WO2010139173A1 - 一种地址刷新方法及系统 - Google Patents

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WO2010139173A1
WO2010139173A1 PCT/CN2009/076004 CN2009076004W WO2010139173A1 WO 2010139173 A1 WO2010139173 A1 WO 2010139173A1 CN 2009076004 W CN2009076004 W CN 2009076004W WO 2010139173 A1 WO2010139173 A1 WO 2010139173A1
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WO
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port
node
flag
address
refresh
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Application number
PCT/CN2009/076004
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Inventor
王斌
邵宏
吴少勇
Original Assignee
中兴通讯股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42—Loop networks
    • H04L12/437—Ring fault isolation or reconfiguration
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/22—Alternate routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/28—Routing or path finding of packets in data switching networks using route fault recovery

Definitions

  • the present invention relates to the field of data communications, and more particularly to an address refreshing method and system. Background technique
  • nodes A to F are nodes with Ethernet switching function
  • network M and node B are connected
  • network N and node D are connected.
  • Communication between network M and network N There are two physical paths between network M and network N, namely: network N ⁇ -> node D ⁇ -> node C ⁇ -> node B ⁇ -> network M, network N ⁇ -> node D ⁇ -> node E ⁇ —>
  • the ring protection link and the control node are generally defined. That is, when the Ethernet ring network is fault-free, the data packet is blocked on the ring to prevent the link formed by the loop from being ring-protected.
  • the link can be switched between the primary path and the protection path of the ring network by operating the ring protection link.
  • a node that has a ring protection link referred to herein as a control node (or called a master node).
  • the ring network contains nodes A, B, C, D, E, and F, and the links included are ⁇ A, B>, ⁇ B, C>, ⁇ C, D>, ⁇ D, E>, ⁇ E, F> and ⁇ F, A> links.
  • Node A is a control node, and its e-port direct link ⁇ F, A> is a ring protection link. When the link on the ring is intact, the control node blocks the data packet forwarding function of the port connected to the ring protection link. No loop occurs in the network, which prevents the "broadcast storm" caused by the network loop.
  • the control node A blocks the protection data forwarding function of the e port, and the communication paths of the network M and N are: network M ⁇ -> node B ⁇ -> node C ⁇ -> node D ⁇ -> network N .
  • the control node When the link is faulty, the control node releases the data packet forwarding function of the port connected to the ring protection link to ensure service connectivity. As shown in Figure 2b, the ⁇ B, C> link on the ring is faulty. Control node A releases the data packet forwarding function of port e.
  • the new communication path of network M and N is: Network M ⁇ -> Node B ⁇ -> Node A ⁇ -> Node F ⁇ -> Node E ⁇ -> Node D ⁇ -> Network N.
  • the port When a node receives a protocol packet with a refresh message on a port on the ring network, the port extracts a ⁇ Node-ID, BPR t message from the protocol packet, where the Node-ID is the packet that sends the protocol packet. Node information, BPR is used to indicate which ring on the node that sends the protocol packet is blocked. The BPR parameter only has local significance.
  • the port compares the ⁇ Node_ID, BPR> information in the packet with the ⁇ Node_ID, BPR t information originally saved on the port. If they are inconsistent, the port will save the original save ⁇ Node_ID, BPR>3 ⁇ 4, and save the new ⁇ Node_ID, BPR> ⁇ .
  • the node refreshes the address forwarding table, that is, deletes all forwarding entries in the address forwarding table.
  • the forwarding entry is the basis for forwarding the packet.
  • link ⁇ B, C> has failed, and node C sends SF1 packets along its w port (SF1 message contains ⁇ Node-ID(C), e> information), node B along Its e port sends SF2 messages (the SF2 message contains ⁇ Node-ID(B), w> information).
  • the e ports of nodes D, E, F, and A on the ring receive the SF1 packet for the first time, they find the ⁇ Node_ID(C), e> in SF1 and the ⁇ Node_ID saved in their e port and w port.
  • BPR ⁇ different, refresh the address forwarding table.
  • nodes D, E, F, and A on the ring receive the SF2 packet for the first time, they find that ⁇ Node_ID(B), w> in SF2 and ⁇ Node stored in their w port and e port. — ID, BPR> are different, refresh the address forwarding table. Nodes C, D, E, F, A, and B on the ring refresh the address forwarding table twice.
  • the main object of the present invention is to provide an address refreshing method and system, which can reduce the phenomenon of repeated refresh address forwarding table caused by a change of a topology of a node, and improve network performance.
  • An address refreshing method when a link between a link failure and a fault recovery occurs, the node where the port is involved is set on the other port to indicate the flag PF for suspending the refresh address forwarding table operation. Sending a protocol packet carrying address refresh information to other nodes;
  • the node to which the port that receives the address refresh information belongs only the label carried in the protocol packet.
  • the identification information is inconsistent with the identification information held by the port that receives the protocol packet, and the address forwarding table is refreshed when the port is not set with the PF flag.
  • the port receives the node of the protocol packet, and further performs the following operations:
  • the port Determining the consistency between the identifier information extracted from the protocol packet and the identifier information originally saved in the port, if not, the port saves the new identifier information, and determines whether the PF is set on the port.
  • the flag if the PF flag is not set, the node where the port is located refreshes the address forwarding table, and sets the PF flag on other ports. If the PF flag is set, the port only deletes the PF flag.
