CN102006236B - Eaps环网链路故障时的切换处理方法以及交换设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在同一个物理以太环上使用两个EAPS环进行负载均衡的时候，当EAPS环网链路故障时，能加快EAPS环网切换的处理方法以及实现该方法的交换设备，包括步骤：EAPS环中的节点交换设备检测到本地的物理端口对应的链路出现故障；所述节点交换设备先通知其对应故障链路的端口所在两个EAPS环上的其它节点交换设备环路出现故障，再对本地的故障端口执行刷新转发表项的操作，最后设置本地的故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；所述两个EAPS环上的其它节点交换设备在被通知环路出现故障后，对本地在两个EAPS环上的端口执行刷新转发表项的操作，并设置端口所在控制VLAN和数据VLAN的模式。

Description

EAPS环网链路故障时的切换处理方法以及交换设备

技术领域

本发明涉及快速以太网技术，尤其涉及以太网环网EARS(Ethernet Automatic ProtectionSwitching)技术。

背景技术

快速以太环网，如EAPS(RFC 3619)的规范中对环路故障时的处理做了很概括的描述，但在实现中要达到50ms的故障切换速度并非易事，特别是在同一个物理以太环上使用两个EAPS环进行负载均衡的时候，采用规范中描述的故障处理方法，要使每个EAPS环在故障时的切换都达到50ms更难，或者说根本不可能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种在同一个物理以太环上使用两个EAPS环进行负载均衡的时候，当EAPS环网链路故障时，能加快EAPS环网切换的处理方法以及实现该方法的交换设备。

本发明所解决上述技术问题所采用的技术方案是，EAPS环网链路故障时的切换处理方法，包括以下步骤：

EAPS环中的节点交换设备检测到本地的物理端口对应的链路出现故障；

所述节点交换设备先通知其对应故障链路的端口所在两个EAPS环上的其它节点交换设备环路出现故障，再对本地的故障端口执行刷新转发表项的操作，最后设置本地的故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；

所述两个EAPS环上的其它节点交换设备在被通知环路出现故障后，对本地在两个EAPS环上的端口执行刷新转发表项的操作，并设置所在端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式。

具体的，对于检测到故障的节点交换设备，对故障端口执行一次刷新转发表项的操作。

具体的，所述对于被通知环路出现故障的其它节点交换设备，在时间阈值内接收到来自同一物理以太环上不同EAPS环的故障刷新报文，只刷新本地的物理端口的转发表项一次。

具体的，对于被通知环路出现故障的节点交换设备，在时间阈值内接收到环路故障刷新报文后，判断当前转发表刷新标识，如刷新标识为环路故障刷新标识，则不再执行转发表的刷新操作；否则刷新本地EAPS环上的两个端口的转发表项，并设置当前转发表刷新标识为环路故障刷新。

所述被通知环路出现故障的其它节点交换设备，判断已设置的模式是否与当前需要设置的模式相同，如相同，则不再触发模式转换，如不同，则转换。

实现上述方法的交换设备，包括故障检测单元、故障通知发送单元、故障通知接收单元、转发表刷新处理单元、转发模式处理单元、故障处理单元；

故障检测单元用于，检测到物理端口对应的链路出现故障后，触发故障处理单元进行故障处理；

故障通知发送单元用于，发送环路故障报文或故障刷新报文；

故障通知接收单元用于，接收到环路故障报文或故障刷新报文后，触发转发表刷新处理单元；

转发表刷新处理单元用于，刷新EAPS环上的本地端口的转发表项；

转发模式处理单元用于，设置本地EAPS端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式或转发模式；

所述故障处理单元用于，被故障检测单元触发后，根据其配置不同进行故障处理：

当交换设备作为EAPS环上的传输节点时，故障处理单元先触发故障通知发送单元向EAPS环上的主节点发送环路故障报文，向EAPS环上其它传输节点发送环路故障刷新报文，再触发转发表刷新处理单元刷新本地的故障端口的转发表项，最后触发转发模式处理单元设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；当被故障通知接收单元触发后，故障处理单元触发转发表刷新处理单元；

当交换设备作为EAPS环上的主节点，且故障端口为主端口时，故障处理单元先触发故障通知发送单元向EAPS环上的所有传输节点发送环路故障刷新报文，再触发转发模式处理单元设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，之后，触发转发表刷新处理单元刷新故障端口的转发表项，最后触发转发模式处理单元设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；

当交换设备作为EAPS环上的主节点，且故障端口为副端口时，故障处理单元先触发故障通知发送单元向EAPS环上的所有传输节点发送环路故障刷新报文；再触发转发表刷新处理单元刷新故障端口的转发表项，最后触发转发模式处理单元设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；

