CN101989930A - 实现以太网双环的方法及其交换设备 - Google Patents

Abstract

本发明在现有EAPS技术的基础之上，提供一种实现以太网双环的方法及其交换设备。当线路正常时，任意两个相邻节点之间连接有互为备份的一条主线路与一条备用线路；仅主线路进行数据转发，线路正常时主节点中2个数据VLAN为阻塞状态的端口组成阻塞端口组；当任意两个相邻节点之间出现单线路故障时，所述两个相邻节点直接进行主线路、备用线路的切换；当任意两相邻节点之间出现双线路故障时，两个相邻节点各自阻塞连接故障线路的端口，并向以太网环上发送故障刷新报文，之后，刷新连接故障线路的端口的转发表；如节点为传输节点，在向还以太网环上发送故障刷新报文的同时，还向主节点发送故障报文。

Description

实现以太网双环的方法及其交换设备

技术领域

本发明涉及以以太网技术尤其是以太网环网EAPS(Ethernet Automatic ProtectionSwitching，以太网自动保护倒换)协议。

背景技术

快速以太环网如EAPS(RFC 3619)的规范中对单环的保护和切换作了说明，没有说明如何在双环上进行保护和切换。

EAPS以太环网保护方法中包括了一组被保护的用于用户数据业务转发的数据VLAN和一个用于控制报文转发的控制VLAN，以及一个主节点和多个传输节点。其中，EAPS环上的传输节点分别有一个端口和副端口，主端口和副端口在功能上没有差异，传输节点负责监控环路故障并向主节点报告故障；主节点上也分别有一个主端口和一个副端口，正常情况下，控制VLAN成环，主节点阻塞副端口的数据VLAN转发功能(将副端口上的数据VLAN的生成树状态设置为阻塞)，环网中无数据VLAN的环路产生，从而防止由于用户数据成环，引起的网络风暴。主节点接收到传输节点的故障报文后，则设置副端口的数据VLAN为转发状态，并向环上发故障刷新报文，然后刷转发表，环上传输节点收到故障刷新报文后则刷新转发表。主节点控制环路故障时数据的切换。

SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字序列)和RPR(Resilient Packet Ring，弹性分组环)技术是专门的双环协议，需要专门的设备。组建SDH环网和RPR环网的成本都比较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，在现有EAPS技术的基础之上，提供一种实现以太网双环的方法及其交换设备。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，实现以太网双环的方法，包括：

当线路正常时，任意两个相邻节点之间连接有互为备份的一条主线路与一条备用线路；仅主线路进行数据转发，线路正常时主节点中2个数据VLAN为阻塞状态的端口组成阻塞端口组；

当任意两个相邻节点之间出现单线路故障时，所述两个相邻节点直接进行主线路、备用线路的切换；

当任意两相邻节点之间出现双线路故障时，两个相邻节点各自阻塞连接故障线路的端口，并向以太网环上发送故障刷新报文，之后，刷新连接故障线路的端口的转发表；如节点为传输节点，在向还以太网环上发送故障刷新报文的同时，还向主节点发送故障报文；

当主节点收到环路故障报文后，设置所述阻塞端口组中的端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再向以太网环上发送故障刷新报文；

当传输节点收到故障刷新报文后，刷新端口组的转发表；

当任意两相邻节点之间一条线路恢复时，所述两相邻节点判断它们之间的另一条线路是否故障，如是，使用当前恢复线路进行数据转发，否则，在2条线路中选择一条线路进行数据转发。

具体的，当线路正常时，任意两个相邻节点之间连接备用线路的两个端口中有一个端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞状态。

具体的，当任意两个相邻节点之间出现单线路故障时的具体处理步骤为：

如连接故障线路的节点的正常端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，且该端口不属于主节点的阻塞端口组，则设置该端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，转发标志为转发，再设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞；

如连接故障线路的节点的正常端口属于主节点的阻塞端口组，则该端口的控制VLAN和数据VLAN仍保持阻塞模式，再设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞。

