CN107453991B - 一种msti收敛的方法及网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种MSTI收敛的方法及网络设备，涉及通信领域，能够使得MSTI快速进行收敛，从而保证数据链路及时切换。该方法用于包括依次连接形成环路的至少两个网络设备(Ds)的MST域，每个网络设备的至少两个端口均属于第一MSTI，环路存在处于阻塞状态的替换端口，包括：Ds中的第一网络设备(D1)确定其第一端口退出第一MSTI；D1从第一端口向第二网络设备(D2)发送包括第一MSTI的配置信息的BPDU，第一MSTI的配置信息用于通过D2中与第一端口连接的第二端口触发D2进行端口确定过程，以使Ds均完成端口确定过程，并确定替换端口为处于转发状态的指定端口，且第二端口为处于阻塞状态的指定端口。

Description

一种MSTI收敛的方法及网络设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多生成树实例(英文:multiple spanningtree instance,MSTI)收敛的方法及网络设备。

背景技术

多生成树协议(英文:multiple spanning tree protocol,MSTP)将二层网络划分为多个多生成树(英文:Multiple Spanning Tree,MST)域，每个MST域内通过计算生成多棵生成树，每棵生成树被称为一个实例。其中，实例0被称为内部生成树(英文：internalspanning tree,IST)，其他实例(如实例1至实例n，n为大于1的整数)被称为MSTI。

通常，一个MSTI包括至少一个虚拟局域网(英文：virtual local area network,VLAN)，每个VLAN包括多个端口，即每个端口至少属于一个MSTI。当某个端口退出其所属的某个MSTI时，该MSTI开始收敛。具体的，如图1所示，假设设备A、设备B、设备C和设备D属于同一个MST域，每个设备均包括2个端口，这些端口均加入同一个MSTI，这4个设备分别确定的各自端口的端口角色和端口状态如图1所示，其中，设备A是根桥，设备C的端口6是替换端口，且端口6处于阻塞状态；此时该MST域的数据链路为设备A—设备C和设备A—设备B—设备D。假设当设备B上的端口4退出该MSTI时，由于设备B的端口4和设备D的端口8之间无法继续传输数据，因此设备D的端口8在等待超时(例如可以为18秒)后，重新触发各设备依次进行端口确定过程，即该MSTI进行收敛，并在该MSTI收敛完成后设备C将端口6确定为指定端口，且将端口6置为转发状态，即如图2所示；此时该MST域的数据链路为设备A—设备B和设备A—设备C—设备D。

在上述MSTI收敛的方法中，由于在某个端口退出MSTI时，与该端口连接的端口由于无法获知该端口已退出MSTI而需要在等待超时后才能重新触发端口确定过程，因此使得MSTI无法快速进行收敛，从而导致数据链路无法及时切换。

发明内容

本申请提供一种MSTI收敛的方法及网络设备，能够使得MSTI快速进行收敛，从而保证数据链路及时切换。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种MSTI收敛的方法，该方法应用于MST域，MST域包括至少两个网络设备，每个网络设备分别包括至少两个端口，每个网络设备的至少两个端口均加入第一MSTI，至少两个网络设备依次连接形成环路，环路中存在处于阻塞状态的替换端口，该方法包括：至少两个网络设备中的第一网络设备确定第一网络设备的至少两个端口中的第一端口退出第一MSTI；第一网络设备从第一端口向至少两个网络设备中与第一网络设备不同的第二网络设备发送包括第一MSTI的配置信息的BPDU，第一MSTI的配置信息用于通过第二端口触发第二网络设备进行端口确定过程，以使得至少两个网络设备均完成端口确定过程，并确定处于阻塞状态的替换端口为处于转发状态的指定端口，且第二端口为处于阻塞状态的指定端口，第二端口为第二网络设备的至少两个端口中与第一端口连接的端口。

通过上述技术方案，当MST域内的第一网络设备确定第一网络设备的至少两个端口中的第一端口退出第一MSTI时，第一网络设备可以通过第一端口向与第一网络设备连接的第二网络设备发送包括第一MSTI的配置信息的BPDU，由于该第一MSTI的配置信息可以通过第二网络设备的至少两个端口中与第一端口连接的第二端口触发第二网络设备进行端口确定过程，因此当第二网络设备完成端口确定过程之后，可以自动依次触发其他网络设备进行端口确定过程，当MST域内的至少两个网络设备均完成端口确定过程后，可以最终确定至少两个网络设备依次连接形成的环路中处于阻塞状态的替换端口为处于转发状态的指定端口，且第二端口为处于阻塞状态的指定端口。与现有技术相比，本申请提供的MSTI收敛的方法，由于网络设备可以在确定其某个端口退出时主动触发各个网络设备的端口确定过程，而无需再等待超时，因此能够使得MSTI快速进行收敛，从而保证数据链路及时切换。

