CN102104521A - 以太环网链路故障恢复方法、以太环网及节点设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以太环网链路故障恢复方法、以太环网及节点设备，该方法包括：主节点设备接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值；主节点设备接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小所述步长值，并判断减小步长值后的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值；若是，则不阻塞自身从端口；若否，将自身从端口阻塞。避免了以太环网恢复收敛时间过长，导致通信中断的问题。

Description

以太环网链路故障恢复方法、以太环网及节点设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤指一种以太环网链路故障恢复方法、以太环网及节点设备。

背景技术

以太网自动环路保护(Ethernet Automatic Protection Switching，EAPS)是一种应用在以太网环状拓扑中的常见环路保护技术，属于2层链路冗余保护技术范畴，与同是2层链路冗余保护技术的生成树协议(Spanning Tree Protocol，STP)相比，最大优势在于收敛时间在50毫秒级别，而STP的收敛时间是秒级别，因此EAPS技术经常部署在核心网络中以提高链路故障时的2层收敛时间。

IEFT提出的RFC3619定义EAPS的技术核心中描述的以太环网为一个主节点和若干传输节点组成的环形拓扑。下面以图1所示的以太环网架构为例进行说明。如图1所示的以太环网包括节点(Node)1、节点(Node)2、节点(Node)3、节点(Node)4、节点(Node)5和节点(Node)6，这些节点组成环网。其中节点(Node)2为主节点，其他节点均为传输节点。每个节点上均设置主从端口，在以太环网正常无故障的情况下，主节点的从端口阻塞，避免形成环路。

以太环网通过环完整性探测机制检测环网中的故障情况，由主节点在主端口上以一定时间间隔发送环完整性探测报文，传输节点收到完整性探测报文后，将其从属于环的另一端口转发给下一节点，在以太环网完整的前提下，主节点最终会在其从端口上收到自己发出的完整性探测报文，确认整个环的完整性，如果主节点在规定时间收不到自己发出的完整性探测报文，就认为环不完整，将取消从端口的阻塞状态，这就是EAPS的环完整性探测机制。

当以太环网出现链路故障时，该链路所连接的两个节点将马上检测到链路故障，发送一个故障(link down)报文给主节点，主节点收到该link down报文，知道以太环网中发生链路故障，将主节点的从端口打开，以保证以太环网的通信不受故障链路的影响，同时发送一个清理(flush)报文，通知环上的所有节点清空相关的MAC地址。

当链路故障恢复时，恢复链路连接的两个端口状态更改为预转发的阻塞状态(或称预转发状态)，故障链路相连的节点发送一个故障恢复(link up)报文给达主节点，主节点收到该link up报文，知道故障链路已恢复，将从端口转入阻塞状态，同时发送flush报文通知各传输节点清空相关MAC地址。故障恢复链路所相连的两个节点在收到该flush报文时，除了清空操作外，同时要将预转发状态的阻塞端口变为转发状态。以上链路故障和恢复的过程，在50ms以内即可完成，一般仅需要20-30ms左右。

但是，在实际组网应用中，可能会出现两个链路均处于链路故障的情况，例如，如图1所示的以太环网中，节点1和节点6之间的链路、节点4和节点5之间的链路先后或同时发生故障，此时主节点——节点2的主从端口均处于转发状态，节点1去往节点4的报文，2层路径为节点1→节点2→节点3→节点4。这时若其中的一个故障链路恢复，例如：节点1和节点6之间的链路恢复，则处理流程为：

1)、节点1和节点6检测到链路恢复，故障恢复的端口置为预转发状态，从其他端口发送link up报文出去。

2)、主节点(node2)将在从端口收到link up报文，并阻塞从端口。

由于节点4、5之间的链路故障，节点6发出的link up报文无法到达主节点。但主节点由于在从端口收到了link up报文后，仍然会将从端口转为阻塞状态，同时从主从端口发送flush报文出去。

3)、节点1收到flush报文。将故障恢复链路的端口转为转发状态，而节点6由于节点4、5之间的链路故障，无法收到fulsh报文。

在这个过程中，由于主节点的从端口转为阻塞状态，而节点4、5之间的链路故障和节点1、6之间的链路也不能正常完成故障恢复的处理流程，因此都不能转发报文，造成环网中部分节点之间的2层链路中断，例如节点1、4之间的链路等，导致中断链路的报文断流。