被故障通知接收单元触发后，当交换设备作为EAPS环上的主节点时，故障处理单元触发转发模式处理单元设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，触发故障通知发送单元向EAPS环上的传输节点发送故障刷新报文，触发转发表刷新处理单元刷新端口的转发表项；当交换设备作为EAPS环上的传输节点时，故障处理单元触发转发表刷新处理单元刷新端口的转发表项。

进一步的，转发表刷新故障处理单元还用于，将同一物理端口上同一个物理EAPS环的转发表项的刷新操作合并为一次完成。

故障通知接收单元在时间阈值内接收到来自同一个物理以太环上不同EAPS环的故障刷新报文时，转发表刷新处理单元只刷新本地的EAPS端口的转发表项一次.

触发转发模式处理单元设置端口的控制VLAN和数据VLAN的模式之前，先判断已设置的模式是否与当前需要设置的模式相同，如相同，则不再触发转发模式处理单元，如不同，则触发转发模式处理单元更新设置。

本发明的有益效果是，通过合并转发表的刷新操作，提高了EAPS环网故障时数据切换速度。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的交换设备示意图。

图2为本发明主节点位于不同交换机时传输节点之间链路故障实施例的示意图。

图3为本发明主节点位于不同交换机时主节点和传输节点之间链路故障实施例的示意图。

图4为本发明主节点位于同一台交换机时主节点和传输节点之间链路故障实施例的示意图。

图5为本发明两个主节点位于同一台交换时传输节点之间链路故障实施例的示意图。

具体实施方式

为了加快EAPS环网故障时数据切换速度，本发明在同一物理端口上将多个EAPS环的刷新转发表项的操作进行合并。

交换设备如图1所示，包括故障检测单元、故障通知发送单元、故障通知接收单元、转发表刷新处理单元、转发模式处理单元。所述故障检测单元用于，检测到物理端口对应的链路出现故障后，触发故障处理单元进行故障处理；所述故障通知发送单元用于，发送环路故障报文或故障刷新报文；所述故障通知接收单元用于，接收到环路故障报文或故障刷新报文后，触发转发表刷新处理单元；

所述转发表刷新处理单元的处理方法为：

转发表刷新单元在端口上记录转发表刷新的原因：环路故障刷新和环路恢复刷新。如果上次刷新的原因和本次刷新的原因不同，则刷新转发表项并记录刷新原因。如果上次环路故障刷新，本次也是环路故障刷新，则不再刷新转发表项。如果上次是环路恢复刷新，本次也是环路恢复刷新，则需要再刷新转发表项。因为两条负载均衡的EAPS环的恢复的时间可能存在差异，一条EAPS环恢复后几秒后，另一条EAPS环才恢复，在一条EAPS环恢复后，另一条未恢复的EAPS环的数据还是走的备份链路，所以，后恢复的EAPS环必须把其EAPS环上的端口的转发表再刷新一次。两个端口中，一个正常，一个故障，则只需要刷新故障端口。转发表的这些处理都为了物理以太环路出现故障时不做多余的刷新处理。

所谓转发模式处理单元的处理方法为：设置某一组VLAN的转发模式时，判断该VLAN组的模式标志，欲设的模式与已经设置的模式相同，则不重复设置。例如，如果某端口上的VLAN组1已经设置为阻塞模式，不能再在端口将VLAN组1阻塞模式，这样可以减少不少的处理。

还包括故障处理单元，所述故障处理单元用于，被故障检测单元触发后，根据其配置不同进行故障处理：

当交换设备作为EAPS环上的传输节点时，故障处理单元先触发故障通知接收单元向EAPS环上的主节点发送环路故障报文，向EAPS环上其它传输节点发送环路故障刷新报文，再触发转发表刷新处理单元刷新本地的故障端口的转发表项，最后触发转发模式处理单元设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；当被故障通知接收单元触发后，故障处理单元触发转发表刷新处理单元；

当交换设备作为EAPS环上的主节点，且故障端口为主端口时，故障处理单元先触发故障通知接收单元向EAPS环上的所有传输节点发送环路故障刷新报文，再触发转发模式处理单元设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，之后，触发转发表刷新处理单元刷新故障端口的转发表项，最后触发转发模式处理单元设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；

当交换设备作为EAPS环上的主节点，且故障端口为主端口时，故障处理单元先触发故障通知接收单元向EAPS环上的所有传输节点发送环路故障刷新报文；再触发转发表刷新处理单元刷新故障端口的转发表项，最后触发转发模式处理单元设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；

