CN1870558A - 弹性分组环中相交环的环路检测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种弹性分组环中相交环的环路检测方法，包括：A.在弹性分组环网RPR的相交站点中，将一个转发报文的逻辑接口设置为阻塞接口，将其余的转发报文的逻辑接口设置为非阻塞接口；B.当获知所述非阻塞接口发生故障时，所述阻塞接口将直接从阻塞状态切换到非阻塞状态。本发明同时公开一种弹性分组环中相交环的环路检测系统。

Description

弹性分组环中相交环的环路检测方法和系统

技术领域

本发明涉及相交环网的环路检测技术，尤其涉及一种弹性分组环中相交环的环路检测方法和系统。

背景技术

根据IEEE 802.17标准组建的弹性分组环(RPR)的相交环结构如图1所示，其中的站点A和B是环1和环2的跨环节点，RPR节点在每个环上使用一个逻辑接口转发业务流量。为了组成相交环，跨环节点A使用两个逻辑接口A1和A2，跨环节点B同样使用两个逻辑接口B1和B2，A1、B1和环节点C组成RPR环1，A2、B2和环节点D组成RPR环2，RPR相交环的逻辑接口如图2所示。在图2中，当环1中的环节点C发送广播数据报文到跨环节点A，经过逻辑接口A1和逻辑接口A2传播到环2的环节点D上。环节点D转发该广播数据报文到跨环节点B，经过逻辑接口B2、逻辑接口B1，该广播数据报文又传播到环1。数据报文在两个环上被如此反复转发，导致二层广播流量在两个相交的环上形成环路。一旦网络存在环路，就会造成流量在网络内不断地循环、增生，甚至造成广播风暴。为阻止环路的发生，相应的提出RPR相交环的环路检测技术。

目前，通过生成树协议(STP，Spanning Tree Protocol)技术可以进行RPR相交环的环路检测，从而解决RPR相交环的环路问题。下面结合图3对STP技术进行具体说明。在STP技术中，通过生成树算法确定阻塞某个接口，如果经过计算确定阻塞接口A1，那么如果非阻塞接口A2、B1或B2中有一个发生故障，则生成树算法会在重新计算后放开阻塞接口A1，以保证流量能在两个环之间顺利转发。发生故障的非阻塞接口故障恢复后，将通过生成树算法重新确定阻塞某个接口。

虽然STP技术有效的阻止环路的发生，但当非阻塞接口发生故障后，阻塞接口需要经过生成树算法计算后才被放开，该计算时间过长，不能满足RPR对于故障恢复时间的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种弹性分组环中相交环的环路检测方法和系统，解决的技术问题是阻止RPR相交环产生环路，并且在跨环节点发生故障时，在RPR对于故障恢复要求的时间内恢复相交环间的数据业务流量。

本发明包括：

一种弹性分组环中相交环的环路检测方法，包括：

A、在弹性分组环网RPR的相交站点中，将一个转发报文的逻辑接口设置为阻塞接口，将其余的转发报文的逻辑接口设置为非阻塞接口；

B、当获知所述非阻塞接口发生故障时，所述阻塞接口将直接从阻塞状态切换到非阻塞状态。

其中，所述步骤B中通过RPR拓扑机制阻塞接口获知非阻塞接口发生故障。

其中，进一步包括：

C、当获知发生故障的非阻塞接口故障恢复时，所述阻塞接口将从非阻塞状态切换到的阻塞状态，所述非阻塞接口将从阻塞状态切换至非阻塞状态。

其中，所述步骤C中通过RPR拓扑机制阻塞接口获知发生故障的非阻塞接口故障恢复。

其中，所述步骤C中阻塞接口获知发生故障的非阻塞接口故障恢复，其过程包括：

C11、阻塞接口发送预设定报文给非阻塞接口；

C12、收到所述预设定报文的非阻塞接口按预设置方式将该报文转发；

C13、阻塞接口如果接收到非阻塞接口转发的所述预设定报文，则获知发生故障的非阻塞接口故障恢复；否则，执行步骤C11。

其中，所述步骤C中非阻塞接口从阻塞状态切换至非阻塞状态，其过程包括：

C21、阻塞接口发送预设定报文给非阻塞接口；

C22、非阻塞接口收到预设定报文后，处于阻塞状态的非阻塞接口将从阻塞状态切换至非阻塞状态。

其中，所述步骤C中非阻塞接口从阻塞状态切换至非阻塞状态，其过程包括：经过预设时间后，如果所述非阻塞接口处于阻塞状态，则该非阻塞接口从阻塞状态自动切换至非阻塞状态。

