CN101035053A - 一种分布式系统的节点链路切换的处理方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分布式系统的节点链路切换的处理方法及其装置，适用于某个节点的两个端口分布在不同业务板上的环网，包括链路状态记录模块和链路处理模块，设置于业务板上，链路状态记录模块记录各自端口的环网链路状态；链路处理模块在链路状态发生改变时，根据所在业务板得到的当前环网链路状态，比较与所在业务板记录的环网链路状态是否一致，若一致则不处理，若不一致则进行链路切换处理，和/或通过板间通信信道通知同节点的另一个端口所在业务板当前环网链路状态，另一个端口的链路处理模块所在业务板收到后比较当前环网链路状态与其记录的环网链路状态，若两者一致则不处理，若不一致则进行链路切换处理。

Description

一种分布式系统的节点链路切换的处理方法及其装置

技术领域

本发明涉及高端路由分布式交换机板间通信技术领域，具体涉及了用于分布式系统中处理节点链路切换的方法及其装置。

背景技术

分布式系统由主控板和多个业务板组成，主控板主要用来控制整个系统和协调各个单板，业务板主要用来传输数据，每个单板有一个中央处理器，系统的各个单板之间需要各种信息交互。以太环网自动保护系统的控制消息在单板之间交互时，对控制消息处理的实时性和可靠性有较高的要求。当以太环网节点的多个端口分布在不同业务板上时，多个业务板之间需要对同一个任务事件和控制消息协同处理，处理不及时会导致以太环网保护系统的链路切换收敛时间加大，处理消息的时序出现错误则会导致网络出现环路或者断路。

以太环网系统由多个交换机节点相连构成环，环上可以定义多个域，一个域中包括了主节点和传输节点，以及一组被该域保护的用于业务数据转发的业务虚拟局域网(VLAN，Virtual Local Area Network)，称为保护业务VLAN。对于一个特定的域，主节点上的两个环上端口分别定义为主端口和从端口，当链路完好时主节点阻塞从端口的保护业务VLAN转发功能；当链路发生故障时放开从端口的保护业务VLAN转发功能。在链路切换时主节点发送链路状态通知帧，传输节点收到链路状态通知帧后更新环上端口的介质访问控制(MAC，Media Access Control)地址表。以太环网系统保证了保护业务VLAN不会形成环路，防止了由于环路引起的“广播风暴”。如图1所示，交换机节点S1、S2、S3、S4组成了以太环网，将四个节点配置在一个域内，其中S2是主节点，其余节点为传输节点，S2的端口1是主端口，端口2是从端口。主节点S2周期的从主端口1发送健康检测帧(hello)，当链路完好时主节点S2可以在从端口收到健康检测hello帧。当主节点在从端口收到hello帧时，认为链路完好，阻塞从端口的保护业务VLAN数据转发功能，防止网络中存在环路。域中的每个节点都在检测环上端口的链路状态，如果检测到链路发生故障，将发送故障告警(link-down)帧来通知主节点链路发生故障。另外如果主节点在一定时间内没有在从端口收到hello帧，也认为链路发生故障。当主节点发现链路故障后，放开从端口的保护业务VLAN数据转发功能，并发送链路故障帧(flush-down)通知其他节点更新环上端口MAC地址表和进行链路切换，环上节点重新学习MAC地址，数据可以经过主节点的从端口传输，使得链路重新连通。在链路存在故障期间，主节点仍然周期的从主端口发送hello帧，如果在从端口收到hello帧，则认为链路恢复，重新阻塞从端口的保护业务VLAN数据转发功能，防止网络形成环路，并发送链路完好帧(flush-up)通知其他节点更新MAC地址表和链路切换，环上节点重新学习MAC地址，数据可以经过恢复的故障点传输，但不能通过主节点的从端口，两个节点之间只有一条连通的路径，防止了环路的产生。

当链路发生切换时，以太环网保护系统的收敛性能取决于各个节点对故障的响应速度。当各个节点都为集中式交换机(主节点或者传输节点的两个端口分布在一个业务板上，由同一个业务板控制)时，如果某个节点检测到一个端口的链路发生故障时，该节点的环上端口所在业务板能够迅速处理该事件，从另外一个端口发送link-down帧通知主节点处理链路故障；当主节点从一个端口收到link-down帧时，主节点的环上端口所在业务板能迅速处理收到的link-down帧，放开从端口的保护业务VLAN转发功能和发送flush-down帧通知其他节点更新MAC地址表和链路切换。各个节点对消息的处理都在一个中央处理器上，因此处理速度快，而且不会出现处理时序错误，整个环网保护系统的收敛速度可以达到50ms内。如图2所示，当以太环网保护系统中的节点为分布式交换机(主节点和传输节点的两个端口分布在交换机的不同业务板上，由不同的业务板控制)时，当一个端口所在业务板检测到端口的链路发生故障时，该节点的link-down帧需要通过另外一个端口所在业务板发送，两个业务板协同才能将link-down帧消息发送出去；当主节点从一个端口收到link-down帧时，主节点收到link-down帧的端口所在业务板处理链路变化，发送flush-down帧通知其他节点处理链路切换，还要通知另外一个端口所在业务板处理链路变化，另外主节点的从端口还要放开保护业务VLAN的数据转发功能，如果link-down帧是在主端口收到的，则主端口所在业务板需要通知从端口所在业务板执行放开保护业务VLAN数据转发功能的操作。

