CN102143057A - 一种生成树协议中阻塞端口指定方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供生成树协议中阻塞端口指定方法和装置。该方法包括：接收桥协议数据单元，所述桥协议数据单元中包括优先级向量，所述优先级向量中包括桥标识和路径开销信息；当接收所述桥协议数据单元的端口为根端口或阻塞端口，并且所述桥标识与接收所述桥协议数据单元的端口的端口优先级向量中的根桥标识不同时，保持除接收到所述的桥协议数据单元的端口之外的其他阻塞端口的角色不变。本发明实施例不会扩散阻塞端口上的未及时更新的根桥信息，解决了因为阻塞端口上的根桥信息更新不及时引起的网络震荡问题。

Description

一种生成树协议中阻塞端口指定方法和装置

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种生成树协议中阻塞端口指定方法和装置。

背景技术

生成树协议(Spanning Tree Protocol，STP)是一种防止二层网络流量成环的协议，协议算法是通过计算出网络拓朴的生成树(Spanning Tree Protocol，STP)来确定环网内各个端口的转发状态。这种生成树算法首先选出网络内优先级最高的设备作为根，即根桥。以根为源点，计算得到整个生成树，每台设备离根最近的端口为根端口，其余端口为指定端口。相连接的两个指定端口相互比较，将离根较远的指定端口选为阻塞端口。

当网络内根桥发生变化时，新的根桥会发出以自己为根的桥协议数据单元(Bridge Protocol Data Unit，BPDU)报文通告其它设备。其它设备的端口收到此报文后，会更新端口的根桥信息，并重新进行协议计算。此时如果某设备的阻塞端口没有及时收到新的桥协议数据单元报文，则此阻塞端口上的根桥信息不会更新，并将此旧信息向网络扩散，网络因此不断进行协议计算，直到旧信息老化。而在旧信息老化之前，网络将不断震荡。

发明内容

本发明实施例的目的是提供生成树协议中阻塞端口指定方法和装置，用以解决生成树协议中因为阻塞端口上的根桥信息更新不及时引起网络震荡的问题。

本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一种生成树协议中阻塞端口指定方法，包括：

接收桥协议数据单元，所述桥协议数据单元中包括优先级向量，所述优先级向量中包括桥标识和路径开销信息；

当接收所述桥协议数据单元的端口为根端口或阻塞端口，并且所述桥标识与接收所述桥协议数据单元的端口的端口优先级向量中的根桥标识不同时，保持除接收到所述的桥协议数据单元的端口之外的其他阻塞端口的角色不变。

一种生成树协议中阻塞端口指定装置，包括：

接收单元，用于接收桥协议数据单元，所述桥协议数据单元中包括优先级向量，所述优先级向量中包括桥标识和路径开销信息；

保持单元，用于当接收所述桥协议数据单元的端口为根端口或阻塞端口，并且所述桥标识与接收所述桥协议数据单元的端口的端口优先级向量中的根桥标识不同时，保持除接收到所述的桥协议数据单元的端口之外的其他阻塞端口的角色不变。

采用本发明实施例提供的技术方案，由于当接收所述桥协议数据单元的端口为根端口或阻塞端口，并且所述桥标识与接收所述桥协议数据单元的端口的端口优先级向量中的根桥标识不同时，保持除接收到所述的桥协议数据单元的端口之外的其他阻塞端口的角色不变，不会扩散阻塞端口上的未及时更新的根桥信息，解决了因为阻塞端口上的根桥信息更新不及时引起的网络震荡问题。

附图说明

图1为本发明实施例的一个具体应用场景；

图2为本发明一个实施例中生成树协议中阻塞端口指定方法流程图；

图3为本发明又一个实施例中生成树协议中阻塞端口指定装置框图。

具体实施方式

以下结合图1以STP协议中的一种，多生成树协议(MultipleSpanning Tree Protocol，MSTP)为例，说明在一个具体应用场景中，通常的STP的缺陷。

图1中设备R、A、B、C为加入MSTP的设备。设备间的线条表示相互间的连接。设备R根桥。空心圆圈表示根端口(Root Port)，实心圆圈表示指定端口(Designated Port)，双斜线表示阻塞端口(Alternate Port)。

该具体应用场景中，如果R和B之间的开销(Cost)是200，R和C之间的开销是100，若采用通常的MSTP，则当C与R相连的根端口不可用后，C认为根桥R丢失，随即认为自己是根桥，并以自己为根向A和B传送BPDU报文，该BPDU报文中包括优先级向量(priority vector)，该优先级向量为(C，0)，表示桥标识(bridge identifier)为C，路径开销信息(path cost information)为0。

B收到BPDU报文后，进行MSTP计算，因为R优于C，所以报文中的优先级向量(C，0)没有B的阻塞端口的端口优先级向量(R，200)高，所以根桥仍然是R设备，且当前阻塞端口是唯一能到达根桥R的端口，将原阻塞端口变为根端口，将原来的根端口变为指定端口，并在指定端口向A和C传送BPDU报文，其优先级向量为(R，200)。

