CN1798155A

CN1798155A - 能够避免突发的生成树协议

Info

Publication number: CN1798155A
Application number: CNA2005101339964A
Authority: CN
Inventors: 劳伦斯·罗斯
Original assignee: Alcatel NV
Current assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel Lucent NV
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2025-12-30
Also published as: EP1677469A1; EP1677469B1; US20110149738A1; US7916668B2; ES2313196T3; ATE405075T1; WO2006073721A2; WO2006073721A3; DE602005008883D1; US20060146845A1; CN100546303C; US9621454B2

Abstract

本发明公开了一种用于控制网桥协议数据单元突发的设备和方法，优选实施例中的发明是具有以链路管理协议激活的端口和突发控制状态机的交换设备。突发控制状态机适合于接收BPDU，并在某些条件下可以延迟以错误地宣布其自身为新的根桥的其自己的BPDU来进行响应。该延迟优选地足够长以使另一网桥能够识别真正的根桥。例如突发控制延迟之类的延迟优选地等于或小于在例如快速生成树协议标准中一般规定为2秒的间隔时间(Hello time)定时器值。

Description

能够避免突发的生成树协议

技术领域

本发明一般地涉及适合于在数据通信网络中避免网桥协议数据单元的突发的网桥和类似设备。特别地，本发明涉及一种用于限制发送网桥协议数据单元以防止传播有关根桥识别的错误信息的条件的系统和方法。

背景技术

图1中示出了数据通信网络100，包括以环的形式由网络链路130可操作地耦合的多个网桥101-120。网络100的拓扑有利于理解归因于现有技术的缺陷以及下面将更详细论述的本发明的优点。网桥101-120的每一个网桥包括以链路管理协议来激活的多个网络端口，以解决会导致广播风暴的网络100中的传输环路。例如，电气和电子工程师协会(IEEE)标准80.21D 2004中标准化的生成树协议(STP)、在IEEE 802.1w中定义的快速生成树协议(RSTP)和根据在IEEE标准802.1s中定义的多生成树协议(MSPT)来解决在虚拟局域网(VLAN)中使用多个生成树的IEEE标准80.21Q 2003，在此通过引用的方式包含其内容。

根据RSTP，网桥101-120适合于交换网桥协议数据单元(BPDU)消息以便确定多个网桥的哪一个网桥将充当其中的根桥以及每个网桥的每个端口的角色。为确定根桥和可应用的端口角色，网桥交换具有称为消息优先级矢量(MPV)的优先级信息的BPDU消息。网桥一般以由在RSTP标准中阐述的网桥间隔时间(Hello time)定时器值，即间隔时间给出的固定间隔来发送BPDU，或者当生成树拓扑开始变化时发送BPDU。MPV具有下述结构：<Root_Id，Root_Path_Cost，Designated_Bridge_ID，Designated_Port_ID，Port ID>(<根标识，根路径代价，指定网桥标识，指定端口标识，端口标识>)，本领域的普通技术人员很容易理解该矢量的每个分量。在接收BPDU后，网桥端口将所接收的MPV与称为端口优先级矢量(PPV)的该网桥端口自己的优先级矢量进行比较。如果所接收的MPV比PPV“更高级”，即数字上更低，则端口状态机计算每个网桥的每个端口的角色，这就可以确认现有的生成树协议，或者如果有必要，则开始改变生成树拓扑。

生成树中的根桥一般是具有最低的网桥ID(BID)，即最低的MAC地址的网桥，并且根桥驻留在生成树的头部。尽管每个网桥最初都将自身视为根桥，但每个网桥都会通过交换BPDU来得知具有最低BID的网桥的标识。在确定多个网桥的端口的角色时，将每个端口分类为根端口、指定端口、备份端口或备用端口。除根桥外，每个网桥都具有一个根端口，即向根桥提供最低代价路径的网桥端口。指定端口是用来在特定网络段上发送和接收帧的接口。尽管指定端口可以是可访问特定网络段的多个端口之一，但仍基于最低根代价路径来确定指定端口。如果其他网络组件发生故障，则备用端口或备份端口将提供连通性。除由网桥自己的根端口提供的路径外，备用端口还向根桥提供另外的路径。除由用于网络段的指定端口提供的路径外，备份端口还向生成树的叶提供另外的路径。

