CN105472055A - 端口处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种端口处理方法及装置，其中，该方法包括：检测媒体接入MAC地址发生漂移；确定发生漂移的MAC地址对应的端口；清除该端口的MAC地址，并且停止MAC地址学习和报文转发。通过本发明解决了现有技术中要占用很多系统资源才能降低交换机产生环路影响，资源浪费的问题，进而达到了占用系统资源少，便于维护人员对网络维护和排查环路的效果。

Description

端口处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种端口处理方法及装置。

背景技术

现有技术中交换机环路的危害包括：广播风暴(Broadcaststorms)；多重复数据帧(MultipleFrameCopies)；媒体接入(MediaAccessControl，简称为MAC)地址表不稳定。

其中，广播风暴是指当广播数据充斥网络无法处理，并占用大量网络带宽，导致业务不能运行，甚至彻底瘫痪，这就产生了广播风暴。一个数据帧或包被传输到本地网段上的每个阶段就是广播，由于网络拓扑的设计和连接问题，或其他原因导致广播在网段内大量负责，传播数据帧，导致网络性能下降，甚至网络瘫痪，这就是广播风暴。

多重复数据帧是指数据帧可以通过环路产生一模一样的数据帧，导致目的地收到一模一样的数据帧。

MAC地址表不稳定是指当MAC地址从不同的端口学习到时，MAC地址就会在不同的端口进行切换，称为MAC漂移，当产生MAC漂移时，说明局域网内产生了环路。MAC漂移导致MAC表不稳定，对网络影响巨大。

目前最常用的防止环路方法是生成树，但是生成树需要交换机进行大量的拓扑计算，需要很多资源，相对于成本低的低端交换机造成了过重的资源负担。

针对相关技术中如何利用较少的系统资源防止交换机产生环路的问题，并未提供有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种端口处理方法及装置，以至少解决现有技术中不能有效防止交换机产生环路的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种端口处理方法，包括：检测媒体接入MAC地址发生漂移；确定发生漂移的所述MAC地址对应的端口；清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC地址学习和报文转发。

优选地，确定发生漂移的所述MAC地址对应的端口包括：在一个端口与多个端口有漂移现象的情况下，确定所述一个端口为发生漂移的所述MAC地址对应的端口；或者，在一个端口与另一个端口有漂移现象的情况下，根据端口索引的大小，确定索引号小的端口为发生漂移的所述MAC地址对应的端口。

优选地，确定所述一个端口为发生漂移的所述MAC地址对应的端口时，所述一个端口指示灯显示为常亮；确定所述索引号小的端口为发生漂移的所述MAC地址对应的端口时，所述索引号小的端口的指示灯显示为闪亮。

优选地，清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC地址学习和报文转发之后，所述方法还包括：第一预定时间后恢复所述端口的MAC地址学习和报文转发；判断在第二预定时间内是否检测到所述MAC地址漂移现象，在判断结果为是的情况下，清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发；和/或，在判断结果为否的情况下，所述端口继续MAC地址学习和报文转发。

优选地，检测到所述MAC地址有漂移现象的情况下，清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发之后，所述方法还包括：在检测所述MAC地址有漂移现象的次数达到阈值时，判断在第三预定时间内是否检测到所述MAC地址漂移现象，在判断结果为是的情况下，清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发；和/或，在判断结果为否的情况下，所述端口继续MAC地址学习和报文转发。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种端口处理装置，包括：检测模块，用于检测媒体接入MAC地址发生漂移；确定模块，用于确定发生漂移的所述MAC地址对应的端口；处理模块，用于清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC地址学习和报文转发。

优选地，所述确定模块包括：第一确定单元，用于在一个端口与多个端口有漂移现象的情况下，确定所述一个端口为发生漂移的所述MAC地址对应的所述端口；或者，第二确定单元，用于在一个端口与另一个端口有漂移现象的情况下，根据端口索引的大小，确定索引号小的端口为发生漂移的所述MAC地址对应的所述端口。

优选地，所述装置还包括：第一显示模块，用于在确定所述一个端口为发生漂移的所述MAC地址对应的端口时，将所述一个端口指示灯显示为常亮；第二显示模块，用于确定所述索引号小的端口为发生漂移的所述MAC地址对应的端口时，将所述索引号小的端口的指示灯显示为闪亮。

优选地，所述装置还包括：恢复模块，用于第一预定时间后恢复所述端口的MAC地址学习和报文转发；第一判断模块，用于判断在第二预定时间内是否检测到所述MAC地址漂移现象，在判断结果为是的情况下，清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发；和/或，在判断结果为否的情况下，所述端口继续MAC地址学习和报文转发。

