专利名称：以太环网中保护控制虚拟局域网的方法、系统及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及以太环网自动保护技术，尤其以太环网中保护控制虚拟局域网(VLAN， Virtual Loacl Network)的方法、系统及装置。
背景技术：
随着因特网的高速发展，IP网络逐渐成为人们日常工作和生活中必不可少的工具。RFC3619定义了 一种以太环网自动保护切换(EAPS，Ethernet AutomaticProtection Switching)方法，该方法解决了以太网设备在环状网络拓扑结构中 发生故障收敛缓慢的问题，使得收敛时间在50ms以内。EAPS方法定义了一些基本概念，每个EAPS物理环由多个节点相连组成，按照功能 的不同，节点分为传输节点和主节点。环上可以配置多个逻辑域(domain)，每个domian是 由唯一的一个主节点和多个传输节点以及环上端口构成的。每个domian还要包含一组用 于用户数据业务转发的保护业务VLAN，和一个用于传输EAPS协议报文的控制VLAN。对于 一个特定的domian，主节点的主端口(primary，即P 口 )周期性地发送健康检测hello帧， hello帧在控制VLAN中传输，当链路完好时，主节点可以在从端口(secondary，S卩S 口)收 到hello帧。通常，主节点通过阻塞从端口的保护业务VLAN的数据转发功能，来保证保护 业务VLAN内不会形成环路，从而有效地避免了 “广播风暴”。在VLAN里，一个数据帧或包被传输到由广播域定义的本地网段上的每个节点称 为广播。由于网络拓扑的设计及连接等问题导致广播在网段内被大量地复制，引起数据帧 或包被大量地传播，由此导致网络性能下降，甚至导致网络瘫痪，这就是广播风暴。处于正常运行状态的以太环网自动保护系统，如图1所示，由节点Si，S2，S3和 S4组成，在这四个节点组成的环上配置了一个以太环网保护域，即EAPS域，节点的主节点 (master)是S2，其余节点是传输节点(transit) 0主节点S2的两个环上端口，其中端口 1 是主端口(primary，即P 口)，端口 2是从端口(secondary，即S 口)，另外保护域中还定义 了 一个控制VLAN和若干个保护业务VLAN (图中未示)，环上所有端口都配置在控制VLAN和 保护业务VLAN中。在现有技术中，对于保护业务VLAN是可以通过EAPS方法来保护的，对于其它 VLAN，则是默认通过生成树协议(STP，Spanning Tree Protocol)保护的，但是对于EAPS方 法中的控制VLAN，却没有明确说明如何来保护。如果控制VLAN是通过STP来保护，因为STP是通过自动计算根据节点的优先级来 确定阻塞某个端口的，如果确定的阻塞端口是在传输节点上，一旦传输节点上的环上端口 被阻塞，将会导致健康检测HELLO报文及链路故障告警LINK-DOWN报文等协议报文无法转 发，主节点接收不到这些报文，从而导致环网不能正常运行。如果将控制VLAN作为保护业务VLAN，使之受EAPS方法保护，会出现两种情况；第 一种情况=EAPS协议在进行初始化时(还未正常运行)，需要通过阻塞至少一个环上端口来避免广播风暴，这也会导致健康检测HELLO、链路故障告警LINK-DOWN等协议报文无法转 发，主节点接收不到这些报文，从而导致环网不能正常运行；第二种情况如果从端口阻塞 了控制VLAN，将导致所有协议报文无法被主节点接收，协议不能正常实现，也会导致EAPS 协议不能正常工作。由于在RFC3619中定义的控制VLAN是一个特殊的VLAN，它可使得EAPS域中的所 有端口都能通过EAPS定义的协议报文，因此，这一角色特殊的控制VLAN是不能作为现有的 EAPS方法里定义的保护业务VLAN被保护的，也不能作为普通VLAN被STP协议所保护，这就 需要提出一种新的保护方法，来避免在该VLAN里形成广播风暴。