CN102055636B - 提高eaps环网故障时加速切换的方法以及eaps环网系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种提高EAPS环网故障时加速切换的方法，包括：当传输节点检测到端口故障时，该传输节点先进行故障通知操作，再进行刷新端口的转发表的操作，最后设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；当主节点检测到端口故障时且故障端口为副端口时，主节点仅进行刷新端口的转发表的操作；当主节点检测到端口故障时且故障端口为主端口时，主节点进行切换操作，并进行刷新端口的转发表的操作。当主节点检测到本地有端口故障时，不向其所在逻辑环上发送故障刷新报文，避免了向逻辑环上重复发送故障刷新报文，其它正常状态的传输节点能避免重复刷新端口，缩短切换时间。

Description

提高EAPS环网故障时加速切换的方法以及EAPS环网系统
技术领域
本发明涉及以太网技术尤其是以太网环网EAPS（Ethernet Automatic ProtectionSwitching，以太网环网自动保护切换）协议。
背景技术
快速以太环网协议如EAPS（RFC3619）协议，规定了环路故障时的处理。
作为传输节点的交换设备检测到有故障逻辑端口后，向主节点发送故障报文，并向所在逻辑环发送故障刷新报文；之后，传输节点刷新本地的故障逻辑端口的转发表项，设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式。
当主节点的交换设备在接收到故障报文后，主节点设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，向逻辑环发送故障刷新报文，最后刷新主端口与副端口的转发表项，设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式。
当逻辑环上作为传输节点的交换设备在接收到故障刷新报文后，刷新本地的两个端口的转发表项。
如能在此基础上加快环路故障切换速度能够减小环路故障对数据传输的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种提高EAPS环网故障时加速切换的方法。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，提高EAPS环网故障时加速切换的方法，包括：
当传输节点检测到端口故障时，该传输节点先进行故障通知操作，再进行刷新故障端口的转发表的操作，最后设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；
当主节点检测到端口故障时且故障端口为副端口时，先刷新副端口的转发表，再刷新主端口的转发表；
当主节点检测到端口故障时且故障端口为主端口时，设置副端口的数据VLAN为转发模式，并刷新主端口的转发表，之后刷新副端口的转发表，最后设置主端口的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式。
本发明中，当主节点检测到本地有端口故障时，不向其所在逻辑环上发送故障刷新报文，因为此时链路故障不仅涉及到主节点，故障链路另一端的传输节点也会检测到本地有端口故障，该传输节点会向逻辑环上发送故障刷新报文。这样主节点避免了向逻辑环上重复发送故障刷新报文，其它正常状态的传输节点能避免重复刷新端口，缩短切换时间。
进一步的，当传输节点检测到端口故障时，还需要判断故障链路的对端是否为主节点，如是，不再向主节点发送故障报文，避免主节点重复刷新与设置端口。即，所述故障通知操作具体为：当传输节点检测到端口故障时，该传输节点向主节点发送故障报文并向逻辑环上发送故障刷新报文。
进一步的，为了尽一步减少切换对数据转发的影响，当处于正常工作状态的传输节点接收到故障刷新报文后，首先刷新接收故障刷新报文的端口的转发表，然后刷新另一个端口的转发表。只要接收故障报文的端口的转发表被刷新后，就能完成数据的转发的切换。但为了保证另一个端口上没有多余的转发表，因此，在刷新故障端口的转发表之后，还对另一个端口的转发表的进行刷新。所述正常工作状态为未发生故障的状态。
更进一步的，为了尽一步加快切换速度，当主节点接收到故障报文后，如主端口和副端口都正常，则设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再刷新主端口的转发表项；如果主端口故障而副端口正常，则设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，刷新主端口的转发表，设置主端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；如果主端口正常而副端口故障，则仅刷新副端口的转发表。
上述主节点接收到故障报文后，无论主端口与副端口处于何种状态，在不影响数据转发的情况下，均保证仅对其中一个端口进行刷新。
用于实现上述方法的EAPS系统，包括主节点、2个或2个以上的传输节点，所述传输节点，用于当传输节点检测到本地有端口时，该传输节点先进行故障通知操作，再进行刷新故障端口的转发表的操作，最后设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；
所述主节点，用于当主节点检测到本地有端口故障时且故障端口为副端口时，先刷新副端口的转发表，再刷新主端口的转发表；当主节点检测到本地有端口故障时且故障端口为主端口时，设置副端口的数据VLAN为转发模式，并刷新主端口的转发表，之后刷新副端口的转发表，最后设置主端口的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式。。
