CN107995111B - 业务转发、链路变化通告方法、汇聚设备及接入设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了业务转发、链路变化通告方法、汇聚设备及接入设备，其中该业务转发方法应用于多协议标签交换MPLS，包括：在接入设备只支持二层协议的情况下，汇聚设备判断接收到的生成树STP协议报文是否为STP链路变化报文，其中，该STP链路变化报文携带STP链路变化信息；在判断结果为是的情况下，该汇聚设备根据该STP链路变化信息确定业务转发路径；该汇聚设备根据业务转发路径进行业务转发。通过本发明，解决了相关技术中接入设备只支持L2层协议的情况下，交换机网络发生故障引起下游用户网络中断的问题，降低业务流中断的发生几率。

Description

业务转发、链路变化通告方法、汇聚设备及接入设备

技术领域

本发明涉及数据网络通信领域，尤其是涉及到业务转发、链路变化通告方法、汇聚设备及接入设备。

背景技术

随着网络规模的快速发展和网络质量要求的不断提高，网络应用对可靠性要求越来越高，出现了各种链路保护的机制，目前普遍使用的多协议标签交换(又称MPLS)和虚拟路由冗余协议(又称VRRP)，实现了同级网络层设备之间的备份。在网络层的VRRP协议提供的简单检测和竞选机制可以很快的实现设备故障时的备份切换，对一般的配置来说为3-5秒，基本上可以满足业务的不间断性需求，但是接入的设备必须需要支持路由功能。

如图1是处于正常运行状态的MPLS网络系统的拓扑图，由节点S1，S2，S3，S4组成，S1和S2构成VRRP协议的双主设备，分别通过S3和S4接入核心路由器，现有技术是S1和S2具有相同的网关，能够转发数据流量，下游的设备作为接入电路(又称AC)接入，配置OSPF协议，通过路由自由选路，现在下游的用户是通过S1或者S2和上游设备通信。默认情况下，C1设备通过S1转发流量，C2设备通过S2转发流量，如果线路4发生故障，在接入环使用路由器产品，或者支持OSPF等3层功能的中高端交换机的情况下，交换机检测到故障，通过路由算法，自行选路切换到S2设备，S1和S2设备检测到路由变化，从核心层往C1的流量，从原先的S1设备切换到S2设备，从而保证下游设备与核心路由器之间的通信不会中断。

在接入设备为只支持L2层协议的低端交换机的情况下，一旦下挂的交换机网络联络发生故障后，部分从原先的汇聚节点S1进行业务通讯的设备，需要切换到汇聚节点S2，但是核心接点S3设备无法感知到底层设备的变化，业务仍然往S1节点转发，这样下游部分用户的网络就会全部中断，对于MPLS环下挂交换机环后，汇聚节点如何进行保护，一直没有很好的技术。

针对相关技术中接入设备只支持L2层协议的情况下，交换机网络发生故障引起下游用户网络中断的问题，现有技术还未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供了业务转发、链路变化通告方法、汇聚设备及接入设备，解决了相关技术中接入设备只支持L2层协议的情况下，交换机网络发生故障引起下游用户网络中断的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种业务转发方法，应用于多协议标签交换MPLS，包括：在接入设备只支持二层协议的情况下，汇聚设备判断接收到的生成树STP协议报文是否为STP链路变化报文，其中，该STP链路变化报文携带STP链路变化信息；在判断结果为是的情况下，该汇聚设备根据该STP链路变化信息确定业务转发路径；该汇聚设备根据业务转发路径进行业务转发。

进一步，该汇聚设备根据该STP链路变化信息确定业务转发路径包括：该汇聚设备根据该STP链路变化信息更新MAC表象；该汇聚设备根据更新后的该MAC表象确定业务转发路径。