第二方面，本申请提供一种网络设备，该网络设备应用于MST域，该MST域包括至少两个网络设备，每个网络设备分别包括至少两个端口，每个网络设备的至少两个端口均属于第一MSTI，至少两个网络设备依次连接形成环路，环路中存在处于阻塞状态的替换端口，该网络设备为第一网络设备，该网络设备包括确定单元和发送单元。

其中，确定单元用于确定第一网络设备的至少两个端口中的第一端口退出第一MSTI，第一网络设备为至少两个网络设备中的网络设备；发送单元，用于在确定单元确定第一端口退出第一MSTI之后，从第一端口向第二网络设备发送BPDU，BPDU中包括第一MSTI的配置信息，第一MSTI的配置信息用于通过第二端口触发第二网络设备进行端口确定过程，以使得至少两个网络设备均完成端口确定过程，并确定处于阻塞状态的替换端口为处于转发状态的指定端口，且第二端口为处于阻塞状态的指定端口，第二网络设备为至少两个网络设备中与第一网络设备不同的网络设备，第二端口为第二网络设备的至少两个端口中与第一端口连接的端口。

本申请提供一种网络设备，该网络设备为MST域内的第一网络设备，当第一网络设备确定第一网络设备的至少两个端口中的第一端口退出第一MSTI时，第一网络设备可以通过第一端口向与第一网络设备连接的第二网络设备发送包括第一MSTI的配置信息的第一BPDU，由于该第一MSTI的配置信息可以通过第二网络设备的至少两个端口中与第一端口连接的第二端口触发第二网络设备进行端口确定过程，因此当第二网络设备完成端口确定过程之后，可以自动依次触发其他网络设备进行端口确定过程，当MST域内的至少两个网络设备均完成端口确定过程后，可以最终确定至少两个网络设备依次连接形成的环路中处于阻塞状态的替换端口为处于转发状态的指定端口，且第二端口为处于阻塞状态的指定端口。与现有技术相比，本申请提供的MSTI收敛的方法，由于网络设备可以在确定其某个端口退出时主动触发各个网络设备的端口确定过程，而无需再等待超时，因此能够使得MSTI快速进行收敛，从而保证数据链路及时切换。

在上述第一方面和第二方面的第一种可选的实现方式中，上述第一MSTI的配置信息包括BPDU在第一MSTI中的剩余跳数，其中，BPDU在第一MSTI中的剩余跳数用于通过第二端口触发第二网络设备进行端口确定过程。

在上述第一方面和第二方面的第二种可选的实现方式中，BPDU在第一MSTI中的剩余跳数为0。

本申请中，第一网络设备将发送给第二网络设备的BPDU在第一MSTI中的剩余跳数设置为0，可以指示该BPDU无法再发给下一级网络设备，从而第二网络设备可根据该BPDU在第一MSTI中的剩余跳数为0，将第二网络设备的第二端口打上老化标记(即表示第二端口的端口角色和端口状态均已失效，需要重新确定第二端口的端口角色和端口状态)，然后第二端口可以触发第二网络设备重新进行端口确定过程，从而可以依次触发MST域内的所有网络设备进行端口确定过程，进而完成MSTI的收敛。

第三方面，本申请提供一种网络设备，该网络设备包括至少一个处理器、接口电路、存储器和系统总线。其中，存储器用于存储计算机执行指令，至少一个处理器、接口电路和存储器通过系统总线相互连接，当该网络设备运行时，至少一个处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使该网络设备执行上述第一方面或者其各种可选的实现方式所述的MSTI收敛的方法。

第三方面的技术效果具体可以参见上述对第一方面及其各种可选的实现方式的技术效果的相关描述，此处不再赘述。

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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为现有技术提供的MST域的架构示意图一；

图2为现有技术提供的MST域的架构示意图二；

图3为本发明实施例提供的MST域的架构示意图一；

图4为本发明实施例提供的MSTI收敛的方法的示意图；

图5为本发明实施例提供的MST域的架构示意图二；

图6为本发明实施例提供的网络设备的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的网络设备的硬件示意图。

具体实施方式

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一网络设备、第二网络设备和第三网络设备等是用于区别不同的网络设备，而不是用于描述网络设备的特定顺序。

