CN100446500C - 生成树网络连接环网的保护方法及其应用的网络节点 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生成树网络连接环网的保护方法，生成树网络与环网的两个边缘节点连接，该方法包括：在边缘节点上将来自生成树网络的生成树协议报文封装为环网报文，封装后的环网报文中包括与该生成树协议报文所在生成树网络对应的标识；将封装有生成树协议报文的环网报文在生成树网络共用的VLAN内沿环网转发；在边缘节点上将接收的封装有生成树协议报文、并且具有对应于所连接生成树网络的标识的环网报文解封装后转发至对应的生成树网络。应用本发明后，连接环网的各生成树网络分别计算，某个生成树网络的拓扑变化不会影响其它网络；环网上的网络节点配置简单，节省网络资源；并且本发明可以确保在各种情况下均不会形成二层环路。

Description

生成树网络连接环网的保护方法及其应用的网络节点

技术领域

本发明涉及链路层网络的保护，尤其涉及一种生成树网络连接环网的保护方法以及应用该方法的网络节点。

背景技术

为了提高网络的容错性能，组网时除采用高可用性的设备作为网络节点外，通常还需要提供节点间的冗余链路，以便在链路故障时进行业务切换。对链路层网络而言，冗余链路意味着可能形成广播风暴。环网保护协议和生成树协议即是应用于具有冗余链路的网络的链路层协议，利用对于冗余链路的阻塞和放开，保证网络正常运行时没有数据环路，而在网络有链路故障时启用冗余链路保持网络通畅，在提供链路备份的同时避免广播风暴。

本文中所称的生成树协议包括STP(Spanning Tree Protocol，生成树协议)，MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol，多生成树协议)、RSTP(Rapid SpanningTree Protocol，快速生成树协议)等各种生成树协议。生成树协议适用于任意拓扑的网络，可以根据拓扑对所需阻塞和放开的链路进行自动计算，但其在故障切换和故障恢复时收敛速度较慢。

环网保护协议主要包括RRPP(Rapid Ring Protection Protocol，快速环网保护协议)和EAPS(Ethernet Automatic Protection Switching，以太网自动保护交换)，适用于环网，其原理是在环网上指定主节点，通过在环网完整时阻塞主节点的副端口、在环网故障时打开副端口来避免形成二层广播环路。环网保护协议收敛速度快，但需要手工配置并且不能适用于其他拓扑的网络。

在典型的城域网组网方案中，汇聚层环网与其下游接入网络均为链路层网络，汇聚层环网对故障恢复时间有较高的要求，适于采用环网保护协议；而下游接入网络的拓扑结构复杂但对收敛速度要求不高，适于采用生成树协议。这样不但能达到提高网络可靠性的目的，而且增强了网络故障恢复的整体性能。

生成树网络可以通过两条上行链路连接环网，以实现生成树网络与环网之间流量的负载分担。图1所示即为一种生成树网络双点连接环网保护网络的示例组网结构，主节点110、环网节点120和130以及边缘节点150和140依次沿顺时针方向串接，边缘节点140沿顺时针方向连接至主节点110，上述节点上运行RRPP或EAPS协议，形成环网保护网络。接入节点160和170相互连接，接入节点160的端口P61上行连接至边缘节点140的端口P42，接入节点170的端口P71上行连接至边缘节点150的端口P52。接入节点180的端口P81上行连接至边缘节点140的端口P41，端口P82上行连接至边缘节点150的端口P51。接入节点160、170和180上运行生成树协议。

生成树协议报文具有特殊的格式，不能直接通过环网。在现有技术中采用Tunnel(通道)来实现生成树协议报文在环网保护网络中的透传，在边缘节点连接生成树网络接入节点的端口上使能VLAN(Virtual Local AreaNetwork，虚拟局域网)-VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网)，将生成树协议报文封装为特定VLAN的报文后通过环网保护网络。

