CN105871674B - 环保护链路故障保护方法、设备及系统 - Google Patents

环保护链路故障保护方法、设备及系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种环保护链路故障保护方法、设备及系统，环保护链路中的节点包括SDN中的转发设备。该方法包括：网络控制器接收第一节点发送的高优先级的故障消息，故障消息包括用于指示故障的信息，第一节点为环保护链路中的任一节点；根据故障消息，获得故障导致的各节点的端口状态的变化的数据信息；发送高优先级的切换消息给各节点，以使各节点根据切换消息刷新本地MAC地址表，完成环保护链路的故障保护，切换消息包括故障导致的各节点的端口状态的变化的数据信息。本发明实施例通过在第一节点和网络控制器之间交互高优先级的故障消息及高优先级的切换消息，优先、集中进行故障保护，以在SDN中实现环保护链路故障的快速切换。

Description

环保护链路故障保护方法、设备及系统
技术领域
本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种环保护链路故障保护方法、设备及系统。
背景技术
随着移动设备及内容的爆炸式增长，传统网络架构已不能满足当前市场需求，此时，软件定义网络(英文：Software Defined Network，简称：SDN)应运而生。
其中，环保护链路(英文：Ring Protection Link，简称：RPL)包括多个节点，每两个节点之间的链路称之为子链路。传统网络架构中，若子链路产生故障，即故障链路，故障链路两端的节点均会阻塞故障链路对应的端口，同时这两个节点周期发送信号失效(英文：Signal Fail，简称：SF)报文，通过其各自与RPL拥有节点(英文：RPL Owner)之间的其它传输节点传送给RPL Owner；另外，故障链路两端的节点及接收SF报文的其它传输节点刷新本地介质访问控制(英文：Media Access Control，简称：MAC)地址表。RPL Owner在接收到上述SF报文后，开放本地从端口，并进行MAC地址表刷新，以实现环保护链路故障的切换。若故障链路两端的节点包括RPL Owner的邻居节点，则该节点直接通知RPL Owner开放本地从端口，进行MAC地址表刷新。
若采用上述现有技术对RPL进行故障保护，随着环保护链路复杂度的增加，链路切换时间会相应延长，从而导致网络传输性能较差。
发明内容
本发明实施例提供一种环保护链路故障保护方法、设备及系统，以在SDN中，实现环保护链路故障的快速切换，进而改善网络传输性能。
第一方面，本发明实施例提供一种环保护链路故障保护方法，所述环保护链路中的节点包括软件定义网络SDN中的转发设备，所述方法包括：
网络控制器接收第一节点发送的故障消息，所述故障消息的优先级高于所述网络控制器接收到的其它报文，所述故障消息包括用于指示故障的信息，所述第一节点为所述环保护链路中的任一节点；
所述网络控制器根据所述故障消息，获得所述故障导致的各所述节点的端口状态的变化的数据信息；
所述网络控制器发送高优先级的切换消息给所述环保护链路中的各所述节点，以使各所述节点根据所述切换消息刷新本地介质访问控制MAC地址表，完成所述环保护链路的故障保护，所述切换消息包括所述故障导致的各所述节点的端口状态的变化的数据信息。
根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述用于指示故障的信息包括所述故障对应的端口信息、所述第一节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号。
根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述网络控制器根据所述故障消息，获得所述故障导致的各所述节点的端口状态的变化的数据信息，包括：
所述网络控制器从所述故障消息中获取所述故障对应的端口信息、所述第一节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号；