传输节点发现链路故障时，处理时序必须为先阻塞故障链路对应端口的保护业务VLAN数据转发功能，然后再发送link-down帧通知主节点链路发生故障；主节点处理链路故障时，处理时序必须是先放开从端口的保护业务VLAN数据转发功能，然后发送flush-down帧通知其他节点链路切换，最后更新主端口的MAC地址表。一个交换机节点的两个业务板中央处理器在并行处理同一个事件任务时，处理时序很容易发生错误，或者由于相互等待消息而处理延时，导致以太环网保护系统链路切换错误，保护业务VLAN的数据产生环路或者断路，网络出现故障。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种分布式系统中节点链路切换的处理方法及其装置，以避免发生交换机节点的两个业务板中央处理器在并行处理同一个事件业务时，处理时序发生错误或处理延迟而导致的链路切换错误的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种分布式系统的节点链路切换的处理方法，在由多个交换机节点相连构成的环网上定义的域中完成链路故障态和完好态之间的相互切换，所述域包括主节点和传输节点，其中，包括以下步骤：

链路状态记录步骤，当所述域中某个节点的两个端口分布在不同业务板上时，所述两个端口所在业务板都分别记录各自端口的环网链路状态为完好态或者故障态；

链路处理步骤，当链路状态发生改变时，所述节点的一个端口所在业务板得到当前环网链路状态，比较所述当前环网链路状态与所述端口所在业务板记录的环网链路状态，若两者一致，则不处理，若不一致，则进行链路切换处理，和/或通过板间通信信道通知所述节点的另一个端口所在业务板当前环网链路状态，所述另一个端口所在业务板收到所述当前环网链路状态通知后，比较所述当前环网链路状态与其记录的环网链路状态，若两者一致，则不处理，若不一致，则进行链路切换处理。

上述的分布式系统的节点链路切换的处理方法，其中，当环网链路发生故障时，所述节点为主节点时，所述步骤二进一步包括：

步骤21，所述主节点的主端口收到来自其他节点发来的当前环网链路故障通知后，判断所述主端口所在业务板记录的环网链路状态是否为故障态，若不为故障态，则通过板间通信信道通知所述主节点的从端口所在业务板当前环网链路状态为故障态，但不改变其记录的环网链路状态；

步骤22，所述从端口所在业务板收到所述主端口所在业务板发来的当前环网链路故障态通知后，判断所述从端口所在业务板记录的环网链路状态是否为故障态，若不为故障态，则记录环网链路状态为故障态，放开所述从端口的保护业务虚拟局域网数据转发功能，然后通过板间通信信道通知所述主端口当前环网链路状态为故障态，并从所述从端口发送链路故障切换通知至传输节点；

步骤23，所述主端口所在业务板收到所述从端口所在业务板发来的当前环网链路故障态通知后，记录环网链路状态为故障态，从主端口发送链路故障切换通知至传输节点，更新所述主端口的媒体接入控制地址表。

上述的分布式系统的节点链路切换的处理方法，其中，所述步骤21之前进一步包括：

步骤31，当环网上一个节点检测到其一个端口对应链路发生故障后，所述端口所在业务板阻塞所述端口的业务虚拟局域网数据转发功能；

步骤32，所述端口所在业务板通知所述节点的另一个端口所在业务板发送当前环网链路故障通知至主节点。

上述的分布式系统的节点链路切换的处理方法，其中，当环网链路发生故障，所述节点为传输节点时，所述步骤二进一步包括：

步骤41，当所述传输节点的一个端口所在业务板收到主节点发来的链路故障切换通知后，判断其记录的本业务板的环网链路状态是否为故障态，若不为故障态，则通知所述传输节点的另一个端口所在业务板当前环网链路状态为故障态，更新环上端口媒体接入控制地址表，记录环网链路状态为故障态。

