CN102148801A - 一种以太网保护中阻塞端口的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以太网保护中阻塞端口的方法，当保护链路上的节点将端口状态设置为阻塞状态时，从该端口发送端口阻塞通知协议帧，通知该端口所在链路的另一端节点阻塞接收到该协议帧的端口；所述另一端的节点在收到端口阻塞通知协议帧后，设置接收到该端口阻塞通知协议帧的端口的状态为阻塞状态；本发明同时还公开了一种以太网保护中阻塞端口的系统；通过本发明的方案，可以使在链路切换等场景下以太网保护时，均能够阻塞链路两端的节点端口，防止了只有链路一端端口被阻塞时，被保护数据进入链路导致的带宽资源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及以太网保护技术，尤其涉及一种以太网保护中阻塞端口的方法和系统。
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，以太网广泛采用了保护技术，例如以太网环形的组网，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以下。目前，这种快速保护倒换的技术可以基于国际电信联盟(ITU-T，International Telecommunication Union)的G.8032v2协议来实现。
基于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(RPL，Ring ProtectionLink)，环保护链路相邻的一个或者两个节点控制环保护链路的阻塞或者打开，其中，在环保护链路相邻的两个节点控制环保护链路的阻塞或者打开时，一个节点称为环保护链路所属节点(RPL Owner Node)，另一个节点称为环保护链路邻居节点(RPL Neighbor Node)，环保护链路相邻两个节点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并且无切换命令请求时，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唯一的通信路径，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，或者节点收到了切换命令请求时，如果检测到该故障的端口或者切换命令请求端口不是环保护链路相邻端口，则故障端口或者切换命令请求端口会被所在节点阻塞，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，使得被保护数据可以从环保护链路上通过，环保护链路上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。
在以太网保护中，端口阻塞是非常重要的功能。端口阻塞后，被保护数据不能从阻塞的端口通过，当端口打开后，被保护数据能够从打开的端口通过，即：以太网保护中节点通过端口的阻塞和打开控制被保护数据的通信路径。但是通常情况下，一条链路有两个相邻端口，如果只有其中一个端口被阻塞，则另外一个端口仍然能够向这条链路发送被保护数据，被保护数据到达阻塞端口后最终会被丢弃，因此，如果只是链路一端的端口被阻塞，另一端还向这条链路发送被保护数据，就会导致链路带宽资源的浪费。在G.8032 v2协议中，提出了在以太环网中配置环保护链路邻居节点的方法，当以太环网中无故障并且无切换命令请求时，环保护链路的两个相邻节点都阻塞环保护链路相邻端口，被保护数据不会进入到环保护链路上，从而防止了被保护数据浪费环保护链路的带宽资源，其他非被保护数据能够高效的使用这条环保护链路。
上述这种以太网保护的端口阻塞方法，虽然保障了以太环网在无故障并且无切换命令时，被保护数据不会进入到环保护链路上，有效节省环保护链路的带宽资源，但是，该端口阻塞方法需要单独配置一个环保护链路邻居节点，配置比较复杂；且当配置的节点位置不正确时，还很容易导致网络中断。另外，当以太网中增加或者减少一个节点时，还需要更改大量的配置，实现并不灵活。此外，当对以太环网施加切换命令时，切换命令请求的端口被阻塞，而这个端口所在链路的另一端的端口并没有被阻塞，被保护数据能够通过这个没有被阻塞的端口向链路上发送流量，最终被阻塞端口丢弃，还是会导致链路的带宽资源浪费。可见，上述这种以太网保护的端口阻塞方法，使用并不灵活，而且对切换后的场景并不适用。目前，针对如何避免这种以太网保护中端口阻塞的问题，尚没有有效的解决方案。
就现有技术而言，基于G.8032v2的以太环网保护结构，如图1所示，其中，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，所述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都无故障并且无切换命令请求时，节点S1阻塞端口11，节点S4阻塞端口42，防止被保护数据从环保护链路上通过，节点S2向环上发送的被保护数据的广播流量也不会转发到节点S1和S4之间的环保护链路上，防止了环保护链路带宽资源浪费，但是这种方法需要配置环保护链路邻居节点S4，配置复杂且不灵活。