  • the port receives the node of the protocol packet, and further performs the following operations:
  • the node where the port involved in the link transition occurs further refreshes the address forwarding table.
  • the protocol packet carries at least the identifier information of the node and the port identifier information on the node involved in the faulty link.
  • This method is carried out in an Ethernet single loop network.
  • An address refreshing system the network applied by the system includes more than two nodes, each node has at least two ports, and the node includes a control module; each port on the node includes a port judging module and a port flag setting Module;
  • the port judging module is configured to notify the control module when a state transition between a link failure and a fault recovery occurs on the link;
  • the control module is configured to refresh the address forwarding table according to the notification of the port flag setting module; and the port flag setting module that notifies the port that is not related to the faulty link to set a PF for indicating the operation of suspending the refresh address forwarding table; After receiving the notification of the port determining module, sending a protocol packet carrying address refresh information to other nodes; The port flag setting module is configured to notify the control module to refresh the address when the identifier information carried in the received protocol packet is inconsistent with the identifier information stored in the port, and the port is not set with the PF flag. Publishing; and for setting the PF flag according to the notification of the control module.
  • the port flag setting module is further configured to: after receiving the notification of the port judging module, refresh the address forwarding table.
  • the port flag setting module is further configured to: determine consistency between the identifier information carried in the received protocol packet and the identifier information originally saved in the port to which the protocol belongs, and save the new identifier information when the inconsistency occurs; Whether the PF flag is set on the port to which it belongs. If the PF flag is not set, the control module is notified to refresh the address forwarding table, and the port flag setting module of the other port is notified to set the PF flag. If the PF flag is set, only the PF flag is set. PF mark.
  • the port flag setting module is further configured to: when it is determined that the identifier information carried in the received protocol packet is consistent with the identifier information saved in the port to which the user belongs, and the PF flag is already set on the port to which the port belongs, only the PF is deleted. Sign.
  • the system further includes a data transmitting and receiving module for supporting communication between nodes in the system.
  • the system is placed in an Ethernet single loop network.
  • the protocol packet carries at least the identifier information of the node and the port identifier information on the node involved in the faulty link.
  • the method and the system of the present invention can determine whether to refresh the address forwarding table for the PF flag, and then determine whether to refresh the address forwarding table according to the determination result; and the operation does not greatly modify the network architecture and protocol, so the method of the present invention
  • the system can be applied to various communication networks that implement application of the address forwarding table, thereby effectively reducing the phenomenon of repeated refresh address forwarding tables generated by nodes due to topology changes, and greatly improving network performance.
  • Figure 1 is a top view of a single ring in an Ethernet ring network
  • 2a is a topology diagram of a communication path when the link in the Ethernet single ring network is intact;
  • 2b is a topology diagram of a communication path when a link failure occurs in an Ethernet single ring network
  • FIG. 3 is a topology diagram of a communication path of a refresh address in a link failure of an Ethernet single ring network;
  • FIG. 4 is a flowchart of the operation of the embodiment of the present invention.
  • Figures 5a and 5b are schematic views of an example 1 of the present scheme
  • Figures 6a and 6b are schematic views of an example 2 of the present scheme
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a system according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the inventive concept of the present invention is: when a link transition between a link failure and a failure recovery occurs, the node where the port related to the link is located is set on another port to indicate that the operation of pausing the refresh address forwarding table is suspended, The PF is used to send the protocol packet with the address refresh information to the other nodes on the ring.
  • the protocol packet sent by the node carries at least the identifier information of the node and the port on the node involved in the faulty link.
  • Identification information where the identification information is represented by ⁇ Node_ID, BPR>; the node to which the port receiving the protocol message belongs, only the identification information carried in the protocol message and the receipt of the protocol message
  • the identifier information stored in the port is inconsistent, and the address forwarding table is refreshed when the port is not set with the PF flag.
  • Ethernet single ring network uses the Ethernet single ring network as an example for description.
  • the link transitions between the link failure and the fault recovery, the link may be faulty or the link recovers from the fault state to the normal state.
  • the "link failure” refers to the following situations: A ring on a ring is blocked or fails, causing the link associated with the port to fail to work properly; or a link is blocked. In short, if a link fails to work properly, the link is considered to be faulty.
  • Step 400 in two cases: 1.
  • the ring port receives the protocol packet, and proceeds to step 401; 2.
  • the ring port becomes blocked, and proceeds to step 410;
  • Step 401 The ring-to-ring port of a node on the Ethernet ring network receives the protocol packet, forwards the protocol packet to the next node, and analyzes the protocol packet.
  • Step 402 The port on the ring analyzes whether the protocol packet carries address refresh information, and if it has address refresh information, proceeds to step 403, otherwise, does not process;
  • Step 403 If the ⁇ Node_ID, BPR> information carried in the ring port analysis protocol packet is inconsistent with the original ⁇ Node_ID, BPR> information, if not, go to step 404; otherwise, go to 408. ;
  • Step 404 The ring port saves a new ⁇ Node_ID, BPR>, and deletes the original ⁇ Node_ID, BPR>;
  • Step 405 The port on the ring checks whether a PF flag is set on the port. If not, the process goes to step 406. Otherwise, the process proceeds to step 407.
