WO2011044731A1

WO2011044731A1 - 一种数据设备快速恢复业务的方法及装置

Info

Publication number: WO2011044731A1
Application number: PCT/CN2009/074459
Authority: WO
Inventors: 梁秀帅; 莫裕超; 陆珠兴
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2011-04-21

Abstract

本发明公开了一种数据设备快速恢复业务的方法，包括：判断学习模块根据配置的保护组学习MAC地址表并存储于存储模块中；查询模块根据接收模块接收到的目的MAC地址查询MAC地址表，确定与目的MAC地址对应的工作端口和备用端口；运行模块判断工作端口的工作状态，根据对工作端口工作状态的判断结果选择对应的端口转发数据业务。本发明还公开了一种数据设备快速恢复业务的装置，可实现在工作端口出现故障时，及时选用经查询MAC地址表确定的与故障工作端口对应的备用工作端口转发数据业务，因此避免了更新MAC地址表时在网络内出现大量广播包的情况，也相应提高了网络数据业务恢复速度和网络的通信质量。

Description

一种数据设备快速恢复业务的方法及装置技术领域

本发明涉及通信系统中的信息处理技术，尤其涉及一种数据设备快速恢复业务的方法及装置。背景技术

随着信息技术的发展和市场需求的增加，通信网络中的数据业务保持快速增长，相应的，通信网络中的数据设备所占比例也越来越高。传统数据设备的业务保护能力相对同步数字体系（ Synchronous Digital Hierarchy, SDH )弱很多，为了数据设备能够适应通信网络发展的需求，运营商提出了许多数据保护方案用以数据业务的恢复，如双归宿保护方案。现有的保护方案为：设备处于正常工作模式时，工作端口转发数据业务，备用端口则处于 stand-by状态；当工作端口连接的链路发生故障时进行保护倒换，通常通过在网络内传送广播信息、或者在网络内发送清除介质访问控制 ( Media Access Control, MAC )表的请求信息来更新节点的 MAC地址表，使数据业务通过备用端口的链路进行传输。上述方案虽然实现了对数据业务的保护，但是，在保护倒换时需要更新节点的 MAC地址表，这样，在网络内可能会出现大量的广播包，影响网络其他节点的正常运行，从而影响了网络的通信质量。发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种数据设备快速恢复业务的方法及装置，可实现快速恢复网络数据业务，提高网络运行质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种数据设备快速恢复业务的方法，该方法包括：判断学习模块根据配置的保护组学习 MAC 地址表并存储于存储模块中；

查询模块根据接收模块接收到的目的 MAC地址查询 MAC地址表，确定与目的 MAC地址对应的工作端口和备用端口；

运行模块判断工作端口的工作状态，根据对工作端口工作状态的判断结果选择对应的端口转发数据业务。

其中，所述运行模块根据对工作端口工作状态的判断结果选择对应的端口转发数据业务，具体为：

确定工作端口处于正常工作状态时，选择工作端口转发数据业务，确定工作端口处于保护状态时，选择备用端口转发数据业务。

其中，所述判断学习模块根据配置的保护组学习 MAC地址表并存储之前，还包括：

预先在数据设备上配置由工作端口和备用端口组成的保护组。

其中，所述判断学习模块根据配置的保护组学习 MAC地址表的过程，具体为：

判断所述接收到源 MAC地址的工作端口是否存在对应的备用端口，确定存在时，令源 MAC地址与接收到所述源 MAC地址的工作端口和与所述工作端口对应的备用端口对应。

其中，所述判断学习模块学习 MAC地址表的过程中，还包括：如果所述工作端口不存在对应的备用端口，则令源 MAC地址与工作端口的端口号对应，将与所述工作端口对应的备用端口设为非法值。

本发明还提供了一种数据设备快速恢复业务的装置，该装置包括：存储模块、接收模块、判断学习模块、查询模块和运行模块；其中，

所述存储模块，用于存储 MAC地址表和工作端口的工作状态；所述接收模块，用于接收源 MAC地址和目的 MAC地址；所述判断学习模块，用于根据配置的保护组学习 MAC地址表，并将学习结果发送到存储模块，之后触发查询模块；