进一步，该汇聚设备根据该STP链路变化信息更新MAC表象包括：该汇聚设备刷新第一接入设备和接入客户AC的MAC表象，并向第一核心设备发送MAC表象更新报文，其中，该汇聚设备将业务汇聚到该第一核心设备，该AC通过该第一接入设备接入该汇聚设备；该第一接入设备是该STP链路变化信息对应的接入设备，该第一核心设备与该汇聚设备同属一个MPLS实例，该MAC表象更新报文用于指示该第一核心设备更新远端的MAC表象。

进一步，该向第一核心设备发送MAC表象更新报文包括：该汇聚设备确认该AC的MAC表象更新成功；该汇聚设备发送更新成功信息，该更新成功信息用于指示第一核心设备更新远端的MAC表象。

进一步，该方法还包括：在判断结果为否的情况下，透传该STP协议报文。

根据本发明的另一方面，提供一种链路变化通告方法，应用于生成树STP，包括：在接入设备只支持二层协议的情况下，接入设备向汇聚设备发送STP链路变化报文，其中，该STP链路变化报文携带STP链路变化信息，该STP链路变化信息用于该汇聚设备确定业务转发路径，该业务转发路径用于进行业务转发。

进一步，在该接入设备向汇聚设备STP链路变化报文，其中，该STP链路变化报文携带STP链路变化信息之前，该方法还包括：该接入设备打开初始状态阻塞端口的转发功能，并生成STP链路变化报文，其中，该STP链路变化报文通过该初始状态阻塞端口发送给该汇聚设备。

根据本发明的另一方面，提供一种汇聚设备，应用于多协议标签交换MPLS，包括：判断模块，用于在接入设备只支持二层协议的情况下，判断接收到的生成树STP协议报文是否为STP链路变化报文，其中，该STP链路变化报文携带STP链路变化信息；确定模块，用于在判断结果为是的情况下，根据该STP链路变化信息确定业务转发路径；转发模块，用于根据业务转发路径进行业务转发。

进一步，该确定模块包括：更新单元，用于根据该STP链路变化信息更新MAC表象；确定单元，用于根据更新后的该MAC表象确定业务转发路径。

根据本发明的另一方面，提供一种接入设备，应用于生成树STP，包括：发送模块，用于在接入设备只支持二层协议的情况下，向汇聚设备发送STP链路变化报文，其中，该STP链路变化报文携带STP链路变化信息，该STP链路变化信息用于该汇聚设备确定业务转发路径，该业务转发路径用于进行业务转发。

通过本发明，采用汇聚设备根据接收到的STP链路变化信息确定进行业务转发的路径的技术方案，解决了相关技术中接入设备只支持L2层协议的情况下，交换机网络发生故障引起下游用户网络中断的问题，降低业务流中断的发生几率。

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是相关技术中MPLS网络系统的拓扑图

图2根据本发明实施例的业务转发方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的汇聚设备的结构框图；

图4是根据本发明优选实施例的汇聚设备的结构框图；

图5是根据本发明优选实施例的业务转发方法的流程图。

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业务转发、链路变化通告方法、汇聚设备及接入设备，图1是根据本发明实施例的业务转发方法的流程图，应用于多协议标签交换MPLS，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，在接入设备只支持二层协议的情况下，汇聚设备判断接收到的生成树STP协议报文是否为STP链路变化报文，其中，该STP链路变化报文携带STP链路变化信息；

步骤S104，在判断结果为是的情况下，该汇聚设备根据该STP链路变化信息确定业务转发路径；

步骤S106，该汇聚设备根据业务转发路径进行业务转发。

二层，又称L2，是数据链路层，传输以太网包，传输设备为交换机。上述只支持二层协议是指交换机作为接入设备不支持三层协议。三层，又称L3，是网络层，传输设备为路由器。

进一步，上述汇聚设备通过更新MAC表象的方式确定业务转发路径。具体地，该汇聚设备根据该STP链路变化信息确定业务转发路径包括：该汇聚设备根据该STP链路变化信息更新MAC表象；该汇聚设备根据更新后的该MAC表象确定业务转发路径。

