CN101127674A - 以太环网系统传输节点初始化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种以太环网系统传输节点初始化方法，包括以下步骤：步骤一、环上节点产生以太环网保护域传输节点；步骤二、传输节点检测两个环上端口链路状态：如果传输节点检测到两个环上端口链路都没有故障，则记录环网状态为初始化状态，阻塞至少一个环上端口，并将所阻塞至少一个环上端口设置为预放开状态，向主节点发送环网状态询问报文；步骤三、主节点收到环网状态询问报文后，向收到环网状态询问报文的环上端口发送主节点记录的环网状态报文；步骤四、环网状态为初始化状态的传输节点是否收到主节点发送的环网状态报文：如果是则把预放开状态的阻塞端口放开，从而实现传输节点的初始化。

Description

以太环网系统传输节点初始化方法
技术领域
本发明涉及以太环网自动保护技术领域，具体涉及了一种以太环网自动保护系统传输节点初始化的方法。
背景技术
RFC3619中的以太环网保护系统由多个节点相连构成环，环上可以定义多个以太环网保护域。一个域中包括了一个主节点和若干传输节点，以及一组被保护的用于用户数据转发的业务虚拟局域网(VLAN，Virtual Local Area Network)。其中主节点在环上的两个端口分别定义为主端口和从端口，被保护的业务VLAN定义为保护业务VLAN。当环上链路完好时主节点阻塞从端口的保护业务VLAN转发功能，网络中无环路产生，防止了由于网络环路引起的“广播风暴”；当环上链路发生故障时主节点放开从端口的保护业务VLAN转发功能，用户数据可以在主节点的从端口通过，保障业务的连通。以太环网保护控制报文是域中节点之间的通信和控制报文，当节点阻塞端口时，环网控制报文不受影响仍然可以通过。以太环网保护系统正常运行时，环上每个节点记录了当前的环网状态为完好(UP)或者故障(DOWN)。
现有技术中处于正常运行状态的以太环网自动保护系统，如图1所示，由节点S1、S2、S3和S4组成，在这四个节点组成的环上配置了一个以太环网保护域，域中的主节点(MASTER)是S2，其余节点S1、S3和S4是传输节点(TRANSIT)。主节点S2的两个环上端口分别是主端口和从端口，其中端口2是主端口(P)，端口1是从端口(S)。另外域中还定义了保护业务VLAN，环上每个端口都配置在保护业务VLAN中。当环上链路完好时，主节点S2阻塞从端口1的保护业务VLAN数据转发功能，防止网络中形成环路，避免了“广播风暴”的发生；当环上链路出现故障时，主节点S2放开从端口1的保护业务VLAN数据转发功能，使得业务VLAN中的数据重新连通。
主节点周期的向主端口发送环网链路健康检测报文(HELLO)，当环上链路完好时，HELLO报文依次经过各传输节点，到达主节点的从端口，HELLO报文可以通过主节点的阻塞从端口，被主节点收到。如果主节点在规定的时间内收不到HELLO报文，就认为环上链路发生故障。
传输节点检测到相邻的链路发生故障时，发送链路故障告警报文(LINK-DOWN)，LINK-DOWN报文经过环上链路的传输到达主节点，主节点从端口如果处于阻塞状态，LINK-DOWN报文也穿过主节点从端口，送给主节点。主节点在主端口或者从端口收到LINK-DOWN报文时，认为环上链路发生了故障。
当主节点检测到环上链路发生故障时，记录环网状态为DOWN，放开从端口的保护业务VLAN转发功能，更新环上端口的介质访问控制(MAC，Media Access Control)地址表，并发送环网故障通知报文(FLUSH-DOWN)通知环上其他节点进行链路故障切换，传输节点收到FLUSH-DOWN后，记录环网状态为DOWN，更新环上端口MAC地址表，保护业务VLAN中的数据开始通过新的路径进行传输。
在节点检测到相邻的链路发生故障时，阻塞对应端口的保护业务VLAN转发功能；当故障消失时，暂时不放开端口的保护业务VLAN转发功能，进入预放开(PREFORWARD)状态。在链路故障期间，主节点仍然从主端口向外发送HELLO报文，如果链路故障消失，HELLO报文可以通过阻塞的端口和故障消失的链路。当在从端口收到HELLO报文时，就认为环上链路恢复，记录环网状态为UP，重新阻塞从端口的保护业务VLAN转发功能，更新环上端口的MAC地址表，向环上发送环网恢复通知报文(FLUSH-UP)，通知环上其他节点进行链路恢复切换。传输节点收到FLUSH-UP后，记录环网状态为UP，更新环上端口的MAC地址表，传输节点也放开处于PREFORWARD状态端口的保护业务VLAN转发功能，保护业务VLAN中的数据开始通过新的路径进行传输。如果节点在规定的时间内没有放开处于PREFORWARD状态的端口，则自动放开。