网桥的端口的特征还可以在于多个状态的一个或多个状态，即转发状态、丢弃状态和学习状态，在802.1D 2004标准中阐述了每个状态。在学习状态中，端口临时学习通过该端口可到达的但不转发帧的节点的标识。在一般紧接学习状态的转发状态中，网桥根据过滤数据库来转发帧。在丢弃状态中，除开放系统互连(OSI)参考模型的层2的控制流量外，所有的流量都会被丢弃。

图2中示出了表示作为链路故障的结果的图1的通信网络100中的BPDU流量突发的消息示图。在此使用的术语“流量突发”是指在任意端口上接收到具有“更高级的信息”的BPDU的同时，以RSTP激活的网桥同时在其一个或多个端口上发送多个BPDU的情形。在题为“优先级矢量计算”(Priority vector calculation)的802.1D 2004标准的段落17.6中，定义了在此使用的“更高级的信息”。图1的BPDU流量突发表示在下述环境下会产生的最差情形。作为BPDU流量突发的结果，可以使生成树的收敛延迟。

出于本例的目的，网桥111具有网络100左侧上的一组网桥111-120的最低MAC地址，从网桥112开始，网桥112-119相继具有更高的MAC地址，并且网桥119具有最高MAC地址。网络100右侧上的网桥102-110的MAC地址与下面的论述无关。假定包括链路130A的通信链路有效，则网桥111的第一端口111A可以充当根桥，而第二端口111B可以充当备用端口111B。另外，为网桥101-120配置RSTP默认值，包括3秒的迁移时间、2秒的网桥间隔时间、20秒的网桥最大寿命、15秒的网桥转发延迟以及数值为6的发送保持计数(transmit hold count)。

网桥112包括用于将帧发送到相邻局域网(LAN)段的指定端口112A，而网桥111包括提供从中间LAN段到根桥的备用路径的备用端口111。

出于下述例子的目的，假定网桥101是根桥，网桥102是用于网桥103-111的指定网桥，并且网桥120是关于网桥112-119的指定网桥。如果网桥120和根桥101之间的通信链路130A发生故障并且数据交换终止(202)，这些网桥就交换BPDU以根据RSTP协议重新建立适当的传播路径。在链路130A发生故障以及重构生成树后，将通过网桥102对发送到多个网桥102-120的所有帧进行发送。

在检测到链路故障后，将网桥120的端口120B重新分类为从根端口到禁用端口并清除所有的根端口信息。在没有关于根桥101或到根桥101的路径的信息时，网桥120认为它自己是根桥，并将BPDU204发送到网桥119，宣布网桥120是新的根桥。在从网桥120接收BPDU 204后，网桥119丢弃其根端口信息，并且网桥端口119B将所接收的MPV与其自己的PPV矢量相比较。当网桥119确定它自己具有更好的矢量时，网桥119立即从其每个端口发送BPDU 206，宣布网桥119是新的根桥。尽管网桥120的端口120转变为指定端口，但网桥118仍将从网桥119接收的MPV与其自己的PPV矢量相比较(207)。当网桥118确定它自己具有更高级的优先级矢量时，网桥120立即将BPDU 208发送给其邻居，宣布网桥118是新的根桥。网桥119的端口119A转变为指定端口状态，并将BPDU 208转发到网桥120。

多次重复上述模式，使网桥117到网桥111的每一网桥都接收宣布发送网桥为根桥的BPDU。每一次，网桥都必须将所接收的优先级矢量与本地PPV相比较(209-215)，并立即以标识其自身为根桥的新的BPDU来进行响应。在每一步骤中，将BPDU发送到下游网桥，直到网桥120，从而产生大量的BPDU流量突发。仅在网桥111的备用端口111B发送将网桥101标识为真正的根桥的BPDU 210后，突发才会减少。将标识正确根桥的该BPDU传播到网桥112-120的每一个网桥，并且每个网桥更新其根端口信息。本领域的普通技术人员应当意识到，根据RSTP协议，提议/协议BPDU(未示出)可以继续通过网络110传播。可以看到，与故障链路130A相邻的网桥120接收BPDU流量突发中的十个BPDU。一般来说，网桥遇到的最小突发大小等于根桥101和备用网桥111之间在故障方向上的网桥的数量。

