CN101183921B - 一种保证业务流连续的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保证业务流连续的方法，该方法包括：当网络设备一端口的链路由完好状态变为故障状态时，触发所述网络设备所运行的二层拓扑协议将所述链路的业务流切换到所述链路的备份链路，并判断所述链路是否产生振荡；当所述链路产生振荡时，不再触发所述二层拓扑协议。本发明还公开了一种保证业务流连续的设备。本发明的技术方案能够保证业务流的连续性，进而提高了网络链路的服务质量。

Description

一种保证业务流连续的方法和设备

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤指一种保证业务流连续的方法和设备。

背景技术

二层拓扑协议能够在以太网环完整时，防止数据环路引起的广播风暴，而在以太网环上的一条链路断开时，能迅速启用备份链路以恢复环网上各个节点之间的通信通路。二层拓扑协议包括生成树协议(STP，Spanning TreeProtocol)、快速环保护协议(RRPP，Rapid Ring Protection Protocol)和灵活链路(Smart Link)协议等。

在运行二层拓扑协议的网络中，由于实际组网中的链路会比较复杂，因此存在链路在短时间内多次发生通和断的情况，即出现链路快速振荡的情况，此时业务将变得不可用。下面以运行RRPP的网络为例来说明该问题。

图1是现有技术中运行RRPP的以太环网的组网示意图。如图1所示，该以太环网包括组成环路的四个节点：S1、S2、S3和S4。其中，S3为主节点，S1、S2和S4为传输节点。S1在环路上的两个端口为P11和P12，S2在环路上的两个端口为P21和P22，S4在环路上的两个端口为P41和P42，S3在环路上的两个端口为P31和P32，且P31为主端口，P32为副端口。在正常情况下主节点S3将P31设置为“转发(Forwarding)”状态，将P32设置为“丢弃(Discarding)”状态，以断开环路，防止广播风暴；并在主端口P31的链路出现故障时，将P31设置为“Discarding”，将P32设置为“Forwarding”。

在图1中，如果主节点S3的主端口P31的链路状态频繁在通和断之间切换将导致RRPP协议振荡，其结果是主节点S3将副端口P32的状态频繁在“Discarding”和“Forwarding”之间切换，导致业务不可用。如果其它传输节点端口的链路出现振荡时，该传输节点会即时向主节点S3报告端口链路的“完好(UP)”/“故障(DOWN)”状态，此时主节点S3也会将副端口P32的状态频繁在“Discarding”和“Forwarding”之间切换，导致业务不可用。

现有技术中解决上述由于链路振荡而导致业务不可用的方案是：在链路状态频繁切换的端口上配置“链路延时(Link Delay)”特性，在一段时间内抑制由于链路状态频繁切换所产生的链路“UP”/“DOWN”状态报告事件。例如，在图1中，如果主端口P31的链路状态发生振荡，则主端口不会马上报告链路的“UP”/“DOWN”状态，因此RRPP不会感知链路的振荡，认为P31所在的链路是完好的，如果链路的振荡不足以使P32端口接收健康检测(Hello)报文的时间超时，则RRPP将一直阻塞P32端口。此时经过P31的业务流将由于P31的链路振荡而变得时断时续。

可见，使用现有的“链路时延”方案虽然避免了由于端口链路的振荡而导致的业务不可用的情况，但却使得业务流变得不连续，降低了链路的服务质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种保证业务流连续的方法，该方法能够提高网络链路的服务质量。

本发明还提供了一种保证业务流连续的设备，该设备能够提高网络链路的服务质量。

为达到上述目的，本发明公开了一种保证业务流连续的方法，该方法包括：

当网络设备一端口的链路由完好状态变为故障状态时，触发所述网络设备所运行的二层拓扑协议将所述链路的业务流切换到所述链路的备份链路，并判断所述链路是否产生振荡；

当所述链路产生振荡时，不再触发所述二层拓扑协议计算网络的有效链路，

其中，判断所述链路是否产生振荡包括：

在所述链路由完好状态变为故障状态的同时，将一定时器设置为初始状态并启动；

之后，在每次所述链路的状态变化时，将所述定时器重新设置为初始状态；

如果所述定时器被重新设置为初始状态而没有超时，则所述链路产生振荡；如果所述定时器在被重新设置为初始状态之前即超时，则所述链路没有产生振荡。

本发明还公开了一种保证业务流连续的设备，其特征在于，该设备包括：检测模块和协议运行模块，其中，

所述检测模块，用于在检测到所述设备的一端口链路由完好状态变为故障状态时，向协议运行模块报告所述链路的故障状态，并判断所述链路是否产生振荡；当判断出所述链路产生振荡时，不再向协议运行模块报告链路的状态；

