CN102148734A - 防止以太环网节点地址表重复刷新的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止以太环网节点地址表重复刷新的方法和装置，在以太环网节点的端口状态改变为阻塞状态后，均可判断所述以太环网节点是否为环保护链路邻居节点、以及触发阻塞的内容是否为环保护链路阻塞状态协议帧，在判断结果为是时，所述以太环网节点确定保存自身两个环上端口所对应的刷新记录信息。本发明方法和装置，均可有效解决在以太环网回切场景下环保护链路邻居节点重复刷新地址表的问题，减少了以太环网在保护倒换时的流量广播，提高了切换效率。

Description

防止以太环网节点地址表重复刷新的方法和装置

技术领域

本发明涉及以太网技术，具体涉及防止以太环网节点地址表重复刷新的方法和装置。

背景技术

随着以太网向着多业务承载方向的发展，特别是一些业务对网络的可靠性、实时性要求越来越高，以太网广泛采用了环形的组网，从而提高了网络的可靠性。并且在这种环形组网的保护方案中，通常要求快速保护倒换能达到50ms以内。目前，这种快速保护倒换的技术可以基于国际电信联盟(InternationalTelecommunication Union，ITU-T)的G.8032v2协议来实现。

基于上述G.8032v2协议，为环形拓扑以太网的以太层定义了自动保护切换协议与机制。这种网络保护方法适用于环形拓扑的以太网，其实现的主要流程包括：在环形拓扑以太网中，选择一段链路为环保护链路(Ring Protection Link，RPL)，环保护链路上的两个相邻节点用于控制环保护链路的阻塞或者打开，其中一个节点称为环保护链路所属节点(RPL Owner Node)，另外一个节点称为环保护链路邻居节点(RPL Neighbour Node)，环保护链路中相邻两个节点上相对于环保护链路而言的相邻端口称为环保护链路相邻端口(PRL Port)。

当以太环网的链路都无故障时，环保护链路的两个相邻节点阻塞环保护链路相邻端口，防止被保护数据从环保护链路上通过；这样，以太环网上任何两个节点之间只有惟一的通信路径，因此以太环网中不会产生通信路径的闭环，防止了闭环和网络风暴。当以太环网的链路出现故障时，如果该故障链路不是环保护链路，则与故障链路相邻的节点阻塞故障端口，与环保护链路相邻的两个节点打开两个环保护链路相邻端口，使被保护数据可以从环保护链路上通过，因而环保护链路上任何两个节点之间产生了新的通信路径，保障了通信路径的重新连通，提高了网络的可靠性。

在以太环网的切换过程中，数据流量的通信路径需要发生变化，由于每个节点记录的地址表信息在数据流量的通信路径发生变化后都可能不再适用，因此每个节点有可能需要刷新地址表，具体动作为删除环上端口的地址条目。在G.8032v2协议中，节点所发送的以太环网保护协议帧中包括自身的节点号和阻塞端口索引号；其他节点接收到该协议帧后，提取出协议帧中的节点号和阻塞端口索引号，并与针对接收端口所保存的刷新记录信息的节点号和阻塞端口索引号进行对比，如果两者不相同则将接收端口对应的刷新记录信息更新为提取出来的节点号和阻塞端口索引号。另外，如果协议帧中的节点号和阻塞端口索引号与接收端口的对端端口所对应的刷新记录信息的节点号和阻塞端口索引号不同，则该节点还有可能需要刷新地址表；再有，节点在阻塞端口时，还要将两个环上端口所对应的刷新记录信息的节点号和阻塞端口索引号删除。

以上这种以太环网地址表的刷新方案虽然保障了以太环网在切换时能够快速的删除错误的地址条目，但是也带来了切换时重复刷新地址表的问题。例如，在链路故障恢复的回切过程中，环保护链路所属节点阻塞环保护链路相邻端口后，发送表现形式为无请求(No Request)的环保护链路阻塞状态(RPL Blocked，NRRB)协议帧。环保护链路邻居节点收到这个协议帧后，由于协议帧中包括的节点号和阻塞端口索引号与接收端口所对应的刷新记录信息的节点号和阻塞端口索引号不相同，因此环保护链路邻居节点将接收端口所对应的刷新记录信息更新为收到的节点号和阻塞端口索引号；并且由于收到的协议帧中的节点号和阻塞端口索引号与接收端口的对端端口所对应的刷新记录信息的节点号和阻塞端口索引号也不相同，因此环保护链路邻居节点根据以太环网的地址刷新原理刷新地址表。