进一步的，所述传输节点还用于，当处于正常工作状态并接收到故障刷新报文时，传输节点首先刷新接收故障报文的端口的转发表，然后刷新另一个端口的转发表。
进一步的，所述传输节点进行故障通知操作具体为：当传输节点检测到端口故障时，传输节点向主节点发送故障报文并向逻辑环上发送故障刷新报文。
进一步的，所述主节点还用于，当接收到故障报文后，主端口和副端口都正常，则主节点先设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再刷新主端口的转发表项；当接收到故障报文后，主端口故障而副端口正常，则主节点先设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再刷新主端口的转发表，最后设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；当接收到故障报文后，主端口正常而副端口故障，则主节点仅刷新副端口的转发表。
本发明的有益效果是，能提高EAPS环网在故障发生时的切换速度，并且实现简单。
附图说明
图1为实施例1的线路故障示意图；
图2为实施例2的线路故障示意图；
图3为实施例3的线路故障示意图。
具体实施方式
实施例1——传输节点之间的线路故障
如图1所示，交换设备S1、S2、S3、S4、S5、S6通过链路连接，形成一个物理以太环网，一个物理以太环网上可以仅有一个EAPS环，也可以有多个EAPS环，交换设备上的同一物理端口可以属于多个EAPS环。图1中的物理以太环网上仅有一个EAPS环，交换设备S1为EAPS环的主节点M，其它交换设备为传输节点。计算机PC1（PC1可以代表一个网络，也可以表示为一台计算机）和计算机PC2通过环网连接起来。计算机PC1连接在交换设备S2上，计算机PC2连接在交换设备S6上。
传输节点S3和S4之间线路出现故障。传输节点S3和S4检测到线路故障后，立即向主节点发送环路故障报文，并向逻辑环上发送故障刷新报文。故障报文和故障刷新报文都在主节点终结。主节点接收到故障报文后对把副端口的数据VLAN和控制VLAN设置成转发模式，并刷新主端口。此情形下主节点不再向逻辑环上发送故障刷新报文。
在线路无故障的时候，PC1和PC2之间的数据经过交换设备S2、S3、S4、S5、和S6。端口P2和P4上学习到的有PC2到PC1的转发表，而端口P1、P3和P5上学习的有PC1到PC2的转发表。
交换设备S3和S4检测到线路故障后，分别向主节点S1发送环路故障报文和向环上发送故障刷新报文。然后，交换设备S3刷新故障端口p2的转发表，交换设备S4刷新故障端口p1的转发表，之后，交换设备S3与交换设备S4分别设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式。交换设备S2的端口p4收到交换设备S3发出的故障刷新报文后，交换设备S2只需要刷新端口p4的转发表，即可保证PC1到PC2的数据在S2进行flood(泛洪)学习转发表，端口p6从而学习到PC1到PC2的转发表(PC1到PC2的数据，在S2上flood，是S2的另一个端口学习到PC1到PC2的转发表，端口P4到PC2的线路不通，是不能学习到PC1到PC2的转发表项的)。所以，S2从端口p4接收到故障刷新报文后，先刷新接收端口p4的转发表，再刷新另一个端口p6的转发表。这里关于端口刷新的实际操作顺序是：接收到故障刷新报文后，先刷新接收端口的转发表，后刷新另一个端口的转发表。刷新接收端口的转发表后就可以保证数据报文重新flood学习转发表项，而刷新另一个端口对数据切换没有影响，之所以刷新另一个端口的主要目的是为了删除其不影响转发的但可能多余的转发表项。另外，刷新另一个端口的转发表的操作不影响数据报文学习转发表。
交换设备S6收到交换设备S4发出的故障刷新报文后，只需要刷新端口p5的转发表，即可保证PC2到PC1的数据在交换设备S6上flood学习转发表，端口p7从而学习到PC2到PC1的转发表。所以，S6接收从端口p5接收到故障刷新报文后，线刷新接收端口p5的转发表，再刷新另一个端口p7的转发表。
交换设备S5收到交换设备S4发出的故障刷新报文后，只需要刷新接收端口p3的转发表，即可保证PC2到PC1的数据在节点S5上Flood。所以，S5从接收端口p3接收到故障刷新报文后，先刷新接收端口p3的转发表，刷新另一个端口的转发表。
实施例2——主节点主端口与传输节点之间的线路故障
如图2所示，交换设备S1、S2、S3、S4、S5、S6通过链路连接，形成一个物理以太环网，该以太环网上仅有一个EAPS环，交换设备S1为该环的主节点M，其它交换设备为传输节点。计算机PC1连接在交换设备S4上，计算机PC2连接在交换设备S1上。
主节点M的主端口p1和传输节点S2之间线路出现故障，则主节点检测到主端口p1故障，设置副端口p2的数据VLAN为转发模式，并刷新主端口p1的转发表，之后刷新端口p2的转发表，最后设置主端口p1的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式。此时的主节点不发送刷新故障报文。交换设备S2检测到端口p3故障后向主节点发送故障报文并向环上发送故障刷新报文，然后刷新故障端口p3，之后刷新交换设备S2的另一个端口，最后设置主端口p1的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式。
PC1到PC2的数据的路径显然要发生改变。环路完整时PC1到PC2的数据经过的交换设备为S4、S3、S2和S1；故障后数据切换，PC1到PC2的路径为S4、S5、S6和S1。