优选地，所述装置还包括：第二判断模块，用于在检测所述MAC地址有漂移现象的次数达到阈值时，判断在第三预定时间内是否检测到所述MAC地址漂移现象，在判断结果为是的情况下，清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发；和/或，在判断结果为否的情况下，所述端口继续MAC地址学习和报文转发。

通过本发明，采用检测媒体接入MAC地址发生漂移；确定发生漂移的MAC地址对应的端口；清除该端口的MAC地址，并且停止MAC地址学习和报文转发。解决了现有技术中要占用很多系统资源才能降低交换机产生环路影响的问题，进而达到了占用系统资源少，便于维护人员对网络维护和排查环路的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的端口处理方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的端口处理装置的结构框图；

图3是根据本发明实施例的端口处理装置的结构框图一；

图4是根据本发明实施例的端口处理装置的结构框图二；

图5是根据本发明实施例的端口处理装置的结构框图三；

图6是根据本发明实施例的端口处理装置的结构框图四；

图7是根据本发明优选实施例的端口处理方法的流程图；

图8是根据本发明优选实施例的端口状态灯显示示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例中提供了一种端口处理方法，图1是根据本发明实施例的端口处理方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，检测媒体接入MAC地址发生漂移；

步骤S104，确定发生漂移的MAC地址对应的端口；

步骤S106，清除该端口的MAC地址，并且停止MAC地址学习和报文转发。

通过上述步骤，检测媒体接入MAC地址发生漂移，确定发生漂移的所述MAC地址对应的端口，清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC地址学习和报文转发。有效防止了交换机产生环路的问题，相比于现有技术中常用的采用生成树防止交换机环路的方法，上述步骤达到了占用系统资源少，便于维护人员对网络维护和排查环路的效果。

上述步骤S104中涉及到对发生漂移的MAC地址对应的端口的确定，需要说明的是，确定发生漂移的MAC地址对应的端口的方式可以有多种，在一个优选实施例中，确定发生漂移的MAC地址对应的端口包括：在一个端口与多个端口有漂移现象的情况下，确定该一个端口为发生漂移的MAC地址对应的端口；或者，在一个端口与另一个端口有漂移现象的情况下，根据端口索引的大小，确定索引号小的端口为发生漂移的MAC地址对应的端口。确定发生漂移的MAC地址对应的端口的方式可以根据具体的端口情况灵活选择。

为了便于维护人员对发生漂移的MAC地址对应的端口进行管理，需要直观显示确定的该端口。在一个优选实施例中，确定该一个端口为发生漂移的该MAC地址对应的端口时，该一个端口指示灯显示为常亮；确定该索引号小的端口为发生漂移的该MAC地址对应的端口时，该索引号小的端口的指示灯显示为闪亮。

在执行步骤S106之后，在满足一定条件时，可以将发生漂移的MAC地址对应的端口恢复端口的正常功能，在一个优选实施例中，在清除该端口的MAC地址，并且停止MAC地址学习和报文转发之后，该方法还包括：第一预定时间后恢复该端口的MAC地址学习和报文转发；判断在第二预定时间内是否检测到该MAC地址漂移现象，在判断结果为是的情况下，清除该端口的MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发；和/或，在判断结果为否的情况下，该端口继续MAC地址学习和报文转发。

优选地，检测到MAC地址有漂移现象的情况下，清除该端口的MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发之后，该方法还包括：在检测MAC地址有漂移现象的次数达到阈值时，判断在第三预定时间内是否检测到MAC地址漂移现象，在判断结果为是的情况下，清除该端口的MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发；和/或，在判断结果为否的情况下，该端口继续MAC地址学习和报文转发。

在本实施例中还提供了一种端口处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是根据本发明实施例的端口处理装置的结构框图，如图2所示，该装置包括：检测模块22，用于检测媒体接入MAC地址发生漂移；确定模块24，用于确定发生漂移的MAC地址对应的端口；处理模块26，用于清除该端口的该MAC地址，并且停止MAC地址学习和报文转发。

图3是根据本发明实施例的端口处理装置的结构框图一，如图3所示，确定模块24包括：第一确定单元32，用于在一个端口与多个端口有漂移现象的情况下，确定该一个端口为发生漂移的该MAC地址对应的该端口；或者，第二确定单元34，用于在一个端口与另一个端口有漂移现象的情况下，根据端口索引的大小，确定索引号小的端口为发生漂移的该MAC地址对应的该端口。

图4是根据本发明实施例的端口处理装置的结构框图二，如图4所示，该装置还包括：第一显示模块42，用于在确定该一个端口为发生漂移的该MAC地址对应的端口时，将该一个端口指示灯显示为常亮；第二显示模块44，用于确定该索引号小的端口为发生漂移的该MAC地址对应的端口时，将该索引号小的端口的指示灯显示为闪亮。

