交换机及其转发表项的更新方法、存储介质及计算设备与流程

本发明涉及数字通信领域，尤其涉及一种交换机及其转发表项的更新方法、存储介质及计算设备。

背景技术：

1、在工业互联网领域，支持不同通信协议的网络组成的异构网络越来越多。基于工业互联网的实时性要求，支持不同通信协议的网络之间互连链路倒换时，要求实现50ms左右的切换性能。

2、但是在互连链路到边时，支持不同通信协议的网络的网关交换机经常无法识别对方广播的清表报文，导致需要mac老化后才能通，mac地址老化时间一般默认是5分钟，切换性能达到分钟级，严重影响工业互联网的实时性能。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种交换机及其转发表项的更新方法、存储介质及计算设备。本发明实施例的技术方案用于与第二网络异构互连的第一网络中的交换机的转发表项更新，在第一网络的网关交换机的一个端口在监测到其与第二网络的网关交换机之间链路的连接状态发生变化时且第一网络的该网关交换机确定出该变化导致该端口的转发态也发生变化时，第一网络的该网关交换机更新自身的转发表项，且向第一网络的各交换机发送基于第一网络的通信协议的表项更新报文，从而利用该表项更新报文实现第一网络的交换机厘秒级别的转发表项更新，解决了通过转发表项老化的方法更新转发表项时间太长的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种转发表项的更新方法，用于更新第一网络各交换机的转发表项，第一网络的每个第一网关交换机的第一端口连接第二网络相应的第二网关交换机，第二网关交换机基于第二通信协议管理与第一网关交换机的连接，第一网络的各交换机不识别第二通信协议的报文，所述方法应用于第一网关交换机，包括：每个第一网关交换机的第一端口检测到该第一端口与相应的第二网关交换机之间的链路的连接状态发生变化时，接收所述第一端口发送的所述链路的连接状态变化信息；所述第一网关交换机根据所述连接状态变化信息确定出所述第一端口的转发状态发生变化时，更新自身的转发表项，并发送基于第一通信协议的表项更新报文至第一网络的其他各交换机，以使所述其他各交换机根据该表项更新报文更新各自的转发表项。

3、由上，在第一网络的网关交换机的一个端口在监测到其与第二网络的网关交换机之间链路的连接状态发生变化时，通过第一网络的该网关交换机确定出该变化导致该端口的转发态也发生变化时，第一网络的该网关交换机更新自身的转发表项，且向第一网络的各交换机发送基于第一网络的通信协议的表项更新报文，从而利用该表项更新报文第一网络的交换机实现厘秒级别的转发表项更新，解决了通过转发表项老化的方法更新转发表项时间太长的问题。

4、在第一方面的一种可能实施方式中，所述的接收所述第一端口发送的所述链路的连接状态变化信息，具体包括：接收所述第一端口通过中断发送的所述连接状态变化信息。

5、由上，在异构网络中每个网络的网关交换机与对方互连的端口在监测到本交换机与对方互连的网关交换机之间链路连接状态变化时，通过中断使该网关交换机感知该变化，从而实时进行处理。

6、在第一方面的一种可能实施方式中，所述连接状态为链路层的连接状态。

7、由上，在链路层检测链路的连接状态，不仅可以检测其物理通断，还可以检测其维护的控制命令导致的通断。

8、在第一方面的一种可能实施方式中，所述第一网关交换机根据所述连接状态变化信息确定出所述第一端口的转发状态发生变化，包括：当确定所述第一端口的连接状态发生变化时，所述第一网关交换机还获取所述第一端口在所述连接状态发生变化之前的转发状态；在确定所述第一端口在所述连接状态发生变化之前的转发状态为转发态时，所述第一网关交换机确定出所述第一端口发生的状态变化为从转发态变为非转发态。

9、由上，根据第一网关交换机的第一端口的连接状态变化信息和第一端口在连接状态发生变化之前的转发状态，从而准确判断第一网关交换机的第一端口发生的状态变化时由转发态到非转发态或是由非转发态到转发态的变化。满足多种场景需求。

