基于生成树协议的组播防环方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明揭示了一种基于生成树协议的组播防环方法及装置，包括：在复数个成员设备中选择其中一个用于报文接入的入节点，同时也作为生成树的根节点，所述成员设备之间通过堆叠链路进行连接；根据选择的根节点，在所述堆叠链路中形成与所述根节点相应的断点；当所述根节点接收到报文后，复制一份报文，并通过所述堆叠链路将复制的报文同时发送给环形链路中的其他成员设备，最后在所述断点处停止报文的发送。本发明根据不同的入节点选择不同的断点，能够有效防止环路的产生，同时可以在堆叠系统中实现最短路径传送，节省带宽。
【专利说明】基于生成树协议的组播防环方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据通信网络领域中的堆叠技术，尤其是涉及一种基于生成树协议的组播防环方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着网络规模的急剧增加，堆叠技术应运而生。堆叠技术是指将两台或两台以上的网络设备通过特定的连接线互连起来，组成堆叠系统。从逻辑上来说，这些互连的网络设备虚拟成统一的一台设备。
[0003]图1为4台交换机堆叠的堆叠系统结构示意图。如图1所示，堆叠系统包括多个通过堆叠链路连接在一起的交换机，这些交换机称为成员设备。每个成员设备最多设置两个堆叠接口，分别称为堆叠接口 I和堆叠接口 2，交换机之间通过堆叠接口互连后形成虚拟的同一设备，用户管理堆叠系统就像管理一台设备。
[0004]在堆叠系统中，报文需要沿着源和目的之间的最短路径转发，如果某成员设备通过堆叠接口 I发出的报文，又从自己的堆叠接口 2接收到，并再从堆叠接口 I发出，则形成环路；或者某成员设备通过堆叠接口 I发出的报文，在堆叠系统中绕了一圈后，又从自己的堆叠接口 I收到，则也形成环路。这种报文成环的现象会造成广播风暴，从而将系统中可用带宽耗尽，使得整个系统不可用。
[0005]在现有的环形网络结构技术中，以太网多环保护技术(EPRS)可以用来检测链路失效问题。这种机制可以通过阻断主节点上的堆叠(stacking)保护端口来防止环路。但是，这个对于单播报文不是必须的，因为单播报文只有一个目的地址，报文会从环形网络出来并抵达目的端口后就会终止传送。在某些特定场合，丢弃单播报文在防止环路的以太网多环保护技术里，也可以用来防止环路。对于组播报文，ERPS类似的机制不光可以用来防止环路，而且可以用来防止对组播成员的组播复制。但是EPRS类似的机制只有I个断点，所以在防止环路方面它不是很有效。
[0006]另外在堆叠组网中，传统的组播会消耗掉很多带宽，在每个堆叠端口需要复制多份(等于成员个数)才能发送到组播组里的每个成员，这样就增加了堆叠端口的带宽。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于生成树协议的组播防环方法及装置，以源芯片为根节点的生成树(STP)来解决组播中的环路问题，根据不同的入节点来选择不同的断点，能够有效防止环路的产生。
[0008]为实现上述目的，本发明提出如下技术方案:一种基于生成树协议的组播防环方法，包括以下步骤:
[0009]第一步，在复数个成员设备中选择其中一个用于报文接入的入节点，同时也作为生成树的根节点，所述成员设备之间通过堆叠链路进行连接；
[0010]第二步，根据选择的根节点，在所述堆叠链路中形成与所述根节点相应的断点；[0011]第三步，当所述根节点接收到报文后，复制一份报文，并通过所述堆叠链路将复制的报文同时发送给环形链路中的其他成员设备，最后在所述断点处停止报文的发送。
[0012]优选地，所述生成树由所述根节点建立而成。
[0013]根据最优路径原理在所述堆叠链路上形成与所述根节点相应的断点。
[0014]所述第三步中，当所述根节点接收到报文时，通过堆叠链路将复制的报文同时发送给两边与之相邻的下游的成员设备，所述下游的成员设备再通过堆叠链路将报文继续复制给与其相邻的下游的成员设备，最后在所述断点处停止报文的复制。
[0015]所述报文为单播报文、广播报文、组播报文、未知单播报文中的一种。
[0016]本发明还介绍了一种基于生成树协议的组播防环装置，包括用于接收源报文的组源设备、成员设备和用于连接所述组源设备与所述成员设备的堆叠链路，在所述堆叠链路上设置有与所述组源设备相应的断点，所述组源设备接受到报文后，将报文复制，并将复制的报文同时发送给所述成员设备，最后在所述断点处停止报文的复制。
[0017]优选地，所述组源设备为报文发送的源节点，以所述组源设备为根节点形成生成树。
[0018]所述报文为单播报文、广播报文、组播报文、未知单播报文中的一种。