具体的，当任意两相邻节点之间出现双线路故障时的具体处理步骤为：

当连接故障线路的节点为传输节点时，设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞，再向主节点发送故障报文以及向以太网环上发送故障刷新报文，之后，刷新连接故障线路的端口的转发表；

当连接故障线路的节点为主节点时，设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞，向以太网环上发送故障刷新报文；如连接故障线路的端口为主节点的主端口组，则再设置副端口组的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，之后，刷新主端口组的转发表；如连接故障线路的端口为主节点的副端口组，则再设置主端口组的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，之后，刷新副端口组的转发表。

具体的，当任意两相邻节点之间一条线路恢复时的具体处理步骤为：

两相邻节点判断它们之间的另一条线路是否故障，如是，设置连接恢复线路连接的2个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发，如否，设置连接恢复线路的2个端口中其中1个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发，另1个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞；

两相邻节点再各自判断连接恢复线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志是否为转发，如是，设置连接恢复线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为转发状态，如否，保持连接恢复线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞状态。

更具体的，当任意两相邻节点之间一条线路恢复时，两相邻节点设置端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志的具体步骤为：

两相邻节点之间的线路连通后，两相邻节点分别向对端对发送去阻塞报文，所述去阻塞报文中含有本地层二MAC地址；

节点收到去阻塞报文后，比较本地MAC地址和对端MAC地址，若本地MAC地址比对端的MAC地址小，则设置本地接收去阻塞报文的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发；若本地MAC地址比对端的MAC地址大，但本地端口组中另一个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞，则设置本地接收去阻塞报文的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发，若本地端口组中另一个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发，则设置本地接收去阻塞报文的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞。

实现以太网双环的交换设备，包括邻居处理单元、双环协议处理单元以及2个端口组；

所述端口组中有2个端口，一个端口用于连接主线路，另一个端口用于连接备用线路，仅主线路进行数据转发；交换设备作为主节点时，主节点的2个端口组中有一个为阻塞端口组；所述阻塞端口组为线路正常时主节点中2个数据VLAN为阻塞状态的端口组成的端口组；

所述邻居处理单元，用于当线路正常时，邻居处理单元设置使得任意两个相邻节点之间连接备用线路的两个端口中有一个端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞状态；当出现单线路故障时，所述邻居处理单元直接进行主线路、备用线路的切换；当出现双线路故障时，邻居处理单元阻塞连接故障线路的端口，并触发双环协议处理单元；当一条线路恢复时，邻居处理单元两相邻节点判断两相邻节点之间的另一条线路的状态，并在两条线路均正常时，选择主用线路并触发双环协议处理单元；

所述双环协议处理单元，用于当出现双线路故障时，双环协议处理单元向以太网环上发送故障刷新报文，之后，刷新连接故障线路的端口的转发表；如交换设备为在以太网环上作为传输节点，则双环协议处理单元在向还以太网环上发送故障刷新报文的同时，还向主节点发送故障报文；当一条线路恢复时，邻居处理单元判断出另一条线路故障时，双环协议处理单元使用当前恢复线路进行数据转发，邻居处理单元判断出两条线路均正常时，双环协议处理单元使用邻居处理单元选择的主用线路进行数据转发；当作为主节点的交换设备收到环路故障报文后，设置双环协议处理单元所述阻塞端口组中的端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再向以太网环上发送故障刷新报文；当作为传输节点的交换设备收到故障刷新报文后，双环协议处理单元刷新端口组的转发表。

具体的，所述邻居处理单元，用于出现单线路故障时，如正常端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，且该端口不属于主节点的阻塞端口组，则邻居处理单元设置该端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞；如连接故障线路的节点的正常端口属于主节点的阻塞端口组，则邻居处理单元该端口的控制VLAN和数据VLAN仍保持阻塞模式，再设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞。

具体的，所述邻居处理单元，用于当出现双线路故障时，邻居处理单元设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞，之后，触发双环协议处理单元；