10、在第一方面的一种可能实施方式中，在确定出所述第一端口发生的状态变化为从转发态变为非转发态时，所述第一网关交换机更新自身的转发表项，并发送基于第一通信协议的表项更新报文至第一网络的其他各交换机，包括：所述第一网关交换机删除自身的转发表中与所述第一端口相关的转发表项，并发送基于第一通信协议的第一清表报文至第一网络的其他各交换机，以使所述其他各交换机删除各自的转发表项中与所述第一端口相关的转发表项。第一清表报文也是一种表项更新报文。

11、由上，第一网关交换机发送基于第一通信协议的第一清表报文至第一网络的其他各交换机，以使其他各交换机在50ms内部删除各自的转发表项中与第一网关交换机的第一端口相关的转发表项。

12、在第一方面的一种可能实施方式中，所述第一网关交换机根据所述连接状态变化信息确定出其第一端口的转发状态发生变化，包括：当所述连接状态的变化为从断开到连通时，所述第一网关交换机还获取其主备参数，所述主备参数是少包括：是否为主用第一网关交换机和是否抢占非主用第一网关交换机的对应端口的转发态；当所述第一网关交换机被配置为主用第一网关交换机且抢占非主用第一网关交换机的对应端口的转发态时，所述第一网关交换机确定出所述第一端口发生的状态发生的状态变化为端口抢占。

13、由上，根据第一网关交换机的第一端口检测出其对应链路从断开到连通和第一网关交换机的主备参数，从而准确判断第一网关交换机的第一端口的转发状态是否需要发生变化，是否进行转发态抢占，满足多种场景需求。

14、在第一方面的一种可能实施方式中，在确定出所述第一端口的发生的状态变化为端口抢占时，所述第一网关交换机更新自身的转发表项，并发送基于第一通信协议的表项更新报文至第一网络的其他各交换机，包括：所述第一网关交换机删除自身的转发表中与被抢目标端口相关的转发表项，并向第一网络的其他各交换机发送基于第一通信协议的第二清表报文，以使该其他各交换机根据该第二清表报文从自身的转发表中删除与所述被抢目标端口相关的转发表项，所述被抢目标端口为被所述第一端口抢占转发态的非主用第一网关交换机的对应端口。第二清表报文也是一种表项更新报文。

15、由上，第一网关交换机发送基于第一通信协议的第二清表报文至第一网络的其他各交换机，以使其他各交换机在50ms内部删除各自的转发表项中与被抢目标端口相关的转发表项。

16、第二方面，本发明实施例提供了一种交换机，用于第一网络的第一网关交换机，第一网络的每个第一网关交换机的第一端口连接第二网络的第二网关交换机，第二网关交换机基于第二通信协议管理与第一网关交换机的连接，第一网络的各交换机不识别第二通信协议的报文，包括：连接状态接收模块，用于每个第一网关交换机的第一端口检测到该第一端口与相应的第二网关交换机之间的链路的连接状态发生变化时，接收所述第一端口发送的所述链路的连接状态变化信息；清表表文发送模块，用于所述第一网关交换机根据所述连接状态变化信息确定出所述第一端口的转发状态发生变化时，更新自身的转发表项，并发送基于第一通信协议的表项更新报文至第一网络的其他各交换机，以使所述其他各交换机根据该表项更新报文更新各自的转发表项。

17、由上，在第一网络的网关交换机的一个端口在监测到其与第二网络的网关交换机之间链路的连接状态发生变化时，通过第一网络的该网关交换机确定出该变化导致该端口的转发态也发生变化时，第一网络的该网关交换机更新自身的转发表项，且向第一网络的各交换机发送基于第一网络的通信协议的表项更新报文，从而利用该表项更新报文第一网络的交换机实现厘秒级别的转发表项更新，解决了通过转发表项老化的方法更新转发表项时间太长的问题。

18、在第二方面的一种可能实施方式中，所述连接状态接收模块具体用于接收所述第一端口通过中断发送的所述连接状态变化信息。

19、由上，在异构网络中每个网络的网关交换机与对方互连的端口在监测到本交换机与对方互连的网关交换机之间链路连接状态变化时，通过中断使该网关交换机感知该变化，从而实时进行处理。

