专利名称：用于交换网的属性注册方法和交换设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机网络通讯领域，具体而言，涉及一种用于交换网的属性注册方 法和交换设备。
背景技术：
随着以太网技术的发展，以太网交换机的应用越来越广泛，但是由于以太网交换 机设备比较多，属性的配置就变得比较复杂，尤其是低端设备，配置命令也比较繁琐，由此 出现了 GARP (GenericAttribute Registration Protocol，通用属性注册协议)协议以及 GARP所定义的应用协议GVRP(GARP Vlan Registration Protocol,GARPVlan注册协议)和 GMRP (GARP Multicast Registration Protocol，GARP 组播注册协议)。GVRP 和 GMRP 这两 种协议用于动态维护交换机中的vlan (Virtual Local Area Network，虚拟局域网)注册信 息和组播注册信息，并动态更新本地的vlan信息和组播信息，以便根据需要使同一交换网 内所有支持该协议的设备的vlan配置或者组播配置在互通性上达成一致。但是除了 vlan信息和组播信息，在交换设备上还有很多配置信息需要在同一交 换网内达成一致。例如在大型组网中，为了避免环网，大多数情况下会开启生成树协议，而 为了达到负载均衡，避免流量过度集中在某些链路上，一般会开启MSTP(MUltipleSpanning Tree Protocol，多生成树)协议，在进行MSTP配置时，需要在每台交换设备建立多生成树 实例和vlan的映射关系。在现有GARP的运用中，至少存在以下不足在进行MSTP配置时，必须手动为每台 交换设备配置instance-vlan映射关系，这样的话，如果交换设备和实例的数据较多时，配 置的工作量就较大，且容易出错；另外，在现有的GARP协议中，交换设备在利用注册报文进 行属性注册时，仅支持单方向的属性传播，因此不能用于环网中的属性的传播。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于交换网的属性注册方法和交换设备，以至少 解决上述的一个问题。根据本发明的一个方面，提供了一种用于交换网的属性注册方法，包括以下步骤 交换设备接收来自同一交换网内的其它交换设备的注册报文，其中，在注册报文中包括多 生成树实例与虚拟局域网instance-vlan映射关系的属性信息；交换设备根据注册报文中 的属性信息更新本交换设备的instance-vlan映射关系。进一步地，在交换设备根据注册报文中的属性信息更新本交换设备的 instance-vlan映射关系之后，还包括交换设备将本地存储的instance-vlan映射关系添 加到注册报文中，并向其它交换设备发送添加后的注册报文。进一步地，本地存储的instance-vlan映射关系包括本交换设备手动配置的 instance-vlan映射关系和通过注册报文从其它交换设备获取的instance-vlan映射关 系。
进一步地，在交换设备接收来自同一交换网内的其它交换设备的注册报文之前包 括设置一个公共的MAC地址作为组播地址；同一交换网内的交换设备均以MAC地址为目 的地址定期发送注册报文。进一步地，交换设备根据注册报文中的属性信息更新本交换设备的 instance-vlan映射关系包括将注册报文中的vlan属性在本交换设备上全部使能，并且 将vlan属性标记为动态；确定本交换设备上参与多生成树计算的端口，并将端口添加到动 态vlan属性中；根据注册报文中携带的instance-vlan映射关系的属性信息在本交换设备 上建立相应的instance-vlan映射关系。进一步地，添加到动态vlan属性中的端口包括处于转发状态的端口和处于阻塞 状态的端口。进一步地，将注册报文继续传播之后还包括如果交换设备在预定的时间段内没 有收到来自其它交换设备的注册报文，则将本交换设备已更新的instance-vlan映射关系 删除。根据本发明的另一方面，提供了一种交换设备，包括接收模块，用于接收来 自同一交换网内的其它交换设备的注册报文，其中，在注册报文中包括多生成树实例与 虚拟局域网instance-vlan映射关系的属性信息；处理模块，用于根据注册报文中的 instance-vlan映射关系属性信息更新本交换设备的instance-vlan映射关系；发送模块， 用于向其它交换设备发送注册报文。进一步地，处理模块还用于将本地存储的instance-vlan映射关系添加到注册报 文中，并通过发送模块向其它交换设备发送注册报文。进一步地，交换设备还包括定时器模块，用于设定注册报文的发送和接收时间间隔。通过本发明，同一交换网内的交换设备可以学习到其它交换设备的 instance-vlan映射关系，并且还能将本地的instance-vlan映射关系传播给其它交换设 备，解决了必须手动为每台交换设备进行instance-vlan映射关系配置的问题，简化配置 操作，提高网络稳定性的效果。