优选地，该汇聚设备刷新第一接入设备和接入客户(又称access client AC，简称AC)的MAC表象，并向第一核心设备发送MAC表象更新报文，其中，该汇聚设备将业务汇聚到该第一核心设备，该AC通过该第一接入设备接入该汇聚设备；该第一接入设备是该STP链路变化信息对应的接入设备，该第一核心设备与该汇聚设备同属一个MPLS实例，该MAC表象更新报文用于指示该第一核心设备更新远端的MAC表象。

优选地，该向第一核心设备发送MAC表象更新报文包括：该汇聚设备确认该AC的MAC表象更新成功；该汇聚设备发送更新成功信息，该更新成功信息用于指示第一核心设备更新远端的MAC表象。

优选地，汇聚设备判断接收到的生成树STP协议报文是否为STP链路变化报文；在判断结果为否的情况下，透传该STP协议报文。

根据本发明另一个实施例的链路变化通告方法，应用于生成树STP，该流程包括如下步骤：

在接入设备只支持二层协议的情况下，接入设备向汇聚设备发送STP链路变化报文，其中，该STP链路变化报文携带STP链路变化信息，该STP链路变化信息用于该汇聚设备确定业务转发路径，该业务转发路径用于进行业务转发。

优选地，在该接入设备向汇聚设备STP链路变化报文，其中，该STP链路变化报文携带STP链路变化信息之前，该方法还包括：该接入设备打开初始状态阻塞端口的转发功能，并生成STP链路变化报文，其中，该STP链路变化报文通过该初始状态阻塞端口发送给该汇聚设备。

图3是根据本发明实施例的汇聚设备的结构框图，应用于多协议标签交换MPLS，如图3所示，该装置包括：

判断模块32，用于在接入设备只支持二层协议的情况下，判断接收到的生成树STP协议报文是否为STP链路变化报文，其中，该STP链路变化报文携带STP链路变化信息；

确定模块34，用于在判断结果为是的情况下，根据该STP链路变化信息确定业务转发路径；

转发模块36，用于根据业务转发路径进行业务转发。

图4是根据本发明优选实施例的汇聚设备的结构框图，如图4所示，该该确定模块34包括：

更新单元42，用于根据该STP链路变化信息更新MAC表象；

确定单元44，用于根据更新后的该MAC表象确定业务转发路径。

根据本发明另一个实施例的接入设备，应用于生成树STP，该装置包括：

发送模块，用于在接入设备只支持二层协议的情况下，向汇聚设备发送STP链路变化报文，其中，该STP链路变化报文携带STP链路变化信息，该STP链路变化信息用于该汇聚设备确定业务转发路径，该业务转发路径用于进行业务转发。

下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明。

本发明的主要目的在于提出一种MPLS网络下挂交换机网络进行保护的方法，把多生成树协议，也称Multiple Spanning Tree Protocol，简称MSTP技术，与配置MPLS协议的设备联动起来，汇聚设备一旦检测到实例状态发生故障，删除该MPLS实例下的AC接入的MAC表象，并且通知MPLS实例的其他设备，删除远端PW上与之对应的MAC表象，这样下行流量就会切换到对应的链路中，从而保证汇聚节点之间的保护备份功能。可以解决MPLS环下挂交换机无法进行保护的问题，提高MPLS技术在实际组网中保护系统的能力，可以大幅度降低成本。