传统的802.1D 1998标准中的生成树的第一版介绍了用以禁止如上所述的BPDU流量突发的突发限制器。与RSTP标准兼容的端口跟踪所发送的具有称为“txCount”的、每次发送BPDU时都会递增的标准变量的BPDU的数目。如果txCount达到称为txHoldCount的给定最大值，则不再发送BPDU。同样，每秒都自动递减txCount数，从而可以在稍后的时间恢复发送BPDU。同样，在达到txHoldCount之前，可以使端口尽可能快地进行突发，并且此后只要txCount仍然大于或等于txHoldCount，就每秒最多发送一个BPDU。

目前，可以使txHoldCount的范围从1至10，将默认值设置为6。由于可以发送的BPDU的数量与网络中的节点数量有关，因此相对较大的网络增加了一个或多个网桥达到这种阈值的可能性。作为结果，根据用以触发突发限制器的频率，收敛所需的时间可以延迟一秒至几秒。因此，需要一种系统和方法，用以限制所发送的BPDU的数量，同时使网络能够尽可能快地收敛，而没有由RSTP突发限制器引起的不适当的延迟。

发明内容

优选实施例中的本发明的特征在于一种用于在包括多个网桥或类似设备的数据通信网络中控制网桥协议数据单元的系统和方法。该交换设备优选地包括以链路管理协议激活的第一端口以及突发控制状态机。突发控制状态机适合于从通过端口可到达的网桥接收第一BPDU，在某些条件下，当实际上交换设备不是新的根桥时，延迟发送宣布该交换设备为新根桥的第二BPDU。该延迟优选地足够长以使另一网桥，即根桥或指定网桥可以发送真正的根桥的标识。例如突发控制延迟之类的延迟优选地等于或小于在RSTP标准中一般规定为2秒的间隔时间定时器值。在优选实施例中，这些条件包括下述条件：在转发状态中，第一端口是根端口；响应于第一BPDU，第一端口从根端口转变为指定端口。这些条件还可以包括下述条件：与第一端口相关联的转发信息为当前转发信息，即infoIs＝RECEIVED；以及通过第一BPDU接收的拓扑变化指示符为“假”(FALSE)，即提议等于“假”。

附图说明

本发明是通过示例来进行说明的并且不限于附图的图形，并且其中：

图1是包括以生成树协议(STP)来激活的多个网桥的数据通信网；

图2是根据现有技术在数据通信网的网桥之间进行的RSTP消息交换；

图3是根据本发明的优选实施例的适合于执行链路管理突发控制的突发控制(BC)交换机；

图4是以RSTP激活的现有技术的网桥的端口状态信息机；

图5是根据本发明的优选实施例的BC交换机的突发控制状态机；

图6是现有技术的端口状态信息机的“更新”(UPDATE)状态；以及

图7是根据本发明的优选实施例在突发控制端口状态机中实现的“更新_突发_避免”(UPDATE_BURST_AVOID)状态；

图8是根据本发明的优选实施例在突发控制端口状态机中实现的端口角色选择状态机；以及

图9是根据本发明的优选实施例在图1的数据通信网的BC网桥之间进行的RSP消息交换。

具体实施方式

图3中示出了根据优选实施例执行链路管理突发控制的交换设备。在优选实施例中，交换设备是网桥300，但本发明同样可应用于适合于在开放系统互连(OSI)参考模型的层2和层3中提供转发和路由操作的路由器和多层交换机。该优选实施例中的交换机300包括由MAC实体302、MAC中继实体306和高层实体308表示的多个层2接口。每一个MAC实体302包括分别经外部端口300A-300B可操作地耦合到局域网(LAN)304A-304B的帧接收机310和帧发射机312。

MAC实体302根据RSTP标准处理所有与媒体访问方法相关的功能(MAC协议和过程)，包括检查在所连接的LAN上接收的所有帧和发送从MAC中继实体306和高层实体308接收的帧。MAC中继实体306使多个端口304A-304B互连，并且处理在网桥端口之间中转帧的与媒体访问方法相关的功能，包括过滤帧和源学习。MAC中继实体306包括过滤数据库314和多个端口状态信息(PSI)表316。过滤数据库314保存过滤信息，包括已知的转发地址和将所接收的帧转发到的可应用端口304A-304B。与端口相关联的PSI表316包括端口学习和端口转发状态的记录，端口转发状态即端口目前是处于禁用状态、封锁状态、监听状态还是转发状态。在优选实施例中，PSI表316还维护突发控制信息(BCI)318的记录，包括在下面将更详细地描述的“burstAvoidanceControl”(突发避免控制)和“burstAvoid”(突发避免)参数。