接着，环保护链路邻居节点还要阻塞环保护链路相邻节点，并将自身两个环上端口所对应的刷新记录信息的节点号和阻塞端口索引号删除。由于环保护链路所属节点会持续发送环保护链路阻塞状态协议帧，因此环保护链路邻居节点收到后续的环保护链路阻塞状态协议帧后，会因为自身两个端口都没有刷新记录信息而再刷新一次地址表，而这次地址表刷新操作实际上是不必要的，并且该地址表刷新操作很有可能因涉及节点或用户过多而导致网络通信量瞬间爆发，不利于网络资源的有效利用以及用户业务的正常开展。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种防止以太环网节点地址表重复刷新的方法和装置，以解决在以太环网回切场景下，环保护链路邻居节点重复刷新地址表的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

防止以太环网节点地址表重复刷新的方法，以太环网节点的端口状态改变为阻塞状态后，该方法包括：

判断所述以太环网节点是否为环保护链路邻居节点、以及触发阻塞的内容是否为环保护链路阻塞状态协议帧，在判断结果为是时，所述以太环网节点确定保存自身两个环上端口所对应的刷新记录信息。

判断所述以太环网节点是否为环保护链路邻居节点的过程，通过查询所述以太环网节点的节点属性实现。

判断触发阻塞的内容是否为环保护链路阻塞状态协议帧的过程，通过解析收到的数据结构的内容实现。

进一步包括：判断所述以太环网节点是否为环保护链路邻居节点的判断结果为否，按照现有技术执行后续操作。

进一步包括：判断触发阻塞的内容是否为环保护链路阻塞状态协议帧的判断结果为否，按照现有技术执行后续操作。

所述刷新记录信息包括：节点号和阻塞端口索引号。

该装置包括相连的阻塞触发检测单元、刷新记录信息维护单元；其中，在以太环网节点的端口状态改变为阻塞状态后，

所述阻塞触发检测单元，用于判断自身所属以太环网节点是否为环保护链路邻居节点、以及触发阻塞的内容是否为环保护链路阻塞状态协议帧，并将判断结果通知给所述刷新记录信息维护单元；

所述刷新记录信息维护单元，用于在收到的所述判断结果为是时，确定保存自身所属以太环网节点的两个环上端口所对应的刷新记录信息。

所述阻塞触发检测单元包括节点判断单元、阻塞原因判断单元；其中，

所述节点判断单元，用于判断自身所属以太环网节点是否为环保护链路邻居节点，并生成能够通知刷新记录信息维护单元的判断结果；

所述阻塞原因判断单元，用于判断所述阻塞操作是否是由于收到环保护链路阻塞状态协议帧导致的，并生成能够通知刷新记录信息维护单元的判断结果。

所述节点判断单元、阻塞原因判断单元，分别用于将生成的判断结果通知给刷新记录信息维护单元；或者，

所述节点判断单元与阻塞原因判断单元之间存在连接关系，分别用于将判断结果通知给对方，使得自身的判断结果成为对方进行后续判断的触发条件。

所述刷新记录信息包括：节点号和阻塞端口索引号。

可见，本发明方法和装置，均可有效解决在以太环网回切场景下环保护链路邻居节点重复刷新地址表的问题，减少了以太环网在保护倒换时的流量广播，提高了切换效率。

附图说明

图1为以太环网链路无故障时的运行示意图；

图2为以太环网链路出现故障时的运行示意图；

图3为以太环网链路故障恢复的回切运行示意图；

图4为本发明实施例的防止以太环网节点地址表重复刷新流程图；

图5为本发明实施例的以太环网链路故障恢复的回切运行示意图；

图6为本发明实施例的防止以太环网节点地址表重复刷新装置图。

具体实施方式

参见图1，图1为以太环网链路无故障时的运行示意图。图1中，节点S1、S2、S3和S4组成了以太环网，节点S1和S4之间的链路为环保护链路，节点S1为环保护链路所属节点，节点S4为环保护链路邻居节点，节点S1通过控制端口11的阻塞和打开使环保护链路阻塞或者打开，这里的端口阻塞是指被阻塞的节点端口不能完成被保护数据的转发功能，但是仍然能够接收或者发送G.8032v2的以太环网保护协议帧。

当图1所示的以太环网链路无故障时，节点S1阻塞端口11，防止被保护数据从环保护链路上通过，即不能被节点S1转发，节点S2和S3之间的被保护数据流量通信路径仅为S2<->S3，而不可能是S2<->S1<->S4<->S3，因此环网中不会产生通信路径的闭环，防止了网络风暴。

在以太环网中无链路故障时，环保护链路所属节点周期性发送环保护链路阻塞协议帧以通知其他节点环保护链路处于阻塞状态，该环保护链路阻塞协议帧中包括发送节点的节点号、阻塞端口索引号。其他节点收到该协议帧后，提取出协议帧中的节点号和阻塞端口索引，和自身保存的接收端口所对应的刷新记录信息中的节点号和阻塞端口索引号进行对比，如果两者不相同则将接收端口所对应的刷新记录信息更新为提取出来的所述节点号和阻塞端口索引号。

