CN102299855B - 一种链路快速切换方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种链路快速切换方法，包括：S1.检测需要切换的链路；S2.设置切换前所在的第一端口为阻止状态；S3.通过芯片快速处理器/功能处理器功能将因单播发送到第一端口的流量重定向到第二端口及第三端口；S4.设置所述的第二端口为阻止状态，设置所述的第三端口为发送状态进行链路交换。本发明还公开了一种链路快速切换系统。本发明的链路快速切换系统及方法通过将指向切换前端口的流量重定向到其他端口的方式，使得删除端口介质访问控制地址的时间不再影响链路的收敛时间，从而实现链路的快速切换。

Description

一种链路快速切换方法和系统

技术领域

本发明涉及路由交换网络领域，更具体地说，涉及一种链路快速切换方法和系统。

背景技术

在现代通信网络中，路由器为连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号，路由器英文名Router，路由器是互联网络的枢纽、″交通警察″。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。

现代通信网络包括多个组件，这些组件共同工作以允许移动节点与服务提供商通信。例如，网络可以使用多个路由器来互连服务提供商和用户终端。路由器在服务提供商，用户终端和/或其它组件之间路由数据包，从而允许用户终端与服务提供商进行通信。每个路由器具有有限的覆盖区域，因此该网络可以包括重叠配置的多个路由器，从而当移动节点从一个地方移动到另一个地方时，向用户终端提供无线接入覆盖。

在路由交换网络中，通常需运行RSTP、MSTP、STP等生成树协议。在网络发生变化时，如当前链路down掉、配置变化、增加删除网络节点等，需要进行链路切换，一般链路切换的步骤为：将原链路端口设置为Block，删除原端口学习到的MAC地址，将新端口设置为Forwarding，实现链路切换。由于目前交换芯片Mac表容量都比较大，在核心设备上，一个端口学习到的Mac数量更是K级别的，在这一操作中，删除端口Mac的时间无疑是最长的。在软件管理Mac表项的情况下时间甚至会更长。从而造成RSTP等协议在收敛时间上无法达到电信级设备的收敛速度要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种链路快速切换方法和系统。

本发明公开了一种链路快速切换方法，包括：

S1.检测需要切换的链路；

S2.设置切换前所在的第一端口为block；

S3.通过芯片FFP/FP功能将因单播发送到第一端口的流量重定向到第二端口及第三端口；

S4.设置所述的第二端口为block，设置所述的第三端口为forwarding进行链路交换。

在本发明所述的链路快速切换方法中，还包括步骤S5：删除所述第一端口的MAC。

在本发明所述的链路快速切换方法中，还包括步骤S6：删除所述第二端口的MAC。

在本发明所述的链路快速切换方法中，还包括步骤S7：删除添加的FFP/FP表项。

在本发明所述的链路快速切换方法中，所述链路快速切换方法应用于RSTP、MSTP、STP及ULPP协议的收敛上。

本发明公开了一种链路快速切换系统，包括：

检测切换链路单元，用于检测需要切换的链路；

设置第一端口单元，与所述的检测切换链路单元相连，用于设置切换前所在的第一端口为block；

重定向单元，与所述的设置第一端口单元相连，用于通过芯片FFP/FP功能将因单播发送到第一端口的流量重定向到第二端口及第三端口；

链路切换单元，与所述的重定向单元相连，用于设置所述的第二端口为block，设置所述的第三端口为forwarding进行链路交换。

在本发明所述的链路快速切换系统中，还包括第一端口MAC删除单元，用于删除所述第一端口的MAC。

在本发明所述的链路快速切换系统中，还包括第二端口MAC删除单元，删除所述第二端口的MAC。

在本发明所述的链路快速切换系统中，还包括FFP/FP表项删除单元，用于删除添加的FFP/FP表项。

在本发明所述的链路快速切换系统中，所述链路快速切换系统应用于RSTP、MSTP、STP及ULPP协议的收敛上。

实施本发明的链路快速切换系统和方法，具有以下有益的技术效果：

1.链路切换时间不再依赖于删除端口MAC操作的时间；

2.通过将因目的MAC指向切换前端口A的流量重定向到B的方式避免因MAC表尚未更新造成的流量错误转发；

3.从端口B出去的流量会更新其他设备的MAC表项，其他设备的MAC表项更新后会将流量转发到端口B，从而减少步骤四需删除的MAC数目，减少操作。

附图说明

图1为本发明实施例链路快速切换方法流程图；

图2为本发明实施例链路快速切换系统结构方框图；

图3为本发明实施例链路快速切换系统切换前链路示意图；

图4为本发明实施例链路快速切换系统切换前链路示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，本发明实施例一，一种链路快速切换方法，包括：

