EA008895B1 - Способ управления петлями на втором уровне модели взаимодействия открытых систем для сетей связи - Google Patents

Abstract

В изобретении описан способ управления петлями на втором уровне модели взаимодействия открытых систем (ВОС) для сетей связи. Способ отличается тем, что для передачи трафика одному пользователю (с индивидуальной адресацией) при известном адресе назначения используют каналы связи, заблокированные обычным протоколом, исключающим образование петель. Предлагаемый в изобретении способ применим для оптимизации эффективности сети при передаче трафика, адресованного одному пользователю из числа адресатов, соединенных посредством передающей среды. Таким образом, способ также применим для выполнения задач любого стандартного протокола, исключающего образование петель, который применяют в системе с групповой и широковещательной адресацией трафика, т.е. трафика, способного вызвать распространение пакетов в режиме лавинной маршрутизации и другие проблемы, причиной которых является образование петель; при этом повышается эффективность связи между коммутаторами, у которых стандартным протоколом, препятствующим образованию петель, заблокированы связи для передачи трафика с индивидуальной адресацией.

Description

Задача изобретения

Настоящее изобретение, как следует из его названия, относится к способу управления петлями на втором уровне модели взаимодействия открытых систем (ВОС) Международной организации по стандартизации (180) для сетей связи.

Предлагаемый в изобретении способ относится к сетям связи, функционирующим в соответствии с эталонной моделью ВОС, в которых используют системы управления петлями (циклами) на втором уровне, такие как, например, системы, отвечающие стандарту ΑΝ8Ι (Американского национального института стандартов)/1ЕЕЕ (Института инженеров по электротехнике и электронике) 802.1Ό.

Задачей изобретения является повышение эффективности использования физической среды, уменьшение времени задержки трафика, адресованного пользователю (при индивидуальной адресации), и сохранение обычно применяемой защиты от петель, возникающих в сетях, при помощи протоколов, обеспечивающих топологию без петель.

Предпосылки создания изобретения

В большей части систем связи используют эталонную модель взаимодействия открытых систем (ВОС) Международной организации по стандартизации (Ι80), имеющую канал передачи данных второго уровня, который отображает процессы, непосредственно воздействующие на физическую среду при передаче данных. Протокол МАС (управления доступом к среде) управления мостами по стандарту ΑΝ8Ι/ΙΕΕΕ 802.1Ό представляет собой стандарт на протоколы второго уровня и устанавливает процедуру управления петлями на данном уровне.

Как правило, системы передачи данных проектируют с физической избыточностью, что позволяет быстро реагировать на изменения или сбои в каналах связи в сети без ущерба для обслуживания пользователей. К сожалению, такая физическая избыточность приводит к образованию петель (петлевидных связей), иными словами, замкнутых маршрутов между элементами второго уровня. При передаче трафика с неизвестным адресом назначения маршрутизатор второго уровня обычно дублирует информацию через все доступные порты вывода, обнаруженные согласно протоколу 802.18. В системе с замкнутыми (петлевидными) маршрутами это может означать бесконечное дублирование или повторение одной и той же информации до наступления насыщения физической среды и бесконечное перемещение информации между коммутаторами, которые не являются ее адресатами. Из уровня техники известны протоколы, созданные для предотвращения этого, такие как протокол покрывающего дерева (8раишид Тгее), также протокол 802.1Ό и другие аналогичные процедуры создания иерархии второго уровня без образования петель.

Такое покрывающее дерево создает древовидную структуру с единственным маршрутом, что позволяет свести к минимуму стоимость маршрутов до коммутатора, назначенного корневым коммутатором. Такой протокол преобразует реальную топологию с петлями в топологию без образования петель. Для этого блокируют множество каналов связи между коммутаторами, в результате чего у конкретного коммутатора остается единственный маршрут достижения адреса назначения путем восходящего и нисходящего прохождения через иерархию. Таким образом, задача покрывающего дерева состоит в том, чтобы коммутаторам второго уровня было известно о сокращенном варианте топологии, иными словами, о дереве, в котором отсутствуют петли, но без потери способности к подключению, а также в их адаптации к физическим изменениям топологии. Для этого коммутаторы второго уровня передают друг другу сообщения с целью определить топологию. В других принятых протоколах с целью получения топологии без образования петель осуществляют аналогичную операцию, блокируя в сети одни связи и оставляя активными другие связи.