  • Step 406 The node that owns the port on the ring refreshes the address forwarding table, and sets a PF flag on the port of another ring of the node, and ends;
  • Step 407 the port on the ring only deletes the PF flag, and ends;
  • Step 408 Determine whether the port is set with the PF flag. If the PF flag is set, go to step 409, otherwise, the process ends.
  • Step 409 the port on the ring only deletes the PF flag, and ends;
  • Step 410 For case 2, the node having the port refreshes the address forwarding table, and the PF flag is set on the port of the other ring.
  • the ring network includes nodes A, B, C, D, E, and F, and the included links are ⁇ A, B>, ⁇ B, C>, ⁇ C, D>, ⁇ D, E>, ⁇ E, F>, and ⁇ F, A> links.
  • Node A is the control node, and its e-port direct link ⁇ F, A> is the ring protection link. The e port of node A blocks the forwarding of data packets under normal conditions.
  • the link ⁇ C, D> of the ring network has failed.
  • Node C refreshes the address forwarding table.
  • the PF flag is set on the e port, and the SF1 message is sent periodically along the e port (with address Refresh the information and ⁇ Node_ID(C), w> information).
  • Node D refreshes the address forwarding table, sets the PF flag on the w port, and periodically sends SF2 messages (with address refresh information and ⁇ Node_ID(D), e> information) along the w port.
  • the node F on the ring is selected for analysis without loss of generality. If its w port receives the SF1 message first, it reads the ⁇ Node_ID(C), w> information in the SF1 message, if the information and the w port The previously stored ⁇ Node_ID, BPR> is inconsistent, and the W port of the F node stores the ⁇ Node_ID(C), w> information, and deletes the original ⁇ Node_ID, BPR> information. F node checks its w port The PF flag is not set, so the F node refreshes the address forwarding table and sets the PF flag on the e port. After a period of time, node F receives SF2 from its e port and reads the SF2 message.
  • ⁇ Node_ID(D), e> information if the information is inconsistent with the ⁇ Node_ID, BPR> originally stored by the e port, the e port of the F node deletes the original ⁇ Node_ID, BPR> information, and stores
  • Node_ID(D), e> information The F node checks that its e port has the PF flag set, so only the PF flag set on the e port is deleted.
  • Figures 6a and 6b are a specific embodiment of the present invention in the case of ring network failure recovery: As shown in Figure 6a, when the failure of the link ⁇ C, D> of the ring network disappears, node C is intact along its two. The port periodically sends an NR (NODE C) message, which is used to notify the node on the ring of the neighboring link of the node that sent the message or sends the message. The node's fault has disappeared, where NODE C is the node number of node C that sent the message, and node D periodically sends NR (NODE D) messages along its two good ports.
  • NODE C is the node number of node C that sent the message
  • Node D receives Sending an NR (NODE C) message to the node C, it is found that the NODE C in the message is larger than its own node number, and the node D opens the forwarding function of the data packet of its own e port, and stops transmitting NR (NODE D ).
  • Node A receives the no-request message sent by node C or node D, and starts the WTR timer (Wait Timer).
  • node A refreshes the address forwarding table, sets the PF flag on the e port, and periodically sends NR (RB) 1 packets along the e port. (With address refresh information. And ⁇ Node_ID(A), eM), and periodically send NR(RB)2 messages along with the w port (with address refresh information and ⁇ Node_ID(A), e M) .
  • RB is an abbreviation of RPL Blocked, indicating: The ring protection link is blocked.
  • the node E on the ring is selected for analysis without loss of generality, if its w port is received first NR (RB) 1 message, reading the ⁇ Node_ID (A), e> information in the NR (RB) 1 message, if the information is inconsistent with the ⁇ Node_ID, BPR> originally stored in the w port, E
  • the node's w port stores the ⁇ Node_ID(A), e> information, and deletes the original ⁇ Node_ID, BPR> information.
  • the E node checks that its w port does not have the PF flag set, so the E node refreshes the address forwarding table and sets the PF flag on the e port; after a period of time, the node E receives the NR (RB) 2 from its e port, and reads ⁇ Node_ID(A), e> information in the NR(RB)2 message, if the information is inconsistent with the ⁇ Node_ID, BPR> originally stored by the e port, the e port of the F node stores ⁇ Node_ID(A), e > Information, delete the original ⁇ Node-ID, BPR> information. The E node checks that its e port has the PF flag set, so only the PF flag set on the e port is deleted.
  • each node includes a control module; each port includes a port judging module, a port flag setting module, a data transmitting and receiving module; wherein:
  • the port judging module is configured to notify the control module when it is determined that the link related to the port is faulty or the fault link associated with the port returns to normal;
  • control module configured to: after receiving the notification of the port judging module or receiving the notification of the port flag setting module, refreshing the address forwarding table; and further, the port flag setting module configured to notify the port unrelated to the faulty link is configured to indicate the suspension a flag (PF) for refreshing the operation of the address forwarding table; and is further configured to send, by the data sending and receiving module of the port that is not related to the faulty link, a protocol packet with address refresh information to other nodes on the ring, the protocol report At least the identification information of the node and the identification information of the port involved in the faulty link are carried in the text;
  • a port flag setting module where the identifier information carried in the protocol packet is inconsistent with the identifier information stored in the port, and the control module is notified when the port is not set with the PF flag Refreshing the address forwarding table; and setting the PF flag according to the control of the control module; and the data sending and receiving module, configured to send and receive various protocol messages.
