CN101656650A - 一种实现以太环网自动配置的方法及主环节点设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现以太环网自动配置的方法及主环节点设备。其通过在主环节点间发送竞选请求报文实现边缘节点及辅助边缘节点的自动选举产生；再利用配置完成的边缘节点从边缘端口发送子环拓扑收集报文，并由配置完成的辅助边缘节点返回修改后的子环拓扑收集报文，从而完成子环拓扑信息的自动收集，实现环组的自动配置；并且，边缘节点基于该环组的配置信息，可在收到辅助边缘节点的主环故障通知报文时根据该信息决定端口的阻塞操作，从而在避免环组出现环路的同时能够保证各节点的最大联通性。

Description

一种实现以太环网自动配置的方法及主环节点设备

技术领域

本发明涉及以太环网技术领域，尤其涉及一种实现以太环网自动配置的方法及主环节点设备。

背景技术

RRPP(Rapid Ring Protection Protocol，环网快速保护协议)是一个专门应用于以太环网的链路层协议，使用该协议的以太环网能够防止数据环路引起的广播风暴，并且当以太环网上一条链路断开时，能迅速启用备份链路以恢复环网上各个节点之间的通信链路。

根据RRPP的规定，一组被配置了相同域ID(标识)和相同控制VLAN(虚拟局域网)、并且互相连通的设备构成一个RRPP域，其中的每个设备均被称作是一个节点。一个RRPP域中可以包括单个RRPP环或者彼此相连的多个RRPP环。在单环的情况下，该环可以被配置为主环或者子环；在多环的情况下，一个环被配置为主环，其他的所有环均为子环。RRPP环中的节点根据用户的配置可以被划分为四种类型：主节点、边缘节点、辅助边缘节点和传输节点。其中，主节点在主环和子环中均存在，其属于主要决策和控制节点；边缘节点和辅助边缘节点则以成对的方式出现，是子环中与主环相交时重合的节点，用于检测主环的连通性和预防环路；传输节点是主坏中除主节点之外的其他节点以及子环中除主节点、边缘节点和辅助边缘节点之外的其他节点。主节点和传输节点中，均有两个端口接入到以太网中，其中的一个端口为主端口，另一个端口为副端口，每个端口均存在禁止收发数据报文的阻塞状态和允许传输报文的放开状态，并且主节点在链路正常的情况下仅保持一个端口处于放开状态；边缘节点和辅助边缘节点则包括连接主环和子环的公共链路的公共端口、以及接入子环的边缘端口。

图1A为现有技术中一种RRPP组网结构示意图，如图所示，该组网中包括Ring 1和Ring 2两个RRPP环，其中Ring 1为主环，Ring 2为子环。主环Ring 1包括S1、S2、S3和S4四个节点，其中S1为主环主节点；子环包括S2、S3、S5和S6四个节点，其中S6为子环主节点；子环中与主环相交的两个节点S2和S3即分别为边缘节点和辅助边缘节点。此外，对于主环主节点S1和子环主节点S6而言，端口P为其所在环上的主端口，端口S为其所在环上的副端口。并且，主节点S1、S6均周期性地从其主端口P发送可穿越阻塞端口的Hello(健康检测)报文检查环网链路状态，如果某个主节点从其副端口S收到自己发送的Hello报文，说明环网链路完整，则继续阻塞副端口S以防止广播环路；如果在规定的时间内没有收到Hello报文，说明环网链路故障，则该主节点迁移到Failed(故障)状态并打开副端口S，以保证环网上各节点通信不被中断。

另外，实际组网中常常出现主环与多个子环相交于一对边缘节点和辅助边缘节点的情况，这些接入同一对边缘节点和辅助边缘节点的多个子环则被称为一个环组，这种组网方式则被称为多归属组网。图1B为现有技术中一种RRPP双归属组网的结构示意图，如图所示，该组网中节点S1、S2、S3和S4组成主环Ring 1，节点S2、S3和S5组成子环Ring 2，节点S2、S3和S6组成子环Ring 3；并且节点S1为主环主节点，节点S5、S6分别为子环Ring 2和Ring 3的主节点，节点S2和S3则为子环Ring 2与主环Ring 1、子环Ring 3与主环Ring 1之间的边缘节点和辅助边缘节点。

现有技术在上述的各种组网应用中，RRPP环、节点和端口的角色、以及环组信息均由用户手动配置完成部署，这样不仅工作量大，而且配置过程复杂，容易出错而导致环网功能受影响。

下面继续对RRPP中的链路故障检测机制进行分析：

RRPP协议理论上将主环看作是子环的一个逻辑节点，子环的协议报文需要通过主环提供的通道——SRPT(Sub Ring Packet Tunnel in major ring，主环上子环报文传输通道)在边缘节点和辅助边缘节点上的边缘端口之间传播，因此，主环的链路状态对于子环的报文传输十分重要。一般而言，每个子环都有两条SRPT，在图1A、1B中均为S3-S2和S3-S4-S1-S2；在主环完整时，其主节点S1的副端口S处于阻塞状态，只有S3-S2是通的；而主环故障时，如果故障发生在S3-S4-S1-S2上则S3-S2是通的，如果故障发生在S3-S2上则S3-S4-S1-S2是通的；因此，在任意时刻，子环的2条SRPT中最多只有1条是通的，这样就避免了子环协议报文在主环中形成数据环路；如果子环的2条SRPT全部中断时，子环主节点收不到自己发出的Hello报文，从而放开副端口，以保证子环获得最大的通信通路。对于图1A所示的组网，子环主节点S6放开副端口并不会使网内形成环路；但对于图1B所示在实际应用中采用较多的双归属组网，当主环Ring 1上子环的2条SRPT全部中断后，子环主节点S5、S6的副端口全部放开，两个子环Ring 2和Ring 3借助边缘节点S2和辅助边缘节点S3相互连接，势必在子环之间形成数据环路(报文走向如图1B中箭头所示)。

为了消除这一缺陷，现有技术中引入了SRPT状态检查机制。具体而言，在SRPT机制下，边缘节点周期性地向辅助边缘节点发送Edge-Hello(边缘链路状态探测)报文，如果辅助边缘节点在预定的时间内未接收到该Edge-Hello报文，则判定出现SRPT故障并从环组里的每个边缘端口向边缘节点发送Major-Fault(主环故障通知)报文，边缘节点收到Major-Fault报文后阻塞自身与子环连接的边缘端口，之后子环主节点再放开副端口，从而避免子环间形成数据环路。SRPT状态检查机制的应用效果如图1C所示，SRPT检测失败后，边缘节点S3阻塞两个边缘端口，而后子环主节点S5、S6由于收不到自身发出的Hello报文则均放开副端口S。

然而，上述SRPT状态检查机制却存在如下问题：SRPT出现故障后，边缘节点需要阻塞与全部子环连接的边缘端口，从而会导致边缘节点与下联交换机之间链路不通，全网联通性得不到保证。如图1C所示，边缘节点S3的两个边缘端口被阻塞后，会导致S3与下联的S5、S6之间的链路不通。

发明内容

本发明的实施例旨在提供一种实现以太环网自动配置的方法及主环节点设备，以解决现有技术中环网配置完全依赖用户手动造成配置过于复杂容易出错的缺陷。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种实现以太环网自动配置的方法，该方法包括：

S1.配置了边缘端口的主环节点通过各主环端口向对端发送携带有唯一对应本节点的标识码的竞选请求报文；收到竞选请求报文且配置了边缘端口的主环节点将该报文中携带的标识码与本节点唯一对应的标识码进行比较，如果对端标识码值优则将本节点配置为辅助边缘节点，并回复竞选应答报文通知对端配置为边缘节点，如果本节点标识码值优则反之；

S2.配置完成的边缘节点从每个边缘端口发送子环拓扑收集报文，该报文中携带有公共端口号、及发送该报文的第一边缘端口的端口号；配置完成的辅助边缘节点从边缘端口收到子环拓扑收集报文后，根据报文中携带的公共端口号在本节点查找匹配的公共端口，并在将接收该报文的第二边缘端口的端口号写入该报文之后，通过找到的公共端口向边缘节点发送该报文；所述边缘节点从公共端口收到子环拓扑收集报文后，将所述第一边缘端口加入至与接收该报文的公共端口对应的环组，再通知所述辅助边缘节点将所述第二边缘端口加入至同一环组。

本发明的另一实施例对应提供一种实现以太环网自动配置的主环节点设备，该设备具体包括以下单元：

竞选请求报文发送单元，用于在本节点配置了边缘端口时通过各主环端口向对端发送携带唯一对应本节点的标识码的竞选请求报文；

竞选应答报文发送单元，用于在收到对端发送的竞选请求报文且本节点配置了边缘端口时将该报文中携带的标识码与唯一对应本节点的标识码进行比较，并根据比较结果向对端回复竞选应答报文用于完成边缘节点、辅助边缘节点的配置：如果对端标识码值优则所述竞选应答报文用于将对端及本节点分别配置为边缘节点及辅助边缘节点，如果本节点标识码值优则所述竞选应答报文用于将本节点及对端分别配置为边缘节点及辅助边缘节点；

边缘节点环组管理单元，用于在本节点被配置为边缘节点后，从每个边缘端口发送子环拓扑收集报文，该报文中携带有公共端口号、及发送该报文的第一边缘端口的端口号；并在收到辅助边缘节点通过公共端口转发的子环拓扑收集报文后，将所述第一边缘端口加入至与接收该报文的公共端口对应的环组，再通知辅助边缘节点将接收所述子环拓扑收集报文的边缘端口加入至同一环组；

辅助边缘节点环组管理单元，用于在本节点被配置为辅助边缘节点并从边缘端口收到子环拓扑收集报文后，根据报文中携带的公共端口号在本节点查找匹配的公共端口，并在将接收该报文的第二边缘端口的端口号写入该报文之后，通过找到的公共端口向边缘节点发送该报文。

由上述技术方案可知，本发明的实施例通过在主环节点间发送竞选请求报文实现边缘节点及辅助边缘节点的自动选举产生；再利用配置完成的边缘节点从边缘端口发送子环拓扑收集报文，并由配置完成的辅助边缘节点返回修改后的子环拓扑收集报文，从而完成子环拓扑信息的自动收集，实现环组的自动配置。