在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个MST域是指两个或两个以上的MST域；多个端口是指两个或两个以上的端口。

本发明实施例中所提到的端口角色是指端口在网络设备的所有端口中所处的地位；端口角色主要包括根端口、指定端口以及替换端口等。端口状态是指端口在网络(例如MST域内)中所处的状态；端口状态主要包括转发状态和阻塞状态。通常情况下，根端口和指定端口处于转发状态，替换端口处于阻塞状态。

需要说明的是，本发明实施例中的附图中均以“R”表示根(英文：root)端口，以“D”表示指定(英文：designation)端口，以“A”表示替换(英文：alternation)端口。以“T”表示转发(英文：transmit)状态，以“B”表示阻塞(英文：block)状态。

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详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明实施例提供的MSTI收敛的方法可以应用于通信系统的二层网络中。通常，MSTP将二层网络划分为多个MST域，每个MST域内通过计算生成多棵生成树，每棵生成树被称为一个实例。其中，实例0被称为IST，其他实例(如实例1至实例n，n为大于1的整数)被称为MSTI。本发明实施例提供的MSTI收敛的方法具体可以应用于MST域内。本发明实施例提供的MST域内包括至少两个网络设备，每个网络设备分别包括至少两个端口，其中，一个端口可以加入不同的VLAN，一个VLAN只能加入一个MSTI。即一个MSTI可以包括至少一个VLAN，每个VLAN可以包括多个端口，每个端口至少属于一个MSTI。

需要说明的是，本发明实施例中仅以端口退出其所属的一个MSTI为例对MSTI收敛的方法进行示例性的描述，具体的，对于端口退出其所属的其他MSTI时MSTI收敛的方法均与端口退出该一个MSTI时MSTI收敛的方法类似，本发明实施例不再详述。

本发明实施例中，上述MST域内的每个网络设备的至少两个端口均属于同一个MSTI(例如第一MSTI，即MST域内的所有网络设备的所有端口均属于第一MSTI)，且至少两个网络设备依次连接形成环路，以及该环路中存在处于阻塞状态的替换端口。

示例性的，图3为本发明实施例提供的一种MST域的架构示意图。如图3所示，假设本发明实施例提供的MST域包括6个网络设备，分别为网络设备10、网络设备11、网络设备12、网络设备13、网络设备14和网络设备15，每个网络设备分别包括2个端口，且每个网络设备的2个端口均属于第一MSTI，这6个网络设备依次连接形成环路(即如图3所示的网络设备10—网络设备11—网络设备12—网络设备13—网络设备14—网络设备15—网络设备10)。本发明实施例中，在对该MST域进行配置时，这6个网络设备首先确定根桥，然后这6个网络设备再分别确定各自2个端口的端口角色和端口状态。

通常，MST域内网络设备确定根桥的规则是：网络设备的标识(包括网络设备的优先级和媒体接入控制(英文:media access control,MAC)地址)最小的网络设备为根桥。

每个网络设备确定各自端口的端口角色和端口状态的规则是：根桥的端口都是指定端口，且一个网络设备只有一个根端口，一个网络设备的根端口与其他网络设备的指定端口连接，以及在实际数据传输中，为了防止这些网络设备形成的环路造成“网络风暴”现象(即报文在该网络中不断复制并传播的现象)，会对该环路中的某个端口进行阻塞，即将该端口置为阻塞状态。在通常情况下，根端口和指定端口的端口状态为转发状态。

基于上述两个规则，如图3所示，假设该MST域内，这6个网络设备确定网络设备10为根桥；以及网络设备10确定其2个端口100和101均为指定端口，且端口100和101处于转发状态；网络设备11确定其端口110为根端口，确定其端口111为指定端口，且端口110和111处于转发状态；网络设备12确定其端口120为根端口，确定其端口121为指定端口，且端口120和121处于转发状态；网络设备13确定其端口130为根端口，确定其端口131为指定端口，且端口130和131处于转发状态；网络设备14确定其端口140为根端口，确定其端口141为指定端口，且端口140和141处于转发状态；网络设备15确定其端口150为根端口，且端口150处于转发状态，并确定其端口151为替换端口，且端口151处于阻塞状态。

基于如图3所示的MST域，本发明实施例提供的MSTI收敛的方法中，假设第一网络设备为网络设备12，第一端口为网络设备12的端口121；第二网络设备为网络设备13，第二端口为网络设备13的端口130，第三端口为网络设备13的端口131；第三网络设备为网络设备14，第四端口为网络设备14的端口140，第五端口为网络设备14的端口141；第四网络设备为网络设备15，第六端口为网络设备15的端口151，且网络设备15的端口151为处于阻塞状态的替换端口。