所述协议运行模块，用于在接收到所述链路的故障状态报告时，运行二层拓扑协议将所述链路的业务流切换到所述链路的备份链路上，

其中，所述设备还包括一定时器，

所述检测模块，用于在检测到所述链路由完好状态变为故障状态时就启动定时器，并在每次检测到所述链路状态变化时，都将所述定时器重新设置为初始状态；如果所述定时器被重新设置为初始状态而没有超时，则判断所述链路产生振荡；如果所述定时器在被重新设置为初始状态之前即超时，则判断所述链路没有产生振荡。

由上述技术方案可见，本发明这种当网络设备一端口的链路由完好状态变为故障状态时，触发所述网络设备所运行的二层拓扑协议将所述链路的业务流切换到所述链路的备份链路，并判断所述链路是否产生振荡；当所述链路产生振荡时，不再触发所述二层拓扑协议计算网络的有效链路的技术方案能够保证业务流的连续性，进而提高了网络链路的服务质量。

附图说明

图1是现有技术中运行RRPP的以太环网的组网示意图；

图2是本发明实施例一种保证业务流连续的方法的流程图；

图3是本发明保证图1所示组网中的业务流连续的第一实施例示意图；

图4是本发明保证图1所示组网中的业务流连续的第二实施例示意图；

图5是本发明保证图1所示组网中的业务流连续的第三实施例示意图；

图6是本发明保证图1所示组网中的业务流连续的第四实施例示意图；

图7是本发明实施例一种保证业务流连续的设备的组成结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举较佳实施例，对本发明进一步详细说明。

图2是本发明实施例一种保证业务流连续的方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤201，当网络设备一端口的链路由完好状态变为故障状态时，触发该网络设备所运行的二层拓扑协议将所述链路的业务流切换到所述链路的备份链路，并判断所述链路是否产生振荡。

本步骤中，判断链路是否产生振荡具体可以为：在检测到所述链路由完好状态变为故障状态的同时，将一定时器设置为初始状态并启动；之后，在每次检测到所述链路的状态变化时，将所述定时器重新设置为初始状态；这里，如果链路产生振荡，则在每次链路状态发生变化时定时器都被设置为初始状态，由于链路振荡时的相邻两个状态之间的间隔时间小于定时器超时所需的时间，因此定时器在超时之前即被重新设置为初始状态。正因为如此，如果所述定时器被重新设置为初始状态而没有超时，则可以确定所述链路产生振荡；如果所述定时器在被重新设置为初始状态之前即超时，则可以确定所述链路没有产生振荡。

步骤202，当所述链路产生振荡时，不再触发所述二层拓扑协议计算网络的有效链路。

通过图2中所述的技术方案，在网络设备的一端口链路由完好状态变为故障状态时，及时将业务流切换到备份链路的技术方案保证了业务流的连续性，并且，在发生链路振荡的过程中不再触发二层拓扑协议的方案，使得二层拓扑协议不能感知链路的振荡，进而不会随着链路的振荡而频繁计算网络的有效链路。

在图2所示的实施例中，当所述链路产生振荡之后，还可以继续检测所述链路的状态，并在检测到链路由振荡变为完好状态时，触发网络设备上运行的二层拓扑协议将所述业务流从备份链路切换到原链路；在检测到链路由振荡变为故障状态时，不触发网络上所运行的二层拓扑协议。其中，检测到链路由振荡变为完好状态具体可以为：当上述的定时器被重新设置为初始状态之后超时时，链路的当前状态为完好状态，则确定链路由振荡变为完好状态；检测到链路振荡变为故障状态具体可以为：当上述定时器被重新设置为初始状态之后超时时，链路的当前状态为故障状态，则确定链路由振荡变为故障状态。