高层实体308包括逻辑链路控制(LLC)实体320和网桥协议实体322。LLC实体320具有包括例如解复用的链路层能力，这些能力由在国际标准化组织/国际电工技术委员会(ISO/IEC)8802-2标准中所规定的LLC以及在IEEE Std 802.3标准中所规定的长度/类型字段的类型解释来提供。网桥协议实体322维护多个RSTP状态机，包括适合于执行突发避免协议的端口信息状态机(PISM)，并且网桥协议实体322维护RSTP协议参数和配置定时器。PISM在RSTP标准中定义并用于回复配置BPDU和对传输拓扑变化通知(TCN)BPDU进行响应。在优选实施例中，增强的PISM包括突发控制状态机(BCSM)324，其修改拓扑变化通知BPDU的定时以防止可能有害的BPDU流量突发。

在优选实施例中，BCSM 324是对在RSTP标准中阐述的PISM的改进，在此通过引用的方式包含该标准的内容。特别地，BCSM 324使交换机设备300在指定端口接收TCN BPDU时，测试各种条件，并且如果满足这些条件，设备300在从相同指定端口发送配置BPDU时就会发生延迟。所发生的称为burstAvoidDelay(突发避免延迟)的延迟防止了特定交换设备在从根桥或备用端口接收配置BPDU之前从该交换设备发送标识其自己的更高级的优先级矢量的配置BPDU。用这种方式，在由根桥或备用端口宣布真正的根桥的标识之前，交换设备停止发送将其自己识别为根桥的一个或多个BPDU。根据网络的拓扑和网络中网桥的MAC地址，本优选实施例可以显著地减小所发送的BPDU的数量，并从而减小确定正确的生成树拓扑所需的时间。

交换模块300的每个网桥端口适合于在适当条件下响应于所接收的BPDU而调用突发避免过程。在优选实施例中，如果(a)处于转发状态下的作为拓扑变化的一部分而转变为指定角色的接收端口为根端口，以及(b)该端口已经从指定网桥接收到当前(未过期的(notaged out))信息，即InfoIs具有“接收到的”值，则在接收到BPDU后，可以由该端口调用突发避免过程。然而，当网桥的任意端口正尝试通过网络传播拓扑变化通知时，即将不会设置tcProp时，可以不调用突发避免过程，并且如果从中接收BPDU的端口正尝试变为指定网桥时，即将不会设置所接收的BPDU的提议标记时，可以不调用突发避免过程。在前述条件下，本优选实施例的交换机300适合于延迟时间以通过停止设置newInfo(新信息)的时间而在链路故障的方向上发送BPDU。也就是说，根据现有技术的PSIM，不会将newInfo设置为“真”(TRUE)，newInfo是用来在要发送具有已变化拓扑的信息的BPDU时发信号的布尔变量。相反，在不超过burstAvoidDelay的时间段之后，交换机300将newInfo设置为“真”，burstAvoidDelay不超过间隔时间(Hello time)。假定将间隔时间设置成默认值2秒，则BC交换机300可以将BPDU的传输延迟大约2秒。

在一些实施例中，将优选实施例的突发控制处理实现为对图4所示的端口信息状态机(PISM)的改进，特别是对与“更新”(UPDATE)状态402相关联的功能性以及与从“当前”(CURRENT)状态404至“更新”状态402的转变相关联的条件的改进。如图5所示，改进的PISM在此称为突发控制状态机(BCSM)500。

本优选实施例中的BCSM 500包括用于与从BC交换机300发送BPDU相关联的状态变量的两个更新状态，即根据RSTP标准的“更新”状态402以及“更新_突发_避免”(UPDATE_BURST_AVOIDANCE)状态502。“更新_突发_避免”状态502和“更新”状态402表示交替的状态，即在任意指定时间仅实现这两个状态中的一个状态。已根据上述突发控制条件确定了其数值的burstAvoid参数表明了实现两个状态中的哪一个状态。本优选实施例中的BCSM 500还包括下述状态：“禁用”(DISABLED)状态506、“过期”(AGED)状态508、“更高级_指定”(SUPERIOR_DESIGNATED)状态510、“重复_指定”(REPEATED_DESIGNATED)状态512、“更低级_指定”(INTERIOR_DESIGNATED)状态514、“未指定”(NOT_DESIGNATED)状态516、“其他”(OTHER)状态518、“当前”(CURRENT)状态520和“接收”(RECEIVE)状态522。在RSTP标准中定义了状态506、508、510、512、514、516、518、520、522并且本领域的普通技术人员很容易理解这些状态。