所述双环协议处理单元，用于当出现双线路故障时，且交换设备为传输节点时，双环协议处理单元向主节点发送故障报文以及向以太网环上发送故障刷新报文，之后，刷新连接故障线路的端口的转发表；当出现双线路故障时，且交换设备为主节点时，如连接故障线路的端口为主节点的主端口组，双环协议处理单元设置副端口组的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，之后，刷新主端口组的转发表；如连接故障线路的端口为主节点的副端口组，双环协议处理单元设置主端口组的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，之后，刷新副端口组的转发表。

具体的，所述邻居处理单元，用于当一条线路恢复时，邻居处理单元向对端对发送去阻塞报文，所述去阻塞报文中含有本地层二MAC地址；邻居处理单元收到对端发送过来的去阻塞报文后，比较本地MAC地址和对端MAC地址，若本地MAC地址比对端的MAC地址小，则设置本地接收去阻塞报文的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发；若本地MAC地址比对端的MAC地址大，且本地端口组中另一个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞，则设置本地接收去阻塞报文的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发，若本地端口组中另一个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发，则设置本地接收去阻塞报文的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞；之后，触发双环协议处理单元；

所述双环协议处理单元，用于当一条线路恢复时，双环协议处理单元判断连接恢复线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志是否为转发，如是，设置连接恢复线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为转发状态，如否，保持连接恢复线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞状态。

本发明的有益效果是，在现有EAPS技术的基础之上，实现互为备份的以太网双环，提高了以太环网转发数据的可靠性。

附图说明

图1为本发明以太双环的示意图。

图2为以太双环的端口组的示意图。

图3为相邻传输节点之间无故障时设置一个端口为阻塞模式的示意图。

图4为主节点和传输节点之间在环完整时对端口的阻塞情况的示意图。

图5为一条线路故障的示意图。

图6为两条线路故障的示意图。

图7为一条线路恢复的示意图。

具体实施方式

以太双环如图1所示。内环为R1，外环R2。环上有一个作为主节点的交换设备，表示为M，其它节点为作为传输节点的交换设备，表示为Tn(n＝1，2，3，…)。协议报文通过控制VLAN在双环上传输。

内环R1和外环R2分别都要经过双环上的任意节点，称某节点一侧的两个端口为主端口组，另一侧的两个端口为副端口组。主端口组和副端口组由用户配置时指定，主端口组和副端口组在协议处理时没有实质意义的差别。

如图2，双环经过节点Sn(n＝1，2，3，…，下同)时，主端口组为P1，其成员端口为p11和p12，记为P1＝(p11，p12)，副端口组为P2，P2＝(p21，p22)。

如图1，双环完整时，主节点将主端口组或者副端口组之一的数据VLAN阻塞，保证双环上没有数据环路，阻塞数据VLAN的端口组为阻塞端口组。

如图3，任意两个相邻传输节点Sn和sm无故障时，根据协议计算结果，设置其中的一个端口p22的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，保证相邻传输节点Sn和Sm之间没有环路，p11和p12之间的线路被称为主线路，p12和p22之间的线路被成为备份线路。

如图4，主节点M和传输节点Sn之间，双环无故障时则主节点M需要将端口组P1(其成员为p11和p12)的数据VLAN设置为阻塞模式，而根据协议计算结果，在4个端口中选择一个端口(如端口p12)，设置p12的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，保证主节点M和传输节点Sn之间没有环路，p11和p21之间的线路被称为主线路，端口p12和端口p22之间的线路被称为备份线路。p11的数据VLAN和控制VLAN为转发模式，p21与p22的数据VLAN与控制VLAN为转发模式。主节点阻塞端口组P1上的数据VLAN是为了防止数据在双环上成环；而阻塞p12的数据VLAN和控制VLAN是为防止相邻节点之间出现环路。相邻之间阻塞的端口是选举出来的，可以是p11、p12、p21和p22中的任意一个。控制VLAN在双环上是成环的，但在相邻节点之间不成环。