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不当限定。在附图中图1示出了本发明实施例提供的属性注册方法流程图；图2示出了本发明实施例提供的交换设备的结构框图；图3示出了本发明实施例一提供的交换设备的模块划分示意图；图4示出了本发明实施例二提供的注册报文的处理流程图；图5示出了本发明实施例的注册报文格式示意图；以及图6示出了图5所示的注册报文的属性值字段分配示意图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的
5情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。图1示出了本发明实施例提供的属性注册方法流程图，如图1所示，包括以下步 骤步骤S102，交换设备接收来自同一交换网内的其它交换设备的注册报文，其中，在 注册报文中包括多生成树实例与虚拟局域网instance-vlan映射关系的属性信息。步骤S104，交换设备根据注册报文中的instance-vlan映射关系的属性信息更新 本交换设备的instance-vlan映射关系。在上述的方法中，同一交换网内的交换设备可以通过注册报文学习到其它交换设 备的instance-vlan映射关系，并且还能将本地的instance-vlan映射关系传播给其它交 换设备，因此，可以实现只需在一台交换设备上配置instance-vlan映射关系，即可完成全 网的instance-vlan映射关系的配置。在上述步骤S104之后还包括交换设备将本地存储的instance-vlan映射 关系添加到注册报文中，并向其它交换设备发送添加后的注册报文，其中，本地存储的 instance-vlan映射关系包括本交换设备手动配置的instance-vlan映射关系和通过注 册报文从其它交换设备获取的instance-vlan映射关系。在上述步骤S102之前，还包括设置一个公共的MAC地址作为组播地址；同一交 换网内的交换设备均以MAC地址为目的地址定期发送注册报文。在步骤S104中，交换设备根据注册报文中的属性信息更新本交换设备的 instance-vlan映射关系包括以下步骤将注册报文中的vlan属性在本交换设备上全部使 能，并且将vlan属性标记为动态；确定本交换设备上参与多生成树计算的端口，并将端口 添加到动态vlan属性中；根据注册报文中携带的instance-vlan映射关系的属性信息在本 交换设备上建立相应的instance-vlan映射关系。在上述的更新步骤中，添加到动态vlan属性中的端口既包括处于转发状态的端 口又包括处于阻塞状态的端口。在现有的GARP协议的应用中，注册报文进行属性注册时， 添加到动态属性中的端口只是接收到其它交换设备的注册报文的端口，而发送报文的端口 并不具有注册属性的能力，因此仅支持单方向的属性传播；而在上述方法中，转发端口和阻 塞端口均具有学习其它交换设备的instance-vlan映射关系的能力，只要有一个端口接收 到注册报文，就会在所有的端口进行属性注册，因此上述方法还可用于环网中的属性的传 播。在上述方法中，所有使能此注册功能的交换设备都会定期发送注册报文，如果 在预定的时间段内没有收到来自其它交换设备的注册报文，则将本交换设备学习到的 instance-vlan映射关系删除。图2示出了本发明实施例提供的交换设备的结构框图，如图2所示，该装置包括 接收模块10、处理模块20和发送模块30。接收模块10和发送模块30均与处理模块20相 连。接收模块10用于接收来自同一交换网内的其它交换设备的注册报文，其中，在注册报 文中包括多生成树实例instance与虚拟局域网vlan映射关系的属性信息；处理模块20用 于根据注册报文中的instance-vlan映射关系属性信息更新本交换设备的instance-vlan 映射关系，并将本地存储的instance-vlan映射关系添加到注册报文中；发送模块30用于 将注册报文继续转发，以使同一交换网内所有交换设备的instance-vlan映射关系达成一致。在上述的交换设备中，通过接收模块10接收来自同一交换网内其它交换设备的 注册报文，通过处理模块20对本地的instance-vlan映射关系的更新，从而学习到其它交 换设备的instance-vlan映射关系，并且还能将本地的instance-vlan映射关系通过发送 模块30传播给其它交换设备，实现了 instance-vlan映射关系属性的自动配置。在上述的交换设备中，还包括定时器模块，用于设定注册报文的发送和接收时间 间隔。实施例一本发明所提供的属性注册方法和具有此注册功能的交换设备是基于GARP标准的 一个具体应用，实现了同一交换内的交换设备的instance-vlan映射关系的自动注册，在 本实施例中，处理模块20的功能可以通过命令行子模块202和报文处理子模块204来完 成，如图3所示，处理模块20包括命令行子模块202和报文处理子模块204，它们之间相 互耦合，在定时器模块40的控制下实现instance-vlan属性的自动注册。命令行子模块202用于打开或关闭交换设备的instance-vlan注册功能，包括全 局开关和port/trunk开关。命令行子模块202需要进行一系列的判断，如是否全局使能 GARP, STP的版本类型是否为MSTP (如果是STP或者RSTP，此功能则没有任何意义)。