CN101848121A

CN101848121A - 一种基于多个vlan的端口环路自动检测和保护的方法

Info

Publication number: CN101848121A
Application number: CN201010201794A
Authority: CN
Inventors: 张少太
Original assignee: DIGITAL CHINA (SHANGHAI) HOLDINGS Ltd; Digital China Networks Beijing Co Ltd
Current assignee: DIGITAL CHINA (SHANGHAI) HOLDINGS Ltd; Digital China Networks Beijing Co Ltd
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2010-09-29

Abstract

本发明涉及计算机网络通讯领域，特别是指一种在以太网交换机上实现针对多个VLAN的端口环路自动检测和保护的方法。该方法包括：配置任意指定VLAN进行环路检测，可以一个或多个；配置发生环路后自动采取的受控措施；并在环路消除后可自动恢复状态。本发明能在检测出环路后阻塞有环路VLAN而保护其它VLAN数据正常转发的功能；而且阻塞状态下可以实时探测环路的存在情况；如果端口下环路消失，则可以立刻将有环路的VLAN自动恢复到正常的转发状态。本发明克服了传统端口环路检测针对多VLAN的缺点及不能自动探测环路的消除与存在的情况，大大节省管理员排除故障的时间，提高了工作效率。

Description

一种基于多个VLAN的端口环路自动检测和保护的方法

技术领域

本发明涉及计算机网络通讯领域，特别是指一种在以太网交换机上实现针对多个VLAN(Virtual Local Area Network虚拟局域网)的端口环路自动检测和保护的方法。

背景技术

单端口环路检测是以太网交换机上的一种非常实用的功能，它可以探测交换机下联网络的环路情况。下联网络成环时，对于像生成树这种协议是无能为力的，因此该功能的优势显而易见。

传统的环路检测技术是针对端口进行探测，不可以指定多个VLAN，而且即使探测出故障存在后还需要人为去处理故障，给管理人员造成很大的麻烦。

传统端口环路检测技术的不足之处如下：

1、交换机定期发送环路探测报文，该报文只标识了设备的特征及端口信息，但是不能保证不被下联的网络设备丢弃，如果报文丢弃则环路探测失败；

2、不能针对指定VLAN进行探测操作，甚至有的技术只能针对单一VLAN进行环路探测，不可以针对多个VLAN进行环路探测。

3、不能针对存在环路的端口进行指定VLAN的受控操作，保护不存在环路的VLAN工作正常。

3、不能在受控状态下进行环路的探测，当端口进行了受控操作了无法进行探测报文的发送。

4、不能自动探测下联网络的环路消失情况，当下联网络环路消失后不能自动恢复数据的转发。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中的不足而提供一种基于多个VLAN的端口环路自动检测和保护的方法，它主要应用在以太网交换机上，是一种有效的发现下联网络环路及环路存在/消失的情况，并能保护该端口其它无环路的网络正常的工作。本发明解决了下联网络环路的问题，并克服了传统端口环路检测针对多VLAN的缺点以及不能自动探测环路的消除与存在的缺陷。

本发明是利用交换机等以太网设备支持的未知单播报文的透传功能来实现端口环路检测功能，本发明构造一种未知单播环路探测报文，报文中包含探测的VLAN信息和端口的信息，通过判断自己发出的环路探测报文是否在同一个端口收到，这样端口可以针对多个VLAN进行动态的发现链路的环路情况，并且可以自动发现环路是否消失，环路消失后自动恢复端口的转发状态。

本发明在以太网交换机上端口针对多个VLAN探测下联网络环路及故障消除后动态恢复的方法，它包括：

1、配置任意指定VLAN进行环路检测，可以一个也可以多个，

2、配置发生环路后自动采取的受控措施，在环路消除后可以自动恢复状态。

3、端口发送环路探测报文，该探测报文具有唯一标识本设备的特征，是一种私有的报文，是一种未知单播报文，下联网络收到该报文后无条件转发而不是丢弃。

4、判断是否存在环路，在收到环路检测报文后能够识别出是否是自己端口发出的。

5、判断出环路存在后可以针对VLAN进行受控措施，阻塞有环路VLAN的数据转发而不影响其它无环路VLAN的工作。。

6、端口在有环路VLAN中受控状态下继续探测环路情况，仍然可以发送和接收环路探测报文进行环路的探测。

7、在有环路VLAN中的环路消失后，该端口自动恢复到正常数据转发状态。

8、根据端口信息和报文中携带的VLAN信息进行环路信息的判断，可以区别对待VLAN中的环路。结合芯片(例如BCM56620)的生成树功能，不同实例对应不同的VLAN，区分VLAN进行受控；在受控状态下可以进行环路检测报文的发送与接收，实时判断环路是否消失。

本发明的优点在于：

1、可以针对多VLAN进行环路探测；

2、动态的发现环路并采取受控措施；

3、阻塞有环路的VLAN，不影响其它VLAN转发；

4、受控状态下仍然可以探测环路；

5、环路消失后自动发现，并恢复端口到正常转发状态，大大节省管理员排除故障的时间，提高了工作效率。

附图说明

图1：为本发明的一个基于多VLAN环路检测和保护的实施例。

图2：为本发明端口环路多个VLAN自动检测和保护处理流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，它是本发明中基于多个VLAN端口环路检测及故障消除自动恢复的实施例。交换机A和交换机B通过TRUNK口相连，端口都属于VLAN10、VLAN20、VLAN30；交换机B下联交换机C；交换机C接用户；其它交换机D、E的配置与交换机C相同。