被故障通知接收单元触发后，当交换设备作为EAPS环上的主节点时，故障处理单元触发转发模式处理单元设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，触发故障通知发送单元向EAPS环上的传输节点发送故障刷新报文，触发转发表刷新处理单元刷新端口的转发表项；当交换设备作为EAPS环上的传输节点时，故障处理单元触发转发表刷新处理单元刷新端口的转发表项。

实施例1

如图2所示，为一个物理以太环上存在两个EAPS环的情况下，主节点位于不同交换机时传输节点之间链路故障的示意图。有5台交换机S1、S2、S3、S4和S5连接成一个物理以太环，物理以太环上有两个EAPS环R1和R2。EAPS环R1的主节点M在交换机S1上，其传输节点用T表示，即T1、T2、T3和T4分别在交换机S2、S3、S4和S5上。EAPS环R2的主节点在S4上，其传输节点用t表示，即t1、t2、t3和t4分别在交换机S5、S1、S2和S3上。

如果S2和S3之间链路故障，则S2和S3都会检测到连接环网的端口故障。S2所代表的传输节点T1和t3检测到端口P1所在链路故障后，则S2交换机执行的操作为：

(1)通过另一个正常端口P2别向R1和R2发送环路故障报文和环路故障刷新报文；

(2)通知其转发表刷新单元刷新故障端口P1的转发表项；

(3)通知端口转发模式处理单元设置故障端口P1上的两个EAPS环的数据VLAN的为阻塞模式。

交换机S3处理流程同交换机S2。

对于交换机S1来说：作为环R1的主节点M会收到环路故障报文和对应环R1的环路故障刷新报文，作为环R2的传输节点t2会收到对应环R2的环路故障刷新报文。主节点M收到环路故障刷新报文后不做任何操作，在收到对应环R1的环路故障报文或者R2的环路故障刷新报文，交换机S1的处理流程为：

(1)通知端口转发模式处理单元设置主节点M的副端口上关于R1的数据VLAN为转发模式；

(2)主节点M向两个环上转发对应的故障刷新报文，然后转到故障状态，主节点已处于故障状态收到环路故障报文不做处理；

(3)通知转发表刷新处理单元刷新两个端口的转发表；

对于交换机S4来说，处理同S1。

对于交换机S5来说，作为环R1的传输节点T4会收到对应环R1的环路故障刷新报文，作为环R2的传输节点t1会收到对应环R2的环路故障刷新报文。交换机S5接收到环路故障刷新报文后处理流程为：通知其端口转发表刷新处理单元刷新转发表项。

实施例2

如图3，S1和S5之间链路故障，S1和S5上的EAPS节点都会检测到该链路故障；S1检测到端口P4故障后，则交换机S1的处理流程为：

(1)作为环R1的主节点M通过端口P3向环上发送环路故障刷新报文；

(2)作为环R2的传输节点t2通过端口P3向环上发送环路故障报文和环路故障刷新报文；

(3)通知转发表刷新单元刷新故障端口P4的转发表。

(4)通知端口转发模式处理单元设置端口P4关于R1和R2的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式；

交换机S5检测到端口故障后，处理同实施例1中S2检测到端口P1故障一样。

S2和S3的处理同实施例1中的S5的处理。

S4的处理同实施例1中的S4的处理。

实施例3

如图4，环R1的主节点M和环R2的主节点m都位于交换机S1上。如果S1和S5之间链路故障，则交换机S1的处理流程为：

(1)通知端口转发处理单元设置端口P3上的关于环R1和环R2的数据VLAN为转发模式；

(2)M和m分别通过端口P3向环上发送环路故障刷新报文；

(3)M和m刷新端口P4的转发表。

(4)通知端口转发模式处理单元设置端口P4上关于R1和R2的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式；

S5的处理则同实施例1中S2的处理。

而S2、S3和S4的处理同实施例1中S5的处理。

实施例4

如图5，R1的主节点M和R2的主节点m都位于交换机S1上。如果S2和S3之间链路故障，S和S3的处理同实施例1中S2的处理。

交换机S1作为环R1的主节点M和R2的主节点m能分别收到传输节点S2和S3发来的环路故障报文和环路故障刷新报文；主节点不处理故障刷新报文，因为主节点在接收到故障刷新报文之前已经接收到了故障报文，已经对故障报文做了响应处理，所以不再处理故障刷新报文。

交换机S1无论先收到对应哪个环的环路故障报文后，对对应环的主节点做出如下处理：

(1)分别通知端口转发处理单元设置对应主节点的副端口为转发模式；

(2)对应主节点分别向对应环上发送环路故障刷新报文；

(3)通知其转发表刷新单元刷新端口的转发表，只刷新一次。

S1做上述三个步骤的处理后，后再收到无论对应哪个环的环路故障报文，都不重复处理以上步骤。

上述4种实施例中，由端口转发表刷新处理单元保证端端口不被重复刷新，由端口转发模式处理单元保证转发模式不被重复设置。

Claims (5)