图5是根据本发明实施例的端口处理装置的结构框图三，如图5所示，该装置还包括：恢复模块52，用于第一预定时间后恢复该端口的MAC地址学习和报文转发；第一判断模块54，用于判断在第二预定时间内是否检测到该MAC地址漂移现象，在判断结果为是的情况下，清除该端口的该MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发；和/或，在判断结果为否的情况下，该端口继续MAC地址学习和报文转发。

图6是根据本发明实施例的端口处理装置的结构框图四，如图6所示，该装置还包括：第二判断模块62，用于在检测该MAC地址有漂移现象的次数达到阈值时，判断在第三预定时间内是否检测到该MAC地址漂移现象，在判断结果为是的情况下，清除该端口的该MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发；和/或，在判断结果为否的情况下，该端口继续MAC地址学习和报文转发。

针对相关技术中低端交换机在产生环路后，防环路措施的代价较大，维护手段复杂的问题，本优选实施例提供了一种通过现在交换机功能扩展降低环路影响和提高维护性的方法和装置。从而解决该问题，降低了环路交换机对网络的危害，便于维护人员进行排查故障，具体包括步骤：

操作维护单元控制此系统的开启和关闭；检测到系统中有MAC漂移告警，即触发MAC漂移告警分析；告警分析单元分析当前MAC漂移告警的分析确定当前的环路的大概情况；根据环路情况对端口进行特殊处理，减少环路对整个网络的影响；设置端口为特殊状态，用于维护人员排障恢复；定时对端口恢复分析环路是否解除，解除即恢复网络状态，未解除即恢复特殊处理。

在另一个优选实施例中，具体还包括如下步骤：触发MAC漂移告警后对MAC漂移进行分；当同一虚拟局域网(VitualLocalAreaNetwork，简称为VLAN)下端口中的多个端口都同端口A有漂移现象时，设置端口A为状态X，为不信任端口；状态为X的端口清除此端口VLAN下MAC，且不学习MAC地址，不转发报文；5分钟后恢复此端口MAC学习和转发报文，并分析一定时间后的此VLAN+端口的MAC漂移告警；在无MAC漂移告警的情况下，则继续学习MAC和转发报文，20分钟后恢复此端口为信任端口；如果环路照旧则继续关闭转发报文和学习MAC，5分支后再次检查；如果连续四次检查都照旧，则置此端口为极不信任端口；极不信任端口停止学习MAC和转发报文4小时，4小时后，继续对端口进行检查；可手动清除极不信任端口和不信任端口。

在另一个优选实施例中，具体还包括如下步骤：触发MAC漂移告警后对MAC漂移进行分析；当同一VLAN下端口B只同端口C有漂移现象时，比较端口索引大小，置索引小的端口B为状态Y，为不信任端口；状态为Y的端口清除此端口VLAN下MAC，且不学习MAC地址，不转发报文；5分钟后恢复此端口MAC学习和转发报文，并分析一定时间后此VLAN+端口的MAC漂移告警；在无MAC漂移告警的情况下，则继续转发学习MAC，20分钟后恢复此端口为信任端口；如果环路照旧则继续关闭转发报文和学习MAC，5分钟后再次检查；如果连续4次检查都照旧，则置此端口为极不信任端口；极不信任端口停止学习MAC和转发报文4小时，4小时后，继续对端口进行检查；可手动清除极不信任端口和不信任端口。

在另一个优选实施例中，还包括如下步骤：当端口处于X状态时，端口指示灯显示为a颜色常亮；当端口处于Y状态时，端口指示灯显示为a颜色闪亮。

下面通过具体的实施例并结合附图对本优选实施例作进一步详细的描述。

当交换机一端口下挂交换机产生环路时，此端口会收到自己转发出去的广播报文，并学习到源地址的MAC，这时本身正确学到此MAC的端口会删除原MAC，导致MAC在此端口和其他端口之间漂移，影响报文正常转发，并会形成广播风暴，本优选实施例会阻止此端口学习MAC并转发报文，降低网络影响，并标注出此端口，便于维护人员排查。

图7是根据本发明优选实施例的端口处理方法的流程图，如图7所示，包括如下步骤：

步骤S702：打开功能开关，使能此功能；

步骤S704：当无MAC漂移时，不启动MAC分析；

步骤S706：当产生了MAC漂移时，对MAC漂移进行分析，分析一定时间内的MAC漂移情况；

步骤S708：如果一定时间内MAC未稳定，持续漂移的话，说明网络中存在环路，采取进一步措施；

步骤S710：当一个VLAN中的端口A和此VLAN中多个端口发生漂移时，说明此端口下挂的拓扑中存在环路，置此端口为状态X，标记为不信任端口，清空此端口+VLAN的MAC地址，且停止转发此端口+VLAN的报文；

