CN112398739B - 一种支持hsr协议的代理节点表实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了支持HSR协议的代理节点表实现方法，其通过构建代理节点表，并根据HSR节点INTERLINK接收到不带hsr tag的报文、HSR节点INTERLINK收到带hsr tag的报文和HSR节点HSR端口收到的带hsr tag的报文三种情况分别对报文进行处理，进而实现支持HSR协议的代理节点表。本发明用哈希表的方式实现代理节点表并通过在表项中添加aging_time来实现老化，详细展现了代理节点表学习和转发过程及出口报文的修改方式，便于用户查阅及发现问题。

Description

一种支持HSR协议的代理节点表实现方法
技术领域
本发明涉及网络通信领域，具体涉及一种支持HSR协议的代理节点表实现方法。
背景技术
现有的代理节点表工作如下：
1)INTERLINK收到不带hsr tag的报文，若源MAC未注册到ProxyNodeTable，则在ProxyNodeTable中创建一条entry；若源MAC注册到ProxyNodeTable，则不作任何事情；
2)INTERLINK收到带hsr tag的报文，若Redbox是帧的目标，则出口为LINKLAYER，出口报文不带hsr tag；若Redbox不是唯一的目标节点，则注入环网，出口报文带hsr tag(报文不修改)；
3)HSR端口收到带hsr tag的报文，若Redbox是目标节点，则出口为LINKLAYER，出口报文不带hsr tag；若Redbox不是目标节点或者单播目标节点HSR模式为模式U，则出口为另外一个hsr端口，出口报文带hsr tag(报文不修改)。
从以上内容可知，现有代理节点表只简要描述了代理节点表学习和转发的过程，无法查看代理表的老化过程以及代理节点表的实现过程。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种支持HSR协议的代理节点表实现方法解决了现有代理节点表无法查看老化过程和代理节点表实现过程的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
提供一种支持HSR协议的代理节点表实现方法，其包括以下步骤：
S1、构建代理节点表，包括SEQ、LOCAL_BIT、KEY、AGING_TIME、STATIC_BIT和VALID；其中SEQ表示序列号；LOCAL_BIT表示HSR本地节点标志位，interlink口为0，linklayer口为1；KEY表示表项键值；AGING_TIME表示表项老化计数，老化进程每扫描一次减一；STATIC_BIT表示表项静态标志位；VALID表示表项有效位；
S2、对于接收到报文的端口为HSR节点的INTERLINK端口，判断该报文是否为不带hsr tag的报文，若是则进入步骤S3，否则进入步骤S9；对于接收到报文的端口为HSR节点的HSR端口，进入步骤S10；
S3、以报文的源MAC地址为键值做Hash索引，判断代理节点表中是否存在该源MAC地址对应的表项，若是则进入步骤S4；否则进入步骤S5；
S4、更新该源MAC地址对应的表项数据，进入步骤S6；
S5、判断代理节点表中对应的哈希桶是否已满，若是则丢弃该报文；否则在代理节点表中添加与该报文对应的表项，进入步骤S6；
S6、以报文的目的MAC地址为键值做Hash索引，判断代理节点表中是否存在该目的MAC地址对应的表项，若是则进入步骤S7，否则进入步骤S8；
S7、将单播报文的目的口设置为LINKLAYER，出口报文不带hsr tag；将组播报文和广播报文目的口设置为HSR_PORT_A、HSR_PORT_B和LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中目的口设置为HSR_PORT_A和HSR_PORT_B的报文带hsr tag，hsr tag中的seq来自代理节点表产生的seq；目的口设置为LINKLAYER的报文不带hsr tag；
S8、将未知单播报文、组播报文和广播报文的目的口设置为HSR_PORT_A、HSR_PORT_B和LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中目的口设置为HSR_PORT_A和HSR_PORT_B的出口报文带hsr tag，hsr tag中的seq来自代理节点表；目的口设置为LINKLAYER的出口报文不带hsr tag；
S9、以报文的目的MAC地址为键值做Hash索引，判断代理节点表中是否存在该目的MAC地址对应的表项，若是则进入步骤S7；否则进入步骤S8；
S10、以报文的目的MAC地址为键值做Hash索引，判断代理节点表中是否存在该目的MAC地址对应的表项，若是则进入步骤S11；否则进入步骤S16；
S11、判断当前报文的类型，若为单播报文则进入步骤S12；若为组播报文或广播报文则进入步骤S15；
