CN103873365B - Trill网中智能终端报文通告方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多链接透明互连网中智能终端报文通告方法，包括：智能终端获取所接入路由网桥的地址信息后，通过单播方式向路由网桥发送通告报文；或者，智能终端周期性地向路由网桥发送通告报文。智能终端确定所接收的路由网桥发送的通告报文中的邻居列表中未包含自身信息时，向路由网桥发送通告报文。本发明同时公开了一种多链接透明互连网中智能终端报文通告装置、智能终端、路由网桥。本发明的技术方案避免了智能终端大量广播TRILLHello报文，大大减轻了TRILL网络的负担。

Description

TRILL网中智能终端报文通告方法及装置

技术领域

本发明涉及多链接透明互连(TRILL，Transparent Interconnection over Lotsof Link)网中智能终端通告技术，尤其涉及一种多链接透明互连网中智能终端报文通告方法及装置、智能终端及路由网桥。

背景技术

多链接透明互连(TRILL，Transparent Interconnection over Lots of Link)协议是运用中间系统到中间系统(IS-IS，Intermediate System to Intermediate System)链路状态路由协议计算二层网络的拓扑，解决了二层桥中运行快速生成树协议(STP，Spanning Tree Protocol)需要阻塞某些链路而导致二层网络的路径不能得到充分利用的问题，通过等价多路径(ECMP，Equivalent Cost Multiple Path)算法提供链路的负载均衡。TRILL协议使用路由的最短路径思想以及跳数(hop count)的方法解决环路的问题，同时避免STP网络条件下故障以后的大幅网络震荡，使用分发树的思想解决多播、广播传递的问题，同时借鉴路由协议的剪枝、后向路径检测等方式保证和简化组播报文的处理。在TRILL 网络的入口通过入口路由桥(ingress RBridge)完成原始数据的TRILL封装，单播数据沿着SPF算法计算出来的最短路径继续转发，组播或者广播数据沿着分发树转发到多个出口，在TRILL网络的出口通过出口路由桥(egress RBridge) 对TRILL数据进行解封装。

TRILL协议引入了新的命名空间，称为nickname，其长度为16bits，封装在TRILL报文头中，对于位于中间的传输路由网桥，只需根据目的nickname 查找nickname表即可实现数据的转发。由于nickname的长度在设计之初只有 16bits，而随着数据中心的不断扩大，特别是随着云计算数据中心的提出，nickname的长度可能会成为以后的瓶颈。另外，对于位于边界的路由网桥，需要保存用户的媒体接入控制(MAC，Media Access Control)地址和nickname 的映射关系，当网络规模很大时，该表项映射关系的数据量会比较大，因此，业界提出了一种将nickname分配到终端的方法，由终端保存部分的映射表项，而终端所封装的nickname值为其附着的路由网桥使用的nickname值，这样可以大大节省nickname的空间，并且可以减少边界路由网桥的映射表的规模，这种可以进行TRILL封装的终端称为智能终端。

业界提出了扩展TRILL Hello报文和机制进行智能终端通告和边界路由网桥分发Nickname的方法。当智能终端启动后，发出TRILL Hello报文通告自身为智能终端，可以进行TRILL封装和解封装，并携带有相关的参数和指示标识。边界路由网桥也利用TRILLHello报文给智能终端分发自身的Nickname值等参数。在边界路由网桥上会形成与其附着的智能终端间利用TRILL Hello报文交互得到的智能终端邻居列表，当Hold time时间内没有收到相应智能终端过来的报文，则认为对方已经离开，将邻居状态置为down状态，并从邻居列表中删除相应的表项。

由于TRILL Hello报文使用组播地址发送，一个智能终端或者边界路由路由网桥发送的TRILL Hello报文，该边界路由网桥和其附着的该VLAN下所有的终端都可以收到该TRILL Hello报文，对于接收到该报文的智能终端，会有相应的解析处理。当该边界路由网桥下的智能终端很多时，那么TRILL Hello 报文会非常多，占用大量的网络带宽，也占用其它智能终端对该部分无关TRILL Hello报文的处理。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多链接透明互连网中智能终端报文通告方法及装置、智能终端及路由网桥，能尽量避免智能终端发送多余的 TRILL Hello报文，减轻TRILL网络的负担。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种多链接透明互连网中智能终端报文通告方法，包括：

智能终端获取所接入路由网桥的地址信息后，通过单播方式向所述路由网桥发送通告报文。

优选地，所述方法还包括：

所述智能终端确定所接收的所述路由网桥发送的通告报文中的邻居列表中未包含自身信息时，以单播方式向所述路由网桥发送通告报文。

优选地，所述方法还包括：

所述智能终端周期性地以单播方式向所述路由网桥发送通告报文；其中，所述智能终端发送通告报文的周期比所述路由网桥发送通告报文的周期长。

优选地，所述方法还包括：

所述路由网桥接收到本地智能终端的报文或远端目的地址为本地智能终端的报文时，根据智能终端信息更新邻居列表及地址映射表，在老化时间内未接收到智能终端的报文时，邻居列表及地址映射表中清除所述智能终端的信息。

