CN101707546B - 一种消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的方法，该方法包括：为透传网桥各端口分别配置路径开销参数；透传网桥接收到协议报文时，该方法还包括：透传网桥将所述协议报文携带的路径开销参数分别与自身各端口的路径开销参数求和；透传网桥重复执行使用与某端口的路径开销参数求得的和替换该协议报文携带的路径开销参数、并在该端口发送该协议报文的操作，直到从自身各端口发送该协议报文。本发明同时还公开了一种消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的装置，包括设置模块、透传网桥。采用本发明所述的方法和装置，能够得出传输协议报文实际消耗的路径开销。

Description

一种消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的方法及装置

技术领域

本发明涉及网络拓扑技术，尤其涉及一种消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的方法及装置。

背景技术

为了可以实现不同的局域网之间互通，以扩大网络的可操作范围，在网络中引入了透传网桥，但规定透传网桥上不运行网络拓扑协议，即在计算路径开销时，不考虑透传网桥转发协议报文消耗的路径开销，这使得协议报文携带的路径开销参数与传输该协议报文实际消耗的路径开销不一致，进而在采用算得的路径开销生成的网络拓扑中，无法保证任意网桥上发送或转发的数据均能够通过最短路径传输至目的端，影响了网络上的数据传输速率。这里，以采用生成树协议确定图1所示的网络的网络拓扑为例具体说明前述情况：

所述网络包括：透传网桥D、E，以及非透传网桥A、B和C，假设A、B、C、D和E上全部端口对应的路径开销参数均为2000，且已确定非透传网桥A为根网桥，则B生成并通过路径B-A发至A的协议报文携带的路径开销参数为2000，而B生成并通过路径B-C发至A的协议报文携带的路径开销参数为4000，可见，通过路径B-A发至A的协议报文携带的路径开销参数小于通过路径B-C发至A的协议报文携带的路径开销参数，因此，如果将端口1作为B的根端口，将端口3作为网段B-A的指定端口，事实上由端口1发至A的协议报文还经过了E、D的转发，即其实际路径为B-E-D-A，实际的路径开销为6000，明显大于路径B-C-A，使得采用生成树协议生成的网络拓扑中，却选择了实际的路径开销大的路径B-E-D-A为A和B间数据的传输路径，导致B上发送或转发的数据不能够通过最短路径传输至目的端A，反之亦然，影响网络上的数据传输速率。其中，所述非透传网桥为：网络中的除透传网桥外的其它网桥；所述协议报文为：网桥协议数据单元(BPDU，Bridge Protocol Data Unit)报文。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的方法及装置，能够得出传输协议报文实际消耗的路径开销。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的方法，为透传网桥各活动端口分别配置路径开销参数；透传网桥接收到协议报文时，该方法还包括：透传网桥将所述协议报文携带的路径开销参数分别与自身各端口的路径开销参数求和；

透传网桥重复执行使用与某活动端口的路径开销参数求得的和替换该协议报文携带的路径开销参数、并在该活动端口发送该协议报文的操作，直到从自身各活动端口发送该协议报文。

非透传网桥接收到除自身外网络中所有其它非透传网桥生成的协议报文时，该方法还包括：非透传网桥根据接收到的各协议报文携带的路径开销参数生成网络拓扑。

该方法还包括：为非透传网桥各活动端口分别配置路径开销参数；

网络的拓扑结构发生变化时，该方法还包括：非透传网桥生成携带有自身网桥ID的协议报文；

所述非透传网桥生成或接收到协议报文时，该方法还包括：非透传网桥将所述协议报文携带的路径开销参数分别与自身各活动端口的路径开销参数求和；非透传网桥重复执行使用与某活动端口的路径开销参数求得的和替换该协议报文携带的路径开销参数、并在该活动端口发送该协议报文的操作，直到从自身各活动端口发送该协议报文。

所述根据接收到的各协议报文携带的路径开销参数生成网络拓扑包括：

步骤A、各非透传网桥根据自身网桥ID和接收到的各协议报文中的网桥ID确定根网桥；

步骤B、根网桥生成协议报文并通过其自身的各活动端口发送所发生的协议报文；

步骤C、各非透传网桥将接收到的协议报文通过自身各活动端口发送；

步骤D、各非透传网桥从确定根网桥时开始计时，当计时超出预先设定的时间段时，根据在该时间段内自身各活动端口接收到的协议报文中，携带的路径开销参数最小的协议报文，确定自身的根端口和指定端口；

步骤E、指示所述根端口和指定端口进入转发状态。

一种消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的装置，该装置包括：用于为透传网桥各端口分别配置路径开销参数的设置模块；

用于在接收到协议报文时，将协议报文携带的路径开销参数分别与自身各活动端口的路径开销参数求和，还用于重复执行使用与某活动端口的路径开销参数求得的和替换该协议报文携带的路径开销参数、并在该活动端口发送该协议报文的操作，直到从自身各活动端口发送该协议报文的透传网桥模块。