以图1中的网络结构为例，在边缘节点140连接接入节点180的端口P41、边缘节点140连接接入节点160的端口P42、边缘节点150连接接入节点180的端口P51、边缘节点150连接接入节点170的端口P52上使能VLAN-VPN，在生成树协议报文进入环网时将其封装为VLAN报文，在离开环网时解封装为生成树协议报文，实现生成树网络的正常运行。

采用Tunnel技术时，在环网保护网络中必须为每一个生成树网络配置一个VLAN，这些VLAN必须配置在环网的每一个节点上，这样在环网因故障切换或故障恢复导致转发路径变化时，该生成树网络的生成树协议报文才都能穿越环网。否则，一旦某个生成树协议报文不能透传运行正常的环网，该生成树网络会打开冗余链路，造成广播风暴。

当环网用于城域网的汇聚层时，需要为很多用户VLAN提供接入，当每个生成树网络占用一个VLAN时，会消耗环网大量的VLAN资源。在添加生成树网络时必须更改每一个环网节点的配置，非常不便。更为严重的是，当环网连接生成树网络的端口配置为允许多个用户VLAN出入的Trunk(汇聚)端口时，在某些情况下可能造成广播风暴。

例如，在图1所示的网络中，接入节点160和170连接一个生成树网络，用户VLAN10、20在通常情况下通过该生成树网络接入环网；接入节点180连接另一个生成树网络，用户VLAN10、30通常情况下通过该生成树网络接入环网；边缘节点140上的端口P41、P42，边缘节点150上的端口P51、P52为Trunk端口，均允许用户VLAN10、20、30通过。不失一般性，假设在生成树网络正常工作时接入节点170连接边缘节点150的端口P71、接入节点180连接边缘节点150的端口P82处于阻塞状态，当环网上边缘节点140和150之间的链路、主节点110和环网节点120之间的链路同时发生故障时，两个生成树网络的协议报文均不能通过环网，接入节点170、180分别放开原来阻塞的端口P71和P82，此时，接入节点160、170和180之间形成VALN10数据报文的转发环路。

采用Tunnel技术时，也可以将所有的接入节点作为一个生成树网络，此时不会占用环网过多的VLAN资源，也不会形成数据报文的转发环路。但是，这种情况下一个接入节点的故障、两个接入节点之间连接链路的故障都可能造成整个生成树网络的拓扑变化，难以保证网络的运行效率。并且，该VLAN的信息仍然需要配置在每一个环网节点上，同样存在维护不便的问题。