如果A没有及时收到B发来的优先级向量为(R，200)的BPDU报文，而是先在根端口收到C的优先级向量为(C，0)的BPDU报文。此时，因为R优于C，所以报文中的优先级向量(C，0)没有A的阻塞端口的端口优先级向量(R，100)高，所以根桥仍然是R设备，且当前阻塞端口是唯一能到达根桥R的端口，将原阻塞端口变为根端口，将原来的根端口变为指定端口，并在指定端口向C传送BPDU报文，其优先级向量为(R，100)。这之后，A再收到B发来的优先级向量为(R，200)的BPDU报文，将A的根端口的端口优先级向量更新为(R，200)，并再次触发MSTP计算，并在指定端口向B传送BPDU报文，其优先级向量为(R，200)。

C收到A发来的报文优先级向量为(R，100)的BPDU报文后，认为收到该BPDU报文的端口可以到达R，将其变为根端口，将根端口的端口优先级向量更新为(R，100)，并在指定端口向B传送BPDU报文，其优先级向量为(R，100)。由于(R，100)在当前环境中是优先级最高的，所以B收到此报文后，会再次触发MSTP计算，并将此信息通告到A。由此优先级向量分别为(R，100)和(R，200)的BPDU报文会一直在A，B，C间传播，三台设备根端口的端口优先级向量也会不断在(R，100)和(R，200)间交替变化，直至优先级向量(R，100)老化。在优先级向量(R，100)老化之前，网络将不断震荡。

以下结合图2说明本发明一个实施例：

图2为本发明一个实施例中生成树协议中阻塞端口指定方法流程图。该方法包括：

202、网络设备接收桥协议数据单元，所述桥协议数据单元中包括优先级向量，所述优先级向量中包括桥标识和路径开销信息。

204、当接收所述桥协议数据单元的端口为根端口或阻塞端口，并且所述桥标识与接收所述桥协议数据单元的端口的端口优先级向量中的根桥标识不同时，保持网络设备上除接收到所述的桥协议数据单元的端口之外的其他阻塞端口的角色不变。

保持网络设备上除接收到所述的桥协议数据单元的端口之外的其他阻塞端口的角色不变，即在该次STP计算中，除接收到所述的桥协议数据单元的端口之外的其他阻塞端口不参与计算，仍为阻塞端口。

上述报文中的桥标识包括公共和内部生成树(Common and Internal Spanning Tree，CIST)标识，上述端口优先级向量中的根桥标识包括根标识(Root ID)。

当接收所述桥协议数据单元的端口为根端口，并且所述桥标识与接收所述桥协议数据单元的端口的端口优先级向量中的根桥标识不同时，保持该网络设备上所有阻塞端口的角色不变，即在该次STP计算中，这些阻塞端口不参与计算，强制保持为阻塞端口。

当接收所述桥协议数据单元的端口为阻塞端口，并且所述桥标识与接收所述桥协议数据单元的端口的端口优先级向量中的根桥标识不同时，保持该网络设备上除该阻塞端口外其他所有阻塞端口的角色不变，即在该次STP计算中，这些阻塞端口不参与计算，强制保持为阻塞端口。

以下结合图3说明本发明又一个实施例：

图3为本发明又一个实施例中生成树协议中阻塞端口指定装置框图。该装置包括接收单元302和保持单元304。该装置通常可以由支持STP的网络设备实现。其中：

接收单元302，用于接收桥协议数据单元，所述桥协议数据单元中包括优先级向量，所述优先级向量中包括桥标识和路径开销信息。

接收单元302可以通过网络设备中的各个端口接收桥协议数据单元。

保持单元304，用于当接收所述桥协议数据单元的端口为根端口或阻塞端口，并且所述桥标识与接收所述桥协议数据单元的端口的端口优先级向量中的根桥标识不同时，保持除接收到所述的桥协议数据单元的端口之外的其他阻塞端口的角色不变。

保持网络设备上除接收到所述的桥协议数据单元的端口之外的其他阻塞端口的角色不变，即在该次STP计算中，除接收到所述的桥协议数据单元的端口之外的其他阻塞端口不参与计算，仍为阻塞端口。

上述报文中的桥标识包括CIST标识，上述端口优先级向量中的根桥标识包括RootID。

当接收所述桥协议数据单元的端口为根端口，并且所述桥标识与接收所述桥协议数据单元的端口的端口优先级向量中的根桥标识不同时，保持单元304保持该网络设备上所有阻塞端口的角色不变，即在该次STP计算中，这些阻塞端口不参与计算，强制保持为阻塞端口。

当接收所述桥协议数据单元的端口为阻塞端口，并且所述桥标识与接收所述桥协议数据单元的端口的端口优先级向量中的根桥标识不同时，保持单元304保持该网络设备上除该阻塞端口外其他所有阻塞端口的角色不变，即在该次STP计算中，这些阻塞端口不参与计算，强制保持为阻塞端口。