[0019]本发明的有益效果是:(I)本发明将以源芯片为根节点的生成树协议应用于堆叠组网中，在堆叠系统中随机选择报文的入节点，作为生成树的根节点，对于不同的入节点选择不同的断点，能够有效防止环路的产生，同时可以在堆叠系统中实现最短路径传送；(2)生成树以源芯片建立，报文只需在源芯片处进行一次复制，即可传送给系统中的每一个成员设备，有效节省了组播传送所占用的带宽。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是4台交换机堆叠成的堆叠系统的结构示意图；
[0021]图2是本发明实施例组播防环方法的原理示意图；
[0022]图3是本发明组播防环装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0024]本发明所揭示的一种基于生成树协议的组播防环方法，用于堆叠组网中有效防止环路的产生。如图2所示，为5台成员设备堆叠的堆叠系统的结构示意图，成员设备分别为成员设备A、成员设备B、成员设备C、成员设备D、成员设备E，成员设备之间通过堆叠链路相连，每个成员设备具有两个堆叠接口。
[0025]报文进入堆叠系统后，随机选择系统中的成员设备作为报文接入的入节点，本发明实施例中以成员设备A作为入节点，同时根据生成树协议的最短路径原理在环形链路中确定与所述成员设备A相应的断点，因此当成员设备A作为入节点时，断点则在成员设备C和成员设备D之间产生。
[0026]当成员设备A接收到一个组播报文时，将通过它的堆叠接口将所述组播报文同时复制给两边的成员设备B和成员设备E，成员设备B和成员设备E接收到报文后通过堆叠链路将报文分别发送给成员设备C和成员设备D，因为断点形成在成员设备C和成员设备D之间的堆叠链路上，所以在成员设备C或成员设备D处停止报文的传送，从而防止成员设备之间形成环形链路。
[0027]本发明也同样适用于单播报文、广播报文和未知单播报文的复制传送，断点的形成原理与所述组播报文相同。
[0028]如图3所示，本发明还揭示了一种基于生成树协议的组播防环装置，用于堆叠组网中有效防止环路的产生。包括组源设备、复数个成员设备和堆叠链路，所述组源设备与成员设备均具有两个堆叠接口。所述组源设备用于作为报文接入的入节点(即报文的源节点)，以所述组员设备为根节点形成生成树。根据生成树协议的最短路径原理，在堆叠链路上形成与所述组源设备相应的断点。
[0029]所述组源设备接收到报文后，在它的其中一个堆叠端口处复制一份报文，并通过堆叠链路将复制的报文同时传送到每一个成员设备的堆叠接口处，最后在断点处结束报文的复制传送，从而有效防止了组源设备与成员设备之间形成环路。
[0030]本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种基于生成树协议的组播防环方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一步，在复数个成员设备中选择其中一个用于报文接入的入节点，同时也作为生成树的根节点，所述成员设备之间通过堆叠链路进行连接； 第二步，根据选择的根节点，在所述堆叠链路中形成与所述根节点相应的断点； 第三步，当所述根节点接收到报文后，复制一份报文，并通过所述堆叠链路将复制的报文同时发送给环形链路中的其他成员设备，最后在所述断点处停止报文的发送。
2.根据权利要求1所述的组播防环方法，其特征在于，所述生成树由所述根节点建立--? 。
3.根据权利要求1所述的组播防环方法，其特征在于，根据最优路径原理在所述堆叠链路上形成与所述根节点相应的断点。
4.根据权利要求1所述的组播防环方法，其特征在于，所述第三步中，当所述根节点接收到报文时，通过堆叠链路将复制的报文同时发送给两边与之相邻的下游的成员设备，所述下游的成员设备再通过堆叠链路将报文继续复制给与其相邻的下游的成员设备，最后在所述断点处停止报文的复制。
5.根据权利要求1所述的组播防环方法，其特征在于，所述报文为单播报文、广播报文、组播报文、未知单播报文中的一种。
6.一种基于生成树协议的组播防环装置，其特征在于，包括用于接收源报文的组源设备、成员设备和用于连接所述组源设备与所述成员设备的堆叠链路，在所述堆叠链路上设置有与所述组源设备相应的断点，所述组源设备接受到报文后，将报文复制，并将复制的报文同时发送给所述成员设备，最后在所述断点处停止报文的复制。
7.根据权利要求6所述的组播防环装置，其特征在于，所述组源设备为报文发送的源节点，以所述组源设备为根节点形成生成树。
8.根据权利要求6所述的组播防环装置，其特征在于，所述报文为单播报文、广播报文、组播报文、未知单播报文中的一种。
【文档编号】H04L12/753GK103581028SQ201310544852
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】倪春霞, 赵茂聪, 张卫峰, 方沛昱 申请人:盛科网络（苏州）有限公司