本优选实施例的技术方案如下：

a、MPLS系统上的汇聚设备上配置VRRP协议，配置为双主模式，汇聚设备上配置监听模式，下挂的交换机网络配置STP协议。

b、这里在汇聚设备需要增加个功能，命名为STP监听模式，其作用是配置先配置STP后，再开启监听模式，STP系统只处理收到状态切换的报文，其余STP的报文均不处理，单纯的进行透传，当收到状态切换的报文后，能够把信息反馈给MPLS系统。

c、正常工作时，STP协议会自动出路径，并阻塞对应的端口，数据报文会根据路由信息自动进行选路并转发。

d、一旦下挂的交换机网络出现故障，STP协议会正常计算并打开阻塞端口的转发功能，同时会在STP系统内发送链路变化的报文，汇聚节点的设备收到STP协议拓扑发生变化的报文后，将会主动通知MPLS实例，刷新该设备的AC接入的MAC表象，并且通知MPLS实例的其他设备，删除远端PW上对应的路由表象

e、同样当交换机网络故障恢复或者交换机网络再次发生变化后，会重复D的流程

本发明涉及的汇聚设备包括但不限于如下处理单元，包括：

检测单元，当STP协议配置为监听模式时，用于检测链路变化的报文；

协议发送接收单元，用于通知MPLS实例。

由以上的技术方案可见，本发明提出一种MPLS网络下挂交换机网络进行保护的方法，可以解决MPLS环下挂交换机无法进行保护的问题，同时可以预防这样的网络中出现环路，防止网络瘫痪。

图5是根据本发明优选实施例的业务转发方法的流程图，应用于多协议标签交换MPLS，如图5所示，该流程包括如下步骤：

步骤502，在MPLS网络系统中配置MPLS协议，S1和S2,S3,S4组成一个MPLS实例，同时在汇聚设备S1和S2配置STP监听模式，下挂的交换机网络配置STP协议；

步骤504，下挂的交换机设备STP状态正常，可以正常算出STP路径，同时MPLS网络系统中的MPLS状态正常；

步骤506,在S1和S2设备配置VRRP双主模式，同时开启STP监听模式；

步骤508，S1和S2设备检测是否收到STP链路变化的报文，如果发生变化，则执行步骤S510；否则，执行步骤S516；

步骤510，汇聚设备会在MPLS实例，刷新接入设备，以及通过该接入设备接入的AC的MAC表象，并发消息通知其余的MPLS实例的其他设备；

步骤512，核心设备收到MAC条目更新的消息后，刷新远端设备的MAC表象，重新生成路由表；

步骤514，业务根据新形成的路由表象进行转发，汇聚设备重新处于STP监听模式；

步骤516，交换机网络没故障时，MPLS的状态不变，业务根据路由表象进行正常转发。

通过该技术，可以解决MPLS网络下挂交换机无法保护的问题，同时可以解决人为操作失误，导致接入的网络出现环路的问题，可以避免环路，提高了实际组网中MPLS系统的抗故障能力和多用性。

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，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种业务转发方法，应用于多协议标签交换MPLS，其特征在于，包括：

在接入设备只支持二层协议的情况下，汇聚设备判断接收到的生成树STP协议报文是否为STP链路变化报文，其中，所述STP链路变化报文携带STP链路变化信息；

所述汇聚设备根据所述STP链路变化信息更新MAC表象；

在判断结果为是的情况下，所述汇聚设备根据所述STP链路变化信息确定业务转发路径；

所述汇聚设备根据业务转发路径进行业务转发；

所述汇聚设备根据所述STP链路变化信息更新MAC表象包括：

所述汇聚设备刷新第一接入设备和接入客户AC的MAC表象，并向第一核心设备发送MAC表象更新报文，其中，所述汇聚设备将业务汇聚到所述第一核心设备，所述AC通过所述第一接入设备接入所述汇聚设备；所述第一接入设备是所述STP链路变化信息对应的接入设备，所述第一核心设备与所述汇聚设备同属一个MPLS实例，所述MAC表象更新报文用于指示所述第一核心设备更新远端的MAC表象。

2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述汇聚设备根据所述STP链路变化信息确定业务转发路径包括：

