CN107360076B - 一种vlan属性注册方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本文公布了一种VLAN属性注册方法，包括：根据GVRP设备的VLAN属性注册方向配置联动组，所述联动组绑定所述GVRP设备的两个端口，其中一个端口设置为上行端口，另一个端口设置为下行端口；所述联动组的上行端口故障时，将所述联动组的下行端口下已存在的动态VLAN固化成静态VLAN；通过所述静态VLAN向下游设备发送注册VLAN属性的声明。本文还公布了一种VLAN属性注册装置，能够在GVRP链路出现故障时，故障点两侧完好的链路上继续实现VLAN属性的双向注册，使得业务在切换后的链路上正常通信。

Description

一种VLAN属性注册方法及装置
技术领域
本发明涉及局域网交换机技术，尤其涉及一种VLAN属性注册方法及装置。
背景技术
通用属性注册协议(Generic Attribute Registration Protocol，GARP)是一种通用属性注册协议，它为处于同一个交换网内成员之间提供了动态分发、传播和注册某种属性信息的一种手段。这里的属性可以是虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)、组播媒体接入控制(Medium Access Control，MAC)地址和端口过滤模式等特征信息。
GARP VLAN注册协议(GARP VLAN Registration Protocol，GVRP)是GARP所定义的一种应用协议，它基于GARP的协议机制动态的维护交换机中的VLAN信息，所有支持GVRP的交换机能够接收来自其它交换机的VLAN注册信息，动态地更新本地的VLAN注册信息，并可以将本地的VLAN注册信息向其它交换机传播，以便根据需要使同一个交换网内所有支持GARP设备的VLAN配置在互通性上达成一致。在一个复杂的交换网内，通过GVRP协议，网络管理员只需要在少数交换机上进行VLAN配置即可应用到整个交换网络，无需耗费大量的时间进行拓扑分析和配置管理，并提高了VLAN配置的正确性。
在GVRP中，动态VLAN属性的注册和注销是一个单向的过程，只有接收到GVRP报文的端口才会进行相关VLAN的注册或注销。因此，为了保证整个交换网内所有端口的VLAN属性达成一致，需要进行VLAN属性的双向注册。
图1描述了GVRP链路出现故障时VLAN属性的注销行为。图1中由设备SW1、SW2、SW3、SW4、SW5和SW6组成一个生成树协议(STP，Spanning Tree Protocal)环网，其中，端口port11和端口port12为非GVRP端口，端口VLAN是静态配置，环上其它端口均为GVRP端口，端口VLAN可动态学习。在SW1的端口port1和SW6的端口port10都配置静态VLAN 5，通过发送加入(Jion)报文进行VLAN属性的双向注册，最终使整个GVRP链路上所有端口都加入到动态VLAN 5中。当SW3和SW4之间链路出现故障时，VLAN属性的双向注册行为在该故障点被阻断，从SW1、SW2、SW3、SW4、SW5到SW6方向的VLAN属性注册在SW3的端口port5处被中断，通过发送离开(Leave)报文，SW5的port8端口和SW6的port10端口被从动态VLAN 5中删除；从SW6、SW5、SW4、SW3、SW2到SW1方向的VLAN属性注册在SW4的端口port6处被中断，通过发送Leave报文，SW3的端口port3和SW1的端口port1被从动态VLAN 5中删除，最终在故障点两侧的链路上只有VLAN属性的单向注册。由于GVRP链路上部分端口的VLAN属性被注销，环上非故障链路上设备之间的业务也将受到一定程度的损伤，当环上无链路故障时，SW1到SW4之间的业务走路径：SW1、SW2、SW3到SW4，当SW3和SW4之间链路出现故障时，SW1到SW4之间的业务会切换到路径：SW1、SW6、SW5到SW4，但由于此时SW4、SW5和SW6上端口VLAN属性不一致，即使该路径上链路是完好的，业务报文也无法正常转发。
因此，在VLAN属性双向注册的GVRP链路上，当GVRP中间链路出现故障时，即使STP网络会进行链路切换，也会因为切换后的链路上有部分端口的VLAN属性被注销而导致业务报文无法正常传输。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种VLAN属性注册方法及装置，能够在GVRP链路出现故障时避免切换后的链路上有部分端口的VLAN属性被注销，继续向下游设备传播注册VLAN属性，从而确保业务报文在切换后的链路上恢复通信。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种VLAN属性注册方法，包括：