步骤42，所述另一个端口所在业务板收到所述端口所在业务板发来的当前环网链路故障态通知后，判断其记录的本业务板的环网链路状态是否为故障态，若不为故障态，则更新换上端口媒体接入控制地址表，记录环网链路状态为故障态。

上述的分布式系统的节点链路切换的处理方法，其中，当环网链路恢复，所述节点为主节点时，所述步骤二进一步包括：

步骤51，所述主节点的从端口所在业务板收到从主端口发出的Hello帧，确认链路恢复；

步骤52，所述从端口所在业务板判断其记录的环网链路状态是否为故障态，若时故障态，则阻塞所述从端口的保护业务虚拟局域网数据转发功能，然后通知所述主节点的的主端口当前环网链路状态为完好态，从所述从端口通知传输节点链路恢复切换，并更新所述从端口的媒体接入控制地址表，记录环网链路状态为完好态；

步骤53，所述主端口所在业务板收到来自从端口的环网链路完好态通知后，记录环网链路状态为完好态，从所述主端口通知传输节点链路恢复切换。

上述的分布式系统的节点链路切换的处理方法，其中，当环网链路恢复，所述节点为传输节点时，所述步骤二进一步包括：

步骤61，所述传输节点的一个端口所在业务板收到来自主节点的链路恢复切换通知后，检测其记录的环网链路状态是否为完好态，若不是完好态，则通过板间通信信道通知所述传输节点的另一个端口所在业务板当前环网链路状态为完好态，放开阻塞了保护业务虚拟局域网数据转发功能的端口，更新换上端口媒体接入控制地址表，记录环网链路状态为完好态；

步骤62，所述传输节点的另一个端口所在业务板收到链路完好态通知后，检测其记录的环网链路状态是否为故障态，若是故障态，则开始处理链路恢复切换，放开阻塞了保护业务虚拟局域网数据转发功能的端口，更新环上端口媒体接入控制地址表，记录环网链路状态为完好态。

为实现上述目的，本发明还提供一种分布式系统的节点链路切换的处理装置，适用于某个节点的两个端口分布在不同业务板上的以太网系统的环网，其中，包括：

链路状态记录模块，设置于所述节点的每个端口所在业务板上，用于记录本端口的环网链路故障状态为故障态或者完好态；

链路处理模块，设置于所述节点的每个端口所在业务板上，与所述链路状态记录模块连接，用于在链路状态发生改变时，若从其它节点得到当前环网链路状态，比较所述当前环网链路状态与所述端口所在业务板记录的环网链路状态，若两者一致，则不处理，若不一致，则进行链路切换处理，和/或通过板间通信信道通知所述节点的另一个端口所在业务板当前环网链路状态；若从相同节点的另一个端口所在业务板收到所述当前环网链路状态通知后，比较所述当前环网链路状态与其记录的环网链路状态，若两者一致，则不处理，若不一致，则进行链路切换处理。

上述的分布式系统的节点链路切换的处理装置，其中，所述链路处理模块进一步包括：

主端口链路状态处理模块，设置于所述主节点的主端口所在业务板上，用于当收到来自其他节点的当前环网链路状态后，判断与其记录的环网链路状态是否一致，若一致，则不处理，若不一致，则将所述当前环网链路状态发送给所述从端口所在业务板，但不改变所述主端口所在业务板记录的环网链路状态，当收到所述从端口所在业务板发来的当前环网链路状态通知后，通知所述主端口所在业务板的链路状态记录模块记录当前的环网链路状态；和

主端口链路切换处理模块，设置于所述主端口所在业务板上，用于当收到来自所述从端口所在业务板发来的当前环网链路状态通知后，开始链路切换。

上述的分布式系统的节点链路切换的处理装置，其中，所述链路处理模块进一步包括：

从端口链路状态处理模块，设置于所述主节点的从端口所在业务板上，用于当从其他节点或者所述主端口所在业务板得到当前环网链路状态后，判断与其记录的环网链路状态是否一致，若一致，则不处理，若不一致，则通知所述从端口所在业务板的链路状态记录模块记录当前的环网链路状态，并向所述主端口所在业务板发送当前环网链路状态通知；和

从端口链路切换处理模块，设置于所述从端口所在业务板上，用于在确认当前环网链路状态与所述从端口所在业务板记录的环网链路状态不一致时，进行链路切换。

上述的分布式系统的节点链路切换的处理装置，其中，所述链路处理模块进一步包括：

传输节点端口链路状态处理模块，设置于所述传输节点的端口所在业务板上，用于当收到从其他节点发来的当前环网链路状态时，判断与其记录的环网链路状态是否一致，若一致，则不处理，若不一致，则通知本业务板的链路状态记录模块记录当前的环网链路状态，并通过板间通信信道通知同节点的另一个端口所在业务板当前环网链路状态，当收到从同节点的另一个端口所在业务板发来的当前环网链路状态通知后，判断与其记录的环网链路状态是否一致，若一致，则不处理，若不一致，则通知本业务板的链路状态记录模块记录当前的环网链路状态；和