只有当主节点在下一个链路完整性探测周期发送环完整性探测报文，发现链路故障重新打开从端口，才能恢复通信，而为了不对系统通信造成较大影响和不占用较多的系统资源，探测报文的发送周期通常设置在1-3秒。因此，链路通信恢复的时间将比一般的单链路故障恢复时间长的多，需要秒级的时间才能恢复。这与EAPS通常故障恢复的毫秒级别指标相去甚远，也不符合EAPS部署在核心网络中的要求。

可见，现有技术中，当以太环网中有两个非主节点的直连链路发生故障时，在一个故障链路恢复时，由于主节点发送的经由另一个故障链路转发的flush报文无法到达链路恢复的链路的节点，导致故障恢复的链路的通信不能正常恢复，同时主节点的从端口恢复为阻塞状态，而环网中还存在另一个故障链路，从而导致环网中部分节点之间的通信中断；直至主节点再次发送探测报文发现链路中仍然存在故障时，再次打开从端口才能恢复通信，导致链路恢复收敛的时间长。在这种特定的链路故障恢复情况下，会出现收敛时间为秒级，链路恢复收敛时间过长，不能EAPS正常情况所需达到的ms级别收敛时间的要求。而现有的EAPS的标准和技术中，并没有较好的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种以太环网链路故障恢复方法、以太环网及节点设备，用以解决当两个非主节点设备的直连链路发生故障时，会出现部分链路通信终端，故障恢复收敛时间过长的问题。

一种以太环网链路故障恢复方法，包括：

主节点设备接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值；

主节点设备接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小所述步长值，并判断减小步长值后的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值；

若是，则不阻塞自身从端口；若否，将自身从端口阻塞。

一种主节点设备，包括：

接收单元，用于接收故障报文和故障恢复报文；

标识单元，用于接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值；接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小所述步长值；

判断单元，用于判断减小步长值后的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值；

执行单元，用于当判断单元判断为是时，不阻塞自身从端口；否则，将自身从端口阻塞。

一种以太环网，包括上述的主节点设备和若干传输节点设备；

所述传输节点设备，用于检测到自身链路故障时，发送故障报文给主节点设备；检测到自身链路故障恢复时，发送故障恢复报文给主节点设备。

一种以太环网链路故障恢复方法，包括：

主节点设备接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值，所述故障报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值；以及发送清理报文给传输节点设备，该清理报文的故障标识位中携带增加步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识值；

主节点设备接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小所述步长值，所述故障恢复报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值；以及发送清理报文给传输节点设备，该清理报文的故障标识位中携带减小步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识位值；

所述主节点设备判断故障恢复报文的故障标识位中携带的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值与一个所述步长值的和；若是，则不阻塞自身从端口；若否，将自身从端口阻塞。

一种主节点设备，包括：

接收单元，用于接收故障报文和故障恢复报文；

标识单元，用于接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值，所述故障报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值；接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小所述步长值，所述故障恢复报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值；

发送单元，用于接收到故障报文时，发送清理报文给传输节点设备，该清理报文的故障标识位中携带增加步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识值；接收到故障恢复报文时，发送清理报文给传输节点设备，该清理报文的故障标识位中携带减小步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识位值；

判断单元，用于判断故障恢复报文的故障标识位中携带的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值与一个所述步长值的和；

执行单元，用于当判断单元判断为是时，不阻塞自身从端口；否则，将自身从端口阻塞。

一种传输节点设备，包括：

接收模块，用于接收主节点设备发送的清理报文；

更新模块，用于根据接收到的清理报文的故障标识位携带的故障标识值，更新自身的故障标识值；

发送模块，用于检测到自身链路故障时，发送故障报文给主节点设备，发送的故障报文的故障标识位中携带自身更新后的故障标识值；检测到自身链路故障恢复时，发送故障恢复报文给主节点设备，发送故障恢复报文的故障标识位中携带自身更新后的故障标识值。

一种以太环网，包括；上述的主节点设备和若干上述的传输节点设备。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的以太环网链路故障恢复方法、以太环网及节点设备，主节点设备接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值；主节点设备接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小所述步长值，并判断减小步长值后的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值；若是，则不阻塞自身从端口；若否，将自身从端口阻塞。保证主节点设备的从端口在环网中还存在故障链路时不会被阻塞，从而避免多链路故障，仅有部分链路恢复时，以太环网故障恢复收敛的时间过长，影响通信正常进行，甚至导致通信中断的问题；该方法有效地提高了链路恢复收敛的时间，保证了以太环网报文转发的正常进行，提高了报文转发的速度和效率，保证了以太环网的收敛时间满足核心网毫秒级的收敛要求。

