CN108366013A - 一种报文转发方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种报文转发方法及装置，该方法包括：当发生环网保护切换时，去使能转发数据库FDB查找功能，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；当环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，使能FDB查找功能。应用本发明可以避免环网保护切换时MAC地址刷新对报文转发的影响，保证环网保护切换时的报文正常转发。

Description

一种报文转发方法及装置
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种报文转发方法及装置。
背景技术
目前，为了避免环形组网(简称环网)中产生环路，环形组网中的某些节点之间会使用环保护链路对环网进行保护。
正常状态下，环保护链路两端的节点上对应环保护链路的端口(本文中称为环保护链路端口)处于阻塞状态，当环网中出现链路故障时，该故障链路两端的节点会阻塞对应该故障链路的端口(本文中称为故障链路端口)，并将链路故障通知给环网中其它节点，由环保护链路两端的节点将环保护链路端口切换为转发状态，实现环网保护切换，保证流量正常转发。
当故障链路恢复时，故障链路两端的节点通知环网中其它节点；环保护链路两端的节点中的节点阻塞环保护链路端口，并通知故障链路两端的节点将故障链路端口切换为转发状态，实现环网保护切换。
然而实践发现，在现有环网保护协议中，当进行环网保护切换时，报文的转发路径会发生变化，原MAC地址学习所在端口不是实际到达目的MAC地址的端口，因此需要进行MAC地址刷新(即MAC地址的删除和重新学习)，在MAC地址刷新完成之前，会发生流量转发错误，且MAC地址数量越多，MAC地址刷新所需时间也越多，流量转发错误的情况越严重。
发明内容
本发明提供一种报文转发方法及装置，以解决现有环网中发生环网保护切换时MAC地址刷新会影响报文正常转发的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种报文转发方法，应用于运行环网保护协议的环形组网中任一节点设备，该方法包括：
当发生环网保护切换时，去使能FDB查找功能，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；
当环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，使能FDB查找功能。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种报文转发装置，应用于运行环网保护协议的环形组网中任一节点设备，该装置包括：
控制单元，用于当发生环网保护切换时，去使能FDB查找功能；
接收单元，用于接收报文；
转发单元，用于当所述控制单元去使能FDB查找功能时，将所述接收单元接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；
所述控制单元，还用于当环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，使能FDB查找功能。
应用本发明实施例，当发生环网保护切换时，去使能FDB查找功能，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；当环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，使能FDB查找功能，避免了环网保护切换时MAC地址刷新对报文转发的影响，保证了环网保护切换时的报文正常转发。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种具体应用场景的架构示意图；
图3是本发明实施例提供的图2所示应用场景下的一种报文转发方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的图2所示应用场景下的另一种报文转发方法的流程示意图；
图5是本发明实施例提供的图2所示应用场景下的另一种报文转发方法的流程示意图；
图6是本发明实施例提供的一种报文转发装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。
请参见图1，为本发明实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图，其中，该报文转发方法可以应用于运行环网保护协议的环形组网中的任一节点设备(以下简称为环网节点)，如图1所示，该报文转发方法可以包括以下步骤：
步骤101、当发生环网保护切换时，去使能FDB查找功能，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播。
本发明实施例中，当发生环网保护切换时，为了避免环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址对报文转发的影响，各环网节点在环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成之前，可以禁止FDB(Forwarding DataBase，转发数据库)查找功能，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播，以保证任一环网节点均能接收到报文。
相应地，在本发明实施例中，当发生环网保护切换时，环网节点可以对FDB查找功能进行去使能，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播。
需要说明的是，在本发明实施例中，当发生环网保护切换时，各环网节点的MAC地址刷新处理流程可以参见现有环网保护协议中的相关实现，本发明实施例在此不做赘述。
步骤102、当环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，使能FDB查找功能。
本发明实施例中，当环网节点的环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，环网端口可以使能FDB查找功能，进而，当该环网端口再接收到报文时，可以基于FDB查找进行转发。
