专利名称：一种实现快速以太环网的方法及节点装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及以太网通信领域，特别涉及一种实现快速以太环网的方法及装置。
背景技术：
快速以太网环网协议，如EAPS (Ethernet Automatic Protection Switching,以太网自动保护切换)协议，规定在以太网环上有一个主节点和若干个传输节点，其中主节点负责检测环路故障，并负责数据传输过程中的保护和切换。 在现有的EAPS协议中，主节点和传输节点的角色由用户静态配置，配置比较麻烦。并且，用户配置环上某个节点交换机为主节点后，该节点就一直是主节点，直到用户修改节点角色为止，这样就给攻击者提供了攻击主节点的机会。在申请人申请的申请号为20101058499. 3的发明专利《一种实现快速以太环网的方法及交换设备》中，提出了一种动态选举主节点的快速以太环网的方法，该方法针对以太环网上的单点故障和多点故障恢复都能很好的处理。然而经过深入研究，发现该方法对环上多点故障的恢复处理存在如下缺点环上两点故障恢复过程中，待选主节点可能较长一段时间内把环分成两段，形成临时孤岛，影响数据恢复速度。因此，针对现有技术中出现临时孤岛的问题，有必要提出一种新的实现以太环网的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种实现快速以太环网的方法及装置，解决传统技术中在环上两点故障恢复过程中，待选主节点容易将环分为两段，影响数据恢复速度的问题。本发明解决上述技术问题所采用的方案是一种实现快速以太环网的节点装置，包括用户配置单元，用于将所在节点配置为待选主节点，通知协议报文配置单元对所述待选主节点进行配置，并在配置完成后通知通信检测单元进行检测；通信检测单元，用于检测所在待选主节点中连接邻居节点的两个端口是否通信正常，并在检测端口通信正常时通知选举单元发送选举报文；协议报文配置单元，用于根据用户配置单元的通知，进行待选主节点的协议报文配置；选举单元，用于所在待选主节点与其他节点交互选举报文，并根据预先确定的选举规则确定本节点的类型。具体地，预先确定的选举规则为当所在待选主节点从两个端口接收到不同节点的选举报文，且所述待选主节点的选举号小于接收到的任意节点的选举号，则所述待选主节点选举为传输节点；当所在待选主节点从两个端口接收到同一节点的选举报文，且所在待选主节点的选举号均小于从两个端口接收到的选举报文，则所在待选主节点选举为主节点；或者当所在待选主节点从两个端口接收到不同节点的选举报文，且所述待选主节点的选举号大于接收到的任意节点的选举号，则所述待选主节点选举为传输节点；当所在待选主节点从两个端口接收到同一节点的选举报文，且所在待选主节点的选举号均大于从两个端口接收到的选举报文，则所在待选主节点选举为主节点。具体地，所述选举号包括I位状态位、15位随机数和48位设备MAC地址。优选地，所述装置还包括故障处理单元，用于在通信检测单元检测到端口通信异常时，对所在待选主节点的故障端口进行故障处理。具体地，所述故障处理单元还用于，当所在待选主节点被选举为传输节点后，接收到通信检测单元检测到与所在节点相连的线路故障的信息时，向环上发送故障报文和转发 表故障刷新报文，并刷新故障端口的转发表，然后所在节点成为待选主节点。具体地，所述故障处理单元还用于，当所在待选主节点被选举为主节点后，接收到通信检测单元检测到与所在节点相连的线路故障的信息后，向环上发送转发表故障刷新报文，如果阻塞的端口连接的线路没有故障，则打开阻塞端口上的数据VLAN，然后所在节点成为待选主节点。具体地，所述故障处理单元还用于当所在待选主节点被选举为主节点后，判断所在节点接收到环路故障报文后，打开阻塞端口上的数据VLAN，然后所在节点成为传输节点。本发明的另一个目的是，提供一种实现快速以太环网的方法，其特征在于，包括以下步骤a.当一个节点被选举为待选主节点或被用户配置为待选主节点后，所述待选主节点通知协议报文配置单元进行待选主节点协议报文的配置，并在配置完成后通知通信检测单元进行检测；b.待选主节点的通信检测单元对连接邻居节点的两个端口进行检测，并在检测到端口通信正常时通知选举单元发送选举报文；c.待选主节点的选举单元与其他节点交互选举报文，并根据预先确定的选举规则确定本节点的类型。