附图说明

图1为现有技术中以太环网架构示意图；

图2为本发明实施例一中以太环网链路故障恢复方法的流程图；

图3为本发明实施例二中以太环网链路故障恢复方法的流程图；

图4为本发明实施例三中以太环网链路故障恢复方法的流程图；

图5为本发明实施例中主节点设备的一种结构示意图；

图6为本发明实施例中主节点设备的另一种结构示意图；

图7为本发明实施例中传输节点设备的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中两个非主节点的直连链路故障时，存在的通信中断和链路收敛时间长的问题，本发明实施例提供一种以太环网链路故障恢复方法。该方法通过设置故障标识，来标识有几个与主节点非直连的链路发生了故障，当不止有一个链路发生故障时，只要还有链路没有恢复主节点就不会阻塞从端口，以保证通信的正常进行，避免通信中断。实现该方法的系统结构示意图如图1所示，包括环形连接的一个主节点(也可以称为主节点设备)和若干传输节点(也可以称为传输节点设备)。下面通过具体的实施例进行详细说明。

实施例一：

本发明实施例一提供的以太环网链路故障恢复方法，其流程如图2所示，执行步骤如下：

步骤S11：主节点设备接收到与自身非直连链路的故障报文。

传输节点设备检测到自身链路故障，发送故障报文(link down)给主节点设备，来通告主节点设备自身链路的发生故障。主节点设备接收到故障报文时会判断是否是与自身直连链路的故障报文。

主节点设备接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识位的值增加设定的步长值，具体包括：

主节点设备在自身故障标识值为故障标识初始值时，接收到故障报文，判断该故障报文是否是与自身直连的链路的故障报文，若是，将自身故障标识值增加设定的步长值；否则不处理。主节点设备在自身故障标识值不是故障标识初始值时，接收到故障报文，直接将自身故障标识值增加设定的步长值。

步骤S12：将自身故障标识的值增加设定的步长值。

主节点设备接收到故障报文时，发现是与自身非直连链路的故障报文，将自身故障标识值增加设定的步长值。

例如设定的步长值可以是1，设定的故障标识初始值可以是0。则接收到与自身直连链路的故障报文时，按照现有的处理流程处理，并不更新故障标识值。接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身的故障标识值加1。

步骤S13：主节点设备接收到与自身非直连链路的故障恢复报文。

传输节点设备检测到自身链路故障恢复时，会发送故障恢复(link up)报文，来通告主节点设备自身链路的故障已经恢复。主节点设备接收到故障恢复报文时会判断是否是与自身直连链路的故障恢复报文。

步骤S14：将自身故障标识的值减小设定的步长值。

主节点设备接收到故障恢复报文时，发现是与自身非直连链路的故障恢复报文，将自身故障标识值减小设定的步长值。

例如如上所述设定的步长值是1时，则接收到与自身直连链路的故障恢复报文时，按照现有的处理流程处理，并不更新故障标识值。接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身的故障标识值减1。

步骤S15：判断减去步长值后的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值。

沿用上边的例子设定的故障表示初始值为0时，判断减1之后的故障标识值是否大于0。

若是，执行步骤S16；否则，执行步骤S17。

步骤S16：主节点设备不阻塞自身从端口。

若步骤S15判断为是时，表明以太环网中还有其他链路发生故障，并处于未恢复状态，因此主节点设备不阻塞自身从端口，以保证以太环网通信畅通，避免通信中断。

步骤S17：主节点设备阻塞自身从端口。

若步骤S15判断为否时，表明以太环网中没有其他链路发生故障了，因此主节点设备不阻塞自身从端口，以避免以太环网形成闭合环路。

实施例二

本发明实施例二提供的以太环网链路故障恢复方法，在实施例一的基础上进行改进，具体是将上述实施例一中的判断主节点设备自身更新后的故障标识值是否大于设定的故障标识初始值，替换为判断接收到故障恢复报文中携带的链路标识值是否大于设定的故障标识初始值与一个设定的步长值的和，主节点根据判断结果确定是否阻塞从端口。该方法流程如图3所示，执行步骤如下：

