环形网络中fdb刷新方法、装置、节点及系统的制作方法_3

文档序号:9600775阅读:来源:国知局
新FDB处理,提高网络切换性能。
[0049] 本发明可以通过如下技术方案来解决相关技术中存在的节点会执行不必要的FDB 刷新动作,影响环网切换性能,降低用户体验的问题:
[0050] 1、与上游交换设备相连的设备被配置为上联节点,其他环网节点配置该上联节点 的MAC地址,定时向两个环网端口发送协议包(ERPSTrace报文),执行trace操作目标为 上联节点。由于同一个物理环网上可能配置多个逻辑环(配置多个ERPS实例),每个逻辑 环的上联节点可以是环网内不同设备,本发明中所有操作都是针对单个逻辑环。
[0051] 2、ERPSTrace报文可通过扩展ERPS协议报文来获得,如:在报文4bit的 Request/State标志位中扩展字段代表ERPSTrace报文。并在报文载荷中增加目标MAC地 址,生存时间字段(time-to-live,简称为TTL)。该报文在环网中非阻塞端口转发并TTL减 1 (TTL为0则丢弃),阻塞端口丢弃,保证传输路径与业务流相同,其中,TTL取值范围可以 使0-255, 一般情况下可以取255。ERPSTrace报文由于从ERPS协议报文扩展而来,也会携 带对应逻辑环的信息用以区分不同的逻辑环。处理流程与原ERPS协议报文类似,只需增加 对该报文的解析处理即可,因此对于ERPS环网是较好的选择。
[0052] 3、路径上的节点收到ERPSTrace报文后,如果目标节点不是本节点,将该报文转 发到另一个环网端口,并回复一份携带自身信息的跟踪回复TraceReply报文。如果目标 是本节点,则只回复一份TraceReply报文。
[0053] 4、ERPSTraceReply报文与Trace报文类似,通过扩展Request/State标志位获 得。在报文载荷中增加目标MAC地址,并记录节点收到Trace报文的TTL值作为标签。转 发行为与Trace报文相同。
[0054] 5、ERPSTrace报文发送后可以启动一个超时定时器,该定时器超时后不再处理收 到的TraceReply报文。该定时器在下次发送Trace报文时重置。ERPSTrace报文发送节 点端收到R印ly报文后,根据包含的TTL值的大小将R印ly报文的源MAC地址保存在发送 端口下的路径信息表中,在定时器超时或收到上联节点的Reply报文后即可获取到一份完 整的目标为上联节点的路径信息表,其中顺序包含各个节点的MAC地址。
[0055] 6、环网故障发生时,故障节点会发送携带自身MAC地址的ERPS协议报文(Signal Fail报文,ERPS协议定义)。由于Trace报文与业务流转发状态一致,Trace至上联节点的 路径即是业务流的实际路径。对于接收到该故障报文的环网节点,如果该故障报文的源MAC 地址在某一个端口的包含上联节点地址信息的路径信息表中,则说明与上联节点间路径发 生故障,此时业务需要切换,需要刷新FDB;如果该故障报文的源MAC地址不在包含上联节 点地址信息的路径信息表中,则说明与上联节点间的路径没有发生故障,此时业务不会切 换,无需刷新FDB。而上联节点、故障节点及RPL备份链路节点刷新FDB机制与ERPS协议定 义保持一致(不在本实施例讨论范围内)。
[0056] 7、环网故障消失,恢复到正常工作状态时,由于此时环网RPL链路将被阻塞,因此 各节点任意端口包含上联节点地址信息的路径信息表中如果包含RPL备份链路的节点,则 恢复后业务会发生切换,需要刷新FDB。
[0057] 8、为保证切换性能和可靠性,在环网状态切换或收到新的故障报文时,各节点会 立刻触发Trace过程。
[0058] 本发明通过环网内各节点定时发送Trace报文获取到上联节点的路径信息,并通 过将故障信息、RPL信息等与包含上联节点地址信息的路径信息进行比较,来决策环网切换 时是否刷新FDB,优化了刷新FDB机制,较少不必要的刷新处理,提高环网切换性能。
[0059] 下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行进一步的描述。本发明对专业技 术人员熟知的部分未进行表述或者未进行详细描述,各种操作将按照顺序使用多个分离的 步骤进行描述。
[0060] 图9是根据本发明实施例正常工作状态时的Trace示意图,如图9所示,若干台设 备组成环网并运行ERPS环网保护协议,其中RPL链路如图9中所示。环网内与上游设备相 连的上联节点可以是其中任意一台设备。
[0061] 正常工作时如图9,与上游设备相连的节点被指定为上联节点。其他环网设备配置 该上联节点的MAC地址,定时分别从两个环网端口发送Trace报文,目的为上联节点,以获 取与上联节点之间路径上的设备信息,Trace报文载荷中包含Trace目标的MAC地址。
[0062] 下面以节点4为例进行说明。定时向环网端口portO、portl发送Trace报文,并 启用超时定时器。超时定时器超时时间小于定时发送Trace报文的时间间隔。节点3收 到Trace报文,发现目标不是本节点,则将报文TTL字段的值减1并向另一个环网端口转发 Trace报文,并从接收端口回复R印ly报文,源MAC地址为节点3的MAC地址,报文载荷中包 含目标MAC地址为节点4的MAC,并包含收到的Trace报文的TTL值。节点2处理与节点3 相同。节点1收到Trace报文后,发现目的就是本节点,则回复R印ly报文,报文载荷中包 含目标MAC地址为节点4的MAC,并包含收到的Trace报文的TTL值。路径上的节点收到 Reply报文,检查目标MAC不是本节点则会向另一个环网端口转发。节点4的portO收到 各节点回复的Reply报文后,检查发现目标是本节点,则根据Reply报文中记录的TTL值的 从大到小排序保存各个节点的MAC地址。在Trace报文的一个发送周期内收到上联节点的 Reply报文或超时定时器超时后不再处理Reply报文更新端口下的路径信息表。Portl方 向上的处理相同,只是由于节点6的RPL链路为阻塞,Trace报文无法转发。此时节点4的portO的路径信息表为:MAC3 (节点3的MAC地址)-MAC2 (节点2的MAC地址)-MAC1 (节点 1的MAC地址);portl的路径信息表为:MAC5-MAC6。
[0063] 与上面的方法相同,得到环网内各节点的路径信息表,如表1所示,表1标识正常 状态路径信息表。其中portO为环顺时针方向前端的端口,另一个端口为portl。
[0064]
[0065]表1
[0066] 图10是根据本发明实施例故障状态下的Trace示意图,如图10所示,当节点2和 节点3之间发生链路故障时,节点2、3检测到故障,阻塞故障端口,根据ERPS协议标准需要 刷新FDB(不在本实施例讨论范围内),并立刻向环网端口发送故障报文(SignalFail报 文)。上联节点1收到SF报文需要刷新FDB(与ERPS协议标准相同,不在本实施例讨论范围 内)。节点4、5、6会立即在portO收到源MAC地址为MAC3的SF报文,根据各节点portO的 包含上联节点地址信息的MAC1的路径信息表,都包含MAC3,因此节点4、5、6需要刷新FDB。 节点7在portl收到源MAC地址为MAC2的SF报文,不在portl的路径信息表中,因此节点 7无需刷新FDB。故障发生后RPL链路打开,变为转发状态,此时节点4、5、6的portl也会收 到源MAC地址为MAC2的SF报文,由于
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