在以太环网稳定时，各个节点环上端口所对应的刷新记录信息都保存了环保护链路所属节点的节点号和阻塞端口索引号。例如，节点S4针对端口41所保存的刷新记录信息的节点号为1，阻塞端口索引号为0；针对端口42所保存的刷新记录信息的节点号为1，阻塞端口索引号为0。

参见图2，图2为以太环网链路出现故障时的运行示意图。图2中，假设节点S2和S3检测到链路故障。那么，首先节点S2和S3分别阻塞与故障链路相连的端口22和端口31，并发送链路故障告警(Signal Fail，SF)协议帧通知其他节点进行保护切换，该链路故障告警协议帧中包括了发送节点的节点号、阻塞端口索引号；接着，环保护链路所属节点S1在收到链路故障告警协议帧后打开阻塞的与环保护链路相连的端口11。

其他各个节点收到上述链路故障告警协议帧后，提取出该协议帧中的节点号和阻塞端口索引号，与保存的接收端口所对应的刷新记录信息的节点号和阻塞端口索引号进行对比，如果两者不相同则将接收端口所对应的刷新记录信息更新为提取出来的所述节点号和阻塞端口索引号，并且还需要刷新地址表。

例如，节点S4在链路故障后第一次在端口41接收到S3发送的链路故障告警协议帧时，该协议帧中包括的节点号为3，阻塞端口索引号为0；节点S4通过对比发现与原来针对端口41所保存的刷新记录信息的节点号和阻塞端口索引号不同，因此将端口41的刷新记录信息更新为节点号3和阻塞端口索引号0，并且节点S4还需要刷新地址表。

参见图3，图3为以太环网链路故障恢复的回切运行示意图。图3中，假设节点S2和S3检测到链路恢复，则节点S2和S3会发送No Request协议帧，环保护链路所属节点S1收到No Request协议帧后，启动等待恢复定时器(Waitto Restore Timer，WTR Timer)，在WTR Timer超时后由节点S1阻塞环保护链路相邻端口11，并发送环保护链路阻塞状态协议帧。环保护链路邻居节点S4收到环保护链路阻塞状态协议帧后刷新地址表，并且阻塞环保护链路相邻端口42，删除端口41和端口42上的刷新记录信息；这样，当节点S4收到后续的环保护链路阻塞状态协议帧后，由于端口41和端口42上已不存在刷新记录信息，因此节点S4还需要再刷新一次地址表。

在实际应用中，可以进行如图4所示操作，以避免上述的S4再刷新一次地址表的情况。参见图4，图4为本发明实施例的防止以太环网节点地址表重复刷新流程图，该流程包括以下步骤：

步骤401：以太环网节点将端口状态改变为阻塞状态。

步骤402：判断自身节点是否为环保护链路邻居节点，如果是，进入步骤403；否则，按照现有技术执行后续操作。

步骤403：判断触发阻塞的内容是否为环保护链路阻塞状态协议帧，如果是，进入步骤404；否则，按照现有技术执行后续操作。

步骤404：所述以太环网节点确定保存自身两个环上端口所对应的刷新记录信息，而不执行删除两个环上端口对应的刷新记录信息的动作。

由图4可见，当以太环网中的节点将端口改变为阻塞状态时，需要进行判断，如果该节点为环保护链路邻居节点，且阻塞操作是由于环保护链路邻居节点收到环保护链路阻塞状态协议帧导致的，则该节点保存自身两个环上端口所对应的刷新记录信息，而不执行删除两个环上端口对应的刷新记录信息的动作。在这种情况下，当环保护链路邻居节点收到后续的环保护链路阻塞状态协议帧时，由于在环保护链路邻居节点上已经保存了环保护链路阻塞状态协议帧中所包括的节点号和阻塞端口索引号，因此不会重新刷新地址表。

在具体应用时，图4所示流程能够实现图5所示情况。参见图5，图5为本发明实施例的以太环网链路故障恢复的回切运行示意图。图5中，假设节点S2和S3检测到链路恢复，则节点S2和S3会发送No Request协议帧，环保护链路所属节点S1收到No Request协议帧后启动WTR Timer，在WTR Timer超时后由节点S1阻塞环保护链路相邻端口11，并发送环保护链路阻塞状态协议帧。

环保护链路邻居节点S4收到环保护链路阻塞状态协议帧后刷新地址表，并且阻塞环保护链路相邻端口42。之后，节点S4通过判断确定自身为环保护链路相邻节点，且阻塞动作是由于收到环保护链路阻塞状态协议帧导致的，因此保留端口41和端口42上的刷新记录信息，而不予以删除。当环保护链路邻居节点S4收到后续的环保护链路阻塞状态协议帧后，由于端口41、端口42上所对应的刷新记录信息的节点号、阻塞端口索引号与环保护链路阻塞状态协议帧中所包括的节点号、阻塞端口索引号相同，因此环保护链路邻居节点S4不会重新刷新地址表，即防止了地址表的重复刷新。