Существует множество способов оптимизации протокола покрывающего дерева, такие как алгоритм Крускала или алгоритм Прима, но их основной задачей является оптимизация структуры дерева с целью обеспечения кратчайших маршрутов или оптимизация скорости сходимости протокола, такого как быстродействующий протокол покрывающего дерева.

Вместе с тем, сохраняется проблема неэффективности использования физической среды при направлении трафика по каналу двухточечной связи (типа точка-точка) с известным адресом назначения. Если, например, протокол разрывает канал связи между двумя коммутаторами, находящимися в пределах прямой видимости, поскольку в ней образуются петли, обмен данными между двумя такими узлами всегда должен происходить по более длинному маршруту, чем маршрут, который был бы использован, если бы канал связи не был заблокирован. Это в особенности заметно в системах с кольцевой конфигурацией соединений. Для конкретных кольцевых структур существует оптимизационный алгоритм под названием кольцевого покрывающего дерева (разработанный компанией К.туег81оие №1\\όγ1<5). но и он не решает вышеупомянутую проблему неэффективности.

В основу изобретения положен тот факт, что в процессе обработки трафика можно отделить трафик, способный вызывать образование петель, коим является трафик, который должны дублировать (повторять) все порты, т.е. трафик, направляемый по нескольким адресам назначения (групповая адресация) или трафик с неизвестным адресом назначения, от трафика, никогда не вызывающего образование петлей, т.е. трафика, направляемого одному пользователю (с индивидуальной адресацией). Таким образом, адресованный конкретному устройству трафик с известным адресом назначения передают адресату по

- 1 008895 кратчайшему маршруту, а для создающего проблемы трафика используют менее эффективную структуру без образования петель.

Это означает повышение эффективности использования физической среды без излишнего увеличения сложности. Предлагаемый в изобретении способ позволяет усовершенствовать использование среды за счет того, что для адресованного конкретному устройству трафика не используют ненужные соединения, повысить эффективность передачи трафика за счет сокращения его маршрута и, следовательно, уменьшить время задержки и потери, а также сохранить защиту от проблем, связанных с петлями.

В настоящем описании соединение между коммутатором-источником и коммутатором-адресатом означает для коммутатора-источника возможность передавать трафик коммутатору-адресату независимо от того, делается ли это напрямую или через другие коммутаторы. Число переходов означает число передач, необходимых для того, чтобы данные, переданные коммутатором-источником, дошли до коммутатора-адресата. Это число получают сложением единицы (соответствует первоначальной передаче) с числом промежуточных коммутаторов, через которые сообщение должно пройти, чтобы достичь коммутатора-адресата, т.е. если для связи коммутатора-источника с коммутатором-адресатом необходимо использовать промежуточный коммутатор (который не является ни источником, ни адресатом трафика), расстояние составит два перехода, если требуется использовать два промежуточные коммутатора, расстояние составит три перехода, и так далее. Если данные не требуется направлять через промежуточный коммутатор, коммутатор-источник и коммутатор-адресат находятся на расстоянии одного перехода, т. е. являются соседними коммутаторами или, иначе говоря, находятся в пределах прямой видимости.

Описание изобретения

Для решения задач изобретения и устранения вышеназванных недостатков предлагается способ управления петлями (петлевидными связями) на втором уровне модели ВОС для сетей связи, предусматривающий направление трафика одному пользователю (с индивидуальной адресацией), нескольким пользователям (с групповой адресацией) и всем пользователям (с широковещательной адресацией), образование топологий с петлями и применение протокола покрывающего дерева по стандарту ΙΕΕΕ 802.1Ό или другого известного на уровне техники протокола, который в сетях с параллельными мостами (коммутаторы второго уровня) блокирует каналы связи с обеспечением существования топологии без петель. Кроме того, в такой сети разные пользователи соединены каналами связи, представляющими собой соединения с односторонней передачей данных, определяемые источником и имеющие разное канальное кодирование.

