CN1310474C - 弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法，包括：将接收到弹性分组环数据中信息与地址表中的信息进行匹配；如匹配，则判断地址表中接收端口信息和数据接收端口信息是否一致；如果不一致则更新地址表中的端口信息；如果一致，则根据地址表中的关联信息在拓扑数据库中找到对应站点信息；如果不一致，则以站点地址在拓扑数据库中的位置为内容，更新地址表中对应地址条目中的站点关联信息。如果不匹配，则以数据帧中信息在地址表中添加新信息；以数据帧中站点信息为索引在拓扑数据库中进行匹配。本发明为数据转发提供了所必须的目的弹性分组环桥站点地址和到桥站点地址的生存时间值，保证了数据转发的正确性，提高了转发的效率。

Description

弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法
技术领域
本发明涉及在弹性分组环设备中体现分组环特性的地址学习方法，特别涉及一种弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法。
背景技术
在弹性分组环的技术标准IEEE802.17d3.2中，没有对桥站点的地址学习过程的实现做进行描述，而原有基于IEEE802.3的以太转发过程中的地址学习不能很好的满足弹性分组环环境下的地址学习。
在802.3定义的以太转发环境中，地址学习的过程如图1所示：
S10，桥接收到数据；
S11，以源地址和虚拟局域网标识(VLAN ID)在桥地址表中进行匹配；
S12，匹配成功，执行步骤S13；否则执行步骤S14；
S13，地址表中条目的接收端口信息是否和数据接收的端口一致，不一致执行步骤S15；否则至S16结束；
S14，以源地址+虚拟局域网标识(VLAN ID)和接收端口为信息更新地址表，结束学习。
S15，以新的接收端口信息，更新地址中信息；
S16，结束。
从以上流程可以看到，在802.3以太环境中的地址学习不能很好的满足802.17定义的弹性分组环的环境。其原因如下：
地址表是802.3和802.17定义的环境的转发基础，在802.3定义的以太环境中，数据只需要知道地址+虚拟局域网标识+端口的信息就可以明确数据的转发流向。但在802.17定义的弹性分组环的环境中，数据的转发不仅依靠以上信息，而且需要知道环上站点的信息，以及到目地站点的跳数和数据自身的生存时间值(TTL-time to live)，基于802.3以太环境的地址表及地址学习过程显然不能满足要求。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法，充分利用弹性分组环的特性，建立弹性分组环环境下的数据转发基础。
为解决上述技术问题，本发明公开了一种弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法，包括如下步骤：
将桥接收到弹性分组环数据帧中封装的最终站点源地址和虚拟局域网标识与地址表中的信息进行匹配；
如果不匹配，则以数据帧中封装的最终站点源地址和虚拟局域网标识和接收端口为信息在地址表中添加新信息；并以站点地址在拓扑数据库中的位置为内容，更新地址表中对应地址条目中的站点关联信息；
如果匹配成功，则判断地址表中接收端口信息和数据接收端口信息是否一致；如果不一致则更新地址表中的端口信息；如果一致，则根据地址表中的关联信息在拓扑数据库中找到对应站点信息；判断数据帧中的站点信息是否和数据库中站点信息一致，如果不一致，则以站点地址在拓扑数据库中的位置为内容，更新地址表中对应地址条目中的站点关联信息。
其中，所述匹配成功的条件是数据帧中源地址和虚拟局域网标识和地址表中记录的信息相同。
所述匹配的方法可采用hash搜索方法。
其中，所述关联信息可以为站点在拓扑数据库中位置。
所述站点信息为数据帧帧头中的源弹性分组环站点地址。
所述地址表中至少包括最终站点地址信息、虚拟局域网标识VID、端口、站点地址偏移位置。
所述拓扑数据库中至少包括站点地址信息、弹性分组环上站点与站点之间的跳数。
通过上述步骤，在数据到达桥站点以后，建立了以最终站点地址和环上站点地址为内容的地址学习条目，为数据转发过程提供了正确转发所必须的目的弹性分组环桥站点地址和到桥站点地址的生存时间值，保证了数据转发的正确性，提高了转发的效率。
附图说明
图1是在802.3定义的以太转发环境中，地址学习方法的流程图；
图2是本发明弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法的流程图；
图3是四站点的弹性分组环拓扑情况图。
具体实施方式
本发明涉及的弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法，就是在弹性分组环设备中提供和站点信息相关联的地址信息，为弹性分组环设备的数据转发提供必要的数据，保证其转发的正确性，提高其转发效率。
具体的实现流程如图2，在流程中假设环上的拓扑发现已经完成，桥站点上已经有环上其他站点的信息，包括其他站点地址，其他站点到本站点的跳数。其中，图2中步骤S201、S202、S203、S204、S205、S209与图1中步骤S10、S11、S12、S13、S15、S14基本相同。
各步骤具体说明如下：
S201，桥接收到弹性分组环数据帧；
S202，将数据帧中封装的最终站点源地址和虚拟局域网标识VID与桥地址表中的信息进行匹配，匹配成功的条件是数据帧中源地址和虚拟局域网标识与地址表中记录的信息相同，匹配的方法可以采用hash等搜索方法。
S203，判断是否匹配成功，如果匹配成功，则执行步骤S204；否则执行步骤S209；
S204，判断地址表中端口信息和数据的接收端口信息是否一致；如果一致，执行步骤S206；
S205，如果不一致则更新地址表中的端口信息；
S206，根据地址表中的关联信息或者索引在拓扑数据库中找到对应站点信息，关联信息的建立可以采用多种方式，在本发明中以站点在拓扑数据库中位置为关联信息；
S207，数据帧中的站点信息是否和数据库中站点信息一致，如果一致，说明地址信息中的关联信息没有发生变化，不执行更新，转S213结束；否则执行更新步骤S208；
S208，以站点信息在拓扑数据库中的位置为内容更新地址表中对应地址条目中的站点关联信息或者索引，然后转S213结束。
S209，以数据帧中封装的最终站点源地址和虚拟局域网标识和接收端口为条目信息在地址表中添加新信息；
S210，以数据中的站点信息即数据帧帧头中的源弹性分组环站点地址为索引在拓扑数据库中进行匹配，匹配成功的条件是源站点地址在拓扑数据库中的记录相同。
S211，如果匹配成功则执行步骤S208；否则本次学习失败，转S213结束。
本发明明确的定义地址表的内容，见表1。相应拓扑数据库的内容本发明中只提取有效的内容，见表2，具体的拓扑数据库内容参见IEEE802.17D3.2中的定义。
                          表1
  定义   说明
  48位地址信息   记录最终站点的地址信息
  虚拟局域网标识   该地址信息对应的VLAN号
  端口   该地址信息的接收端口
  环站点地址偏移位置   该地址信息对应的环站点地址在拓扑数据库中的位置
                   表2
  定义  说明
 桥48位地址信息  记录弹性分组环上桥站点的地址信息
 环0hops  环上桥站点到本桥站点在环0上的跳数
 环1hops  环上桥站点到本桥站点在环1上的跳数
以下将用两个最终站点，在一个四节点的弹性分组环的场景下的数据交互过程，来对地址学习进行说明，并简要说明转发时如何使用已学习的地址信息。
四站点的弹性分组环拓扑情况如图3所示。S1，S2，S3，S4构成一个弹性分组环，其中S4下挂一个最终站点A，S2下挂一个最终站点B。
假设环上的拓扑发现过程已经完成，并且在S4中存在表3中列出的拓扑信息，在S2中存在表4列出的拓扑信息。
说明：表3中，条目序号1表示，本站点(S4)到站点S1在环0上的距离是1跳，在环1上的距离是3跳。等等。
                  表3
  序号   站点地址  环0上的跳数  环1上的跳数
  1   S1   1   3
  2   S2   2   2
  3   S3   3   1
                  表4
  序号   站点地址  环0上的跳数  环1上的跳数
  1   S3  1  3
  2   S4  2  2
  3   S1  3  1
A向B发送数据，从站点S4经过环0到达环站点S2，S2上记录数据中的最终站点地址信息A，虚拟局域网标识和接收的端口号，并根据S4的地址信息在拓扑数据库中找到S4所在的位置号2。从而在S2的地址表中形成一条的地址学习信息，见表5，其中，“端口＝0”表示数据从端口0中被接收，“环站点信息偏移位置＝2”表示站点S4在S2的拓扑数据库中的位置为2。
                  表5
  定义   说明
  48位MAC地址信息   最终站点A的地址
  虚拟局域网标识   该地址信息对应的VLAN号
  端口   0
  环站点信息偏移位置   2
当B向A发送数据，从地址表中找到A的地址信息，决定数据从端口0出去，同时从“环站点信息偏移位置”域中的值2在拓扑数据库中找到站点S4的地址信息，并将S4的地址放入弹性分组环帧头的目的地址域中，从拓扑信息中的环1的跳数中取得数据的TTL值，并将其放入弹性分组环帧头的TTL域中，数据从端口0发送。
数据B进入S4，将在S4内形成相似的地址信息。当A向B转发数据时，过程同B向A转发的过程。
本发明的方法对弹性分组环环境下地址学习过程进行了描述，并充分地利用了弹性分组环的拓扑发现功能，为环上的数据转发提供了必要的数据。能有效的保证数据转发的正确性，大大提高转发的效率。
在不偏离由附属权利要求书所确定的本发明的精神和范围的条件下，本领域的技术人员可就具体实施方法上考虑修正、更换、变化、替代和等效的内容。