所述查询模块，用于根据接收模块接收的目的 MAC地址查询 MAC地址表，确定与目的 MAC地址对应的工作端口和备用端口，并将查询结果发送到运行模块；

所述运行模块，用于判断存储模块存储的与目的 MAC地址对应的工作端口的工作状态，并根据对工作端口工作状态的判断结果选择对应的端口转发数据业务。

确定工作端口处于正常工作状态时，选择查询模块查询所得的工作端口转发数据业务，确定工作端口处于保护状态时，选择查询模块查询所得的备用端口转发数据业务。

其中，该装置进一步包括端口配置模块，用于预先在数据设备上配置由工作端口和备用端口组成的保护组，并将配置结果发送到存储模块；相应的，所述存储模块，进一步用于存储端口配置模块的配置结果。

本发明提供的数据设备快速恢复业务的方法及装置，预先在数据设备上配置由工作端口和备用端口组成的保护组，数据设备运行后，判断学习模块根据配置的保护组学习 MAC地址表并存储于存储模块中；查询模块根据接收模块接收到的目的 MAC地址查询 MAC地址表，确定与目的 MAC 地址对应的工作端口和备用端口；运行模块判断工作端口的工作状态，根据对工作端口工作状态的判断结果选择对应的端口转发数据业务。本发明可实现在工作端口、或工作端口相关的链路出现故障时，通过对工作端口工作状态的判断后及时选用经查询 MAC地址表确定的与故障工作端口对应的备用工作端口转发数据业务，因此避免了更新 MAC地址表时在网络内出现大量广播包的情况，也相应提高了网络数据业务恢复速度和网络的通信质量。附图说明

图 1为本发明数据设备快速恢复业务的方法实现流程示意图；图 2为本发明数据设备快速恢复业务的装置结构示意图；

图 3为本发明实施例三的节点网络结构示意图。具体实施方式

本发明的基本思想是：预先在数据设备上配置由工作端口和备用端口组成的保护组，数据设备运行后，判断学习模块根据配置的保护组学习 MAC 地址表并存储于存储模块中；查询模块根据接收模块接收到的目的 MAC地址查询 MAC地址表，确定与目的 MAC地址对应的工作端口和备用端口；运行模块判断工作端口的工作状态，根据对工作端口工作状态的判断结果选择对应的端口转发数据业务。

这里，所述数据设备可为通信网络中的节点；所述保护组中的工作端口和备用端口为——对应关系；所述学习 MAC地址表时，令源 MAC地址与收到所述源 MAC地址的工作端口和与该工作端口对应的备用端口对应；所述工作端口的工作状态为：正常工作状态和保护状态，其中，所述工作端口处于保护状态的情况，可为：工作端口出现故障、或与工作端口相关的链路出现故障。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图 1 为本发明数据设备快速恢复业务的方法实现流程示意图，所述数据设备包括：端口配置模块、存储模块、接收模块、判断学习模块、查询模块和运行模块，如图 1所示，该流程包括以下步骤：步骤 101 : 预先在数据设备上配置由工作端口和备用端口组成的保护组；

这里，所述配置操作可由数据设备的操作用户在端口配置模块上完成，操作用户可根据需求为数据设备配置工作端口，并配置与工作端口对应的备用端口，工作端口和与其对应的备用端口构成一个保护组。

步骤 102: 数据设备运行后，判断接收到的源 MAC地址是否存在对应的 MAC表项，如果源 MAC地址不存在对应的表项，则执行步骤 103; 如果源 MAC地址存在对应的表项，则执行步骤 104；

具体为：数据设备运行过程中接收模块收到其它数据设备所发的数据包，提取出数据包中的源 MAC地址，之后查询自身存储的 MAC地址表，习 MAC地址表；如果接收到的源 MAC地址在 MAC地址表中存在对应的表项，则不需学习 MAC地址表，直接进行后续数据业务转发的操作。