S12、判断当前HSR节点是否工作在模式U，若是则进入步骤S13；否则进入步骤S14；
S13、将目的口设置为INTERLINK与另一个HSR端口或LINKLAYER与另一个HSR端口，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中LINKLAYER出口报文不带hsr tag，INTERLINK出口报文根据INTERLINK模式修改，HSR端口报文带hsr tag；
S14、将目的口设置为INTERLINK或LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中LINKLAYER出口报文不带hsr tag，INTERLINK出口报文根据INTERLINK模式修改；
S15、将目的口为另外一个HSR端口、INTERLINK和LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中出口为HSR端口的报文带hsr tag，出口为LINKLAYER的报文不带hsrtag，出口为INTERLINK的报文根据INTERLINK模式修改；
S16、判断HSR节点是否工作在模式N，若是则进入步骤S17，否则进入步骤S18；
S17、将目的口设置为INTERLINK和LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中LINKLAYER出口报文不带hsr tag，INTERLINK出口报文根据INTERLINK模式修改；
S18、将目的口设置为INTERLINK、LINKLAYER和另外一个HSR端口，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中LINKLAYER出口报文不带hsr tag，INTERLINK出口报文根据INTERLINK模式修改，HSR端口出口报文带hsr tag。
进一步地，步骤S4中更新该源MAC地址对应的表项数据的具体方法为：
将该源MAC地址对应表项中的AGING_TIME设置为最大值，将该源MAC地址对应表项中的SEQ中的数值加1。
进一步地，步骤S5中在代理节点表中添加与该报文对应的表项的具体方法为：
进行代理节点表学习，将该报文的源MAC地址、AGING_TIME、LOCAL_BIT学习到表中，将该表项的VALID位设置为1，STATIC_BIT位设置为0，SEQ设置为0，AGING_TIME设置为最大值；其中将从INTERLINK来的不带hsr tag的报文对应的LOCAL_BIT设置为0，将从LINKLAYER来的不带hsr tag的报文对应的LOCAL_BIT设置为1。
本发明的有益效果为：本发明用哈希表的方式实现代理节点表并通过在表项中添加aging_time来实现老化，详细展现了代理节点表学习和转发过程及出口报文的修改方式，便于用户查阅及发现问题。
附图说明
图1为本方法步骤S1至步骤S8的流程示意图；
图2为本方法步骤S9的流程示意图；
图3为本方法步骤S10至步骤S18的流程示意图；
图4为代理节点表的示意图；
图5为老化处理的流程示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1、图2和图3、图4所示，该支持HSR协议的代理节点表实现方法包括以下步骤：
S1、构建代理节点表，包括SEQ、LOCAL_BIT、KEY、AGING_TIME、STATIC_BIT和VALID；其中SEQ表示序列号；LOCAL_BIT表示HSR本地节点标志位，interlink口为0，linklayer口为1；KEY表示表项键值；AGING_TIME表示表项老化计数，老化进程每扫描一次减一；STATIC_BIT表示表项静态标志位；VALID表示表项有效位；
S2、对于接收到报文的端口为HSR节点的INTERLINK端口，判断该报文是否为不带hsr tag的报文，若是则进入步骤S3，否则进入步骤S9；对于接收到报文的端口为HSR节点的HSR端口，进入步骤S10；
S3、以报文的源MAC地址为键值做Hash索引，判断代理节点表中是否存在该源MAC地址对应的表项，若是则进入步骤S4；否则进入步骤S5；
S4、更新该源MAC地址对应的表项数据，进入步骤S6；
S5、判断代理节点表中对应的哈希桶是否已满，若是则丢弃该报文；否则在代理节点表中添加与该报文对应的表项，进入步骤S6；
S6、以报文的目的MAC地址为键值做Hash索引，判断代理节点表中是否存在该目的MAC地址对应的表项，若是则进入步骤S7，否则进入步骤S8；
S7、将单播报文的目的口设置为LINKLAYER，出口报文不带hsr tag；将组播报文和广播报文目的口设置为HSR_PORT_A、HSR_PORT_B和LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中目的口设置为HSR_PORT_A和HSR_PORT_B的报文带hsr tag，hsr tag中的seq来自代理节点表产生的seq；目的口设置为LINKLAYER的报文不带hsr tag；