所述网络控制器根据所述故障对应的端口信息、所述第一节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号，计算所述环保护链路中网络拓扑，其中，所述网络拓扑包括各所述节点的端口状态的变化；
所述网络控制器根据所述网络拓扑，更新所述环保护链路中各所述节点对应的MAC地址表。
第二方面，本发明实施例提供一种网络控制器，应用于环保护链路，所述环保护链路中的节点包括软件定义网络SDN中的转发设备，所述网络控制器包括：
接收模块，用于接收第一节点发送的故障消息，所述故障消息的优先级高于所述网络控制器接收到的其它报文，所述故障消息包括用于指示故障的信息，所述第一节点为所述环保护链路中的任一节点；
处理模块，用于根据所述故障消息，获得所述故障导致的各所述节点的端口状态的变化的数据信息；
发送模块，用于发送高优先级的切换消息给所述环保护链路中的各所述节点，以使各所述节点根据所述切换消息刷新本地介质访问控制MAC地址表，完成所述环保护链路的故障保护，所述切换消息包括所述故障导致的各所述节点的端口状态的变化的数据信息。
根据第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述用于指示故障的信息包括所述故障对应的端口信息、所述第一节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号。
根据第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于：
从所述故障消息中获取所述故障对应的端口信息、所述第一节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号；
根据所述故障对应的端口信息、所述第一节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号，计算所述环保护链路中网络拓扑，其中，所述网络拓扑包括各所述节点的端口状态的变化；
根据所述网络拓扑，更新所述环保护链路中各所述节点对应的MAC地址表。
第三方面，本发明实施例提供一种节点，应用于环保护链路，所述节点为软件定义网络SDN中的转发设备，所述节点包括：检测模块、处理模块、发送模块和接收模块，其中，
所述检测模块，用于检测故障；
所述处理模块，用于在所述检测模块检测到所述故障时，阻塞所述节点与所述故障对应的端口；
所述发送模块，用于发送高优先级的故障消息给网络控制器，所述故障消息包括用于指示所述故障的信息；
所述接收模块，用于接收所述网络控制器发送的高优先级的切换消息，所述切换消息包括所述故障导致的所述环保护链路中所有节点的端口状态的变化的数据信息；
所述处理模块，还用于根据所述切换消息，刷新本地介质访问控制MAC地址表，以完成所述环保护链路故障保护。
根据第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述用于指示故障的信息包括所述故障对应的端口信息、所述节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号。
根据第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述环保护链路还包括与所述SDN互联的非SDN设备，所述处理模块还用于：
在所述检测模块检测到所述故障之后，刷新所述节点中已存储的所述本地MAC地址表；
所述发送模块，还用于发送信号失效SF报文给相邻节点，通过所述节点的相邻节点依次传递所述SF报文，直至所述环保护链路中所有节点完成所述故障的保护，所述相邻节点包括所述非SDN设备和/或所述SDN设备。
第四方面，本发明实施例提供一种系统，包括：
如第二方面中任一项所述的网络控制器和如第三方面中任一项所述的节点。