交换设备中的邻居处理单元与双环协议处理单元中根据不同线路状况进行不同的处理，以维护数据在以太网双网上的可靠转发：

邻居处理单元的处理如下：

1、相邻节点之间一条线路出现故障

如图5，任意两节点Sn和Sm之间的两条线路中任意一条线路出现故障，则Sn和Sm的端口组的两个成员端口一个成员端口故障一个成员端口正常。Sn的端口组P1中的成员端口p11故障，p12正常；Sm的端口组P2的成员端口p21正常，p22故障。

如果Sn和Sm都是传输节点，Sn需要设置正常端口p12的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，刷新故障端口p11，设置故障端口p11的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式，并且设置数据VLAN和控制VLAN的转发标志为阻塞；Sm需要设置正常端口p22的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，刷新故障端口p21，设置故障端口p21的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式，并且设置故障端口p21的数据VLAN和控制VLAN的转发标志为阻塞。这里的转发标志的作用是帮助双环协议处理单元设置端口转发模式：双环协议处理单元设置端口组中成员的转发模式时，需要判断此标志，如果此标志为阻塞，则不能设置成转发。

如果Sn是主节点且端口组P1的数据VLAN是转发模式，Sm是传输节点，Sn需要设置正常端口p12的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，刷新故障端口p11，且修改数据VLAN和控制VLAN的转发标志为转发；设置端口p12的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发；设置故障端口p11上的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式，且设置故障端口p11的数据VLAN和控制VLAN的转发标志为阻塞。Sm需要设置正常端口p22的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，且设置数据VLAN和控制VLAN的转发标志为转发；刷新故障端口p21，设置故障端口p21上的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式，且设置故障端口p21的数据VLAN和控制VLAN的转发标志为阻塞。

如果Sn是主节点且端口组P1的数据VALN是阻塞模式，Sm是传输节点。Sn需要设置正常端口p12的控制VLAN为转发模式，转发标志为转发，数据VLAN仍然保持阻塞模式，转发标志为阻塞。刷新故障端口p11(可以不刷新，为了处理一致也就刷新)，设置故障端口p11的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式，数据VLAN和控制VLAN的转发标志为阻塞；Sm需要设置正常端口p22的数据VLAN和控制VLAN为转发模式，且设置数据VLAN和控制VLAN的转发标志为转发；刷新故障端口p21，设置故障端口p21的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式，且设置故障端口p21的数据VLAN和控制VLAN的转发标志为阻塞。

可以看出，任意两节点之间的两条线路中任意一条出现故障，邻居处理单元自己处理故障，不需要通知双环协议处理单元。

2、相邻节点之间两条线路都出现故障

如果环上任意两个节点Sn和Sm之间的两条线路出现故障，则Sn和Sm检测到端口组中的某成员端口故障时，另一个成员端口也处于故障状态，则设置该故障端口上的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式，且设置故障端口的数据VLAN和控制VLAN的转发标志为阻塞。通知双环协议处理单元处理双环线路故障。

如图6，Sn和Sm之间的两条线路都发生了故障，假设Sn先检测到端口组P1的成员端口p11故障，后检测到成员端口p12故障；Sm先检测到端口组P2的成员端口p21故障，后检测到成员端口p22故障。Sn检测到端口组P1的成员端口p12故障时，设置其数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式，且设置数据VLAN和控制VLAN的转发标志为阻塞，发现另一个成员端口p11已经是故障状态，则通知双环协议处理单元处理双环线路故障；Sm检测到端口组P2的成员端口p22故障时，设置其数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式，且设置数据VLAN和控制VLAN的转发标志为阻塞，发现另一个成员端口p21已经是故障状态，则通知双环协议处理单元处理双环线路故障。