这里，所述与源 MAC地址对应的表项为：与源 MAC地址对应的端口项。

步骤 103: 判断学习模块根据配置的保护组学习并存储 MAC地址表于存储模块中；

具体为：判断学习模块根据配置的保护组学习 MAC地址表时，判断所述收到源 MAC地址的工作端口是否存在对应的备用端口，如果存在对应的备用端口，令源 MAC地址与收到所述源 MAC地址的工作端口和与该工作端口对应的备用端口对应。这里，可令源 MAC地址与收到所述源 MAC地址的工作端口的端口号对应，且同时对应预先配置的与工作端口对应的备用端口的端口号。

本步骤进一步包括：如果所述工作端口不存在对应的备用端口，即：数据设备运行前没有为所述工作端口配置对应的备用端口，则令源 MAC地址与工作端口对应，将与工作端口对应的备用端口设为非法值。这里，可令源 MAC地址与工作端口的端口号对应，将与工作端口对应的备用端口的端口号设为非法值，也就是说，为源 MAC地址设置对应的虚拟备用端口项。

这里，由于数据设备在收到目的 MAC地址后不能直接判断工作端口是否存在备用端口，因此在学习 MAC地址表时，即使工作端口没有对应的备用端口，也需列出相应的虚拟备用端口项，以便数据设备收到目的 MAC地步骤 104: 数据设备运行过程中，查询模块根据接收模块接收到的目的 MAC地址查询 MAC地址表，确定与目的 MAC地址对应的工作端口和备用端口；

本发明不考虑接收模块接收到的目的 MAC地址不在学习所得的 MAC 地址表中的情况，如果发生这种情况，数据设备将向所有端口广播接受到的含有目的 MAC地址的数据包，该情况为现有技术，这里不再详述。

这里，认为所述接收到的目的 MAC地址一定在根据源 MAC地址学习所得的 MAC地址表中，由于数据设备在 MAC地址表的学习过程中，不断增加 MAC地址表的 MAC表项，即：只要接收到源 MAC地址且不存在对应的 MAC表项时就会学习，这样，所查询的目的 MAC地址就一定存在对应的备用端口。

本发明中，在确定与目的 MAC地址对应的工作端口的同时也确定了与所述工作端口对应的备用端口，以便在后续确定工作端口发生故障而处于保护状态时，直接选用与出现故障的工作端口对应的备用端口转发数据业务而不需更新 MAC地址表。

步骤 105:运行模块判断与目的 MAC地址对应的工作端口的工作状态；其中，所述工作端口的工作状态可为：正常工作状态和保护状态，不同的工作状态对应各自的状态标识，所述状态标识可存储于 MAC 地址表中、或存储于数据设备上独立的存储空间内；所述判断工作端口工作状态为：查询 MAC地址表中存储的、或独立的存储空间内存储的工作端口对应的^ 态标识。

步骤 106:运行模块根据对工作端口工作状态的判断结果选择对应的端口转发数据业务；

具体为：如果与目的 MAC地址对应的工作端口处于正常工作状态，则运行模块选择工作端口转发数据业务；如果与目的 MAC地址对应的工作端口处于保护状态，则运行模块选择备用端口转发数据业务。

图 2为本发明数据设备快速恢复业务的装置结构示意图，如图 2所示，该装置包括：存储模块、接收模块、判断学习模块、查询模块和运行模块；其中，

所述存储模块，用于存储 MAC地址表和工作端口的工作状态；所述接收模块，用于接收源 MAC地址和目的 MAC地址；

所述判断学习模块，用于根据配置的保护组学习 MAC地址表，并将学习结果发送到存储模块，之后触发查询模块；

这里，所述运行模块根据对工作端口工作状态的判断结果选择对应的端口转发数据业务，具体为：

该装置进一步包括端口配置模块，用于预先在数据设备上配置由工作端口和备用端口组成的保护组，并将配置结果发送到存储模块；

相应的，所述存储模块，进一步用于存储端口配置模块的配置结果。下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