除此之外，当检测到网络设备的一端口链路由故障状态变为完好状态时，不触发该网络设备所运行的二层拓扑协议，并启动一定时器；之后，在每次检测到所述链路的状态变化时，将定时器重新设置为初始状态；如果定时器被重新设置为初始状态而没有超时，则不触发该网络设备所运行的二层拓扑协议；当定时器被重新设置为初始状态之后超时时，如果所述链路的当前状态为完好状态，则触发该网络设备所运行二层拓扑协议，如果所述链路的当前状态为故障状态，则不触发该网络设备所运行的二层拓扑协议。

在图2所示的实施例中，检测端口链路状态的工作可以由网络设备的驱动软件来完成。该驱动软件在检测到所述链路由稳定的完好状态变为故障时，向自身所在网络设备的二层拓扑协议软件上报链路的故障状态，进而二层拓扑协议软件触发二层拓扑协议重新计算网络拓扑，将所述链路的业务流切换到其备份链路上。同理，驱动软件在检测到链路由稳定的故障状态变为完好状态时，向二层拓扑协议软件上报链路的完好状态，进而二层拓扑协议软件触发二层拓扑协议重新计算网络拓扑。此外，检测端口链路状态的工作还可以由链路检测协议来完成，例如，在IEEE 802.3ah中规定的以太网运行管理维护(OAM)协议，以及IEEE 802.1ag中规定的连接性故障管理(CFM)协议等。这些为现有技术，这里不再详述。

下面仍以图1中的问题为例对本发明的方案进行详细说明。

图3是本发明保证图1所示组网中的业务流连续的第一实施例示意图。图3中示意的是：图1中主节点S3的主端口P31所对应的链路L由“UP”状态经过振荡后仍为“UP”状态时，其实际链路状态图和相应的二层拓扑协议所感知的链路状态图。

如图3所示：链路L的实际初始状态为“UP”状态，二层拓扑协议所感知的链路L的状态也为“UP”状态，此时P31为“Forwarding”状态，P32为“Discarding”状态。之后，链路L开始快速振荡，S3的驱动软件在第一次检测的主端口P31所对应的链路L的“DOWN”状态时，向S3的二层拓扑协议软件上报链路L的“DONW”状态并启动定时器，S3的二层拓扑协议软件触发RRPP协议重新计算网络拓扑，将端口P31设置为“Discarding”，将P32设置为“Forwarding”；S3的驱动软件在每一次检测到链路L的状态发生变化时都将定时器重新设置为初始状态，并在定时器没有超时的情况下不再向二层拓扑协议软件上报链路L的“UP”/“DOWN”状态；因此，在链路L的实际状态在频繁振荡时，二层拓扑协议所感知的链路L的状态一直保持“DOWN”。链路L在经过一段时间的振荡后，状态变为“UP”并保持平稳，直到定时器超时，驱动软件向二层拓扑协议软件上报链路L的“UP”状态；二层拓扑协议软件触发RRPP协议重新计算网络拓扑，将端口P31设置为“Forwarding”，将P32设置为“Discarding”；此时二层拓扑协议所感知的链路L的状态为“UP”。

图4是本发明保证图1所示组网中的业务流连续的第二实施例示意图。图4中示意的是：图1中主节点S3的主端口P31所对应的链路L由“UP”状态经过振荡后变为“DOWN”状态时，其实际链路状态图和相应的二层拓扑协议所感知的链路状态图。

如图4所示：链路L在停止振荡之前的过程与图3中所描述的相同。其与图3的不同之处在于链路L在经过一段时间的振荡后，状态变为“DOWN”并保持平稳，直到定时器超，此时，驱动软件不向二层拓扑协议软件上报链路L的任何状态，因此，此时二层拓扑协议所感知的链路L的状态仍为“DOWN”。

图5是本发明保证图1所示组网中的业务流连续的第三实施例示意图。图5中示意的是：图1中主节点S3的主端口P31所对应的链路L由“DOWN”状态经过振荡后变为“UP”状态时，其实际链路状态图和相应的二层拓扑协议所感知的链路状态图。