Предлагаемый в изобретении способ отличается главным образом тем, что для передачи трафика с индивидуальной адресацией при известном адресе назначения используют каналы связи, заблокированные обычным (стандартным) протоколом, обеспечивающим топологию без петель, тогда передачу трафика с групповой адресацией, широковещательной адресацией, а также с индивидуальной адресацией при неизвестном адресе назначения продолжают вести по каналам связи, разрешенным обычным протоколом, обеспечивающим топологию без петель.

Благодаря этому исключается образование петель и насыщение сети, а также достигается более эффективная с точки зрения времени и использования канала передача трафика с индивидуальной адресацией при известном адресе назначения.

Другая особенность предлагаемого в изобретении способа заключается в том, что при передаче по каналам типа точка-точка трафика с индивидуальной адресацией при известном адресе назначения активируют каналы связи, заблокированные обычным протоколом, т.е. находящиеся за пределами топологии без петель, если при использовании такого активированного канала связи число переходов будет меньшим по сравнению с числом переходов, необходимых в случае использования топологии без петель, что позволяет уменьшить число переходов, необходимое при передаче через коммутаторы.

В соответствии с предлагаемым в изобретении способом, если в коммутатор из определенного адреса по каналу связи поступил пакет и коммутатор должен запомнить этот адрес для реализации обычного протокола, обеспечивающего топологию без петель, коммутатор направляет уведомление всем соседним коммутаторам как по каналам связи, разрешенным обычным протоколом, обеспечивающим топологию без петель, так и по заблокированным каналам связи, по которым через такой коммутатор можно связаться с запомненным адресом, при этом указанное уведомление получат только соседние коммутаторы, находящиеся в пределах прямой видимости, что обеспечивает оптимизацию маршрута.

Кроме того, способ предусматривает, что при получении коммутатором уведомления, содержащего оптимизированный маршрут до заданного адреса, пролегающий через коммутатор, который передал это уведомление, в таблицу фильтрации обычного протокола, обеспечивающего топологию без петель, вносят изменения с указанием каналов связи, которые были заблокированы, и наделяют этот оптимизированный маршрут преимуществом перед маршрутами, запомненными исходными протоколами коммутации. Этим достигается запоминание соседними коммутаторами оптимальных маршрутов до заданного адреса назначения.

Предлагаемый в изобретении способ также позволяет реализовывать разные топологии без петель, для чего используют несколько имеющихся в каждом коммутаторе перечней активных каналов связи, используемых в зависимости от передаваемого таким коммутатором типа трафика, которым может быть

- 2 008895 трафик с индивидуальной, групповой и широковещательной адресацией или трафик с неизвестным адресом назначения, используя при этом ряд обычных протоколов, обеспечивающих топологии без петель.

Основная задача предлагаемого в изобретении способа заключается в том, чтобы для передачи трафика пользователю (с индивидуальной адресацией) гарантировать выбор кратчайшего маршрута, тем самым максимально повышая эффективность и степень использования передающей среды, при этом для трафика, направляемого нескольким пользователям (с групповой адресацией), или трафика с неизвестным адресом назначения возникновение петель в сети исключается. За счет этого исключается образование петель и насыщение сети и сохраняется возможность осуществления передачи нескольким пользователям.

С целью облегчить понимание настоящего описания к нему приложены чертежи, которые являются его неотъемлемой частью и на которых с целью проиллюстрировать, а не ограничить изобретение, представлена задача изобретения.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 иллюстрируется пример сети с физической избыточностью и петлями;

на фиг. 2 - влияние протокола покрывающего дерева на сеть, показанную на фиг. 1;

на фиг. 3 - неэффективность древовидной сети, в которой применяют протокол покрывающего дерева;

на фиг. 4 - пример схемы осуществления предлагаемого в изобретении способа применительно к коммутатору второго уровня;

на фиг. 5 - оптимизация, осуществляемая способом, предлагаемым в изобретении;

на фиг. 6 - осуществление первой стадии способа, предлагаемого в изобретении; на фиг. 7 - осуществление второй стадии способа, предлагаемого в изобретении; на фиг. 8 - осуществление третьей стадии способа, предлагаемого в изобретении; на фиг. 9 - осуществление четвертой стадии способа, предлагаемого в изобретении.