一种多链接透明互连网中智能终端报文通告装置，包括获取单元和发送单元，其中：

获取单元，用于获取所述装置所接入路由网桥的地址信息；

发送单元，用于通过单播方式向路由网桥发送通告报文。

优选地，所述装置还包括接收单元和确定单元，其中：

接收单元，用于接收所述路由网桥发送的通告报文；

确定单元，用于确定所接收通告报文中的邻居列表中未包含所述装置的信息时，触发所述发送单元以单播方式向所述路由网桥发送通告报文。

优选地，所述发送单元，还用于周期性地以单播方式向所述路由网桥发送通告报文；其中，所述智能终端发送通告报文的周期比所述路由网桥发送通告报文的周期长。

一种智能终端，包括前述的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置。

一种多链接透明互连网中智能终端报文通告装置，包括接收单元、更新单元、确定单元和清除单元，其中：

接收单元，用于接收本地智能终端的报文或远端目的地址为本地智能终端的报文；

更新单元，用于根据所述报文中的智能终端信息更新邻居列表及地址映射表；

确定单元，用于确定在老化时间内未接收到智能终端的报文时，触发所述清除单元；

清除单元，用于邻居列表及地址映射表中清除所述智能终端的信息。

一种路由网桥，包括上述的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置。

本发明中，智能终端获取所接入路由网桥的地址信息后，通过单播方式向路由网桥发送通告报文；或者，智能终端周期性地向路由网桥发送通告报文。智能终端确定所接收的路由网桥发送的通告报文中的邻居列表中未包含自身信息时，向路由网桥发送通告报文。本发明的技术方案，智能终端可以通过单播方式向边界路由网桥发送TRILL Hello报文，也可以以较长的周期向边界路由网桥发送TRILL Hello报文。如果在所接收到的边界路由网桥发送的TRILL Hello报文中的邻居列表中未包含自身信息时，立即向路由网桥发送TRILL Hello报文。本发明能避免智能终端大量广播TRILL Hello报文，大大减轻了 TRILL网络的负担。

附图说明

图1为本发明实施例的TRILL网络的组成结构示意图；

图2为本发明实施例的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置的组成结构示意图；

图3为本发明实施例的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置的另一组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明中，智能终端获取所接入路由网桥的地址信息后，通过单播方式向路由网桥发送通告报文；或者，智能终端周期性地向路由网桥发送通告报文。智能终端确定所接收的路由网桥发送的通告报文中的邻居列表中未包含自身信息时，向路由网桥发送通告报文。当智能终端启动时，此时不知道边界路由网桥的地址，需要等待边界路由网桥发送TRILL Hello后，根据该边界路由网桥的MAC地址回复携带自身标识的TRILL Hello。边界路由网桥接收到智能终端发送的通告报文后，在其后发送的TRILL Hello报文中，除了携带nickname值给该智能终端之外，同时在该TRILL Hello报文中的终端列表中携带有该智能终端的标识信息。该标识信息可以是MAC地址信息等可唯一标识智能终端属性的信息。

现有技术方案中，智能终端需要定期(比如10秒)向网络中以组播地址发送TRILLHello报文。本发明中，对TRILL Hello机制进行了改进，在智能终端获取到了边界路由网桥的nickname后，不再以组播的方式发送TRILL Hello报文，而改为单播的方式发送TRILLHello报文。

为了减少智能终端TRILL Hello报文的数量，智能终端未获取边界路由网桥地址信息时，将智能终端的发送TRILL Hello报文的周期加长，如可以设置为30秒。

智能终端接收到的边界路由网桥中的TRILL Hello中的终端列表中没有自身信息如标识信息或地址信息时，智能终端发送携带有自身标识信息或地址信息的TRILL Hello报文通告给边界路由网桥，激活边界路由网桥的cache表和邻居列表。

本发明中，在边界路由网桥中维护智能终端的邻居列表和地址映射表。边界路由网桥接收到本地智能终端发出的数据报文和收到远端报文到该智能终端的报文时，智能终端的邻居列表和地址映射表都会进行刷新。如果地址映射表在老化时间内没有收到数据报文，则会老化处理，同时，邻居列表中对应的终端地址也会老化清除掉。此时，如果边界路由网桥收到远端的到该智能终端的单播报文，边界路由网桥会将该报文作为未知单播进行广播，此时，智能终端会收到相应的未知单播报文，进行相应处理。

图1为本发明实施例的TRILL网络的组成结构示意图，以下以图1所示的 TRILL网络结构为例，对本发明智能终端接入TRILL网络的方法的具体实施方式进行详细阐述，图1中终端1、终端2为智能终端(smart endnode)，支持TRILL 报文封装，而终端3为普通终端(endnode)，终端1及终端2通过交换机SW1 与路由网桥RB1(边界路由网桥)连接，终端3通过交换机SW2与路由网桥 RB1连接。在以前的技术方案中，Smart endnode 1和Smart endnode2，以及RB1 都需要每隔一个默认时间如10秒发送一次TRILL Hello报文，这些Hello报文都以特定组播地址发送，报文会发送到与该路易网桥SW1相连的其它智能终端和边界路由网桥。