附图说明

图1A为现有技术中的一种RRPP组网示意图；

图1B为现有技术中的一种RRPP双归属组网示意图；

图1C为现有技术中的SRPT故障检查机制应用于图1B所示组网的效果示意图；

图2A为本发明实现以太环网的自动配置方法实施例流程图；

图2B为本发明实现以太环网的主环节点设备实施例结构图；

图3为本发明方法中实现边缘及辅助边缘节点自动选举产生的方法部分的实施例流程图；

图4为图3实施例应用的RRPP组网示意图；

图5为本发明设备中实现边缘及辅助边缘节点自动选举产生的主环节点设备部分的实施例结构图；

图6为本发明方法中实现环组自动配置的方法部分的实施例流程图；

图7为本发明设备中实现环组自动配置的主环节点设备部分的实施例结构及组网示意图；

图8为本发明方法中实现SRPT故障处理的方法部分的实施例一流程图；

图9为图8实施例应用于图4所示RRPP组网的效果示意图；

图10为本发明方法中实现SRPT故障处理的方法部分的实施例二流程图；

图11为本发明设备中实现SRPT故障处理的主环节点设备部分的实施例结构图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。

本发明实现以太环网自动配置的方法实施例如图2A所示，包括步骤Step201～Step 206：

Step 201.配置了边缘端口的主环节点通过各主环端口向对端发送携带有唯一对应本节点的标识码的竞选请求报文；

本实施例实现以太环网的自动配置，首先是以竞争机制完成边缘节点及辅助边缘节点的选举产生，至于竞选标准则需选用可唯一对应各主环节点的标识码，例如可以选用各设备的桥MAC(Media Access Control，介质访问控制)地址，或是预先为各主环节点手动配置的全局唯一序列号；后续各实施例则均采用桥MAC地址作为竞选标准。

Step 202.收到竞选请求报文且配置了边缘端口的主环节点将该报文中携带的标识码与本节点唯一对应的标识码进行比较，如果对端标识码值优则将本节点配置为辅助边缘节点，并回复竞选应答报文通知对端配置为边缘节点，如果本节点标识码值优则反之。

Step 203.配置完成的边缘节点从每个边缘端口发送子环拓扑收集报文，该报文中携带有公共端口号、及发送该报文的第一边缘端口的端口号；

经过步骤Step 201～Step 202的配置完成后，仅仅是选举出边缘节点及辅助边缘节点的角色；为实现各节点的角色功能，还需要进行子环拓扑信息的收集及环组的配置，本实施例中由配置完成后的边缘节点通过从各边缘端口发送子环拓扑收集报文实现上述目的，在发送报文的同时还需要在报文中写入该报文发包端口的端口号信息。

Step 204.配置完成的辅助边缘节点从边缘端口收到子环拓扑收集报文后，根据报文中携带的公共端口号在本节点查找匹配的公共端口，并在将接收该报文的第二边缘端口的端口号写入该报文之后，通过找到的公共端口向边缘节点发送该报文；

边缘节点发送的子环拓扑收集报文在子环中转发，到达辅助边缘节点后再查找匹配的公共端口发回边缘节点；同样在发送报文之前，辅助边缘节点还需要在报文中写入该报文收包端口的端口号信息。

Step 205.边缘节点从公共端口收到子环拓扑收集报文后，将第一边缘端口加入至与接收该报文的公共端口对应的环组，再通知辅助边缘节点将第二边缘端口加入至同一环组；

边缘节点从公共端口收到自己发送的子环拓扑收集报文后，将该报文中携带的发包端口号信息对应的第一边缘端口加入上述公共端口对应的环组中，具体的加入操作可以是创建并维护一个映射表项，环组可以公共端口端口号及边缘节点对应标识码的组合表示；之后边缘节点发送配置同步报文至辅助边缘节点，从而将其接收子环拓扑收集报文的边缘端口加入至上述同一环组。

Step 206.边缘节点从边缘端口收到辅助边缘节点发送的主环故障通知报文后，判断在该报文收包端口所处的环组里处于活动状态的边缘端口的数目是否为1，如果是则保持该收包端口的活动状态，否则阻塞该收包端口；

经过步骤Step 203～Step 205，边缘节点上已配置了完整的环组信息；在发生主环故障时，边缘节点从边缘端口收到辅助边缘节点发送的Major-Fault报文后，并非如现有技术中那样阻塞自身的所有边缘端口，而是首先基于上述环组信息对Major-Fault报文收包端口所在的环组里处于活动状态的边缘端口数目进行查询，然后再根据查询结果做出进一步操作：如果为1，则表明该环组里仅有该接收Major-Fault报文的边缘端口处于活动状态，此时则保持该端口的活动状态；如果不为1，则表明该环组里除了接收Major-Fault报文的边缘端口外，还有其他的边缘端口处于活动状态，此时则需阻塞该收包端口，以避免环组内出现环路。

综上所述，本发明实现以太环网自动配置的方法实施例通过在主环节点间发送竞选请求报文实现边缘节点及辅助边缘节点的自动选举产生；再利用配置完成的边缘节点从边缘端口发送子环拓扑收集报文，并由配置完成的辅助边缘节点返回修改后的子环拓扑收集报文，从而完成子环拓扑信息的自动收集，实现环组的自动配置；并且，边缘节点基于该环组的配置信息，可在收到辅助边缘节点的Major-Fault报文时根据该信息决定端口的阻塞操作，从而在避免环组出现环路的同时能够保证各节点的最大联通性。

对应上述实现以太环网自动配置的方法，本发明还提供一种实现以太环网自动配置的主环节点设备，其实施例如图2B所示，包括：竞选请求报文发送单元21、竞选应答报文发送单元22、边缘节点环组管理单元23、辅助边缘节点环组管理单元24、端口统计单元25及端口阻塞单元26。其中，

竞选请求报文发送单元21，用于在本节点配置了边缘端口时通过各主环端口向对端发送携带唯一对应本节点的标识码的竞选请求报文；

竞选应答报文发送单元22，用于在收到对端发送的竞选请求报文且本节点配置了边缘端口时将该报文中携带的标识码与唯一对应本节点的标识码进行比较，并根据比较结果向对端回复竞选应答报文用于完成边缘节点、辅助边缘节点的配置：如果对端标识码值优则该竞选应答报文用于将对端及本节点分别配置为边缘节点及辅助边缘节点，如果本节点标识码值优则该竞选应答报文用于将本节点及对端分别配置为边缘节点及辅助边缘节点；

边缘节点环组管理单元23，用于在本节点被配置为边缘节点后，从每个边缘端口发送子环拓扑收集报文，该报文中携带有公共端口号、及发送该报文的第一边缘端口的端口号；并在收到辅助边缘节点通过公共端口转发的子环拓扑收集报文后，将上述第一边缘端口加入至与接收该报文的公共端口对应的环组，再通知辅助边缘节点将接收该子环拓扑收集报文的边缘端口加入至同一环组；

辅助边缘节点环组管理单元24，用于在本节点被配置为辅助边缘节点并从边缘端口收到子环拓扑收集报文后，根据报文中携带的公共端口号在本节点查找匹配的公共端口，并在将接收该报文的第二边缘端口的端口号写入该报文之后，通过找到的公共端口向边缘节点发送该报文；

端口统计单元25，与边缘节点环组管理单元23连接，用于在本节点被配置为边缘节点并收到辅助边缘节点发送的主环故障通知报文时，统计该报文收包端口所处的环组里处于活动状态的边缘端口数目，并在该数目不为1时通知端口阻塞单元26对该收包端口进行阻塞。

综上所述，本发明实现以太环网自动配置的主环节点设备中，竞选请求报文发送单元21及竞选应答报文发送单元22可用于与对端节点配合实现边缘节点及辅助边缘节点的自动选举产生；而边缘节点环组管理单元23及辅助边缘节点环组管理单元24则可用于在节点角色确定后与各子环节点配合实现环组的自动配置；进一步地，在节点经配置成为边缘节点并收到辅助边缘节点发送的Major-Fault报文时，端口统计单元25及端口阻塞单元26可利用边缘节点环组管理单元23的环组配置信息执行端口的阻塞操作，从而在避免环组内出现环路的同时能够保证各节点的最大联通性。

另外由上述两个实施例可知，本发明实现以太环网自动配置的方法及主环节点设备均可划分为存在有机联系的三个部分(如图2A～2B中的虚线框表示)：边缘及辅助边缘节点的自动选举产生(竞选请求报文发送单元及竞选应答报文发送单元)、环组的自动配置(边缘节点环组管理单元及辅助边缘节点环组管理单元)及SRPT故障处理(端口统计单元及端口阻塞单元)，为了使本发明方法及设备的精神及实质更加便于理解，下面将对上述三个部分实施例进行分别地详细阐述。

图3为本发明方法中实现边缘及辅助边缘节点自动选举产生的方法部分的实施例流程图，图4为本实施例方法部分应用的RRPP组网示意图，以下结合图3、4对该部分方法的实施例加以详细说明，其包括步骤Step 301～Step306：

Step 301、在主环节点的每个主环端口上设置边缘-辅助节点配置消息；

在开始本实施例的边缘节点、辅助边缘节点自动选举产生之前，还需要用户预先配置好主环节点的属性，之后再执行本步骤在各主环节点的每个主环端口上设置边缘-辅助节点配置消息，该配置消息中携带有域名、主环端口号、分别用于存储配置完成后的边缘节点桥介质访问控制MAC地址和辅助边缘节点桥MAC地址且初始值均为0的第一地址字段和第二地址字段、及用于标识配置完成后相应端口对应的节点属性且初始值均为false的边缘节点属性值和辅助边缘节点属性值；携带上述信息的配置消息字段结构即如下所示：

{Domain-Name；Main-Port；Edge-MAC；Assistant-MAC；isEdge；isAssistant}

其中，Domain-Name为域名；Main-Port为该配置消息所属的主环端口号；Edge-MAC、Assistant-MAC分别为配置完成后的边缘节点桥MAC地址和辅助边缘节点桥MAC地址，此处初始值为0；isEdge、isAssistant分别用于表示所属端口对应的节点属性为边缘节点或辅助边缘节点，初始值均为false。并且在配置完成后的配置消息中，上述isEdge、isAssistant两个属性值与Edge-MAC、Assistant-MAC两个字段之间的存在如下的关系：当Edge-MAC字段为本节点的桥MAC地址时，表示本节点的属性即为边缘节点，isEdge值即为true、isAssistant即为false，同时Assistant-MAC字段即为对应辅助边缘节点的桥MAC地址；反之，当Assistant-MAC字段为本节点的桥MAC地址时，表示本节点的属性即为辅助边缘节点，isAssistant值即为true、isEdge即为false，同时Edge-MAC字段即为对应边缘节点的桥MAC地址。