  • the port flag setting module is further configured to: determine that if the identifier information extracted from the protocol packet is different from the identifier information originally saved in the port, save the new identifier information, and determine whether the port is set. There is the PF flag, if not, the control module is notified to refresh the address forwarding table, and the port flag setting module of the other ring port is notified to set the PF flag, and if so, only the PF flag is deleted.
  • the port identifier setting module determines that the identifier information extracted from the protocol packet is consistent with the identifier information originally saved in the port, and the PF flag is already set on the port, only the PF flag is deleted.
  • nodes in the above embodiments all include two ring ports.
  • a node may contain more than two ports.
  • the operations performed by other ports are similar to those of the corresponding ports in the foregoing, and are not described here.
  • the communication network to which the address forwarding table is applied is not limited to Ethernet.
  • the method and system of the present invention can determine whether to refresh the address forwarding table for the PF flag, and then determine whether to refresh the address forwarding table according to the determination result; and the operation does not greatly modify the network architecture and protocol, so the method and system of the present invention It can be applied to various communication networks that implement application to the address forwarding table, thereby effectively reducing the phenomenon of repeated refresh address forwarding tables generated by nodes due to topology changes, and greatly improving network performance.

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Description

一种地址刷新方法及系统 技术领域
本发明涉及数据通信领域， 更具体地涉及一种地址刷新方法及系统。 背景技术
在以太网的实际应用中， 广泛采用了各种保护技术， 实现主用路径和 备用路径之间的冗余备份。 当主用路径和备用路径都完好时， 阻塞备用路 径的保护数据转发功能， 网络之间的保护数据在主用路径上传输； 当主用 路径发生故障时， 打开备用路径的保护数据转发功能， 网络之间的保护数 据切换到备用路径上传输， 以防止保护数据被重复接收和形成广播风暴， 提高以太网的抗故障能力，并且满足切换时的收敛时间小于 50ms的高实时 性要求。
参见图 1所示的以太环网保护技术， 节点 A至 F都为具有以太网交换 功能的节点， 网络 M和节点 B相连接， 网络 N和节点 D相连接。 网络 M 和网络 N之间进行通信。 网络 M和网络 N之间有 2条物理路径， 即： 网络 N<—>节点 D<—>节点 C<—>节点 B<—>网络 M , 网络 N<—>节点 D<—> 节点 E<—>节点 F<—>节点 A<—>节点 B<—>网络 M。