根据通用属性注册协议GARP VLAN注册协议GVRP设备的VLAN属性注册方向配置联动组，所述联动组绑定所述GVRP设备的两个端口，其中一个端口设置为上行端口，另一个端口设置为下行端口；
所述联动组的上行端口故障时，将所述联动组的下行端口下已存在的动态VLAN固化成静态VLAN；
通过所述静态VLAN向下游设备发送注册VLAN属性的声明。
其中，如果所述GVRP设备具有两个VLAN属性注册方向，则配置两个联动组，所述两个联动组绑定相同的两个端口，一个所述联动组对应一个所述VLAN属性注册方向。
其中，所述联动组中，将收到加入报文的端口设置为上行端口，发送加入报文的端口设置为下行端口。
其中，将所述联动组的下行端口下已存在的动态VLAN固化成静态VLAN之后，所述方法还包括：检测到所述上行端口故障恢复时撤销对所述下行端口动态VLAN的固化。
其中，将所述联动组的下行端口下已存在的动态VLAN固化成静态VLAN之前，所述方法还包括：检测所述下行端口下是否存在动态VLAN。
其中，在所述下行端口下存在动态VLAN时，将所述动态VLAN固化成静态VLAN；在所述下行端口下不存在动态VLAN时，所述联动组不做响应
其中，所述方法还包括：GVRP链路没有出现故障时，所述联动组保持休眠状态。
其中，所述方法还包括：所述下行端口故障时，所述联动组不做响应。
本发明实施例还提供了一种VLAN属性注册装置，包括：
配置模块，用于根据通用属性注册协议GARP VLAN注册协议GVRP设备的VLAN属性注册方向配置联动组，所述联动组绑定所述GVRP设备的两个端口，其中一个端口设置为上行端口，另一个端口设置为下行端口；
固化模块，用于所述联动组的上行端口故障时，将所述联动组的下行端口下已存在的动态VLAN固化成静态VLAN；
发送模块，用于通过所述静态VLAN向下游设备发送注册VLAN属性的声明。
其中，所述配置模块，具体用于：在所述GVRP设备具有两个VLAN属性注册方向时，配置两个联动组，所述两个联动组绑定相同的两个端口，一个所述联动组对应一个所述VLAN属性注册方向。
其中，配置模块，具体用于：在一个所述联动组中，将收到加入报文的端口设置为上行端口，发送加入报文的端口设置为下行端口。
其中，还包括：撤销模块，用于在检测到所述上行端口故障恢复时撤销对所述下行端口动态VLAN的固化。
其中，所述固化模块，具体用于：检测所述下行端口下是否存在动态VLAN；如果下行端口下存在动态VLAN，则将动态VLAN固化成静态VLAN；如果下行端口下不存在动态VLAN，则不做响应。
其中，所述配置模块，还用于在GVRP链路没有出现故障时，配置所述联动组保持休眠状态。
其中，所述固化模块，还用于在检测到所述下行端口故障时，配置所述联动组不做响应。
本发明实施例提供的VLAN属性注册方法及装置，在GVRP设备上配置联动组，对应于VLAN属性注册方向，当GVRP链路出现故障时，将故障点两侧GVRP端口的动态VLAN固化成静态VLAN，由所述静态VLAN向下游设备发送注册VLAN属性的声明，如此，故障点两侧完好的链路上可以继续实现VLAN属性的双向注册，使得业务在切换后的链路上正常通信，解决了GVRP环境中链路一点出现故障时GVRP双向注册行为被阻断、相关的动态VLAN被注销，以至于业务报文无法正常传输的问题。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为描述了相关技术中GVRP链路出现故障时VLAN属性注销的示意图；
图2为本发明实施例VLAN属性注册方法的流程示意图；
图3为本发明实施例VLAN属性注册方法的具体流程示意图；
图4为本发明实施例VLAN属性注册的网络交互示意图；
图5为本发明实施例VLAN属性注册装置的组成结构示意图。
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，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
如图2所示，本发明实施例提供一种VLAN属性注册方法，包括：
