CN100444571C - 决定桥角色的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种决定桥角色的方法，包括：配置连通外部网络的网络设备的当前优先级；连通外部网络的网络设备向除自身外的网络设备发送用于维护桥角色的报文，并接收其它连通外部网络的网络设备发送的包含报文优先级的报文，所述报文优先级是指报文中携带的消息优先级；对比自身当前优先级与接收到的报文优先级，如果自身的当前优先级高，就将自身置为生效根桥，否则，置为退休根桥。本发明使得HVRP拥有自己的桥角色切换和对应的行为动作的一套方法，可以实现和其它的链路层阻塞协议混合组网，达到了易于扩展的效果；采用的根桥备份机制保证了不会引起流量中断。本发明还公开了一种决定桥角色的系统。

Description

决定桥角色的方法和系统

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种在数据链路层决定桥角色的方法和系统。

背景技术

当前典型的城域网组网方案中，在汇聚层通常采用环状方式进行设备间连接，同时将BRAS(Broadband Remote Access Sever，宽带接入服务器)挂在汇聚层出口设备侧，用于用户认证、地址分配、计费等运营管理，如图1所示。其中汇聚层与BRAS相连的设备，作为业务汇聚点，对其规格要求也很高。MAC(Media Access Control，媒体接入控制)表项的大小就是其中一项关键指标。但是随着业务量的增加，设备现有的规格也将很快不能满足其要求，如果要扩容，则必然要升级设备的硬件。同时，表项规格过大时，其整个表项的累计学习时间也必然很长，在网络拓扑结构发生改变时，会影响业务的恢复时间。而且在整个MAC表项都学满后，会有报文因为MAC地址匹配失败，而在VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)内广播，造成带宽浪费，甚至影响正常的业务。

为了克服现有技术中交换机学习大量MAC地址的弊端、MAC地址超规格后产生的问题，本申请人在中国专利申请号200510093448，名为《减少网络内媒体接入控制地址学习的方法》中公开了一种减少MAC地址学习数量的方法。在此方法中，环网以及树状网络的网络设备根据端口属性进行VLAN的注册和老化，当网络设备上一个VLAN内的端口数量不超过两个的情况下，就不再需要学习MAC地址，直接通过广播在二层进行报文转发，从而极大地节省了MAC地址表空间，这种方法称为HVRP(Hierarchy VLAN RegisterProtocol，分层VLAN注册协议)。

下面结合图2对HVRP作进一步说明。

城域网汇聚层的组网特点，即虽然汇聚层是一个环，但是为了避免在这个环上形成广播风暴，会在汇聚层的设备上启用链路层阻塞协议，例如STP(生成树协议)或MSTP(多生成树协议)。阻塞后的网络拓扑结构可以抽象为一棵树，由于启用了STP/MSTP，继而生成根桥以及各个桥的端口角色：根端口、指定端口、可选端口和备份端口。图2中交换机①为根桥，现有的HVRP根据启用的STP/MSTP所计算的端口角色，在根端口上发送VLAN注册报文，向上游桥进行VLAN注册，上游桥的指定端口根据收到的VLAN报文将对应的VLAN添加到该端口上，收不到的那些VLAN，从本端口删除，也即进行VLAN老化。从而实现大量只有两个端口的VLAN，不学习MAC，报文可以直接在VLAN内转发。

基于上述理解，可以进一步分析：

(1)对于图2所示的STP/MSTP与HVRP同时组网时，STP/MSTP的根桥必须且只能配置在DOUT1的位置，其它任何一台交换机都不能配置STP/MSTP的根桥，否则就不能使HVRP正确的计算出本身各端口角色。所以，STP/MSTP的根桥必须配置在三层流出口处，限制了STP/MSTP的使用。

(2)STP/MSTP根桥决定整个网络中哪个链路应该阻塞，其备份根桥是当根桥出现故障时，升级为根桥，来负责此时网络的拓扑计算。而如果此时备份根桥升级为根桥后，由于其没有上行端口，不能连接到BRAS设备，那么HVRP就不能起到应有的作用，而且现有组网方式是不支持HVRP根桥备份切换的，因为此时HVRP还没有备份根桥的概念，只能随着STP/MSTP根桥位置的变化而进行流量变化。所以，STP/MSTP虽然有备份根桥，但备份根桥的切换对HVRP没有任何作用，当STP/MSTP根桥发生故障时，所有用户VLAN业务流量就不能正常通过BRAS到三层了，相当于业务中断。