发明内容

本发明要解决的是现有生成树网络连接环网技术占用过多VLAN资源、配置不便或者网络运行效率低的问题。

本发明中所述生成树网络连接环网的保护方法，该生成树网络与环网的两个边缘节点连接，所述方法包括：

在边缘节点上将来自生成树网络的生成树协议报文封装为环网报文，封装后的环网报文中包括与该生成树协议报文所在生成树网络对应的标识；

将封装有生成树协议报文的环网报文在生成树网络共用的虚拟局域网VLAN内沿环网转发；

在边缘节点上将接收的封装有生成树协议报文、并且具有对应于所连接生成树网络的标识的环网报文解封装后转发至对应的生成树网络。

优选地，当边缘节点从生成树网络接收的生成树协议报文为拓扑变化报文时，所述方法还包括：边缘节点通知环网上的各个节点刷新转发表。

优选地，所述将环网报文解封装后转发至对应的生成树网络具体为：将解封装后的生成树协议报文从连接对应的生成树网络的各个端口转发。

可选地，所述方法还包括：

当两个边缘节点沿环网通信中断时，一个边缘节点从其连接生成树网络的各个端口发送环网故障通知报文；该环网故障通知报文能够通过被生成树协议阻塞的端口；

另一个边缘节点在接收到环网故障通知报文后，在所有收到环网故障通知报文的端口中至多保留一个为放开状态而阻塞其他端口。

可选地，所述方法还包括：当两个边缘节点沿环网通信中断时，连接所述两个边缘节点的生成树网络不因该通信中断进行拓扑更新。

可选地，所述生成树网络不因连接边缘节点的通信中断进行拓扑更新具体为：

在边缘节点检测到与另一个边缘节点间的通信中断时，向与该检测到通信中断的边缘节点连接的生成树网络发送环网故障通知报文；

接收到环网故障通知报文的生成树网络停止其生成树协议接收报文定时器。

可选地，所述生成树网络不因连接边缘节点的通信中断进行拓扑更新具体为：在生成树网络连接至环网的端口上启动环路保护功能。

可选地，所述方法还包括：当两个边缘节点沿环网通信中断时，停止生成树网络与环网连接的端口上的生成树协议接收报文定时器。

优选地，所述标识为以太网自动保护交换EAPS协议或快速环网保护协议RRPP协议的环标识或域标识字段；所述各生成树网络共用的VLAN为环网的数据VLAN或控制VLAN；所述环网报文为环网数据报文或环网控制报文。

本发明还提供了一种网络节点，通过环上端口连接在环网上并通过下行端口与生成树网络连接，所述生成树网络还与环网上另一个边缘节点连接，该网络节点包括封装单元、解封装单元和标识存储单元，其中：

标识存储单元用来保存下行端口连接的生成树网络与标识的对应关系；

封装单元用来将来自下行端口的生成树协议报文封装为包括与其所在生成树网络对应的标识的环网报文，在由生成树网络共用的VLAN内转发至环网；

解封装单元用来将接收的封装有生成树协议报文、并且具有对应于下行端口所连接生成树网络的标识的环网报文解封装后从连接该生成树网络的下行端口转发。

优选地，所述网络节点还包括拓扑更新通知单元，当从下行端口接收到的生成树协议报文为拓扑变化报文时，从环上端口发送刷新转发表通知报文。

可选地，所述网络节点还包括环网故障通知单元和环网检测单元，其中：

环网检测单元用来检测所述网络节点与边缘节点在环网上是否处于连通状态；

环网故障通知单元用来在所述网络节点与边缘节点在环网上通信中断时，从下行端口发送环网故障通知报文；该环网故障通知报文能够通过被生成树协议阻塞的端口。

可选地，所述网络节点还包括端口阻塞单元，用来在接收到环网故障通知报文后，在所有收到环网故障通知报文的端口中至多保留一个为放开状态而阻塞其他端口。

本发明中在边缘节点上将生成树协议报文封装为具有生成树网络标识的环网数据报文，在环网上由各生成树网络共用的VLAN内转发，使得各个生成树网络的协议报文可以只占用少量的VLAN或者不占用VLAN资源即可实现环网透传，节约了环网的VLAN资源；在生成树网络发生变化时只需修改两个连接该生成树网络的边缘节点上的配置，维护方便；同时，本发明可以支持多生成树网络的连接，某个生成树网络的故障切换或恢复不会影响其他网络，保证了网络的运行效率；

进一步地，本发明在两个边缘节点沿环网通信中断时，阻塞连接生成树网络的端口或者使生成树网络不因该链路中断而进行拓扑更新，有效地避免了广播风暴。

附图说明

图1为生成树网络双点连接环网的网络结构示例图；

图2为本发明所述生成树网络连接环网的保护方法的流程图；

图3为图1中网络在边缘节点沿环网通信中断时的连接示例图；

图4为应用本发明所述方法的边缘节点实施例一的结构示意图；

图5为应用本发明所述方法的边缘节点实施例二的结构示意图。

具体实施方式

在生成树网络连接环网的链路层网络中，需要将生成树协议报文封装后通过环网透传，现有技术中采用不同的VLAN来区分不同的生成树网络。本领域技术人员知道，不同的VLAN意味着不同的子网，在链路层需要对每个VLAN进行配置和管理。而对于封装后的生成树协议报文而言，只要能够到达另一个连接该生成树网络的环网边缘节点，并能够被该边缘节点识别即可，既不需要独立地转发策略，也不需要与其他报文隔离转发。采用与VLAN无关的标识来区分不同的生成树网络，可以将生成树协议报文的传输与环网的配置管理隔离开来，在节约VLAN资源、简化环网维护的同时完成连接生成树网络的功能。