本发明实施例利用网络控制器对网络内转发设备的统一控制功能，有效的解决了以太环保护链路保护倒换(英文：Ethernet ring protection switching，简称：ERPS)特性在SDN中的应用；通过第一节点(即故障节点)将故障信息携带在高优先级的故障消息中上报给网络控制器，由网络控制器集中控制，统一进行网络拓扑的计算，确定故障导致的环保护链路中各节点的端口状态的变化的数据信息，并发送给各节点，以实现环保护链路故障的快速切换，迅速启用切换后的链路以恢复环保护链路上各个节点之间的通信，进而改善网络传输性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一应用场景示例图；
图2为本发明环保护链路故障保护方法实施例一的流程图；
图3为本发明环保护链路故障保护方法实施例二的流程图；
图4为SDN和传统网络部署ERPS的示例图；
图5为本发明实施例另一应用场景示例图；
图6为本发明环保护链路故障保护方法实施例三的信令图；
图7为本发明网络控制器实施例一的结构示意图；
图8为本发明节点实施例一的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
SDN是一个新兴的网络架构，其基于控制平面和管理平面分离，并且控制平面是可直接编程的。传统的控制平面与每个独立的网络设备紧紧捆绑在一起；当前的控制平面是可以被外部访问的计算设备的集合，它将下层网络抽象化，以让上层应用和服务访问，上层应用和服务可以把下层网络看作一个逻辑的或虚拟的实体。
在基于控制和转发分离的SDN中，设备分为SDN控制器(英文：SDN Controller，简称：SNC)和转发设备，即交换机(英文：Switch)。例如，如图1所示，SNC北向通过应用程序编程接口(英文：Application Programming Interface，简称：API)与应用层通信；南向连接至少一个转发设备，对转发设备进行网络资源调度、协议控制、拓扑管理、策略制定、表项下发等功能。转发设备主要负责对网络报文进行转发，其中，网络报文是SNC通过南向控制和转发面接口下发的控制信息，控制和转发面接口例如为OpenFlow协议这个标准接口。
在上述基础上，本发明实施例提供一种环保护链路故障保护方法、设备及系统。基于本发明实施例的ERPS方案不仅能够在SDN实现各种复杂环保护链路故障时的快速切换，而且还可以实现SDN与传统网络的ERPS协议进行互通时，环保护链路故障的快速切换。
图2为本发明环保护链路故障保护方法实施例一的流程图。本发明实施例提供一种环保护链路故障保护方法，其中，环保护链路中节点包括SDN中的转发设备。该方法可以由例如SNC等网络控制器执行。如图2所示，该方法包括：
S201、网络控制器接收第一节点发送的故障消息，该故障消息的优先级高于网络控制器接收到的其它报文，故障消息包括用于指示故障的信息，第一节点为环保护链路中的任一节点。
其中，上述故障包括第一节点本身的故障和与该第一节点相连的链路的故障，本发明不限制具体为哪一种类型。
在正常状态下，要在环保护链路内设置阻塞链路，以防止成环，当其它链路发生故障时，打开阻塞链路，流量倒换到环保护链路上的另一侧路径进行传输，实现倒换保护。
其中，环保护链路中每一台转发设备，例如交换机，都称为一个节点。在节点接入环保护链路的两个端口中，一个为主端口，另一个为副端口，其中，端口的角色由用户的配置决定。每个环保护链路都有一个主节点，主节点是网络拓扑发生改变后执行操作的决策者。
当环保护链路中所有的链路都处于正常状态时，主节点会阻塞副端口以防止数据报文在环形拓扑上形成广播环保护链路；当环保护链路中有链路处于故障状态时，主节点放开副端口，以保证环保护链路上各节点通信不被中断。
传统网络架构中，环保护链路中除主节点外的所有其它节点，监测本地直连链路的状态，并把链路变化通过与其连接的其它节点通知主节点，然后由主节点来决策如何处理。该实现方式可能导致故障切换保护消耗时间过长，不能满足50毫秒的限制。50毫秒的性能切换受场景约束，约束条件包括：单实例、以太光纤接入接口/连接故障管理(英文：Connectivity Fault Management，简称：CFM)检测、物理口(trunk接口不满足)等。