如图5所示：链路L的实际初始状态为“DOWN”状态，二层拓扑协议所感知的链路L的状态也为“DOWN”状态，此时P31为“Discarding”状态，P32为“Forwarding”状态。之后，链路L开始快速振荡，S3的驱动软件在链路L的状态第一次发生变化时启动定时器，并在之后每一次检测到链路L的状态发生变化时都将定时器重新设置为初始状态，并在定时器没有超时的情况下不向二层拓扑协议软件上报链路L的“UP”/“DOWN”状态；因此，在链路L的实际状态在频繁振荡时，二层拓扑协议所感知的链路L的状态一直保持“DOWN”。链路L在经过一段时间的振荡后，状态变为“UP”并保持平稳，直到定时器超时，驱动软件向二层拓扑协议软件上报链路L的“UP”状态；二层拓扑协议软件触发RRPP协议重新计算网络拓扑，将端口P31设置为“Forwarding”，将P32设置为“Discarding”；此时二层拓扑协议所感知的链路L的状态为“UP”。

图6是本发明保证图1所示组网中的业务流连续的第四实施例示意图。图6中示意的是：图1中主节点S3的主端口P31所对应的链路L由“DOWN”状态经过振荡后变为“DOWN”状态时，其实际链路状态图和相应的二层拓扑协议所感知的链路状态图。

如图6所示：链路L在停止振荡之前的过程与图5中所描述的相同。其与图5的不同之处在于链路L在经过一段时间的振荡后，状态变为“DOWN”并保持平稳，直到定时器超，此时，驱动软件不向二层拓扑协议软件上报链路L的任何状态，因此，此时二层拓扑协议所感知的链路L的状态仍为“DOWN”。

虽然上面以RRPP协议为例对图2中的方案进行了说明，但可以容易推出图2中的方案对其它的二层拓扑协议，如，STP和Smart Link协议等同样适用。

基于上述实施例接下来给出本发明一种保证业务流连续的设备的组成结构框图。

图7是本发明实施例一种保证业务流连续的设备的组成结构框图。如图7所示，该设备包括：检测模块701和协议运行模块702，其中：

检测模块701，用于在检测到自身所在设备的一端口链路由完好状态变为故障状态时，向协议运行模块702报告该链路的故障状态，并判断该链路是否产生振荡；当判断出该链路产生振荡时，不再向协议运行模块702报告链路的状态。

协议运行模块702，用于在接收到来自检测模块701的所述链路的故障状态报告时，运行二层拓扑协议将所述链路的业务流切换到所述链路的备份链路上。

图7所示的设备可以包括一定时器703。检测模块701，用于在检测到所述链路由完好状态变为故障状态时就启动定时器703，并在每次检测到所述链路状态变化时，都将定时器703重新设置为初始状态；如果定时器703被重新设置为初始状态而没有超时，则判断所述链路产生振荡；如果定时器703在被重新设置为初始状态之前即超时，则判断所述链路没有产生振荡。

在图7中，检测模块701，还用于在检测到所述链路由振荡变为完好状态时，向协议运行模块702报告所述链路的完好状态；在检测到所述链路由振荡变为故障状态时，不向协议运行模块702报告链路的状态。协议运行模块702，用于在接收到所述链路的完好状态报告时，运行二层拓扑协议将所述业务流从所述备份链路切换到所述链路。

在图7中，检测模块701，在定时器703被重新设置为初始状态之后超时时，如果检测到所述链路的当前状态为完好状态，则确定链路由振荡变为完好状态；反之，如果检测到所述链路的当前状态为故障状态，则确定链路由振荡变为故障状态。

在图7中，检测模块701，还用于在检测到所述链路由故障状态变为完好状态时就启动定时器703，但不向协议运行模块702报告链路的状态；并在每次检测到所述链路状态变化时，都将定时器703重新设置为初始状态；如果定时器703被重新设置为初始状态而没有超时，则判断所述链路产生振荡，不向协议运行模块702报告链路的状态；在定时器703被重新设置为初始状态之后超时时，如果检测到所述链路的当前状态为完好状态，则向协议运行模块702报告所述链路的完好状态，反之如果检测到所述链路的当前状态为故障状态，则不向协议运行模块702报告链路的状态。协议运行模块702，在接收到所述链路的完好状态报告时，运行二层拓扑协议。

在图7中，协议运行模块702，用于根据STP协议，或者RRPP协议，或者Smart Link协议计算网络拓扑。

综上所述，本发明实施例中，当网络设备一端口的链路由完好状态变为故障状态时，触发所述网络设备所运行的二层拓扑协议将所述链路的业务流切换到所述链路的备份链路，并判断所述链路是否产生振荡；当所述链路产生振荡时，不再触发所述二层拓扑协议计算网络的有效链路的技术方案能够保证业务流的连续性，进而提高了网络链路的服务质量。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种保证业务流连续的方法，其特征在于，该方法包括：