传输节点在配置以太环网系统保护域时，初始化阶段并不知道当前环网状态为UP或者DOWN，因此无法进入正确的状态。如图2所示，环上链路都为完好，节点S1、S2和S4都已经配置了环网保护域，其中节点S2为主节点，节点S1、S4为传输节点。主节点S2能够在从端口收到主端口发出的HELLO报文，因此认为环网链路状态为UP，并且阻塞从端口的保护业务VLAN数据转发功能。配置节点S3为传输节点，节点S3初始化时不知道当前环网链路状态，为防止环路将环上端口的保护业务VLAN功能阻塞一段时间，由于没有得到主节点的环网状态通知，因此阻塞的端口不能放开，导致环上节点S1和S4之间的业务通讯中断较长时间。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种以太环网系统传输节点初始化方法，当传输节点初始化时，阻塞一个端口避免环路的产生，在询问主节点当前真正的环网状态后进入正确的环网状态和协议运算流程，使得以太环网保护域中传输节点初始化时快速进入正确的状态。
本发明提出一种以太环网系统传输节点初始化方法，包括以下步骤：步骤一、环上节点产生以太环网保护域传输节点；步骤二、传输节点检测两个环上端口链路状态：如果传输节点检测到两个环上端口链路都没有故障，则记录环网状态为初始化状态，阻塞至少一个环上端口，并将所阻塞至少一个环上端口设置为预放开状态，向主节点发送环网状态询问报文；步骤三、主节点收到环网状态询问报文后，向收到环网状态询问报文的环上端口发送主节点记录的环网状态报文；以及步骤四、环网状态为初始化状态的传输节点是否收到主节点发送的环网状态报文：如果是则把预放开状态的阻塞端口放开，从而实现传输节点的初始化。
在步骤二中：如果传输节点检测到两个环上端口中至少之一出现链路故障，则阻塞发生故障的端口，将环网状态标记为故障，从而实现传输节点的初始化。
步骤三包括：当主节点收到状态询问报文后，向收到状态询问报文的环上端口发送环网状态报文，如果主节点记录的环网状态为完好，则发送环网恢复通知报文，否则发送环网故障通知报文。
在步骤四中：环网状态为初始化状态的传输节点，如果没有收到主节点发送的环网状态报文，在超过规定的时间后，把预放开状态的阻塞端口放开。从而实现传输节点的初始化。
步骤四包括：环网状态为初始化状态的传输节点，收到主节点发送的环网恢复通知报文时，记录环网状态为完好，把预放开状态的阻塞端口放开。环网状态为初始化状态的传输节点，收到主节点发送的环网故障通知报文时，记录环网状态为故障，在超过规定的时间后，把预放开状态的阻塞端口放开。
其中，规定的时间为根据实际情况设置并可以随时进行调整。
综上所述，本发明提出了一种以太环网系统传输节点初始化方法，防止了由于传输节点在初始化时不知道真正的环网状态导致的环路或者断路，提高了环网保护系统的抗故障能力。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中以太环网保护系统的示意图；
图2为现有技术中以太环网保护系统传输节点初始化时出现故障的示意图；
图3为本发明一种以太环网系统传输节点初始化方法的步骤流程图；
图4为本发明实施例一中环网链路无故障的示意图；以及
图5为本发明实施例一中环网链路有故障的示意图。
具体实施方式
下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。
如图3所示，本发明的以太环网系统主节点初始化方法包括以下步骤：
步骤S301，环上节点产生以太环网保护域传输节点。
步骤S302，传输节点检测两个环上端口链路状态。
步骤S303，如果两个环上端口之一出现故障，则阻塞发生故障的端口，记录环网状态为DOWN；如果两个环上端口都出现故障，则阻塞该两个端口，记录环网状态为DOWN。直接执行步骤S308。
步骤S304，如果两个环上端口都没有故障，阻塞至少一个环上端口，设置阻塞端口为PREFORWARD状态，记录环网状态为INIT，向环上发送ASK报文。当主节点收到ASK报文，如果当前环网状态为UP，则向收到ASK报文的环上端口发送FLUSH-UP报文；如果当前环网状态为DOWN，则向收到DOWN报文的环上端口发送FLUSH-DOWN报文。
步骤S305，处于INIT状态的传输节点，如果收到FLUSH-UP报文，就记录环网状态为UP，把PREFORWARD状态的阻塞端口放开，直接执行步骤S308。
步骤S306，处于环网状态INIT的传输节点，如果收到FLUSH-DOWN报文，就记录环网状态为DOWN，在超过规定的时间后，把PREFORWARD的阻塞端口放开，直接执行步骤S308。
步骤S307，处于环网状态为INIT的传输节点，没有收到状态通知报文时，在超过规定的时间后，把状态为PREFORWARD的阻塞端口放开。
步骤S308，传输节点初始化完成，进入正常的协议处理流程。