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种以太环网中保护控制虚拟局域网的方法， 能够使得控制VLAN正常运行。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种以太环网中保护控制虚拟局域网 (VLAN)的方法，包括定义为以太网节点的节点设备在创建以太环网自动保护切换(EAPS)域的过程 中，根据可区分不同类型协议报文的协议报文中的附加信息设置控制VLAN内接收报文的 处理方式，然后打开环上端口在控制VLAN内的转发功能。进一步地，该可区分不同类型协议报文的协议报文中的附加信息，包括目的MAC 地址字段信息和报文类型字段信息中的任意一种。进一步地，以太网节点的类型包括主节点和传输节点，所述处理方式根据所述以 太网节点的类型设置为当协议报文的目的MAC地址处于控制协议报文的地址范围内，或者，当协议报文 由报文类型指示为控制协议报文，在传输节点上将协议报文直接转发或者转发和/或送 CPU处理，在主节点上则将协议报文送CPU处理；当协议报文的目的MAC地址处于控制协议报文的地址范围外，或者，当协议报文 由报文类型指示为非控制协议报文，则直接丢弃该协议报文。进一步地，在节点设备设置控制VLAN内接收报文的处理方式之前，还包括关闭环上端口在控制VLAN内的转发功能，和/或主动将环上端口加入控制VLAN 内。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种以太环网中保护控制虚拟局域网 (VLAN)的系统，包括定义为以太网节点的多个节点设备，其特征在于节点设备，用于在创建以太环网自动保护切换(EAPS)域的过程中，根据可区分不 同类型协议报文的协议报文中的附加信息设置控制VLAN内接收报文的处理方式，然后打 开环上端口在控制VLAN内的转发功能。进一步地，该可区分不同类型协议报文的协议报文中的附加信息，包括目的MAC 地址字段信息和报文类型字段信息中的任意一种；节点设备当协议报文的目的MAC地址处于控制协议报文的地址范围内，或者，当 协议报文由所述报文类型指示为控制协议报文，在传输节点上将该协议报文直接转发或者 转发和/或送CPU处理，在主节点上则将该协议报文送CPU处理；当协议报文的目的MAC地址处于控制协议报文的地址范围外，或者，当协议报文由报文类型指示为非控制协议报文， 则直接丢弃该协议报文。进一步地，节点设备在设置控制VLAN内接收报文的处理方式之前，还关闭环上端口在控制 VLAN内的转发功能，和/或主动将环上端口加入所述控制VLAN内。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种以太环网中保护控制虚拟局域网的装 置，用于定义为以太网节点的节点设备中，该装置包括域创建模块、方式设置模块以及环 上端口预处理模块，其中域创建模块，用于在创建以太环网自动保护切换(EAPS)域的过程中将方式设置 指示输出给方式设置模块；方式设置模块，用于在收到该方式设置指示后，根据可区分不同类型协议报文的 协议报文中的附加信息设置控制VLAN内接收报文的处理方式，然后将打开控制VLAN功能 的指示输出给环上端口预处理模块；环上端口预处理模块，用于根据该打开控制VLAN功能的指示，将环上端口在控制 VLAN内的转发功能打开。进一步地，该可区分不同类型协议报文的协议报文中的附加信息，包括目的MAC地址字段信 息和报文类型字段信息中的任意一种；方式设置模块当协议报文的目的MAC地址处于控制协议报文的地址范围内，或 者，当协议报文由报文类型指示为控制协议报文，则在传输节点上将该协议报文直接转发 或者转发和/或送CPU处理，在主节点上则将该协议报文送CPU处理；当协议报文的目的 MAC地址处于控制协议报文的地址范围外，或者，当协议报文由所述报文类型指示为非控制 协议报文，则直接丢弃该协议报文。进一步地，域创建模块在输出方式设置指示之前，还向环上端口预处理模块输出预处理指 示；环上端口预处理模块根据该预处理指示，关闭所有环上端口在控制VLAN内的转 发功能，和/或主动将环上端口加入控制VLAN中。本发明的方法应用在以太网系统中，将控制VLAN作为一个特殊情况处理，在创建 域的时候，通过采取关闭环上端口在控制VLAN内的转发功能等一系列措施来防止产生广 播风暴以及发生丢包现象，并为控制VLAN设置可接收的协议报文，使得非协议报文不被处 理，由此，便可以在打开环上端口在控制VLAN内的转发功能后保证控制VLAN正常运行，从 而有效地保护控制VLAN免遭广播风暴，提高在实际组网中以太环网的抗故障能力。