该装置还包括：用于接收协议报文，还用于监测到自身活动端口接收到除自身所属非透传网桥外网络中所有其它非透传网桥生成的协议报文时，根据接收到的各协议报文携带的路径开销参数生成网络拓扑的非透传网桥模块。

所述设置模块，还用于为非透传网桥模块各活动端口分别配置路径开销参数；

所述非透传网桥模块装置还包括：监测模块、报文生成模块和计算模块；其中，

监测模块，用于监测到网络的拓扑结构发生变化时，触发报文生成模块；

报文生成模块，用于生成携带有自身网桥ID的协议报文；

计算模块，用于将生成的或接收到的协议报文携带的路径开销参数分别与自身各活动端口的路径开销参数求和，重复执行使用与某活动端口的路径开销参数求得的和替换该协议报文携带的路径开销参数、并触发该活动端口发送该协议报文的操作，直到从自身各活动端口发送该协议报文；

所述活动端口，还用于发送协议报文。

所述非透传网桥模块还包括：根桥确定模块、端口确定模块和指示模块；其中，

根桥确定模块，用于监测到自身活动端口接收到除自身所属非透传网桥外网络中所有其它非透传网桥生成的协议报文时，根据自身所属非透传网桥的网桥ID和接收到的各协议报文中的网桥ID确定根网桥，并在确定自身所属非透传网桥为根网桥时，触发所述报文生成模块；在确定自身所属非透传网桥不作为根网桥时，触发端口确定模块开始计时；

端口确定模块，用于计时，并在计时超出预先设定的时间段时，根据在该时间段内自身所属的非透传网桥各活动端口接收到的协议报文中，携带的路径开销参数最小的协议报文，确定自身的根端口和指定端口；并触发指示模块；

指示模块，用于指示根端口和指定端口进入转发状态。

本发明所提供的消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的方法及装置，通过透传网桥转发协议报文时，在协议报文携带的路径开销参数中增加透传网桥转发协议报文消耗的路径开销，使得协议报文携带的路径开销参数与传输该协议报文实际消耗的路径开销一致，进而使得采用协议报文携带的路径开销参数生成的网络拓扑中，任意网桥上发送或转发的数据均能够通过最短路径传输至目的端，提高了数据传输速率。本发明还具有以下的优点和特点：

环网上汇聚环的网桥为透传网桥，这样，采用现有技术计算出的路径：上环网桥-汇聚环-下环网桥的路径开销小于实际消耗的路径开销，因此，在环网上采用本发明的方法和装置，得到可以根据上环网桥-汇聚环-下环网桥的实际路径开销生成网络拓扑，进而将部分原本需要在汇聚环上传输的数据转至接入换上传输，减轻汇聚环上的负荷。

附图说明

图1为网络的架构示意图；

图2为本发明实施例消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的方法的实现流程图；

图3为本发明实施例消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的装置的结构示意图；

图4为环网的架构示意图。

具体实施方式

本发明实施例消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的方法的实现流程如图2所示，包括以下步骤：

步骤201：人为为透传网桥各端口分别配置路径开销参数，以及为非透传网桥各端口分别配置路径开销参数；

网络发生变化时，执行步骤202至207：

步骤202：各非透传网桥生成携带有自身网桥ID的协议报文；

这里，活动端口指非透传网桥、以及透传网桥上连接在网络中的端口。

各透传网桥接收到协议报文时，执行步骤203、204；各非透传网桥接收到协议报文时，执行步骤205、206和207。

步骤203：透传网桥将接收到的协议报文携带的路径开销参数与自身某活动端口的路径开销参数求和，并使用求得的和替换该协议报文携带的路径开销参数，之后，从该活动端口发送该协议报文；

其中，透传网桥接收到的协议报文是由其它透传网桥、或者非透传网桥发来的。

步骤204：重复执行步骤203，直到从透传网桥自身各活动端口发送该协议报文。

步骤205：非透传网桥将生成或接收到的协议报文携带的路径开销参数与自身某活动端口的路径开销参数求和，并使用求得的和替换该协议报文携带的路径开销参数，之后，从该活动端口发送该协议报文；

