专利名称：无虚拟通道的子环控制信道阻塞协议报文的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信领域，更具体地，涉及一种无虚拟通道的子环控制信道阻塞 协议报文的方法和系统。
背景技术：
随着以太网络向着多业务承载方向的发展，特别是一些业务对网络的可靠性、 实时性要求越来越高，以太网广泛采用了环形的组网以提高网络可靠性。并且在环形 的保护方法中，通常要求快速保护倒换，达到50ms以下。目前这种快速保护倒换的 技术有 IETF (Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组)的 RFC3619、 ITU-T (International Telecommunication Union，国际电信联盟)的 G. 8032 等。对于子环的定义，国际上正在制定的标准(如ITU的G. 8032)认为子环 (Sub-Ring)是一种通过互连节点(Interconnection Node)与其它环或者网络相连的以太 环，互连节点(Interconnection Node)是同时属于两个或者多个以太环的公共节点例如图la所示，子环Sub-ringl上的节点A至G都为具有以太网交换功能的节 点，Sub-ringl通过互连接点接入网络X。用户M和节点B相连接，用户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，即用户N——节点 D 一一节点C 一一节点B —一网络M，用户N —一节点D —一节点E —一节点F —一网络 X 一一节点A —一节点G —一节点B —一用户M。在应用子环保护技术时，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，子环上对数据报文进行阻塞防止数据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，可以进行子环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G、A、B、C、 D、E和F，包含的链路有<G，A>、<A，B>、<B, C>、<C，D>、<D，E>和<E，F>链路。节点A为控 制节点，与它的《端口直连链路<A，B>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，用户M和N的通信路径为Pathl 用户M ——节点B —— 节点C ——节点D ——用户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 w的数据报文转发功能，用户M和N新的通信路径为为Path2 用户M ——节点B —— 节点A —一节点G —一网络X —一节点F —一节点E —一节点D —一用户N。在子环发生链路倒换时，节点需要刷新地址转发表，防止数据报文沿着错误的路 径(链路切换前的路径)继续转发。如图2a所示，当环网无故障时，用户M和N的通信路 径为Pathl 用户M ——节点B ——节点C ——节点D ——用户N。当环上的<B，C>链路发 生了故障时，如果环上的节点不进行地址刷新，用户M和N的数据报文仍然沿着原来的路径传输，用户M发送的报文在节点B被丢弃，用户N发送的报文在节点C被丢弃。因此，为保 证环网在拓扑发生变化之后，环网上的节点应该刷新地址转发表。目前，ITU-T G. 8032的地址刷新方案是当节点在子环上的端口收到地址刷新协 议报文时，抽取<Node_ID，BPR>信息。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>信息进行比较。如果不一致，该端口将原先的保存<Node_ID， BPR>删除，并把新的<Node_ID，BPR>保存，同时，节点刷新地址转发表。N0DE_ID是节点的 标识号，BPR是用来指明发送协议报文的哪一个端口发生了阻塞。子环的地址刷新报文是要在子环控制信道上传播的。目前，ITU-T G. 8032的子环 的控制信道有两种配置方式，一种是不带有虚拟通道的配置方式，即，子环的控制信道仅仅 配置在子环内(如图3a所示)。另一种子环的控制信道配置包含子环内的部分和虚拟通道 (Virtual Channel)。虚拟通道是配置在互连点之间的其它网络或者其它环(包含其它子 环)为子环协议报文提供传输通道的子环的控制信道(如图3b所示)。在本发明中，我们 主要阐述在无虚拟通道的子环控制信道上传输协议报文的方法。