由于用户的错误操作等原因，可能导致交换机C存在环路的情况，交换机C将有可能形成广播风暴，影响其它用户，可在交换机A上开启环路探测功能，来减小这种情况的破坏性。在交换机A的端口上开启针对多VLAN的环路检测并配置发现环路后受控措施；也可以配置指定某一个VLAN进行探测，本实施例指定多个VLAN。

交换机A分别发出针对VLAN 10、VLAN 20、VLAN30的环路探测报文。针对VLAN10的环路探测报文在交换机B的VLAN10中进行广播，然后在交换机C中广播，由于交换机C下面存在环路，因此该报文被环回到交换机A，交换机A将设置端口在VLAN10中为阻塞状态，禁止VLAN10的数据流量转发，VLAN10的数据流量将不会通过交换机A转发，交换机A只有探测报文可以进行发送和接收。由于VLAN20和VLAN30中没有环路，因此该端口在VLAN20、VLAN30的数据流量没有影响，仍然照常转发。交换机A阻塞VLAN10的流量的同时仍然发送针对VLAN10的环路探测报文探测环路是否已经消失，如果环路由于某种原因消失了，交换机A将自动发现VLAN10中的环路消失，将解除VLAN10的阻塞状态，恢复流量的转发，大大减少了工作人员排除故障的时间，甚至在工作人员不知道的情况下保护了网络的安全稳定，非常实用、有效。

如图2所示，本发明流程示意图：

步骤1：配置设备的端口针对多个VLAN进行环路探测；

步骤2：针对指定的VLAN进行探测报文的发送；

步骤3：判断是否收到已经发送的环路检测报文；

步骤4：根据收到的报文端口和VLAN信息判断该VLAN的环路信息；

步骤5：判断该端口下是否存在环路；

步骤6：如果存在环路，则判断该端口是否已经在环路的VLAN中采取某种受控措施；

步骤7：自动采取受控措施阻塞该端口在有环路的VLAN进行数据转发；

步骤8：阻塞状态下按存在环路时的时间间隔发送环路探测报文；

步骤9：步骤5完成后，如果不存在环路，判断该端口是否存在受控状态；

步骤10：如果端口是受控状态，自动解除受控状态，恢复到正常的转发状态；

步骤11：继续按不存在环路时的时间间隔发送环路探测报文。

Claims

1.一种基于多个VLAN的端口环路自动检测和保护的方法，其特征在于：它包括：配置任意指定VLAN进行环路检测，可以一个或多个；配置发生环路后自动采取的受控措施；并在环路消除后可自动恢复状态。

2.根据权利要求1所述的基于多VLAN的端口环路自动检测和保护的方法，其特征在于：端口环路检测发送的探测报文具有唯一标识本设备的特征。

3.根据权利要求2所述的基于多VLAN的端口环路自动检测和保护的方法，其特征在于：发送的探测报文是一种私有的报文，是一种未知单播报文；下联网络收到该报文后无条件转发而不是丢弃。

4.根据权利要求1所述的基于多VLAN的端口环路自动检测和保护的方法，其特征在于：在收到环路检测报文后能够识别出是否是自己端口发出的。

5.根据权利要求4所述的基于多VLAN的端口环路自动检测和保护的方法，其特征在于：根据端口信息和报文中携带的VLAN信息进行环路信息的判断，可以区别对待VLAN中的环路，不影响无环路VLAN的数据转发。

6.根据权利要求1所述的基于多VLAN的端口环路自动检测和保护的方法，其特征在于：判断出环路存在后，可针对VLAN进行受控措施；阻塞有环路VLAN的数据转发而不影响其它无环路VLAN的工作。

7.根据权利要求1所述的基于多VLAN的端口环路自动检测和保护的方法，其特征在于：端口在有环路VLAN中受控状态下仍然可以发送和接收环路探测报文进行环路的探测。

8.根据权利要求6或7所述的基于多VLAN的端口环路自动检测和保护的方法，其特征在于：结合芯片的生成树功能，不同实例对应不同的VLAN，可以区分VLAN进行阻塞；阻塞状态下可以进行环路检测报文的发送与接收判断环路的消失与存在情况。

9.根据权利要求1所述的基于多VLAN的端口环路自动检测和保护的方法，其特征在于：在有环路VLAN中的环路消失后，该端口自动恢复到正常数据转发状态。

10.一种基于多个VLAN的端口环路自动检测和保护的方法，其特征在于：该方法步骤包括：

1)、配置设备的端口针对多个VLAN进行环路探测；

2)、针对指定的VLAN进行探测报文的发送；

3)、判断是否收到已经发送的环路检测报文；

4)、根据收到的报文端口和VLAN信息判断该VLAN的环路信息；

5)、判断该端口下是否存在环路；

6)、如果存在环路，则判断该端口是否已经在环路的VLAN中采取某种受控措施；

7)、自动采取受控措施阻塞该端口在有环路的VLAN进行数据转发；

8)、阻塞状态下按存在环路时的时间间隔发送环路探测报文；

9)、步骤E完成后，如果不存在环路，判断该端口是否存在受控状态；

10)、如果端口是受控状态，自动解除受控状态，恢复到正常的转发状态；

11)、继续按不存在环路时的时间间隔发送环路探测报文。