3、相邻节点之间任意一条线路恢复

如图7，Sn和Sm之间的两条线路，如果p11和p21之间的线路恢复，则端口p11和p21的信号恢复。

(1)使用检测报文检测线路p11和p21之间通信线路；

(2)p11和p21之间的线路连通后，Sn和Sm对发去阻塞报文，发出的去阻塞报文中含有本地层二MAC地址。Sn从端口成员端口p11接收到Sm的去阻塞报文后，检测到Sn的MAC地址比Sm的MAC地址小，则Sn设置成员端口p11的数据VLAN和控制VLAN的转发标志为转发；Sm从成员端口p21接收到Sn的去阻塞报文，检测到Sm的MAC地址比Sn的MAC地址大，如果成员端口p22的数据VLAN和控制VLAN的转发标志为阻塞，则设置成员端口p21的数据VLAN和控制VLAN的转发标志为转发，如果成员端口p22的数据VLAN和控制VLAN的转发标志为转发，则设置成员端口p21的数据VLAN和控制VLAN转发标志为阻塞。

(3)通知双环协议处理单元进行线路恢复处理。

双环协议处理单元

双环协议处理单元类似于EAPS协议。实际上可以看着是EAPS协议运行于双环之上。

1、故障处理，仅针对双线路故障的情况

如图6，相邻传输节点Sn和Sm之间两条线路故障后，邻居处理单元将通告双环协议处理单元，节点Sn和Sm的双环协议将向主节点发送线路故障报文，向其它传输节点发送故障刷新报文。Sn刷新故障端口组P1的转发表，Sm刷新故障端口P2的转发表。

主节点收到环路故障报文后，设置已经阻塞的端口组为转发模式，向环上发故障刷新报文。传输节点收到故障刷新报文，需要刷新端口组的转发表。

如图6，若主节点Sn和传输节点Sm之间的两条线路故障，邻居处理单元通告双环协议处理单元，向环上发送故障刷新报文。若是主端口组中的端口都处于故障，则设置副端口组为转发模式，刷新主端口组转发表项；若发现副端口组的端口都处于故障状态，设置主端口组为转发状态，刷新副端口组转发表项，状态转到故障状态。

当作为主节点的交换设备收到环路故障报文后，设置双环协议处理单元所述阻塞端口组中的端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再向以太网环上发送故障刷新报文。

当作为传输节点的交换设备收到故障刷新报文后，双环协议处理单元刷新端口组的转发表。

2、恢复处理

如图7，双环协议处理单元获得Sn和Sm之间某条线路恢复时，分别设置Sn的端口组P1的端口p11和p12上的控制VLAN为转发模式，Sm的端口组P2的端口p21和p22上的控制VLAN为转发模式，以让主节点的环路完整检测报文可以经过该节点。但邻居处理单元至少在这4个端口中一个端口(如p22)的控制VLAN的转发标志为阻塞，所以该端口(如p22)的控制VLAN不能设置成转发模式，从而使得Sn和sm之间的控制VLAN不出现环路。Sn和Sm然后转到临时阻塞状态，启动临时阻塞定时器。

这里的恢复处理是指至少一条线路恢复。如果只有一条线路恢复，如p11和p21之间的线路恢复，则p11和p21的转发标志都是可转发的，如果p12和p22之间的线路再恢复后，则根据规则，设置p12和p22有一个端口的数据VLAN和控制VLAN的转发标志为阻塞。

当Sn和Sm接收到主节点的恢复刷新报文后或者临时阻塞定时器超时后，转到环完整状态，然后设置端口组的数据VLAN为转发模式。具体的，Sn设置端口组P1的端口p11和p12上的数据VLAN为转发模式，Sm设置端口组P2的端口p21和p22上的数据VLAN为转发模式，邻居处理单元至少在这4个端口中一个端口(如p22)的数据VLAN的转发标志为阻塞，所以该端口(如p22)上数据VLAN不能设置成转发模式，Sn和Sm之间不会出现数据VLAN的环路；Sn需要刷新另一个端口组P0中的两个端口，Sm需要刷新另一个端口组P3中的两个端口。

如果相邻之间的两条线路一条正常，一条故障。则正常线路连接的端口需要设置成转发模式，故障端口天然是阻塞模式。如果两条线路都正常，则邻居处理单元会选择4个端口中的一个端口的数据VLAN和控制VLAN转发标志为阻塞。双环协议处理单元不能该端口上的数据VLAN和控制VLAN设置成转发模式。