在对生成树协议报文进行封装时，会增加链路层报头。除VLAN字段外，其他字段如目的MAC(MediaAccess Control，媒介接入控制)地址等都可以用作生成树网络的标识。也可以增加一个由用户自己定义的字段来作为生成树网络的标识。

当环网运行RRPP或者EAPS协议时，由于RRPP协议或者EAPS协议均支持相交环组网，在每个环的控制报文中包括环ID(标识)和/或域ID字段，分别用来表示该控制报文所属的环以及该控制报文所在的保护域。在封装生成树协议报文时，可以借用该控制报文的格式，用环ID或者域ID字段来作为生成树网络的标识。这样，环网不需要区分协议报文是来自生成树网络还是另一个环网或另一个域。

本发明中，生成树网络连接环网的保护方法的流程如图2所示。生成树网络通过两个边缘节点连接环网。

步骤S210：在边缘节点上保存该边缘节点所连接的生成树网络与标识的对应关系。在确定作为标识的字段后，将该字段不同的值对应于不同的生成树网络，并将某个生成树网络所对应的值保存在该生成树网络连接环网的每个边缘节点上。在保存该对应关系时，一种比较方便的做法是将标识对应于边缘节点连接生成树网络的端口。

步骤S220：边缘节点接收到所连接生成树网络的生成树协议报文。

步骤S230：边缘节点判断该报文是否是生成树协议拓扑变化报文，如果是，则该生成树网络的网络拓扑发生变化，执行步骤S240；否则转步骤S250。

步骤S240：当生成树网络的网络拓扑发生变化时，边缘节点向环网上的其他节点发送刷新转发表通知报文。按照环网保护协议，刷新转发表通知报文将遍历环上的每个节点，发送该报文和接收到该报文的每个节点清空各自的转发表，重新学习MAC地址，以适应报文转发路径的变化。

步骤S250：边缘节点将来自生成树网络的生成树协议报文封装为环网报文，在封装后的环网报文中用作标识的字段填入对应于该生成树网络的标识。

封装后的报文既可以是环网数据报文，也可以是环网控制报文。

步骤S260：边缘节点将封装后的环网报文在各生成树网络共用的VLAN内沿环网转发。

可以设置一个或者若干个VLAN专门用来转发封装后的生成树协议报文，也可以采用环网上原有的VLAN来转发封装后的报文。还有，用来转发封装后报文的VLAN既可以是环网上的数据VLAN，也可以是环网上的控制VLAN。

边缘节点将封装后的报文从其与环网连接的端口转发至环网上。当封装后的报文在环网的数据VLAN内转发时，该报文为环网数据报文，不能通过主节点阻塞的副端口，该报文将沿数据报文的转发路径到达另一个连接同一个生成树网络的边缘节点。当封装后的报文在环网的控制VLAN内转发时，该报文为环网控制报文，按照环网保护协议，在环网工作正常时，环网控制报文将被主节点吸收；而在环网发生故障主节点放开阻塞的副端口时，主节点将转发该报文，该报文同样可以到达另一个连接相同生成树网络的边缘节点。

步骤S270：当边缘节点接收到的环网报文中用作标识的字段具有与其连接的生成树网络对应的值、并且该环网报文中封装有生成树协议报文时，将其解封装为生成树协议报文。

在环网上用来转发封装后报文的VLAN内接收到报文后，边缘节点检测该报文中是否封装了生成树协议报文、是否包括用作标识的字段以及该字段的值是否与本地保存的标识相同，如果相同说明该报文为本节点所连接的生成树网络的协议报文，则将该报文解封装。