Step 302、配置了边缘端口的主环节点通过主环端口周期性向对端发送携带上述配置消息的竞选请求报文，直至收到对端回复的竞选拒绝报文或竞选应答报文；

本实施例的边缘节点、辅助边缘节点自动选举产生，具体而言，是通过在相对的两个候选节点之间发送竞选请求报文并各自比较报文所携带配置消息的特定参数来实现的。由于边缘节点、辅助边缘节点是在配置了边缘端口的主环节点中产生，因此在经过Step 301的配置消息设置之后，仅有那些预先经过用户手动配置了边缘端口的主环节点需要向对端发送竞选请求报文，而这些配置了边缘端口的主环节点即称为候选节点；该报文包括如下信息{type，边缘-辅助边缘节点配置消息}，其中type表示报文类型为竞选请求报文。候选节点在向对端发送携带配置消息的竞选请求报文之前，先要对Step301中初始化的配置消息进行修改：将其中第一地址字段值修改为本节点的桥MAC地址；将边缘节点属性值修改为true。并且，为避免因网络问题造成报文传输出现差错，本步骤中可设置主环节点按预设的时间间隔周期性向对端发送竞选请求报文，直至收到由非候选节点回复的竞选拒绝报文或由同样是候选节点回复的竞选应答报文。

如图4所示的组网中，设节点S1～S7的设备桥MAC地址依次为0-0-1～0-0-7，域名为testDomain；并且经过用户手动配置将节点S1、S2、S3、S4配置为主环节点，各节点上的端口P1、P2即为主环端口；另外节点S1、S2、S4上还配置了边缘端口，即为候选节点；经过本步骤后，以上四个主环节点的主环端口上分别设置的配置消息依次为：

S1：P1{testDomain；P1；0-0-1；0-0-0；true；false}

    P2{testDomain；P2；0-0-1；0-0-0；true；false}

S2：P1{testDomain；P1；0-0-2；0-0-0；true；false}

    P2{testDomain；P2；0-0-2；0-0-0；true；false}

S3：P1{testDomain；P1；0-0-0；0-0-0；true；false}

    P2{testDomain；P2；0-0-0；0-0-0；true；false}

S4：P1{testDomain；P1；0-0-4；0-0-0；true；false}

    P2{testDomain；P2；0-0-4；0-0-0；true；false}

通过修改上述配置消息后，配置了边缘端口的节点S1、S2、S4即开始通过对应的公共端口向对端发送携带配置消息的竞选请求报文。

Step 303、收到竞选请求报文的主环节点判断自身是否配置了边缘端口；

边缘节点及辅助边缘节点是在配置了边缘端口的节点中间产生，因此未配置边缘端口的非候选设备无需参加节点的选举。某个主环节点在收到对端发送的竞选请求报文后，先对自身是否配置了边缘端口进行判断，如果没有配置则可以丢弃报文并向对端回复竞选拒绝报文，使对端停止向本节点继续发送竞选请求报文；如果是配置了边缘端口的候选设备则继续执行Step 304。

Step 304、收到竞选请求报文的主环节点判断该报文收包端口所设置配置消息的域名标识是否与该报文中所携带配置消息的域名标识相同；

由现有技术可知节点上的同一物理端口可以配置为属于不同的RRPP域，而不同的RRPP域之间都相对独立，一般无需进行报文交互，更不可能将属于不同RRPP域的两个端口对应的节点分别配置为边缘节点机辅助边缘节点。因此，主环节点在某个公共端口收到对端发送的竞选请求报文时，还需要根据其所携带配置消息中的域名标识来进行域的判断；如果报文的收、发两个端口属于相同的RRPP域，也即报文所携带配置消息中的域名标识与收包端口配置消息中的域名标识相同时，才继续执行下一个步骤Step 305；否则可以直接丢弃报文并通过收包端口向对端回复竞选拒绝报文，使对端停止向本节点继续发送竞选请求报文。

另外需要说明的是，Step 303及Step 304的判断步骤并无顺序要求，本实施例中是先进行是否设置边缘端口的判断，后进行域名标识的判断，实际应用时也可以颠倒。总而言之，收到竞选请求报文的主环节点需要对本节点是否配置了边缘端口、以及该报文收包端口所设置配置消息的域名标识是否与该报文中所携带配置消息的域名标识相同进行判断，如果判断结果均为是则转下一个步骤S305，否则丢弃报文并通过收包端口向对端回复竞选拒绝报文。

再结合图4所示，通过Step 302的配置可以看到，本实施例中所有主环节点的各端口均配置在testDomain域中，域名的判断步骤可以省略；而所有主环节点中只有节点S3上没有边缘端口，不是候选节点，因此节点S3不需要修改其主环端口的配置消息，也不需要向对端发送竞选请求报文；并且在收到对端发送的竞选请求报文后即回复竞选拒绝报文，从而使对端停止向其发送竞选请求报文。

Step 305、收到竞选请求报文且配置了边缘端口的主环节点对收包端口的配置消息进行修改，再通过收包端口周期性向对端回复携带该配置消息的竞选应答报文；

上述Step 302中候选节点发送的竞选请求报文，如果由同样是候选节点的设备收到，则收到报文的候选节点需要对报文进行分析，并将其所携带配置消息中的桥MAC地址与本节点进行比较，据此来对本节点收包端口的配置消息进行修改，之后再向对端回复携带修改后配置消息的竞选应答报文；竞选应答报文的格式则与竞选请求报文相同，包括报文类型及配置消息的信息。

具体而言，收到竞选请求报文的候选节点首先需要对收到的报文进行解析，以获取其所携带配置消息中的第一地址字段值，也即对端节点的桥MAC地址值；随后根据预设的规则将该第一地址字段值与本节点的桥MAC地址进行比较，并根据比较结果对该报文收包端口的配置消息进行修改：如果对端值优，则将该报文收包端口配置消息中的第一地址字段值替代为对端所发送配置消息中的第一地址字段值，第二地址字段值修改为本节点的桥MAC地址，边缘节点属性值和辅助边缘节点属性值则依次修改为false、true；如果本端值优，则将该报文收包端口配置消息中的第二地址字段值修改为对端所发送配置消息中的第一地址字段值；完成上述修改后再通过原报文收包端口向对端回复携带修改后配置消息的竞选应答报文。另外，与Step 302中发送竞选请求报文相同，为避免因网络问题造成报文传输出现差错，本步骤中也可设置主环节点按预设的时间间隔周期性向对端发送竞选应答报文，直至收到对端回复的竞选确定报文。

结合图4所示，下面以节点S2的端口P2为例对上述Step 303进行说明：节点S2的端口P2收到节点S1发送的竞选请求报文中携带的配置消息为{testDomain；P2；0-0-1；0-0-0；true；false}，而本节点收包端口P2所设置的配置消息为{testDomain；P2；0-0-2；0-0-0；true；false}；接下来节点S2需要对两个配置消息中的第一地址字段值——也即两个节点的桥MAC地址值进行比较，此处假设人为规定比较的规则是值小为优，则节点S2经过比较发现对端值优，从而需要将本节点P2端口的配置消息更新为{testDomain；P2；0-0-1；0-0-2；false；true}；之后再通过端口P2向节点S1回复携带更新后配置消息的竞选应答报文。同样，节点S4的P1端口最后的配置消息以及向节点S1回复的竞选应答报文所携带的配置消息均为{testDomain；P1；0-0-1；0-0-4；false；true}。

由上述可知，本实施例的边缘节点、辅助边缘节点自动选举产生的依据是对两个对端节点的桥MAC地址进行比较，此处需要说明的是，之所以选择桥MAC地址作为比较、选举的依据，是因为桥MAC地址具有唯一性，每个桥MAC地址可以绝对唯一地对应一个节点设备，不会产生冲突，然而如前所述，本实施例的方法在实际应用中也可以采取其他与每个节点设备对应的特定参数——例如用户手动配置的全局唯一序列号——作为比较选举依据；另外，本实施例中数值优劣的比较规则完全可以由人为设定，既可以设定为值大为优，也可以设定为值小为优；上述变化皆当属不脱离本发明的精神和实质。

Step 306、收到竞选应答报文的主环节点根据该报文中所携带的配置消息对该报文收包端口的配置消息进行更新，并通过该报文收包端口向对端回复竞选确认报文；

主环节点收到对端回复的竞选应答报文，表示对端已经进行了桥MAC地址的比较、并根据比较结果修改了配置消息，因此本节点收到竞选应答报文后可不加以分析而直接根据该报文中的配置消息对收包端口的配置消息进行更新，由Step 301中所述配置消息的格式及其中各字段属性值的含义显然可知，此处的更新仅需将竞选应答报文所携带配置消息中的边缘节点属性及辅助边缘节点属性值对调即可；随后再向对端回复竞选确认报文，该竞选确认报文无需特定的格式，仅需在报文中设置一标识使对端节点可得知为竞选确认报文从而停止竞选应答报文的发送；最后，发送和接收竞选确认报文的端口即为一个RRPP环组的一对公共端口，两个端口所属的节点即分别为该环组的一对边缘节点和辅助边缘节点。

同样结合图4所示，节点S1的两个公共端口P1、P2分别收到S4、S2发送的竞选应答报文后，分别将本节点P1、P2端口的配置消息最终更新为：{testDomain；P1；0-0-1；0-0-4；true；false}、{testDomain；P2；0-0-1；0-0-2；true；false}。以上的配置消息表明：节点S1在两个环组里承担边缘节点的角色；其中一个环组里，P1是公共端口，对应的辅助边缘节点为S4；另一个环组里，P2是公共端口，对应的辅助边缘节点为S2。

对应上述实施例的方法，本发明设备中实现边缘及辅助边缘节点自动选举产生的主环节点设备部分实施例如图5所示。该图中包括互为对端的主环节点S1、S2两个设备，如图所示，以节点S1为例，本实施例的主环节点设备包括以下单元：配置消息设置单元501、竞选请求报文发送单元502、第一定时器单元503、配置消息校验单元504、竞选拒绝报文发送单元505、竞选应答报文发送单元506、第二定时器单元507、配置消息更新单元508、竞选确认报文发送单元509；其中：

配置消息设置单元501，用于在本节点的每个主环端口上设置边缘-辅助节点配置消息，该配置消息中携带有主环端口号、用于存储配置完成后的边缘节点桥MAC地址和辅助边缘节点桥MAC地址且初始值均为0的第一地址字段和第二地址字段、及用于标识配置完成后相应端口对应的节点属性且初始值均为false的边缘节点属性值和辅助边缘节点属性值；并且在本节点配置了边缘端口时还将配置消息中的第一地址字段值修改为本节点的桥MAC地址，将边缘节点属性值修改为true；

竞选请求报文发送单元502，用于在本节点配置了边缘端口时通过各主环端口向对端发送携带修改后配置消息的竞选请求报文；

第一定时器单元503，用于控制竞选请求报文发送单元502按预设的第一时间间隔向对端周期性发送竞选请求报文，直至本节点收到对端回复的竞选拒绝报文或竞选应答报文后控制竞选请求报文发送单元502停止发送；