Описание варианта осуществления изобретения

Далее со ссылкой на цифровые позиции, указанные на чертежах, описан вариант осуществления изобретения.

В рассматриваемом варианте осуществления предлагаемый в изобретении способ используют в системе связи, где передающей средой является линия электрической сети. Как и во всех системах многоточечной связи в рассматриваемой системе существует тенденция образования петель, как это описано в разделе Предпосылки создания изобретения. При нахождении всех коммутаторов в пределах прямой видимости трафик, адресованный известному пользователю (с индивидуальной адресацией), не создает каких-либо проблем (не считая случая, когда какому-либо элементу второго уровня неизвестно, как его маршрутизировать, и он распространяет его в режиме лавинной маршрутизации по протоколу 802.1Ό), но трафик, адресованный нескольким пользователям (с групповой адресацией), может до бесконечности циркулировать по замкнутому маршруту, многократно увеличиваясь.

На фиг. 1 проиллюстрирован эффект образования петель. Так, позициями А, В, С, Ό и Е обозначены элементы второго уровня, а прямыми показаны связи между ними. Стрелками показан маршрут потока данных, посылаемых по схеме один ко многим (точка-многоточка) из элемента А неизвестному адресату или в несколько адресов, и действие, которое могло оказать на сеть распространение данных в режиме лавинной маршрутизации (затопления сети). В данном случае элемент А пытается передать сообщение неизвестному адресату Е и на шаге 1 передает его по всем своим каналам связи.

Поскольку адрес назначения сообщения неизвестен, элементы В и С, получившие такое сообщение, на шаге 2 передают его по всем имеющимся у них выходным линиям (за исключением линии, по которой поступило сообщение), генерируя вторую группу сообщений. В этот момент элементы В и С снова получают сообщение, а элемент Ό получает сообщение в первый раз. Стрелками с цифрой 3 обозначены некоторые из генерируемых сообщений третьей группы. Пакет продолжает перемещаться туда и обратно между элементами В, С и Ό, увеличиваясь в каждом коммутаторе, а также вызывая образование дубликатов в адресате Е, в результате чего сеть становится бесконечно насыщенной.

Для предотвращения ситуаций такого рода необходимо применить протокол, который блокирует избыточные маршруты, вызывающие образование петель, но достаточно динамичный для изменения конфигурации в случае изменений в сети (отказа канала связи, отказа коммутатора и т.д.). В конкретно рассматриваемом варианте осуществления для создания в древовидных сетях многоточечной связи структуры с единственным маршрутом используют протокол покрывающего дерева, за счет чего сводят к минимуму стоимость маршрутов до коммутатора, назначенного корневым коммутатором. Такой протокол преобразует реальную топологию с петлями в топологию без образования петель. Для этого он блокирует некоторые связи между коммутаторами, в результате чего у конкретного коммутатора остается единственный маршрут достижения адреса назначения путем восходящего и нисходящего прохождения через иерархию. На фиг. 2 показано влияние покрывающего дерева, при этом позициями А, В, С, Ό и Е обозначены элементы системы, соответствующие элементам, проиллюстрированным на фиг. 1. Перечеркнутыми крестами обозначены связи, заблокированные протоколом покрывающего дерева, в результате чего коммутатор А (элемент второго уровня), назначенный протоколом в качестве корневого ком

- 3 008895 мутатора, имеет только один возможный маршрут связи с любым другим коммутатором сети.

Таким образом, задача покрывающего дерева состоит в том, чтобы коммутаторам второго уровня было известно о сокращенном варианте топологии, иными словами, о дереве, в котором отсутствуют петли, но без потери способности к подключению, а также в их адаптации к физическим изменениям топологии. Чтобы определить топологию, элементы второго уровня передают друг другу сообщения, которые называют блоками данных протокола управления мостами (ВРИИ). При помощи таких сообщений обнаруживают петли в топологии и блокируют каналы связи до тех пор, пока топология не станет топологией без петель.