步骤201：根据GVRP设备的VLAN属性注册方向配置联动组，所述联动组绑定所述GVRP设备的两个端口，其中一个端口设置为上行端口，另一个端口设置为下行端口；
步骤202：所述联动组的上行端口故障时，将所述联动组的下行端口下已存在的动态VLAN固化成静态VLAN；
步骤203：通过所述静态VLAN向下游设备发送注册VLAN属性的声明。
本发明实施例中，在一个VLAN属性双向注册的GVRP交换网内，将设备上两个GVRP端口绑定为联动组，其中一个端口设置为上行端口，另一个端口设置为下行端口，当上行端口发生故障时，将下行端口下已存在的动态VLAN固化成静态VLAN，该静态VLAN拥有普通静态VLAN的GVRP功能，即可以向下游继续传播注册VLAN属性；当上行端口故障恢复时，则撤销对下行端口的动态VLAN固化操作。如此，在GVRP链路出现故障时，故障点两侧GVRP端口可以继续向下游设备传播注册VLAN属性，使得故障点两侧完好的链路上端口的VLAN属性达成一致，避免了GVRP链路上因一点故障导致整个GVRP链路都不可用的局面，从而确保业务报文在切换后的链路上恢复通信。
本发明实施例的VLAN属性注册方法具体实现步骤可以包括：
第一步，首先根据需求部署相关设备的GVRP配置，即全局和端口使能GVRP，修改或保持默认的GARP定时器时间配置。
第二步，在GVRP设备上，配置两个GVRP端口为一个联动组，配置原则如下：根据VLAN属性的注册方向，收到加入报文的端口配置为上行端口，向下游设备发送加入报文的端口配置为下行端口。根据GVRP设备的VLAN属性注册方向可以选择配置两个联动组，如果GVRP设备具有两个VLAN属性注册方向，那么配置两个联动组。
一般来说，因为GVRP网络是一个VLAN属性双向注册的环境，因此，GVRP链路的中间节点(即非GVRP链路的头节点和尾节点)具有两个VLAN属性注册方向，这两个VLAN属性注册方向相反，那么对应的可以配置两个联动组，所述两个联动组分别对应于两个VLAN属性注册方向，绑定的端口一样，只是端口的角色是相反的。例如，下图4所示的网络中，设备SW3为中间节点，在设备SW3上配置两个联动组：联动组31，配置上行端口为port4，下行端口为port5；联动组32，配置上行端口为port5，下行端口为port4。这两个联动组绑定相同的两个端口：port4和port5，但配置时端口的角色相反。
第三步，配置静态VLAN进行VLAN属性的双向注册，使整个交换网内VLAN配置在互通性上达成一致，保证业务的正常通信。GVRP链路没有出现故障时，联动组处于一个休眠的状态，GVRP设备按GVRP自身的协议机制运行。
第四步，GVRP链路发生故障时，对于联动组来说，若下行端口发生故障，联动组不做响应，若上行端口发生故障，则把下行端口下已存在的动态VLAN固化成静态VLAN，该静态VLAN拥有普通静态VLAN的GVRP功能，可以向下游的设备传播注册VLAN属性；如果检测到下行端口下没有动态VLAN，则不做任何操作。
第五步，当上行端口故障恢复时，撤销对下行端口动态VLAN的固化，此后按GVRP自身的协议机制正常运行。
本发明实施例中，联动组具有GVRP端口管理功能，通过端口联动将GVRP端口状态与端口的VLAN属性注册联系起来。联动组可以配置一个上行端口和一个下行端口，当上行端口故障时，则将下行端口下已存在的动态VLA固化成静态VLAN，当上行端口故障恢复，则撤销对下行端口的动态VLAN固化操作。
在常规的GVRP环境中，当链路一点出现故障时，GVRP双向注册行为被阻断，相关的动态VLAN被注销，通过上述方法，把端口的动态VLAN固化成静态VLAN后，故障点两侧完好的链路上可以继续实现VLAN属性的双向注册，使得业务在切换后的链路上正常通信。
下面对本发明实施例中VLAN属性注册的具体实现过程进行详细说明。
如图3所示，以作为GVRP链路中间节点的GVRP设备为例，本发明实施例上述方法的具体流程主要可以包括如下步骤：
步骤301：在GVRP的链路上配置VLAN属性双向注册，并在GVRP设备上配置两个联动组，分别对应于两个相反的VLAN属性注册方向；
步骤302：判断当前GVRP链路是否出现故障，当GVRP链路无故障时继续步骤303；当GVRP链路出现故障时继续步骤304；
步骤303：按GVRP自身的协议机制正常运行，联动组处于一个休眠状态；
步骤304：当GVRP链路出现故障时，检测对应的故障端口是联动组的上行端口还是下行端口，若是上行端口故障则执行步骤305，若是下行端口故障则执行步骤311；