在本发明实施例中，环保护链路中所有节点，监测本地直连链路的状态。若检测到本地直连链路故障时，此时，检测到本地直连链路故障的节点称其为故障节点，这里第一节点为故障节点，产生故障的链路称为故障链路，故障节点阻塞其对应的故障链路一端的端口，并发送高优先级的故障消息给网络控制器，该故障消息包括用于指示故障的信息。
S202、网络控制器根据故障消息，获得上述故障导致的各节点的端口状态的变化的数据信息。
具体地，网络控制器根据故障消息，完成ERPS的配置和协议计算，获得上述故障导致的各节点的端口状态的变化的数据信息。
S203、网络控制器发送高优先级的切换消息给环保护链路中的各节点，以使各节点根据该切换消息刷新本地MAC地址表，完成环保护链路的故障保护，该切换消息包括上述故障导致的各节点的端口状态的变化的数据信息。
其中，不同故障所对应的切换消息的格式相同，即切换消息的格式是固定的，但其具体格式本发明不予限制。
由于环保护链路中出现故障，网络拓扑发生改变，为避免报文转发错误，环保护链路中各节点需刷新本地已存储的MAC地址表。
该实施例中，网络控制器根据其接收到的、第一节点发送的故障消息，进行切换计算，计算的切换结果，以高优先级的切换消息的形式发送给环保护链路中的所有节点，即切换消息为故障消息的响应消息。由于是集中控制，统一进行整个网络中环保护链路切换计算，并且可以充分利用网络控制器高性能计算的优势，快速计算出结果，从而避免传统网络中，靠一台一台设备传递故障消息，进行切换计算，导致的故障切换慢的问题。
在上述实施例中，用于指示故障的信息可以包括故障对应的端口信息、第一节点的MAC地址及MAC地址关联的端口号，本发明不以此为限制，例如，故障消息还可以包括MAC地址关联的虚拟局域网(英文：Virtual Local Area Network，简称：VLAN)的名称(VLANname)、故障事件类型、故障端口及端口状态信息、端口所加入的环路的信息及与相邻端口的信息等用于指示该故障的信息。
可选地，S202可以包括：网络控制器从故障消息中获取故障对应的端口信息、第一节点的MAC地址及MAC地址关联的端口号；网络控制器根据故障对应的端口信息、第一节点的MAC地址及MAC地址关联的端口号，计算环保护链路中网络拓扑，其中，网络拓扑包括各节点的端口状态的变化；网络控制器根据该网络拓扑，更新环保护链路中各节点对应的MAC地址表。
图3为本发明环保护链路故障保护方法实施例二的流程图。本发明实施例提供一种环保护链路故障保护方法，该方法与图2所示方法实施例相对应，该方法可以通过软件和/或硬件的方式实现，由例如交换机等转发设备执行。该发明实施例中，环保护链路中节点包括SDN中的转发设备。如图3所示，该方法包括：
S301、当第一节点检测到故障，阻塞该第一节点与故障对应的端口，该第一节点为环保护链路中任一节点。
由于SDN中，SNC统一控制网络内转发设备，因此，故障节点执行S302，发送高优先级的故障消息给网络控制器，即SNC。本发明实施例以SNC为例进行说明，但本发明并不以此为限。
S302、第一节点发送高优先级的故障消息给网络控制器，该故障消息包括用于指示该故障的信息。
对应地，SNC接收故障节点发送的故障消息，完成ERPS的配置和协议计算，然后根据计算结果下发转发信息到转发设备中，即发送包括故障导致的各所述节点的端口状态的变化的数据信息的高优先级的切换消息给环保护链路中的各节点。
需要说明的是，故障节点还发送其接收到的协议报文给网络控制器，由网络控制器决定上述协议报文的传输路径。另外，节点监测故障和放开阻塞可能跨单板执行，本发明不对其进行限制。
S303、第一节点接收网络控制器发送的高优先级的切换消息，该切换消息包括上述故障导致的接口状态的变化的数据信息。
其中，关于切换消息的描述详见网络控制器侧实施例。
S304、第一节点根据切换消息，刷新本地MAC地址表，以完成环保护链路的故障保护。