传输节点端口链路切换处理模块，设置于所述端口所在业务板上，用于在确认当前环网链路状态与所述端口所在业务板记录的环网链路状态不一致后，进行链路切换。

本发明应用于分布式节点的以太环网保护系统中，环上某些节点的两个端口分布在不同的业务板上，当链路进行故障切换和恢复切换时，收敛时间等于处理环网控制消息最慢的节点的耗费时间，即分布式节点的处理时间，而且分布式节点如果处理消息时序错误，则会导致以太环网保护系统切换错误。应用了本发明的分布式节点，各个业务板之间并行处理同一个消息事件，最大限度的利用了各个业务板中央处理器的能力，并且不会出现处理时序错误。在链路切换期间，业务数据运行稳定，收敛时间在50毫秒以内。

本发明提出的分布式系统中处理环网控制消息的可靠方法和通信机制，定义了环网链路状态为故障态和完好态，当域中节点的两个环上端口分布在不同业务板上时，各个业务板都记录环路链路状态，在链路进行切换时，节点的业务板之间相互通知环路链路状态，达到快速、时序正确的处理链路切换，避免由于各个业务板处理时序不一致或者互相等待消息而导致的以太环网保护系统链路切换错误，提高了环网的抗故障能力，保障了业务可靠、稳定的运行。

附图说明

图1为以太环网保护系统组网的拓扑结构示意图；

图2为分布式系统节点的示意图；

图3为本发明的处理装置示意图；

图4为本发明主节点的装置示意图；

图5为本发明传输节点的装置示意图；

图6为本发明方法的链路故障切换的流程图；

图7为本发明方法的链路恢复切换的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种分布式系统的节点链路切换的处理装置，如图3所示，适用于环网上节点的两个端口分布在不同业务板上的以太网系统，包括：

链路状态记录模块310，设置于节点的每个端口所在业务板300上，用于记录本端口的环网链路故障状态为故障态或者完好态；

链路处理模块320，设置于节点的每个端口所在业务板300上，与链路状态记录模块连接，用于当从其它节点得到当前环网链路状态时，比较当前环网链路状态与端口所在业务板记录的环网链路状态，若两者一致，则不处理，若不一致，则通知所在业务板进行处理，并通过板间通信信道通知同节点的另一个端口所在业务板当前环网链路状态；当从相同节点的另一个端口所在业务板收到当前环网链路状态通知后，比较当前环网链路状态与其记录的环网链路状态，若两者一致，则不处理，若不一致，则进行相应处理。

图4是主节点的装置示意图。如图4所示，主节点400包括主控板410、主端口所在业务板420和从端口所在业务板430。

其中主端口所在业务板420还包括：链路状态记录模块421、主端口的链路处理模块422，该主端口的链路处理模块422进一步包括：

主端口链路状态处理模块422a，设置于所述主端口所在业务板420上，用于当收到来自其他节点的当前环网链路状态后，判断与其记录的环网链路状态是否一致，若一致，则不处理，若不一致，则将所述当前环网链路状态发送给所述从端口所在业务板430，但不改变所述主端口所在业务板420记录的环网链路状态，当收到所述从端口所在业务板发来的当前环网链路状态通知后，通知链路状态记录模块421记录当前的环网链路状态；和

主端口链路切换处理模块422b，设置于所述主端口所在业务板420上，用于当收到来自所述从端口所在业务板430发来的当前环网链路状态通知后，开始链路切换。

从端口所在业务板430还包括：链路状态记录模块431、从端口的链路处理模块432，该从端口的链路处理模块432进一步包括：

从端口链路状态处理模块432a，设置于所述从端口所在业务板430上，用于当从其他节点或者所述主端口所在业务板320得到当前环网链路状态后，判断与其记录的环网链路状态是否一致，若一致，则不处理，若不一致，则通知链路状态记录模块431记录当前的环网链路状态，并向所述主端口所在业务板420发送当前环网链路状态通知；和

从端口链路切换处理模块432b，设置于所述从端口所在业务板430上，用于在确认当前环网链路状态与所述从端口所在业务板430记录的环网链路状态不一致时，进行链路切换。

图5是本发明中传输节点的装置示意图。如图5所示，传输节点包括：主控板510和两个传输节点端口所在业务板520，各板之间通过板间通信信道进行联系，传输节点端口所在业务板520还包括：链路状态记录模块521和链路处理模块522，其中该传输节点端口所在业务板520上的链路处理模块522进一步包括：