步骤305：联动组的上行端口发生故障时，触发检测下行端口下是否存在动态VLAN；如果存在，则继续步骤306；如果不存在，则继续步骤310；
步骤306：若下行端口下存在动态VLAN，则将所述动态VLAN固化成静态VLAN；
步骤307：固化后的静态VLAN拥有跟普通静态VLAN同样的GVRP功能，向下游的设备发送声明进行VLAN属性注册；
步骤308：当联动组检测到上行端口故障恢复时，则解除对下行端口的动态VLAN固化操作，GVRP注销相关VLAN
步骤309：GVRP网络恢复到正常机制，转向步骤303。
步骤310：若下行端口下不存在动态VLAN，联动组不做响应操作，并继续步骤303；
步骤311：联动组的下行端口发生故障时，联动组不做响应操作；
步骤312：联动组的下行端口故障恢复时，联动组不做响应操作，并继续步骤303。
请参阅图4，该图描述了本发明实施例的上述方法在配置联动组后，GVRP链路出现故障时，动态VLAN固化以及VLAN属性的注册行为。如图4所示，由设备SW1、SW2、SW3、SW4、SW5和SW6组成一个STP环网，其中端口port11和端口port12为非GVRP端口，端口VLAN是静态配置，环上其它端口均为GVRP端口，端口VLAN可动态学习。在GVRP设备上配置联动组，如在设备SW3上配置两个联动组：联动组31，配置上行端口为port4，下行端口为port5；联动组32，配置上行端口为port5，下行端口为port4。如设备SW4上配置：联动组41，配置上行端口为port6，下行端口为port7；联动组42，配置上行端口为port7，下行端口为port6。在设备SW1的端口port1和SW6的端口port10上配置静态VLAN 5，进行VLAN属性的双向注册，使得整个GVRP链路上所有端口的VLAN属性达成一致。当SW3和SW4之间链路出现故障时，在SW3上联动组32检测到上行端口port5发生了故障，触发对下行端口port4进行检测，检测到端口port4下存在动态VLAN 5，把该动态VLAN 5固化成静态VLAN 5，需要注意该静态VLAN 5只跟端口port4进行绑定。端口port4下绑定静态VLAN 5后，会向下游的设备SW2发送声明进行VLAN属性注册，从而在设备SW1、SW2到SW3的链路上形成了VLAN属性的双向注册。同理，在SW4上联动组41检测到上行端口port6发生故障时，会把下行端口port7下的动态VLAN 5固化成静态VLAN 5，然后向下游设备发送声明进行VLAN属性注册，从而在设备SW4、SW5到SW6的链路上形成VLAN属性的双向注册。使得STP在切换后的链路上，端口VLAN属性可达成一致，二层业务可正常通信。
可以看到，不管是STP环网还是线性网络，在故障点两侧的链路上，联动组方案可以把VLAN属性的单向注册行为转变成VLAN属性的双向注册，保证了非故障链路上端口VLAN属性的一致性，从而使得非故障链路上业务可正常恢复通信。
如图5所示，本发明实施例还提供了一种VLAN属性注册装置，包括：
配置模块，用于根据通用属性注册协议GARP VLAN注册协议GVRP设备的VLAN属性注册方向配置联动组，所述联动组绑定所述GVRP设备的两个端口，其中一个端口设置为上行端口，另一个端口设置为下行端口；
固化模块，用于所述联动组的上行端口故障时，将所述联动组的下行端口下已存在的动态VLAN固化成静态VLAN；
发送模块，用于通过所述静态VLAN向下游设备发送注册VLAN属性的声明。
具体的，所述配置模块是用于：在所述GVRP设备具有两个VLAN属性注册方向时，配置两个联动组，所述两个联动组绑定相同的两个端口，一个所述联动组对应一个所述VLAN属性注册方向。其中，配置模块用于在一个所述联动组中，将收到加入报文的端口设置为上行端口，发送加入报文的端口设置为下行端口。
其中，所述装置还可包括：撤销模块，用于在检测到所述上行端口故障恢复时撤销对所述下行端口动态VLAN的固化。
具体的，所述固化模块可以用于：检测所述下行端口下是否存在动态VLAN；如果下行端口下存在动态VLAN，则将动态VLAN固化成静态VLAN；如果下行端口下不存在动态VLAN，则不做响应。
其中，所述配置模块，还用于在GVRP链路没有出现故障时，配置所述联动组保持休眠状态。
其中，所述固化模块，还用于在检测到所述下行端口故障时，配置所述联动组不做响应。