本发明的一个实施例，环上有3个传输节点和1个主节点，主节点S2和2个传输节点S1和S4都已经运行正常，环上节点S3配置以太环网保护域传输节点，传输节点S3进行初始化。传输节点S3检测两个环上端口链路都无故障，则阻塞至少一个环上端口，例如端口1，设置该端口为PREFORWARD状态，防止网络上产生环路，记录环网状态为INIT，并向环上发送ASK报文。ASK报文经过各个传输节点的传输后到达主节点S2，主节点收到ASK报文后，根据主节点记录的环网状态向收到ASK报文的环上端口发送环网状态报文。如果是主端口P收到ASK报文则向主端口P发送报文；如果是从端口S收到ASK报文则向从端口S发送报文。如图4所示，主节点记录的环网状态为UP，收到ASK报文后，向收到ASK报文的环上端口发送FLUSH-UP报文。INIT状态的传输节点S3收到FLUSH-UP报文后，记录环网状态为UP，放开阻塞的端口1，传输节点S3初始化完成，进入正常的协议处理流程。如图5所示，主节点记录的环网状态为DOWN，收到ASK报文后，向收到ASK报文的环上端口发送FLUSH-DOWN报文。INIT状态的传输节点S3收到FLUSH-DOWN报文后，记录环网状态为DOWN，在超过规定的时间后放开PREFORWARD状态的端口1，传输节点S3初始化完成，进入正常的协议处理流程，各个节点之间可以正常通信。
本发明的再一实施例，环上有3个传输节点和1个主节点。主节点S2和2个传输节点S 1和S4都已经运行正常，环上节点S3配置以太环网保护域传输节点，传输节点S3进行初始化。传输节点S3检测两个环上端口链路都无故障，则阻塞至少一个环上端口，例如端口1，设置该端口为PREFORWARD状态，防止网络上产生环路，记录环网状态为INIT，并向环上发送ASK报文。如果主节点的主、从端口都没有收到ASK报文，并且也不会向传输节点发送环网状态报文，在超过规定的时间后，放开PREFORWARD状态的端口1，传输节点S3初始化完成，进入正常的协议处理流程。
本发明的又一实施例，环上有3个传输节点和1个主节点。主节点S2和2个传输节点S 1和S4都已经运行正常，环上节点S3配置以太环网保护域传输节点，传输节点S3进行初始化。传输节点S3检测到一个环上端口链路发生故障，则阻塞发生故障的端口，例如端口1，设置该端口为PREFORWARD状态，记录环网状态为DOWN，在超过规定的时间后，放开PREFORWARD状态的端口1，传输节点S3初始化完成，进入正常的协议处理流程。
其中，规定的时间，是指根据实际情况设置并可以随时进行调整。
本发明提出的以太环网系统传输节点初始化方法，定义了传输节点的初始化状态，在传输节点初始化时阻塞一个端口防止环路，并向主节点询问到环网状态后进入正确的环网状态，防止了传输节点初始化时对环网状态的错误判断导致的故障，提高了系统的可靠性和稳定性。本发明可用于多种以太环网保护技术中。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种以太环网系统传输节点初始化方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，环上节点产生以太环网保护域传输节点；
步骤二，所述传输节点检测两个环上端口链路状态：
如果所述传输节点检测到两个环上端口链路都没有故障，则记录环网状态为初始化状态，阻塞至少一个所述环上端口，并将所阻塞至少一个环上端口设置为预放开状态，向主节点发送环网状态询问报文；
步骤三，所述主节点收到所述环网状态询问报文后，向收到所述环网状态询问报文的环上端口发送所述主节点记录的环网状态报文；以及
步骤四，所述环网状态为初始化状态的所述传输节点是否收到所述主节点发送的环网状态报文：
如果是则把所述预放开状态的阻塞端口放开，从而实现所述传输节点的初始化。
2.根据权利要求1所述的以太环网系统传输节点初始化方法，其特征在于，在所述步骤二中：
如果所述传输节点检测到两个环上端口中至少之一出现链路故障，则阻塞发生故障的端口，将环网状态标记为故障，从而实现传输节点的初始化。
3.根据权利要求1所述的以太环网系统传输节点初始化方法，其特征在于，所述步骤三包括：
当所述主节点收到状态询问报文后，向收到状态询问报文的环上端口发送环网状态报文，如果所述主节点记录的环网状态为完好，则发送环网恢复通知报文，否则发送环网故障通知报文。
4.根据权利要求1所述的以太环网系统传输节点初始化方法，其特征在于，在所述步骤四中：
所述环网状态为初始化状态的所述传输节点，如果没有收到所述主节点发送的环网状态报文，在超过规定的时间后，把所述预放开状态的阻塞端口放开，从而实现所述传输节点的初始化。
5.根据权利要求1或3所述的以太环网系统传输节点初始化方法，其特征在于，所述步骤四包括：
环网状态为初始化状态的所述传输节点，收到所述主节点发送的环网恢复通知报文时，记录环网状态为完好，把所述预放开状态的阻塞端口放开。
6.根据权利要求1或3所述的以太环网系统传输节点初始化方法，其特征在于，所述步骤四包括：
环网状态为初始化状态的所述传输节点，收到所述主节点发送的环网故障通知报文时，记录环网状态为故障，在超过规定的时间后，把所述预放开状态的阻塞端口放开。
7.根据权利要求2、4或6所述的以太环网系统传输节点初始化方法，其特征在于，所述规定的时间为根据实际情况设置并可以随时进行调整。
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