传输节点端口链路状态处理模块522a，设置于本端口所在业务板520上，用于当收到从其他节点发来的当前环网链路状态时，判断与其记录的环网链路状态是否一致，若一致，则不处理，若不一致，则通知链路状态记录模块521记录当前的环网链路状态，并通过板间通信信道通知同节点的另一个端口所在业务板520当前环网链路状态，当收到从同节点的另一个端口所在业务板发来的当前环网链路状态通知后，判断与其记录的环网链路状态是否一致，若一致，则不处理，若不一致，则通知链路状态记录模块521记录当前的环网链路状态；和

传输节点端口链路切换处理模块422b，设置于本端口所在业务板420上，用于在确认当前环网链路状态与所述端口所在业务板记录的环网链路状态不一致后，进行链路切换。

本发明还提供了一种分布式链路切换的处理方法，当域中节点的两个端口分别在不同业务板上时，包括：

1.每个域中节点的两个环上端口所在业务板分别记录当前链路状态；

2.对于主节点，所有的环网链路状态切换由从端口所在业务板处理，当主端口所在业务板420收到链路故障通知时，判断主端口所在业务板420记录的环网联路状态是否为故障态，若不是，则通过板间通信信道通知从端口所在业务板430当前环网链路状态为故障态，但并不改变本业务板记录的环网链路状态；

3.对于主节点从端口所在业务板430，收到步骤2的环网链路故障态通知后，判断从端口所在业务板430记录的当前环网链路状态是否为故障态，若不是，则进行链路故障切换，还通过板间通信信道通知主端口所在业务板420当前环网链路状态为故障态，并记录主节点从端口所在业务板430的环网链路状态为故障态；

4.对于主节点主端口所在业务板420，收到步骤3的通知后，开始链路故障切换，并记录本业务板的当前环网链路状态为故障态；

5.对于主节点，链路恢复时是由从端口收到hello帧而检测到的，从端口所在业务板430检测到链路恢复后，判断本业务板记录的环网链路状态是否为完好态，若不是，则开始处理链路恢复切换，还通过板间通信信道通知主端口所在业务板420当前环网链路状态为完好态，并记录主节点从端口所在业务板430的环网链路状态为完好态；

6.对于主节点主端口所在业务板420，收到步骤5的通知后，开始链路恢复切换，并记录本业务板的环网链路状态为完好态；

7.对于传输节点，两个环上端口所在业务板420都可以处理环网链路状态切换，但是在处理前要通知对端口所在业务板420当前环网链路状态。当传输节点的一个端口所在业务板420收到链路故障通知时，判断本业务板记录的环网链路状态是否为故障态，若不是故障态，则通过板间通信信道通知另外一个端口所在业务板420当前环网链路状态为故障态，并记录本端口所在业务板的环网链路状态为故障态，开始处理链路故障切换；

8.传输节点的一个端口所在业务板420收到步骤7的通知后，判断本业务板记录的当前环网链路状态是否为故障态，若不是故障态，则开始链路故障切换，并记录本业务板的环网链路状态为故障态；

9.当传输节点的一个端口所在业务板420收到链路恢复通知时，先判断本业务板记录的环网链路状态是否为完好态，若不是，则通过板间通信信道通知另外一个端口所在业务板420当前环网链路状态为完好态，并记录本端口所在业务板的环网链路状态为完好态，开始处理链路恢复切换；

10.传输节点的一个端口所在业务板420收到步骤9的通知后，判断本业务板记录的当前环网链路状态是否为完好态，若不是，则开始链路恢复切换，并记录本业务板的环网链路状态为完好态。

上述方法主要包括分布式节点环网链路故障切换和链路恢复切换两个过程，其中，当环网链路由完好到故障切换时，具体包括：

步骤a，传输节点检测到端口的链路发生故障，阻塞故障链路对应端口的保护业务VLAN数据转发功能，然后通知另外一个端口所在业务板发送link-down帧；

步骤b，主节点的一个端口所在业务板收到link-down帧；

步骤c，如果步骤b中收到link-down帧的业务板为主端口所在业务板420，则通知从端口所在业务板430当前链路状态为故障态；

如果步骤b中收到link-down帧的业务板为从端口所在业务板，则从端口所在业务板430获取了链路故障消息；

步骤d，主节点从端口所在业务板通过步骤c获得了链路故障消息，如果该业务板记录的环网链路状态为完好态，则记录环网链路状态为故障态，开始处理链路故障切换；

步骤e，主节点从端口所在业务板430处理链路故障切换，放开从端口的保护业务VLAN数据转发功能，然后通知主端口所在业务板420当前环网链路状态为故障态，向从端口发送flush-down帧通知其他节点链路故障切换；