需说明的是，网络控制器将高优先级的切换消息发送给SDN中所有的转发设备(节点)，因此，第一节点和SDN中除第一节点之外的其它节点都可以接收该切换消息，并根据切换消息，刷新本地MAC地址表，以完成环保护链路的故障保护。
由于环保护链路中出现故障，网络拓扑发生改变，为避免报文转发错误，环保护链路中各节点需刷新本地已存储的MAC地址表。该步骤中，各节点通过网络控制器发送的高优先级的切换消息，获得刷新后的MAC地址表。
本实施例的方法，与图2所示方法实施例的技术方案相对应，其技术原理类似，此处不再赘述。
本发明实施例利用网络控制器对网络内转发设备的统一控制功能，有效的解决了ERPS特性在SDN中的应用；通过第一节点(即故障节点)将故障信息携带在高优先级的故障消息中上报给网络控制器，由网络控制器集中控制，统一进行网络拓扑的计算，确定故障导致的环保护链路中各节点的端口状态的变化的数据信息，并发送给环保护链路中的各节点，以实现环保护链路故障的快速切换，迅速启用切换后的链路以恢复环保护链路上各个节点之间的通信，进而改善网络传输性能。
在上述实施例的基础上，用于指示该故障的信息至少包括故障对应的端口信息、第一节点的MAC地址及MAC地址关联的端口号，本发明不以此为限制，例如，故障消息还可以包括MAC地址关联的VLAN的名称(VLAN name)、故障事件类型、故障端口及端口状态信息、端口所加入的环路的信息及与相邻端口的信息等用于指示该故障的信息。
其中，环保护链路中节点还可以包括与SDN互联的非SDN设备。S301之后，该方法还可以包括：第一节点刷新第一节点中已存储的本地MAC地址表，并发送SF报文给该第一节点的相邻节点，通过相邻节点依次传递SF报文，直至环保护链路中所有节点完成故障的保护，其中，相邻节点可以包括上述非SDN设备和/或SDN设备。这里，非SDN设备泛指SDN中不受SNC控制的节点。
为了保证环保护链路故障后的快速链路切换，第一节点保留传统网络中转发面进行快速故障感知切换的处理方案，即，第一节点中设备管理模块上报端口故障或者检测协议报链路故障后，第一节点发送SF进行联动，阻塞第一节点与故障对应端口，清除MAC地址表，发送SF报文通知其他其它节点，有效保证在SDN中的链路切换速度，并和非SDN设备快速进行SF通报，完成同步切换。
同时，为了解决传统网络中端口汇聚(TRUNK口)，或者多环，例如，相交环、梯形环等复杂场景下，无法达到50ms切换的性能要求，节点直接发送高优先级的故障消息给SNC，触发协议快速进行切换计算，计算的切换结果，以高优先级的切换消息发送到节点，由于是集中控制，统一进行整个ERPS配置的环保护链路切换计算，并且可以充分利用SNC高性能计算的优势，快速计算出结果，从而避免传统网络中，靠一台一台设备传递故障消息，进行协议计算，导致的切换慢的问题，从而实现环保护链路产生故障时，整个环保护链路的快速切换。
在上述基础上，若节点为环保护链路拥有节点，例如RPL Owner，则环保护链路拥有节点在接收网络控制器发送的高优先级的切换消息之后，该方法还可以包括：环保护链路拥有节点开放本地从端口，迅速启用备用链路以恢复环保护链路上各个节点之间的通信。
下面采用具体的实施例，对图2及图3所示方法实施例的技术方案进行详细说明。
该实施例以图4所示SDN和传统网络部署ERPS为例。如图4所示，第一环保护链路(简称：第一环路)包括节点E、节点F、节点G和节点H，其中，节点G为第一环路的RPL Owner；第二环保护链路(简称：第二环路)包括节点E、节点F、节点A和节点B，其中，节点A为第二环路的RPL Owner，第三环保护链路(简称：第三环路)包括节点E、节点H、节点C和节点D，其中，节点C为第三环路的RPL Owner；SNC统一控制上述节点，其中，节点C和节点D为与SDN互联的非SDN设备，其它节点为SDN中的转发设备；实心圆点“●”为G.8032环阻塞点。
当图4所示场景中节点E和节点H之间链路EH故障时，如图5所示，该场景中，节点E和节点H即上述第一节点，链路EH为第一环路和第三环路的共同链路，因此，本发明实施例仅对第一环路和第三环路中节点的拓扑结构进行说明，第三环路的节点C和节点D为非SDN设备。该应用场景下，SNC与各节点相互之间的信令交互详见图6。