示例性的，如图4所示，本发明实施例提供的MSTI收敛的方法可以包括：

S101、第一网络设备确定第一网络设备的至少两个端口中的第一端口退出第一MSTI。

示例性的，如图3所示的数据链路包括：网络设备10—网络设备15，以及网络设备10—网络设备11—网络设备12—网络设备13—网络设备14。在实际数据传输过程中，假设网络设备12—网络设备13之间的数据链路出现异常(例如数据传输的开销比较大)，那么，可以通过本发明实施例提供的MSTI收敛的方法对如图3所示的数据链路进行切换。具体的，可以通过配置网络设备12的端口121退出第一MSTI实例来阻塞网络设备12和网络设备13之间的数据链路。由于在阻塞网络设备12和网络设备13之间的数据链路后，网络设备13和网络设备14会成为MST域内数据不可达的网络设备(即网络设备13和网络设备14既不能和网络设备12进行数据传输，也不能和网络设备15进行数据传输)，因此就需要将图3中原来处于阻塞状态的替换端口151转换为处于转发状态的指定端口，且将第二端口转换为处于阻塞状态的指定端口，即需要各网络设备重新进行端口确定过程，从而才能完成数据链路的切换。例如，如图3所示的数据链路切换后可以为：网络设备10—网络设备11—网络设备12，以及网络设备10—网络设备15—网络设备14—网络设备13。

S102、第一网络设备从第一端口向第二网络设备发送第一桥协议数据单元(英文:bridge protocol data unit,BPDU)。

S103、第二网络设备从第二端口接收第一网络设备发送的第一BPDU。

由于第一网络设备向第二网络设备发送的BPDU(本发明实施例中称为第一BPDU)是为了在第一端口退出第一MSTI的情况下，触发第二网络设备重新进行端口确定过程，因此第一BPDU与通常情况下各个网络设备进行端口确定过程时发送或者接收的BPDU(本发明实施例中称为第二BPDU)不同。具体的，第一BPDU和第二BPDU将在下述实施例中进行详细地描述，此处不再赘述。

其中，该第一BPDU中包括第一MSTI的配置信息，第一MSTI的配置信息用于通过第二端口触发第二网络设备进行端口确定过程，第二网络设备为至少两个网络设备中与第一网络设备不同的网络设备，第二端口为第二网络设备的至少两个端口中与第一端口连接的端口。由于第一网络设备触发第二网络设备进行端口确定过程之后，第二网络设备会自动依次触发第二网络设备的下一级网络设备进行端口确定过程，因此以此类推，最终MST域内的至少两个网络设备均重新进行端口确定过程，并且，这些网络设备在完成端口确定过程之后，最终确定原来处于阻塞状态的替换端口为处于转发状态的指定端口，且第二端口为处于阻塞状态的指定端口。

可选的，本发明实施例中，上述第一MSTI的配置信息包括第一BPDU在第一MSTI中的剩余跳数。其中，第一BPDU在第一MSTI中的剩余跳数用于通过第二端口触发第二网络设备进行端口确定过程。

示例性的，如表1所示，为对本发明实施例提供的第一MSTI的配置信息的示例性的说明。

表1

字段	所占字节数
		MSTI flags(MSTI标志)	1
MSTI regional root identifier(MSTI域根标识)	8
		MSTI internal root path cost(MSTI内部根路径开销)	4
MSTI bridge priority(MSTI桥优先级)	1
		MSTI port priority(MSTI端口优先级)	1
MSTI remaining hops(MSTI剩余跳数)	1

其中，MSTI标志用于指示该第一BPDU为第一MSTI的BPDU；MSTI域根标识用于指示第一MSTI对应的MST域内根桥的标识；MSTI内部根路径开销用于指示发出该第一BPDU的端口到根桥的路径开销；MSTI桥优先级用于指示发送该第一BPDU的网络设备在第一MSTI中的优先级；MSTI端口优先级用于指示发出该第一BPDU的端口在第一MSTI中的优先级；MSTI剩余跳数用于指示该第一BPDU在第一MSTI中的剩余跳数。