在应用以太网环保护技术时， 一般定义了环保护链路和控制节点， 即： 在以太环网无故障的情况下， 环上对数据报文进行阻塞防止环路形成的链 路为环保护链路， 通过对这段环保护链路的操作， 可以进行环网的主用路 径和保护路径的切换。 拥有环保护链路的节点， 这里称为控制节点 （或者 称为主节点）。 如图 2a所示， 环网包含的节点有 A、 B、 C、 D、 E和 F, 包 含的链路有 〈A,B〉、 〈B,C〉、 〈C,D〉、 〈D,E〉、 〈E,F〉和〈F,A〉链路。 节点 A为控制节点， 与它的 e端口直连链路〈F,A〉为环保护链路。 当环上链路完好时， 控制节点阻塞与环保护链路相连端口的数据报文 转发功能， 网络中无环路产生， 防止了由于网络环路引起的 "广播风暴"。 如图 2a所示，控制节点 A阻塞了 e端口的保护数据转发功能， 网络 M和 N 的通信路径为： 网络 M<—>节点 B<—>节点 C<—>节点 D<—>网络 N。
当链路发生故障时， 控制节点放开与环保护链路相连端口的数据报文 转发功能， 从而保障了业务的连通。 如图 2b所示， 环上的 〈B,C〉链路发 生了故障，控制节点 A放开了端口 e的数据报文转发功能， 网络 M和 N新 的通信路径为： 网络 M<—>节点 B<—>节点 A<—>节点 F<—>节点 E<—> 节点 D<—>网洛 N。
实际上， 在网络拓朴发生变化时， 环网上的节点需要刷新地址转发表， 这是为了防止数据的路径仍然沿着拓朴发生变化之前的路径传播。 例如在 图 2a中，环网上没有故障，网路 M与网络 N之间的通信路径是网络 M<—> 节点 B<—>节点 C<—>节点 D<—>网络N。 当环网上的链路〈B,C〉链路发 生了故障，如果网路 M与网络 N之间的通信路径仍然沿着原来的路径转发 , 数据报文将被大量地丟弃。 目前， ITU-T G.8032采用拓朴变化点周期性地 发送地址刷新报文来解决上述问题， 具体的单环地址刷新方案是：
当一个节点在环网上的端口收到带有刷新信息的协议报文时， 该端口 将从此协议报文中抽取<Node— ID, BPR t息， 其中， Node— ID是发送该协 议报文的节点信息， BPR是用来指明发送该协议报文的节点的哪一个环上 端口阻塞， BPR参数仅仅具有本地意义。该端口将报文中的<Node— ID, BPR> 信息与原先在该端口保存的 <Node— ID, BPR t息进行比较。 如果不一致， 该端口将原先的保存 <Node— ID, BPR>¾除， 并把新的<Node— ID, BPR>^ 存。 如果新保存的 <Node— ID , BPR>与该环上节点的另一个端口保存的 <Node_ID, 8?1 >不一致， 该节点刷新地址转发表， 即删除地址转发表中的 所有转发条目， 所述转发条目为转发分组的依据。 上述方案很好地解决了由于带有地址刷新信息报文周期性地被发送而 引起的重复刷新问题， 即： 后续的地址刷新报文引起的重复刷新地址转发 表的问题。 但是该方案并不能完全排除地址重复刷新问题。 如图 3 所示， 链路 <B , C>发生了故障， 节点 C沿着它的 w端口发送 SF1报文（ SF1报文 包含 <Node— ID(C), e>信息）， 节点 B沿着它的 e端口发送 SF2报文（ SF2 报文包含<Node— ID(B), w>信息）。 环上的节点 D、 E、 F和 A的 e端口首 次收到 SF1报文时， 发现 SF1中的 <Node— ID(C), e>与它们 e端口和 w端 口中保存的 <Node— ID, BPR:^不同， 刷新地址转发表。 同样， 环上的节点 D、 E、 F和 A的 w端口首次收到 SF2报文时，发现 SF2中的<Node— ID(B), w>与它们 w端口和 e端口中保存的<Node— ID, BPR>都不同， 刷新地址转 发表。 环上的节点 C、 D、 E、 F、 A和 B刷新了两次地址转发表。
由上面的例子可以看出， 在传统方案下， 环上的一次拓朴变化会导致 环上的节点进行两次刷新地址转发表， 这种情况将会造成环网很难在短时 间内从广播风暴状态进入稳定状态。 因此， 亟需提出一种新的地址刷新方 案。 发明内容
有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种地址刷新方法及系统， 以 减少节点由于拓朴发生变化而产生的重复刷新地址转发表现象， 提高网络 性能。
为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：
一种地址刷新方法， 当链路发生链路故障与故障恢复之间的状态转换 时， 该链路涉及的端口所在节点在自身其它端口上设置用于表示暂停刷新 地址转发表操作的标志 PF, 向其他节点发送携带有地址刷新信息的协议报 文；
收到所述地址刷新信息的端口所属的节点， 仅在该协议报文携带的标 识信息与收到所述协议报文的端口所保存的标识信息不一致， 且该端口没 有被设置所述 PF标志时刷新地址转发表。
端口收到协议报文的所述节点， 进一步进行如下操作：
判断从所述协议报文中提取的标识信息与原先在所述端口中保存的标 识信息的一致性， 如果不一致， 则该端口保存新的标识信息， 并判断本端 口上是否设置有所述 PF标志， 如果没有设置 PF标志， 则该端口所在节点 刷新地址转发表， 并在其它端口设置所述 PF标志， 如果设置了 PF标志， 则所述端口仅删除所述 PF标志。
端口收到协议报文的所述节点， 进一步进行如下操作：
判断从所述协议报文中提取的标识信息与原先在所述端口中保存的标 识信息的一致性， 如果一致， 且该端口已经设置了 PF 标志， 则仅删除该
PF标志。
发生状态转换的链路所涉及的端口所在节点， 进一步刷新地址转发表。 所述协议报文中至少携带有节点的标识信息以及故障链路所涉及的节 点上的端口标识信息。
该方法是在以太单环网中进行的。
一种地址刷新系统， 该系统所应用的网络中包括有两个以上的节点， 每个节点有至少两个端口， 所述节点包含控制模块； 节点上每一端口包含 端口判断模块、 端口标志设置模块； 其中：
所述端口判断模块， 用于在链路发生链路故障与故障恢复之间的状态 转换时， 通知所述控制模块；