如图6所示，环保护链路故障保护方法包括：
S601、节点H和节点E检测到链路EH故障。
以下S602至S605与S606至S609两个过程同时并列执行。
S602、节点H发送第一故障消息给SNC；节点E发送第二故障消息给SNC。
这里，“第一”和“第二”用于区别发送节点的不同。
S603、SNC根据节点H和节点E发送的故障消息，进行链路切换计算，并根据计算的链路切换结果生成高优先级的切换消息。
其中，故障消息包括第一故障消息和第二故障消息。
S604、SNC发送高优先级的切换消息给节点G和节点F。
S605、节点G和节点F根据切换消息，刷新本地MAC地址表，其中，节点G还开放其从端口。
S606、对于第一环路：节点H刷新本地MAC地址表，通过链路HG发送第一SF报文给相邻的节点G；节点E刷新本地MAC地址表，通过链路EF发送第二SF报文给相邻的节点F。对于第三环路：节点H刷新MAC地址表，通过链路HD发送第三SF报文给相邻的节点D；节点E刷新MAC地址表，通过链路EC发送第四SF报文给相邻的节点C。
S607、对于第一环路：节点G接收第一SF报文之后，刷新本地MAC地址表，开放其从端口，上送协议报文，并将第一SF报文转发给节点F；节点F接收第二SF报文之后，刷新本地MAC地址表，上送协议报文，并将第二SF报文转发给节点G。对于第三环路：节点C接收第四SF报文之后，刷新本地MAC地址表，开放其从端口，上送协议报文，并将第四SF报文转发给节点D；节点D接收第三SF报文之后，刷新本地MAC地址表，上送协议报文，并将第三SF报文转发给节点C。
S608、对于第一环路：节点F接收第一SF报文之后，刷新本地MAC地址表，上送协议报文，并将第一SF报文转发给节点E；节点G接收第二SF报文之后，刷新本地MAC地址表，开放其从端口，上送协议报文，并将第二SF报文转发给节点H。对于第三环路：节点D接收第四SF报文之后，刷新本地MAC地址表，上送协议报文，并将第四SF报文转发给节点H；节点C接收第三SF报文之后，刷新本地MAC地址表，开放其从端口，上送协议报文，并将第三SF报文转发给节点E。
S609、对于第一环路：节点E接收第一SF报文之后，上送协议报文；节点H接收第二SF报文之后，上送协议报文。对于第三环路：节点E接收第三SF报文之后，上送协议报文；节点H接收第四SF报文之后，上送协议报文。
补充说明的是，在如图6所示的实施例中，每个节点在接收到任一报文(例如第一报文、第二报文、第三报文或第四报文)或高优先级的切换消息之后，即可进行链路切换，完成相应的故障保护，对其后接收的对同一故障的报文或高优先级的切换消息，可忽略不处理，仅转发给相邻的节点即可。例如，对于节点F，若最先接收到高优先级的切换消息，可忽略随后接收到的第一SF报文和第二SF报文，仅将第一SF报文转发给相邻的节点E，将第二SF报文转发给相邻的节点G。
图7为本发明网络控制器实施例一的结构示意图。本发明实施例提供一种网络控制器，应用于环保护链路，该环保护链路中的节点包括SDN中的转发设备。如图7所示，该网络控制器70包括：接收模块71、处理模块72和发送模块73。
其中，接收模块71用于接收第一节点发送的故障消息，该故障消息的优先级高于网络控制器70接收到的其它报文，故障消息包括用于指示故障的信息。处理模块72用于根据故障消息，获得上述故障导致的各节点的端口状态的变化的数据信息，第一节点为环保护链路中的任一节点。发送模块73用于发送高优先级的切换消息给环保护链路中的各节点，以使各节点根据该切换消息刷新本地MAC地址表，完成环保护链路的故障保护，该切换消息包括上述故障导致的各节点的端口状态的变化的数据信息。
本实施例的网络控制器，可以用于执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
在上述实施例中，用于指示故障的信息可以包括故障对应的端口信息、第一节点的MAC地址及MAC地址关联的端口号，等等。