当图1中出现命令切换请求后，假设节点S2收到命令切换请求阻塞端口22，那么，以太环网保护结构如图2所示，首先节点S2根据命令切换请求阻塞端口22，并发送命令切换请求协议帧通知其他节点进行保护切换；然后，环保护链路所属节点S1收到命令切换请求协议帧后，打开阻塞的与环保护链路相连的端口11，环保护链路邻居节点S4收到命令切换请求协议帧后，打开阻塞的与环保护链路相连的端口42，当以太环网切换完成后，环网中只有节点S2的端口22为阻塞状态，这样，节点S2向环上发送的被保护数据的广播流量虽然不会从节点S2的22端口转发，但是会从节点S3的端口31转发到节点S2和S3之间的链路上，最终被节点S2丢弃，这些流量实际上没有必要从节点S3向端口31转发，显然浪费了节点S2和S3之间的链路带宽资源。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种以太网保护中阻塞端口的方法和系统，使得在多种场景下以太网保护时，均能阻塞链路两端端口，且配置简单、灵活。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供的一种以太网保护中阻塞端口的方法，该方法包括：
保护链路上的节点将端口状态设置为阻塞状态时，从该端口发送端口阻塞通知协议帧，通知该端口所在链路的另一端节点阻塞接收到该协议帧的端口；
所述另一端节点在收到端口阻塞通知协议帧后，设置接收到该端口阻塞通知协议帧的端口的状态为阻塞状态。
上述方案中，所述发送端口阻塞通知协议帧只发送一次、或者预先指定发送次数、或者按照固定周期持续发送、或者按照第一固定周期发送指定次数后，按照第二固定周期持续发送。
上述方案中，该方法还包括：所述另一端节点在收到端口阻塞通知协议帧后，判断接收到端口阻塞通知协议帧的端口的状态是否为阻塞状态，如果不为阻塞状态，则设置为阻塞状态；如果为阻塞状态，则不进行设置。
上述方案中，该方法还包括：所述另一端节点在收到端口阻塞通知协议帧后不对端口阻塞通知协议帧进行转发。
本发明提供的一种以太网保护中阻塞端口的系统，该系统包括：第一节点、一个或一个以上第二节点；其中，
第一节点，用于在端口状态设置为阻塞状态时，从该端口发送端口阻塞通知协议帧，通知该端口所在链路的另一端的第二节点阻塞接收到该协议帧的端口；
第二节点，用于在收到端口阻塞通知协议帧后，设置接收到该端口阻塞通知协议帧的端口的状态为阻塞状态。
上述方案中，所述第一节点发送端口阻塞通知协议帧只发送一次、或者预先指定发送次数、或者预先设定固定周期，按照固定周期持续发送、或者预先设定两个固定周期，按照第一固定周期发送指定次数后，按照第二固定周期持续发送。
上述方案中，所述第二节点，进一步用于在收到端口阻塞通知协议帧后，判断接收到端口阻塞通知协议帧的端口的状态是否为阻塞状态，如果不为阻塞状态，则设置为阻塞状态；如果为阻塞状态，则不进行设置。
上述方案中，所述第二节点，还用于在收到端口阻塞通知协议帧后，不对端口阻塞通知协议帧进行转发。
本发明提供的以太网保护中阻塞端口的方法和系统，当保护链路上的节点将端口状态设置为阻塞状态时，从该端口发送端口阻塞通知协议帧，通知该端口所在链路的另一端节点阻塞接收到该协议帧的端口；所述另一端节点在收到端口阻塞通知协议帧后，设置接收到该端口阻塞通知协议帧的端口的状态为阻塞状态。如此，可以使在链路切换等多种场景下以太网保护时，均能阻塞链路两端的节点端口，防止只有链路一端端口被阻塞时，被保护数据进入链路导致的带宽资源浪费；而且，应用本发明的方法，配置简单、灵活。
附图说明
图1为现有技术中基于G.8032v2的以太环网保护的系统结构示意图；
图2为现有技术中图1的节点S2收到命令切换请求阻塞端口22的系统结构示意图；
图3为本发明实现以太网保护中阻塞端口的方法流程示意图；
图4为本发明实现以太网保护中阻塞端口的系统结构示意图；
图5为本发明具体实施例中实现图1的节点S2收到命令切换请求阻塞端口22和端口31的方法流程示意图；
图6为本发明具体实施例中实现图1的节点S2收到命令切换请求阻塞端口22和端口31的系统结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：当保护链路上的节点将端口状态设置为阻塞状态时，从该端口发送端口阻塞通知协议帧，通知该端口所在链路的另一端节点阻塞接收到该协议帧的端口；所述另一端节点在收到端口阻塞通知协议帧后，设置接收到该端口阻塞通知协议帧的端口的状态为阻塞状态。
其中，所述端口阻塞通知协议帧为携带阻塞标记的协议帧，阻塞标记可以是约定的目的媒体接入控制(MAC)地址、或阻塞的具体业务名称等。
下面通过附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明实现以太网保护中阻塞端口的方法，如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤301：保护链路上的节点在收到切换命令请求或检测到故障时，将需要阻塞的端口的状态设置为阻塞状态；
步骤302：保护链路上的节点从改变为阻塞状态的端口发送端口阻塞通知协议帧，通知该端口所在链路的另一端节点阻塞接收到该协议帧的端口；
本步骤所述发送端口阻塞通知协议帧可以默认为只发送一次，也可以预先指定发送次数、或者按照固定周期持续发送、或者按照第一固定周期发送指定次数后，按照第二固定周期持续发送。