配置消息校验单元504，用于在本节点收到对端发送的竞选请求报文时对本节点是否配置了边缘端口、以及该报文收包端口所设置配置消息的域名标识是否与该报文中所携带配置消息的域名标识相同进行判断，并在以上任一判断结果为否时通知竞选拒绝报文发送单元505进行处理；在以上判断结果均为是时通知竞选应答报文发送单元506进行处理；

竞选拒绝报文发送单元505，即用于在配置消息校验单元504的任一判断结果为否时通过接收竞选请求报文的收包端口向对端回复竞选拒绝报文；

竞选应答报文发送单元506，用于根据预设规则将该报文中所携带配置消息的第一地址字段值与本节点的桥MAC地址进行比较，并根据比较结果对该报文收包端口的配置消息进行修改：如果对端值优，则将收包端口配置消息中的第一地址字段值替代为对端所发送配置消息中的第一地址字段值，将收包端口配置消息中的第二地址字段值修改为本节点的桥MAC地址，将收包端口配置消息中的边缘节点属性值和辅助边缘节点属性值依次修改为false、true；如果本端值优，则将该收包端口配置消息中的第二地址字段值修改为对端所发送配置消息中的第一地址字段值；完成修改后再通过收包端口向对端回复携带该配置消息的竞选应答报文；

第二定时器单元507，用于控制竞选应答报文发送单元506按预设的第二时间间隔向对端周期性发送竞选应答报文，直至本节点收到对端回复的竞选确认报文后控制竞选应答报文发送单元506停止发送；

配置消息更新单元508，用于在收到对端主环节点发送的竞选应答报文后根据该报文中所携带的配置消息对该报文收包端口的配置消息进行更新；

竞选确认报文发送单元509，用于在本节点根据对端发送的竞选应答报文进行配置消息的更新后通过该报文收包端口向对端回复竞选确认报文。

下面再以图5中的两个主环节点S1、S2的交互过程为例对上述本发明主环节点设备部分的实施例进一步加以阐述，此处同样假设两个节点设备的桥MAC地址分别为0-0-1及0-0-2。如图所示节点S1、S2的配置消息设置单元501、501’首先分别在各自所属节点的主环端口P2上设置如下配置消息：

S1：P2{testDomain；P2；0-0-1；0-0-0；true；false}

S2：P2{testDomain；P2；0-0-2；0-0-0；true；false}；

随后节点S1的竞选请求报文发送单元502在确认自身已被用户手动配置了边缘端口时即通过端口P2向对端节点S2发送携带上述配置消息的竞选请求报文，并由第一定时器单元503控制其按预设的时间间隔周期性发送，直至收到节点S2回复的竞选拒绝报文或竞选应答报文；

接续，节点S2在收到S1发送的竞选请求报文后，首先由配置消息校验单元504’对该报文收包端口所设置配置消息的域名标识是否与该报文中所携带配置消息的域名标识相同进行判断，同时一并对本节点是否配置了边缘端口进行判断，如果以上两个判断的结果均为是，则配置消息校验单元504’即通知竞选应答报文发送单元506’开始处理，否则需要通知竞选拒绝报文发送单元505’向对端回复竞选拒绝报文；此处以上两个判断的结果均为是，则竞选应答报文发送单元506’开始对竞选请求报文中携带的配置消息进行解析，在比较发现所收到配置消息中的第一地址字段值要优于本节点收包端口所设置配置消息中的第一地址字段值——也即节点S1的桥MAC地址要优于本节点S2的桥MAC地址时，则将本节点收包端口的配置消息修改为：

S2：P2{testDomain；P2；0-0-1；0-0-2；false；true}；

随后节点S2的竞选应答报文发送单元506’再通过端口P2向对端回复携带上述配置消息的竞选应答报文，并由第二定时器单元507’控制其按预设的时间间隔周期性发送，直至收到节点S1回复的竞选确认报文；

节点S1收到S2回复的竞选应答报文后，即可得知节点S2已进行了两设备桥MAC地址的优劣比较，因此节点S1的配置消息更新单元508可直接根据竞选应答报文中携带的配置消息对本节点收包端口的配置进行更新，具体更新即将竞选应答报文所携带配置消息中的边缘节点属性值及辅助边缘节点属性值对调后作为本节点收包端口的最终配置消息：

S1：P2{testDomain；P2；0-0-1；0-0-2；true；false}；

最后，节点S1的竞选确认报文发送单元509再向S2发送竞选确认报文，使节点S2停止发送竞选应答报文；而节点S1、S2也分别成为以P2为公共端口的环组所对应的一对边缘节点、辅助边缘节点。需要说明的是，以上实施例虽然是以节点S1发送竞选请求报文、节点S2回复竞选应答报文为顺序进行说明，但在实际组网中，节点S1、S2很可能存在以同时或其他顺序进行报文交互的可能，尽管如此，由于本发明设置以绝对唯一的桥MAC地址作为节点之间选举产生边缘节点及辅助边缘节点的依据，因此无论以何顺序甚至同时进行竞选请求报文、竞选应答报文的交互都不会影响最终的选举结果。

综上所述，本发明实现边缘及辅助边缘节点自动选举产生的方法部分及主环节点设备部分，通过在主环节点的公共端口设置配置消息，并在各主环节点之间交互携带该配置消息的竞选报文，且以桥MAC地址作为各主环节点更新配置消息的依据，最终能够实现边缘节点及辅助边缘节点的自动选举产生，无需用户手动配置，避免了因手动配置复杂造成网络错误的可能。

由背景技术的内容可知，一对边缘节点及辅助边缘节点对应RRPP域的一个环组，而这个环组里可能包括多个子环；另外，一个节点可能同时在不同的环组里担任边缘节点或辅助边缘节点的角色，因此需要将该节点上的边缘端口对应加入不同的环组；以上环组的相关配置在现有技术中也是由用户手动配置完成，其复杂度同样较高，手动配置出现差错在所难免，因此本发明在边缘节点及辅助边缘节点的自动选举产生步骤之后，还包括实现环组自动配置的方法部分及主环节点设备部分。

图6为本发明方法中实现环组自动配置的方法部分的实施例流程图，如图所示，本部分的方法实施例包括步骤Step 601～Step 605：

Step 601、配置完成的边缘节点从每个边缘端口发送子环拓扑收集报文；

本部分方法的实施例要实现的环组自动配置实际上就是环组内各子环拓扑的收集，为配合后续边缘节点发送的子环拓扑收集报文进行校验，需要使用到上述边缘节点及辅助边缘节点自动选举产生后各节点端口中的边缘-辅助节点配置消息。

本实施例中由边缘节点完成环组内各子环拓扑信息的收集工作，边缘节点首先通过每个边缘端口发送子环拓扑收集报文，该报文中携带的信息包括：域名标识、公共端口号、边缘节点桥MAC地址和辅助边缘节点桥MAC地址、发送该报文的第一边缘端口的端口号、用于存储辅助边缘节点对应收报文的第二边缘端口的端口号且初始值为0的第一字段、及用于存储子环主节点桥MAC地址且初始值为0的第二字段；上述报文的字段结构如下所示：

{Domain-Name；Common-Port；Edge-MAC；Edge-Port；

          SubRing-Master-MAC；Assistant-MAC；Assistant-Edge-Port}

其中，Domain-Name、Common-Port、Edge-MAC、Assistant-MAC即分别为域名标识、公共端口号、边缘节点桥MAC地址和辅助边缘节点桥MAC地址；另外Edge-Port为边缘节点用于发送该报文的边缘端口(记为第一边缘端口)的端口号；Assistant-Edge-Port为辅助边缘节点接收该报文的边缘端口(记为第二边缘端口)的端口号，初始值为0并记为第一字段，由辅助边缘节点填写；SubRing-Master-MAC为子环主节点的桥MAC地址，初始值为0并记为第二字段，由子环主节点填写。

另外如本方法实施例之前一段所述，一个节点可能在两个环组中同时承担边缘节点的角色，此时边缘节点需要发送的子环拓扑收集报文则有两份，报文的不同之处即在于其所携带的公共端口、边缘节点桥MAC地址和辅助边缘节点桥MAC地址有所不同。仍以图4的组网为例，节点S1即在分别以节点S2和S4为辅助边缘节点的两个环组中承担边缘节点的角色，因此节点S1就必须通过边缘端口P3、P4、P5为每个环组各发送一份子环拓扑收集报文，例如P4端口发送的两份报文如下所示：

{testDomain；P1；0-0-1；P4；0-0-0；0-0-4；0}

{testDomain；P2；0-0-1；P4；0-0-0；0-0-2；0}。

Step 602、子环拓扑收集报文通过各子环的传输节点和主节点向辅助边缘节点转发；

边缘节点发送的子环拓扑收集报文通过各子环的传输节点和主节点向辅助边缘节点转发，具体而言，各子环的传输节点对该报文直接转发；而子环主节点在从主端口或副端口收到该报文后，将该报文中的第二字段值修改为本节点的桥MAC地址，再通过另外一个端口转发。由于子环主节点的副端口一般保持阻塞状态，因此实际上边缘节点发送的子环拓扑收集报文可视为能够穿越二层阻塞端口。

接续步骤Step 601如图4所示，节点S1通过边缘端口P4发送的两份子环拓扑收集报文由子环主节点S6从主端口接收后，分别在各报文中的第二字段写入本节点的桥MAC地址：

{testDomain；P1；0-0-1；P4；0-0-6；0-0-4；0}

{testDomain；P2；0-0-1；P4；0-0-6；0-0-2；0}；

之后再由子环主节点S6从副端口转发至辅助边缘节点S4。

Step 603、辅助边缘节点收到子环拓扑收集报文后查找配置消息匹配的公共端口将该报文发回边缘节点；

如步骤Step 602所述，子环拓扑收集报文通过各子环的传输节点和主节点转发，最后通过边缘端口进入辅助边缘节点；接收到该报文的辅助边缘节点首先根据报文中携带的公共端口号找到本节点的对应公共端口，然后将本节点对应公共端口设置的配置消息与子环拓扑收集报文携带的各信息进行匹配，包括域名标识、边缘节点桥MAC地址和辅助边缘节点桥MAC地址等，如果全部匹配成功，则将本节点收包端口的端口号写入该报文的第一字段中，再通过上述的对应公共端口向边缘节点发送该报文；如果辅助边缘节点找不到对应的公共端口或即使找到对应的公共端口但报文与配置消息未能匹配成功，则直接丢弃该报文。此处在具体实现上，也可以是辅助边缘节点从边缘端口收到子环拓扑收集报文后先将收包端口的端口号写入报文的第一字段中，再查找进行转发的公共端口进行上述匹配过程。

接续步骤Step603如图4所示，辅助边缘节点S4从边缘端口P3收到子环主节点S6转发的两份子环拓扑收集报文报文后，先在报文的第一字段中均写入该报文的收包端口号：