(3)现有技术中的HVRP完全依赖STP/MSTP等阻塞协议的端口角色和STP/MSTP根桥的位置，对于启动其它的链路阻塞协议，例如：RRPP(RapidRing Protection Protocol，快速环网保护协议)，HVRP就不知道如何发送VLAN注册报文，如何进行VLAN报文的老化。在RRPP的环网中，因为没有启动STP/MSTP，所以是找不到STP/MSTP的端口角色和根桥位置的。所以，现有技术中HVRP与STP/MSTP等阻塞协议的耦合性过强，对于其它链路层阻塞协议，如RRPP，就不能与其混合组网，扩展空间太小。

发明内容

本发明的目的是提供一种决定桥角色的方法和系统，使HVRP不再受限于STP/MSTP等阻塞协议的桥角色。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种决定桥角色的方法，桥所在的网络中至少包括两个连通外部网络的网络设备，该方法包括步骤：配置连通外部网络的网络设备的当前优先级；连通外部网络的网络设备向除自身外的网络设备发送用于维护桥角色的报文，并且接收其它连通外部网络的网络设备发送的包含报文优先级的用于维护桥角色的报文，所述报文优先级是指报文携带的消息优先级；对比自身的当前优先级与接收到的报文优先级，如果自身的当前优先级高，就将自身置为生效根桥，否则，将自身置为退休根桥。

所述生效根桥每隔第一周期发送用于维护桥角色的报文。

所述方法进一步包括：当退休根桥所在网络设备收到的报文优先级小于自身当前桥优先级时，或者当退休根桥所在网络设备启动设备中已存在的报文老化定时器，且报文老化定时器超过预置的周期时，或者当退休根桥所在网络设备接收到生效根桥所在网络设备发送的退休通知时，退休根桥所在网络设备将自身置为生效根桥。

所述方法进一步包括：每个桥所在网络设备保存当前生效根桥所在网络设备的根桥优先级，当退休根桥所在网络设备收到的报文优先级小于自身当前桥优先级时，用收到的报文优先级更新根桥优先级。

所述方法进一步包括：当生效根桥所在网络设备发送的报文优先级大于自身当前桥优先级时，或者当生效根桥所在网络设备发生故障时，生效根桥所在网络设备将自身置为退休根桥。

所述方法进一步包括：生效根桥所在网络设备发送的报文优先级小于或等于自身当前桥优先级时，用当前桥优先级更新根桥优先级。

所述方法进一步包括：配置未连通外部网络的网络设备的当前优先级，未连通外部网络且收到用于维护桥角色的报文的网络设备将自身置为传输桥。

所述传输桥所在网络设备用接收到的报文优先级更新根桥优先级。

所述方法进一步包括：当传输桥所在网络设备收到用于维护桥角色的报文的端口发生变化时，或者当接收到的报文优先级不等于根桥优先级时，传输桥所在网络设备将自身置为转换桥。

所述转换桥所在网络设备将老化的VLAN进行恢复，并将自身置为传输桥。

所述方法进一步包括：当退休根桥所在网络设备收到用于维护桥角色的报文的端口发生变化，且接收到的报文优先级大于自身当前桥优先级时，退休根桥所在网络设备将自身置为退休转换桥。

所述退休转换桥所在网络设备将老化的VLAN进行恢复，并将自身置为退休根桥。

所述传输桥所在网络设备还包括报文老化定时器，当报文老化定时器超过预设的第三周期时，所述传输桥所在网络设备将自身置为自由桥。

所述传输桥所在网络设备每隔第二周期向上游网络设备发送VLAN注册报文；所述方法还包括：设置第一周期小于第三周期，设置第二周期小于第三周期。

优选地，设置第三周期为第一周期的四倍。

所述网络设备的当前优先级是由所述网络设备中预先配置的优先级和此网络设备的MAC地址组成的；所述报文优先级是发送包含此报文优先级的维护桥角色报文的网络设备的当前优先级。