步骤S280：边缘节点将解封装后的生成树协议报文转发至其所属的生成树网络。如果边缘节点有多个端口与该协议报文所属的生成树网络连接，则边缘节点将该协议报文从所有连接该生成树网络的端口发送。

以图1所示的网络为例，假设以STP100标识接入节点160和170连接的生成树网络，以STP200标识接入节点180连接的另一个生成树网络，在边缘节点140上保存连接接入节点160的端口P42与STP100、连接接入节点180的端口P41与STP200的对应关系，在边缘节点150上保存连接接入节点170的端口P52与STP100、连接接入节点180的端口P51与STP200的对应关系。当边缘节点140从端口P42接收到生成树协议报文后，将该协议报文封装为包括标识STP100的环网报文，并将封装后的报文从其连接在环网上的端口P43和P44发送到环网上。

当环网处于正常工作状态时，边缘节点150从端口P53接收到包括标识STP100并且封装有生成树协议的环网报文。边缘节点150将该环网报文解封装为生成树协议报文，将其从与标识STP100对应的端口P52发送给接入节点170。当环网发生故障，例如当边缘节点140和150之间的链路中断时，主节点110放开副端口，此时边缘节点150仍能从端口P54接收到包括标识STP100的环网报文，接入节点160和170所连接的生成树网络不会发生拓扑更新。

假设在生成树网络正常工作时接入节点170的端口P71处于阻塞状态，当生成树网络中的其他链路，例如接入节点160和170之间的链路发生故障时，该生成树网络重新进行端口属性计算，放开接入节点170的端口P71，并发送拓扑变化报文。边缘节点150接收到拓扑变化报文后，除将其封装后沿环网转发外，还沿环网发送刷新转发表通知报文，令所有环网上的节点刷新各自的转发表。

对于接入节点180所连接的生成树网络，其生成树协议报文在环网上的转发过程与上述类似，不再重复。

请参见图2，在步骤S290，当边缘节点之间沿环网通信中断时，避免生成树网络形成环路。边缘节点检测其间沿环网通信是否中断的方法可以采用RRPP或EAPS协议的相交环实现中两个边缘节点检测其间环网链路是否正常的方法，此处不再赘述。

两个边缘节点在环网上的通信中断意味着环网上至少存在两个导致通信中断的故障点，故障点包括节点之间的链路故障和节点设备本身的故障。边缘节点本身的故障也会导致两个边缘节点沿环网的通信中断。

当两个边缘节点沿环网通信中断时，按照生成树协议，连接这两个边缘节点的生成树网络会因为检测到通过边缘节点的链路中断进行拓扑更新，此时的拓扑更新可能导致形成环路。在本步骤中，可以令生成树网络不因通过边缘节点的链路中断进行拓扑更新，从而避免形成环路，包括但不限于下述三种方式：

在第一种方式中，当连接某个生成树网络的两个边缘节点检测到其间在环网上的通信中断时，分别从各自连接生成树网络的端口发送环网故障通知报文。生成树网络从连接环网的端口接收到环网故障通知报文后，停止该生成树网络的生成树协议接收报文定时器。这样连接这两个边缘节点的生成树网络不会因边缘节点间的环网通信中断而启动拓扑更新过程。

以图3所示的网络为例，当边缘节点140、150检测到其间的环网通信中断时，可以由边缘节点140从端口P41和P42发送环网故障通知报文，也可以由边缘节点150从端口P51、P52发送环网故障通知报文，还可以由边缘节点140从端口P41和P42、边缘节点150从端口P51、P52分别发送环网故障通知报文。接收到环网故障通知报文的接入节点160、170和180所属的生成树网络停止其接收报文定时器，不会进行端口属性的计算过程。