{testDomain；P1；0-0-1；P4；0-0-6；0-0-4；P3}

{testDomain；P2；0-0-1；P4；0-0-6；0-0-2；P3}；

然后再分别查找对应的转发端口，对于第一份报文，节点S4查找到本节点对应公共端口P1的配置消息与其匹配成功，因此从该端口P1转发该报文；对于第二份报文，节点S4在本节点的对应公共端口P2中找不到匹配的配置消息，从而丢弃该报文。

Step 604、边缘节点从公共端口收到子环拓扑收集报文后对该报文进行合法性校验，如果通过则转Step 605，否则直接丢弃；

边缘节点从公共端口收到子环拓扑收集报文后首先需要对该报文进行合法性校验，包括：判断该报文的收报端口号与该报文中携带的公共端口号(Common-Port)是否一致、以及该报文中第一字段(Assistant-Edge-Port)和第二字段(SubRing-Master-MAC)的值是否全不为0进行判断，如果判断结果均为是则进行后续处理，否则直接丢弃该报文。

Step 605、边缘节点根据收到的子环拓扑收集报文执行环组配置的操作，并向辅助边缘节点回复配置同步报文。

收到的子环拓扑收集报文通过合法性校验后，边缘节点则通过解析该报文获取第一边缘端口(即本节点初始发送该报文的边缘端口)及第二边缘端口(即本节点对应的辅助边缘节点接收该报文的边缘端口)的端口号，随后即将第一边缘端口加入到接收该报文的公共端口(也即报文中携带的公共端口号对应的公共端口)对应的环组中；如果环组还未创建，则直接创建环组并分配环组标识(GroupID)后，执行加入环组的操作，其中GroupID可以是由边缘节点的桥MAC地址和公共端口号组成(Edge-MAC+Common-Port)组成。之后，边缘节点再向辅助边缘节点发送配置同步报文，以使辅助边缘节点将第二边缘端口加入至同一环组中，配置同步报文中携带的信息可以包括但不限于域名标识、环组标识和第二边缘端口的端口号，例如可表现为如下结构：

{Domain-Name；GroupID；Edge-MAC；Edge-Port；Assistant-MAC；Assistant-Edge-Port}；

接续步骤Step603如图4所示，边缘节点S1从公共端口P1接收到辅助边缘节点S4发送的如下报文：

{testDomain；P1；0-0-1；P4；0-0-6；0-0-4；P3}；

在对报文进行合法性校验后确认该报文合法，随即建立以P1为公共端口的环组，GroupID为0-0-1 P1，并将端口P4加入至该环组中；再向节点S4发送如下配置同步报文：

{testDomain；0-0-1 P1；0-0-1；P4；0-0-4；P3}

节点S4收到以上报文后将P3端口加入到以P1为公端口的环组0-0-1P1。

对应以上实施例的方法部分，本发明设备中实现环组自动配置的主环节点设备部分的实施例结构及组网如图7所示，本实施例中出于简单示意的考虑，在互为对端的边缘及辅助边缘节点中仅显示了对应的边缘节点环组管理单元或辅助边缘节点环组管理单元，并且仅显示了一个子环，如图所示，本实施例的组网包括边缘节点71、辅助边缘节点72、子环传输节点73～74和子环主节点75。

其中，边缘节点71中的边缘节点环组管理单元711进一步包括子环拓扑收集报文发送子单元712、报文合法校验子单元713、第一环组管理子单元714及配置同步报文发送子单元715：

子环拓扑收集报文发送子单元712，用于从所属边缘节点71的每个边缘端口(本实施例中设为P2)发送子环拓扑收集报文，该报文中携带的信息包括：域名标识、公共端口号、边缘节点桥MAC地址和辅助边缘节点桥MAC地址、发送该报文的第一边缘端口(本实施例中设为P2)的端口号、用于存储辅助边缘节点对应收报文的第二边缘端口(本实施例中设为P3)的端口号且初始值为0的第一字段、及用于存储子环主节点桥MAC地址且初始值为0的第二字段，例如其字段结构可以表现为：{Domain-Name；Common-Port；Edge-MAC；Edge-Port；SubRing-Master-MAC；Assistant-MAC；Assistant-Edge-Port}；另外，本实施例的边缘节点71仅假设包括一个对应于一环组的公共端口P1，如果其在实际组网中还在其他环组中担任边缘节点的角色(例如图4中的节点S1)，则会有多个分别对应不同环组的公共端口，也因此从每个边缘端口中都需要对应发送多份上述的子环拓扑收集报文；

报文合法校验子单元713，用于在所属边缘节点71收到从其他辅助边缘节点转发的子环拓扑收集报文后，对该报文中的公共端口号与收包端口号是否一致、以及该报文中第一字段和第二字段的值是否全不为0进行判断，如果判断结果均为是则通知第一环组管理子单元714进行处理，否则直接丢弃该报文；

第一环组管理子单元714，针对通过报文合法校验子单元713合法性校验的子环拓扑收集报文，例如本实施例中从边缘节点71公共端口P1收到的从辅助边缘节点72转发的子环拓扑收集报文，通过解析该报文获取其中的第一边缘端口及第二边缘端口的端口号，并将第一边缘端口加入至与接收该报文的公共端口对应的环组；

配置同步报文发送子单元715，用于在第一环组管理子单元714执行加入环组的操作后，通过对应的公共端口P1向辅助边缘节点72回复携带有第二边缘端口的端口号的配置同步报文。

接续，辅助边缘节点72中的辅助边缘节点环组管理单元721则具体包括子环拓扑收集报文转发子单元722及第二环组管理子单元723：

子环拓扑收集报文转发子单元722，用于在所属辅助边缘节点72收到边缘节点71发送并通过子环的传输节点73～74和主节点75转发的子环拓扑收集报文后，根据该报文中携带的域名标识、公共端口号P1、边缘节点桥MAC地址和辅助边缘节点桥MAC地址将该报文与本节点对应公共端口P1中所设置的配置消息进行匹配，并在匹配成功时将该报文中携带的第一字段修改为该报文收包端口号P3，再通过相应的公共端口P1向边缘节点发送该报文；

第二环组管理子单元723，用于根据边缘节点71发送的配置同步报文将第二边缘端口P3加入至与接收该报文的公共端口对应的环组。

在上述实施例的组网中，子环的传输节点73～74和主节点75主要用于子环拓扑收集报文的转发，具体而言，子环的传输节点73～74对该边缘节点71发送的子环拓扑收集报文进行直接转发；而子环主节点75在从主端口P1收到该报文后，先将该报文中的第二字段值修改为本节点的桥MAC地址，再通过副端口P2转发。

下面再以图7中各节点的交互过程为例对上述本发明实现环组自动配置的主环节点设备部分的实施例进一步加以阐述，此处假设图示子环所处RRPP域的域名标识为testDomain，节点71～75的桥MAC地址依次为0-0-1～0-0-5。如图所示，经过前述边缘及辅助边缘节点的自动选举产生过程，边缘节点71及辅助边缘节点72的公共端口P1中分别设置有如下的配置消息：

节点71：P1{testDomain；P1；0-0-1；0-0-2；true；false}

节点72：P1{testDomain；P1；0-0-1；0-0-2；false；true}；

随后，边缘节点71的子环拓扑收集报文发送子单元712从边缘端口P2发送如下的子环拓扑收集报文：

{testDomain；P1；0-0-1；P2；0-0-0；0-0-2；0}；

子环拓扑收集报文通过子环传输节点73转发，由子环主节点75从主端口P1收到后，将报文中的第二字段修改为本节点的桥MAC地址，之后通过副端口P2转发如下报文：

{testDomain；P1；0-0-1；P2；0-0-5；0-0-2；0}；

上述子环拓扑收集报文再通过子环传输节点74转发，由辅助边缘节点72从边缘端口P3接收；辅助边缘节点72的子环拓扑收集报文转发子单元722在将报文中的第一字段修改为本节点收包端口P3后，再查找对应公共端口P1的配置消息与如下报文进行匹配：

{testDomain；P1；0-0-1；P2；0-0-5；0-0-2；P3}；

子环拓扑收集报文转发子单元722在上述匹配成功后，通过对应公共端口P1向边缘节点71发送上述报文；边缘节点71从公共端口P1收到子环拓扑收集报文并在报文通过报文合法校验子单元713的合法性校验后，由第一环组管理子单元714将边缘端口P2加入公共端口P1对应的环组中，如果环组尚未创建，则在创建环组并分配GroupID(0-0-1P1)后将端口P2加入环组；之后再由配置同步报文发送子单元715向辅助边缘节点72发送如下的配置同步报文：

{testDomain；0-0-1 P1；0-0-1；P2；0-0-2；P3}；

辅助边缘节点72的第二环组管理子单元723在收到上述配置同步报文后，将边缘端口P3加入GroupID为0-0-1 P1的环组中。

综上所述，本发明实现方法中实现环组自动配置的方法及主环节点设备部分，由配置完成的边缘节点通过边缘端口发送与各环组对应的子环拓扑收集报文，并通过子环传输节点和主节点进行转发，再由配置完成的辅助边缘节点查找匹配的公共端口发回边缘节点，最终能够实现环组信息的自动配置，无需用户手动配置，避免了因手动配置复杂造成网络错误的可能。

另外，上述实施例虽以包括边缘节点71及辅助边缘节点72的组网为例进行说明，但所属技术领域的技术人员易知，在被分别赋予边缘节点及辅助边缘节点角色之前的两个主环节点设备应该是完全一样的，即应包括节点71、72中的所有组成单元。

为解决现有技术中SRPT故障处理机制不能保证全网联通性的问题，本发明的方法在完成环组自动配置之后还包括实现SRPT故障处理的方法部分，图8为该部分方法的实施例一流程图，图9为图8实施例应用于图4所示RRPP组网的效果示意图，如图8所示，该部分的方法实施例包括步骤Step801～Step 805：

Step 801、边缘节点收到辅助边缘节点发送的主环故障通知报文后，判断在该报文收包端口所处的环组里处于活动状态的边缘端口的数目是否为1，如果是则保持该收包端口的活动状态并转步骤Step 802，否则阻塞该收包端口；

本发明并不对现有技术中的SRPT故障检测算法做任何修改，仍利用原有算法进行SRPT的故障检测。也即，边缘节点周期性地向辅助边缘节点发送Edge-Hello(边缘链路状态探测)报文，如果辅助边缘节点在预定的时间内未接收到该Edge-Hello报文，则判定出现SRPT故障并从环组里的每个边缘端口向边缘节点发送Major-Fault(主环故障通知)报文。