步骤S21：主节点设备接收到与自身非直连链路的故障报文。

具体参照步骤S11的描述，此时故障报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值，若此前没有链路发生过故障，则传输节点的故障标识值为故障标识初始值。

步骤S22：将自身故障标识的值增加设定的步长值，然后执行步骤S25。

主节点设备接收到故障报文时，发现是与自身非直连链路的故障报文，将自身故障标识值增加设定的步长值。

例如设定的步长值可以是1，设定的故障标识初始值可以是0。则接收到与自身直连链路的故障报文时，按照现有的处理流程处理，并不更新故障标识值。接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身的故障标识值加1。

步骤S23：主节点设备接收到与自身非直连链路的故障恢复报文。

传输节点设备检测到自身链路故障恢复时，会发送故障恢复(link up)报文，来通告主节点设备自身链路的故障已经恢复。主节点设备接收到故障恢复报文时会判断是否是与自身直连链路的故障恢复报文。

步骤S24：将自身故障标识的值减小设定的步长值。

主节点设备接收到故障恢复报文时，发现是与自身非直连链路的故障恢复报文，将自身故障标识值减小设定的步长值。

例如如上所述设定的步长值是1时，则接收到与自身直连链路的故障恢复报文时，按照现有的处理流程处理，并不更新故障标识值。接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身的故障标识值减1，然后执行步骤S25和步骤S27。

步骤S25：发送清理报文给传输节点设备。

一般主节点设备接收到故障报文时会发送清理(flush)报文给传输节点设备，此时主节点设备发送的清理报文的故障标识位中携带增加步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识值。

一般主节点设备接收到故障恢复报文时也会发送清理(flush)报文给传输节点设备，此时主节点设备发送的清理报文的故障标识位中携带减小步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识值。

步骤S26：传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识值。

此后，传输节点设备检测到自身链路故障时，发送的故障报文的故障标识位中携带自身的故障标识值。同样，传输节点设备检测到自身链路恢复时，发送故障恢复报文的故障标识位中携带自身的故障标识值。

步骤S27：故障恢复报文的故障标识位中携带的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值与一个步长值的和。

若大于，证明还有其他链路故障，若不大于，证明没有其他链路故障了。

若是，执行步骤S28；否则，执行步骤S29。

步骤S28：主节点设备不阻塞自身从端口。

若步骤S27判断为是时，表明以太环网中还有其他链路发生故障，并处于未恢复状态，因此主节点设备不阻塞自身从端口，以保证以太环网通信畅通，避免通信中断。

步骤S29：主节点设备阻塞自身从端口。

若步骤S27判断为否时，表明以太环网中没有其他链路发生故障了，因此主节点设备不塞自身从端口，以避免以太环网形成闭合环路。

实施例三：

本发明实施例三提供的以太环网链路故障恢复方法，具体说明以太环网两个以上的链路发生故障的处理流程，其中以设定的故障标识初始值为0，步长值为1为例进行说明。该方法中利用EAPS报文的保留字段，具体是利用发送的故障(link down)、故障恢复(link up)以及清理(flush)报文中的保留字段，设置故障标识位(Link state)，来标识以太环网中的链路故障情况。该方法流程如图4所示，执行步骤如下：

步骤S31：主节点设备接收到故障报文。

本实施例中的报文，包括故障报文、故障恢复报文、清理报文等，均为RFC规定的EAPS协议报文格式，其报文格式进行了扩展，将保留字段加以利用，设置了故障标识位。其中故障标识位中携带故障标识值，设置的故障标识初始值位0，当有与主节点设备非直连链路发生故障时，故障标识值加1，当有与主节点设备非直连链路故障恢复时，故障标识值减1。也就是说，通过故障标识值可以标识以太环网中的故障链路的数量。

主节点设备在链路标识值为初始值0时接收到故障报文。

步骤S32：判断该故障报文是否是与自身直连的链路的故障报文。

链路故障时，该链路两端的节点设备检测到故障，如果是主节点设备直连的链路发生故障则主节点设备可以直接判断出是直连链路故障或在接收到链路另一端的传输节点设备发送的故障报文后根据故障报文判断出是直连链路故障。如果不是主节点设备直连链路发生故障，传输节点设备发送故障报文给主节点设备，主节点设备接收到故障报文可以判断不是与自身直接相连的直连链路故障。