Проблема заключается в том, что после применения в древовидной системе, такой как система, проиллюстрированная на фиг. 3, протокола, предотвращающего образование петель, происходит значительное снижение эффективности связи между соседними коммутаторами, соединенными напрямую, иными словами, находящимися в пределах прямой видимости. Так, на фиг. 3 проиллюстрирован недостаток, связанный с применением протокола покрывающего дерева в сетях с развитой иерархической структурой. В частности, сплошными линиями на фиг. 3 обозначены каналы связи, пунктирными линиями обозначены каналы связи, заблокированные связывающим деревом, а элементы А-М обозначают коммутаторы второго уровня. Для обеспечения при таких условиях потока данных между коммутаторами Н и I трафик должен иметь четыре перехода, а, если бы протокол не заблокировал прямую линию связи между Н и I (пунктирная стрелка), было бы достаточно одного соединения. Иными словами, для связи между Н и I даже при том, что данные коммутаторы берут непосредственное начало в источнике, трафик необходимо маршрутизировать в направлении корневого коммутатора А, а затем в нисходящем направлении через иерархию, для чего потребовался бы лишь один переход, если бы был сохранен канал прямого соединения.

Таким образом, в случае трафика с индивидуальной адресацией после запоминания адресов элементов второго уровня в определенных ситуациях происходит потеря эффективности.

Решение, предлагаемое в настоящем изобретении, основано на том, что, если каждый элемент второго уровня в сети способен для каждого входящего пакета определять один выходной канал, гарантируя, что по этому каналу пакет дойдет до адресата через один или несколько переходов, что по этому каналу путь до адресата короче, этот элемент второго уровня может использовать любую линию связи, а петли в сети не будут создавать проблем. Очевидно, что при отсутствии дублирования пакета и меньшем расстоянии до адресата при любом соединении пакет дойдет до этого адресата без каких бы то ни было проблем. Иными словами, при условии полного запоминания и гарантировании верности процесса запоминания трафик с индивидуальной адресацией может перемещаться по сети с петлями, и при этом не происходит его дублирования по адресу назначения и насыщения сети.

Так, при достижении процесса запоминания, гарантирующего, что канал связи с адресом назначения является более коротким маршрутом для пакетов, переданных по этому адресу назначения (что происходит не всегда, поскольку из-за топологии с образованием петель пакеты могут перемещаться по кругу и никогда не достигать адреса назначения), трафик с индивидуальной адресацией и адресом назначения, который известен элементам второго уровня, можно будет передавать без проблем, используя топологию с петлями.

В рассмотренном примере для системы коммутаторов второго уровня предусмотрена внутренне дифференцированная работа с трафиком с индивидуальной адресацией при известном (запомненном) адресе назначения и с трафиком с групповой или широковещательной адресацией.

Протокол коммутации, применяемый коммутатором, оговаривает наличие таблицы фильтрации, позволяющей запоминать адреса другого пользователя. При обнаружении в такой таблице адреса второго уровня другого пользователя определенного пакета пакет непосредственно ставит себя в соответствующую выходную очередь. Но, если адрес в таблице не найден, иными словами, адрес является адресом множества пользователей, пакет дублируют при помощи соответствующих интерфейсов.

В заявленном способе предложено усовершенствование протокола управления петлями (в данном примере протокола покрывающего дерева), который состоит из четырех элементов (отображенных на фиг. 4 в верхнем пунктирном прямоугольнике), при этом верхний пунктирный прямоугольник 23 отображает процессы высокого уровня, а нижний пунктирный прямоугольник 24 отображает процессы низкого уровня. В целом, процессы верхнего уровня выполняются на основе процессов низкого уровня. Позицией 4 обозначен процесс оптимизации прямого маршрута. Данный процесс воздействует на процесс 8 поиска и запоминания адреса второго уровня (согласно протоколу 802. РЭ). Позицией 5 обозначен процесс управления портами, который при помощи информации, предоставляемой процессами 4, 6 и 7, воздействует на процесс 9 управления двухточечным трафиком. Позицией 6 обозначен процесс группового управления соединениями точка-многоточка. Данный процесс воздействует на управление 10 трафиком с групповой адресацией в части, касающейся группового управления 11 соединениями точкамноготочка. Позицией 7 обозначен усовершенствованный протокол покрывающего дерева, который также воздействует на управление 10 в части, касающейся общего управления 12 трафиком с групповой адресацией. Объект 13 отображает выход настраиваемых пакетов.