为了顺利实现以上处理过程，可以进行如图6所示的设置。参见图6，图6为本发明实施例的防止以太环网节点地址表重复刷新装置图，该装置包括相连的阻塞触发检测单元、刷新记录信息维护单元；其中，阻塞触发检测单元包括可以存在相连关系的节点判断单元、阻塞原因判断单元。

在具体应用时，节点判断单元用于在自身所属节点将端口改变为阻塞状态时，判断自身所属节点是否为环保护链路邻居节点，并在判断结果为是时通知刷新记录信息维护单元，该判断可以通过查询自身所属节点的节点属性等信息实现；阻塞原因判断单元用于判断所述阻塞操作是否是由于收到环保护链路阻塞状态协议帧导致的，并在判断结果为是时通知刷新记录信息维护单元，该判断可以通过解析收到的协议帧等数据结构的内容实现。当然，节点判断单元、阻塞原因判断单元同样可以在判断结果为否时通知刷新记录信息维护单元，只要刷新记录信息维护单元能够根据收到的通知正常进行后续处理即可。

需要说明的是，节点判断单元和阻塞原因判断单元可以分别将自身的判断结果直接通知给刷新记录信息维护单元，也可以分别将判断结果通知给对方，使得自身的判断结果成为对方进行后续判断的触发条件，如：节点判断单元通过判断确定自身所属节点是环保护链路邻居节点，并将该判断结果通知给阻塞原因判断单元；阻塞原因判断单元被来自节点判断单元的通知触发，进而通过判断确定触发阻塞的内容是环保护链路阻塞状态协议帧，之后将自身的判断结果以及来自节点判断单元的判断结果发送给刷新记录信息维护单元。

收到来自节点判断单元和阻塞原因判断单元的判断结果后，如果判断结果分别为所属节点是环保护链路邻居节点、以及触发阻塞的内容是环保护链路阻塞状态协议帧，刷新记录信息维护单元则确定需要保存自身两个环上端口所对应的刷新记录信息，进而执行该保存操作，而不执行删除两个环上端口对应的刷新记录信息的动作。

综上所述可见，无论是方法还是装置，本发明防止以太环网节点地址表重复刷新的技术，均可有效解决在以太环网回切场景下环保护链路邻居节点重复刷新地址表的问题，减少了以太环网在保护倒换时的流量广播，提高了切换效率。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.防止以太环网节点地址表重复刷新的方法，其特征在于，以太环网节点的端口状态改变为阻塞状态后，该方法包括：

判断所述以太环网节点是否为环保护链路邻居节点、以及触发阻塞的内容是否为环保护链路阻塞状态协议帧，在判断结果为是时，所述以太环网节点确定保存自身两个环上端口所对应的刷新记录信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述以太环网节点是否为环保护链路邻居节点的过程，通过查询所述以太环网节点的节点属性实现。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断触发阻塞的内容是否为环保护链路阻塞状态协议帧的过程，通过解析收到的数据结构的内容实现。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：判断所述以太环网节点是否为环保护链路邻居节点的判断结果为否，按照现有技术执行后续操作。

5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：判断触发阻塞的内容是否为环保护链路阻塞状态协议帧的判断结果为否，按照现有技术执行后续操作。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刷新记录信息包括：节点号和阻塞端口索引号。

7.防止以太环网节点地址表重复刷新的装置，其特征在于，该装置包括相连的阻塞触发检测单元、刷新记录信息维护单元；其中，在以太环网节点的端口状态改变为阻塞状态后，

所述阻塞触发检测单元，用于判断自身所属以太环网节点是否为环保护链路邻居节点、以及触发阻塞的内容是否为环保护链路阻塞状态协议帧，并将判断结果通知给所述刷新记录信息维护单元；

所述刷新记录信息维护单元，用于在收到的所述判断结果为是时，确定保存自身所属以太环网节点的两个环上端口所对应的刷新记录信息。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述阻塞触发检测单元包括节点判断单元、阻塞原因判断单元；其中，

所述节点判断单元，用于判断自身所属以太环网节点是否为环保护链路邻居节点，并生成能够通知刷新记录信息维护单元的判断结果；

所述阻塞原因判断单元，用于判断所述阻塞操作是否是由于收到环保护链路阻塞状态协议帧导致的，并生成能够通知刷新记录信息维护单元的判断结果。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述节点判断单元、阻塞原因判断单元，分别用于将生成的判断结果通知给刷新记录信息维护单元；或者，

所述节点判断单元与阻塞原因判断单元之间存在连接关系，分别用于将判断结果通知给对方，使得自身的判断结果成为对方进行后续判断的触发条件。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述刷新记录信息包括：节点号和阻塞端口索引号。

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