一种决定桥角色的系统，桥所在网络中包括至少两个连通外部网络的网络设备，连通外部网络的网络设备包括发送单元、接收单元和控制单元，发送单元用于向除自身外的网络设备发送用于维护桥角色的报文；接收单元用于接收其它连通外部网络的网络设备发送的包含报文优先级的用于维护桥角色的报文，所述报文优先级是指报文中携带的消息优先级；控制单元用于将自身预先配置的当前优先级和接收到的报文优先级进行比较，如果自身的当前优先级高，就将自身的网络设备置为生效根桥，否则置为退休根桥。

所述系统中退休根桥所在网络设备的控制单元还用于：当退休根桥所在网络设备中已存在的报文老化定时器超过预先配置的周期时，或者当所述接收单元接收到生效根桥所在网络设备的退休通知时，或者当预先配置的当前桥优先级高于报文优先级时，将自身配置为生效根桥。

所述系统中退休根桥所在网络设备的控制单元还用于：当所述退休根桥所在网络设备的接收单元接收到用于维护桥角色的报文的端口发生变化时，且所述接收单元接收的报文优先级大于预先配置的自身当前桥优先级时，将自身配置为退休转换桥。

所述系统中生效根桥所在网络设备的控制单元还用于：当报文优先级高于预先配置的当前桥优先级时，或者当生效根桥所在网络设备发生故障时，将自身配置为退休根桥。

所述系统还包括未连通外部网络的网络设备，未连通外部网络的网络设备包括接收单元和控制单元，所述接收单元用于接收用于维护桥角色的报文；所述控制单元用于将自身所在网络设备配置为传输桥。

所述系统中未连通外部网络的网络设备的控制单元还用于：未连通外部网络的网络设备的接收单元接收到用于维护桥角色的报文的端口发生变化时，或者当所述接收单元接收的报文优先级不等于保存的根桥优先级时，将自身配置为转换桥；当未连通外部网络的网络设备中已存在的报文老化定时器超过预置的第三周期时，将自身配置为自由桥。

由于本发明采用了上述技术方案，使得HVRP独立于STP/MSTP等链路阻塞协议的运行，即有自己的桥角色迁移和对应的行为动作的一套方法，可以实现和其它的链路层阻塞协议混合组网，达到了易于扩展的效果，同时又避免了对STP/MSTP自身使用上的限制；而且，由于采用了根桥的备份机制，即使某个根桥出现故障，备份根桥能迅速替换，不会引起流量中断。

附图说明

图1为现有技术城域网组网图；

图2为现有技术启用STP/MSTP和HVRP的网络拓扑抽象图；

图3为本发明实施例一中决定桥角色的流程图；

图4为本发明桥角色切换示意图；

图5为本发明桥角色中优先级向量比较示意图；

图6为本发明实施例二中决定桥角色的一种组网图；

图7为本发明实施例三中决定桥角色的另一种组网图；

图8为本发明决定桥角色的方法与RRPP混合组网图；

图9为本发明中生效根桥所在网络设备内部结构图。

具体实施方式

如图3所述，实现决定桥角色的方法包括以下步骤：

步骤301：配置连通外部网络的网络设备的当前优先级；

步骤302：连通外部网络的网络设备向除自身外的网络设备发送用于维护桥角色的报文，并接收其它连通外部网络的网络设备发送的包含报文优先级的报文；

步骤303：对比自身当前优先级与接收到的报文优先级，如果自身的当前优先级高，就将自身置为生效根桥，否则，置为退休根桥。

桥所在的网络中包括至少两个连通外部网络的网络设备。把连通外部网络的网络设备称为根桥，在本发明中，根桥是预先配置的。本发明中用于维护桥角色报文称为HELLO报文，报文优先级也即报文中携带的消息优先级。

在组网时，通过对消息优先级的比较，在多个根桥中确定一个生效根桥，除生效根桥外的根桥为退休根桥。退休根桥与生效根桥互为备份，当生效根桥出现故障时，退休根桥能够快速切换为生效根桥，从而避免由于生效根桥的故障引起的流量中断。