Задача системы заключается в применении алгоритма покрывающего дерева к конфигурациям и

- 4 008895 каналам связи, обслуживающим трафик с групповой адресацией таким образом, чтобы изменения влияли на такой трафик, но не влияли на адресованный конкретному пользователю трафик с известным адресом назначения. Процесс 5 управления портами используют для принятия решений о том, какие связи должны быть прерваны для передачи, а какие нет, в зависимости от указаний протокола 7 покрывающего дерева, а процесс 4 оптимизации нового прямого маршрута используют для принятия решения о том, какие связи могут быть использованы для передачи при одноадресной передачи с известным адресом назначения, поскольку протокол 7 покрывающего дерева включает в таблицы процесса 10 только порты каналов связи, не образующих петли. Групповое управление 11 многоточечными соединениями является независимым и обновляемым по мере изменений, которые осуществляет процесс 5 управления портами.

Процесс оптимизации прямого маршрута влияет на запоминание (также известное как фильтрация), иными словами, он является причиной того, что таблицы фильтрации коммутаторов указывают прямой путь к коммутатору назначения. В данном варианте осуществления такую оптимизацию осуществляют только между соседними коммутаторами (находящимися на расстоянии одного перехода), иными словами, когда внешний адрес назначения (вне электрической сети) досягаем для соседнего коммутатора за один переход.

В рассматриваемом варианте осуществления оптимизацию осуществляют лишь с целью получения доступа к разным сегментам (вне электрической сети), а также между соседними коммутаторами. Например, на фиг. 5 показан результат осуществления процесса согласно изобретению, при этом позициями А-М обозначены коммутирующие элементы второго уровня, а прямоугольниками 17 обозначены сетевые сегменты с разными адресами назначения. Сплошными линиями 14 обозначены разрешенные каналы связи, а пунктирными линиями 15 обозначены связи, исключенные протоколом покрывающего дерева из иерархии. Пунктирными линиями 16 обозначены связи, прерванные протоколом покрывающего дерева, но оптимизированные для трафика с индивидуальной адресацией. Иными словами, если в коммутатор Н поступает трафик, адресованный сетевому сегменту 17 назначения, который зависит от коммутатора I, коммутатор Н оптимизирует маршрут до I. Но если в коммутатор Р (находящийся в пределах прямой видимости с Н, но не с I) поступает трафик, адресованный коммутатору I (который в данном примере является коммутатором локальной сети ΕΑΝ), коммутатор Р не оптимизирует маршрут, ведущий к коммутатору I через коммутатор Н (два перехода); вместе с тем, он оптимизирует маршрут до сетевого сегмента 17 назначения, который зависит от коммутатора Н. В этом случае коммутаторы Р, С, Η, I, 1, К, Ь и М непосредственно соединены с адресами сетевых сегментов 17 назначения, которые зависят от них.

На фиг. 6, 7, 8 и 9 шаг за шагом проиллюстрирован процесс оптимизации заданной связи согласно другому варианту осуществления. На фиг. 6 показано исходное состояние с тремя коммутаторами А, В и С второго уровня, двумя станциями Ζ и X назначения и каналами связи между всеми коммутаторами. На фиг. 7 показана иерархия, созданная протоколом покрывающего дерева, в которой канал связи между В и С прерван. На фиг. 8 показано, что станция Ζ передает сообщение станции X, которая имеет идентификатор 21. При поступлении сообщения в коммутатор В он запоминает путь до станции Ζ и направляет уведомление 20 коммутатору С с указанием пути до станции Ζ. Коммутатор С вводит поступившую информацию в свою таблицу маршрутизации. Как показано на фиг. 8, связи с точки зрения каждого коммутатора обозначены буквами о, р, с.|. г, 5. 1, и и ν. В прямоугольнике рядом с каждым коммутатором показаны таблицы фильтрации. В данном варианте осуществления таблицы фильтрации сопоставляют адрес назначения с каналом передачи (выходным каналом). На фиг. 9 показано, что станция X отвечает станции Ζ, при этом сообщение 22 перемещается по оптимизированному каналу связи. Кроме того, коммутатор С осуществляет аналогичный процесс в отношении станции X и передает уведомление 20 коммутатору В с указанием пути до станции X, за счет чего оба канала связи оптимизируют для передачи трафика с индивидуальной адресацией при известном адресе назначения.