在第二种方式中，在生成树网络连接环网的端口上启动生成树协议环路保护功能。生成树协议提供的环路保护功能主要用来防止上行链路的拥塞或者单向故障可能导致的环路。依靠不断接收上游节点发送的协议报文，生成树网络中的节点可以维持根端口和其他阻塞端口的状态。但是在发生上行链路拥塞或者单向链路故障时，这些端口会收不到上游节点的生成树协议报文。此时生成树网络中的节点会重新选择根端口，原根端口会转变为指定端口，而阻塞端口会迁移到转发状态，从而使得生成树网络产生环路。在启动了环路保护功能后，根端口的角色不会迁移，阻塞端口也会一直保持在阻塞状态，不转发报文，从而不会在网络中形成环路。

在图1的网络中，可以在接入节点160的端口P61、接入节点170的端口P71、接入节点180的端口P81和P82上启动环网保护功能。

在第三种方式中，停止生成树网络与环网连接的端口上的生成树协议接收报文定时器，防止生成树网络因接收报文超时导致端口角色的重新计算。

除了上述几种令生成树网络不因通过边缘节点的链路中断进行拓扑更新的方式外，步骤S290中还可以采用如下方式避免形成环路：当边缘节点之间沿环网通信中断时，可以由一个边缘节点从其连接生成树网络的各个端口发送环网故障通知报文。该环网故障通知报文作为生成树网络中特殊的控制报文，可以穿过被生成树协议阻塞的端口到达其他连接相同生成树网络的边缘节点。接收到环网故障通知报文的边缘节点统计所有收到环网故障通知报文的端口，保留其中的一个端口为放开状态，而阻塞其他端口。接收到环网故障通知报文的边缘节点也可以阻塞所有接收到环网故障通知报文的端口。

假设图1中环网节点120与130之间的链路、边缘节点140与150之间的链路同时发生故障，其节点间的连接关系如图3所示。此时，边缘节点140和150之间沿环网的通信中断。边缘节点140在检测到至边缘节点150的环网通信中断后，从端口P41和P42分别发送环网故障通知报文。边缘节点140从其连接生成树网络的所有端口发送环网故障通知报文，而不论这些端口所连接的是一个生成树网络还是两个以上的生成树网络。边缘节点150从端口P51和P52分别接收到环网故障通知报文，边缘节点150阻塞端口P51和P52中的一个或者两个，可见，生成树网络的接入节点160、170和180间不会形成环路。

图2所示的流程中，步骤S230和S240与步骤S250和S260之间的顺序可以互换，步骤S290与其他步骤之间并无时序关系。

需要说明的是，本发明的上述保护方法适用于多个生成树网络连接一个环网的组网结构，也同样适用于多个生成树网络连接多个环网的组网结构。

图4所示为应用本发明所述保护方法的网络节点实施例一的结构示意图，该网络节点为环网上连接生成树网络的边缘节点，其连接的生成树网络通过两个边缘节点连接环网。

该网络节点包括用来连接生成树网络的下行端口401、用来连接其他环网节点的环上端口402、封装单元404和标识存储单元405，还可以包括解封装单元406、拓扑更新通知单元403、环网故障通知单元407和环网检测单元408。拓扑更新通知单元403、封装单元404和解封装单元406分别连接在下行端口401与环上端口402之间；封装单元404和解封装单元406均与标识存储单元405连接；环网故障通知单元407分别与下行端口401和环网检测单元408连接；环网检测单元408连接至环上端口402。

标识存储单元405中保存下行端口401连接的生成树网络与标识的对应关系，通常以下行端口401及其对应标识的形式存储。从下行端口401接收的生成树协议报文被传输至封装单元404。封装单元404在标识存储单元405中查找到与该协议报文所属的生成树网络对应的标识，将该协议报文封装为包括对应标识的环网报文，并通过环上端口402在由各个生成树网络共用的环网VLAN内转发。