S1.检测需要切换的链路；

本发明之链路快速切换方法应用于RSTP、MSTP、STP及ULPP等协议的收敛上，当网络发生链路切换时，现有技术中，当前节点MAC表中的单播报文地址仍然指向切换前的端口，所以即使链路切换过去后流量仍被错误转发到切换前的端口，造成丢包，为了避免此情况，本发明在检测到链路需要切换时，首先切换链路。

S2.设置切换前所在的第一端口为block；

第一端口为block，即为：阻止，则不可通过此端口进行链路连接。

S3.通过芯片FFP/FP功能将因单播发送到第一端口的流量重定向到第二端口及第三端口；

FFP(fastfilterprocessor)为快速处理器：FP(FunctionProcessor)为功能处理器器，之所以进行重定向，其实质是将单播转换传送方式，也就是：实现将单播模拟成广播、组播的方式进行链路连接。

S4.设置所述的第二端口为block，设置所述的第三端口为forwarding进行链路交换。

第二端口为block，即为：阻止，则所在的链路不能接通，第三端口设置为Forwarding，即为：发送，同时通过协议交互，触发其他路由节点进行同样的操作。此时虽然单播MAC报文任然指向已经失效的第二端口，但单播报文可通过第三端口所在的路径进行转发。

在本发明所述的链路快速切换方法中，还包括步骤S5：删除所述第一端口的MAC。

在本发明所述的链路快速切换方法中，还包括步骤S6：删除所述第二端口的MAC。

在本发明所述的链路快速切换方法中，还包括步骤S7：删除添加的FFP/FP表项。

或者说，只有删除各端口学习到MAC表项后，并删除FFP/FP表项，此时所有流量按照正常转发逻辑进行转发，链路切换完毕。

请参阅图2，本发明公开了一种链路快速切换系统，包括：检测切换链路单元10、设置第一端口单元20、重定向单元30、链路切换单元40、一端口MAC删除单元50、第二端口MAC删除单元60、FFP/FP表项删除单元70。检测切换链路单元10，用于检测需要切换的链路；设置第一端口单元，与检测切换链路单元10相连，用于设置切换前所在的第一端口为block。重定向单元30，与设置第一端口单元20相连，用于通过芯片FFP/FP功能将因单播发送到第一端口的流量重定向到第二端口及第三端口；链路切换单元40，与重定向单元30相连，用于设置所述的第二端口为block，设置所述的第三端口为forwarding进行链路交换。第一端口MAC删除单元50，与设置第一端口单元20相连，用于删除所述第一端口的MAC；第二端口MAC删除单元60，与链路切换单元40相连，用于删除所述第二端口的MAC；FFP/FP表项删除单元70，与链路切换单元40相连，用于删除添加的FFP/FP表项。

本发明链路快速切换系统应用于RSTP、MSTP、STP及ULPP协议的收敛上。

本发明所述的链路快速切换方法以及切换系统，是以软件程序的形式运行于服务器中，所述软件程序可以存放在硬盘、软盘、光盘及U盘上。

关于本发明链路快速切换系统，下面以图3及图4进行具体解释：

请参阅图3，本发明实施例链路快速切换系统切换前链路示意图，包括用户终端5、第一路由器10、第二路由器20、第三路由器30、第四路由器40、链路L1、链路L2、链路L3、链路L4，第一路由器10的端口为A，第四路由器一端口为B1，另一端口为B2。图3是一个典型的MSTP网络运行场景，用户终端5启动第一路由器10时，由于第四路由40与链路L2、链路L3、链路L4连接的端口B2被阻止，与链路L1的连接的端口B1连通，故，第一路由器10与第四路由器40只能通过链路L1进行通信，链路L2、链路L3、链路L4组成的路径因为B2口被设置为Block而无法在第一路由器10和第四路由器40之间使用。当然，路由器除了上述的路由选择这一主要功能外，还具有网络流量控制功能。本发明的路由器仅支持单一协议，但大部分路由器可以支持多种协议的传输，即多协议路由器。