1.EAPS环网链路故障时的切换处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

EAPS环中的节点交换设备检测到本地的物理端口对应的链路出现故障；

所述节点交换设备先通知其对应故障链路的端口所在两个EAPS环上的其它节点交换设备环路出现故障，再对本地的故障端口执行刷新转发表项的操作，最后设置本地的故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；

所述两个EAPS环上的其它节点交换设备在被通知环路出现故障后，对本地在两个EAPS环上的端口执行刷新转发表项的操作，并设置所在端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式；

对于检测到链路故障的节点交换设备，对属于两个EAPS环的故障端口执行一次刷新转发表项的操作；

所述对于被通知环路出现故障的其它节点交换设备，在时间阈值内接收到来自同一物理以太环上不同EAPS环的故障刷新报文，只刷新本地的物理端口的转发表项一次。

2.如权利要求1所述EAPS环网链路故障时的切换处理方法，其特征在于，所述被通知环路出现故障的其它节点交换设备，在时间阈值内接收到环路故障刷新报文后，判断当前转发表刷新标识，如刷新标识为环路故障刷新标识，则不再执行转发表的刷新操作；否则刷新本地EAPS环上的两个端口的转发表项，并设置当前转发表刷新标识为环路故障刷新。

3.如权利要求1或2所述EAPS环网链路故障时的切换处理方法，其特征在于，所述被通知环路出现故障的其他节点交换设备，判断已设置的模式是否与当前需要设置的模式相同，如相同，则不再触发模式转换，如不同，则转换。

4.交换设备，在同一个物理以太环中同时属于两个不同的EAPS环，其特征在于，包括故障检测单元、故障通知发送单元、故障通知接收单元、转发表刷新处理单元、转发模式处理单元、故障处理单元；

所述故障检测单元用于，检测到物理端口对应的链路出现故障后，触发故障处理单元进行故障处理；

所述故障通知发送单元用于，发送环路故障报文或环路故障刷新报文；

所述故障通知接收单元用于，接收到环路故障报文或环路故障刷新报文后，触发转发表刷新处理单元；

所述转发表刷新处理单元用于，刷新EAPS环上本地端口的转发表项；

所述转发模式处理单元用于，设置本地EAPS端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式或转发模式；

所述转发表刷新处理单元还用于，将同时属于同一个物理以太环的不同EAPS环的物理端口的转发表项的刷新操作合并为一次完成；

所述故障通知接收单元，在时间阈值内接收到来自同一个物理以太环上不同EAPS环的故障刷新报文时，转发表刷新处理单元只刷新本地的EAPS端口的转发表项一次；

所述故障处理单元用于，被故障检测单元触发后，根据其配置不同进行故障处理：

当交换设备作为EAPS环上的传输节点时，故障处理单元先触发故障通知发送单元向EAPS环上的主节点发送环路故障报文，向EAPS环上其它传输节点发送环路故障刷新报文，再触发转发表刷新处理单元刷新本地的故障端口的转发表项，最后触发转发模式处理单元设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；当被故障通知接收单元触发后，故障处理单元触发转发表刷新处理单元；

当交换设备作为EAPS环上的主节点，且故障端口为主端口时，故障处理单元先触发故障通知发送单元向EAPS环上的所有传输节点发送环路故障刷新报文，再触发转发模式处理单元设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，之后，触发转发表刷新处理单元刷新故障端口的转发表项，最后触发转发模式处理单元设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；

当交换设备作为EAPS环上的主节点，且故障端口为副端口时，故障处理单元先触发故障通知发送单元向EAPS环上的所有传输节点发送环路故障刷新报文；再触发转发表刷新处理单元刷新故障端口的转发表项，最后触发转发模式处理单元设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；

被故障通知接收单元触发后，当交换设备作为EAPS环上的主节点时，故障处理单元触发转发模式处理单元设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，触发故障通知发送单元向EAPS环上的传输节点发送故障刷新报文，触发转发表刷新处理单元刷新端口的转发表项；当交换设备作为EAPS环上的传输节点时，故障处理单元触发转发表刷新处理单元刷新端口的转发表项。

5.如权利要求4所述交换设备，其特征在于，所述故障处理单元在触发转发模式处理单元设置端口的控制VLAN和数据VLAN的模式之前，先判断已设置的模式是否与当前需要设置的模式相同，如相同，则不再触发转发模式处理单元，如不同，则触发转发模式处理单元更新设置。

Images