本发明方案中，只有RB1如每隔10秒通告一次TRILL Hello，而智能终端 SmartEndnode 1、Smart endnode 2通告TRILL Hello报文的周期加长，如发送周期为30秒、1分钟、5分钟等。如果智能终端接收到边界路由网桥的TRILL Hello报文，发现报文的邻居列表中没有自身信息时，此时智能终端已获知相连的边界路由网桥的地址信息，则立即向边界路由网桥单播通告自身的TRILL Hello报文，以告知边界路由网桥，本终端为智能终端，可以进行TRILL的封装和解封装，并不会导致将该TRILL Hello报文发给其它无关的终端及边界路由网桥。

实施例一

在Smart Endnode刚启动时，组播发送TRILL Hello，边界路由网桥接收到该Hello后，会将携带智能终端的标识添加到邻居列表中，在后续周期性向智能终端发送的TRILLHello中携带该邻居列表。Smart Endnode在发现列表中有自身标识存在时，根据已知的边界路由网桥信息及自身周期定期单播发送Hello 报文。

实施例二

在Smart Endnode刚启动时，无需组播发送TRILL Hello，等待接收边界路由网桥发送的TRILL Hello，在接收到边界路由网桥发送的TRILL Hello后，智能终端学习其携带邻居列表的信息，并发现邻居列表里面没有自身标识存在，及时向该边界路由网桥单播携带自身信息的TRILL Hello报文，其后在接收到的邻居列表中发现有自身标识存在后，根据设定周期定期向边界路由网桥单播该Hello报文。

图2为本发明实施例的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置的组成结构示意图，如图2所示，本发明实施例的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置包括获取单元20和发送单元21，其中：

获取单元20，用于获取所述装置所接入路由网桥的地址信息；

发送单元21，用于通过单播方式向路由网桥发送通告报文。

上述发送单元21，还用于周期性地以单播方式向所述路由网桥发送通告报文；其中，所述智能终端发送通告报文的周期比所述路由网桥发送通告报文的周期长。

在图2所示的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置的基础上，本发明实施例的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置还包括接收单元22和确定单元23，其中：

接收单元22，用于接收所述路由网桥发送的通告报文；

确定单元23，用于确定所接收通告报文中的邻居列表中未包含所述装置的信息时，触发所述发送单元21以单播方式向所述路由网桥发送通告报文。

本领域技术人员应当理解，本发明的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置中接收单元22和确定单元23是为优化本发明的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置而设置的，并非实现本发明的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置的基本目的所必需的处理单元。

本领域技术人员应当理解，图2中所示的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置中的各处理单元的实现功能可参照前文的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图2所示的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置中各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。

本发明还记载了一种智能终端，包括前述图2所示的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置。

图3为本发明实施例的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置的另一组成结构示意图，如图3所示，本发明实施例的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置包括接收单元30、更新单元31、确定单元32和清除单元33，其中：

接收单元30，用于接收本地智能终端的报文或远端目的地址为本地智能终端的报文；

更新单元31，用于根据所述报文中的智能终端信息更新邻居列表及地址映射表；

确定单元32，用于确定在老化时间内未接收到智能终端的报文时，触发所述清除单元33；

清除单元34，用于邻居列表及地址映射表中清除所述智能终端的信息。

本领域技术人员应当理解，图3中所示的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置中的各处理单元的实现功能可参照前文的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图3所示的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置中各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。

本发明还记载了一种路由网桥，包括前述图3所示的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各处理单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，其可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，其可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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。

Claims (6)

1.一种多链接透明互连网中智能终端报文通告方法，其特征在于，所述方法包括：

智能终端从所接收的路由网桥发送的TRILL Hello通告报文中获取所接入路由网桥的地址信息，确定所述TRILL Hello通告报文中的邻居列表中未包含自身信息时，根据所述地址信息通过单播方式向所述路由网桥发送TRILL Hello通告报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述智能终端周期性地以单播方式向所述路由网桥发送通告报文；其中，所述智能终端发送通告报文的周期比所述路由网桥发送通告报文的周期长。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述路由网桥接收到本地智能终端的报文或远端目的地址为本地智能终端的报文时，根据智能终端信息更新邻居列表及地址映射表，在老化时间内未接收到智能终端的报文时，邻居列表及地址映射表中清除所述智能终端的信息。

4.一种多链接透明互连网中智能终端报文通告装置，其特征在于，所述装置包括获取单元和发送单元，其中：

获取单元，用于从所接收的路由网桥发送的TRILL Hello通告报文中获取所述装置所接入路由网桥的地址信息；

发送单元，用于确定所述TRILL Hello通告报文中的邻居列表中未包含自身信息时，根据所述地址信息通过单播方式向路由网桥发送TRILL Hello通告报文。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述发送单元，还用于周期性地以单播方式向所述路由网桥发送通告报文；其中，所述智能终端发送通告报文的周期比所述路由网桥发送通告报文的周期长。

6.一种智能终端，其特征在于，所述智能终端包括权利要求4或5所述的多链接透明互连网中智能终端报文通告装置。