在本发明中采用的图6所示的“更新”状态402(见图5)基本上与现有技术的PISM的“更新”状态(见图4)相同。特别地，处于“更新”状态402的BCSM 500适合于定义或重新定义在RSTP标准中阐述的下述系统参数：proposing＝proposed＝FALSE(提议＝已提议的＝假)；agreed＝agreed && betterorsameInfo()(协定＝协定&&更好的信息或相同的信息())，其中，根据函数自变量的值，即infoIs值以及MPV是好于PPV还是与PPV相同，betterorsameInfo()为“真”或“假”；synced＝synced && agreed(同步＝同步&&协定)；PortPriority＝DesignatedPriority(端口优先级＝指定优先级)；PortTimes＝DesignatedTimes(端口时间＝指定时间)；updtInfo＝FALSE(更新信息＝假)；infoIs＝Mine；以及newInfo＝TRUE(新信息＝真)，这些系统变量和函数的每一个系统变量和函数都在RSTP标准中定义。

与现有技术相比，如果selected && uptdInfo &&！burstAvoid(选择&&更新信息&&！突发避免)估计为“真”，则BCSM 500适合于从“当前”状态520转变到“更新”状态402。尽管在现有技术中定义了selected && uptdInfo，但burstAvoid是为确定调整将执行两个“更新”状态中的哪一个状态而引入的新参数。在本优选实施例中，burstAvoid为“假”，除非满足下述突发控制条件，即：

If(burstAVoidanceControl){

If(infoIs＝＝RECEIVED){

If(selectedRole＝＝DESIGNATED){

If((role＝＝ROOT)&&(state＝＝FORWARDING)){

If(proposing＝＝FALSE){

If(tcProp＝＝FALSE){

burstAvoid＝true；}}}}}}

其中在本优选实施例中，burstAvoidanceControl是用户定义的参数，将burstAvoidanceControl设置为等于“真”以配置突发控制，或者如果要禁用突发控制，则将burstAvoidanceControl设置为等于“假”。在本优选实施例中，burstAvoidanceControl的默认值为“真”，并且burstAvoidanceControl的默认值为“假”意味着在默认情况下还没有激活即时协议。

在现有技术“更新”状态402的备选状态中，将本优选实施例实现为如果selected && uptdInfo && burstAvoid估计为“真”，就调用“更新_突发_避免”状态502，如图7所示，“更新_突发_避免”状态502适合于定义或重新定义在RSTP标准中阐述的下述系统参数：proposing＝proposed＝FALSE；agreed＝agreed &&betterorsameInfo()，其中，根据函数自变量的值，即InfoIs值以及MPV是好于PPV还是与PPV相同，betterorsameInfo()为“真”或“假”；synced＝synced && agreed；PortPriority＝DesignatedPriority；PortTimes＝DesignatedTimes；updtInfo＝FALSE；以及infoIs＝Mine。与现有技术的“更新”状态402相比，BCM 500不会设置newInfo＝TRUE，从而阻止BCSM 500立即在链路故障的方向上发送BPDU。因此，从关联端口发送的任何BPDU都根据间隔时间(Hello time)发生了最多2秒的延迟。

本领域的普通技术人员应当意识到，burstAvoid是针对于每个交换端口而定义的、授权在关联端口上激活突发避免协议的端口参数。在其他方面与图4所示的端口信息状态机相同的BCSM 500的“禁用”状态506中，可以将burstAvoid参数初始地设置为“假”。如果适用的话，在RSTP标准中所阐述的端口角色选择状态机的“接收”(RECEIVE)状态802中所调用的在此称为burstAvoidFunc()(突发避免功能())的函数中，burstAvoid的值可以设置为“真”。如图8的端口角色选择状态机800所示，优选地将burstAvoidFunc()函数与clearReselectTree()(清除再选择树())函数、updtRolesTree()(更新角色树())函数和setSelectedTree()(设置所选的树())函数同时执行。如果适用的话，在结束“接收”状态802后，在此处称为clearBurstAvoidFunc()(清除突发避免功能())的函数中，burstAvoid参数可以设置回“假”。如上所述，如果接收的BPDU不包含所设置的TC标记或所设置的提议标记，在接收输入BPDU的端口上执行burstAvoidFunc()过程，而clearBurstAvoidFunc()过程清除BC交换机300的多个端口的每一个端口上的burstAvoid参数。