除了生效根桥和退休根桥外，还定义了其它几种桥角色，各种桥定义及切换动作如下：

自由桥：当前桥既没有配置根桥也没有收到根桥的HELLO报文，此时不发送注册报文，也不进行VLAN的老化，当没有对自由桥进行配置根桥的操作却收到HELLO报文时，自由桥切换为传输桥，若对自由桥进行根桥的配置，则自由桥切换为根桥，若对生效根桥或退休根桥取消根桥配置，则生效根桥切换为自由桥；

生效根桥：当前桥为配置根桥且配置优先级也最高，此时由该根桥周期性的，时间周期为第一周期T1，发送HELLO报文，根据收到下游桥的注册报文携带的用户VLAN把VLAN注册到对应的端口上，其余的VLAN从端口中临时老化掉；

传输桥：当前桥没有配置根桥但收到某个根桥的HELLO报文，此时该桥需要向上游桥周期性的，时间周期为第二周期T2，发送注册报文，把本地用户的VLAN注册到该桥的上游设备，该桥也接收下游桥的注册VLAN，把下游桥注册报文携带的用户VLAN注册到对应的端口上，此时该桥启用HELLO老化定时器，时间间隔为第三周期T3，收到HELLO报文会重置该定时器，当该HELLO老化定时器超时后，该桥切换为自由桥，并恢复老化的VLAN；

退休根桥：当前桥为配置根桥但收到更高优先级的HELLO报文，此时该桥实际上起着传输桥的作用，周期性的向上游发送注册报文，接收下游桥的注册VLAN，此时该桥也启动HELLO老化定时器，时间间隔为T3，收到HELLO报文会重置该定时器，当该HELLO老化定时器超时后或当生效根桥出现故障向其发送退休通知报文时，该桥切换为生效根桥；

转换桥：当传输桥收到生效根桥的HELLO报文的端口发生变化，进入此状态，在此状态下将老化的VLAN进行恢复；

退休转换桥：当退休根桥收到HELLO报文的端口发生变化且HELLO报文的优先级比自己高，进入此状态进行恢复老化的VLAN。

其中，T1小于T3，T2小于T3。优选地，T3等于四倍T1的值。

图4为各桥角色切换示意图。

如前所述，本发明中预先配置有多个根桥，那么就需要在根桥中选举出一个生效根桥。生效根桥是通过优先级比较产生的。在每个桥中，都预先配置了当前桥优先级。对于生效根桥，它在发送HELLO报文中包含消息优先级，并且对当前桥优先级和消息优先级进行比较。对于除生效根桥外的其它桥，除自身外的当前桥优先级外，还记录有当前生效根桥的优先级，也即根桥优先级，在收到HELLO报文的消息优先级时，经过比较判断，对根桥优先级进行更新。每种桥对优先级的处理过程下文有详细描述，首先对上面提到的三种优先级向量定义如下：

MPV(消息优先级向量)：HELLO报文中携带的消息优先级；

RPV(根优先级向量)：生效根桥的优先级；

BPV(桥优先级向量)：当前桥优先级。

优先级向量是优先级和各桥的MAC地址组合生成的，由于各桥的MAC地址是不同且唯一的，即使配置的桥优先级相同，优先级向量也不同。因为桥MAC是不等的，所以任何根桥发出的MPV都不会相等，这是保证能够通过优先级向量选举出生效根桥的先决条件。

如前所述，BPV是预先配置的，而MPV和RPV是在运行过程中自动更新的。HELLO报文发送或接收后，优先级向量的比较和备桥的动作如图5所示。

当前桥为自由桥，在收到HELLO报文后，桥角色切换为传输桥，并且用MPV更新RPV。

当前桥为传输桥，收到HELLO报文后，在MPV不等于RPV或者收到HELLO报文的端口发生变化时，该传输桥进入转换桥角色，在此转换桥状态下进行恢复老化的VLAN；在转换桥恢复完VLAN后或者收到的MPV与RPV相等时，用MPV更新RPV。