本实施例为 1： 1保护，数据设备上配置端口 1、端口 2和端口 3 , 配置端口 4为端口 1的备用端口，没有为端口 2和端口 3配置备用端口。数据设备运行后，端口 1和端口 2收到的源 MAC地址的数据帧分别为： 0x00 00 00 00 00 01和 0x00 00 00 00 00 02。

本实施例的方法实现流程步骤如下：

步骤 301 : 为数据设备上配置的端口 1配置备用端口 4;

步骤 302: 数据设备运行后，端口 1和端口 2收到的源 MAC地址的数据帧分别为： 0x00 00 00 00 00 01和 0x00 00 00 00 00 02;

步骤 303: 数据设备查询 0x00 00 00 00 00 01和 0x00 00 00 00 00 02是否存在对应的表项，没有查到对应表项，开始学习 MAC地址表；

这里，学习所得的 MAC地址表如表 1所示：

表 1

由于端口 2没有配置备用端口，因此将端口 2的备用端口的端口号设为非法值 0xFF。

步骤 304a: 数据设备运行过程中，端口 3收到目的 MAC地址的数据帧为 0x00 00 00 00 00 01 , MAC地址表中 0x00 00 00 00 00 01对应的工作端口的端口号为 1 , 备用端口的端口号为 4 , 经判断确定端口 1处于正常工作状态，选择端口 1转发数据业务；

步骤 304b: 数据设备运行过程中，端口 3收到目的 MAC地址的数据帧为 0x00 00 00 00 00 02, 查询 MAC地址表得到 0x00 00 00 00 00 02对应的工作端口的端口号为 2, 由于对应的备用端口的端口号为非法值，选择端口 2转发数据业务；

步骤 304c: 数据设备运行过程中，端口 1发生故障，端口 3收到目的

MAC地址的数据帧为 0x00 00 00 00 00 01 , 查询 MAC地址表得到 0x00 00 00 00 00 01对应的工作端口的端口号为 1 , 备用端口的端口号为 4, 经判断确定端口 1处于保护状态，则选择端口 4转发数据业务。实施例二：

本实施例为 1 + 1保护，端口配置与实施例一相同，即：数据设备上配置端口 1、端口 2和端口 3 , 配置端口 4为端口 1的备用端口，没有为端口 2和端口 3配置备用端口。对于 1 + 1保护，端口 1和端口 4可以同时接收数据业务，两个端口互为保护。数据设备运行后，端口 1和端口 4收到的源 MAC地址的数据帧分别为： 0x00 00 00 00 00 01和 0x00 00 00 00 00 02。

本实施例的方法实现流程步骤如下：

步骤 401 : 为数据设备上配置的端口 1配置备用端口 4;

步骤 402: 数据设备运行后，端口 1和端口 4收到的源 MAC地址的数据帧分别为： 0x00 00 00 00 00 01和 0x00 00 00 00 00 02;

步骤 403: 数据设备查询 0x00 00 00 00 00 01和 0x00 00 00 00 00 02是否存在对应的表项，没有查到对应表项，开始学习 MAC地址表；这里，学习所得的 MAC地址表如表 2所示:

表 2

这里，由于端口 1和端口 4互为保护，对于端口 4 来说，端口 1为端口 4的备用端口。

步骤 404a: 数据设备运行过程中，端口 3收到目的 MAC地址的数据帧为 0x00 00 00 00 00 01 , MAC地址表中 0x00 00 00 00 00 01对应的工作端口的端口号为 1 , 备用端口的端口号为 4 , 经判断确定端口 1处于正常工作状态，选择端口 1转发数据业务；

步骤 404b: 数据设备运行过程中，端口 3收到目的 MAC地址的数据帧为 0x00 00 00 00 00 02, MAC地址表中 0x00 00 00 00 00 02对应的工作端口的端口号为 4, 备用端口的端口号为 1 , 经判断确定端口 4处于正常工作状态，选择端口 4转发数据业务；