与GARP相似，定时器模块40包括Hold定时器402、Join定时器404、Leave定时 器406和LeaveAll定时器408。其中，LeaVeA11408定时器是全局的，其他三个定时器是每 台交换设备上配置一个。Hold定时器402和Join定时器404配合使用进行instance-vlan 映射关系的属性注册，Leave定时器406和LeaveAll定时器408进行instance-vlan映射 关系的属性注销，因为上述定时器均与GARP相同，属于现有技术，在此不作详细的描述。报文处理子模块204用于对注册报文的处理，注册报文中携带的属性信息为 instance-vlan映射关系，既包括instance属性、又包括vlan属性、还包括instance-vlan 的映射关系属性。报文处理子模块204根据所接收到注册报文的内容，进行相应的处理， 包括以下步骤将报文中的vlan属性在本交换设备上全部使能，并且将vlan属性标记为 dynamic,以区分此vlan是静态手工使能还是由于动态注册使能；轮询端口，检测哪些端口 参与生成树的计算，并将所有参与生成树计算的端口都添加到动态vlan中，既包括在MSTP 中处于forward状态的端口，也包括处于block状态的端口 ；在本交换设备中根据报文中携 带的属性建立相应的instance-vlan映射关系。本实施例中的注册报文遵循GARP的通用报文格式。本实施例所使用的多播地址 为GARP预留地址中的一个01:80 :c2:00:00:23。在本实施例中，通过命令行子模块202打开交换设备的instance-vlan注册功能， 在定时器子模块40的控制下交换设备定时的向邻接交换设备发送注册报文，通过这种方 式来达到整个网络具有一致的instance-vlan映射关系。实施例二本实施例描述了对所接收的注册报文的处理流程，如图4所示，包括以下步骤步骤S402，交换设备接收来自同一交换网内的其它交换设备的注册报文。步骤S404，判断消息类型是否为LeaveAll消息。步骤S406，如果是的话则启动LeaveAll定时器。
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步骤S408，判断在LeaveAll定时器超时之前是否收到Join报文。步骤S410，如果在LeaveAll定时器超时之前没有收到Join报文，则注销所有学习 到的instance-vlan映射关系属性，否则，处理Join报文。步骤S412，如果收到的消息类型不为LeaveAll，则判断在本交换设备中是否存在 报文中携带的instance-vlan属性信息。步骤S414，如果本交换设备中不存在该属性信息，则判断消息类型是注册属性还 是注销属性。步骤S416，如果是注册属性，则在本交换设备中添加该属性。步骤S418，如果是注销属性，则无需处理，因为本交换设备不存在该属性。步骤S420，如果本交换设备中存在注册报文中携带的instance-vlan属性信息， 则判断消息类型是注册属性还是注销属性。步骤S422，如果是注册属性，则在本交换设备中添加instance-vlan属性。步骤S424，如果是注销属性，则在本交换设备中注销所添加的instance-vlan属 性。图5示出了本发明实施例的注册报文格式示意图，本实施例的注册报文的格式和 GARP以及GARP的其他应用协议是一样的，区别只在于报文中的字段填充。本实施例所使用 的注册报文实际上是一种协议数据单元，如图5所示，该注册报文包括以下字段目的地址DA 表示目的MAC地址，在本实施例中，固定为01-80-c2-00-00_23。源地址SA 表示为发送注册报文的交换设备的MAC地址；
长度Length 表示报文长度；协议数据单元字段PDU 封装了属性信息；协议标签Protocol ID 在本实施例中为0x01，表示GARP协议；属性信息Message 表示所封装的不同属性信息；结束标志End Marker 在本实施例中用0x00表示；属性类型Attribute Type 目的MAC地址的最后一位就是属性类型，如0x01表示 vlan属性，0x03表示实例-vlan属性；属性事件Attribute Event 包括 JoiruLeave 和 LeaveAll 三大类。其中 0x00 表 不 LeaveAll, 0x02 表不 Join In, 0x04 表不 Leave In;属性值Attribute Value 在本实施例中，属性值为instance-vlan映射关系。图6示出了图5所示的注册报文的属性值字段分配示意图，如图6所示，属性值共 两个字节，将这两个字节分成两部分，前一部分代表实例值，后一部分代表vlan值，表示实 例的二进制位数为4位，最大实例数为16，其中，在填充报文时不考虑实例0的vlan信息； 表示vlan的二进制位数为12位，最大vlan数为4094。通过本发明的上述实施例，同一交换网内的交换设备可以通过注册报文学习到其 它交换设备的instance-vlan映射关系，并且还能将本地的instance-vlan映射关系传播 给其它交换设备，因此，可以实现只需在一台交换设备上配置instance-vlan映射关系，即 可完成全网的instance-vlan映射关系的配置。另外，在本发明的上述实施例中，交换设备的转发端口和阻塞端口均具有学习其 它交换设备的instance-vlan映射关系的能力，并且一个端口收到报文，就会在所有的端