请参阅图4，本发明实施例链路快速切换系统切换前链路示意图。包括用户终端5、第一路由器10、第二路由器20、第三路由器30、第四路由器40、链路L1、链路L2、链路L3、链路L4、第一路由器10的一端口为A1、另一端口为A2、第四路由器一端口为B1、另一端口为B2。与图3不同的是，图3中的端口A被重定向为端口A1及端口A2，图4表明当网络中发生变化时，需要将链路L1切换到链路L2、链路L3、链路L4组成的路径上去。此时通过下发FFP/FP表项将指向端口A的单播流量重定向到A1和A2。将A2口设置为Block后，将A1口设置为Forwarding，同时通过协议交互，触发其他路由节点进行同样的操作。此时虽然单播MAC报文仍然指向已经失效的A2口，但单播报文可通过链路2所在的路径转发到B。删除A2口学习到MAC表项后，需删除FFP/FP表项，此时所有流量按照正常转发逻辑进行转发，链路切换完毕。

通过该流程可看出，链路切换速度完全取决于设置端口A2和端口A1为Block和Forwarding及下发FFP/FP表项的时间，从而达到快速链路切换的目的。

实验证实，采用本发明的快速链路切换的方法，可以将收敛时间缩短到10ms左右，满足电信级设备快速收敛的要求，为电信级服务提供更加可靠的保障。或者说，本发明实质上是通过将指向切换前端口的流量重定向到其他端口的方式，使得删除端口MAC的时间不再影响链路的收敛时间，从而实现链路的快速切换。

因此，实施本发明的链路快速切换系统，具有以下有益的技术效果：

1.链路切换时间不再依赖于删除端口MAC操作的时间；

2.通过将因目的MAC指向切换前端口A的流量重定向到B的方式避免因MAC表尚未更新造成的流量错误转发；

3.从端口B出去的流量会更新其他设备的MAC表项，其他设备的MAC表项更新后会将流量转发到端口B，从而减少步骤四需删除的MAC数目，减少操作。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种链路快速切换方法，其特征在于，包括：

S1.检测需要切换的链路；

S2.设置切换前所在的第一端口为阻止状态；

S3.通过芯片快速处理器/功能处理器功能将因单播发送到第一端口的流量重定向到第二端口及第三端口；

S4.设置所述的第二端口为阻止状态，设置所述的第三端口为发送状态进行链路交换。

2.根据权利要求1所述的链路快速切换方法，其特征在于，还包括步骤S5：删除所述第一端口的介质访问控制地址。

3.根据权利要求1所述的链路快速切换方法，其特征在于，还包括步骤S6：删除所述第二端口的介质访问控制地址。

4.根据权利要求1所述的链路快速切换方法，其特征在于，还包括步骤S7：删除添加的快速处理器/功能处理器表项。

5.根据权利要求1至4之一所述的链路快速切换方法，其特征在于，所述链路快速切换方法应用于RSTP、MSTP、STP及ULPP协议的收敛上。

6.一种链路快速切换系统，其特征在于，包括：

检测切换链路单元，用于检测需要切换的链路；

设置第一端口单元，与所述的检测切换链路单元相连，用于设置切换前所在的第一端口为阻止状态；

重定向单元，与所述的设置第一端口单元相连，用于通过芯片快速处理器/功能处理器功能将因单播发送到第一端口的流量重定向到第二端口及第三端口；

链路切换单元，与所述的重定向单元相连，用于设置所述的第二端口为阻止状态，设置所述的第三端口为发送状态进行链路交换。

7.根据权利要求6所述的链路快速切换系统，其特征在于，还包括第一端口介质访问控制地址删除单元，用于删除所述第一端口的介质访问控制地址。

8.根据权利要求6所述的链路快速切换系统，其特征在于，还包括第二端口删除单元，删除所述第二端口的介质访问控制地址。

9.根据权利要求6所述的链路快速切换系统，其特征在于，还包括快速处理器/功能处理器表项删除单元，用于删除添加的快速处理器/功能处理器表项。

10.根据权利要求6至9之一所述的链路快速切换系统，其特征在于，所述链路快速切换系统应用于RSTP、MSTP、STP及ULPP协议的收敛上。