步骤f，主节点主端口所在业务板420收到从端口所在业务板430的当前环网链路故障态通知后，向主端口发送flush-down帧通知其他节点链路故障切换，并更新主端口MAC地址表，记录环网链路状态为故障态；

步骤g，传输节点收到步骤f中的flush-down帧后，收到flush-down帧端口所在业务板通知另外一个端口所在业务板当前环网链路状态为故障态，并更新环上端口MAC地址表，记录环网链路状态为故障态；

步骤h，另外一个端口所在业务板收到步骤g中的当前环网链路故障态通知后，如果该业务板记录的环网链路状态为完好态，则开始处理链路故障切换，更新环上端口MAC地址表，记录环网链路状态为故障态。

当环网链路由故障切换到完好时，具体包括：

步骤A，主节点为故障态时在从端口收到主端口发出的hello帧，认为链路恢复，开始处理链路恢复切换；

步骤B，主节点从端口所在业务板430阻塞从端口的保护业务VLAN数据转发功能，然后通知主端口所在业务板420当前环网链路状态为完好态，向从端口发送flush-up帧通知其他节点链路恢复切换，并更新从端口MAC地址表；

步骤C，主节点主端口所在业务板420收到步骤B中发送的当前环网链路完好态通知后，记录环网链路状态为完好态，向主端口发送flush-up帧通知其他节点链路恢复切换；

步骤D，传输节点收到步骤B和步骤C中的flush-up帧后，收到flush-up帧端口所在业务板通知另外一个端口所在业务板当前环网链路状态为完好态，并放开阻塞了保护业务VLAN数据转发功能的端口，更新环上端口MAC地址表，记录环网链路状态为完好态；

步骤E，另外一个端口所在业务板收到步骤D中的当前环网链路完好态通知后，如果该业务板记录的环网链路状态为故障态，则开始处理链路恢复切换，放开阻塞了保护业务VLAN数据转发功能的端口，更新环上端口MAC地址表，记录环网链路状态为完好态。

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

如图1所示，环上节点处于同一个域，其中S2是主节点，S1、S3、S4是传输节点，S2的端口1是主端口，端口2是次端口。图2所示为一个分布式系统节点，环上端口分布在两个不同的业务板上。

图6是本发明的分布式系统的节点链路故障切换的处理方法示意图，如图所示，包括以下几个步骤：

步骤S601，环网中节点S3和S4之间的链路发生故障；

步骤S602，节点S3检测到端口1的链路发送故障，阻塞端口1的保护业务VLAN数据转发功能，节点S3端口1所在业务板通知端口2所在业务板发送link-down帧；

步骤S603，主节点S2的主端口1所在业务板420收到link-down帧；

步骤S604，如果节点S2的主端口1所在业务板420记录的环网链路状态为完好态，则通知端口2所在业务板430链路状态为故障态；

步骤S605，节点S2的从端口2所在业务板430收到步骤S504中的当前环网链路故障态通知后，如果当前记录的环网链路状态为完好态，则记录环网链路状态为故障态，处理链路故障切换；

步骤S606，节点S2的从端口2所在业务板430放开从端口2的保护业务VLAN数据转发功能，然后通知主端口所在业务板420当前环网链路状态为故障态，向从端口2发送flush-down帧通知其他节点链路故障切换；

步骤S607，节点S2的主端口1所在业务板收到步骤S606中的当前环网链路故障态通知后，记录环网链路状态为故障态，向主端口发送flush-down帧通知其他节点链路故障切换，更新主端口1的MAC地址表；

步骤S608，传输节点S1、S3、S4收到步骤S606和步骤S607中的flush-down帧后，收到flush-down帧端口所在业务板通知另外一个端口所在业务板520当前环网链路状态为故障态，更新环上端口MAC地址表，记录环网链路状态为故障态；

步骤S609，传输节点的另外一个端口所在业务板520收到步骤S608中的当前环网链路故障态通知后，更新环上端口MAC地址表，记录环网链路状态为故障态。

图7是本发明的分布式系统的节点链路恢复切换的处理方法示意图，如图所示，包括如下步骤：

步骤S701，环网中节点S3和S4之间的链路故障消除；

步骤S702，主节点S2在从端口2收到主端口发出的hello帧，认为链路恢复；

步骤S703，主节点S2从端口2所在业务板430阻塞端口2的保护业务VLAN数据转发功能，然后通知端口1所在业务板420当前环网链路状态为完好态，向端口2发送flush-up帧通知传输节点链路恢复切换，并更新端口2的MAC地址表，记录环网链路状态为完好态；