8口进行属性注册，因此，支持属性的双向传播，可用于环网中的属性传播。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成 的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储 在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示 出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或 步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。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
一种用于交换网的属性注册方法，其特征在于，包括交换设备接收来自同一交换网内的其它交换设备的注册报文，其中，在所述注册报文中包括多生成树实例与虚拟局域网instance vlan映射关系的属性信息；所述交换设备根据所述注册报文中的所述属性信息更新本交换设备的instance vlan映射关系。
2.根据权利要求1所述的注册方法，其特征在于，在所述交换设备根据所述注册报文 中的所述属性信息更新本交换设备的instance-vlan映射关系之后，所述方法还包括所述交换设备将本地存储的instance-vlan映射关系添加到所述注册报文中，并向其 它交换设备发送添加后的注册报文。
3.根据权利要求2所述的注册方法，其特征在于，本地存储的所述instance-vlan映射 关系包括本交换设备手动配置的instance-vlan映射关系和通过注册报文从其它交换设 备获取的instance-vlan映射关系。
4.根据权利要求1至3任一所述的注册方法，其特征在于，在交换设备接收来自同一交 换网内的其它交换设备的注册报文之前包括设置一个公共的介质访问控制MAC地址作为组播地址；同一交换网内的交换设备均以所述MAC地址为目的地址定期发送所述注册报文。
5.根据权利要求1或2所述的注册方法，其特征在于，所述交换设备根据所述注册报文 中的所述属性信息更新本交换设备的instance-vlan映射关系包括将所述注册报文中的vlan属性在本交换设备上全部使能，并且将所述vlan属性标记 为动态；确定本交换设备上参与多生成树计算的端口，并将所述端口添加到所述动态vlan属 性中；根据所述注册报文中携带的instance-vlan映射关系的属性信息在本交换设备上建 立相应的instance-vlan映射关系。
6.根据权利要求5所述的注册方法，其特征在于，添加到所述动态vlan属性中的所述 端口包括处于转发状态的端口和处于阻塞状态的端口。
7.根据权利要求1或2所述的注册方法，其特征在于，在所述交换设备根据所述注册报 文中的所述属性信息更新本交换设备的instance-vlan映射关系之后，所述方法还包括如果所述交换设备在预定的时间段内没有收到来自其它交换设备的注册报文，则将本 交换设备已更新的instance-vlan映射关系删除。
8.一种交换设备，其特征在于，包括接收模块，用于接收来自同一交换网内的其它交换设备的注册报文，其中，在所述注册 报文中包括多生成树实例与虚拟局域网instance-vlan映射关系的属性信息；处理模块，用于根据所述注册报文中的所述instance-vlan映射关系属性信息更新本 交换设备的instance-vlan映射关系；发送模块，用于向其它交换设备发送所述注册报文。
9.根据权利要求8所述的交换设备，其特征在于，所述处理模块还用于将本地存储的 instance-vlan映射关系添加到所述注册报文中，并通过所述发送模块向其它交换设备发 送添加后的所述注册报文。
10.根据权利要求8或9所述的交换设备，其特征在于，所述交换设备还包括 定时器模块，用于设定注册报文的发送和接收时间间隔。
全文摘要
本发明公开了一种用于交换网的属性注册方法和交换设备，包括以下步骤交换设备接收来自同一交换网内的其它交换设备的注册报文，其中，在注册报文中包括多生成树实例与虚拟局域网instance-vlan映射关系的属性信息；交换设备根据注册报文中的instance-vlan映射关系的属性信息更新本交换设备的instance-vlan映射关系。在本发明中，同一交换网内的交换设备可以学习到其它交换设备的instance-vlan映射关系，并且还能将本地的instance-vlan映射关系传播给其它交换设备，从而可以实现instance-vlan属性的自动配置，通过在发送和接收端口进行instance-vlan属性注册，实现instance-vlan属性的双向传播，从而支持环网。
文档编号H04L29/06GK101945044SQ20101028220
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者王林梅 申请人:中兴通讯股份有限公司