一种弹性分组环中相交环的环路检测系统，包括两个弹性分组环网的两个相交节点，在第一相交节点，将一个逻辑接口设置为阻塞接口，另一个逻辑接口设置为非阻塞接口；在第二相交节点，将两个逻辑接口设置为非阻塞接口，其中，第一相交节点进一步包括：接口故障获知单元和接口状态切换单元；

所述接口故障获知单元，用于获知所述各非阻塞接口是否发生故障，并将结果发送至阻塞接口状态切换单元；

所述阻塞接口状态切换单元，用于根据接收到的信息决定是否对阻塞接口的状态进行直接切换。

其中，所述第一相交节点进一步包括：

接口故障恢复获知单元，用于获知发生故障的非阻塞接口是否故障恢复，并将结果发送至阻塞接口状态切换单元；

非阻塞接口状态恢复单元，用于在满足预设条件时将处于阻塞状态的非阻塞接口设置为非阻塞状态。

其中，所述第二相交节点进一步包括：

非阻塞接口状态恢复单元，用于在满足预设条件时将处于阻塞状态的非阻塞接口设置为非阻塞状态。

本发明的有益效果是：通过预先对跨环节点的各逻辑接口的设置，使某个逻辑接口固定的处于阻塞状态而其它逻辑接口处于非阻塞状态，并且使该逻辑接口在发现其它逻辑接口发生故障时立刻将自身切换到非阻塞状态，从而在阻止RPR相交环产生环路的同时也实现了在跨环节点发生故障时，在RPR对于故障恢复要求的时间内恢复相交环间的数据业务流量。

附图说明

图1是弹性分组环中相交环结构示意图。

图2是弹性分组环中相交环的逻辑接口示意图。

图3是STP技术的流程图。

图4本发明方法实施例的流程图。

图5是查询控制报文的传递方式示意图。

图6是查询控制报文的格式。

图7是通知控制报文的传递方式示意图。

图8是通知控制报文的格式。

具体实施方式

在本发明中，预先对跨环节点进行设置，将某个逻辑接口设置为阻塞接口，其默认接口状态为阻塞状态；将其它逻辑接口设置为非阻塞接口，默认状态为非阻塞状态，并且各接口的状态不会被生成树协议改变。当阻塞接口获知某个非阻塞接口发生故障时将从阻塞状态切换到非阻塞状态。当阻塞接口获知所述非阻塞接口故障恢复时，将从非阻塞状态切换到阻塞状态，并通过控制报文将所述故障恢复的非阻塞接口设置为非阻塞状态。

下面结合图2和实施例对本发明的方法做进一步的说明。

参见图4，一种弹性分组环中相交环的环路检测方法包括：

步骤401

通过手动将跨环节点A和跨环节点B的4个逻辑接口A1、A2、B1和B2的初始状态都设置为阻塞状态。

步骤402

通过手动设置，将逻辑接口A1的默认状态设置为阻塞状态，称为阻塞接口；将其余3个逻辑接口的默认状态设置为非阻塞状态，称为非阻塞接口。

进行上述设置后，数据业务将不能通过阻塞接口A1，而能通过其余3个非阻塞接口。

步骤403

当非阻塞接口B1因故障而脱离环1时，阻塞接口A1可以通过RPR协议的拓扑机制，在50ms内发现非阻塞接口B1不在环上。不经过生成树协议的计算，阻塞接口A1将直接从阻塞状态切换为非阻塞状态，从而在阻止RPR相交环产生环路的同时也实现了在跨环节点发生故障时，在RPR对于故障恢复要求的50ms内恢复相交环间的数据业务流量。

步骤404

切换到非阻塞状态后的阻塞接口A1将发送查询控制报文。

其中，阻塞接口A1可以周期性发送查询控制报文，也可以非周期性的发送该报文。如果阻塞接口A1周期性发送查询控制报文，其发送周期可以根据实际情况确定。

其中，所述查询控制报文的传递方式如图5所示。查询控制报文在A1、B1、B2和A2这4个接口之间以顺时针方向转发，其过程为：

阻塞接口A1将查询控制报文直接发送至非阻塞接口B1；非阻塞接口B1解析该报文后知道该报文为查询控制报文，则直接将该报文发送至非阻塞接口B2；非阻塞接口B2经过解析知道该报文为查询控制报文后，则直接将该报文发送至非阻塞接口A2；非阻塞接口A2经过解析知道该报文为查询控制报文后，则直接将该报文发送至阻塞接口A1。