当前，G. 8032对子环协议报文的阻塞的规定是“在无虚拟通道的情况下，子环控制 信道在互连节点处终结，环上的节点阻塞子环控制信道的协议报文的传输”。上面的子环控制信道传输协议报文的方案在下面场景中会遇到问题，具体阐述如 下如图4a所示，节点C的e端口启动了 FS(强制切换)，节点C刷新地址转发表，然 后沿着子环上的两个端口周期性地向外发送FS协议报文。子环上的其它节点首次收到该 协议报文后，刷新各自的地址转发表，控制节点A还要打开w端口的数据报文的转发功能。 在图4b中，链路<E，D>发生了单通故障(即，E — D的方向是畅通的，D — E方向不通)，节 点E阻塞e端口，向外周期性地发送SF报文。由于子环上非故障阻塞点仅仅对数据进行阻 塞，而对协议报文不进行阻塞，所以节点A、B和G将交替地接收到节点C和节点E发送来的 FS和SF协议报文。节点A、B和G保存的<Node_ID，BPR>将随着节点FS和SF协议报文的 交替到来不断更新，换句话说，节点A、B和G将处于持续的刷新状态。子环的性能受到极大 损坏，始终处于广播风暴之中。
发明内容
为了避免现有的无虚拟通道的子环控制信道的方案所造成的子环始终处于持续 刷新的状态的问题，本发明提出了一种无虚拟通道的子环控制信道阻塞协议报文的方法， 包括以下步骤当启动强制切换或检测到故障时，阻塞相关报文的转发。其中，所述的当启动强制切换或检测到故障时，阻塞相关报文的转发的步骤包括 判断位于子环上的节点的端口是否启动强制切换；当启动了强制切换时，节点阻塞端口的 相关报文的转发功能；当未起动强制切换时，判断端口是否检测到相邻链路发生故障；当 发生故障时，节点阻塞端口的相关报文的转发功能。其中，相关报文是协议报文与数据报文。其中，故障是单通故障。其中，在所述的发生故障时，节点阻塞端口的相关报文的转发功能的步骤之后，还 包括刷新地址转发表；以及向外周期性地发送信号故障报文。
此外，本发明还提出了一种无虚拟通道的子环控制信道阻塞协议报文的系统，包 括判断模块，用于判断是否启动强制切换或检测到故障；以及阻塞模块，用于在启动强制 切换或检测到故障时阻塞相关报文的转发。其中，判断模块包括强制切换判断模块，用于判断位于子环上的节点的端口是否 启动强制切换；故障判断模块，用于判断端口是否检测到相邻链路发生故障。其中，相关报文是协议报文与数据报文。其中，故障是单通故障。通过分析可以看出，现有的无虚拟通道的子环控制信道的方案会造成子环始终处 于持续刷新的状态。因此，设计一种新的子环控制信道阻塞协议报文的方法，对提升子环的 性能和防止广播风暴是非常有意义的。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。在附图中图la是现有技术中的子环的结构；图2a是子环无故障情况下的数据转发示意图；图2b是子环发生故障的情况下数据流保护倒换的示意图；图3a和3b是子环的两种控制信道；图4a和4b是现有技术出现问题的示意图；图5a是根据本发明的方法的具体流程图；
图6a和6b是根据本发明的示例性实施例1 ；图7a是根据本发明的示例性实施例2。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。本发明的核心内容为当子环配置没有虚拟通道的控制信道时，如果节点在子环 上的端口启动了强制切换(FS)或者检测到相邻链路发生故障，所述端口阻塞协议报文的 转发，否则所述端口不阻塞任何协议报文的转发。本发明的实现步骤为了进一步说明本发明的方案，本发明的步骤阐述如图5a所示步骤501，系统为子环配置无虚拟通道的子环控制信道；步骤502，判定子环节点的端口是否启动强制切换(FS)。如果启动了 FS，转入步骤 503，否则转入步骤504 ；步骤503，节点将所述端口的协议报文和数据报文的转发功能都阻塞；步骤504，判断所述端口是否检测到相邻链路发生了故障。如果发生故障，转入步 骤 505 ；步骤505，节点将所述端口的协议报文和数据报文的转发功能都阻塞。