从下行端口401接收的生成树协议报文还可以被传输至拓扑更新通知单元403，当该协议报文是生成树协议的拓扑变化报文时，拓扑更新通知单元403生成环网的刷新转发表通知报文，并从环上端口402转发至环网。由于该网络节点运行环网保护协议，在发送刷新转发表通知报文时，该网络节点本身同样也清空本节点的转发表。

从环上端口402接收到的环网报文中包括与该网络节点所连接生成树网络对应的标识时，该环网报文被传输至解封装单元406。解封装单元406在标识存储单元405中查找与该标识对应的生成树网络，将该环网报文解封装为生成树协议报文后从连接对应生成树网络的端口发送至生成树网络。

与另一个边缘节点在环网上通信中断时，本实施例中的网络节点可以通过环网故障通知单元407和环网检测单元408来避免形成生成树网络的环路。环网检测单元408检测与连接相同生成树网络的另一个边缘节点间在环网上的通信是否正常，在发生通信中断时通知环网故障通知单元407。作为连接相同生成树网络的两个边缘节点中主动发送环网故障通知报文的一方，本实施例网络节点中的环网故障通知单元407在得到环网检测单元408的通信中断通知时，从连接该生成树网络的下行端口401发送环网故障通知报文，该环网故障通知报文能够通过被生成树协议阻塞的端口。

收到环网故障通知报文的生成树网络可以停止其生成树协议报文接收定时器，避免因超时导致的端口角色重新计算。另一种防止生成树网络形成环路的方法是令环网故障通知报文通过生成树网络到达另一个边缘节点，由另一个边缘节点阻塞所有接收到环网故障通知报文的端口，或者最多保留这些端口中的一个为放开状态。

作为连接相同生成树网络的两个边缘节点中接收环网故障通知报文的一方，该网络节点可以具有图5所示的结构，此即为应用本发明所述保护方法的网络节点的实施例二。与实施例一中相比，实施例二中网络节点的不同之处在于不包括实施例一中的环网故障通知单元407和环网检测单元408，其他单元的功能、连接关系和相互作用不变，并增加了与下行端口401连接的端口阻塞单元409。

当下行端口401接收到另一个边缘节点发送的环网故障通知报文后，说明该网络节点与另一个边缘节点间在环网上的通信中断。端口阻塞单元409统计接收到环网故障通知报文的下行端口401，保留其中之一处于放开状态而阻塞其余端口，或者阻塞所有接收到环网故障通知报文的下行端口401，以避免形成生成树网络的环路。

当网络节点作为某些生成树网络中主动发送环网故障通知报文的边缘节点，同时还作为另一些生成树网络中接收环网故障通知报文的边缘节点时，可以同时包括实施例中的环网故障通知单元407、环网检测单元408和实施例二中的端口阻塞单元409。

应用本发明后，生成树网络可以通过双点连接环网保护网络，提供网间连接备份以及负载分担；连接环网的各生成树网络分别计算，某个生成树网络的拓扑变化不会影响其它网络；环网上的网络节点配置简单，节省网络资源，只需要连接生成树网络的边缘节点端口上标识各个生成树网络即可，不需要对环网上所有的节点进行设置；并且，本发明可以确保在各种情况下均不会形成二层环路。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (13)

1.一种生成树网络连接环网的保护方法，生成树网络与环网的两个边缘节点连接，其特征在于，所述方法包括：

在边缘节点上将来自生成树网络的生成树协议报文封装为环网报文，封装后的环网报文中包括与该生成树协议报文所在生成树网络对应的标识；

将封装有生成树协议报文的环网报文在生成树网络共用的虚拟局域网VLAN内沿环网转发；

在边缘节点上将接收的封装有生成树协议报文、并且具有对应于所连接生成树网络的标识的环网报文解封装后转发至对应的生成树网络。

2.如权利要求1所述生成树网络连接环网的保护方法，其特征在于，当边缘节点从生成树网络接收的生成树协议报文为拓扑变化报文时，所述方法还包括：边缘节点通知环网上的各个节点刷新转发表。