可选的，第一BPDU在第一MSTI中的剩余跳数为0。

S104、第二网络设备进行端口确定过程。

当第二网络设备通过第二网络设备的第二端口接收到第一BPDU后，如果第二网络设备确定MSTI remaining hops这个字段的数值为0，那么第二网络设备可以确定该第一BPDU在第一MSTI中的剩余跳数为0(即该第一BPDU无法再发给下一级网络设备)，从而第二网络设备将第二端口打上老化标记(即表示第二端口的端口角色和端口状态均已失效，需要重新确定第二端口的端口角色和端口状态)，然后第二端口可以触发第二网络设备重新进行端口确定过程，第二网络设备重新进行端口确定过程后，确定第二网络设备的第二端口为指定端口，且第二端口处于阻塞状态，从而阻塞第一网络设备和第二网络设备之间的数据链路。

示例性的，以如图3所示的MST域为例，网络设备13(第二网络设备)完成端口确定过程后，网络设备13可确定网络设备13的端口130(第二端口)为指定端口，且将端口130置于阻塞状态，从而阻塞网络设备12和网络设备13之间的数据链路。

S105、第二网络设备从第三端口向第三网络设备发送第二BPDU。

S106、第三网络设备从第四端口接收第二网络设备发送的第二BPDU。

其中，第三端口为第二网络设备的至少两个端口中与第三网络设备的第四端口连接的端口，第三端口和第二端口为第二网络设备上两个不同的端口。

本发明实施例提供的MSTI收敛的方法，由于第二网络设备完成端口确定过程之后，第二网络设备已处于“allsynced”(表示第二网络设备的各个端口的端口角色和端口状态已经确定完成)状态，所以第二网络设备会自动触发与第二网络设备连接的下一级网络设备(即第三网络设备，例如如图3所示的网络设备14)进行端口确定过程。

需要说明的是，由于第二BPDU的发送方和接收方与第一BPDU的发送方和接收方不同，因此第二BPDU中包括的第一MSTI的配置信息与第一BPDU中包括的第一MSTI的配置信息可能不同。具体的，第一BPDU中包括的第一MSTI的配置信息的字段和第二BPDU中包括的第一MSTI的配置信息的字段相同，但是两者字段的数值不同，具体的，可以参照上述对表1的各个字段的描述，此处不再赘述。

其中，当第二网络设备处于“allsynced”状态后，第二网络设备向第三网络设备发送的第二BPDU中，可以在第一MSTI的配置信息的MSTI flags字段中的“agreement”位进行标识(例如可以将MSTI flags字段中的“agreement”位置为1，表示第二网络设备已完成端口确定过程)，从而以使得第三网络设备接收到第二BPDU后可以自动开始进行端口确定过程。由于第一BPDU并不是第一网络设备在处于“allsynced”状态后发送给第二网络设备的，因此第一网络设备可以不对第一BPDU中第一MSTI的配置信息的MSTI flags字段中的“agreement”位进行标识。

本发明实施例中，由于第二BPDU为第二网络设备完成端口确定过程后向第三网络设备发送的BPDU，因此第二BPDU与通常情况下各个网络设备进行端口确定过程时发送或者接收的BPDU相同，具体的，可参考通常情况下各个网络设备进行端口确定过程时发送或者接收的BPDU，本发明实施例不再赘述。

S107、第三网络设备进行端口确定过程。

当第三网络设备通过第三网络设备的第四端口接收到第二BPDU后，如果第三网络设备确定MSTI flags字段中的“agreement”位被标识(例如“agreement”位的数值为1)，那么第三网络设备可以将第四端口打上老化标记(即表示第四端口的端口角色和端口状态均已失效，需要重新确定第四端口的端口角色和端口状态)，然后第四端口可以触发第三网络设备重新进行端口选择过程。

S108、第三网络设备从第五端口向第四网络设备发送第三BPDU。

S109、第四网络设备从第六端口接收第三网络设备发送的第三BPDU。

S110、第四网络设备进行端口确定过程。

需要说明的是，对于第三BPDU的描述可以参见上述对第二BPDU的相关描述，此处不再赘述。

示例性的，以如图3所示的MST域为例，假设第三网络设备为网络设备14，第五端口为网络设备14的端口141，第四网络设备为的网络设备15，第六端口为网络设备15的端口151。第四网络设备进行端口确定过程的方法与上述第三网络设备进行端口确定过程的方法相同，具体的，可以参见上述S107中对第三网络设备进行端口确定过程的方法的相关描述，此处不再赘述。

如图3所示，由于网络设备15的端口151为处于阻塞端口的替换端口，因此第四网络设备完成端口确定过程后，第四网络设备可确定网络设备15的端口151为处于转发状态的指定端口。从而使得之前处于阻塞状态的数据链路(即网络设备15—网络设备14)处于连通状态。