若是，执行步骤S33，若否，执行步骤S34。

例如，图1中节点设备1和节点设备6之间的链路故障，主节点设备接收到这两个节点设备发送的故障报文，此时，主节点设备可以收到两个故障报文，且主节点设备检测自身的两条直连链路，发现都是正常的，可以判断出是非直连链路发生故障发送过来的故障报文，因此执行步骤S34。

步骤S33：按现有流程处理该故障报文。

当检测到时主节点设备自身的直连链路故障时，发送的flush报文中的故障标识位中的故障标识值为0。

步骤S34：主节点设备将自身故障标识的值加1，并发送清理(flush)报文。

相应于报文的故障标识位的设置，以太环网中的主节点设备和传输节点设备等设备也设置一个故障标识，使得主节点设备和传输节点设备可以通过故障标识值记录以太环网中的故障链路的数量。

主节点设备首次接收到与自身直连的链路的故障报文时，将故障标识值由初始值0修改为1，且发送的flush报文的故障标识位中携带的主节点设备自身的故障标识值1。

步骤S35：传输节点设备接收到flush报文时，更新自身的故障标识值。由于传输节点设备接收到的清理报文中携带有故障标识值1，因此传输节点设备更新自身的故障标识值为1。

沿用上边的例子，主节点设备(图1中的节点设备2)接收到节点设备1和节点设备6发送的故障报文时，将故障标识位加1，并发送flush报文同步各传输节点设备中的故障标识值。各传输节点设备接收到flush报文将自身故障标识值更新为1。

步骤S36：主节点设备接收到传输节点设备发送的故障报文或故障恢复报文。

主节点设备再次接收到故障恢复或故障的相关报文时，若是故障报文，执行步骤S37；若是故障恢复报文，执行步骤S38。

有传输节点设备检测到链路故障时，发送故障报文，发送的故障报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值。此时，由于传输节点设备是在自身链路故障标识值为1时，检测到自身链路故障，即以太环网中已经有一个其他链路发生故障，传输节点设备又检测到自身链路故障时，发送的故障报文的故障标识位中携带故障标识值1。

有传输节点设备检测到链路恢复时，发送故障恢复报文，发送的故障恢复报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值。此时，传输节点设备在自身故障标识值为1或大于1时，检测到自身链路恢复，发送的故障报文的故障标识位中携带故障标识值为1或大于1的值。

步骤S37：主节点设备接收到故障报文时，更新自身的链路标识值。并执行步骤S42。

主节点设备接收到故障报文时，更新自身的链路标识值，将自身的链路标识值加1。此时若是主节点设备自身的故障标识值为1，则通过加1更新为2。由于在链路中已经有一个链路发生故障后，主节点设备的直连链路若发生故障，主节点设备将不能接收到故障报文，因此，若此时主节点设备接收到故障报文，直接可以确定是非直连链路的故障报文，可以不必再进行判断。此时，主节点设备接收到故障报文后仍然会发送清理报文，该清理报文的携带的故障标识值为2。

沿用上边的例子，在节点设备1和节点设备6之间的链路故障后，若节点设备4和节点设备5之间的链路发生故障，则节点设备4和节点设备5发送的故障报文中携带的链路标识值为1，主节点设备接收到故障报文时，将自身的故障标识值加1，即更新为2。主节点设备发送携带故障标识值为2的清理报文，同步其他节点设备的故障标识值。

步骤S38：主节点设备接收到故障恢复报文时，更新自身的链路标识值。并执行步骤S39和步骤S42。

主节点设备接收到故障恢复报文时，更新自身的链路标识值。此时若是主节点设备自身的故障标识值为2则通过减1更新为1，若是主节点设备自身的故障标识值为1则通过减1更新为0。

沿用上边的例子，在节点设备1和节点设备6之间的链路故障后，接收到链路恢复报文，即节点设备1和节点设备6之间的链路故障恢复，则主节点设备根据接收到的携带故障标识值1的故障恢复报文，将自身故障标识值清零。

若在节点设备4和节点设备5之间的链路发生故障后，接收到链路恢复报文，即节点设备1和节点设备6之间的链路故障恢复或节点设备4和节点设备5之间的链路故障恢复。则主节点设备根据接收到的携带故障标识值2的故障恢复报文，将自身故障标识值减1，即重置为1。