Пакеты с уведомлениями 20 поступают из одного коммутатора в соседний коммутатор. Они не распространяются по сети, за счет чего оптимизацию осуществляют на расстоянии одного перехода.

В установившемся состоянии, иными словами, после осуществления процесса в отношении всех адресов и коммутаторов, коммутаторам известны оптимизированные пути передачи трафика с индивидуальной адресацией при известном адресе назначения, а трафик с групповой адресацией или трафик с индивидуальной адресацией при неизвестном адресе назначения проходит по древовидному маршруту, установленному протоколом покрывающего дерева.

Пакеты с уведомлениями 20 генерируют только после запоминания коммутатором нового адреса, при этом они распространяются только в пределах одного перехода, что сводит к минимуму дополнительную нагрузку на сеть.

Claims (5)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ управления петлями на втором уровне модели взаимодействия открытых систем (ВОС) для сетей связи, предусматривающий направление трафика одному пользователю (с индивидуальной адресацией), нескольким пользователям (с групповой адресацией) и всем пользователям (с широковещательной адресацией), образование топологий с петлями и применение протокола, выбранного из группы,

   - 5 008895 включающей протокол покрывающего дерева по стандарту ΙΕΕΕ 802.1Ό и любой другой обычный протокол, который в сетях с параллельными мостами (коммутаторы второго уровня) позволяет блокировать каналы связи с обеспечением существования топологии без петель, при этом разные пользователи сети соединены каналами связи, представляющими собой соединения с односторонней передачей данных, определяемые источником и имеющие разное канальное кодирование, отличающийся тем, что для передачи трафика с индивидуальной адресацией при известном адресе назначения используют каналы связи, заблокированные обычным протоколом, обеспечивающим топологию без петель, а для передачи трафика с групповой адресацией, широковещательной адресацией, а также трафика с индивидуальной адресацией при неизвестном адресе назначения используют каналы связи, разрешенные обычным протоколом, обеспечивающим топологию без петель, за счет чего исключается образование петель и насыщение сети, а также достигается более эффективная с точки зрения времени и использования канала передача трафика с индивидуальной адресацией при известном адресе назначения.
2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при передаче по каналам типа точка-точка трафика с индивидуальной адресацией при известном адресе назначения активируют каналы связи, заблокированные обычным протоколом, т.е. находящиеся за пределами топологии без петель, если при использовании такого активированного канала связи число переходов будет меньшим по сравнению с числом переходов, необходимых в случае использования топологии без петель.
3. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что если в коммутатор из определенного адреса по каналу связи поступил пакет и коммутатор должен запомнить этот адрес для реализации обычного протокола, обеспечивающего топологию без петель, коммутатор направляет уведомление всем соседним коммутаторам как по каналам связи, разрешенным обычным протоколом, обеспечивающим топологию без петель, так и по заблокированным каналам связи, по которым через такой коммутатор можно связаться с запомненным адресом, при этом указанное уведомление получат только соседние коммутаторы, находящиеся в пределах прямой видимости, что обеспечивает оптимизацию маршрута.
4. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что при получении коммутатором уведомления, содержащего оптимизированный маршрут до заданного адреса, пролегающий через коммутатор, который передал это уведомление, в таблицу фильтрации обычного протокола, обеспечивающего топологию без петель, вносят изменения с указанием каналов связи, которые были заблокированы, и наделяют этот оптимизированный маршрут преимуществом перед маршрутами, запомненными исходными протоколами коммутации, что обеспечивает запоминание соседними коммутаторами оптимальных маршрутов до заданного адреса назначения.
5. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при помощи нескольких обычных протоколов, обеспечивающих топологии без петель, реализуют разные топологии без петель, для чего используют несколько имеющихся в каждом коммутаторе перечней активных каналов связи, используемых в зависимости от передаваемого таким коммутатором типа трафика, выбираемого из группы, включающей трафик с индивидуальной, групповой и широковещательной адресацией, а также трафик с неизвестным адресом назначения.