本发明实施例中，第四网络设备完成端口确定过程后，可以继续触发与第四网络设备连接的下一级网络设备(即第五网络设备，例如如图3所示的网络设备10)进行端口确定过程；第五网络设备完成端口确定过程后，可以继续触发与第五网络设备连接的下一级网络设备(即第六网络设备，例如如图3所示的网络设备11)进行端口确定过程；第六网络设备完成端口确定过程后，可以继续触发与第六网络设备连接的下一级网络设备(即第一网络设备，例如如图3所示的网络设备12)进行端口确定过程，从而MST域内的各个网络设备均完成端口确定过程，进而完成数据链路的切换。由于第五网络设备、第六网络设备和第一网络设备进行端口确定过程的方法与第四网络设备和第三网络设备进行端口确定过程的方法类似，具体可参见上述对第四网络设备和第三网络设备进行端口确定过程的方法的相关描述，此处不再赘述。

可以理解，本发明实施例的附图4中仅以第二网络设备、第三网络设备和第四网络设备为例对网络设备进行端口确定过程的方法进行示例性的说明，对于其他网络设备进行端口确定过程的方法均与第三网络设备和第四网络设备进行端口确定过程的方法类似，本发明实施例的附图中不再示出。

示例性的，图5为在图3所示的MST域的基础上执行本发明实施例提供的MSTI收敛的方法(即MST域内的各个网络设备均完成端口确定过程)之后，各个网络设备的各个端口的端口角色和端口状态示意图。如图5所示，网络设备10仍然为根桥；且网络设备10确定其2个端口100和101均为指定端口，且端口100和101处于转发状态；网络设备11确定其端口110为根端口，确定其端口111为指定端口，且端口110和111处于转发状态；网络设备12确定其端口120为根端口，且端口120处于转发状态，并确定其端口121退出第一MSTI；网络设备13确定其端口130为指定端口，且端口130处于阻塞状态，并确定其端口131为根端口，且端口131处于转发状态；网络设备14确定其端口140为指定端口，确定其端口141为根端口，且端口140和141处于转发状态；网络设备15确定其端口150为根端口，确定其端口151为指定端口，且端口150和151处于转发状态。

进一步地，如图5所示的数据链路包括：网络设备10—网络设备11—网络设备12，以及网络设备10—网络设备15—网络设备14—网络设备13。可以理解，在如图3的基础上，执行本发明实施例提供的MSTI收敛的方法之后，可以将如图3所示的数据链路切换为如图5所示的数据链路。

本发明实施例提供的MSTI收敛的方法，当MST域内的第一网络设备确定第一网络设备的至少两个端口中的第一端口退出第一MSTI时，第一网络设备可以通过第一端口向与第一网络设备连接的第二网络设备发送包括第一MSTI的配置信息的第一BPDU，由于该第一MSTI的配置信息可以通过第二网络设备的至少两个端口中与第一端口连接的第二端口触发第二网络设备进行端口确定过程，因此当第二网络设备完成端口确定过程之后，可以自动依次触发其他网络设备进行端口确定过程，当MST域内的至少两个网络设备均完成端口确定过程后，可以最终确定至少两个网络设备依次连接形成的环路中处于阻塞状态的替换端口为处于转发状态的指定端口，且第二端口为处于阻塞状态的指定端口。与现有技术相比，本申请提供的MSTI收敛的方法，由于网络设备可以在确定其某个端口退出时主动触发各个网络设备的端口确定过程，而无需再等待超时，因此能够使得MSTI快速进行收敛，从而保证数据链路及时切换。

如图6所示，本发明实施例提供一种网络设备，该网络设备应用于MST域，MST域包括至少两个网络设备，每个网络设备分别包括至少两个端口，每个网络设备的至少两个端口均属于第一MSTI，至少两个网络设备依次连接形成环路，环路中存在处于阻塞状态的替换端口，该网络设备为第一网络设备，该网络设备可以用于执行上述如图4所示的方法流程中第一网络设备执行的步骤。示例性的，该网络设备可以包括确定单元20和发送单元21。