以下结合图1，以MSTP为例，说明本发明实施例在一个具体应用场景中的应用。

图1中设备R、A、B、C为加入MSTP的设备。设备R根桥。为设备间的线条表示相互间的连接。空心圆圈表示根端口，实心圆圈表示指定端口，双斜线表示阻塞端口。

该具体应用场景中，如果R和B之间的开销(Cost)是200，R和C之间的开销是100，当C与R相连的根端口不可用后，C认为根桥R丢失，随即认为自己是根桥，并以自己为根向A和B传送BPDU报文，该BPDU报文中包括优先级向量，该优先级向量为(C，0)，表示桥标识为C，路径开销信息为0。

B收到BPDU报文后，进行MSTP计算，因为收到BPDU报文的端口是根端口，并且BPDU报文中的桥标识C与根端口的端口优先级向量中的根桥标识R不同，所以保持该网络设备上所有阻塞端口的角色不变，即在该次MSTP计算中，B与R相连的阻塞端口不参与计算，强制保持为阻塞端口。所以B的根端口不变，并将B的根端口的端口优先级向量更新为(C，0)，并在指定端口向A传送BPDU报文，其优先级向量为(C，0)。

如果A没有及时收到B发来的优先级向量为(C，0)的BPDU报文，而是先在根端口收到C的优先级向量为(C，0)的BPDU报文。此时，因为收到BPDU报文的端口是根端口，并且BPDU报文中的桥标识C与根端口的端口优先级向量中的根桥标识R不同，所以保持该网络设备上所有阻塞端口的角色不变，即在该次MSTP计算中，A与B相连的阻塞端口不参与计算，强制保持为阻塞端口。所以A的根端口不变，并将A的根端口的端口优先级向量更新为(C，0)。

如果A先收到B发来的优先级向量为(C，0)的BPDU报文，因为收到BPDU报文的端口是阻塞端口，并且BPDU报文中的桥标识C与根端口的端口优先级向量中的根桥标识R不同，所以保持该网络设备上除收到该BPDU报文的其它所有阻塞端口的角色不变。在该具体应用场景中A没有其他阻塞端口，所以A的所有端口都参与MSTP计算。A将原阻塞端口变为根端口，将原来的根端口变为阻塞端口，并将A的根端口的端口优先级向量更新为(C，0)。

由于无论哪种情况，A，B，C三台设备区域里，BPDU报文的优先级向量与各设备的端口优先级向量都是(C，0)，不会出现网络震荡。

当B接收到R定期传送的优先级向量为(R，200)的BPDU报文后，由于R优于C，所以报文中的优先级向量(R，200)高于B的阻塞端口的端口优先级向量(C，0)。因为收到BPDU报文的端口是阻塞端口，并且BPDU报文中的桥标识R与根端口的端口优先级向量中的根桥标识C不同，所以保持该网络设备上除收到该BPDU报文的其它所有阻塞端口的角色不变。在该具体应用场景中B没有其他阻塞端口，所以B的所有端口都参与MSTP计算。B将原阻塞端口变为根端口，将原来的根端口变为指定端口，并将B的根端口的端口优先级向量更新为(R，200)。B在指定端口向A和C传送BPDU报文，其优先级向量为(R，200)。

C收到B传送的BPDU报文的端口为指定端口，进行通常的BPDU计算。

当A接收到B传送的BPDU报文后，由于R优于C，所以报文中的优先级向量(R，200)高于A的阻塞端口的端口优先级向量(C，0)。因为收到BPDU报文的端口是根端口或阻塞端口，并且BPDU报文中的桥标识R与根端口的端口优先级向量中的根桥标识C不同，所以保持该网络设备上除收到该BPDU报文的其它所有阻塞端口的角色不变。当A与B相连的端口为阻塞端口时，A没有其他阻塞端口，所以A的所有端口都参与MSTP计算。A将原阻塞端口变为根端口，将原来的根端口变为阻塞端口，并将A的根端口的端口优先级向量更新为(R，200)。当A与B相连的端口为根端口时，A与C相连的阻塞端口不参与计算，强制保持为阻塞端口。所以A的根端口不变，并将A的根端口的端口优先级向量更新为(R，200)。

上述具体应用场景中，不会因为阻塞端口上的根桥信息更新不及时引起网络震荡。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质可以是ROM/RAM，磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种生成树协议中阻塞端口指定方法，其特征在于，包括：

接收桥协议数据单元，所述桥协议数据单元中包括优先级向量，所述优先级向量中包括桥标识和路径开销信息；

当接收所述桥协议数据单元的端口为根端口或阻塞端口，并且所述桥标识与接收所述桥协议数据单元的端口的端口优先级向量中的根桥标识不同时，保持除接收到所述的桥协议数据单元的端口之外的其他阻塞端口的角色不变。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述桥标识为公共和内部生成树标识，所述根桥标识为根标识。

3.一种生成树协议中阻塞端口指定装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收桥协议数据单元，所述桥协议数据单元中包括优先级向量，所述优先级向量中包括桥标识和路径开销信息；

保持单元，用于当接收所述桥协议数据单元的端口为根端口或阻塞端口，并且所述桥标识与接收所述桥协议数据单元的端口的端口优先级向量中的根桥标识不同时，保持除接收到所述的桥协议数据单元的端口之外的其他阻塞端口的角色不变。

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