所述控制模块， 用于根据所述端口标志设置模块的通知刷新地址转发 表； 以及通知与故障链路无关的端口的端口标志设置模块设置用于表示暂 停刷新地址转发表操作的 PF;还用于在接收到所述端口判断模块的通知后， 向其他节点发送携带有地址刷新信息的协议报文； 所述端口标志设置模块， 用于在收到的协议报文中所携带的标识信息 与本端口保存的标识信息不一致，且本端口没有被设置所述 PF标志时通知 所述控制模块刷新地址转发表； 以及用于根据所述控制模块的通知设置所 述 PF标志。
所述端口标志设置模块进一步用于： 在接收到所述端口判断模块的通 知后， 刷新地址转发表。
所述端口标志设置模块进一步用于： 判断收到的协议报文中所携带的 标识信息与原先在自身所属端口中保存的标识信息的一致性， 并在不一致 时保存新的标识信息； 还判断自身所属端口上是否设置有 PF标志， 如果没 有设置 PF标志， 则通知所述控制模块刷新地址转发表， 并通知其它端口的 端口标志设置模块设置 PF标志，如果设置有 PF标志，则仅删除该 PF标志。
所述端口标志设置模块进一步用于： 在判断收到的协议报文中所携带 的标识信息与自身所属端口中保存的标识信息一致， 且自身所属端口已经 设置了 PF标志时， 仅删除该 PF标志。
该系统进一步包括数据发送和接收模块， 用于支持该系统中各节点间 的通信。
该系统设置于以太单环网中。
所述协议报文中至少携带有节点的标识信息以及故障链路所涉及的节 点上的端口标识信息。
可见， 由于本发明方法及系统能够针对 PF标志进行是否刷新地址转发 表的判断， 再根据判断结果确定是否刷新地址转发表； 并且该操作没有对 网络架构及协议进行大的改动， 因此本发明方法及系统可以应用于各种对 地址转发表实现应用的通信网络中， 从而能够有效减少节点由于拓朴发生 变化而产生的重复刷新地址转发表现象， 大大提高了网络性能。 附图说明
图 1为以太环网中单环的拓朴图；
图 2a为以太单环网中链路完好时的通信路径拓朴图；
图 2b为以太单环网中链路故障时的通信路径拓朴图；
图 3为以太单环网中链路故障时的刷新地址的通信路径拓朴图； 图 4本发明实施例的工作流程图；
图 5a和 5b为本方案的实例 1示意图；
图 6a和 6b为本方案的实例 2示意图；
图 7为本发明实施例的系统结构示意图。 具体实施方式
本发明的发明构思是： 当链路发生链路故障与故障恢复之间的状态转 换时， 该链路涉及的端口所在节点在其它端口上设置用于表示暂停刷新地 址转发表操作的标志， 下文用 PF表示， 并向环上其他节点发送带有地址刷 新信息的协议报文， 所述节点发送的协议报文中至少携带有该节点的标识 信息以及故障链路所涉及的该节点上的端口的标识信息， 所述标识信息下 文用 <Node— ID, BPR>表示； 收到所述协议报文的端口所属的节点， 仅在该 协议报文中携带的标识信息与收到该协议报文的所述端口保存的标识信息 不一致， 且该端口没有被设置 PF标志时刷新地址转发表。
下面应用以太单环网为例进行描述。
所述的链路发生链路故障与故障恢复之间的状态转换， 可能链路发生 故障或者是链路从故障状态恢复到正常状态， "链路发生故障" 是指以下这 些情况： 某个节点的一个环上端口阻塞或者发生故障从而导致与该端口相 关的链路无法正常工作； 或者某条链路阻塞。 总之， 只要某链路无法正常 工作， 则认为该条链路发生故障。
具体地， 当以太单环网上其他节点的环上端口收到带有地址刷新信息 的协议报文时 , 进行以下处理：
从收到的协议报文中抽取 <Node— ID , BPR>^it息， 并且将抽取到的 <Node— ID, BPR t息与原先在本端口所保存的 <Node— ID, BPR t息进行 一致性比较， 如果不一致， 该端口删除原先的 <Node— ID, BPR>, 保存新的 <Node— ID, BPR>, 并判断本端口是否设置有 PF标志， 如果没有 PF标志， 则该端口所在节点刷新地址转发表， 并且在另一个环上端口设置 PF标志； 如果有 PF标志， 则该端口仅仅删除 PF标志， 并且其所在节点不刷新地址 转发表。 如果新接收的 <Node— ID , BPR>与原先所述端口保存的<Node— ID, BPR>—致并且所述端口已经设置了 PF标志， 该端口删除 PF标志。
下面是本技术方案实现的基本步骤， 如图 4所示：
步骤 400,分 2种情况讨论： 1、环上端口收到协议报文，转入步骤 401 ; 2、 环上端口变为阻塞， 转入步骤 410;
步骤 401 , 以太单环网上某节点的环上端口收到协议报文， 将该协议报 文向下一个节点转发， 同时分析该协议报文；
步骤 402, 所述环上端口分析该协议报文是否带有地址刷新信息， 如果 带有地址刷新信息就转入步骤 403 , 否则不处理；
步骤 403 , 所述环上端口分析协议报文携带的 <Node— ID, BPR>信息是 否与它原先存储的 <Node— ID, BPR>—致， 如果不一致， 转入步骤 404; 否 则转入 408;
通常， 只有 <Node— ID, BPR>中的 "Node— ID" 和 "BPR" 与原先存储 的<Node— ID, BPR>中的 "Node— ID" 和 "BPR" 都一致才认为二者一致。
步骤 404 , 所述环上端口保存新的<Node— ID , BPR> , 删除原先的 <Node_ID, BPR>;
步骤 405 , 所述环上端口检查在该端口上是否设置了 PF标志， 如果没 有设置， 转入步骤 406, 否则转入步骤 407。 步骤 406,拥有所述环上端口的节点刷新地址转发表， 并且在该节点的 另一个环上端口设置 PF标志， 结束；
步骤 407, 所述环上端口仅仅删除 PF标志， 结束；