步骤S704，主节点S2主端口1所在业务板420收到步骤S703中的当前环网链路完好态通知后，记录环网链路状态为完好态，向端口1发送flush-up帧通知传输节点链路恢复切换；

步骤S705，传输节点S1、S3、S4收到步骤S703和S704中的flush-up帧后，收到flush-up帧端口所在业务板通知另外一个端口所在业务板当前环网链路状态为完好态，并放开阻塞了保护业务VLAN数据转发功能的端口，更新环上端口MAC地址表，记录环网链路状态为完好态；

步骤S706，传输节点S1、S3、S4另外一个端口所在业务板收到步骤S705中的当前环网链路完好态通知后，如果该业务板记录的环网链路状态为故障态，则开始处理链路恢复切换，放开阻塞了保护业务VLAN数据转发功能的端口，更新环上端口MAC地址表，记录环网链路状态为完好态。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的普通技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种分布式系统的节点链路切换的处理方法，在由多个交换机节点相连构成的环网上定义的域中完成链路故障态和完好态之间的相互切换，所述域包括主节点和传输节点，其特征在于，包括以下步骤：

链路状态记录步骤，当所述域中某个节点的两个端口分布在不同业务板上时，所述两个端口所在业务板都分别记录各自端口的环网链路状态为完好态或者故障态；

链路处理步骤，当链路状态发生改变时，所述节点的一个端口所在业务板得到当前环网链路状态，比较所述当前环网链路状态与所述端口所在业务板记录的环网链路状态，若两者一致，则不处理，若不一致，则进行链路切换处理，和/或通过板间通信信道通知所述节点的另一个端口所在业务板当前环网链路状态，所述另一个端口所在业务板收到所述当前环网链路状态通知后，比较所述当前环网链路状态与其记录的环网链路状态，若两者一致，则不处理，若不一致，则进行链路切换处理。

2.根据权利要求1所述的分布式系统的节点链路切换的处理方法，其特征在于，当环网链路发生故障时，所述节点为主节点时，所述步骤二进一步包括：

步骤21，所述主节点的主端口收到来自其他节点发来的当前环网链路故障通知后，判断所述主端口所在业务板记录的环网链路状态是否为故障态，若不为故障态，则通过板间通信信道通知所述主节点的从端口所在业务板当前环网链路状态为故障态，但不改变其记录的环网链路状态；

步骤22，所述从端口所在业务板收到所述主端口所在业务板发来的当前环网链路故障态通知后，判断所述从端口所在业务板记录的环网链路状态是否为故障态，若不为故障态，则记录环网链路状态为故障态，放开所述从端口的保护业务虚拟局域网数据转发功能，然后通过板间通信信道通知所述主端口当前环网链路状态为故障态，并从所述从端口发送链路故障切换通知至传输节点；

步骤23，所述主端口所在业务板收到所述从端口所在业务板发来的当前环网链路故障态通知后，记录环网链路状态为故障态，从主端口发送链路故障切换通知至传输节点，更新所述主端口的媒体接入控制地址表。

3.根据权利要求1或2所述的分布式系统的节点链路切换的处理方法，其特征在于，所述步骤21之前进一步包括：

步骤31，当环网上一个节点检测到其一个端口对应链路发生故障后，所述端口所在业务板阻塞所述端口的业务虚拟局域网数据转发功能；

步骤32，所述端口所在业务板通知所述节点的另一个端口所在业务板发送当前环网链路故障通知至主节点。

4.根据权利要求1或2所述的分布式系统的节点链路切换的处理方法，其特征在于，当环网链路发生故障，所述节点为传输节点时，所述步骤二进一步包括：

步骤41，当所述传输节点的一个端口所在业务板收到主节点发来的链路故障切换通知后，判断其记录的本业务板的环网链路状态是否为故障态，若不为故障态，则通知所述传输节点的另一个端口所在业务板当前环网链路状态为故障态，更新环上端口媒体接入控制地址表，记录环网链路状态为故障态。

步骤42，所述另一个端口所在业务板收到所述端口所在业务板发来的当前环网链路故障态通知后，判断其记录的本业务板的环网链路状态是否为故障态，若不为故障态，则更新换上端口媒体接入控制地址表，记录环网链路状态为故障态。

5.根据权利要求1所述的分布式系统的节点链路切换的处理方法，其特征在于，当环网链路恢复，所述节点为主节点时，所述步骤二进一步包括：

步骤51，所述主节点的从端口所在业务板收到从主端口发出的Hello帧，确认链路恢复；

步骤52，所述从端口所在业务板判断其记录的环网链路状态是否为故障态，若时故障态，则阻塞所述从端口的保护业务虚拟局域网数据转发功能，然后通知所述主节点的的主端口当前环网链路状态为完好态，从所述从端口通知传输节点链路恢复切换，并更新所述从端口的媒体接入控制地址表，记录环网链路状态为完好态；