当前桥为退休根桥，收到HELLO报文后，当MPV不大于BPV时，用MPV更新RPV；当MPV大于BPV且收到HELLO报文的端口发生变化时，该退休根桥切换为退休转换桥角色，在此退休转换桥状态下恢复老化的VLAN，恢复完成后，用MPV更新RPV。

当前桥为生效根桥，发送HELLO报文后，若MPV大于BPV，则此生效根桥切换为退休根桥；若MPV小于或等于BPV，则用BPV更新RPV。

下面通过具体实施例的组网图对决定桥的方法及各桥之间的切换动作进一步说明。

如图6所示，用户VLAN100-500通过DOUT5接入城域网，用户VLAN501-1000通过DOUT6接入城域网，用户VLAN1001-2000通过DOUT7接入城域网，用户VLAN2001-3000通过DOUT8接入城域网。整个城域网通过DOUT1和DOUT2互为备份连接BRAS设备进入三层。整个链路启动HVRP协议。当启动链路层阻塞协议后，会阻塞一条链路，以防止成环，假设阻塞链路为DOUT7和DOUT8之间的链路。各交换机在运行前，都为自由桥。因为只有DOUT1和DOUT2连通外部网络，所以对DOUT1和DOUT2进行根桥配置。配置后，DOUT1和DOUT2为根桥，其余为传输桥。

首先要选举生效根桥。预先配置根桥的当前桥优先级，缺省状态下，配置DOUT1和DOUT2的当前优先级相等。DOUT1和DOUT2向除自身外的其它交换机发送HELLO报文，HELLO报文中携带MPV。由前面分析可知，由于各桥MAC地址不同，那么由当前桥优先级和桥MAC地址组合的BPV是不相等的，而当前根桥发送的HELLO报文中携带的MPV就是当前根桥的BPV，也即DOUT1和DOUT2发送的MPV是不等的。假定DOUT1发送的MPV大于DOUT2发送的MPV，那么在DOUT2收到DOUT1的优先级比自己的高的HELLO报文后，进入退休根桥角色，而DOUT1充当生效根桥的角色。如果配置DOUT1和DOUT2的当前优先级不等，那么DOUT1和DOUT2的BPV也一定不等，进而DOUT1和DOUT2发送的HELLO报文中的MPV也是不等的。

生效根桥经时间周期T1向传输桥和退休根桥发送HELLO报文，以维持整个网络的正常运行。

如果DOUT1检查到自己的上行口不通时，会向DOUT2发送退休通知，此时DOUT2切换为生效根桥角色，DOUT1进入退休根桥角色。

对于传输桥，在启用的HELLO老化定时器超时的情况下，切换为自由桥，自由桥收不到根桥的报文，此时该桥上原来老化的VLAN需要恢复。在网络正常运行时，传输桥是经周期T2向上游桥发送注册VLAN报文，并接收下游桥的注册VLAN，把下游桥的注册报文注册到对应的端口上。

图6中关于传输桥的具体描述如下。

传输桥在收到DOUT1的HELLO报文后，因为运行了HVRP，都会知道自己到生效根桥DOUT1的一条路径，此时都向DOUT1发送VLAN注册报文。例如，VLAN100-500向上DOUT5的端口1注册到DOUT3，端口2由于收不到VLAN100-500的注册报文，VLAN100-500在DOUT5的端口2被老化掉。所以VLAN100-500向上通过任何一个交换机都是两个端口，不需要学习MAC，该VLAN内的报文从一个端口进入，从另一个端口转发出去。其它的VLAN也是类似的处理，使在任何一个交换机上每个VLAN都只有两个端口。

下面描述DOUT1为生效根桥时链路变化的桥角色如何变化。

如果链路阻塞协议在运行过程中出现阻塞点位置的变化，如DOUT7和DOUT8链路恢复，DOUT1和DOUT2链路不通时，此时，DOUT4、DOUT6和DOUT8收到DOUT1报文的端口发生变化，那么这三个交换机从传输桥进入转换桥角色。