步骤S712：当一个VLAN中指端口B和C不断发生漂移时，说明两个端口在VLAN中处于环路中间。置其中端口号小的状态为Y，标记为不信任端口，清空此端口+VLAN的MAC地址，且停止转发此端口+VLAN的报文；

步骤S714：5分钟后恢复此端口的MAC学习和转发；

步骤S716：再分析一段时间内的MAC漂移情况，并计数分析次数；

步骤S718：如果MAC漂移情况和步骤S710、S712相同，则继续关闭5分钟的MAC学习和转发报文；

步骤S720：如果分析次数达到4次且MAC漂移情况还是和步骤S710、S712相同，则标记此端口为极不信任端口，清空此端口+VLAN的MAC地址，且停止转发此端口+VLAN的报文4个小时；

步骤S722：4小时候恢复MAC学习和转发报文，并进行分析；

步骤S724：如果分析MAC漂移情况还和步骤S710、S712相同，则继续关闭此端口4小时；

步骤S726：如果分析无异常的MAC漂移，则恢复端口的正常功能。

图8是根据本发明优选实施例的端口状态灯显示示意图，如图8所示，当端口处于异常状态时，指示灯标注如下：

步骤S802：当端口处于不信任和极不信任状态时，会有端口指示灯做为标注，如状态为X，则显示为a颜色常亮，维护人员可以对此端口连接的拓扑进行排查环路；

步骤S804：当端口处于不信任和极不信任状态时，会有端口指示灯做为标注，如状态为Y，则显示为a颜色闪亮，维护人员可以对此端口所在的拓扑排查环路。

进而便于维护人员的维护，其中，维护人员可以手工清除异常状态。

综上所述，通过本优选实施例，可以降低环路对整个网络的影响，把没有产生环路的网络和产生环路的网络隔离开，占用系统资源少，并且便于维护人员对网络维护和排查环路。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们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，它们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，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，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优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种端口处理方法，其特征在于，包括：

检测媒体接入MAC地址发生漂移；

确定发生漂移的所述MAC地址对应的端口；

清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC地址学习和报文转发。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定发生漂移的所述MAC地址对应的端口包括：

在一个端口与多个端口有漂移现象的情况下，确定所述一个端口为发生漂移的所述MAC地址对应的端口；或者，

在一个端口与另一个端口有漂移现象的情况下，根据端口索引的大小，确定索引号小的端口为发生漂移的所述MAC地址对应的端口。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述一个端口为发生漂移的所述MAC地址对应的端口时，所述一个端口指示灯显示为常亮；确定所述索引号小的端口为发生漂移的所述MAC地址对应的端口时，所述索引号小的端口的指示灯显示为闪亮。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC地址学习和报文转发之后，所述方法还包括：

第一预定时间后恢复所述端口的MAC地址学习和报文转发；

判断在第二预定时间内是否检测到所述MAC地址漂移现象，在判断结果为是的情况下，清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发；和/或，在判断结果为否的情况下，所述端口继续MAC地址学习和报文转发。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，检测到所述MAC地址有漂移现象的情况下，清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发之后，所述方法还包括：

在检测所述MAC地址有漂移现象的次数达到阈值时，判断在第三预定时间内是否检测到所述MAC地址漂移现象，在判断结果为是的情况下，清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发；和/或，在判断结果为否的情况下，所述端口继续MAC地址学习和报文转发。

6.一种端口处理装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测媒体接入MAC地址发生漂移；

确定模块，用于确定发生漂移的所述MAC地址对应的端口；

处理模块，用于清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC地址学习和报文转发。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第一确定单元，用于在一个端口与多个端口有漂移现象的情况下，确定所述一个端口为发生漂移的所述MAC地址对应的所述端口；或者，

第二确定单元，用于在一个端口与另一个端口有漂移现象的情况下，根据端口索引的大小，确定索引号小的端口为发生漂移的所述MAC地址对应的所述端口。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一显示模块，用于在确定所述一个端口为发生漂移的所述MAC地址对应的端口时，将所述一个端口指示灯显示为常亮；

第二显示模块，用于确定所述索引号小的端口为发生漂移的所述MAC地址对应的端口时，将所述索引号小的端口的指示灯显示为闪亮。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述装置还包括：

恢复模块，用于第一预定时间后恢复所述端口的MAC地址学习和报文转发；

第一判断模块，用于判断在第二预定时间内是否检测到所述MAC地址漂移现象，在判断结果为是的情况下，清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发；和/或，在判断结果为否的情况下，所述端口继续MAC地址学习和报文转发。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述装置还包括：

第二判断模块，用于在检测所述MAC地址有漂移现象的次数达到阈值时，判断在第三预定时间内是否检测到所述MAC地址漂移现象，在判断结果为是的情况下，清除所述端口的所述MAC地址，并且停止MAC学习和报文转发；和/或，在判断结果为否的情况下，所述端口继续MAC地址学习和报文转发。