其中，确定单元20，用于确定第一网络设备的至少两个端口中的第一端口退出第一MSTI，第一网络设备为至少两个网络设备中的网络设备；发送单元21，用于在确定单元20确定第一端口退出第一MSTI之后，从第一端口向第二网络设备发送BPDU，BPDU中包括第一MSTI的配置信息，第一MSTI的配置信息用于通过第二端口触发第二网络设备进行端口确定过程，以使得至少两个网络设备均完成端口确定过程，并确定处于阻塞状态的替换端口为处于转发状态的指定端口，且第二端口为处于阻塞状态的指定端口，第二网络设备为至少两个网络设备中与第一网络设备不同的网络设备，第二端口为第二网络设备的至少两个端口中与第一端口连接的端口。

可选的，上述第一MSTI的配置信息包括BPDU在第一MSTI中的剩余跳数，其中，BPDU在第一MSTI中的剩余跳数用于通过第二端口触发第二网络设备进行端口确定过程。

其中，该BPDU可以为上述如图4所示的实施例中的第一BPDU。

可选的，该BPDU在第一MSTI中的剩余跳数为0。

本发明实施例提供的网络设备可以为网桥。网桥可以是专门的硬件设备，例如交换机、中继器等设备。网桥也可以由通用计算机安装网桥软件来实现，这种情况下，通用计算机上会安装多个网络适配器(即网卡)。具体可以根据实际使用需求或者应用场景确定，本发明不作限定。

本实施例中，具体实现时，上述确定单元20可以通过至少一个处理器实现；上述发送单元21可以通过设备的接口电路实现。

可以理解，本实施例的网络设备可对应于上述如图4所示的MSTI收敛的方法流程中的第一网络设备，并且本实施例的网络设备中的各个模块的划分和/或功能等均是为了实现如图4所示的方法流程，为了避免重复，在此不再赘述。

本发明实施例提供一种网络设备，该网络设备为MST域内的第一网络设备，当第一网络设备确定第一网络设备的至少两个端口中的第一端口退出第一MSTI时，第一网络设备可以通过第一端口向与第一网络设备连接的第二网络设备发送包括第一MSTI的配置信息的第一BPDU，由于该第一MSTI的配置信息可以通过第二网络设备的至少两个端口中与第一端口连接的第二端口触发第二网络设备进行端口确定过程，因此当第二网络设备完成端口确定过程之后，可以自动依次触发其他网络设备进行端口确定过程，当MST域内的至少两个网络设备均完成端口确定过程后，可以最终确定至少两个网络设备依次连接形成的环路中处于阻塞状态的替换端口为处于转发状态的指定端口，且第二端口为处于阻塞状态的指定端口。与现有技术相比，本申请提供的MSTI收敛的方法，由于网络设备可以在确定其某个端口退出时主动触发各个网络设备的端口确定过程，而无需再等待超时，因此能够使得MSTI快速进行收敛，从而保证数据链路及时切换。

如图7所示，本发明实施例提供一种网络设备，该网络设备包括至少一个处理器30、接口电路31、存储器32和系统总线33。

其中，存储器32用于存储计算机执行指令，至少一个处理器30、接口电路31和存储器32通过系统总线33相互连接，当网络设备运行时，至少一个处理器30执行存储器32存储的计算机执行指令，以使网络设备执行如图4所示的MSTI收敛的方法。具体的MSTI收敛的方法可参见上述如图4所示的实施例中的相关描述，此处不再赘述。

至少一个处理器30可以为中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)。至少一个处理器30还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(英文：digitalsignal processing，简称DSP)、专用集成电路(英文：application specific integratedcircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(英文：field-programmable gate array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

至少一个处理器30可以为专用处理器，该专用处理器可以包括基带处理芯片、射频处理芯片等中的至少一个。进一步地，该专用处理器还可以包括具有网络设备其他专用处理功能的芯片。

存储器32可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器32也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)，快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard disk drive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；存储器32还可以包括上述种类的存储器的组合。

系统总线33可以包括数据总线、电源总线、控制总线和信号状态总线等。本实施例中为了清楚说明，在图7中将各种总线都示意为系统总线33。

接口电路31具体可以是网络设备上的传输接口。例如，传输接口可以是网络设备的网卡等。至少一个处理器30通过接口电路31与其他设备，例如其他网桥之间进行数据的收发。

在具体实现过程中，上述如图4所示的方法流程中的各步骤均可以通过硬件形式的处理器30执行存储器32中存储的软件形式的计算机执行指令实现。为避免重复，此处不再赘述。

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有一个或多个程序，一个或多个程序包括计算机执行指令，当网络设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，网络设备执行上述如图4所示的MSTI收敛的方法。具体的MSTI收敛的方法可参见上述如图4所示的实施例中的相关描述，此处不再赘述。