步骤303：所述链路另一端节点在收到端口阻塞通知协议帧后，将接收到端口阻塞通知协议帧的端口的状态设置为阻塞状态；
本步骤可进一步包括：所述链路另一端节点在收到端口阻塞通知协议帧后，判断接收到端口阻塞通知协议帧的端口的状态是否为阻塞状态，如果不为阻塞状态，则设置为阻塞状态；如果为阻塞状态，则不进行设置；
进一步的，本步骤还包括：所述链路另一端节点在收到端口阻塞通知协议帧后不对端口阻塞通知协议帧进行转发。
为实现上述方法，本发明还提供了一种以太网保护中阻塞端口的系统，如图4所示，该系统包括：第一节点41、第二节点42；其中，
第一节点41，用于将端口状态设置为阻塞状态时，从该端口发送端口阻塞通知协议帧，通知该端口所在链路的另一端的第二节点42阻塞接收到该协议帧的端口；
第二节点42，用于在收到端口阻塞通知协议帧后，设置接收到该端口阻塞通知协议帧的端口的状态为阻塞状态；第二节点42可以有多个。
进一步的，所述第一节点41发送端口阻塞通知协议帧可以默认为只发送一次，也可以预先指定发送次数、或者预先设定固定周期，按照固定周期持续发送、或者预先设定两个固定周期，按照第一固定周期发送指定次数后，按照第二固定周期持续发送。
所述第二节点42在收到端口阻塞通知协议帧后，进一步用于判断接收到端口阻塞通知协议帧的端口的状态是否为阻塞状态，如果不为阻塞状态，则设置为阻塞状态；如果为阻塞状态，则不进行设置。
进一步的，所述第二节点42在收到端口阻塞通知协议帧后，还用于不对端口阻塞通知协议帧进行转发。
下面结合具体实施例详细说明本发明的方法的实现过程和原理。
当图1所示系统中出现命令切换请求，节点S2收到命令切换请求后，实现本发明的以太网保护中阻塞端口的方法，如图5、6所示，包括以下几个步骤：
步骤501：节点S2根据收到的命令切换请求阻塞端口22，并发送命令切换请求协议帧通知节点S1和S4进行保护切换，且通过端口22发送端口阻塞协议帧给节点S3的端口31；
本实施例所述发送端口阻塞协议帧为默认发送一次；
步骤502：环保护链路的节点S1和节点S4分别打开连接环保护链路的阻塞端口；节点S3从端口31收到端口阻塞通知协议帧后，不转发该协议帧，并在判断端口31状态不是阻塞状态后，设置端口31的状态为阻塞状态；
具体的，环保护链路所属节点S1收到命令切换请求协议帧后，打开阻塞的与环保护链路相连的端口11，环保护链路邻居节点S4收到命令切换请求协议帧后，打开阻塞的与环保护链路相连的端口42；节点S3从端口31收到端口阻塞通知协议帧后，不转发该协议帧，并判断端口31的当前状态，在判断不是阻塞状态后，节点S3设置端口31的状态为阻塞状态。
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 (8)
1.一种以太网保护中阻塞端口的方法，其特征在于，该方法包括：
保护链路上的节点将端口状态设置为阻塞状态时，从该端口发送端口阻塞通知协议帧，通知该端口所在链路的另一端节点阻塞接收到该协议帧的端口；
所述另一端节点在收到端口阻塞通知协议帧后，设置接收到该端口阻塞通知协议帧的端口的状态为阻塞状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端口阻塞通知协议帧只发送一次、或者预先指定发送次数、或者按照固定周期持续发送、或者按照第一固定周期发送指定次数后，按照第二固定周期持续发送。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述另一端节点在收到端口阻塞通知协议帧后，判断接收到端口阻塞通知协议帧的端口的状态是否为阻塞状态，如果不为阻塞状态，则设置为阻塞状态；如果为阻塞状态，则不进行设置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述另一端节点在收到端口阻塞通知协议帧后不对端口阻塞通知协议帧进行转发。
5.一种以太网保护中阻塞端口的系统，其特征在于，该系统包括：第一节点、一个或一个以上第二节点；其中，
第一节点，用于在端口状态设置为阻塞状态时，从该端口发送端口阻塞通知协议帧，通知该端口所在链路的另一端的第二节点阻塞接收到该协议帧的端口；
第二节点，用于在收到端口阻塞通知协议帧后，设置接收到该端口阻塞通知协议帧的端口的状态为阻塞状态。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一节点发送端口阻塞通知协议帧只发送一次、或者预先指定发送次数、或者预先设定固定周期，按照固定周期持续发送、或者预先设定两个固定周期，按照第一固定周期发送指定次数后，按照第二固定周期持续发送。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第二节点，进一步用于在收到端口阻塞通知协议帧后，判断接收到端口阻塞通知协议帧的端口的状态是否为阻塞状态，如果不为阻塞状态，则设置为阻塞状态；如果为阻塞状态，则不进行设置。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第二节点，还用于在收到端口阻塞通知协议帧后，不对端口阻塞通知协议帧进行转发。
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