步骤 408, 判断所述端口是否设置 PF标志， 如果设置了 PF标志， 转 入步骤 409, 否则结束；
步骤 409, 所述环上端口仅仅删除所述 PF标志， 结束；
步骤 410, 针对情况 2, 拥有所述端口的节点刷新地址转发表， 并且在 另一个环上端口设置 PF标志。
应用实例一：
下面参考附图， 结合具体实施例说明本发明， 但本发明不局限于以下 实施例。
图 5a和 5b是本发明在环网发生故障情况下的一个具体实施例： 如图 5a所示， 环网包含的节点有 A、 B、 C、 D、 E和 F, 包含的链路 有〈A,B〉、 〈B,C〉、 〈C,D〉、 〈D,E〉、 〈E,F〉和〈F,A〉链路。 节点 A为控制 节点， 与它的 e端口直连链路〈F,A〉为环保护链路， 节点 A的 e端口在正 常情况下阻塞数据报文的转发。
如图 5b所示， 环网的链路〈C, D〉发生了故障， 节点 C刷新地址转 发表， 同时在 e端口设置 PF标志， 并沿 e端口周期性地发送 SF1报文（带 有地址刷新信息和〈Node— ID(C), w〉信息）。 节点 D刷新地址转发表， 同 时在 w端口上设置 PF标志， 并沿 w端口周期性地发送 SF2报文（带有地 址刷新信息和〈Node— ID(D) , e〉信息）。
不失一般性地选取环上节点 F进行分析， 如果它的 w端口先收到 SF1 报文， 读取 SF1报文中的 〈Node— ID(C), w >信息， 如果该信息与 w端口 原先存储的〈Node_ID, BPR >不一致， F节点的 w端口存储〈Node_ID(C), w〉信息， 删除原先的 〈Node— ID , BPR〉信息。 F节点检查到它的 w端口 没有设置 PF标志 , 所以 F节点刷新地址转发表， 并且在 e端口设置 PF标 志。 一段时间后， 节点 F 从它的 e 端口收到 SF2 , 读取 SF2 报文中的
< Node_ID(D), e〉信息，如果该信息与 e端口原先存储的〈Node_ID, BPR > 不一致， F 节点的 e 端口删除原先的 〈Node— ID , BPR > 信息， 存储
< Node_ID(D), e〉信息。 F节点检查到它的 e端口设置了 PF标志， 所以 仅仅删除 e端口上设置的 PF标志。
通过上面分析， 可以看出 SF2报文不会引起节点 F的第 2次地址刷新 动作。
应用实例二：
图 6a和 6b是本发明在环网故障恢复情况下的一个具体实施例： 如图 6a所示， 当环网的链路〈C, D〉 的故障消失， 节点 C沿着它的 两个完好的端口向外周期性地发送 NR ( NODE C ) (无请求报文）报文， 该 报文用来通知环上的节点 "发送该报文的节点的相邻链路或发送该报文的 节点的故障已经消失"，其中 NODE C是发送该报文的节点 C的节点号，节 点 D沿着它的两个完好的端口向外周期性地发送 NR ( NODE D )报文， 节 点 D收到节点 C发送来 NR ( NODE C )报文， 发现报文中的 NODE C比 自己的节点号大， 节点 D打开自身的 e端口的数据报文的转发功能， 并且 停止发送 NR ( NODE D )报文。 节点 A收到节点 C或节点 D发送来的无 请求 文， 启动 WTR定时器（ Wait Timer )。
如图 6b所示， 当 WTR定时器超时后， 节点 A刷新地址转发表， 同时 在 e端口设置 PF标志， 并沿 e端口周期性地发送 NR(RB)1报文， （带有地 址刷新信息和〈 Node— ID(A), e M言息 ),同时沿 w端口周期性地发送 NR(RB)2 报文（带有地址刷新信息和〈 Node— ID(A), e M言息）。其中， RB是 RPL Blocked 的缩写， 表示： 环保护链路阻塞。
不失一般性地选取环上节点 E 进行分析， 如果它的 w 端口先收到 NR(RB)1报文， 读取 NR(RB)1报文中的 〈Node— ID(A), e〉信息， 如果该 信息与 w端口原先存储的 〈Node— ID, BPR > 不一致， E节点的 w端口存 储〈Node_ID(A), e〉信息， 删除原先的 〈Node_ID, BPR >信息。 E 节点 检查到它的 w端口没有设置 PF标志， 所以 E节点刷新地址转发表， 并且 在 e端口设置 PF标志； 一段时间后， 节点 E从它的 e端口收到 NR(RB)2 , 读取 NR(RB)2报文中的〈Node— ID(A), e〉信息， 如果该信息与 e端口原先 存储的 〈 Node_ID , BPR > 不一致， F节点的 e端口存储〈 Node_ID(A) , e > 信息， 删除原先的 〈Node— ID, BPR〉信息。 E节点检查到它的 e端口设置 了 PF标志， 所以仅仅删除 e端口上设置的 PF标志。
通过上面分析， 可以看出 NR(RB)2报文不会引起节点 E的第 2次地址 刷新动作。
实现上述方法的以太单环网的地址刷新系统， 由至少两个以上的节点 组成， 每个节点有两个环上端口， 如图 7所示， 每个节点包含一控制模块； 每一端口包含一端口判断模块， 端口标志设置模块， 数据发送和接收模块； 其中：
端口判断模块， 用于判断与端口相关的链路发生故障或者与端口相关 的故障链路恢复正常时， 通知控制模块；
控制模块， 用于在接收到端口判断模块的通知或接收到端口标志设置 模块的通知后， 刷新地址转发表； 还用于通知与故障链路无关的端口的端 口标志设置模块设置用于表示暂停刷新地址转发表操作的标志 (PF);还用于 通过所述与故障链路无关的端口的数据发送和接收模块向环上其他节点发 送带有地址刷新信息的协议报文， 所述协议报文中至少携带有该节点的标 识信息以及故障链路所涉及的端口的标识信息；