在转换桥状态下进行恢复整个网络的VLAN，即恢复老化的VLAN。恢复后，新的HELLO报文经过DOUT1、DOUT3、DOUT5、DOUT7、DOUT8、DOUT6、DOUT4和DOUT2。此时由于VLAN全部恢复，所以要开始新一轮的VLAN老化。例如对于DOUT8，VLAN2001-3000在DOUT8上只有两个端口，即端口3和4，即VLAN2001-3000在DOUT8上不学习MAC，从一个端口收到的报文，从另一个端口广播出去即可；而对于VLAN501-1000，从端口3注册到，经过端口4，也只有两个端口，即VLAN501-1000从一个端口收到的报文，从另一个端口广播出去即可。

当DOUT1和DOUT2链路不通，且DOUT1发送的HELLO报文中的MPV高于DOUT2自身的优先级时，DOUT2由退休根桥切换为退休转换桥角色，在退休转换桥角色状态下，进行老化VLAN的恢复。其过程如同转换桥角色的VLAN恢复，在此不再赘述。

图6所示为配置两个根桥的组网方式，在图7所示的组网方式中，配置了N个根桥，N＞2。在DOUT1、DOUT2至DOUTN中需要选举出一个作为生效根桥。其选举方法如前所述，这N个根桥互发HELLO报文，HELLO报文的优先级最高的为生效根桥，其余的都为退休根桥。当生效根桥出现故障时，退休根桥又通过优先级比较选举出一个新的生效根桥，起到备份作用。其余传输桥、转换桥、退休转换桥的产生及切换动作与前面所述同理，在此不再赘述。

通过前面的描述，可以实现本发明的决定桥角色的方法。本发明使HVRP完全摆脱现有技术必须启动STP/MSTP的限制，不依赖于STP/MSTP的根桥及端口角色，具有自己的一套桥角色及切换方法，从而使HVRP和其它链路层组网协议混合组网成为可能。下面通过实例，介绍通过本发明而使HVRP与RRPP混合组网的情况。

在此对RRPP作简单介绍。RRPP全称是Rapid Ring Protection Protocol，快速环网保护协议。本申请人在中国专利申请号为200610001977中公开了该协议。此协议能够有效保护环网，而且支持比较复杂的环网。RRPP的特点在于当网络出现故障时，恢复流量的高效性能，在一个满负荷的环网下发生的链路故障造成的流量丢失时间不会超过1秒钟。

如图8所述，整网启动RRPP，RING1为主环，RING2为子环，DOUT1为主环的主节点，DOUT12为子环的主节点。DOUT1的端口1为主端口，端口2为从端口；DOUT12的端口3为主端口，端口4为从端口。DOUT6和DOUT8分别为边缘节点和辅助边缘节点。RRPP启动后，全网会启用阻塞端口，即端口2和端口4为阻塞点。此时配置HVRP，DOUT1和DOUT2为配置根桥，通过他们发送的HELLO报文，选举出生效根桥，另一个为退休根桥。假设DOUT1发送的HELLO报文优先级高，那么DOUT1为生效根桥，DOUT2为退休根桥，所有VLAN的数据通过DOUT1的上行口到达三层，在网络正常运行时，除DOUT1和DOUT2外的设备都充当传输桥的角色，接收根桥的HELLO报文，并将VLAN注册到对应端口上，通过端口对VLAN的老化，确保所有VLAN内都是两端口的，所有VLAN都不学习MAC，即报文从一个端口收到，从另一个端口进行转发。当DOUT1发生故障时，DOUT2切换为生效根桥，以确保网络正常运行。

可见，由于HVRP不再依赖STP/MSTP等链路层阻塞协议，拥有自己的一套决定桥角色的方法，可以实现和其它的链路层阻塞协议混合组网，进而达到了易于扩展的效果。

本发明还提供一种决定桥角色的系统。系统中包含至少两个连通外部网络的网络设备。典型的系统构成可参见图6所示，其中连通外部网络的网络设备是DOUT1和DOUT2，他们自身的结构图参见图9所示，由发送单元901、接收单元902和控制单元903构成。以图6中的DOUT1为例，它的发送单元901用于发送HELLO报文，接收单元902用于接收来自DOUT2的HELLO报文，控制单元903将自身的BPV与接收到的DOUT2的MPV进行比较，若自身的BPV大，则将自身所在的网络设备配置为生效根桥，否则配置为退休根桥。

