专利名称：一种环路检测的方法
技术领域：
本发明涉及网络通信的检测技术，尤其涉及一种环路检测的方法。
背景技术：
随着互联网的高速发展，网络拓朴变得越来越复杂，网络规模也变得越来 越庞大，相应的，对网络管理的水平也提出了越来越高的要求。虽然各个大小 网络在构建之初都会极力避免环路现象的产生，但现实的网络中环路现象依然
时有发生，网络发生环路现象后给网络所带来的后果是极为严重的，如广播 风暴，有时甚至会导致大面积的网络瘫痪。网络维护人员迫切地希望尽可能详 细地知道网络中环路现象产生的具体位置，以便及时采取有效的解决措施进行 处理。但目前的环路检测技术仅能将网络中产生环路现象的位置定位到某台设 备下，而无法进一步提供产生环路现象的具体位置信息。
图1为现有网络的一种网络拓朴结构示意图，如图l所示，该网络主要由 核心层设备、汇聚层设备、接入层设备等网络设备所组成；其中，核心层设备 中的交换机用来进行网络的二层交换处理；汇聚层设备分别与核心层设备相连， 并且下挂接入层设备；接入层设备下挂用户设备，为用户提供网络业务接入服 务。
接入层设备下的某个用户设备处形成了环路时，若采用现有的环路检测方 法如果在核心层设备上进行环路检测，则只能将环路定位到汇聚层设备的相
应端口下；如果在汇聚层设备上进行环路检测，则只能将环路定位到接入层设
备的相应端口下。这种模糊的故障告警定位方法会给网络维护人员带来很大的
不便，若对环路故障告警不予处理，可能会逐渐造成部分或大面积的网瘫；若 根据这种检测结果贸然在核心层设备或汇聚层设备上采取隔离端口或设备的方式来消除环路现象，又会影响核心层设备或汇聚层设备下挂在同一汇聚层设备 或接入层设备上的其他网络无故障的用户的正常业务。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种环路;险测的方法，可以准确地
定位网络中产生环路现象的具体位置，便于网络维护人员及时处理网络故障告 寧
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的 一种环路;险测的方法，该方法包括
a、 网络设备判断所接收的环路检测报文所来自的链路方向，若所述环路检 测报文来自上联链路，则执行步骤b;若所述环路检测报文来自下联链路，则 执行步骤c;
b、 根据网络设备所在层的待转发的端口所对应的链路类型对所述环路检测 报文进行对应的处理，结束当前流程；
c、 网络设备判断所述环路检测报文是否为自身所发出，若不是，则丢弃所 述环路检测报文；否则，生成环路现象的告警信息，并进一步判断自身是否为 环路检测报文的最初发起者，若是，则结束本次4企测过程；否则，上报环路检 测结果的相关信息。
其中，所述网络设备是指核心层设备、汇聚层设备或接入层设备。
步骤b所述根据网络设备所在层的待转发的端口所对应的链路类型对所述 环路检测报文进行对应的处理，具体为对于上联链路，则将所述环路检测报 文直接转发；对于下联链路，则修改环路检测报文的相关标记信息后再转发。
步骤c所述环路检测报文是否为自身所发出，是根据环路检测报文中的原 始发起者的相关标记信息中，或经过下联链路后的环路检测报文信息中有无当 前网络设备的相关标记信息来进行判断的。
所述生成环路现象的告警信息用于提示当前网络设备的指定的下联链路中 有环路故障存在。步骤C所述判断当前网络设备是否为环路检测报文的最初发起者，是根据 环路检测报文中原始发起者的相关标记信息进行的。步骤C所述上报环路检测结果的相关信息，是将当前网络中产生环路的确 切的位置信息上报给环路检测报文的发起者。所述修改环路检测报文的相关标记信息后再转发，是通过下联链路向所述 网络设备所在层的下一层网络设备转发已修改相关标记信息后的环路检测报 文。文，并分别根据待转发端口所对应的链路类型对环路检测报文进行直接转发或 修改标记信息后再转发的方式进行处理；同时，使网络设备接收来自下联链路 的环路检测报文，并由网络设备判断环路检测报文是否为自身所发出，进一步 判断自身是否为环路检测报文的最初发起者，从而得到产生环路现象的具体位备在进行环路检测时不再是仅仅对本层网络设备进行检测，从而得到网络中更 为准确的环路产生的具体位置信息。
图1为现有网络的一种网络拓朴结构示意图； 图2为本发明实施例中环路检测的过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及本发明的实施例对本发明的方法作进一步详细的说明。 本发明方法的基本思想是在现有环路检测机制的基础上为网络设备新增 一个监控状态，并按照网络设备端口类型的不同，将与上联端口、下联端口相 连的链路分为上联链路、下联链路两种类型；同时，要求在网络设备发起的环 路检测报文中包含原始发起者的相关标记信息。根据现有网络的实际配置，通常会有多个上联链路，这样， 一种情况是当处于监控状态的网络设备从上联 链路接收到环路检测报文时，网络设备需将该报文从其他端口转发出去，在转 发之前网络设备需首先判断待转发的环路检测报文的端口所对应的链路类型， 若为上联链路，则直接转发；若为下联链路，则需在修改相关标记信息后再将 新的环路检测报文转发出去。