端口标志设置模块， 用于在协议报文中携带的标识信息与本端口保存 的标识信息不一致，且本端口没有被设置所述 PF标志时通知所述控制模块 刷新地址转发表； 以及用于根据所述控制模块的控制设置所述 PF标志； 数据发送和接收模块， 用于发送和接收各种协议报文。
进一步地， 端口标志设置模块进一步用于： 判断从所述协议报文中提 取的标识信息与原先在该端口中保存的标识信息如果不一致， 则保存新的 标识信息， 并判断本端口上是否设置有所述 PF标志， 如果没有， 则通知所 述控制模块刷新地址转发表， 并通知另一个环上端口的端口标志设置模块 设置 PF标志， 如果有， 则仅删除所述 PF标志。 端口标志设置模块在判断 从所述协议报文中提取的标识信息与原先在该端口中保存的标识信息一致 时， 且本端口已经设置了所述 PF标志， 则仅删除所述 PF标志。
需要说明的是， 以上实施例中的节点均包含两个环上端口。 在实际应 用中， 节点可能包含多于两个的端口。 具体操作时， 除接收标识信息的端 口以外， 其它端口所进行的操作与前述中的相应端口所进行的操作原理相 似， 在此不再赘述。
另外， 除了前述的以太单环网以外， 目前所应用的以太网还有其它多 种连接形式， 并且应用地址转发表的通信网络也不只限于以太网。 由于本 发明方法及系统能够针对 PF标志进行是否刷新地址转发表的判断，再根据 判断结果确定是否刷新地址转发表； 并且该操作没有对网络架构及协议进 行大的改动， 因此本发明方法及系统可以应用于各种对地址转发表实现应 用的通信网络中， 从而能够有效减少节点由于拓朴发生变化而产生的重复 刷新地址转发表现象， 大大提高了网络性能。

Claims

权利要求书
1、 一种地址刷新方法， 其特征在于：
当链路发生链路故障与故障恢复之间的状态转换时， 该链路涉及的端 口所在节点在自身其它端口上设置用于表示暂停刷新地址转发表操作的标 志 PF, 向其他节点发送携带有地址刷新信息的协议报文；
收到所述地址刷新信息的端口所属的节点， 仅在该协议报文携带的标 识信息与收到所述协议报文的端口所保存的标识信息不一致， 且该端口没 有被设置所述 PF标志时刷新地址转发表。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 端口收到协议报文的所述 节点， 进一步进行如下操作：
判断从所述协议报文中提取的标识信息与原先在所述端口中保存的标 识信息的一致性， 如果不一致， 则该端口保存新的标识信息， 并判断本端 口上是否设置有所述 PF标志， 如果没有设置 PF标志， 则该端口所在节点 刷新地址转发表， 并在其它端口设置所述 PF标志， 如果设置有 PF标志， 则所述端口仅删除所述 PF标志。
3、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 端口收到协议报文的所述 节点， 进一步进行如下操作：
判断从所述协议报文中提取的标识信息与原先在所述端口中保存的标 识信息的一致性， 如果一致， 且该端口已经设置有 PF 标志， 则仅删除该 PF标志。
4、 如权利要求 1至 3任一项所述的方法， 其特征在于， 发生状态转换 的链路所涉及的端口所在节点， 进一步刷新地址转发表。
5、 如权利要求 1至 3任一项所述的方法， 其特征在于， 所述协议报文 中至少携带有节点的标识信息、 以及故障链路所涉及的节点上的端口标识 信息。
6、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 该方法在以太单环网中进 行。
7、一种地址刷新系统，该系统所应用的网络中包括有两个以上的节点， 每个节点有至少两个端口， 其特征在于， 所述节点包含控制模块； 节点上 每一端口包含端口判断模块、 端口标志设置模块； 其中：
所述端口判断模块， 用于在链路发生链路故障与故障恢复之间的状态 转换时， 通知所述控制模块；
所述控制模块， 用于根据所述端口标志设置模块的通知刷新地址转发 表； 以及通知与故障链路无关的端口的端口标志设置模块设置用于表示暂 停刷新地址转发表操作的 PF;还用于在接收到所述端口判断模块的通知后， 向其他节点发送携带有地址刷新信息的协议报文；
所述端口标志设置模块， 用于在收到的协议报文中所携带的标识信息 与本端口保存的标识信息不一致，且本端口没有被设置所述 PF标志时通知 所述控制模块刷新地址转发表； 以及用于根据所述控制模块的通知设置所 述 PF标志。
8、 如权利要求 7所述的系统， 其特征在于， 所述端口标志设置模块进 一步用于： 在接收到所述端口判断模块的通知后， 刷新地址转发表。
9、 如权利要求 7或 8所述的系统， 其特征在于， 所述端口标志设置模 块进一步用于： 判断收到的协议报文中所携带的标识信息与原先在自身所 属端口中保存的标识信息的一致性， 并在不一致时保存新的标识信息； 还 判断自身所属端口上是否设置有 PF标志， 如果没有设置 PF标志， 则通知 所述控制模块刷新地址转发表， 并通知其它端口的端口标志设置模块设置 PF标志， 如果设置有 PF标志， 则仅删除该 PF标志。
10、 如权利要求 7或 8所述的系统， 其特征在于， 所述端口标志设置 模块进一步用于： 在判断收到的协议报文中所携带的标识信息与自身所属 端口中保存的标识信息一致， 且自身所属端口已经设置了 PF标志时， 仅删 除该 PF标志。
11、 如权利要求 7所述的系统， 其特征在于， 该系统进一步包括数据 发送和接收模块， 用于支持该系统中各节点间的通信。
12、 如权利要求 7所述的系统， 其特征在于， 该系统设置于以太单环 网中。
13、 如权利要求 7所述的系统， 其特征在于， 所述协议报文中至少携 带有节点的标识信息、 以及故障链路所涉及的节点上的端口标识信息。
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