其中，退休根桥还包含有报文老化定时器单元。当退休根桥中的报文老化定时器超过预先配置的周期T3时，或者当接收单元接收到生效根桥的退体通知时，或者当自身的BPV高于接收的MPV时，控制单元将自身配置为生效根桥。当退休根桥的接收单元接收到HELLO的端口发生变化时，且接收单元接收的MPV大于自身BPV时，控制单元将自身配置为退休转换桥。当生效根桥的MPV高于BPV时，或者当生效根桥发生故障时，生效根桥的控制单元将自身配置为退休根桥。

系统中还包含有未连通外部网络的网络设备，如图6中的DOUT3、DOUT4、DOUT5、DOUT6、DOUT7和DOUT8。以DOUT3为例，包含接收单元、控制单元和报文老化定时器单元，接收单元用于接收DOUT1或DOUT2的HELLO报文，控制单元用于配置自身为传输桥。

当传输桥收到HELLO报文的端口发生变化，或者收到的MPV不等于RPV时，传输桥切换为转换桥。当传输桥的接收单元接收到HELLO报文的端口发生变化时，或者当接收单元接收的MPV不等于保存的RPV时，传输桥的控制单元将自身配置为转换桥；当传输桥中的报文老化定时器超过预置的T3时，传输桥的控制单元将自身配置为自由桥。

Claims (22)

1、一种决定桥角色的方法，其特征在于，所述桥所在的网络中至少包括两个连通外部网络的网络设备，所述方法还包括：

配置所述连通外部网络的网络设备的优先级；

所述连通外部网络的网络设备向除自身外的网络设备发送用于维护桥角色的报文，并且接收其它连通外部网络的网络设备发送的包含报文优先级的用于维护桥角色的报文，所述报文优先级是指报文中携带的消息优先级；

对比自身的当前优先级与接收到的报文优先级，如果自身的当前优先级高，就将自身置为生效根桥，否则，将自身置为退休根桥。

2、根据权利要求1所述的决定桥角色的方法，其特征在于，所述生效根桥每隔第一周期发送用于维护桥角色的报文。

3、根据权利要求2所述的决定桥角色的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当退休根桥所在网络设备收到的报文优先级小于自身当前桥优先级时，或者当退休根桥所在网络设备启动设备中已存在的报文老化定时器，且报文老化定时器超过预置的周期时，或者当退休根桥所在网络设备接收到生效根桥所在网络设备发送的退休通知时，

所述退休根桥所在网络设备将自身置为生效根桥。

4、根据权利要求2所述的决定桥角色的方法，其特征在于，每个桥所在网络设备保存当前生效根桥所在网络设备的根桥优先级，所述方法还包括：当退休根桥所在网络设备收到的报文优先级小于自身当前桥优先级时，用收到的报文优先级更新根桥优先级。

5、根据权利要求2所述的决定桥角色的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当生效根桥所在网络设备发送的报文优先级大于自身当前桥优先级时，或者当生效根桥所在网络设备发生故障时，所述生效根桥所在网络设备将自身置为退休根桥。

6、根据权利要求2所述的决定桥角色的方法，其特征在于，每个桥所在网络设备保存当前生效根桥所在网络设备的根桥优先级，所述方法还包括：生效根桥所在网络设备发送的报文优先级小于或等于自身当前桥优先级时，用当前桥优先级更新根桥优先级。

7、根据权利要求2所述的决定桥角色的方法，其特征在于，所述方法还包括：配置未连通外部网络的网络设备的当前优先级，未连通外部网络且收到用于维护桥角色的报文的网络设备将自身置为传输桥。

8、根据权利要求7所述的决定桥角色的方法，其特征在于，每个桥所在网络设备保存当前生效根桥所在网络设备的根桥优先级，所述方法还包括：所述传输桥所在网络设备用接收到的报文优先级更新所述根桥优先级。