其中，非透传网桥接收到的协议报文是由透传网桥、或者其它非透传网桥发来的。

步骤206：重复执行步骤205，直到从非透传网桥自身各活动端口发送该协议报文。

步骤207：非透传网桥接收到除自身外网络中所有其它非透传网桥生成的协议报文时，根据接收到各协议报文携带的路径开销参数生成网络拓扑，具体为：

步骤A、各非透传网桥根据自身网桥ID和接收到的各协议报文中的网桥ID确定根网桥；

其中，所述确定根网桥具体为：

比较自身网桥ID和接收到的各协议报文中的网桥ID，得到最小的网桥ID，认为所述最小的网桥ID标识的非透传网桥为根网桥；

步骤B、根网桥生成协议报文并通过其自身的各活动端口发送所发生的协议报文；

步骤C、各非透传网桥将接收到的协议报文通过自身各活动端口发送；

其中，所述将接收到的协议报文通过自身各活动端口发送的具体步骤与步骤205、206类似，此处不再赘述。

步骤D、各非透传网桥从确定根网桥时开始计时，当计时超出预先设定的时间段时，根据在该时间段内自身各活动端口接收到的协议报文中，携带的路径开销参数最小的协议报文，确定自身的根端口和指定端口；

其中，所述根端口，是指非透传网桥上到根网桥路径开销最低的的活动端口；所述指定端口，是连接在某个网段上的一个桥接端口，它通过该网段既向根交换机发送流量也从根交换机接收流量，桥接网络中的每个网段都必须有一个指定端口。

步骤E、指示所述根端口和所述指定端口进入转发状态，并指示各非透传网桥上除所述根端口和所述指定端口外的其余端口进入阻塞状态。

本发明实施例消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的装置的结构如图3所示，包括：设置模块、透传网桥；其中，

设置模块，用于为透传网桥各活动端口分别配置路径开销参数；

透传网桥，用于在接收到协议报文时，将协议报文携带的路径开销参数分别与自身各活动端口的路径开销参数求和；重复执行使用与某活动端口的路径开销参数求得的和替换该协议报文携带的路径开销参数、并在该活动端口发送该协议报文的操作，直到从自身各活动端口发送该协议报文。

进一步地，该装置还包括：

非透传网桥，用于接收协议报文，并在接收到除自身外网络中所有其它非透传网桥生成的协议报文时，根据接收到的协议报文携带的路径开销参数生成网络拓扑。

进一步地，所述非透传网桥包括：活动端口和生成模块；其中，

活动端口，用于接收协议报文；

生成模块，用于监测到所述接收模块接收到除自身所属非透传网桥外网络中所有其它非透传网桥生成的协议报文时，根据接收到的各协议报文携带的路径开销参数生成网络拓扑。

进一步地，所述设置模块，还用于为非透传网桥各活动端口分别配置路径开销参数；

所述非透传网桥还包括：监测模块、报文生成模块和计算模块；其中，

监测模块，用于监测到网络发生变化时，触发生成模块；

报文生成模块，用于生成携带有自身网桥ID的协议报文；

计算模块，用于将生成的或接收到的协议报文携带的路径开销参数分别与自身各活动端口的路径开销参数求和，重复执行使用与某活动端口的路径开销参数求得的和替换该协议报文携带的路径开销参数、并触发该活动端口发送该协议报文的操作，直到从自身各活动端口发送该协议报文；

所述活动端口，还用于发送协议报文。

进一步地，所述生成模块包括：根桥确定模块、端口确定模块和指示模块；其中，

根桥确定模块，用于监测到所述接收模块接收到除自身所属非透传网桥外网络中所有其它非透传网桥生成的协议报文时，根据自身所属非透传网桥的网桥ID和接收到的各协议报文中的网桥ID确定根网桥，并在确定自身所属非透传网桥为根网桥时，触发所述报文生成模块；在确定自身所属非透传网桥不作为根网桥时，触发端口确定模块开始计时；

端口确定模块，用于计时，并在计时超出预先设定的时间段时，根据在该时间段内自身所属的非透传网桥各活动端口接收到的协议报文中，携带的路径开销参数最小的协议报文，确定自身的根端口和指定端口；并触发指示模块；

指示模块，用于指示根端口和指定端口进入转发状态，并指示各非透传网桥上除所述根端口和所述指定端口外的其余端口进入阻塞状态。

以下，以采用本发明确定图4所示的环网的网络拓扑为例，具体说明采用本发明如何减轻汇聚环上的负荷：

所述环网包括：汇聚环上的透传网桥D1、E1，以及接入环上的非透传网桥A1、B1和C1，假设A1、B1、C1、D1和E1上全部端口对应的路径开销参数均为2000，且已确定非透传网桥A1为根网桥，则采用本发明得到C1生成并通过路径C1-D1-E1-A1发至A1的协议报文携带的路径开销参数为6000，而C1生成并通过路径C1-B1-A1发至A1的协议报文携带的路径开销参数为4000，因此，将端口41作为C1的根端口，将端口43作为网段C1-B1的指定端口，将端口45作为网段B1-A1的指定端口，同理，将端口44作为B1的根端口，因此，A1指示端口41、43、44和45进入转发状态，并指示端口42和/或端口46进入阻塞状态，即将在A1或C1上环的数据通过路径C1-B1-A1传输至C1或A1，而采用现有技术时，在A1或C1上环的数据通过路径C1-D1-E1-A1传输，这样，即将在汇聚环D1-E1上传输部分数据转至接入换C1-B1-A1上传输，减轻了汇聚环D1-E1上的负荷。