现有技术中，边缘节点在从任一边缘端口收到上述Major-Fault报文后，随即阻塞自身与对应环组里所有子环连接的边缘端口，从而会造成后续的链路不同。而本实施例方法中，边缘节点在从某一边缘端口收到Major-Fault报文后，首先对环组里处于活动状态的边缘端口数目进行判断：如果该数目为1，也即表明同一环组里仅有此次接收Major-Fault报文的边缘端口处于活动状态，此时边缘节点不做阻塞处理，保留该处于活动状态的边缘端口，以保证该边缘节点与下联交换机之间的链路畅通；如果该数目不为1，也即表明同一环组里除此次接收Major-Fault报文的边缘端口外还有处于活动状态的端口，此时边缘节点则需要阻塞该收包端口，以防止同一环组的各子环之间产生数据环路。此处，由于边缘节点统计边缘端口的数目需要对应到各个环组当中，所以边缘节点需要得知各边缘端口所处的环组信息；结合上述本发明实现环组自动配置的方法部分及主环节点设备部分实施例可知，其完成自动配置后边缘端口上的环组信息可由本实施例直接继承，用来判断边缘端口所对应的环组。另外，为了使边缘节点在从某一边缘端口收到Major-Fault报文后能够即时获知环组里其他边缘端口的状态，在本步骤Step 801之前还应该包括边缘节点对自身边缘端口的活动状态进行监控及统计的操作，该操作对于所属技术领域的技术人员当为显而易见且易于实现，此处不再赘述。

结合图9中的RRPP组网所示，主环Ring 1为子环Ring 2、Ring 3、Ring4提供的两条SRPT：S1-S4与S1-S2-S3-S4均出现故障，节点S1担任边缘节点角色的0-0-1P1和0-0-1P2两个环组里的辅助边缘节点S2、S4在预定的时间内未接收到节点S1发送的Edge-Hello报文，从而判定出现SRPT故障并分别从各自环组里的每个边缘端口向节点S1发送Major-Fault报文，最终节点S1会分别从边缘端口P3、P4、P5中收到上述Major-Fault报文。对于环组0-0-1 P1，假定节点S1首先从边缘端口P4收到Major-Fault报文，在判断得知该环组里还有P3端口也处于活动状态时，节点S1遂将端口P4阻塞，随后即使从端口P3收到Major-Fault报文也不再做阻塞处理，从而在该环组里保留边缘端口P3处于活动状态；对于环组0-0-1 P2，节点S1从边缘端口P5收到Major-Fault报文时，由判断得知该环组里仅有该收包端口P5处于互动状态，因此也不做阻塞处理，在该环组里保留边缘端口P5处于活动状态。

Step 802、边缘节点判断是否存在处于活动状态的公共端口，如果是则转步骤Step 804，否则转步骤Step 803；

Step 803、边缘节点判断是否存在其他环组里处于活动状态的边缘端口，如果是则转步骤Step 804，否则结束本流程；

在经过步骤Step 801后，组网中所有边缘节点在每个环组里均保留了一个边缘端口不被阻塞，从而可以将整个组网拓扑等价成每个环组里只有一个子环的情形，使整个环网的联通性得到保证。但此时，如果主环上的故障公共链路下都挂有子环时，这些子环之间还会形成一个数据环路，而这个环路具有全网唯一性，如图9在子环Ring 3和Ring 4之间形成的S1-S7-S2-S3-S4-S5-S1。为了判断环网中是否可能出现这样的数据环组，边缘首先需要对是否存在处于活动状态的公共端口、以及是否存在其他环组里处于活动状态的边缘端口进行判断，如果都不存在，则表明没有出现环路的可能；否则还需要进行后续步骤进一步判断是否出现环路。此处，对是否存在处于活动状态的公共端口进行判断的步骤Step 802以及对是否存在其他环组里处于活动状态的边缘端口进行判断的步骤Step 803在执行上并无先后顺序的要求，也可以按照Step 803→Step 802的次序执行。

另外，步骤Step 803中某个边缘节点在判断是否存在其他环组里处于活动状态的边缘端口时，由于该节点在其他环组中可能是担任辅助边缘节点角色，此时对于这些环组里是否存在处于活动状态的边缘端口的信息可以由对应担任边缘节点角色的设备同步过来。以图9所示组网中的节点S1为例，其在0-0-1 P1和0-0-1 P2两个环组里均担任边缘节点的角色，因此自身即可以获知两个环组里处于活动状态的边缘端口的信息；但如果假定其在0-0-1P1、0-0-1 P2环组里分别担任边缘节点、辅助边缘节点的角色，那么节点S1在判断环组0-0-1 P2里是否存在处于活动状态的边缘端口的信息，就可以由该环组里担任边缘节点的S2同步过来。

Step 804、边缘节点从任一处于活动状态的公共端口或边缘端口发送环路检测报文，并监测是否收到自身发送的环路检测报文，如果是则判定出现数据环路并转步骤Step 805，否则结束本流程；

在得到步骤Step 802或Step 803肯定的判断结果后，只能表明环网内有出现环路的可能。要确认是否出现环网，还需要进行进一步验证。本步骤中，由边缘节点从任一处于活动状态的公共端口或边缘端口发送环路检测报文来进行验证，该环路检测报文通过主环及其所有子环中的其他节点进行转发，如果边缘节点从另一处于活动状态的边缘端口收到自身发送的环路检测报文，则判定环网中出现数据环路，因此还需要进行后续步骤的处理；否则表明不存在环路可以结束流程。另外，本步骤由边缘端口发送的环路检测报文显然不能穿越二层阻塞端口，否则不能用来判定数据环路的真实存在。

接续结合图9中的RRPP组网所示，节点S1在完成步骤Step 801发现自身有分别属于两个环组的边缘端口P3、P5均处于活动状态，因此需要发送环路检测报文；假定选择从端口P3发送，最后节点S1会从端口P5收到自身发送的环路检测报文，从而判定环路的存在。

Step 805、从数据环路中选择一个边缘节点，并阻塞该边缘节点的一个处于活动状态的边缘端口；

由步骤Step 802～Step 804的内容可知，在执行步骤Step 801之后，整个组网拓扑可以等价成每个环组里只有一个子环；因此即使组网中出现环路，该环路也具有全网唯一性。那么，此时只需再阻塞其中一个环组的链路，就可以解决整个组网的子环间环路问题。从而，在经过步骤Step 804确认组网内出现环路后，可以从存在的数据环路中选择一个边缘节点，并阻塞该边缘节点的一个处于活动状态的边缘端口，本步骤的操作既可以是边缘节点发出通知由维护人员手动完成，也可以由检测出数据环路的边缘端口自动完成。

接续结合图9中的RRPP组网所示，在节点S1判定环网内出现数据环路后，由维护人员手动或节点S1自动选择一边缘端口P5进行阻塞。

图10为本发明方法中实现SRPT故障处理的方法部分实施例二流程图，如图所示，本实施例的方法部分包括步骤Step 1001～Step 1006：

Step 1001、边缘节点统计环组里处于活动状态的边缘端口数目，记为GActiveN。

Step 1002、边缘节点收到辅助边缘节点发送的Major-Fault报文后，先对GActiveN减1，如果GActiveN不为0则阻塞收包端口，否则保持该收包端口的活动状态并转步骤Step 1003。

本实施例的步骤Step 1001～Step 1002与上述实施例一的步骤Step 801在实质上是相同的，都是用来统计环组里处于活动状态的边缘端口数目。

Step 1003、边缘节点判断是否存在其他环组里处于活动状态的边缘端口，如果是则转步骤Step1005，否则转步骤Step 1004。

Step 1004、边缘节点判断是否存在处于活动状态的公共端口，如果是则转步骤Step 1005，否则结束本流程。

本实施例的步骤Step 1003、Step 1004与上述实施例一的步骤Step 803、Step 802对应一致。

Step 1005、边缘节点从任一处于活动状态的公共端口或边缘端口发送携带有本节点桥MAC地址的环路检测报文；

本实施例的步骤Step 1005与上述实施例一的步骤Step 804也基本相同，区别在于本步骤中边缘节点发送的环路检测报文还携带有本节点的桥MAC地址。

经过步骤Step 1003～Step 1004的判断，只要是存在处于活动状态的公共端口或其他环组里处于活动状态的边缘端口的边缘节点都会发送携带各自桥MAC地址的环路检测报文，该报文通过主环及所有链路未被阻塞的子环中的非边缘节点进行转发，而主环上的边缘节点收到其他边缘节点发送的环路检测报文后，将该报文携带的桥MAC地址与本节点的桥MAC地址进行比较，如果本节点优则丢弃该报文，否则转发该报文并在本节点停止发送环路检测报文。此处桥MAC地址值优劣的判断根据仍然是事先由认为设定，可以是值大为优，也可以是值小为优。

Step 1006、收到自身发送的环路检测报文的边缘节点对该报文的收包端口进行阻塞。

经过步骤Step 1005中所述的转发机制，环网中桥MAC地址最优的边缘节点最终会在本节点的边缘端口或公共端口收到自身发送的环路检测报文，从而阻塞该端口。例如图9所示组网中的节点S1，在设定“值小为优”时，其会收到自身发送的携带本节点桥MAC地址0-0-1的环路检测报文，从而阻塞收包端口，例如本实施例的端口P5。

对应上述实施例的方法部分，本发明的主环节点设备也包括实现SRPT故障处理处理的主环节点设备部分，图11为该部分设备的实施例结构图，如图所示本实施例的设备部分包括：端口统计单元1101、端口阻塞单元1102、端口状态检测单元1103、环路检测报文发送单元1104、环路检测报文处理单元1105及环路判定单元1106，其中：

端口统计单元1101，与前述实现环组自动配置的设备部分中的边缘节点环组管理单元连接，用于在本节点被配置为边缘节点并收到辅助边缘节点发送的Major-Fault报文后，统计该报文收包端口所处的环组里处于活动状态的边缘端口数目，并在该数目不为1时通知端口阻塞单元1102对该收包端口进行阻塞；

端口状态检测单元1103，与端口统计单元1101及环路检测报文发送单元1104连接，用于对本节点的所有公共端口及所有环组的边缘端口是否处于活动状态进行检测；

环路检测报文发送单元1104，在端口统计单元1101统计的边缘端口数目为1时查询端口状态检测单元1103是否还检测到处于活动状态的公共端口、或其他环组里处于活动状态的边缘端口，如果是则从任一处于活动状态的公共端口或边缘端口发送携带本节点桥MAC地址的环路检测报文，该报文通过主环及其所有子环中的其他节点进行转发；

环路检测报文处理单元1105，在本节点收到其他边缘节点发送的环路检测报文时，将该报文携带的桥MAC地址与本节点的桥MAC地址进行比较，如果本节点优则丢弃该报文，否则转发该报文并通知本节点的环路检测报文发送单元1104停止发送环路检测报文；