步骤S39：判断更新后的故障标识值是否大于设定的故障标识初始值或判断故障恢复报文中携带的链路标识值是否大于设定的故障标识初始值与一个步长值的和。

主节点设备判断更新后的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值0。或者判断接收到的故障恢复报文中携带的链路标识值是否大于1。

若是，执行步骤S40。否则，执行步骤S41。

沿用上边的例子，若在仅仅是节点设备1和节点设备6之间的链路故障后，接收到链路恢复报文，即节点设备1和节点设备6之间的链路故障恢复，此时判断出故障标识值不大于故障标识初始值0或判断出接收到的故障恢复报文中携带的链路标识值不大于1，则执行步骤S41。

若在节点设备1和节点设备6之间的链路、节点设备4和节点设备5之间的链路相继发生故障后，接收到链路恢复报文，不论是节点设备1和节点设备6之间的链路故障恢复，还是节点设备4和节点设备5之间的链路故障恢复。判断出故障标识值均会大于故障标识初始值0或判断出接收到的故障恢复报文中携带的链路标识值是大于1的，则执行步骤S40。

步骤S40：主节点设备不阻塞自身从端口。

若在节点设备4和节点设备5之间的链路发生故障后，接收到链路恢复报文，不论是节点设备1和节点设备6之间的链路故障恢复，还是节点设备4和节点设备5之间的链路故障恢复。主节点设备根据判断结果知道以太环网中不只有一个链路故障，因此虽然有一个链路故障恢复，但仍然不会阻塞从端口，以保证通信畅通，不出现通信中断。这样另外一条链路后续也故障恢复时，可以按照正常的故障恢复处理，避免主节点设备的从端口未及时阻塞导致闭合环路。

步骤S41：主节点设备设备阻塞自身从端口。

沿用上边的例子，若在节点设备1和节点设备6之间的链路故障后，接收到链路恢复报文，此时根据判断结果知道以太环网中仅有一个链路故障，因此主节点设备可以按照正常的流程阻塞从端口。

步骤S42：主节点设备发送清理(flush)报文。

主节点设备发送携带更新后的故障标识值的flush报文，传输节点设备根据flush报文更新自身的故障标识值。

步骤S43：传输节点设备接收到flush报文时，更新自身的故障标识值。

上述方法中在发生故障时和故障恢复时，主节点设备和传输节点设备的其他操作同现有协议规定的流程，按正常的以太网环保护机制处理来恢复拓扑。

基于上述实施例一的以太环网链路故障恢复方法，本发明实施例还提供一种以太环网，包括；主节点设备和若干传输节点设备。该以太环网的结构参见图1所示。其中：

传输节点设备，用于检测到自身链路故障时，发送故障报文给主节点设备；检测到自身链路故障恢复时，发送故障恢复报文给主节点设备。

主节点设备，用于接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值；接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小步长值，并判断减小步长值后的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值；若是，则不阻塞自身从端口；若否，将自身从端口阻塞。

优选的，上述主节点设备，具体用于：在自身故障标识值为故障标识初始值时，接收到故障报文，判断该故障报文是否是与自身直连的链路的故障报文，若是，将自身故障标识值增加设定的步长值；否则不处理；在自身故障标识值不是故障标识初始值时，接收到故障报文，直接将自身故障标识值增加设定的步长值。

基于上述实施例一提供的以太环网链路故障恢复方法，本发明实施例还提供一种以太环网中的主节点设备，其结构如图5所示，包括：接收单元11、标识单元12、判断单元13和执行单元14。

接收单元11，用于接收故障报文和故障恢复报文。

标识单元12，用于接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值；接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小设定的步长值。

优选的，上述标识单元12，具体用于：在自身故障标识值为故障标识初始值时，接收到故障报文，判断该故障报文是否是与自身直连的链路的故障报文，若是，将自身故障标识值增加设定的步长值；否则不处理；在自身故障标识值不是故障标识初始值时，接收到故障报文，直接将自身故障标识值增加设定的步长值。