进一步地，处理模块72可以具体用于：从故障消息中获取故障对应的端口信息、第一节点的MAC地址及MAC地址关联的端口号；根据故障对应的端口信息、第一节点的MAC地址及MAC地址关联的端口号，计算环保护链路中网络拓扑，其中，网络拓扑包括各节点的端口状态的变化；根据该网络拓扑，更新环保护链路中各节点对应的MAC地址表。
图8为本发明节点实施例一的结构示意图。本发明实施例提供一种节点，应用于环保护链路，该节点为SDN中的转发设备。如图8所示，该节点80包括检测模块81、处理模块82、发送模块83和接收模块84。
其中，检测模块81用于检测故障。处理模块82用于在检测模块81检测到故障时，阻塞节点80与该故障对应的端口。发送模块83用于发送高优先级的故障消息给网络控制器，该故障消息包括用于指示上述故障的信息。接收模块84用于接收网络控制器发送的高优先级的切换消息，该切换消息包括上述故障导致的环保护链路中所有节点的端口状态的变化的数据信息。处理模块82还用于根据切换消息，刷新本地MAC地址表，以完成环保护链路故障保护。
本实施例的节点，可以用于执行图3所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
在上述实施例的基础上，用于指示故障的信息可以包括故障对应的端口信息、节点的MAC地址及MAC地址关联的端口号等信息。
进一步地，环保护链路还可以包括与SDN互联的非SDN设备。此时，处理模块82还可以用于：在检测模块81检测到故障之后，刷新节点中已存储的本地MAC地址表。可选地，发送模块83还可以用于发送SF报文给相邻节点，通过该节点的相邻节点依次传递SF报文，直至环保护链路中所有节点完成故障的保护，其中，相邻节点可以包括非SDN设备和/或SDN设备。
补充说明的是，本领域技术人员可以将上述发送模块理解为发送器，处理模块理解为处理器，接收模块理解为接收器，其中，发送器和接收器可以集成设置，即收发器。
本发明实施例还提供一种系统，该系统包括：如上述任一实施例中的网络控制器和上述任一实施例中的节点。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种环保护链路故障保护方法，其特征在于，所述环保护链路中的节点包括软件定义网络SDN中的转发设备，所述方法包括：
网络控制器接收第一节点发送的故障消息，所述故障消息的优先级高于所述网络控制器接收到的其它报文，所述故障消息包括用于指示故障的信息，所述第一节点为所述环保护链路中的任一节点；
所述网络控制器根据所述故障消息，获得所述故障导致的各所述节点的端口状态的变化的数据信息；
所述网络控制器发送高优先级的切换消息给所述环保护链路中的各所述节点，以使各所述节点根据所述切换消息刷新本地介质访问控制MAC地址表，完成所述环保护链路的故障保护，所述切换消息包括所述故障导致的各所述节点的端口状态的变化的数据信息；
其中，所述环保护链路中的节点还包括与所述SDN互联的非SDN设备，所述方法还包括：
所述第一节点在检测到所述故障之后，刷新所述第一节点中已存储的所述本地介质访问控制MAC地址表，并发送信号失效SF报文给相邻节点，通过所述第一节点的相邻节点依次传递所述SF报文；
相应地，
各所述节点根据所述切换消息或所述SF报文刷新MAC地址表，直至完成所述环保护链路的故障保护，所述相邻节点包括所述非SDN设备和/或所述SDN设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于指示故障的信息包括所述故障对应的端口信息、所述第一节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络控制器根据所述故障消息，获得所述故障导致的各所述节点的端口状态的变化的数据信息，包括：
所述网络控制器从所述故障消息中获取所述故障对应的端口信息、所述第一节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号；