9、根据权利要求7所述的决定桥角色的方法，其特征在于，每个桥所在网络设备保存当前生效根桥所在网络设备的根桥优先级，所述方法还包括：

当传输桥所在网络设备收到用于维护桥角色的报文的端口发生变化时，或者当接收到的报文优先级不等于根桥优先级时，所述传输桥所在网络设备将自身置为转换桥。

10、根据权利要求9所述的决定桥角色的方法，其特征在于，所述转换桥所在网络设备将老化的VLAN进行恢复，并将自身置为传输桥。

11、根据权利要求3、4、5或6所述的决定桥角色的方法，其特征在于，所述方法还包括：当退休根桥所在网络设备收到用于维护桥角色的报文的端口发生变化，且接收到的报文优先级大于自身当前桥优先级时，所述退休根桥所在网络设备将自身置为退休转换桥。

12、根据权利要求11所述的决定桥角色的方法，其特征在于，所述退休转换桥所在网络设备将老化的VLAN进行恢复，并将自身置为退休根桥。

13、根据权利要求7所述的决定桥角色的方法，其特征在于，所述传输桥所在网络设备还包括报文老化定时器，当所述报文老化定时器超过预设的第三周期时，所述传输桥所在网络设备将自身置为自由桥。

14、根据权利要求13所述的决定桥角色的方法，其特征在于，

所述方法还包括：所述传输桥所在网络设备每隔第二周期向上游网络设备发送VLAN注册报文；设置第一周期小于第三周期，设置第二周期小于第三周期。

15、根据权利要求14所述的决定桥角色的方法，其特征在于，设置第三周期为第一周期的四倍。

16、根据权利要求1、3或7所述的决定桥角色的方法，其特征在于，所述网络设备的当前优先级是所述网络设备中预先配置的优先级和此网络设备的MAC地址组成的；所述报文优先级是发送包含此报文优先级的维护桥角色报文的网络设备的当前优先级。

17、一种决定桥角色的系统，所述桥所在网络中包括至少两个连通外部网络的网络设备，其特征在于：所述连通外部网络的网络设备包括发送单元、接收单元和控制单元，

所述发送单元用于向除自身外的网络设备发送用于维护桥角色的报文；

所述接收单元用于接收其它连通外部网络的网络设备发送的包含报文优先级的用于维护桥角色的报文，所述报文优先级是指报文中携带的消息优先级；

所述控制单元用于将自身预先配置的当前优先级和接收到的报文优先级进行比较，如果自身的当前优先级高，就将自身的网络设备置为生效根桥，否则置为退休根桥。

18、根据权利要求17所述的决定桥角色的系统，其特征在于，所述退休根桥所在网络设备的控制单元还用于：

当所述退休根桥所在网络设备中已存在的报文老化定时器超过预先配置的周期时，或者当所述接收单元接收到生效根桥所在网络设备的退休通知时，或者当预先配置的当前桥优先级高于报文优先级时，

将自身配置为生效根桥。

19、根据权利要求17或18所述的决定桥角色的系统，其特征在于，所述退休根桥所在网络设备的控制单元还用于：

当所述退休根桥所在网络设备的接收单元接收到用于维护桥角色的报文的端口发生变化时，且所述接收单元接收的报文优先级大于预先配置的自身当前桥优先级时，

将自身配置为退休转换桥。

20、根据权利要求17所述的决定桥角色的系统，其特征在于，所述生效根桥所在网络设备的控制单元还用于：当报文优先级高于预先配置的当前桥优先级时，或者当生效根桥所在网络设备发生故障时，将自身配置为退休根桥。

21、根据权利要求17或20所述的决定桥角色的系统，其特征在于，所述系统还包括未连通外部网络的网络设备，所述未连通外部网络的网络设备包括接收单元和控制单元，所述接收单元用于接收用于维护桥角色的报文；所述控制单元用于将自身所在网络设备配置为传输桥。

22、根据权利要求21所述的决定桥角色的系统，其特征在于，所述未连通外部网络的网络设备的控制单元还用于：

当所述未连通外部网络的网络设备的接收单元接收到用于维护桥角色的报文的端口发生变化时，或者当所述接收单元接收的报文优先级不等于保存的根桥优先级时，将自身配置为转换桥；

当所述未连通外部网络的网络设备中已存在的报文老化定时器超过预置的第三周期时，将自身配置为自由桥。

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