Claims (7)

1.一种弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法，其特征在于，包括如下步骤：
将桥接收到弹性分组环数据帧中封装的最终站点源地址和虚拟局域网标识与地址表中的信息进行匹配；
如果不匹配，则以数据帧中封装的最终站点源地址和虚拟局域网标识和接收端口为信息在地址表中添加新信息；并以站点地址在拓扑数据库中的位置为内容，更新地址表中对应地址条目中的站点关联信息；
如果匹配成功，则判断地址表中接收端口信息和数据接收端口信息是否一致；如果不一致则更新地址表中的端口信息；如果一致，则根据地址表中的关联信息在拓扑数据库中找到对应站点信息；判断数据帧中的站点信息是否和数据库中站点信息一致，如果不一致，则以站点地址在拓扑数据库中的位置为内容，更新地址表中对应地址条目中的站点关联信息。
2.如权利要求1所述弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法，其特征在于，所述匹配成功的条件是数据帧中源地址和虚拟局域网标识和地址表中记录的信息相同。
3.如权利要求2所述弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法，其特征在于，所述匹配的方法可采用hash搜索方法。
4.如权利要求1所述弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法，其特征在于，所述关联信息可以为站点在拓扑数据库中位置。
5.如权利要求1所述弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法，其特征在于，所述站点信息为数据帧帧头中的源弹性分组环站点地址。
6.如权利要求1所述弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法，其特征在于，所述地址表中至少包括最终站点地址信息、虚拟局域网标识VID、端口、站点地址偏移位置。
7.如权利要求1所述弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法，其特征在于，所述拓扑数据库中至少包括站点地址信息、弹性分组环上站点与站点之间的跳数。
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