可见，在图1所示的方法流程中，通过在发生环网保护切换时，在各环网节点的环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成之前，去使能FDB查找功能，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；当各环网节点的环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，重新使能FDN查找功能，避免了环网保护切换时MAC地址刷新对报文转发的影响，保证了环网保护切换时的报文正常转发。
在本发明其中一个实施例中，上述去使能FDB查找功能，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播，可以包括：
生成目标ACL表项，该目标ACL表项用于指示节点设备禁止FBD查找，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；
根据该目标ACL表项进行报文转发。
相应地，上述使能FDB查找功能，可以包括：
删除目标ACL表项。
在该实施例中，当环网节点进行环网保护切换时，环网节点可以生成一条用于指示节点设备禁止FDB查找，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播的ACL(Access Control List，访问控制列表)表项(本文中称为目标ACL表项)。其中，该目标ACL表项与环网节点接收到的所有报文均匹配。
当环网节点接收到报文时，可以根据该目标ACL表项，将报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播，以保证报文的目的端设备能接收到报文。
当环网节点上的环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，环网节点可以删除目标ACL表项，进而，环网节点可以基于FDB查找进行报文转发。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例提供的技术方案，下面结合具体应用场景对本发明实施例提供的技术方案进行说明。
请参见图2，为本发明实施例提供的一种应用场景的架构示意图。
其中，以环网保护协议为ERPS(Ethernet Ring Protection Switching，以太环网保护倒换)协议为例。
当应该认识到，本发明实施例中环网保护协议并不限于ERPS协议，其也可以为STP(Spanning Tree Protocol，生成树协议)协议、RRPP(Rapid Ring Protection Protocol，快速环网保护协议)协议或SmartLink(智能链路)协议等，其具体实现在此不做赘述。
如图2所示，在该应用场景中，节点210和节点220之间为RPL(Ring ProtectionLink，环保护链路)链路，节点210为Owner(主)节点，节点220为Neighbor(邻居)节点。节点210通过端口211与节点220的端口221连接(即端口211和端口221为RPL端口)，节点210通过端口212与节点240的端口242连接，节点220通过端口222与节点230的端口232连接，节点230通过端口231与节点240的端口241连接。
基于图2所示应用场景，本发明实施例提供的报文转发流程如下：
实施例一
如图3所示，为本发明实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图，其中，该报文转发方法可以应用于节点210，如图3所示，该报文转发方法可以包括以下步骤：
步骤301、当接收到SF报文时，将端口211由阻塞状态切换为转发状态。
在该实施例中，当节点230和节点240之间的链路发生故障时，节点230和节点240会分别将端口231和端口241由转发状态切换为阻塞状态，并分别周期性地向节点220和节点210发送SF(Signal Fail，信号失败)报文(即上述方法实施例中的故障通知报文)。
节点210接收到SF报文时，确定发生链路故障，此时，节点210可以将RPL端口(即端口211)由阻塞状态切换为转发状态，进行环网保护切换，此时，节点210需要进行MAC地址刷新，即对端口212上环网保护切换前(即链路故障发生前)学习的MAC地址进行清理，并重新在端口212和端口211上进行MAC地址学习。
步骤302、节点210生成第一ACL表项，该第一ACL表项用于指示节点210禁止FBD查找，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播。
在该实施例中，第一ACL表项的格式可以如表1所示：
表1
其中，匹配项为“*”表明节点210接收到的所有报文均与第一ACL表项的匹配项匹配。
当节点210接收到报文，且查询到第一ACL表项时，节点210可以将该报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播，以保证报文的目的端设备能够接收到报文。
步骤303、当端口212上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，删除第一ACL表项。
在该实施例中，当端口212上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，节点210可以删除第一ACL表项，进而，节点210可以基于FDB查找进行报文转发。
步骤304、当节点210接收到NR报文，并在预设时长内未接收到SF报文时，将端口211由转发状态切换为阻塞状态。
在该实施例中，当节点230和节点240之间的链路恢复时，节点230和节点240可以分别向节点220和节点210发送NR(No Request，无请求)报文(即上述方法实施例中的链路故障恢复报文)。
节点210接收到NR报文时，可以启动WTR定时器，并当WTR定时器超时前未接收到SF报文时，将端口211由转发状态切换为阻塞状态；此时，节点210还可以发送(NR，RB)(NoRequest，RPL Block，无请求，RPL阻塞)报文(即上述方法实施例中的环网保护切换通知报文)，并进行MAC地址刷新，即对端口211和端口212上环网保护切换前(即链路故障恢复前)学习的MAC地址进行清理，并重新在端口212上进行MAC地址学习。
步骤305、节点210生成第二ACL表项，该第二ACL表项用于指示节点210禁止FBD查找，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播。