当网络设备一端口的链路由完好状态变为故障状态时，触发所述网络设备所运行的二层拓扑协议将所述链路的业务流切换到所述链路的备份链路，并判断所述链路是否产生振荡；

当所述链路产生振荡时，不再触发所述二层拓扑协议计算网络的有效链路，

其中，判断所述链路是否产生振荡包括：

在所述链路由完好状态变为故障状态的同时，将一定时器设置为初始状态并启动；

之后，在每次所述链路的状态变化时，将所述定时器重新设置为初始状态；

如果所述定时器被重新设置为初始状态而没有超时，则所述链路产生振荡；如果所述定时器在被重新设置为初始状态之前即超时，则所述链路没有产生振荡。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

当所述链路由所述的振荡变为完好状态时，触发所述二层拓扑协议将所述业务流从所述备份链路切换到所述链路；

和/或，当所述链路由所述的振荡变为故障状态时，不触发所述二层拓扑协议。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

判断所述链路由所述的振荡变为完好状态包括：当所述定时器被重新设置为初始状态之后超时时，所述链路的当前状态为完好状态，则确定链路由振荡变为完好状态；

判断所述链路由所述的振荡变为故障状态包括：当所述定时器被重新设置为初始状态之后超时时，所述链路的当前状态为故障状态，则确定链路由振荡变为故障状态。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

当所述链路由故障状态变为完好状态时，不触发所述二层拓扑协议，并启动一定时器；

之后，在每次所述链路的状态变化时，将所述定时器重新设置为初始状态；

如果所述定时器被重新设置为初始状态而没有超时，则不触发所述二层拓扑协议；

当所述定时器被重新设置为初始状态之后超时时，如果所述链路的当前状态为完好状态，则触发所述二层拓扑协议；如果所述链路的当前状态为故障状态，则不触发所述二层拓扑协议。

5.一种保证业务流连续的设备，其特征在于，该设备包括：检测模块和协议运行模块，其中，

所述检测模块，用于在检测到所述设备的一端口链路由完好状态变为故障状态时，向协议运行模块报告所述链路的故障状态，并判断所述链路是否产生振荡；当判断出所述链路产生振荡时，不再向协议运行模块报告链路的状态；

所述协议运行模块，用于在接收到所述链路的故障状态报告时，运行二层拓扑协议将所述链路的业务流切换到所述链路的备份链路上，

其中，所述设备还包括一定时器，

所述检测模块，用于在检测到所述链路由完好状态变为故障状态时就启动定时器，并在每次检测到所述链路状态变化时，都将所述定时器重新设置为初始状态；如果所述定时器被重新设置为初始状态而没有超时，则判断所述链路产生振荡；如果所述定时器在被重新设置为初始状态之前即超时，则判断所述链路没有产生振荡。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，

所述检测模块，用于在检测到所述链路由所述的振荡变为完好状态时，向所述协议运行模块报告所述链路的完好状态；和/或，在检测到所述链路由所述的振荡变为故障状态时，不向协议运行模块报告链路的状态；

所述协议运行模块，用于在接收到所述链路的完好状态报告时，运行二层拓扑协议将所述业务流从所述备份链路切换到所述链路。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，

所述检测模块，在所述定时器被重新设置为初始状态之后超时时，如果检测到所述链路的当前状态为完好状态，则确定链路由振荡变为完好状态；反之，如果检测到所述链路的当前状态为故障状态，则确定链路由振荡变为故障状态。

8.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备包括一定时器，

所述检测模块，还用于在检测到所述链路由故障状态变为完好状态时就启动定时器，但不向协议运行模块报告链路的状态；并在每次检测到所述链路状态变化时，都将所述定时器重新设置为初始状态；如果所述定时器被重新设置为初始状态而没有超时，则判断所述链路产生振荡，不向协议运行模块报告链路的状态；在所述定时器超被重新设置为初始状态之后超时时，如果检测到所述链路的当前状态为完好状态，则向协议运行模块报告所述链路的完好状态，反之如果检测到所述链路的当前状态为故障状态，则不向协议运行模块报告链路的状态；

所述协议运行模块，在接收到所述链路的完好状态报告时，运行二层拓扑协议。

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