双环协议处理单元在设置端口的VLAN为转发模式时需要判断端口的VLAN的转发标志，若标志为阻塞，则不能设置成转发模式。

环的正常传输节点接收到恢复刷新报文后需要刷新两个端口组中通信端口的转发表。备用线路连接的端口不需要刷新。

Claims (10)

1.实现以太网双环的方法，其特征在于，包括：

当线路正常时，任意两个相邻节点之间连接有互为备份的一条主线路与一条备用线路；仅主线路进行数据转发，线路正常时主节点中2个数据VLAN为阻塞状态的端口组成阻塞端口组；

当任意两个相邻节点之间出现单线路故障时，所述两个相邻节点直接进行主线路、备用线路的切换；

当任意两相邻节点之间出现双线路故障时，两个相邻节点各自阻塞连接故障线路的端口，并向以太网环上发送故障刷新报文，之后，刷新连接故障线路的端口的转发表；如节点为传输节点，在向还以太网环上发送故障刷新报文的同时，还向主节点发送故障报文；

当主节点收到环路故障报文后，设置所述阻塞端口组中的端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再向以太网环上发送故障刷新报文；

当传输节点收到故障刷新报文后，刷新端口组的转发表；

当任意两相邻节点之间一条线路恢复时，所述两相邻节点判断它们之间的另一条线路是否故障，如是，使用当前恢复线路进行数据转发，否则，在2条线路中选择一条线路进行数据转发。

2.如权利要求1所述实现以太网双环的方法，其特征在于，当线路正常时，任意两个相邻节点之间连接备用线路的两个端口中有一个端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞状态。

3.如权利要求2所述实现以太网双环的方法，其特征在于，当任意两个相邻节点之间出现单线路故障时的具体处理步骤为：

如连接故障线路的节点的正常端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，且该端口不属于主节点的阻塞端口组，则设置该端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，设置该端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发，再设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞；

如连接故障线路的节点的正常端口属于主节点的阻塞端口组，则该端口的控制VLAN和数据VLAN仍保持阻塞模式，再设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞。

4.如权利要求2所述实现以太网双环的方法，其特征在于，当任意两相邻节点之间出现双线路故障时的具体处理步骤为：

当连接故障线路的节点为传输节点时，设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞，再向主节点发送故障报文以及向以太网环上发送故障刷新报文，之后，刷新连接故障线路的端口的转发表；

当连接故障线路的节点为主节点时，设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞，向以太网环上发送故障刷新报文；如连接故障线路的端口为主节点的主端口组，则再设置副端口组的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，之后，刷新主端口组的转发表；如连接故障线路的端口为主节点的副端口组，则再设置主端口组的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，之后，刷新副端口组的转发表。

5.如权利要求2所述实现以太网双环的方法，其特征在于，当任意两相邻节点之间一条线路恢复时的具体处理步骤为：

两相邻节点判断它们之间的另一条线路是否故障，如是，设置连接恢复线路连接的2个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发，如否，设置连接恢复线路的2个端口中其中1个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发，另1个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞；

两相邻节点再各自判断连接恢复线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志是否为转发，如是，设置连接恢复线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为转发状态，如否，保持连接恢复线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞状态。

6.如权利要求5所述实现以太网双环的方法，其特征在于，当任意两相邻节点之间一条线路恢复时，两相邻节点设置端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志的具体步骤为：

两相邻节点之间的线路连通后，两相邻节点分别向对端对发送去阻塞报文，所述去阻塞报文中含有本地层二MAC地址；

节点收到去阻塞报文后，比较本地MAC地址和对端MAC地址，若本地MAC地址比对端的MAC地址小，则设置本地接收去阻塞报文的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发；若本地MAC地址比对端的MAC地址大，但本地端口组中另一个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞，则设置本地接收去阻塞报文的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发，若本地端口组中另一个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发，则设置本地接收去阻塞报文的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞。