另一种情况是当处于监控状态的网络设备从下 联链路的网络设备端口收到环路检测报文时，需要检测该报文是否为自身所发 送的环路检测报文，如果不是自身所发送的环路检测报文，则认为该端口下不 存在环路，就将该环路检测报文丢弃；如果判断到网络设备端口所收到的环路 检测报文是从自身所发出的环路检测报文，则认为该端口下存在环路，此时将 网络中产生环路现象的具体位置信息通过上联链路向原始环路检测报文的发起 者反馈。这里，所述环路检测报文中包含原始发起者的相关标记信息，是指该报文 中包含能够唯一标识发起环路检测报文的网络设备的标记信息，如该标识可 以是包含该网络设备的介质访问控制(MAC )地址信息。报文经下联链路转发到相关的网络设备时，该网络设备在环路检测报文中附加 能够唯一标识自身的标记信息，然后再将该环路检测报文转发出去，例如在 环路检测报文中附加所述网络设备的MAC地址信息。图2为本发明实施例中环路检测的过程示意图，如图2所示，该过程包括步骤201:网络设备接收环路检测报文。这里，所述网络设备是指核心层设备、汇聚层设备、接入层设备等，例如 以太网交换机；其中，核心层设备、汇聚层设备及接入层设备均能够发起环路 检测报文。步骤202:网络设备判断环路检测报文所来自的链路方向，若来自上联链 路，则执行步骤203;若来自下联链路，则执行步骤206。这里，所述判断环路检测报文所来自的链路方向，是根据预先设定的网络 设备的端口类型而定的；网络设备的端口有两种，相应地，与端口对应的链路类型也有两种，若规定某个端口为上联端口，则该上联端口所对应的链路即为上联链路；同理，网络设备中与下联端口所对应的链路即为下联链路。步骤203:网络设备判断所在层的待转发该报文的端口所对应的链路类型，若为上联链路，则执行步骤204;若为下联链路，则执行步骤205。这里，所述判断待所在层的转发该报文的端口所对应的链路类型，是根据预先设定的端口类型而定的。当网络设备收到环路检测报文时，需要将环路检测报文通过其他端口转发出去，在转发环路检测报文之前，需要对待转发的端口所对应的链路类型进行判断，由于网络的实际配置通常不止一个上联链路，因此，此时不仅要考虑待转发的端口对应的链路是下联链路的情况，还需要对属于上联链路的情况进行处理。步骤204:网络设备直接转发所收到的环路检测报文，结束当前流程。 这里，所述直接转发环路检测报文是指该网络设备不对所述环路检测报文做任何修改，而是直接将环路检测报文通过上联链路向上层网络传递，以便对网络中存在不止一个上联链路的情况进行处理。所转发的环路检测报文还可以是环路检测的结果信息。步骤205:网络设备修改环路检测报文的相关标记信息后再转发，结束当前流程。这里，所述修改环路检测报文的相关标记信息后再转发，是指环路检测报 文经下联链路转发到下一层的相关的网络设备时，当前网络设备在环路检测报 文中附加能够唯一标识自身的标记信息，然后再将该环路4全测报文转发出去。 这样，就可以通过逐层向下转发环路检测报文的方式逐层定位环路现象所产生 的确切位置，直至得到产生环路现象的故障点信息。步骤206:网络设备判断该环路检测报文是否为自身所发出的报文，若不 是，则执行步骤207;否则，执行步骤208。这里，所述判断该环路检测报文是否为自身所发出的报文，是判断环路检 测报文中的原始发起者的相关标记信息或经过下联链路后的环路检测报文信息中有无当前网络设备的相关标记信息，如果有，则认为该报文是经当前网络设 备所发出的环路检测报文。步骤207:网络设备丢弃该环路检测报文，结束当前流程。这里，当判断到通过下联链路收到的环路检测报文中不含有该网络设备的 相关标记信息时，该环路检测报文对于判断网络中是否有环路现象已经没有用 了，因此，网络设备就会将该环路检测报文丢弃。步骤208:网络设备生成当前下联端口存在环路现象的告警信息。这里，所述生成当前下联端口存在环路现象的告警信息，是指提示当前网 络设备的指定的下联链路中有环路故障存在。步骤209:网络设备判断自身是否为环路检测报文的最初发起者，若是， 则执行步骤210;否则，执行步骤211。这里，所述判断自身是否为环路检测报文的最初发起者，是根据环路检测 报文中的相关标记信息进行的。所述相关标记信息，是指能够唯一标识发起环 路检测报文的网络设备的标记信息。步骤210:结束本次环路;险测过程。这里，当网络设备判断到自身是环路检测报文的最初发起者时，说明当前 产生环路现象的位置已经确定，该报文的发起者即当前网络设备已经知晓产生 环路现象的确切位置，因此，环路检测报文就不再转发，此时，所述环路检测 过程宜结束。步骤211:网络设备上报环路检测结果的相关信息。这里，网络设备判断到自身不是环路检测报文的最初发起者时，就需要转 发检测结果的相关信息，直至环路检测报文的最初发起者收到该检测结果。所述上报环路检测结果，是指将当前网络中产生环路现象的确切的位置信 息通过上联链路上报给环路检测报文的发起者。