环路判定单元1106，在本节点从某个边缘端口或公共端口收到自身发送的环路检测报文时，判定环网内出现数据环路，并通知端口阻塞单元1102对该报文的收包端口进行阻塞。

下面以图9所示组网中的边缘节点S1为例对本实施例的设备部分进一步加以说明。如图所示，节点S1的端口状态检测单元1103对本节点的所有公共端口及所有环组的边缘端口是否处于活动状态进行检测；端口统计单元1101在收到辅助边缘节点S4、S2分别通过边缘端口P4、P5发送的Major-Fault报文后，根据端口状态检测单元1103的检测结果统计各收包端口所处环组里处于活动状态的边缘端口数目，经统计发现端口P4所在的环组0-0-1 P1中处于活动状态的边缘端口还包括P3，数目不为1，从而通知端口阻塞单元1102阻塞收包端口P4，之后从P3端口收到节点S4发送的Major-Fault报文时不再做阻塞处理；同样经统计发现端口P5所在的环组0-0-1 P2中处于活动状态的边缘端口数目为1，从而不做阻塞处理；之后环路检测报文发送单元1104，在端口统计单元1101统计的环组0-0-1 P1或0-0-1 P2里边缘端口数目为1时，经查询端口状态检测单元1103发现在两个环组里都检测到处于活动状态的边缘端口，从而通过端口P3发送携带本节点桥MAC地址0-0-1的环路检测报文；由于图9所示组网中两个环组的边缘节点均为S1，而不存在其他的边缘节点，因此环路检测报文处理单元1105无需动作，节点S1最终会从端口P5收到自身发送的环路检测报文，从而阻塞端口P5。

综上所述，本发明实现SRPT故障处理处理的方法部分及主环节点设备部分，配置完成的边缘节点在收到辅助边缘节点发送的主环故障通知报文时，根据环组内处于活动状态的边缘端口数目决定是否进行阻塞，使每个环组里最终有且仅有一个边缘端口处于活动状态，从而在避免子环主节点副端口全部放开后于环组内出现环路的同时保证链路的最大联通性；另外，边缘节点在完成上述操作后，通过发送环路检测报文检测整个环网的各子环之间是否出现数据环路，并在检测到存在环路时再阻塞收到自身发送的环路检测报文的边缘端口，从而可以在保证链路最大联通性的同时避免不同环组的子环之间形成环路。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (25)

1、一种实现以太环网自动配置的方法，其特征在于，该方法包括：

S1.配置了边缘端口的主环节点通过各主环端口向对端发送携带有唯一对应本节点的标识码的竞选请求报文；收到竞选请求报文且配置了边缘端口的主环节点将该报文中携带的标识码与本节点唯一对应的标识码进行比较，如果对端标识码值优则将本节点配置为辅助边缘节点，并回复竞选应答报文通知对端配置为边缘节点，如果本节点标识码值优则反之；

S2.配置完成的边缘节点从每个边缘端口发送子环拓扑收集报文，该报文中携带有公共端口号、及发送该报文的第一边缘端口的端口号；配置完成的辅助边缘节点从边缘端口收到子环拓扑收集报文后，根据报文中携带的公共端口号在本节点查找匹配的公共端口，并在将接收该报文的第二边缘端口的端口号写入该报文之后，通过找到的公共端口向边缘节点发送该报文；所述边缘节点从公共端口收到子环拓扑收集报文后，将所述第一边缘端口加入至与接收该报文的公共端口对应的环组，再通知所述辅助边缘节点将所述第二边缘端口加入至同一环组。

2、如权利要求1所述实现以太环网自动配置的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

S11.在主环节点的每个主环端口上设置边缘-辅助节点配置消息，该配置消息中携带有主环端口号、及分别用于存储配置完成后的边缘节点对应标识码和辅助边缘节点对应标识码且初始值均为0的第一标识字段和第二标识字段；

S12.配置了边缘端口的主环节点将所述配置消息中的第一标识字段值修改为本节点的对应标识码，再通过各主环端口向对端发送携带所述配置消息的竞选请求报文；

S13.收到竞选请求报文且配置了边缘端口的主环节点根据预设规则将该报文中所携带配置消息的第一标识字段值与本节点的对应标识码进行比较，并根据比较结果对该报文收包端口的配置消息进行修改：如果对端值优，则将所述收包端口配置消息中的第一标识字段值替代为对端所发送配置消息中的第一标识字段值，将所述收包端口配置消息中的第二标识字段值修改为本节点的对应标识码；如果本端值优，则将所述收包端口配置消息中的第二标识字段值修改为对端所发送配置消息中的第一标识字段值；完成修改后再通过所述收包端口向对端回复携带该配置消息的竞选应答报文；

S14.收到竞选应答报文的主环节点根据该报文中所携带的配置消息对该报文收包端口的配置消息进行更新。

3、如权利要求2所述实现以太环网自动配置的方法，其特征在于，所述步骤S11中设置的边缘-辅助节点配置消息还携带有初始值均为false的边缘节点属性值和辅助边缘节点属性值，用于标识配置完成后相应端口对应的节点属性；则

所述步骤S12中配置了边缘端口的主环节点向对端发送竞选请求报文之前还包括：将所述配置消息中的边缘节点属性值修改为true；

所述步骤S13中收到竞选请求报文且配置了边缘端口的主环节点根据比较结果对该报文收包端口的配置消息进行修改时还包括：如果对端值优，则将所述收包端口配置消息中的边缘节点属性值和辅助边缘节点属性值依次修改为false、true。

4、如权利要求3所述实现以太环网自动配置的方法，其特征在于，

所述步骤S11中设置的边缘-辅助节点配置消息还携带有域名标识，且所述步骤S12与步骤S13之间还包括：收到竞选请求报文的主环节点对本节点是否配置了边缘端口、以及该报文收包端口所设置配置消息的域名标识是否与该报文中所携带配置消息的域名标识相同进行判断，如果判断结果均为是则转所述步骤S13，否则通过所述收包端口向对端回复竞选拒绝报文；

则所述步骤S12中配置了边缘端口的主环节点向对端发送竞选请求报文具体包括：该主环节点通过相应的主环端口向对端周期性发送携带所述配置消息的竞选请求报文，直至收到对端回复的所述竞选拒绝报文或竞选应答报文后停止发送。

5、如权利要求2所述实现以太环网自动配置的方法，其特征在于，

所述步骤S14之后还包括步骤S15：收到竞选应答报文的主环节点通过该报文收包端口向对端回复竞选确认报文；

则所述步骤S13中收到竞选请求报文的主环节点向对端回复竞选应答报文具体包括：所述主环节点通过该报文收包端口向对端周期性发送携带修改后配置消息的竞选应答报文，直至收到所述竞选确认报文后停止发送。

6、如权利要求1所述实现以太环网自动配置的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

S21.在边缘节点及辅助边缘节点的公共端口上设置边缘-辅助节点配置消息，该配置消息中携带有公共端口号、边缘节点对应标识码和辅助边缘节点对应标识码；

S22.边缘节点从每个边缘端口发送子环拓扑收集报文，该报文中携带有公共端口号、边缘节点对应标识码和辅助边缘节点对应标识码、发送该报文的第一边缘端口的端口号、及用于存储辅助边缘节点接收该报文的第二边缘端口的端口号且初始值为0的第一字段；

S23.所述子环拓扑收集报文通过各子环的传输节点和主节点向辅助边缘节点转发，所述辅助边缘节点收到后根据报文中携带的公共端口号、边缘节点对应标识码和辅助边缘节点对应标识码，将该报文与本节点对应公共端口设置的所述配置消息进行匹配，如果匹配成功，则在将该报文中携带的第一字段修改为该报文收包端口号后，通过相应的公共端口向边缘节点发送该报文；

S24.所述边缘节点从公共端口收到所述子环拓扑收集报文后，通过解析该报文获取所述第一边缘端口及第二边缘端口的端口号，并将所述第一边缘端口加入至与接收该报文的公共端口对应的环组，再通过该公共端口向辅助边缘节点回复携带有所述第二边缘端口的端口号的配置同步报文，供所述辅助边缘节点将所述第二边缘端口加入至同一环组。

7、如权利要求6所述实现以太环网中环组自动配置的方法，其特征在于，所述步骤S22中发送的子环拓扑收集报文还携带有用于存储子环主节点对应标识码且初始值为0的第二字段，则所述步骤S23中子环拓扑收集报文通过各子环的主节点向辅助边缘节点转发时具体包括：所述子环的主节点从主端口或副端口收到子环拓扑收集报文后，将该报文中的第二字段值修改为本节点的对应标识码，再通过另外一个端口转发。

8、如权利要求7所述实现以太环网中环组自动配置的方法，其特征在于，所述步骤S21中设置的边缘-辅助节点配置消息及步骤S22中发送的子环拓扑收集报文均携带有域名标识，则所述步骤S23中辅助边缘节点将该报文与对应公共端口所设置的配置消息进行匹配时还需要进行域名标识的匹配。

9、如权利要求7所述实现以太环网中环组自动配置的方法，其特征在于，所述步骤S24中边缘节点收到子环拓扑收集报文后在解析时还包括：对该报文的收包端口号与该报文中携带的公共端口号是否一致、以及该报文中第一字段和第二字段的值是否全不为0进行判断，如果判断结果均为是则进行所述加入环组的处理，否则直接丢弃该报文。

10、如权利要求1～9任一项所述实现以太环网中环组自动配置的方法，其特征在于，所述步骤S2之后还包括以太环网故障处理的步骤，具体包括：

S3：边缘节点从边缘端口收到辅助边缘节点发送的主环故障通知报文后，判断在该报文收包端口所处的环组里处于活动状态的边缘端口的数目是否为1，如果是则保持所述收包端口的活动状态，否则阻塞所述收包端口。

11、如权利要求10所述实现以太环网自动配置的方法，其特征在于，所述步骤S3中的判断结果为是之后还包括以下步骤：

S4、边缘节点对是否存在处于活动状态的公共端口、以及是否存在其他环组里处于活动状态的边缘端口进行判断，如果判断结果不全为否则从任一处于活动状态的公共端口或边缘端口发送环路检测报文；

S5、所述环路检测报文通过主环及其所有子环中的其他节点进行转发，如果所述边缘节点从另一处于活动状态的边缘端口或公共端口收到自身发送的环路检测报文，则判定所述主环及其所有子环之间出现数据环路；

S6、从所述数据环路中选择一个边缘节点，并阻塞该边缘节点的一个处于活动状态的边缘端口。

12、如权利要求11所述实现以太环网自动配置的方法，其特征在于，所述步骤S4中的环路检测报文携带有本节点的对应标识码；

所述步骤S5中环路检测报文的转发具体包括：所述主环及其所有子环中的非边缘节点对所述环路检测报文进行转发；所述所有子环中的其他边缘节点收到所述环路检测报文后，将该报文携带的对应标识码与本节点的对应标识码进行比较，如果本节点值优则丢弃该报文，否则转发该报文并在本节点停止发送环路检测报文；