20、在第二方面的一种可能实施方式中，所述连接状态为链路层的连接状态。

21、由上，在链路层检测链路的连接状态，不仅可以检测其物理通断，还可以检测其维护的控制命令导致的通断。

22、在第二方面的一种可能实施方式中，所述清表表文发送模块在所述第一网关交换机根据所述连接状态变化信息确定出所述第一端口的转发状态发生变化时，具体用于当确定所述第一端口的连接状态发生变化时，所述第一网关交换机还获取所述第一端口在所述连接状态发生变化之前的转发状态；在确定所述第一端口在所述连接状态发生变化之前的转发状态为转发态时，所述第一网关交换机确定出所述第一端口发生的状态变化为从转发态变为非转发态。

23、由上，根据第一网关交换机的第一端口检测出其对应链路从连通到断开和第一端口在连接状态发生变化之前的转发状态，从而准确判断第一网关交换机的第一端口的转发状态是否需要发生变化。满足多种场景需求。

24、在第二方面的一种可能实施方式中，在确定出所述第一端口发生的状态变化为从转发态变为非转发态时，所述清表表文发送模块在所述第一网关交换机更新自身的转发表项，并发送基于第一通信协议的表项更新报文至第一网络的其他各交换机，具体用于所述第一网关交换机删除自身的转发表中与所述第一端口相关的转发表项，并发送基于第一通信协议的第一清表报文至第一网络的其他各交换机，以使所述其他各交换机删除各自的转发表项中与所述第一端口相关的转发表项。第一清表报文也是一种表项更新报文。

25、由上，第一网关交换机发送基于第一通信协议的第一清表报文至第一网络的其他各交换机，以使其他各交换机在50ms内部删除各自的转发表项中与第一网关交换机的第一端口相关的转发表项。

26、在第二方面的一种可能实施方式中，所述清表表文发送模块在所述第一网关交换机根据所述连接状态变化信息确定出所述第一端口的转发状态发生变化时，具体用于当所述连接状态的变化为从断开到连通时，所述第一网关交换机还获取其主备参数，所述主备参数是少包括：是否为主用第一网关交换机和是否抢占非主用第一网关交换机的对应端口的转发态；还具体用于当所述第一网关交换机被配置为主用第一网关交换机且抢占非主用第一网关交换机的对应端口的转发态时，所述第一网关交换机确定出所述第一端口发生的状态变化为端口抢占。

27、由上，根据第一网关交换机的第一端口检测出其对应链路从断开到连通和第一网关交换机的主备参数，从而准确判断第一网关交换机的第一端口的转发状态是否需要发生变化，是否进行转发态抢占，满足多种场景需求。

28、在第二方面的一种可能实施方式中，在确定出所述第一端口的发生的状态变化为端口抢占时，所述清表表文发送模块在所述第一网关交换机更新自身的转发表项，并发送基于第一通信协议的表项更新报文至第一网络的其他各交换机，具体用于所述第一网关交换机删除自身的转发表中与被抢目标端口相关的转发表项，并向第一网络的其他各交换机发送基于第一通信协议的第二清表报文，以使该其他各交换机根据该第二清表报文从自身的转发表中删除与所述被抢目标端口相关的转发表项，所述被抢目标端口为被所述第一端口抢占转发态的非主用第一网关交换机的对应端口。第二清表报文也是一种表项更新报文。

29、由上，第一网关交换机发送基于第一通信协议的第二清表报文至第一网络的其他各交换机，以使其他各交换机在50ms内部删除各自的转发表项中与被抢目标端口相关的转发表项。

30、第三方面，本发明实施例提供了一种计算设备，包括，

31、总线；

32、通信接口，其与所述总线连接；

33、至少一个处理器，其与所述总线连接；以及

34、至少一个存储器，其与所述总线连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行本发明第一方面任一所述实施方式。

35、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行本发明第一方面任一所述实施方式。