当激活本优选实施例的突发避免协议时，不立即设置newInfo参数这一事实意味着根据间隔定时器(hello timer)将BPDU延迟最多2秒。在已经接收BPDU的端口上不设置提议的事实同样意味着仅当该网桥上没有备用端口时该协议才适用。将变为根桥的备用端口触发REROOT(重新确定根桥)意味着任何当前根端口(Recent Root port)都必须变为丢弃(Discarding)状态并需要立即发送提议以再次变为指定转发(Designated Forwarding)状态。同样，如果在接收BPUD的端口上设置tcProp，则应当从该端口发送TC BPDU并且不激活突发避免协议。

在本优选实施例中，在整个生成树计算中不会发生2秒的延迟。称为burstAvoiddelay的实际延迟优选地是与TC BPDU传播到备用网桥111所需的逝去时间和备用网桥将BPDU发送回当初检测故障并认为其自己是新根桥的网桥所需的逝去时间相关联的延迟。

本领域的普通技术人员应当意识到，本优选实施例的BCSM 500是向后兼容的，即就算将RSTP连接到传统的生成树协议(STP)端口，突发避免协议也适用于RSTP端口。

图9中示出了数据通信网络的BC网桥之间的RSTP消息交换。为方便起见，所示的RSTP消息交换对应于具有图1所示的环形拓扑的数据通信网络100，其中，网桥100-120的每一个网桥都是适合于执行本优选实施例的突发避免协议的突发控制交换机。通过上述先前的例子，具有根桥101的任意通信链路的故障都会破坏生成树中的有效传输路径。如果以及当通信链路130A发生故障(用虚线902表示)时，BC网桥120无法连接其根桥并且BC网桥120发起拓扑变化以在BC网桥100-120内重新建立生成树。BC网桥120立即从端口120A发送宣布它是新根桥的BPDU 904。

在接收到BPDU 904后，BC网桥119将MPV与其自己的PPV相比较(905)，并确定它自己具有比BC网桥120更高级的优先级矢量。BC网桥119的端口119B立即从“根转发”端口转变成“指定转发”端口。尽管BC网桥119开始从端口119A发送宣布网桥119是新根桥的BPDU 906，但如果上述突发控制条件适用，则网桥119不会从端口119A发送BPDU。也就是说，假定(a)在通信链路130A发生故障之前，端口119A是处于转发状态的根端口，(b)在生成树拓扑收敛后，端口119A将转变为“指定”角色，(c)端口119B的转发信息还未过期，即infoIs等于“所接收的”(received)，(d)还未设置接收BPDU的tcProp标记，(e)还未设置接收BPDU的提议标记，以及(f)用户已经通过将burstAvoidanceControl设置为等于“真”而激活了突发避免协议，则端口119A停止发送在现有技术(见图2)中发送的BPDU 206。

尽管上述情形会引起暂时的情况，其中存在两个面对面的“指定转发”端口，即BC网桥120的端口120A和BC网桥6的端口119B，本领域的普通技术人员应当意识到，由于这两个端口先前已经处于转发状态，因此对转发操作无有害影响。

在接收到BPDU 906后，BC网桥118将所接收的MPV与其自己的PPV进行比较(907)，确定它自己具有比BC网桥119更高级的优先级矢量，BC网桥118从“根转发”端口转变为“指定转发”端口，发送宣布网桥118是新根桥的BPDU 908，并停止向BC网桥119发送宣布网桥119是新根桥的BPDU。类似地，在接口上接收到BPDU后，BC网桥117-112的每一个网桥在链路故障902的方向上实施优先级矢量比较907、909、911、913、915、917，确定该网桥具有更高级的优先级矢量，并转发宣布该网桥是新根桥的BPDU。远离链路故障而发送BPDU序列的过程会持续到BC网桥111的备用端口111B接收到来自BC网桥112的BPDU 913时为止。