所述步骤S6具体包括：收到自身发送的环路检测报文的边缘节点对该报文的收包端口进行阻塞。

13、一种实现以太环网自动配置的主环节点设备，其特征在于，该设备具体包括以下单元：

竞选请求报文发送单元，用于在本节点配置了边缘端口时通过各主环端口向对端发送携带唯一对应本节点的标识码的竞选请求报文；

竞选应答报文发送单元，用于在收到对端发送的竞选请求报文且本节点配置了边缘端口时将该报文中携带的标识码与唯一对应本节点的标识码进行比较，并根据比较结果向对端回复竞选应答报文用于完成边缘节点、辅助边缘节点的配置：如果对端标识码值优则所述竞选应答报文用于将对端及本节点分别配置为边缘节点及辅助边缘节点，如果本节点标识码值优则所述竞选应答报文用于将本节点及对端分别配置为边缘节点及辅助边缘节点；

边缘节点环组管理单元，用于在本节点被配置为边缘节点后，从每个边缘端口发送子环拓扑收集报文，该报文中携带有公共端口号、及发送该报文的第一边缘端口的端口号；并在收到辅助边缘节点通过公共端口转发的子环拓扑收集报文后，将所述第一边缘端口加入至与接收该报文的公共端口对应的环组，再通知辅助边缘节点将接收所述子环拓扑收集报文的边缘端口加入至同一环组；

辅助边缘节点环组管理单元，用于在本节点被配置为辅助边缘节点并从边缘端口收到子环拓扑收集报文后，根据报文中携带的公共端口号在本节点查找匹配的公共端口，并在将接收该报文的第二边缘端口的端口号写入该报文之后，通过找到的公共端口向边缘节点发送该报文。

14、如权利要求13所述实现以太环网自动配置的主环节点设备，其特征在于，该设备还包括：配置消息设置单元及配置消息更新单元，

所述配置消息设置单元，用于在每个主环端口上设置边缘-辅助节点配置消息，该配置消息中携带有主环端口号、及分别用于存储配置完成后的边缘节点对应标识码和辅助边缘节点对应标识码且初始值均为0的第一标识字段和第二标识字段；并在本节点配置了边缘端口时将所述配置消息中的第一标识字段值修改为本节点的对应标识码，再将该配置消息携带在所述竞选请求报文发送单元发送的竞选请求报文中；

则所述竞选应答报文发送单元向对端回复竞选应答报文具体包括：在收到对端发送的竞选请求报文且本节点配置了边缘端口时，根据预设规则将该报文中所携带配置消息的第一地址字段值与本节点的对应标识码进行比较，并根据比较结果对该报文收包端口的配置消息进行修改：如果对端值优，则将所述收包端口配置消息中的第一标识字段值替代为对端所发送配置消息中的第一标识字段值，将所述收包端口配置消息中的第二标识字段值修改为本节点的对应标识码；如果本端值优，则将所述收包端口配置消息中的第二标识字段值修改为对端所发送配置消息中的第一标识字段值；完成修改后再通过所述收包端口向对端回复携带该配置消息的竞选应答报文；

所述配置消息更新单元，用于在收到对端发送的竞选应答报文后根据该报文中所携带的配置消息对该报文收包端口的配置消息进行更新。

15、如权利要求14所述实现以太环网自动配置的主环节点设备，其特征在于，所述配置消息设置单元设置的边缘-辅助节点配置消息还携带有初始值均为false的边缘节点属性值和辅助边缘节点属性值，用于标识配置完成后相应端口对应的节点属性；则

所述配置消息设置单元在本节点配置了边缘端口对配置消息的修改还包括：将所述配置消息中的边缘节点属性值修改为true；

所述竞选应答报文发送单元根据比较结果对该报文收包端口的配置消息进行修改时还包括：如果对端值优，则将所述收包端口配置消息中的边缘节点属性值和辅助边缘节点属性值依次修改为false、true。

16、如权利要求15所述实现以太环网自动配置的主环节点设备，其特征在于，所述配置消息设置单元设置的边缘-辅助节点配置消息还携带有域名标识，则该设备还包括：

配置消息校验单元，用于在本节点收到对端发送的竞选请求报文时对本节点是否配置了边缘端口、以及该报文收包端口所设置配置消息的域名标识是否与该报文中所携带配置消息的域名标识相同进行判断，并在判断结果均为是时通知所述竞选应答报文发送单元进行处理；

竞选拒绝报文发送单元，用于在所述配置消息校验单元的任一判断结果为否时通过所述竞选请求报文的收包端口向对端回复竞选拒绝报文；

第一定时器单元，用于控制所述竞选请求报文发送单元按预设的第一时间间隔向对端周期性发送竞选请求报文，直至本节点收到对端回复的竞选拒绝报文或竞选应答报文后控制所述竞选请求报文发送单元停止发送。

17、如权利要求14所述实现以太环网自动配置的主环节点设备，其特征在于，该设备还包括：

竞选确认报文发送单元，用于在本节点收到对端发送的竞选应答报文时通过该报文收包端口向对端回复竞选确认报文；

第二定时器单元，用于控制所述竞选应答报文发送单元按预设的第二时间间隔向对端周期性发送竞选应答报文，直至本节点收到对端回复的竞选确认报文后控制所述竞选应答报文发送单元停止发送。

18、如权利要求14所述实现以太环网自动配置的主环节点设备，其特征在于，所述边缘节点环组管理单元具体包括：

子环拓扑收集报文发送子单元，用于从所属边缘节点的每个边缘端口发送子环拓扑收集报文，该报文中携带有公共端口号、边缘节点对应标识码和辅助边缘节点对应标识码、发送该报文的第一边缘端口的端口号、及用于存储辅助边缘节点对应收报文的第二边缘端口的端口号且初始值为0的第一字段；

第一环组配置子单元，用于在所属边缘节点的公共端口收到从辅助边缘节点转发的子环拓扑收集报文后，通过解析该报文获取所述第一边缘端口及第二边缘端口的端口号，并将所述第一边缘端口加入至与接收该报文的公共端口对应的环组；

配置同步报文发送子单元，用于在所述第一环组配置子单元执行所述加入环组的操作后，通过对应的公共端口向辅助边缘节点回复携带有所述第二边缘端口的端口号的配置同步报文，以供辅助边缘节点将所述第二边缘端口加入同一环组。

19、如权利要求18所述实现以太环网自动配置的主环节点设备，其特征在于，所述辅助边缘节点环组管理单元具体包括：

子环拓扑收集报文转发子单元，用于在所属辅助边缘节点收到边缘节点发送并通过子环的传输节点和主节点转发的子环拓扑收集报文后，根据该报文中携带的公共端口号、边缘节点对应标识码和辅助边缘节点对应标识码将该报文与本节点对应公共端口设置的所述配置消息进行匹配，并在匹配成功时将该报文中携带的第一字段修改为该报文收包端口号，再通过相应的公共端口向边缘节点发送该报文；

第二环组配置子单元，用于根据边缘节点发送的配置同步报文将所述第二边缘端口加入至所述第一边缘端口被执行加入的同一环组。

20、如权利要求19所述实现以太环网自动配置的主环节点设备，其特征在于，所述子环拓扑收集报文发送子单元发送的子环拓扑收集报文还携带有用于存储子环主节点对应标识码且初始值为0的第二字段；则所述子环的主节点从主端口或副端口收到子环拓扑收集报文后，将该报文中的第二字段值修改为本节点的对应标识码，再通过另外一个端口转发。

21、如权利要求20所述实现以太环网自动配置的主环节点设备，其特征在于，所述边缘节点环组管理单元还包括：

报文合法校验子单元，用于在所属边缘节点收到从辅助边缘节点转发的子环拓扑收集报文后，对该报文中的公共端口号与收包端口号是否一致、以及该报文中第一字段和第二字段的值是否全不为0进行判断，如果判断结果均为是则通知所述第一环组配置子单元进行处理，否则直接丢弃该报文。

22、如权利要求19所述实现以太环网自动配置的主环节点设备，其特征在于，所述配置消息设置单元设置的边缘-辅助节点配置消息及所述子环拓扑收集报文发送子单元发送的子环拓扑收集报文均携带有域名标识；则所述子环拓扑收集报文转发子单元将收到的子环拓扑收集报文与对应公共端口所设置的配置消息进行匹配时还需要进行域名标识的匹配。

23、如权利要求13所述实现以太环网自动配置的主环节点设备，其特征在于，该设备还包括：端口统计单元及端口阻塞单元；

所述端口统计单元，与所述边缘节点环组管理单元连接，用于在本节点被配置为边缘节点并收到辅助边缘节点发送的主环故障通知报文时，统计该报文收包端口所处的环组里处于活动状态的边缘端口数目，并在该数目不为1时通知所述端口阻塞单元对所述收包端口进行阻塞。

24、如权利要求23所述实现以太环网自动配置的主环节点设备，其特征在于，该设备还包括：端口状态检测单元、环路检测报文发送单元及环路判定单元，

所述端口状态检测单元，与所述端口统计单元及环路检测报文发送单元连接，用于对本节点的所有公共端口及所有环组的边缘端口是否处于活动状态进行检测；

环路检测报文发送单元，在所述端口统计单元统计的所述数目为1后查询所述端口状态检测单元是否还检测到处于活动状态的公共端口、或其他环组里处于活动状态的边缘端口，如果是则从任一处于活动状态的公共端口或边缘端口发送不能穿越阻塞端口的环路检测报文，并通过主环及其所有子环中的其他节点进行转发；

所述环路判定单元，在本节点从另一处于活动状态的边缘端口或公共端口收到自身发送的所述环路检测报文时，判定所述主环及其所有子环之间出现数据环路，并通知用户从该数据环路中选择一个边缘节点且阻塞该边缘节点的一个处于活动状态的边缘端口。

25、如权利要求24所述实现以太环网自动配置的主环节点设备，其特征在于，所述环路检测报文发送单元发送的环路检测报文携带有对应本节点的唯一标识码，则该设备还包括：

环路检测报文处理单元，在本节点收到其他边缘节点发送的环路检测报文时，将该报文携带的对应标识码与本节点的对应标识码进行比较，如果本节点标识码值优则丢弃该报文，否则转发该报文并通知本节点的环路检测报文发送单元停止发送环路检测报文；

且所述环路判定单元判定出现所述数据环路后通知所述端口阻塞单元对收到自身发送的环路检测报文的边缘端口进行阻塞。

Images