判断单元13，用于判断减小步长值后的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值。

执行单元14，用于当判断单元13判断为是时，不阻塞自身从端口；否则，将自身从端口阻塞。

基于上述实施例二的以太环网链路故障恢复方法，本发明实施例还提供一种以太环网，包括；主节点设备和若干传输节点设备。该以太环网的结构参见图1所示。其中：

主节点设备，用于接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值，该故障报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值；以及发送清理报文给传输节点设备，该清理报文的故障标识位中携带增加步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识值。接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小步长值，该故障恢复报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值；以及发送清理报文给传输节点设备，该清理报文的故障标识位中携带减小步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识位值。并在接收到故障恢复报文后，判断故障恢复报文的故障标识位中携带的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值与一个步长值的和；若是，则不阻塞自身从端口；若否，将自身从端口阻塞。

传输节点设备，还用于根据接收到的清理报文更新自身的故障标识值；检测到自身链路故障时，发送的故障报文的故障标识位中携带自身的故障标识值；相应的，检测到自身链路恢复时，发送故障恢复报文的故障标识位中携带自身的故障标识值；

基于上述实施例二提供的以太环网链路故障恢复方法，本发明实施例还提供另一种以太环网中的主节点设备，其结构如图6所示，包括：接收单元21、标识单元22、发送单元23、判断单元24和执行单元25。

接收单元21，用于接收故障报文和故障恢复报文；

标识单元22，用于接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值，该故障报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值；接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小步长值，该故障恢复报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值；

发送单元23，用于接收到故障报文时，发送清理报文给传输节点设备，该清理报文的故障标识位中携带增加步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识值；接收到故障恢复报文时，发送清理报文给传输节点设备，该清理报文的故障标识位中携带减小步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识位值；

判断单元24，用于判断故障恢复报文的故障标识位中携带的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值与一个步长值的和；

执行单元25，用于当判断单元判断为是时，不阻塞自身从端口；否则，将自身从端口阻塞。

优选的，上述标识单元22，还用于：在自身故障标识值为故障标识初始值时，接收到故障报文，判断该故障报文是否是与自身直连的链路的故障报文，若是，将自身故障标识值增加设定的步长值；否则不处理；在自身故障标识值不是故障标识初始值时，接收到故障报文，直接将自身故障标识值增加设定的步长值。

基于上述实施例二的以太环网链路故障恢复方法，本发明实施例还提供一种以太环网中的传输节点设备，其结构如图7所示，包括：发送模块31、接收模块32和更新模块33。

发送模块31，用于检测到自身链路故障时，发送故障报文给主节点设备；检测到自身链路故障恢复时，发送故障恢复报文给主节点设备。

接收模块32，用于接收主节点设备发送的清理报文。

更新模块33，用于根据接收到的清理报文的故障标识位携带的故障标识值，更新自身的故障标识值。

上述发送模块31，具体用于检测到自身链路故障时，发送的故障报文的故障标识位中携带自身更新后的故障标识值；相应的，检测到自身链路恢复时，发送故障恢复报文的故障标识位中携带自身更新后的故障标识值。

本发明实施例提供的以太环网链路故障恢复方法，适用于以太环网中有两条或两条以上的链路故障后的恢复处理，该方法通过故障标识值标识以太环网中的故障链路的数量，保证主节点设备的从端口在环网中还存在故障链路时不会被阻塞，从而避免多链路故障，仅有部分链路恢复时，以太环网出现通信中断和数据流断流的现象。使得以太环网在多链路故障时也能够及时恢复通信，不会出现故障恢复收敛的时间过长，影响通信正常进行，甚至导致通信中断的问题。该方法有效地提高了链路恢复收敛的时间，保证了以太环网报文转发的正常进行，提高了报文转发的速度和效率，保证了以太环网的收敛时间满足核心网毫秒级的收敛要求。

上述以太网环在两条及两条以上的非直连链路故障后恢复的机制，不需要修改以太网环原先的大部分机制，只需要在节点设备故障标识位，以及利用原协议报文的保留字段即可实现，保证当以太环网在此特定的故障恢复情况下，收敛时间从目前的秒级改善为与普通以太网环故障恢复相同的毫秒级别，提升以太环网在此故障情况下的收敛性能。通过故障标识值来控制主节点设备从端口的转发状态，以保证在只有部分链路故障恢复的特定的故障恢复情况下，主节点设备从端口能保持所需要的转发状态，为环上节点设备提供最大连通性，提高收敛性能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种以太环网链路故障恢复方法，其特征在于，包括：

主节点设备接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值；

主节点设备接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小所述步长值，并判断减小步长值后的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值；