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具体地，我们通过两个(不限于这两个)实施例来描述根据本发明的具体实施方法。实施例一、子环上出现强制切换和单通故障如图6a所示，环网包含的节点有A、B、C、D、E、F和G，包含的链路有<G，A>、<A，B>、 <B，C>、<C，D>、<D，E>和<E，F>链路。节点A为控制节点，与它的w端口直连链路<A，B>为 环保护链路。节点A的w端口在正常情况下阻塞数据报文的转发。随后，节点C的e端口 启动了 FS (强制切换)，节点C阻塞e端口的协议报文和数据报文的转发功能，刷新地址转 发表，然后沿着子环上的两个端口周期性地向外发送FS协议报文。子环上的其它节点首次 收到该协议报文后，刷新各自的地址转发表，控制节点A还要打开w端口的数据报文的转发 功能。如图6b所示，链路<E，D>发生了单通故障(即，E —D的方向是畅通的，D —E方 向不通)，节点E阻塞e端口的协议报文和数据报文的转发功能，刷新地址转发表，并且向外 周期性地发送SF报文。节点C、D和F首次收到节点E发送来的SF报文后，刷新各自的地 址转发表。由于节点C的e端口(启动了 FS)对协议报文和数据报文都进行阻塞，所以节 点A、B和G收不到E发送来的SF报文。因而，节点A、B和G不会出现持续刷新的现象。实施例二、子环上出现多个单通故障如图7a所示，链路<B，C>首先发生了单通故障(即，C — B的方向是畅通的，B — C 方向不通)，节点C检测到故障后，阻塞e端口的协议报文和数据报文的转发功能，刷新地址 转发表，并且向外周期性地发送SF2报文。子环上的其它节点首次收到节点E发送来的SF 报文后，刷新各自的地址转发表。控制节点A还要打开w端口的数据报文的转发功能。紧接着，链路<E，D>发生了单通故障(即，E —D的方向是畅通的，D —E方向不 通)，节点E阻塞e端口的协议报文和数据报文的转发功能，刷新地址转发表，并且向外周期 性地发送SF报文。节点C、D和F首次收到节点E发送来的SF报文后，刷新各自的地址转 发表。由于节点C的e端口(相邻链路发生了故障)对协议报文和数据报文都进行阻塞， 所以节点A、B和G收不到E发送来的SF报文。因而，节点A、B和G不会出现持续刷新的现 象。通过分析可以看出，现有的无虚拟通道的子环控制信道的方案会造成子环始终处 于持续刷新的状态。因此，设计一种新的子环控制信道阻塞协议报文的方法，对提升子环的 性能和防止广播风暴是非常有意义的。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种无虚拟通道的子环控制信道阻塞协议报文的方法，其特征在于，包括以下步骤当启动强制切换或检测到故障时，阻塞相关报文的转发。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的当启动强制切换或检测到故障时， 阻塞相关报文的转发的步骤包括判断位于所述子环上的节点的端口是否启动强制切换； 当启动了强制切换时，所述节点阻塞所述端口的相关报文的转发功能； 当未起动强制切换时，判断所述端口是否检测到相邻链路发生故障； 当发生故障时，所述节点阻塞所述端口的相关报文的转发功能。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述相关报文是协议报文与数据报文。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述故障是单通故障。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述的发生故障时，所述节点阻塞 所述端口的相关报文的转发功能的步骤之后，还包括刷新地址转发表；以及 向外周期性地发送信号故障报文。
6.一种无虚拟通道的子环控制信道阻塞协议报文的系统，其特征在于，包括 判断模块，用于判断是否启动强制切换或检测到故障；以及阻塞模块，用于在启动强制切换或检测到故障时阻塞相关报文的转发。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述判断模块包括强制切换判断模块，用于判断位于所述子环上的节点的端口是否启动强制切换； 故障判断模块，用于判断所述端口是否检测到相邻链路发生故障。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述相关报文是协议报文与数据报文。
9.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述故障是单通故障。
全文摘要
为了避免现有的无虚拟通道的子环控制信道的方案所造成的子环始终处于持续刷新的状态的问题，本发明提出了一种无虚拟通道的子环控制信道阻塞协议报文的方法，包括以下步骤当启动强制切换或检测到故障时，阻塞相关报文的转发。此外，本发明还提出了一种无虚拟通道的子环控制信道阻塞协议报文的系统。
文档编号H04L12/437GK101997748SQ200910167599
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者吴少勇, 王斌 申请人:中兴通讯股份有限公司