所述汇聚设备根据所述STP链路变化信息更新MAC表象；

所述汇聚设备根据更新后的所述MAC表象确定业务转发路径。

3.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述向第一核心设备发送MAC表象更新报文包括：

所述汇聚设备确认所述AC的MAC表象更新成功；

所述汇聚设备发送更新成功信息，所述更新成功信息用于指示第一核心设备更新远端的MAC表象。

4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在判断结果为否的情况下，透传所述STP协议报文。

5.一种链路变化通告方法，应用于生成树STP，其特征在于，包括：

在接入设备只支持二层协议的情况下，接入设备向汇聚设备发送STP链路变化报文，其中，所述STP链路变化报文携带STP链路变化信息，所述汇聚设备根据所述STP链路变化信息更新MAC表象，所述STP链路变化信息用于所述汇聚设备确定业务转发路径，所述业务转发路径用于进行业务转发；

所述汇聚设备根据所述STP链路变化信息更新MAC表象包括：

所述汇聚设备刷新第一接入设备和接入客户AC的MAC表象，并向第一核心设备发送MAC表象更新报文，其中，所述汇聚设备将业务汇聚到所述第一核心设备，所述AC通过所述第一接入设备接入所述汇聚设备；所述第一接入设备是所述STP链路变化信息对应的接入设备，所述第一核心设备与所述汇聚设备同属一个MPLS实例，所述MAC表象更新报文用于指示所述第一核心设备更新远端的MAC表象。

6.根据权利要求5中所述的方法，其特征在于，在所述接入设备向汇聚设备发送STP链路变化报文，其中，所述STP链路变化报文携带STP链路变化信息之前，所述方法还包括：

所述接入设备打开初始状态阻塞端口的转发功能，并生成STP链路变化报文，其中，所述STP链路变化报文通过所述初始状态阻塞端口发送给所述汇聚设备。

7.一种汇聚设备，应用于多协议标签交换MPLS，其特征在于，包括：

判断模块，用于在接入设备只支持二层协议的情况下，判断接收到的生成树STP协议报文是否为STP链路变化报文，其中，所述STP链路变化报文携带STP链路变化信息；

确定模块，用于所述汇聚设备根据所述STP链路变化信息更新MAC表象，用于在判断结果为是的情况下，根据所述STP链路变化信息确定业务转发路径；

转发模块，用于根据业务转发路径进行业务转发；

所述汇聚设备根据所述STP链路变化信息更新MAC表象包括：

所述汇聚设备刷新第一接入设备和接入客户AC的MAC表象，并向第一核心设备发送MAC表象更新报文，其中，所述汇聚设备将业务汇聚到所述第一核心设备，所述AC通过所述第一接入设备接入所述汇聚设备；所述第一接入设备是所述STP链路变化信息对应的接入设备，所述第一核心设备与所述汇聚设备同属一个MPLS实例，所述MAC表象更新报文用于指示所述第一核心设备更新远端的MAC表象。

8.根据权利要求7中所述的汇聚设备，其特征在于，所述确定模块包括：

更新单元，用于根据所述STP链路变化信息更新MAC表象；

确定单元，用于根据更新后的所述MAC表象确定业务转发路径。

9.一种接入设备，应用于生成树STP，其特征在于，包括：

发送模块，用于在接入设备只支持二层协议的情况下，向汇聚设备发送STP链路变化报文，其中，所述STP链路变化报文携带STP链路变化信息，所述汇聚设备根据所述STP链路变化信息更新MAC表象，所述STP链路变化信息用于所述汇聚设备确定业务转发路径，所述业务转发路径用于进行业务转发；

所述汇聚设备根据所述STP链路变化信息更新MAC表象包括：

所述汇聚设备刷新第一接入设备和接入客户AC的MAC表象，并向第一核心设备发送MAC表象更新报文，其中，所述汇聚设备将业务汇聚到所述第一核心设备，所述AC通过所述第一接入设备接入所述汇聚设备；所述第一接入设备是所述STP链路变化信息对应的接入设备，所述第一核心设备与所述汇聚设备同属一个MPLS实例，所述MAC表象更新报文用于指示所述第一核心设备更新远端的MAC表象。

Images