若是，则不阻塞自身从端口；若否，将自身从端口阻塞。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主节点设备接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识位的值增加设定的步长值，具体包括：

主节点设备在自身故障标识值为故障标识初始值时，接收到故障报文，判断该故障报文是否是与自身直连的链路的故障报文，若是，将自身故障标识值增加设定的步长值；否则不处理；

主节点设备在自身故障标识值不是故障标识初始值时，接收到故障报文，直接将自身故障标识值增加设定的步长值。

3.一种主节点设备，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收故障报文和故障恢复报文；

标识单元，用于接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值；接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小所述步长值；

判断单元，用于判断减小步长值后的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值；

执行单元，用于当判断单元判断为是时，不阻塞自身从端口；否则，将自身从端口阻塞。

4.如权利要求3所述的主节点设备，其特征在于，所述标识单元，具体用于：

在自身故障标识值为故障标识初始值时，接收到故障报文，判断该故障报文是否是与自身直连的链路的故障报文，若是，将自身故障标识值增加设定的步长值；否则不处理；

在自身故障标识值不是故障标识初始值时，接收到故障报文，直接将自身故障标识值增加设定的步长值。

5.一种以太环网，其特征在于，包括如权利要求3或4所述的主节点设备和若干传输节点设备；

所述传输节点设备，用于检测到自身链路故障时，发送故障报文给主节点设备；检测到自身链路故障恢复时，发送故障恢复报文给主节点设备。

6.一种以太环网链路故障恢复方法，其特征在于，包括：

主节点设备接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值，所述故障报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值；以及发送清理报文给传输节点设备，该清理报文的故障标识位中携带增加步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识值；

主节点设备接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小所述步长值，所述故障恢复报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值；以及发送清理报文给传输节点设备，该清理报文的故障标识位中携带减小步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识位值；

所述主节点设备判断故障恢复报文的故障标识位中携带的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值与一个所述步长值的和；若是，则不阻塞自身从端口；若否，将自身从端口阻塞。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述主节点设备接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识位的值增加设定的步长值，具体包括：

主节点设备在自身故障标识值为故障标识初始值时，接收到故障报文，判断该故障报文是否是与自身直连的链路的故障报文，若是，将自身故障标识值增加设定的步长值；否则不处理；

主节点设备在自身故障标识值不是故障标识初始值时，接收到故障报文，直接将自身故障标识值增加设定的步长值。

8.一种主节点设备，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收故障报文和故障恢复报文；

标识单元，用于接收到与自身非直连链路的故障报文时，将自身故障标识值增加设定的步长值，所述故障报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值；接收到与自身非直连链路的故障恢复报文时，将自身故障标识值减小所述步长值，所述故障恢复报文的故障标识位中携带传输节点设备自身的故障标识值；

发送单元，用于接收到故障报文时，发送清理报文给传输节点设备，该清理报文的故障标识位中携带增加步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识值；接收到故障恢复报文时，发送清理报文给传输节点设备，该清理报文的故障标识位中携带减小步长值后的故障标识值，指示传输节点设备根据接收到的清理报文更新自身的故障标识位值；

判断单元，用于判断故障恢复报文的故障标识位中携带的故障标识值是否大于设置的故障标识初始值与一个所述步长值的和；

执行单元，用于当判断单元判断为是时，不阻塞自身从端口；否则，将自身从端口阻塞。

9.如权利要求8所述的主节点设备，其特征在于，所述标识单元，具体用于：

在自身故障标识值为故障标识初始值时，接收到故障报文，判断该故障报文是否是与自身直连的链路的故障报文，若是，将自身故障标识值增加设定的步长值；否则不处理；

在自身故障标识值不是故障标识初始值时，接收到故障报文，直接将自身故障标识值增加设定的步长值。

10.一种传输节点设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收主节点设备发送的清理报文；

更新模块，用于根据接收到的清理报文的故障标识位携带的故障标识值，更新自身的故障标识值；

发送模块，用于检测到自身链路故障时，发送故障报文给主节点设备，发送的故障报文的故障标识位中携带自身更新后的故障标识值；检测到自身链路故障恢复时，发送故障恢复报文给主节点设备，发送故障恢复报文的故障标识位中携带自身更新后的故障标识值。

11.一种以太环网，其特征在于，包括；如权利要求8或9所述的主节点设备和若干如权利要求10所述的传输节点设备。

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