S8、将未知单播报文、组播报文和广播报文的目的口设置为HSR_PORT_A、HSR_PORT_B和LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中目的口设置为HSR_PORT_A和HSR_PORT_B的出口报文带hsr tag，hsr tag中的seq来自代理节点表；目的口设置为LINKLAYER的出口报文不带hsr tag；
S9、以报文的目的MAC地址为键值做Hash索引，判断代理节点表中是否存在该目的MAC地址对应的表项，若是则进入步骤S7；否则进入步骤S8；
S10、以报文的目的MAC地址为键值做Hash索引，判断代理节点表中是否存在该目的MAC地址对应的表项，若是则进入步骤S11；否则进入步骤S16；
S11、判断当前报文的类型，若为单播报文则进入步骤S12；若为组播报文或广播报文则进入步骤S15；
S12、判断当前HSR节点是否工作在模式U，若是则进入步骤S13；否则进入步骤S14；
S13、将目的口设置为INTERLINK与另一个HSR端口或LINKLAYER与另一个HSR端口，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中LINKLAYER出口报文不带hsr tag，INTERLINK出口报文根据INTERLINK模式修改，HSR端口报文带hsr tag；
S14、将目的口设置为INTERLINK或LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中LINKLAYER出口报文不带hsr tag，INTERLINK出口报文根据INTERLINK模式修改；
S15、将目的口为另外一个HSR端口、INTERLINK和LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中出口为HSR端口的报文带hsr tag，出口为LINKLAYER的报文不带hsrtag，出口为INTERLINK的报文根据INTERLINK模式修改；
S16、判断HSR节点是否工作在模式N，若是则进入步骤S17，否则进入步骤S18；
S17、将目的口设置为INTERLINK和LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中LINKLAYER出口报文不带hsr tag，INTERLINK出口报文根据INTERLINK模式修改；
S18、将目的口设置为INTERLINK、LINKLAYER和另外一个HSR端口，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中LINKLAYER出口报文不带hsr tag，INTERLINK出口报文根据INTERLINK模式修改，HSR端口出口报文带hsr tag。
步骤S4中更新该源MAC地址对应的表项数据的具体方法为：将该源MAC地址对应表项中的AGING_TIME设置为最大值，将该源MAC地址对应表项中的SEQ中的数值加1。
步骤S5中在代理节点表中添加与该报文对应的表项的具体方法为：进行代理节点表学习，将该报文的源MAC地址、AGING_TIME、LOCAL_BIT学习到表中，将该表项的VALID位设置为1，STATIC_BIT位设置为0，SEQ设置为0，AGING_TIME设置为最大值；其中将从INTERLINK来的不带hsr tag的报文对应的LOCAL_BIT设置为0，将从LINKLAYER来的不带hsr tag的报文对应的LOCAL_BIT设置为1。
在本发明的一个实施例中，如图5所示，老化时间缺省为60000毫秒，老化进程每隔一个老化周期就会扫描一次重复报文过滤表，每扫描一次AGING_TIME减一，当valid＝1且AGING_TIME＝0时，将表项删除。
综上所述，本发明用哈希表的方式实现代理节点表并通过在表项中添加aging_time来实现老化，详细展现了代理节点表学习和转发过程及出口报文的修改方式，便于用户查阅及发现问题。

Claims (3)

1.一种支持HSR协议的代理节点表实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、构建代理节点表，包括SEQ、LOCAL_BIT、KEY、AGING_TIME、STATIC_BIT和VALID；其中SEQ表示序列号；LOCAL_BIT表示HSR本地节点标志位，INTERLINK口为0，LINKLAYER口为1；KEY表示表项键值；AGING_TIME表示表项老化计数，老化进程每扫描一次减一；STATIC_BIT表示表项静态标志位；VALID表示表项有效位；
S2、对于接收到报文的端口为HSR节点的INTERLINK口，判断该报文是否为不带hsr tag的报文，若是则进入步骤S3，否则进入步骤S9；对于接收到报文的端口为HSR节点的HSR端口，进入步骤S10；