其中，第二ACL表项的格式可以如表1所示。
步骤306、当端口211和端口212上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，删除第二ACL表项。
在该实施例中，当端口211和端口212上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，节点210可以删除第二ACL表项，进而，节点210可以基于FDB查找进行报文转发。
实施例二
如图4所示，为本发明实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图，其中，该报文转发方法可以应用于节点220，如图4所示，该报文转发方法可以包括以下步骤：
步骤401、当接收到SF报文时，将端口221由阻塞状态切换为转发状态。
在该实施例中，步骤401的具体实现可以参见步骤301中的相关描述，本发明实施例在此不再赘述。
步骤402、节点220生成第三ACL表项，该第三ACL表项用于指示节点220禁止FBD查找，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播。
其中，第三ACL表项的格式可以如表1所示。
步骤403、当端口222上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，删除第三ACL表项。
在该实施例中，步骤402～步骤403的具体实现可以参见步骤302～步骤303中的相关描述，本发明实施例在此不再赘述。
步骤404、当节点220接收到(NR，RB)报文时，将端口221由转发状态切换为阻塞状态。
在该实施例中，当节点220接收到(NR，RB)报文时，可以确定故障链路恢复，节点220可以将端口221由转发状态切换为阻塞状态，此时，节点220还可以进行MAC地址刷新，即对端口221和端口222上环网保护前(即链路故障恢复前)学习的MAC地址进行清理，并重新在端口222上进行MAC地址学习。
步骤405、节点220生成第四ACL表项，该第四ACL表项用于指示节点210禁止FBD查找，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播。
其中，第四ACL表项的格式可以如表1所示。
步骤406、当端口221和端口222上环网保护前学习的MAC地址清理完成时，删除第四ACL表项。
实施例三
如图5所示，为本发明实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图，其中，该报文转发方法可以应用于节点230或节点240(该实施例中以节点230为例)，如图5所示，该报文转发方法可以包括以下步骤：
步骤501、当检测到自身与节点240之间的链路故障时，将端口231由转发状态切换为阻塞状态。
在该实施例中，当节点230检测到自身与节点240之间的链路故障时，节点230可以将端口231由转发状态切换为阻塞状态，此时，节点230还可以周期性地发送SF报文，并进行MAC地址刷新，即对端口231和端口232上环网保护切换前(即链路故障发生前)学习的MAC地址进行清理，并重新在端口232上进行MAC地址学习。
步骤502、节点230生成第五ACL表项，该第五ACL表项用于指示节点210禁止FBD查找，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播。
其中，第五ACL表项的格式可以如表1所示。
步骤503、当端口231和端口232上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，删除第五ACL表项。
步骤504、当节点230接收到(NR，RB)报文时，将端口231由转发状态切换为阻塞状态。
在该实施例中，当节点230和节点240之间的链路恢复时，节点230和节点240可以分别向节点220和节点210发送NR报文。
节点210接收到NR报文时，可以启动WTR定时器，并当WTR定时器超时前未接收到SF报文时，将端口211由转发状态切换为阻塞状态；此时，节点210还可以发送(NR，RB)报文。
节点230接收到(NR，RB)报文时，可以将端口231由阻塞状态切换为转发状态；此时，节点230还可以进行MAC地址刷新，即对端口232上环网保护切换前(即链路故障恢复前)学习的MAC地址进行清理，并重新在端口231和端口232上进行MAC地址学习。
步骤505、节点230生成第六ACL表项，该第六ACL表项用于指示节点210禁止FBD查找，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播。
其中，第六ACL表项的格式可以如表1所示。
步骤506、当端口232上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，删除第六ACL表项。
通过以上描述可以看出，在本发明实施例提供的技术方案中，当发生环网保护切换时，去使能FDB查找功能，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；当环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，使能FDB查找功能，避免了环网保护切换时MAC地址刷新对报文转发的影响，保证了环网保护切换时的报文正常转发。
请参见图6，为本发明实施例提供的一种报文转发装置的结构示意图，其中，该报文转发装置可以应用于上述方法实施例中的环网节点，如图6所示，该报文转发装置可以包括：
控制单元610，用于当发生环网保护切换时，去使能FDB查找功能；
接收单元620，用于接收报文；
转发单元630，用于当控制单元610去使能FDB查找功能时，将接收单元620接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；
控制单元610，还用于当环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，使能FDB查找功能。
在可选实施例中，控制单元610，具体用于当发生环网保护切换时，生成目标ACL表项，目标ACL表项用于指示节点设备禁止FBD查找，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；
转发单元，具体用于根据目标ACL表项进行报文转发；