3.如权利要求1或2所述生成树网络连接环网的保护方法，其特征在于，所述将环网报文解封装后转发至对应的生成树网络具体为：将解封装后的生成树协议报文从连接对应的生成树网络的各个端口转发。

4.如权利要求2所述生成树网络连接环网的保护方法，其特征在于，所述方法还包括：

当两个边缘节点沿环网通信中断时，一个边缘节点从其连接生成树网络的各个端口发送环网故障通知报文；该环网故障通知报文能够通过被生成树协议阻塞的端口；

另一个边缘节点在接收到环网故障通知报文后，在所有收到环网故障通知报文的端口中至多保留一个为放开状态而阻塞其他端口。

5.如权利要求2所述生成树网络连接环网的保护方法，其特征在于，所述方法还包括：当两个边缘节点沿环网通信中断时，连接所述两个边缘节点的生成树网络不因该通信中断进行拓扑更新。

6.如权利要求5所述生成树网络连接环网的保护方法，其特征在于，所述生成树网络不因连接边缘节点的通信中断进行拓扑更新具体为：

在边缘节点检测到与另一个边缘节点间的通信中断时，向与该检测到通信中断的边缘节点连接的生成树网络发送环网故障通知报文；

接收到环网故障通知报文的生成树网络停止其生成树协议接收报文定时器。

7.如权利要求5所述生成树网络连接环网的保护方法，其特征在于，所述生成树网络不因连接边缘节点的通信中断进行拓扑更新具体为：在生成树网络连接至环网的端口上启动环路保护功能。

8.如权利要求2所述生成树网络连接环网的保护方法，其特征在于，所述方法还包括：当两个边缘节点沿环网通信中断时，停止生成树网络与环网连接的端口上的生成树协议接收报文定时器。

9.如权利要求1所述生成树网络连接环网的保护方法，其特征在于，所述标识为以太网自动保护交换EAPS协议或快速环网保护协议RRPP协议的环标识或域标识字段；所述各生成树网络共用的VLAN为环网的数据VLAN或控制VLAN；所述环网报文为环网数据报文或环网控制报文。

10.一种网络节点，通过环上端口连接在环网上并通过下行端口与生成树网络连接，所述生成树网络还与环网上另一个边缘节点连接，其特征在于，该网络节点包括封装单元、解封装单元和标识存储单元，其中：

标识存储单元用来保存下行端口连接的生成树网络与标识的对应关系；

封装单元用来将来自下行端口的生成树协议报文封装为包括与其所在生成树网络对应的标识的环网报文，在由生成树网络共用的VLAN内转发至环网；

解封装单元用来将接收的封装有生成树协议报文、并且具有对应于下行端口所连接生成树网络的标识的环网报文解封装后从连接该生成树网络的下行端口转发。

11.如权利要求10所述的网络节点，其特征在于：所述网络节点还包括拓扑更新通知单元，当从下行端口接收到的生成树协议报文为拓扑变化报文时，从环上端口发送刷新转发表通知报文。

12.如权利要求10至11任意一项所述的网络节点，其特征在于，所述网络节点还包括环网故障通知单元和环网检测单元，其中：

环网检测单元用来检测所述网络节点与边缘节点在环网上是否处于连通状态；

环网故障通知单元用来在所述网络节点与边缘节点在环网上通信中断时，从下行端口发送环网故障通知报文；该环网故障通知报文能够通过被生成树协议阻塞的端口。

13.如权利要求10至11任意一项所述的网络节点，其特征在于：所述网络节点还包括端口阻塞单元，用来在接收到环网故障通知报文后，在所有收到环网故障通知报文的端口中至多保留一个为放开状态而阻塞其他端口。

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