步骤53，所述主端口所在业务板收到来自从端口的环网链路完好态通知后，记录环网链路状态为完好态，从所述主端口通知传输节点链路恢复切换。

6.根据权利要求1或5所述的分布式系统的节点链路切换的处理方法，其特征在于，当环网链路恢复，所述节点为传输节点时，所述步骤二进一步包括：

步骤61，所述传输节点的一个端口所在业务板收到来自主节点的链路恢复切换通知后，检测其记录的环网链路状态是否为完好态，若不是完好态，则通过板间通信信道通知所述传输节点的另一个端口所在业务板当前环网链路状态为完好态，放开阻塞了保护业务虚拟局域网数据转发功能的端口，更新换上端口媒体接入控制地址表，记录环网链路状态为完好态；

步骤62，所述传输节点的另一个端口所在业务板收到链路完好态通知后，检测其记录的环网链路状态是否为故障态，若是故障态，则开始处理链路恢复切换，放开阻塞了保护业务虚拟局域网数据转发功能的端口，更新环上端口媒体接入控制地址表，记录环网链路状态为完好态。

7.一种分布式系统的节点链路切换的处理装置，适用于某个节点的两个端口分布在不同业务板上的以太网系统的环网，其特征在于，包括：

链路状态记录模块，设置于所述节点的每个端口所在业务板上，用于记录本端口的环网链路故障状态为故障态或者完好态；

链路处理模块，设置于所述节点的每个端口所在业务板上，与所述链路状态记录模块连接，用于在链路状态发生改变时，若从其它节点得到当前环网链路状态，比较所述当前环网链路状态与所述端口所在业务板记录的环网链路状态，若两者一致，则不处理，若不一致，则进行链路切换处理，和/或通过板间通信信道通知所述节点的另一个端口所在业务板当前环网链路状态；若从相同节点的另一个端口所在业务板收到所述当前环网链路状态通知后，比较所述当前环网链路状态与其记录的环网链路状态，若两者一致，则不处理，若不一致，则进行链路切换处理。

8.根据权利要求7所述的分布式系统的节点链路切换的处理装置，其特征在于，所述链路处理模块进一步包括：

主端口链路状态处理模块，设置于所述主节点的主端口所在业务板上，用于当收到来自其他节点的当前环网链路状态后，判断与其记录的环网链路状态是否一致，若一致，则不处理，若不一致，则将所述当前环网链路状态发送给所述从端口所在业务板，但不改变所述主端口所在业务板记录的环网链路状态，当收到所述从端口所在业务板发来的当前环网链路状态通知后，通知所述主端口所在业务板的链路状态记录模块记录当前的环网链路状态；和

主端口链路切换处理模块，设置于所述主端口所在业务板上，用于当收到来自所述从端口所在业务板发来的当前环网链路状态通知后，开始链路切换。

9.根据权利要求8所述的分布式系统的节点链路切换的处理装置，其特征在于，所述链路处理模块进一步包括：

从端口链路状态处理模块，设置于所述主节点的从端口所在业务板上，用于当从其他节点或者所述主端口所在业务板得到当前环网链路状态后，判断与其记录的环网链路状态是否一致，若一致，则不处理，若不一致，则通知所述从端口所在业务板的链路状态记录模块记录当前的环网链路状态，并向所述主端口所在业务板发送当前环网链路状态通知；和

从端口链路切换处理模块，设置于所述从端口所在业务板上，用于在确认当前环网链路状态与所述从端口所在业务板记录的环网链路状态不一致时，进行链路切换。

10.根据权利要求7或9所述的分布式系统的节点链路切换的处理装置，其特征在于，所述链路处理模块进一步包括：

传输节点端口链路状态处理模块，设置于所述传输节点的端口所在业务板上，用于当收到从其他节点发来的当前环网链路状态时，判断与其记录的环网链路状态是否一致，若一致，则不处理，若不一致，则通知本业务板的链路状态记录模块记录当前的环网链路状态，并通过板间通信信道通知同节点的另一个端口所在业务板当前环网链路状态，当收到从同节点的另一个端口所在业务板发来的当前环网链路状态通知后，判断与其记录的环网链路状态是否一致，若一致，则不处理，若不一致，则通知本业务板的链路状态记录模块记录当前的环网链路状态；和

传输节点端口链路切换处理模块，设置于所述端口所在业务板上，用于在确认当前环网链路状态与所述端口所在业务板记录的环网链路状态不一致后，进行链路切换。

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