所以，交换设备S4从端口p5接收到S2的故障刷新报文后刷新端口p5的转发表即可保证PC1到PC2的数据在交换设备S4上进行Flood学习转发表，S4可以从端口p6上学习到从PC1到PC2的转发表。所以，S4从端口p5接收到故障刷新报文后，先刷新接收端口p5的转发表，再刷新另一个端口p6的转发表。
同理，交换设备S3从端口p4接收到交换设备S2的故障刷新报文后，先刷新接收端口p4的转发表，再刷新另一个端口的转发表。
PC2到PC1的数据在节点M上进行flood学习PC2到PC1的转发表，S1可以从端口p2上学习到PC2到PC1的转发表。
在主节点M上，可能先检测到主端口故障，也可能先接收到传输节点S2的故障报文，这两种情况都将导致主节点M的转到环故障状态，设置副端口p2的数据VLAN和控制VLAN为转发模式，刷新主端口p1的转发表，阻塞主端口p1的数据VLAN和控制VLAN为转发模式。之后，PC2到PC1的数据在主节点M上进行flood学习PC2到PC1的转发表，S1可以从端口p2上学习到PC2到PC1的转发表。
实施例3——主节点副端口与传输节点之间的线路故障
如图3所示，如果主节点M的副端口p2和传输节点S6之间的线路故障，环上的数据不发生切换。主节点M检测到副端口p2故障后，只需要先刷新副端口p2的转发表，再刷新主端口p1的转发表；传输节点S6检测到故障不向主节点发送故障报文；
传输节点S6检测到端口p3故障后，然后从另一个正常端口向环上发送故障刷新报文。此时，不向主节点发送故障报文，主节点不会接收到故障报文，不会再因为接收到故障报文而进行端口的刷新操作。而环上其它的工作正常的传输节点收到传输节点S6的故障刷新报文后，先刷新接收端口的转发表，在刷新另一端口的转发表即可，当然如可以接收另一端有多余转发表的情况，传输节点也可以仅刷新接收故障刷新报文的端口的转发表。
另外，本发明也同样适用于一个物理以太环网上有多个EAPS环的情况，每一个EAPS环独立处理，各个的EAPS环上可以指定不同的交换设备作为该EAPS环上的主节点。

Claims (8)

1.提高EAPS环网故障时加速切换的方法，其特征在于，包括：
当传输节点检测到端口故障时，该传输节点先进行故障通知操作，再进行刷新故障端口的转发表的操作，最后设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；
当主节点检测到端口故障时且故障端口为副端口时，先刷新副端口的转发表，再刷新主端口的转发表；
当主节点检测到端口故障时且故障端口为主端口时，设置副端口的数据VLAN为转发模式，并刷新主端口的转发表，之后刷新副端口的转发表，最后设置主端口的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式。
2.如权利要求1所述提高EAPS环网故障时加速切换的方法，其特征在于，所述故障通知操作具体为：当传输节点检测到端口故障时，该传输节点向主节点发送故障报文并向逻辑环上发送故障刷新报文。
3.如上述任意一项权利要求所述提高EAPS环网故障时加速切换的方法，其特征在于，当处于正常工作状态的传输节点接收到故障刷新报文后，首先刷新接收故障刷新报文的端口的转发表，然后刷新另一个端口的转发表。
4.如权利要求3所述提高EAPS环网故障时加速切换的方法，其特征在于，当主节点接收到故障报文后，如主端口和副端口都正常，则主节点设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再刷新主端口的转发表项；如主端口故障而副端口正常，则主节点先设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再刷新主端口的转发表，最后设置主端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；如果主端口正常而副端口故障，则主节点仅刷新副端口的转发表。
5.EAPS环网系统，包括主节点、2个或2个以上的传输节点，其特征在于，所述传输节点，用于当传输节点检测到本地有端口时，该传输节点先进行故障通知操作，再进行刷新故障端口的转发表的操作，最后设置故障端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；
所述主节点，用于当主节点检测到本地有端口故障时且故障端口为副端口时，先刷新副端口的转发表，再刷新主端口的转发表；当主节点检测到本地有端口故障时且故障端口为主端口时，设置副端口的数据VLAN为转发模式，并刷新主端口的转发表，之后刷新副端口的转发表，最后设置主端口的数据VLAN和控制VLAN为阻塞模式。
6.如权利要求5所述EAPS环网系统，其特征在于，
所述传输节点进行故障通知操作具体为：当传输节点检测到故障链路对端为主节点时，该传输节点向主节点发送故障报文并向逻辑环上发送故障刷新报文。
7.如权利要求5或6所述EAPS环网系统，其特征在于，所述传输节点还用于，当处于正常工作状态并接收到故障刷新报文时，传输节点首先刷新接收故障报文的端口的转发表，然后刷新另一个端口的转发表。
8.如权利要求7所述所述EAPS环网系统，其特征在于，所述主节点还用于，当接收到故障报文后，主端口和副端口都正常，则主节点设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再刷新主端口的转发表项；当接收到故障报文后，主端口故障而副端口正常，则主节点先设置副端口的控制VLAN和数据VLAN为转发模式，再刷新主端口的转发表，最后设置主端口的控制VLAN和数据VLAN为阻塞模式；当接收到故障报文后，主端口正常而副端口故障，则主节点仅刷新副端口的转发表。
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