实际情况中，查询控制报文在A1、B1、B2和A2这4个接口之间也可以逆时针方向转发。

其中，对查询控制报文格式的设置可以如图6所示。该报文中的controlType字段被设置为CT_OAM_HELLO＝0x20，在groupId字段中携带的是由接口A1、B1、B2和A2所构成的组的标志。实际情况中，可以根据具体情况设置查询控制报文的格式，比如：设置controlType字段为CT_OAM_HELLO＝0x22，或设置controlType字段为CT_OAM_ASK＝0x20，通过这些设置同样能够实现本发明的目的，这里不再重复举例。

步骤405

处于非阻塞状态的阻塞接口A1收到控制报文后，将对该报文进行解析，如果该控制报文的controlType字段是阻塞接口A1预先设定的形式，并且该控制报文的groupId字段中携带的标识是由接口A1、B1、B2和A2所构成的组的标志，则该控制报文为阻塞接口A1发送的查询控制报文，则执行步骤406；否则执行步骤404。

当阻塞接口A1处于非阻塞状态时，如果收到自身发送的查询控制报文则表明故障接口B1的故障已经恢复并上环；否则，表明故障接口B1的故障未恢复。

当非阻塞接口B1故障恢复后，处于初始状态，即阻塞状态，而不是处于其默认的非阻塞状态。只有经过后续处理，才能使非阻塞接口B1从阻塞状态切换至非阻塞状态。

步骤406

阻塞接口A1剥离接收到的控制报文，并从非阻塞状态切换到阻塞状态。

步骤407

故障恢复的非阻塞接口B1从阻塞状态切换到非阻塞状态。

其中，非阻塞接口B1从阻塞状态切换到非阻塞状态的方法可以是通过阻塞接口A1发送通知信息，从而使非阻塞接口B1从阻塞状态切换到非阻塞状态；也可以是非阻塞接口B1在故障恢复后的预设时间内没有收到阻塞接口A1的通知，则自动从阻塞状态切换到非阻塞状态。

阻塞接口A1发送通知信息，从而使非阻塞接口B1从阻塞状态切换到非阻塞状态的过程包括：

阻塞接口A1发送通知控制报文，当非阻塞接口B1收到该通知控制报文后，将从阻塞状态切换到非阻塞状态。

其中，所述通知控制报文在A1、B1、B2和A2这4个接口之间以顺时针方向转发，如图7所示，其过程为：

阻塞接口A1将通知控制报文直接发送至非阻塞接口B1；非阻塞接口B1收到该报文后，如果自身处于阻塞态，则从阻塞态切换到非阻塞态，然后将该报文发送至非阻塞接口B2；非阻塞接口B2收到该报文后，因为自身处于非阻塞态所以直接将该报文发送至非阻塞接口A2；非阻塞接口A2收到该报文后，因为自身处于非阻塞态所以直接将该报文发送至阻塞接口A1；阻塞接口A1收到该报文后，剥离该报文。

实际情况中，通知控制报文在A1、B1、B2和A2这4个接口之间也可以逆时针方向转发。

其中，对通知控制报文格式的设置可以如图8所示。该报文中的controlType字段被设置为CT_OAM_NOTIFY＝0x21，在groupId字段中携带的是由接口A1、B1、B2和A2所构成的组的标志。实际情况中，可以根据具体情况设置通知控制报文的格式，比如：设置controlType字段为CT_OAMNOTIFY＝0x23，或设置controlType字段为CT_OAM_OK＝0x21，通过这些设置同样能够实现本发明的目的，这里不再重复举例。

在实施例1中，通过手动方式配置阻塞接口和非阻塞接口。实际情况中也可以动态决定阻塞接口和非阻塞接口，同样能够达到本发明的目的，这里将不再重复举例说明。

在实施例1中，阻塞口A1通过能否接收到其发送的预设定控制报文的方式，对非阻塞接口的故障是否已经恢复进行检测。

实际情况中，也可以通过RPR协议的拓扑机制感知非阻塞接口的故障是否已经恢复；

在实施例1中，对非阻塞接口B1发生故障的情况进行了具体说明，对非阻塞口B2和A2发生故障的情况，与对非阻塞接口B1的处理的方法相同，这里不再重复举例。

在实施例1中，将逻辑接口A1设置为阻塞接口，将其余3个逻辑接口设置为非阻塞接口。实际情况中，也可以将逻辑接口A2或逻辑接口B1或逻辑接口B2设置为阻塞接口，将其余3个逻辑接口设置为非阻塞接口，这里不再重复举例说明。