S3、以报文的源MAC地址为键值做Hash索引，判断代理节点表中是否存在该源MAC地址对应的表项，若是则进入步骤S4；否则进入步骤S5；
S4、更新该源MAC地址对应的表项数据，进入步骤S6；
S5、判断代理节点表中对应的哈希桶是否已满，若是则丢弃该报文；否则在代理节点表中添加与该报文对应的表项，进入步骤S6；
S6、以报文的目的MAC地址为键值做Hash索引，判断代理节点表中是否存在该目的MAC地址对应的表项，若是则进入步骤S7，否则进入步骤S8；
S7、将单播报文的目的口设置为LINKLAYER，出口报文不带hsr tag；将组播报文和广播报文目的口设置为HSR_PORT_A、HSR_PORT_B和LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中目的口设置为HSR_PORT_A和HSR_PORT_B的报文带hsr tag，hsr tag中的seq来自代理节点表产生的seq；目的口设置为LINKLAYER的报文不带hsr tag；
S8、将未知单播报文、组播报文和广播报文的目的口设置为HSR_PORT_A、HSR_PORT_B和LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中目的口设置为HSR_PORT_A和HSR_PORT_B的出口报文带hsr tag，hsr tag中的seq来自代理节点表；目的口设置为LINKLAYER的出口报文不带hsr tag；
S9、以报文的目的MAC地址为键值做Hash索引，判断代理节点表中是否存在该目的MAC地址对应的表项，若是则进入步骤S7；否则进入步骤S8；
S10、以报文的目的MAC地址为键值做Hash索引，判断代理节点表中是否存在该目的MAC地址对应的表项，若是则进入步骤S11；否则进入步骤S16；
S11、判断当前报文的类型，若为单播报文则进入步骤S12；若为组播报文或广播报文则进入步骤S15；
S12、判断当前HSR节点是否工作在模式U，若是则进入步骤S13；否则进入步骤S14；
S13、将目的口设置为INTERLINK与另一个HSR端口或LINKLAYER与另一个HSR端口，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中目的口设置为LINKLAYER的出口报文不带hsr tag，目的口设置为INTERLINK的出口报文根据INTERLINK模式修改，目的口设置为HSR端口的报文带hsr tag；
S14、将目的口设置为INTERLINK或LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中目的口设置为LINKLAYER的出口报文不带hsr tag，目的口设置为INTERLINK的出口报文根据INTERLINK模式修改；
S15、将目的口设置为另外一个HSR端口、INTERLINK和LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中目的口设置为HSR端口的出口报文带hsr tag，目的口设置为LINKLAYER的出口报文不带hsr tag，目的口设置为INTERLINK的出口报文根据INTERLINK模式修改；
S16、判断HSR节点是否工作在模式N，若是则进入步骤S17，否则进入步骤S18；
S17、将目的口设置为INTERLINK和LINKLAYER，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中目的口设置为LINKLAYER的出口报文不带hsr tag，目的口设置为INTERLINK的出口报文根据INTERLINK模式修改；
S18、将目的口设置为INTERLINK、LINKLAYER和另外一个HSR端口，完成支持HSR协议的代理节点表实现；其中目的口设置为LINKLAYER的出口报文不带hsr tag，目的口设置为INTERLINK的出口报文根据INTERLINK模式修改，目的口设置为HSR端口的出口报文带hsrtag。
2.根据权利要求1所述的支持HSR协议的代理节点表实现方法，其特征在于，所述步骤S4中更新该源MAC地址对应的表项数据的具体方法为：
将该源MAC地址对应表项中的AGING_TIME设置为最大值，将该源MAC地址对应表项中的SEQ中的数值加1。
3.根据权利要求1所述的支持HSR协议的代理节点表实现方法，其特征在于，所述步骤S5中在代理节点表中添加与该报文对应的表项的具体方法为：
进行代理节点表学习，将该报文的源MAC地址、AGING_TIME、LOCAL_BIT学习到表中，将该表项的VALID位设置为1，STATIC_BIT位设置为0，SEQ设置为0，AGING_TIME设置为最大值；其中将从INTERLINK来的不带hsr tag的报文对应的LOCAL_BIT设置为0，将从LINKLAYER来的不带hsr tag的报文对应的LOCAL_BIT设置为1。
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