所述网络控制器根据所述故障对应的端口信息、所述第一节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号，计算所述环保护链路中网络拓扑，其中，所述网络拓扑包括各所述节点的端口状态的变化；
所述网络控制器根据所述网络拓扑，更新所述环保护链路中各所述节点对应的MAC地址表。
4.一种网络控制器，其特征在于，应用于环保护链路，所述环保护链路中的节点包括软件定义网络SDN中的转发设备，所述网络控制器包括：
接收模块，用于接收第一节点发送的故障消息，所述故障消息的优先级高于所述网络控制器接收到的其它报文，所述故障消息包括用于指示故障的信息，所述第一节点为所述环保护链路中的任一节点；
处理模块，用于根据所述故障消息，获得所述故障导致的各所述节点的端口状态的变化的数据信息；
发送模块，用于发送高优先级的切换消息给所述环保护链路中的各所述节点，以使各所述节点根据所述切换消息刷新本地介质访问控制MAC地址表，完成所述环保护链路的故障保护，所述切换消息包括所述故障导致的各所述节点的端口状态的变化的数据信息，其中，所述环保护链路中的节点还包括与所述SDN互联的非SDN设备，所述第一节点在检测到所述故障之后，刷新所述第一节点中已存储的所述本地介质访问控制MAC地址表，并发送信号失效SF报文给相邻节点，通过所述节点的相邻节点依次传递所述SF报文，各所述节点根据所述切换消息或所述SF报文刷新MAC地址表，直至完成所述环保护链路的故障保护，所述相邻节点包括所述非SDN设备和/或所述SDN设备。
5.根据权利要求4所述的网络控制器，其特征在于，所述用于指示故障的信息包括所述故障对应的端口信息、所述第一节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号。
6.根据权利要求5所述的网络控制器，其特征在于，所述处理模块具体用于：
从所述故障消息中获取所述故障对应的端口信息、所述第一节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号；
根据所述故障对应的端口信息、所述第一节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号，计算所述环保护链路中网络拓扑，其中，所述网络拓扑包括各所述节点的端口状态的变化；
根据所述网络拓扑，更新所述环保护链路中各所述节点对应的MAC地址表。
7.一种节点，其特征在于，应用于环保护链路，所述节点为软件定义网络SDN中的转发设备，所述节点包括：检测模块、处理模块、发送模块和接收模块，其中，
所述检测模块，用于检测故障；
所述处理模块，用于在所述检测模块检测到所述故障时，阻塞所述节点与所述故障对应的端口；
所述发送模块，用于发送故障消息给网络控制器，所述故障消息包括用于指示所述故障的信息，其中，所述故障消息的优先级高于所述网络控制器接收到的其他报文；
所述接收模块，用于接收所述网络控制器发送的高优先级的切换消息，所述切换消息包括所述故障导致的所述环保护链路中所有节点的端口状态的变化的数据信息；
所述处理模块，还用于根据所述切换消息，刷新本地介质访问控制MAC地址表，以完成所述环保护链路故障保护；
其中，所述环保护链路还包括与所述SDN互联的非SDN设备，所述处理模块还用于：
在所述检测模块检测到所述故障之后，刷新所述节点中已存储的所述本地MAC地址表；
所述发送模块，还用于发送信号失效SF报文给相邻节点，通过所述节点的相邻节点依次传递所述SF报文，直至所述环保护链路中所有节点完成所述故障的保护，所述相邻节点包括所述非SDN设备和/或所述SDN设备。
8.根据权利要求7所述的节点，其特征在于，所述用于指示故障的信息包括所述故障对应的端口信息、所述节点的MAC地址及所述MAC地址关联的端口号。
9.一种系统，其特征在于，包括：
如权利要求4-6中任一项所述的网络控制器和如权利要求7或8所述的节点。
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