具体地，所述步骤c中，预先确定的选举规则为当所在待选主节点从两个端口接收到不同节点的选举报文，且所述待选主节点的选举号小于接收到的任意节点的选举号，则所述待选主节点选举为传输节点；当所在待选主节点从两个端口接收到同一节点的选举报文，且所在待选主节点的选举号均小于从两个端口接收到的选举报文，则所在待选主节点选举为主节点；或者当所在待选主节点从两个端口接收到不同节点的选举报文，且所述待选主节点的选举号大于接收到的任意节点的选举号，则所述待选主节点选举为传输节点；当所在待选主节点从两个端口接收到同一节点的选举报文，且所在待选主节点的选举号均大于从两个端口接收到的选举报文，则所在待选主节点选举为主节点。优选地，所述步骤c中，当所述待选主节点被选举为传输节点后，当所述输出节点检测到与本节点相连的线路故障时，向环上发送环路故障报文和转发表故障刷新报文，并刷新故障端口的转发表，然后所述输出节点成为待选主节点；
当所述待选主节点被选举为主节点后，当所述主节点检测到与本节点相连的线路故障时，向环上发送转发表故障刷新报文，如果阻塞的端口连接的线路没有故障，则打开阻塞端口上的数据VLAN，然后所述主节点成为待选主节点；当所述待选主节点被选举为主节点后，当所述主节点接收到环路故障报文时，打开阻塞端口上的数据VLAN，然后所述主节点成为传输节点。本发明的有益效果是以太环网中的各个节点可自动选举出主节点，且在环上两点故障恢复过程中不会将环分为两段、形成临时孤岛而影响数据恢复速度。
图I为本发明实施例中实现快速以太环网的节点装置结构框图；图2为EID的构成示意图；图3为本发明另一实施例中实现快速以太环网的节点装置结构框图；图4为本发明实施例中实现快速以太环网的方法流程图；图5为一个节点从两个端口接收到不同节点的选举报文时的示意图；图6为一个节点从两个端口接收到同一节点的选举报文时的示意图；图7为一个节点接收到自身选举报文时的示意图；图8为环上出现两点故障时的示意图；图9为环上出现两点故障时，且恢复了一点故障后的示意图。
具体实施例方式如图I所示，本发明中的实现快速以太环网的节点装置包括用户配置单元101，用于将所在节点配置为待选主节点，通知协议报文配置单元对所述待选主节点进行配置，并在配置完成后通知通信检测单元进行检测；通信检测单元102，用于检测所在待选主节点中连接邻居节点的两个端口是否通信正常，并在检测端口通信正常时通知选举单元发送选举报文。检测通信是否正常的方式是所在节点与邻居节点之间互相发送通信检测报文，如果能够正常接收，则说明链路正常，如果不能够正常接收，则说明链路出现故障；待选主节点与两个邻居节点通信的端口中，先通信正常的需要打开数据VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网),后通信正常的需要阻塞数据VLAN ;检测到通信正常后需要通知选举单元进行主节点选举。协议报文配置单元103，用于根据用户配置单元的通知，进行待选主节点的协议报文配置。具体配置方式为对于主节点和待选主节点，所有协议报文都上控制面，不转发；对于传输节点，选举报文和故障报文不上控制平面，但转发；转发表故障刷新报文上控制平面且转发；通信检测报文上控制平面，不转发；对协议报文的配置规则可参见下表I :表I
协议报文传输节点配置待选主节点和主节点配置^
通信检测报文上控制面，不转发上控制面，不转发
权利要求
1.一种实现快速以太环网的节点装置，其特征在于，包括 用户配置单元，用于将所在节点配置为待选主节点，通知协议报文配置单元对所述待选主节点进行配置，并在配置完成后通知通信检测单元进行检测； 通信检测单元，用于检测所在待选主节点中连接邻居节点的两个端口是否通信正常，并在检测端口通信正常时通知选举单元发送选举报文； 协议报文配置单元，用于根据用户配置单元的通知，进行待选主节点的协议报文配置； 选举单元，用于所在待选主节点与其他节点交互选举报文，并根据预先确定的选举规则确定本节点的类型。
2.如权利要求I所述的一种实现快速以太环网的节点装置，其特征在于，预先确定的选举规则为 当所在待选主节点从两个端口接收到不同节点的选举报文，且所述待选主节点的选举号小于接收到的任意节点的选举号，则所述待选主节点选举为传输节点；当所在待选主节点从两个端口接收到同一节点的选举报文，且所在待选主节点的选举号均小于从两个端口接收到的选举报文，则所在待选主节点选举为主节点；或者 当所在待选主节点从两个端口接收到不同节点的选举报文，且所述待选主节点的选举号大于接收到的任意节点的选举号，则所述待选主节点选举为传输节点；当所在待选主节点从两个端口接收到同一节点的选举报文，且所在待选主节点的选举号均大于从两个端口接收到的选举报文，则所在待选主节点选举为主节点。