图1是以太环网保护系统组网的拓扑结构示意图；图2是本发明的以太环网中保护虚拟局域网的方法实施例流程图；图3是本发明的用于以太环网中保护虚拟局域网的装置实施例的结构框图。
具体实施例方式以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。以下例举的实 施例，仅仅用于说明和解释本发明，而不构成对本发明技术方案的限制。本发明的以太环网中保护控制虚拟局域网的方法实施例，包括定义为以太网节点的节点设备创建EAPS域的过程中，在打开环上端口控制VLAN 的转发功能前，根据可区分不同类型协议报文的协议报文中的附加信息设置控制VLAN内 接收报文的处理方式。在此，协议报文中的附加信息，譬如为协议报文的目的MAC地址字段信息，可通过 目的MAC地址来区分不同的协议报文；又譬如为协议报文的报文类型字段信息，亦可区分 不同的协议报文。环上节点设备在创建域(即EAPS域)的过程中，先关闭其环上端口在控制VLAN 内的转发功能，并主动将环上端口加入控制VLAN ；然后再设置控制VLAN内接收报文的处理 方式。如图2所示是以上方法实施例应用实例的流程，包括如下步骤110 环上节点设备产生以太环网节点；由环上的节点设备(譬如交换机)将本节点定义为以太网的主节点或传输节点。120 环上节点设备创建域；在此，是由环上所有的节点设备将本节点创建在EAPS的域内。也就是说，通过本 发明对EAPS方法进行扩展，使得控制VLAN能够通过扩展的EAPS方法得到保护。130 环上节点设备关闭该域中所有环上端口在控制VLAN内的转发功能；采取这样的措施是为了防止控制VLAN在启动初始化过程产生广播风暴。140 环上节点设备主动将域内环上端口加入控制VLAN ；环上节点设备这样做是为了避免丢包现象的发生。150 环上节点设备根据目的MAC地址设置控制VLAN内协议报文的处理方式；由于每一类型的协议报文，譬如健康检测HELLO、链路故障告警LINK-DOWN等协 议报文和其它非协议报文，其目的MAC地址是不同的，或者其报文类型是不同的；反映在协 议报文的附加信息上，即相应地协议报文的目的MAC地址字段信息或报文类型字段信息不 同。本应用实例借此为控制VLAN设置可接收的协议报文的目的MAC地址范围，控制 VLAN在运行时通过对环上端口收到的协议报文的目的MAC地址进行判断，便可区分出哪些 是必须接收处理和/或转发的协议报文，哪些是可以丢弃的报文，从而对其进行相应的处 理，以此使得控制VLAN避免产生广播风暴。处理方式根据节点类型包括以下几种当协议报文的目的MAC地址处于控制协议报文的地址范围内，在传输节点上将协 议报文直接转发或者转发并上送CPU处理，在主节点上将协议报文直接上送CPU处理；当协 议报文的目的MAC地址处于控制协议报文的地址范围外，则直接丢弃报文。譬如对于健康检测HELLO帧和链路故障告警LINK-DOWN帧在主节点的处理方式为 直接上送CPU处理；在传输节点的处理方式是直接转发。对于链路故障通知和链路恢复通知帧D0WN_FLUSH和UP_FULSH帧，在主节点的处理方式为直接上送CPU处理，在传输节点的处理方式为转发并上送CPU。160 环上节点设备打开环上端口在控制VLAN内的转发功能；由于在步骤150已经为控制VLAN设置好接收协议报文的处理方式，因此，当打开 环上端口在控制VLAN内的转发功能时，可以使之正常处理协议报文。170 环网正常运行。