以上所述为本发明环路检测的方法在一个设备层面上的执行过程，假设是 核心层设备发起环路^r测报文，但核心层与汇聚层之间未发现环路现象，经过 步骤205之后，被修改相关标记信息后的环路检测报文继续从汇聚层设备、进而再向接入层设备发起环路检测，如此，通过这种将环路;险测报文逐层传递的 方式，最终能够准确地定位网络中产生环路现象的具体位置。具体为当在核心层设备上使能环路检测功能后，汇聚层设备从上联端口 接收到核心层测试发送的环路检测报文后，会将该报文从自身的其他端口转发 出去，如果在核心层设备与汇聚层设备中间存在环路现象，核心层设备会在与 汇聚层设备相连的端口上收到该环路^r测报文，因为接收端口的端口类型为下 联链路，且自己为该报文的原始发起者，从而确定环路的位置在自己与汇聚层 设备之间。如果环路存在于汇聚层设备与接入层设备间，因为汇聚层设备会将该环路 检测报文重新封装后在所有端口类型对应为下联链路的端口发送，接入层设备 会在上联端口收到修改后的环路检测报文，也会重复汇聚层设备所做的操作， 即在其它端口类型为上联链路的端口转发该报文，在端口类型为下联链路的端 口发送自己修改后的环路检测报文。这样，汇聚层设备则会在与接入层设备相 连的端口上收到该环路检测报文，因为该接收端口的端口类型为下联链路，从 而确认自己与接入层设备之间存在环路，又由于自己不是该报文的原始发起者， 因此需要将该环路的具体位置信息上报给原始发起设备。同理，当在接入层设备下存在环路现象时，接入层设备也会准确判断出产 生环路现象的具体位置，并将该信息上报给环路检测的原始发起设备。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。
权利要求
1、一种环路检测的方法，其特征在于，该方法包括a、网络设备判断所接收的环路检测报文所来自的链路方向，若所述环路检测报文来自上联链路，则执行步骤b；若所述环路检测报文来自下联链路，则执行步骤c；b、根据网络设备所在层的待转发的端口所对应的链路类型对所述环路检测报文进行对应的处理，结束当前流程；c、网络设备判断所述环路检测报文是否为自身所发出，若不是，则丢弃所述环路检测报文；否则，生成环路现象的告警信息，并进一步判断自身是否为环路检测报文的最初发起者，若是，则结束本次检测过程；否则，上报环路检测结果的相关信息。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备是指核心层设 备、汇聚层设备或接入层设备。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b所述根据网络设备所 在层的待转发的端口所对应的链路类型对所述环路检测报文进行对应的处理， 具体为对于上联链路，则将所述环路检测报文直接转发；对于下联链路，则 修改环路检测报文的相关标记信息后再转发。
4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c所述环路检测报文是 否为自身所发出，是根据环路检测报文中的原始发起者的相关标记信息中，或 经过下联链路后的环路检测报文信息中有无当前网络设备的相关标记信息来进 行判断的。
5、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成环路现象的告警信 息用于提示当前网络设备的指定的下联链路中有环路故障存在。
6、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c所述判断当前网络设 备是否为环路检测报文的最初发起者，是根据环路检测报文中原始发起者的相 关标记信息进行的。
7、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述上报环路检测结 果的相关信息，是将当前网络中产生环路的确切的位置信息上报给环路检测报 文的发起者。
8、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述修改环路检测报文的相 关标记信息后再转发，是通过下联链路向所述网络设备所在层的下一层网络设 备转发已修改相关标记信息后的环路^r测报文。
全文摘要
本发明公开了一种环路检测的方法，通过在现有环路检测机制的基础上为网络设备新增一个监控状态，并将与上联端口、下联端口相连的链路分为上联链路、下联链路两种类型；同时，在环路检测报文中增设原始发起者的相关标记信息。当处于监控状态的网络设备从上联链路接收到环路检测报文时，设备将该报文从其他端口对应的上联链路直接转发出去或进行修改后再从下联链路转发；当从下联链路接收到环路检测报文时，则通过检测该报文是否为自身所发送的环路检测报文，来判定自身的端口是否存在环路，若存在环路，则将产生环路的具体位置信息通过上联链路向原始环路检测报文的发起者反馈。通过本发明方法，可以准确定位产生环路现象的确切位置。
文档编号H04L12/26GK101242315SQ200810008349
公开日2008年8月13日 申请日期2008年2月26日 优先权日2008年2月26日
发明者邵会勇 申请人:中兴通讯股份有限公司