3.如权利要求2所述的一种实现快速以太环网的节点装置，其特征在于，所述选举号包括I位状态位、15位随机数和48位设备MAC地址。
4.如权利要求I所述的一种实现快速以太环网的节点装置，其特征在于，所述装置还包括故障处理单元，用于在通信检测单元检测到端口通信异常时，对所在待选主节点的故障端口进行故障处理。
5.如权利要求4所述的一种实现快速以太环网的节点装置，其特征在于，所述故障处理单元还用于，当所在待选主节点被选举为传输节点后，接收到通信检测单元检测到与所在节点相连的线路故障的信息时，向环上发送故障报文和转发表故障刷新报文，并刷新故障端口的转发表，然后所在节点成为待选主节点。
6.如权利要求4所述的一种实现快速以太环网的节点装置，其特征在于，所述故障处理单元还用于，当所在待选主节点被选举为主节点后，接收到通信检测单元检测到与所在节点相连的线路故障的信息后，向环上发送转发表故障刷新报文，如果阻塞的端口连接的线路没有故障，则打开阻塞端口上的数据VLAN，然后所在节点成为待选主节点。
7.如权利要求4所述的一种实现快速以太环网的节点装置，其特征在于，所述故障处理单元还用于当所在待选主节点被选举为主节点后，判断所在节点接收到环路故障报文后，打开阻塞端口上的数据VLAN，然后所在节点成为传输节点。
8.一种实现快速以太环网的方法，其特征在于，包括以下步骤 a.当一个节点被选举为待选主节点或被用户配置为待选主节点后，所述待选主节点通知协议报文配置单元进行待选主节点协议报文的配置，并在配置完成后通知通信检测单元进行检测；b.待选主节点的通信检测单元对连接邻居节点的两个端口进行检测，并在检测到端口通信正常时通知选举单元发送选举报文； c.待选主节点的选举单元与其他节点交互选举报文，并根据预先确定的选举规则确定本节点的类型。
9.如权利要求8所述的一种实现快速以太环网的方法，其特征在于，所述步骤c中，预先确定的选举规则为 当所在待选主节点从两个端口接收到不同节点的选举报文，且所述待选主节点的选举号小于接收到的任意节点的选举号，则所述待选主节点选举为传输节点；当所在待选主节点从两个端口接收到同一节点的选举报文，且所在待选主节点的选举号均小于从两个端口接收到的选举报文，则所在待选主节点选举为主节点；或者 当所在待选主节点从两个端口接收到不同节点的选举报文，且所述待选主节点的选举号大于接收到的任意节点的选举号，则所述待选主节点选举为传输节点；当所在待选主节点从两个端口接收到同一节点的选举报文，且所在待选主节点的选举号均大于从两个端口接收到的选举报文，则所在待选主节点选举为主节点。
10.如权利要求8或9所述的一种实现快速以太环网的方法，其特征在于，步骤c中，当所述待选主节点被选举为传输节点后，当所述输出节点检测到与本节点相连的线路故障时，向环上发送环路故障报文和转发表故障刷新报文，并刷新故障端口的转发表，然后所述输出节点成为待选主节点； 当所述待选主节点被选举为主节点后，当所述主节点检测到与本节点相连的线路故障时，向环上发送转发表故障刷新报文，如果阻塞的端口连接的线路没有故障，则打开阻塞端口上的数据VLAN，然后所述主节点成为待选主节点； 当所述待选主节点被选举为主节点后，当所述主节点接收到环路故障报文时，打开阻塞端口上的数据VLAN，然后所述主节点成为传输节点。
全文摘要
本发明涉及以太网通信领域，其公开了一种实现快速以太环网的方法，解决传统技术中在环上两点故障恢复过程中，待选主节点容易将环分为两段，影响数据恢复速度的问题。该方法包括a.当一个节点被选举为待选主节点或被用户配置为待选主节点后，所述待选主节点通知协议报文配置单元进行待选主节点协议报文的配置，并在配置完成后通知通信检测单元进行检测；b.待选主节点的通信检测单元对连接邻居节点的两个端口进行检测，并在检测到端口通信正常时通知选举单元发送选举报文；c.待选主节点的选举单元与其他节点交互选举报文，并根据预先确定的选举规则确定本节点的类型。此外，本发明还公开了一种实现快速以太网的节点装置，适用于快速以太环网。
文档编号H04L12/26GK102684926SQ20121017303
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者何三波 申请人:迈普通信技术股份有限公司