本发明实施例提供的VLAN属性注册装置，可用于执行上述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。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种虚拟局域网VLAN属性注册方法，其特征在于，包括：
根据通用属性注册协议GARP VLAN注册协议GVRP设备的VLAN属性注册方向配置联动组，所述联动组绑定所述GVRP设备的两个端口，其中一个端口设置为上行端口，另一个端口设置为下行端口；
所述联动组的上行端口故障时，将所述联动组的下行端口下已存在的动态VLAN固化成静态VLAN；
通过所述静态VLAN向下游设备发送注册VLAN属性的声明。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
如果所述GVRP设备具有两个VLAN属性注册方向，则配置两个联动组，所述两个联动组绑定相同的两个端口，一个所述联动组对应一个所述VLAN属性注册方向。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述联动组中，将收到加入报文的端口设置为上行端口，发送加入报文的端口设置为下行端口。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述联动组的下行端口下已存在的动态VLAN固化成静态VLAN之后，所述方法还包括：
检测到所述上行端口故障恢复时撤销对所述下行端口动态VLAN的固化。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，将所述联动组的下行端口下已存在的动态VLAN固化成静态VLAN之前，所述方法还包括：
检测所述下行端口下是否存在动态VLAN。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
在所述下行端口下存在动态VLAN时，将所述动态VLAN固化成静态VLAN；
在所述下行端口下不存在动态VLAN时，所述联动组不做响应。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
GVRP链路没有出现故障时，所述联动组保持休眠状态。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述下行端口故障时，所述联动组不做响应。
9.一种虚拟局域网VLAN属性注册装置，其特征在于，包括：
配置模块，用于根据通用属性注册协议GARP VLAN注册协议GVRP设备的VLAN属性注册方向配置联动组，所述联动组绑定所述GVRP设备的两个端口，其中一个端口设置为上行端口，另一个端口设置为下行端口；
固化模块，用于所述联动组的上行端口故障时，将所述联动组的下行端口下已存在的动态VLAN固化成静态VLAN；
发送模块，用于通过所述静态VLAN向下游设备发送注册VLAN属性的声明。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述配置模块，具体用于：
在所述GVRP设备具有两个VLAN属性注册方向时，配置两个联动组，所述两个联动组绑定相同的两个端口，一个所述联动组对应一个所述VLAN属性注册方向。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，配置模块，具体用于：
在一个所述联动组中，将收到加入报文的端口设置为上行端口，发送加入报文的端口设置为下行端口。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：
撤销模块，用于在检测到所述上行端口故障恢复时撤销对所述下行端口动态VLAN的固化。
13.根据权利要求9或12所述的装置，其特征在于，所述固化模块，具体用于：检测所述下行端口下是否存在动态VLAN；如果下行端口下存在动态VLAN，则将动态VLAN固化成静态VLAN；如果下行端口下不存在动态VLAN，则不做响应。
14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述配置模块，还用于在GVRP链路没有出现故障时，配置所述联动组保持休眠状态。
15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述固化模块，还用于在检测到所述下行端口故障时，配置所述联动组不做响应。
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