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。

Claims (8)

1.一种消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的方法，其特征在于，为透传网桥各活动端口分别配置路径开销参数；透传网桥接收到协议报文时，该方法还包括：

透传网桥将所述协议报文携带的路径开销参数分别与自身各端口的路径开销参数求和；

透传网桥重复执行使用与某活动端口的路径开销参数求得的和替换该协议报文携带的路径开销参数、并在该活动端口发送该协议报文的操作，直到从自身各活动端口发送该协议报文。

2.根据权利要求1所述消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的方法，其特征在于，非透传网桥接收到除自身外网络中所有其它非透传网桥生成的协议报文时，该方法还包括：非透传网桥根据接收到的各协议报文携带的路径开销参数生成网络拓扑。

3.根据权利要求2所述消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的方法，其特征在于，该方法还包括：为非透传网桥各活动端口分别配置路径开销参数；

网络的拓扑结构发生变化时，该方法还包括：

非透传网桥生成携带有自身网桥ID的协议报文；

所述非透传网桥生成或接收到协议报文时，该方法还包括：

非透传网桥将所述协议报文携带的路径开销参数分别与自身各活动端口的路径开销参数求和；

非透传网桥重复执行使用与某活动端口的路径开销参数求得的和替换该协议报文携带的路径开销参数、并在该活动端口发送该协议报文的操作，直到从自身各活动端口发送该协议报文。

4.根据权利要求3所述消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的方法，其特征在于，所述根据接收到的各协议报文携带的路径开销参数生成网络拓扑包括：

步骤A、各非透传网桥根据自身网桥ID和接收到的各协议报文中的网桥ID确定根网桥；

步骤B、根网桥生成协议报文并通过其自身的各活动端口发送所发生的协议报文；

步骤C、各非透传网桥将接收到的协议报文通过自身各活动端口发送；

步骤D、各非透传网桥从确定根网桥时开始计时，当计时超出预先设定的时间段时，根据在该时间段内自身各活动端口接收到的协议报文中，携带的路径开销参数最小的协议报文，确定自身的根端口和指定端口；

步骤E、指示所述根端口和指定端口进入转发状态。

5.一种消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的装置，其特征在于，该装置包括：用于为透传网桥各端口分别配置路径开销参数的设置模块；

用于在接收到协议报文时，将协议报文携带的路径开销参数分别与自身各活动端口的路径开销参数求和，还用于重复执行使用与某活动端口的路径开销参数求得的和替换该协议报文携带的路径开销参数、并在该活动端口发送该协议报文的操作，直到从自身各活动端口发送该协议报文的透传网桥模块。

6.根据权利要求5所述消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的装置，其特征在于，该装置还包括：

用于接收协议报文，还用于监测到自身活动端口接收到除自身所属非透传网桥外网络中所有其它非透传网桥生成的协议报文时，根据接收到的各协议报文携带的路径开销参数生成网络拓扑的非透传网桥模块。

7.根据权利要求6所述消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的装置，其特征在于，所述设置模块，还用于为非透传网桥模块各活动端口分别配置路径开销参数；

所述非透传网桥模块还包括：监测模块、报文生成模块和计算模块；其中，

监测模块，用于监测到网络的拓扑结构发生变化时，触发报文生成模块；

报文生成模块，用于生成携带有自身网桥ID的协议报文；

计算模块，用于将生成的或接收到的协议报文携带的路径开销参数分别与自身各活动端口的路径开销参数求和，重复执行使用与某活动端口的路径开销参数求得的和替换该协议报文携带的路径开销参数、并触发该活动端口发送该协议报文的操作，直到从自身各活动端口发送该协议报文；

所述活动端口，还用于发送协议报文。

8.根据权利要求7所述消除透传网桥对网络拓扑的负面影响的装置，其特征在于，所述非透传网桥模块还包括：根桥确定模块、端口确定模块和指示模块；其中，

根桥确定模块，用于监测到自身活动端口接收到除自身所属非透传网桥外网络中所有其它非透传网桥生成的协议报文时，根据自身所属非透传网桥的网桥ID和接收到的各协议报文中的网桥ID确定根网桥，并在确定自身所属非透传网桥为根网桥时，触发所述报文生成模块；在确定自身所属非透传网桥不作为根网桥时，触发端口确定模块开始计时；

端口确定模块，用于计时，并在计时超出预先设定的时间段时，根据在该时间段内自身所属的非透传网桥各活动端口接收到的协议报文中，携带的路径开销参数最小的协议报文，确定自身的根端口和指定端口；并触发指示模块；

指示模块，用于指示根端口和指定端口进入转发状态。

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