本发明针对上述方法，相应地还提出以太环网中保护控制虚拟局域网的系统实施 例，该系统包括定义为以太网节点的多个节点设备，用于在创建EAPS域的过程中，根据可 区分不同类型协议报文的协议报文中的附加信息设置控制VLAN内接收报文的处理方式， 然后打开环上端口在控制VLAN内的转发功能。譬如，节点设备根据协议报文的目的MAC地址字段信息或根据协议报文的报文类 型字段信息，来设置控制VLAN内接收报文的处理方式。环上节点设备在创建EAPS域的过程中，先关闭其环上端口在控制VLAN内的转发 功能，和/或主动将环上端口加入控制VLAN ；然后再设置控制VLAN内接收报文的处理方 式。本发明还相应地提出以太环网中保护控制虚拟局域网的装置实施例，用于定义为 以太网节点的节点设备上，该装置的结构如图3所示，包括域创建模块310、方式设置模块 320以及环上端口预处理模块330，其中域创建模块310，用于在创建EAPS域的过程中向方式设置模块320输出方式设置 指示；方式设置模块320，用于在收到方式设置指示后，根据可区分不同类型协议报文的 协议报文中的附加信息设置控制VLAN内接收报文的处理方式，然后向预处理模块330输出 打开控制VLAN功能的指示；环上端口预处理模块330，用于根据打开控制VLAN功能的指示，将环上端口在控 制VLAN内的转发功能打开。方式设置模块320当协议报文的目的MAC地址处于控制协议报文的地址范围内， 或者，协议报文由报文类型指示为控制协议报文，在传输节点上将该协议报文直接转发或 者转发和/或送CPU处理，在主节点上则将该协议报文送CPU处理；当协议报文的目的MAC 地址处于控制协议报文的地址范围外，或者，协议报文由报文类型指示为非控制协议报文， 则直接丢弃该协议报文。域创建模块310在创建EAPS域的过程中还向环上端口预处理模块330输出预处 理指示；环上端口预处理模块330根据该预处理指示关闭所有环上端口在控制VLAN内的 转发功能，并主动将环上端口加入控制VLAN中。以太环网系统应用本发明所述方法、系统及装置，各节点设备在创建域后，通过一 些措施来为控制VLAN设置可接收的协议报文，使得非协议报文不被处理，同时防止产生广 播风暴以及发生丢包现象，由此，便可以在打开环上端口在控制VLAN内的转发功能后保证 控制VLAN正常运行，从而有效地保护控制VLAN免遭广播风暴，提高在实际组网中以太环网 的抗故障能力。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包含范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代、改进等，均应包含在本发明的保护范 围之内。
权利要求
1.一种以太环网中保护控制虚拟局域网(VLAN)的方法，包括定义为以太网节点的节点设备在创建以太环网自动保护切换(EAPQ域的过程中，根 据可区分不同类型协议报文的协议报文中的附加信息设置控制VLAN内接收报文的处理方 式，然后打开环上端口在所述控制VLAN内的转发功能。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可区分不同类型协议报文的协议报 文中的附加信息，包括目的MAC地址字段信息和报文类型字段信息中的任意一种。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以太网节点的类型包括主节点和传 输节点，所述处理方式根据所述以太网节点的类型设置为当所述协议报文的目的MAC地址处于控制协议报文的地址范围内，或者，当所述协议 报文由所述报文类型指示为控制协议报文，在所述传输节点上将所述协议报文直接转发或 者转发和/或送CPU处理，在所述主节点上则将所述协议报文送CPU处理；当所述协议报文的目的MAC地址处于所述控制协议报文的地址范围外，或者，当所述 协议报文由所述报文类型指示为非控制协议报文，则直接丢弃该协议报文。
4.按照权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在所述节点设备设置所述控制 VLAN内接收报文的处理方式之前，还包括关闭所述环上端口在所述控制VLAN内的转发功能，和/或主动将所述环上端口加入所 述控制VLAN内。