7.实现以太网双环的交换设备，其特征在于，包括邻居处理单元、双环协议处理单元以及2个端口组；

所述端口组中有2个端口，一个端口用于连接主线路，另一个端口用于连接备用线路，仅主线路进行数据转发；交换设备作为主节点时，主节点的2个端口组中有一个为阻塞端口组；所述阻塞端口组为线路正常时主节点中2个数据VLAN为阻塞状态的端口组成的端口组；

所述邻居处理单元，用于当线路正常时，邻居处理单元设置使得任意两个相邻节点之间连接备用线路的两个端口中有一个端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞状态；当出现单线路故障时，所述邻居处理单元直接进行主线路、备用线路的切换；当出现双线路故障时，邻居处理单元阻塞连接故障线路的端口，并触发双环协议处理单元；当一条线路恢复时，邻居处理单元两相邻节点判断两相邻节点之间的另一条线路的状态，并在两条线路均正常时，选择主用线路并触发双环协议处理单元；

所述双环协议处理单元，用于当出现双线路故障时，双环协议处理单元向以太网环上发送故障刷新报文，之后，刷新连接故障线路的端口的转发表；如交换设备为在以太网环上作为传输节点，则双环协议处理单元在向还以太网环上发送故障刷新报文的同时，还向主节点发送故障报文；当一条线路恢复时，邻居处理单元判断出另一条线路故障时，双环协议处理单元使用当前恢复线路进行数据转发，邻居处理单元判断出两条线路均正常时，双环协议处理单元使用邻居处理单元选择的主用线路进行数据转发；当作为主节点的交换设备收到环路故障报文后，设置双环协议处理单元所述阻塞端口组中的端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再向以太网环上发送故障刷新报文；当作为传输节点的交换设备收到故障刷新报文后，双环协议处理单元刷新端口组的转发表。

8.如权利要求7所述实现以太网双环的交换设备，其特征在于，所述邻居处理单元，用于出现单线路故障时，如正常端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，且该端口不属于主节点的阻塞端口组，则邻居处理单元设置该端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞；如连接故障线路的节点的正常端口属于主节点的阻塞端口组，则邻居处理单元该端口的控制VLAN和数据VLAN仍保持阻塞模式，再设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞。

9.如权利要求7所述实现以太网双环的交换设备，其特征在于，所述邻居处理单元，用于当出现双线路故障时，邻居处理单元设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式，并设置连接故障线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞，之后，触发双环协议处理单元；

所述双环协议处理单元，用于当出现双线路故障时，且交换设备为传输节点时，双环协议处理单元向主节点发送故障报文以及向以太网环上发送故障刷新报文，之后，刷新连接故障线路的端口的转发表；当出现双线路故障时，且交换设备为主节点时，如连接故障线路的端口为主节点的主端口组，双环协议处理单元设置副端口组的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，之后，刷新主端口组的转发表；如连接故障线路的端口为主节点的副端口组，双环协议处理单元设置主端口组的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，之后，刷新副端口组的转发表。

10.如权利要求7所述实现以太网双环的交换设备，其特征在于，所述邻居处理单元，用于当一条线路恢复时，邻居处理单元向对端对发送去阻塞报文，所述去阻塞报文中含有本地层二MAC地址；邻居处理单元收到对端发送过来的去阻塞报文后，比较本地MAC地址和对端MAC地址，若本地MAC地址比对端的MAC地址小，则设置本地接收去阻塞报文的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发；若本地MAC地址比对端的MAC地址大，但本地端口组中另一个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞，则设置本地接收去阻塞报文的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发，若本地端口组中另一个端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为转发，则设置本地接收去阻塞报文的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志为阻塞；之后，触发双环协议处理单元；

所述双环协议处理单元，用于当一条线路恢复时，双环协议处理单元判断连接恢复线路的端口的控制VLAN和数据VLAN的转发标志是否为转发，如是，设置连接恢复线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为转发状态，如否，保持连接恢复线路的端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞状态。

Images