其中，该计算机可读存储介质可以为上述的存储器32。

本发明实施例提供一种网络设备，该网络设备为MST域内的第一网络设备，当第一网络设备确定第一网络设备的至少两个端口中的第一端口退出第一MSTI时，第一网络设备可以通过第一端口向与第一网络设备连接的第二网络设备发送包括第一MSTI的配置信息的第一BPDU，由于该第一MSTI的配置信息可以通过第二网络设备的至少两个端口中与第一端口连接的第二端口触发第二网络设备进行端口确定过程，因此当第二网络设备完成端口确定过程之后，可以自动依次触发其他网络设备进行端口确定过程，当MST域内的至少两个网络设备均完成端口确定过程后，可以最终确定至少两个网络设备依次连接形成的环路中处于阻塞状态的替换端口为处于转发状态的指定端口，且第二端口为处于阻塞状态的指定端口。与现有技术相比，本申请提供的MSTI收敛的方法，由于网络设备可以在确定其某个端口退出时主动触发各个网络设备的端口确定过程，而无需再等待超时，因此能够使得MSTI快速进行收敛，从而保证数据链路及时切换。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：快闪存储器、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种多生成树实例MSTI收敛的方法，其特征在于，应用于多生成树MST域，所述MST域包括至少两个网络设备，每个网络设备分别包括至少两个端口，所述每个网络设备的至少两个端口均属于第一MSTI，所述至少两个网络设备依次连接形成环路，所述环路中存在处于阻塞状态的替换端口，所述方法包括：

第一网络设备确定所述第一网络设备的至少两个端口中的第一端口退出所述第一MSTI，所述第一网络设备为所述至少两个网络设备中的网络设备；

所述第一网络设备从所述第一端口向第二网络设备发送桥协议数据单元BPDU，所述BPDU中包括所述第一MSTI的配置信息，所述第一MSTI的配置信息用于通过第二端口触发所述第二网络设备进行端口确定过程，以使得所述至少两个网络设备均完成端口确定过程，并确定所述替换端口为处于转发状态的指定端口，且所述第二端口为处于阻塞状态的指定端口，所述第二网络设备为所述至少两个网络设备中与所述第一网络设备不同的网络设备，所述第二端口为所述第二网络设备的至少两个端口中与所述第一端口连接的端口。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一MSTI的配置信息包括所述BPDU在所述第一MSTI中的剩余跳数，其中，所述BPDU在所述第一MSTI中的剩余跳数用于通过所述第二端口触发所述第二网络设备进行端口确定过程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述BPDU在所述第一MSTI中的剩余跳数为0。

4.一种网络设备，其特征在于，应用于多生成树MST域，所述MST域包括至少两个所述网络设备，每个网络设备分别包括至少两个端口，所述每个网络设备的至少两个端口均属于第一多生成树实例MSTI，所述至少两个网络设备依次连接形成环路，所述环路中存在处于阻塞状态的替换端口，所述网络设备为第一网络设备，所述网络设备包括：

确定单元，用于确定所述第一网络设备的至少两个端口中的第一端口退出所述第一MSTI，所述第一网络设备为所述至少两个网络设备中的网络设备；

发送单元，用于在所述确定单元确定所述第一端口退出所述第一MSTI之后，从所述第一端口向第二网络设备发送桥协议数据单元BPDU，所述BPDU中包括所述第一MSTI的配置信息，所述第一MSTI的配置信息用于通过第二端口触发所述第二网络设备进行端口确定过程，以使得所述至少两个网络设备均完成端口确定过程，并确定所述替换端口为处于转发状态的指定端口，且所述第二端口为处于阻塞状态的指定端口，所述第二网络设备为所述至少两个网络设备中与所述第一网络设备不同的网络设备，所述第二端口为所述第二网络设备的至少两个端口中与所述第一端口连接的端口。

5.根据权利要求4所述的网络设备，其特征在于，

所述第一MSTI的配置信息包括所述BPDU在所述第一MSTI中的剩余跳数，其中，所述BPDU在所述第一MSTI中的剩余跳数用于通过所述第二端口触发所述第二网络设备进行端口确定过程。

6.根据权利要求5所述的网络设备，其特征在于，

所述BPDU在所述第一MSTI中的剩余跳数为0。

7.一种网络设备，包括至少一个处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤，

所述存储器用于存储计算机执行指令，当所述网络设备运行时，所述至少一个处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述网络设备执行如权利要求1至3任意一项所述的多生成树实例MSTI收敛的方法。

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