CN113328910A - 一种面向生成树协议的链路状态监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种面向生成树协议的链路状态监测方法,属于以太网二层交换技术领域。该方法在链路两端的端口互发检测帧以监测链路连通性,当端口认定链路不通时将本端口的portEnabled参数清零。本方法与现有IEEE 802.1系列生成树协议兼容,且具有简洁实用、配置灵活等特点,特别适用于网络中存在中继设备、防火墙等设备、容易出现单向通故障的场景。
Description
技术领域
本发明涉及以太网二层交换技术领域,特别是指一种面向生成树协议的链路状态监测方法。
背景技术
生成树协议是网络交换领域中的关键协议之一。该协议通过一定机制阻塞部分端口以消除路径环路,并具有冗余备份功能。
IEEE 802.1系列规范中,生成树协议使用BPDU(Bridge Protocol Data Unit,桥协议数据单元)交互协议信息。生成树协议的两项重要参数是:
1)portEnabled,用于表征端口是否使能;
2)是否收到对端发来的BPDU。
当交换机某端口的portEnabled参数由“1”变为“0”时,生成树协议认为网络拓扑发生变化,启动清除MAC转发表和发送TCN BPDU的机制。现有的网络交换设备通常以端口是否有物理连接为标准,确定portEnabled的值。当端口有物理连接时,portEnabled的值被置为“1”,否则置为“0”。该机制存在以下两种风险:
1)当链路中存在中继设备或防火墙时,该标准可能会引起生成树协议状态机误判。例如,两台交换机SW1、SW2之间有中继设备A、B,连接拓扑如图1所示。当中继设备A、B之间的连接断开时,交换机SW1未检测到端口1的物理连接断开,所以并未将portEnabled的值由“1”置为“0”,不会启动清除MAC转发表和发送TCN BPDU的机制;同理交换机2亦是如此。
2)当存在单向通故障时,网络会因端口无法收到BPDU而工作异常。当交换机某端口在规定时间内未收到BPDU时,生成树协议认为该端口对应的网络拓扑或参数发生变化,将该端口切换为指定端口、转发状态。如图2所示的网络中,端口1、2之间采用光纤连接。网络连接正常时,端口1是指定端口,端口2是备选端口;当端口1发送至端口2这一方向上的光纤故障时,端口2因无法收到端口1的BPDU而迁移为指定端口、转发状态,网络中出现了单向环路。
可见,现有技术中,当链路工作异常时会引起生成树协议的误判,从而影响网络的正常工作。
发明内容
有鉴于此,本发明对IEEE 802.1系列生成树协议进行改进,引入链路检测机制,以便充分发挥生成树协议的作用,避免因为链路工作异常而引起的生成树协议误判。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种面向生成树协议的链路状态监测方法,其包括以下步骤:
(1)运行生成树协议的的端口检测本端口的portEnabled参数,若portEnabled参数为1,则对外发送检测帧,并进行计时;
(2)若一端口在计时时间内未收到对端端口发来的检测帧,则将本端口的portEnabled参数清零。
进一步的,所述检测帧的目的MAC地址是01-80-C2-00-00-00。
本发明的有益效果在于:
1、本发明方法简洁实用,配置灵活,易于实现。
2、本发明与现有IEEE 802.1系列生成树协议兼容,具有较强的实用性。
3、本发明能够避免因为链路工作异常而引起的生成树协议误判,对现有的IEEE802.1系列生成树协议是一种重要改进。
附图说明
图1是中继连接示意图。
图2是单向通故障示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
一种面向生成树协议的链路状态监测方法,其对现有的IEEE 802.1系列生成树协议进行改进,采用如下方式对链路状态进行监测:
(1)当端口参数“portEnabled”为1时,端口按照约定的帧格式,周期性地发送检测帧。根据IEEE 802.1系列生成树协议,检测帧的目的MAC地址是01-80-C2-00-00-00,“portEnabled”是指IEEE 802.1系列生成树协议所规定的端口变量。此时,不区分端口角色为指定端口、根端口或备选端口。按照IEEE 802.1系列协议,根端口、备选端口在网络收敛后不对外发送BPDU,因此该检测帧的格式不应与Configuration BPDU、RST BPDU或TCNBPDU冲突。
(2)各端口监测在规定时间内是否收到对端发来的检测帧,如果在规定时间内未收到检测帧,该端口认为自己所对应的链路出现故障,将“portEnabled”清零。规定时间是默认值或根据网络特点设定的值。
需要说明的是,本方法中,IEEE 802.1系列协议中其它将“portEnabled”清零的机制依然有效,生成树协议状态机依然按照IEEE 802.1系列规范中的状态机运行。
可见,本方法是对现有IEEE 802.1系列生成树协议的一种改进,且能够兼容原有的IEEE 802.1系列生成树协议。本方法具有简洁实用、配置灵活等特点,特别适用于网络中存在中继设备、防火墙等设备、容易出现单向通故障的场景。通过本方法,能够避免因为链路工作异常而引起的生成树协议误判,扩展了生成树协议的适用范围。
Claims (2)
1.一种面向生成树协议的链路状态监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)运行生成树协议的端口检测本端口的portEnabled参数,若portEnabled参数为1,则对外发送检测帧,并进行计时;
(2)若一端口在计时时间内未收到对端端口发来的检测帧,则将本端口的portEnabled参数清零。
2.根据权利要求1所述的一种面向生成树协议的链路状态监测方法,其特征在于,所述检测帧的目的MAC地址是01-80-C2-00-00-00。
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CN202110576432.7A CN113328910A (zh) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | 一种面向生成树协议的链路状态监测方法 |
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