控制单元，还用于当环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，删除目标ACL表项。
在可选实施例中，控制单元610，具体用于当检测到链路故障时，将对应故障链路的端口由转发状态切换为阻塞状态，并去使能FDB查找功能；
或，
控制单元610，具体用于当接收单元620接收到链路故障通知报文时，将对应环保护链路的端口由阻塞状态切换为转发状态，并去使能FDB查找功能。
在可选实施例中，控制单元610，具体用于当接收单元620接收到链路故障恢复报文，且在预设时长内未接收到链路故障通知报文时，将对应的环保护链路的端口由转发状态切换为阻塞状态，并去使能FDB查找功能。
在可选实施例中，控制单元610，具体用于当接收单元620接收到环网保护切换通知报文时，将对应的环保护链路的端口由转发状态切换为阻塞状态，并去使能FDB查找功能；
或，
控制单元610，具体用于当接收单元620接收到环网保护切换通知报文时，将对应故障恢复链路的端口由阻塞状态切换为转发状态，并去使能FDB查找功能。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
由上述实施例可见，当发生环网保护切换时，去使能FDB查找功能，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；当环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，使能FDB查找功能，避免了环网保护切换时MAC地址刷新对报文转发的影响，保证了环网保护切换时的报文正常转发。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种报文转发方法，应用于运行环网保护协议的环形组网中任一节点设备，其特征在于，该方法包括：
当发生环网保护切换时，去使能转发数据库FDB查找功能，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；
当环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，使能FDB查找功能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述去使能FDB查找功能，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播，包括：
生成目标访问控制列表ACL表项，所述目标ACL表项用于指示所述节点设备禁止FBD查找，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；
根据所述目标ACL表项进行报文转发；
所述使能FDB查找功能，包括：
删除所述目标ACL表项。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当发生环网保护切换时，去使能FDB查找功能，包括：
当检测到链路故障时，将对应故障链路的端口由转发状态切换为阻塞状态，并去使能FDB查找功能；
或，
当接收到链路故障通知报文时，将对应环保护链路的端口由阻塞状态切换为转发状态，并去使能FDB查找功能。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当发生环网保护切换时，去使能FDB查找功能，包括：
当接收到链路故障恢复报文，且在预设时长内未接收到链路故障通知报文时，将对应的环保护链路的端口由转发状态切换为阻塞状态，并去使能FDB查找功能。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当发生环网保护切换时，去使能FDB查找功能，包括：
当接收到环网保护切换通知报文时，将对应的环保护链路的端口由转发状态切换为阻塞状态，并去使能FDB查找功能；
或，
当接收到环网保护切换通知报文时，将对应故障恢复链路的端口由阻塞状态切换为转发状态，并去使能FDB查找功能。
6.一种报文转发装置，应用于运行环网保护协议的环形组网中任一节点设备，其特征在于，所述装置包括：
控制单元，用于当发生环网保护切换时，去使能转发数据库FDB查找功能；
接收单元，用于接收报文；
转发单元，用于当所述控制单元去使能FDB查找功能时，将所述接收单元接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；
所述控制单元，还用于当环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，使能FDB查找功能。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述控制单元，具体用于当发生环网保护切换时，生成目标访问控制列表ACL表项，所述目标ACL表项用于指示所述节点设备禁止FBD查找，并将接收到的报文从源端口之外的其它转发状态的端口进行广播；
所述转发单元，具体用于根据所述目标ACL表项进行报文转发；
所述控制单元，还用于当环网端口上环网保护切换前学习的MAC地址清理完成时，删除所述目标ACL表项。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述控制单元，具体用于当检测到链路故障时，将对应故障链路的端口由转发状态切换为阻塞状态，并去使能FDB查找功能；
或，
所述控制单元，具体用于当所述接收单元接收到链路故障通知报文时，将对应环保护链路的端口由阻塞状态切换为转发状态，并去使能FDB查找功能。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述控制单元，具体用于当所述接收单元接收到链路故障恢复报文，且在预设时长内未接收到链路故障通知报文时，将对应的环保护链路的端口由转发状态切换为阻塞状态，并去使能FDB查找功能。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述控制单元，具体用于当所述接收单元接收到环网保护切换通知报文时，将对应的环保护链路的端口由转发状态切换为阻塞状态，并去使能FDB查找功能；
或，
所述控制单元，具体用于当所述接收单元接收到环网保护切换通知报文时，将对应故障恢复链路的端口由阻塞状态切换为转发状态，并去使能FDB查找功能。
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