在识别出(919)其更高级的优先级矢量后，BC网桥111的端口111B尝试转变为“指定”角色和“转发”状态，即转变为“指定转发”端口。同样，BC网桥111将“提议”BPDU 910发送到BC网桥112。目前是“指定转发”端口的BC网桥112的端口112A立即变为“根”角色和“转发”状态，即变为“根转发”端口。根据RSTP标准，BC网桥112将“提议”BPDU 912发送到BC网桥113，并且连续的BC网桥113-120的每一个网桥都转发一个“提议”BPDU 916、918、920、924、926，直到最后一个BC网桥120接收到“提议”BPDU为止。BC网桥113-120的每一个网桥的接收端口都从“指定转发”端口变为“根转发”端口。本领域的普通技术人员应当意识到，根据RSTP标准，BC网桥112-120一般以“协定”(agreement)BPDU(未示出)来对“提议”(proposal)BPDU进行响应。

生成树在BC网桥120接收到“提议”BPDU 926后收敛，并且从BC网桥120发送关联的“协定”BPDU。本领域的普通技术人员应当意识到，不必在图2所示的示例性情形中交换的过多数目的BPDU就能得到最终的生成树拓扑。例如，与上面参考图2所述的发送到现有技术的网桥120的端口120B的11个BPDU相反，发送到BC网桥120的端口120B的BPDU的数量为1。除降低带宽要求外，本发明的优选实施例还显著地减小了任意网桥达到突发极限(即txHoldCount)的可能性，从而减小在与上述情形类似的单一故障情形中生成树收敛所需的延迟。

尽管上面的描述包含许多具体说明，但这些具体说明不应当解读为限制本发明的范围，而应解读为仅提供了对本发明的某些当前优选

实施例的说明。

因此，已经通过示例而非限制的方式公开了本发明，并且应当参考下述权利要求来确定本发明的范围。

Claims

1.一种适合于在包括多个网桥的数据通信网络中执行突发控制的交换设备，所述交换设备包括：

以链路管理协议激活第一端口；以及

突发控制状态机，适合于：

在所述第一端口上从所述多个网桥的第一网桥接收第一网桥协议数据单元；以及

响应于所述第一网桥协议数据单元，如果满足一组条件，则在接收到所述第一网桥协议数据单元后的预定时间段内，从所述第一端口发送第二网桥协议数据单元；

其中，所述的一组条件包括：

所述第一端口的端口角色为根端口；

基于所述第一网桥协议数据单元，所述第一端口的所述端口角色从根端口转变为指定端口；以及

所述第一端口处于转发状态。

2.根据权利要求1所述的交换设备，其中，所述预定时间段是小于或等于2秒的突发避免延迟。

3.根据权利要求1所述的交换设备，其中，根据所述链路管理协议，所述预定时间段小于或等于间隔时间。

4.根据权利要求1所述的交换设备，其中，所述的一组条件还包括：

与所述第一端口相关联的转发信息为当前转发信息；以及

拓扑变化指示符为“假”。

5.根据权利要求4所述的交换设备，其中，所述的一组条件还包括：

所述第一网桥未尝试变为指定网桥。

6.根据权利要求1所述的交换设备，其中，如果“所选角色”等于“指定”，则所述第一端口的所述端口角色从根端口转变为指定端口。

7.根据权利要求4所述的交换设备，其中，如果InfoIs等于“所接收的”，则与所述第一端口相关联的转发信息为当前转发信息，并且如果tcProp等于“假”，则拓扑变化指示符为“假”。

8.根据权利要求4所述的交换设备，其中，如果提议等于“假”，则所述第一网桥不尝试变为指定网桥。

9.根据权利要求1所述的交换设备，其中，所述链路管理协议选自生成树协议、IEEE标准802.1D 2004、快速生成树协议、IEEE标准802.1w、多生成树协议、IEEE标准802.1Q 2003、IEEE标准802.1s。

10.一种在包括多个网桥的数据通信网络的交换设备中控制网桥协议数据单元突发的方法，所述交换设备包括：

在以链路管理协议激活的第一端口上从所述多个网桥的第一网桥接收第一网桥协议数据单元；以及

如果满足一组条件，则在接收到所述第一网桥协议数据单元后的预定时间段内，从所述第一端口发送第二网桥协议数据单元；

其中，所述的一组条件包括：

所述第一端口的端口角色为根端口；

所述第一端口处于转发状态。