5.一种以太环网中保护控制虚拟局域网(VLAN)的系统，包括定义为以太网节点的多 个节点设备，其特征在于所述节点设备，用于在创建以太环网自动保护切换(EAPS)域的过程中，根据可区分不 同类型协议报文的协议报文中的附加信息设置控制VLAN内接收报文的处理方式，然后打 开环上端口在所述控制VLAN内的转发功能。
6.按照权利要求5所述的系统，其特征在于，所述可区分不同类型协议报文的协议报 文中的附加信息，包括目的MAC地址字段信息和报文类型字段信息中的任意一种；所述节点设备当所述协议报文的目的MAC地址处于控制协议报文的地址范围内，或 者，当所述协议报文由所述报文类型指示为控制协议报文，在所述传输节点上将所述协议 报文直接转发或者转发和/或送CPU处理，在所述主节点上则将所述协议报文送CPU处理； 当所述协议报文的目的MAC地址处于所述控制协议报文的地址范围外，或者，当所述协议 报文由所述报文类型指示为非控制协议报文，则直接丢弃该协议报文。
7.按照权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述节点设备在设置所述控制VLAN内接收报文的处理方式之前，还关闭所述环上端 口在所述控制VLAN内的转发功能，和/或主动将所述环上端口加入所述控制VLAN内。
8.一种以太环网中保护控制虚拟局域网的装置，用于定义为以太网节点的节点设备 中，该装置包括域创建模块、方式设置模块以及环上端口预处理模块，其中所述域创建模块，用于在创建以太环网自动保护切换(EAPQ域的过程中将方式设置 指示输出给所述方式设置模块；所述方式设置模块，用于在收到所述方式设置指示后，根据可区分不同类型协议报文 的协议报文中的附加信息设置控制VLAN内接收报文的处理方式，然后将打开控制VLAN功 能的指示输出给所述环上端口预处理模块；所述环上端口预处理模块，用于根据所述打开控制VLAN功能的指示，将环上端口在控 制VLAN内的转发功能打开。
9.按照权利要求8所述的装置，其特征在于，所述可区分不同类型协议报文的协议报文中的附加信息，包括目的MAC地址字段信息 和报文类型字段信息中的任意一种；所述方式设置模块当所述协议报文的目的MAC地址处于控制协议报文的地址范围内， 或者，当所述协议报文由所述报文类型指示为控制协议报文，则在所述传输节点上将所述 协议报文直接转发或者转发和/或送CPU处理，在所述主节点上则将所述协议报文送CPU 处理；当所述协议报文的目的MAC地址处于所述控制协议报文的地址范围外，或者，当所述 协议报文由所述报文类型指示为非控制协议报文，则直接丢弃该协议报文。
10.按照权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述域创建模块在输出所述方式设置指示之前，还向所述环上端口预处理模块输出预 处理指示；所述环上端口预处理模块根据所述预处理指示，关闭所有环上端口在控制VLAN内的 转发功能，和/或主动将所述环上端口加入所述控制VLAN中。
全文摘要
本发明披露了一种以太环网中保护控制虚拟局域网的方法、系统及装置，其中方法包括定义为以太网节点的节点设备在创建EAPS域的过程中，根据可区分不同类型协议报文的协议报文中的附加信息设置控制VLAN内接收报文的处理方式，然后打开环上端口在控制VLAN内的转发功能。本发明在创建域的时候通过采取关闭环上端口在控制VLAN内的转发功能等一系列措施来防止产生广播风暴以及发生丢包现象，并为控制VLAN设置可接收的协议报文，使得非协议报文不被处理，由此，便在打开环上端口在控制VLAN内的转发功能后保证控制VLAN正常运行。
文档编号H04L12/437GK102111317SQ20091025254
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者陈玲 申请人:中兴通讯股份有限公司