步骤 404c: 数据设备运行过程中，端口 4出现故障、或端口 4所在的链路出现故障。端口 3收到目的 MAC地址的数据帧为 0x00 00 00 00 00 02, MAC地址表中 0x00 00 00 00 00 02对应的工作端口的端口号为 4 , 经判断确定端口 4处于保护状态，则选择端口 1转发数据业务。

实施例三：

本实施例为环网保护，图 3 为本实施例节点网络结构示意图，如图 3 所示，网络中包括四个节点：节点 A、节点 B、节点 C和节点 D, 在节点 A 上配置端口 2为端口 1的备用端口，节点 A通过端口 9与其他网络连接。节点 A正常运行情况下，节点 A和节点 C之间的数据业务通过端口 1和端口 5进行，端口 2到端口 6之间的链路可以通过协议禁用；端口 1与端口 5 之间的链路出现故障时，可通过协议将端口 2与端口 6之间链路启用，所述协议可为生成树协议（STP ), 这里，关于协议和端口的禁用及启用不属于本发明的保护范畴，不再详述。节点 A运行后，端口 1收到的源 MAC 地址的数据帧为： 0x00 00 00 00 00 01。

本实施例的方法实现流程步骤如下：

步骤 501 : 为节点 A上配置的端口 1配置备用端口 4;

步骤 502:节点 A运行后，端口 1收到的源 MAC地址的数据帧为： 0x00 00 00 00 00 01 ;

步骤 503: 节点 A查询 0x00 00 00 00 00 01是否存在对应的表项，没有查到对应表项，开始学习 MAC地址表；

这里，学习所得的 MAC地址表如表 3所示：

表 3

步骤 504a: 节点 A运行过程中，从端口 9收到 MAC地址的数据帧为 0x00 00 00 00 00 01 , MAC地址表中 0x00 00 00 00 00 01对应的工作端口的端口号为 1 ,备用端口的端口号为 2 ,经判断确定端口 1处于正常工作状态，选择端口 1转发数据业务；

步骤 504b:节点 A运行过程中，端口 1与端口 5之间的链路出现故障，端口 9收到目的 MAC地址的数据帧为 0x00 00 00 00 00 01 , MAC地址表中 0x00 00 00 00 00 01对应的工作端口的端口号为 1 , 备用端口的端口号为 2, 经判断确定端口 1处于保护状态，则选择端口 2转发数据业务。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书

1、一种数据设备快速恢复业务的方法，其特征在于，该方法包括：判断学习模块根据配置的保护组学习 MAC 地址表并存储于存储模块中；

2、根据权利要求 1所述的数据设备快速恢复业务的方法，其特征在于，所述运行模块根据对工作端口工作状态的判断结果选择对应的端口转发数据业务，具体为：

3、根据权利要求 1或 2所述的数据设备快速恢复业务的方法，其特征在于，所述判断学习模块根据配置的保护组学习 MAC地址表并存储之前，还包括：

4、根据权利要求 1或 2所述的数据设备快速恢复业务的方法，其特征在于，所述判断学习模块根据配置的保护组学习 MAC地址表具体为：

5、根据权利要求 4所述的数据设备快速恢复业务的方法，其特征在于，所述判断学习模块学习 MAC地址表的过程中，还包括：

如果所述工作端口不存在对应的备用端口，则令源 MAC地址与工作端口的端口号对应，将与所述工作端口对应的备用端口设为非法值。

6、一种数据设备快速恢复业务的装置，其特征在于，该装置包括：存储模块、接收模块、判断学习模块、查询模块和运行模块；其中，

7、根据权利要求 6所述的数据设备快速恢复业务的装置，其特征在于，所述运行模块根据对工作端口工作状态的判断结果选择对应的端口转发数据业务，具体为：

8、根据权利要求 6或 7所述的数据设备快速恢复业务的装置，其特征在于，该装置进一步包括端口配置模块，用于预先在数据设备上配置由工作端口和备用端口组成的保护组，并将配置结果发送到存储模块；相应的，所述存储模块，进一步用于存储端口配置模块的配置结果。