基于上述方法，本发明提出一种弹性分组环中相交环的环路检测系统，下面结合实施例对该系统作进一步说明。

一种弹性分组环中相交环的环路检测系统，包括两个弹性分组环网的两个相交节点，在第一相交节点，将一个逻辑接口设置为阻塞接口，另一个逻辑接口设置为非阻塞接口；在第二相交节点，将两个逻辑接口设置为非阻塞接口，其中，第一相交节点进一步包括：接口故障获知单元和接口状态切换单元；

所述接口故障获知单元，用于获知所述各非阻塞接口是否发生故障，并将结果发送至阻塞接口状态切换单元；

所述阻塞接口状态切换单元，用于根据接收到的信息决定是否对阻塞接口的状态进行直接切换。

其中，所述第一相交节点进一步包括：

接口故障恢复获知单元，用于获知发生故障的非阻塞接口是否故障恢复，并将结果发送至阻塞接口状态切换单元；

非阻塞接口状态恢复单元，用于在满足预设条件时将处于阻塞状态的非阻塞接口设置为非阻塞状态。

其中，所述第二相交节点进一步包括：

非阻塞接口状态恢复单元，用于在满足预设条件时将处于阻塞状态的非阻塞接口设置为非阻塞状态。

Claims (10)

1、一种弹性分组环中相交环的环路检测方法，其特征在于，包括：

A、在弹性分组环网RPR的相交站点中，将一个转发报文的逻辑接口设置为阻塞接口，将其余的转发报文的逻辑接口设置为非阻塞接口；

B、当获知所述非阻塞接口发生故障时，所述阻塞接口将直接从阻塞状态切换到非阻塞状态。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中通过RPR拓扑机制阻塞接口获知非阻塞接口发生故障。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

C、当获知发生故障的非阻塞接口故障恢复时，所述阻塞接口将从非阻塞状态切换到的阻塞状态，所述非阻塞接口将从阻塞状态切换至非阻塞状态。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C中通过RPR拓扑机制阻塞接口获知发生故障的非阻塞接口故障恢复。

5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C中阻塞接口获知发生故障的非阻塞接口故障恢复，其过程包括：

C11、阻塞接口发送预设定报文给非阻塞接口；

C12、收到所述预设定报文的非阻塞接口按预设置方式将该报文转发；

C13、阻塞接口如果接收到非阻塞接口转发的所述预设定报文，则获知发生故障的非阻塞接口故障恢复；否则，执行步骤C11。

6、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C中非阻塞接口从阻塞状态切换至非阻塞状态，其过程包括：

C21、阻塞接口发送预设定报文给非阻塞接口；

C22、非阻塞接口收到预设定报文后，处于阻塞状态的非阻塞接口将从阻塞状态切换至非阻塞状态。

7、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C中非阻塞接口从阻塞状态切换至非阻塞状态，其过程包括：经过预设时间后，如果所述非阻塞接口处于阻塞状态，则该非阻塞接口从阻塞状态自动切换至非阻塞状态。

8、一种弹性分组环中相交环的环路检测系统，包括两个弹性分组环网的两个相交节点，在第一相交节点，将一个逻辑接口设置为阻塞接口，另一个逻辑接口设置为非阻塞接口；在第二相交节点，将两个逻辑接口设置为非阻塞接口，其特征在于，第一相交节点进一步包括：接口故障获知单元和接口状态切换单元；

所述接口故障获知单元，用于获知所述各非阻塞接口是否发生故障，并将结果发送至阻塞接口状态切换单元；

所述阻塞接口状态切换单元，用于根据接收到的信息决定是否对阻塞接口的状态进行直接切换。

9、根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一相交节点进一步包括：

接口故障恢复获知单元，用于获知发生故障的非阻塞接口是否故障恢复，并将结果发送至阻塞接口状态切换单元；

非阻塞接口状态恢复单元，用于在满足预设条件时将处于阻塞状态的非阻塞接口设置为非阻塞状态。

10、根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第二相交节点进一步包括：

非阻塞接口状态恢复单元，用于在满足预设条件时将处于阻塞状态的非阻塞接口设置为非阻塞状态。

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