CN101478469A - Rrpp环链路切换的方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种快速环保护协议(RRPP)环链路切换的方法和***，在RRPP环上与传输设备链路直连的传输节点端口上使能故障检测特性，将使能了故障检测特性的端口中先收到主节点发送的环路探测报文的端口作为检测端口，另一个端口作为协助端口；该方法包括：协助端口所在的传输节点通过协助端口接收到环路探测报文后，转发所述环路探测报文，并复制N个环路探测报文通过协助端口重定向给所述检测端口；其中，N为1以上的整数；检测端口所在的传输节点在通过检测端口发送环路探测报文之后的设定时间内没有通过检测端口接收到环路探测报文，则通知主节点出现链路故障。以便于在故障发生在传输设备链路时，减小RRPP环中的流量中断时间。

Description

RRPP环链路切换的方法和***
技术领域
本发明涉及网络通信技术，特别涉及一种快速环保护协议(RRPP，RapidRing Protection)环链路切换的方法和***。
背景技术
RRPP是专门用于以太网环的链路层协议，它在以太环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴，当以太环上任一条链路断开时能迅速恢复环网上各节点之间的通信链路，通常将使能了RRPP的以太环称为RRPP环。
通常一个RRPP环上包含：主节点、传输节点和传输设备三种网络设备，如图1所示，主节点和传输节点是使能了RRPP的网络设备并且具有接入该RRPP环的端口，传输设备通常仅用于传输节点之间的连接，进行数据报文和控制报文的转发工作。其中，主节点是发起环路探测和进行环路预防的主要操作节点，它的主端口按照Hello定时器的定时时长每隔固定时长在RRPP环网上发送环路探测报文，副端口按照Fail定时器的定时时长如果在设定时间内没有接收到环路探测报文，则确定RRPP环上的链路出现故障。在RRPP环上的链路没有故障时，主节点的副端口在数据虚拟局域网(VLAN)上被设置为阻塞状态(但始终保持控制VLAN上的转发状态，保证能够接收环路探测报文)，无法转发数据报文，当检测到RRPP环上的链路出现故障后，将主节点的副端口在数据VLAN上切换为转发状态，进行数据报文的转发，从而保证RRPP环上的传输节点都能够接收到数据报文，并通过主端口和副端口发送普通地址刷新(Common_Flush_FDB)报文，各传输节点接收到Common_Flush_FDB报文后，刷新自身的MAC地址转发表。
在现有技术中进行RRPP环链路切换的方法通常为：传输节点如果感知到自身所连链路出现故障，则向主节点发送链路故障(Link_down)报文，主节点接收到Link_down报文后，将主节点的副端口在数据VLAN上切换为转发状态，并通过主端口和副端口发送Common_Flush_FDB报文，然而，该方法仅适用于链路故障发生在传输节点直接连接的链路上，如果发生如图2所示的状况，即链路故障发生在传输设备之间而不是传输节点直接连接的链路上，则传输节点无法感知到链路出现故障，就只能得到副端口在Fail定时器到时后，进行RRPP环故障切换。而由于环路探测报文的发送时间间隔通常为2s，Fail定时器的定时时长设定为大于三个环路探测报文的发送时间间隔，通常为7s，因此，故障发生后需要等待7s的时间才能够进行RRPP环的链路切换，这必然造成RRPP环中的流量长时间的中断。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种RRPP环链路切换的方法和***，以便于故障发生在传输设备链路时，减小RRPP环中的流量中断时间。
一种RRPP环链路切换的方法，在RRPP环上与传输设备链路直连的传输节点端口上使能故障检测特性，将使能了故障检测特性的端口中先收到主节点发送的环路探测报文的端口作为检测端口，另一个端口作为协助端口；该方法包括：
协助端口所在的传输节点通过协助端口接收到环路探测报文后，转发所述环路探测报文，并复制N个环路探测报文通过协助端口重定向给所述检测端口；其中，N为1以上的整数；
检测端口所在的传输节点在通过检测端口发送环路探测报文之后的设定时间内没有通过检测端口接收到环路探测报文，则通知主节点出现链路故障。
一种RRPP环链路切换***，该***包括：主节点、通过传输设备链路连接的第一传输节点和第二传输节点，其中，第一传输节点比第二传输节点先接收到主节点发送的环路探测报文，第一传输节点上与传输设备链路直连的端口作为检测端口，第二传输节点上与传输设备链路直连的端口作为协助端口；
所述第二传输节点，用于通过协助端口接收到环路探测报文后，转发所述环路探测报文，并复制N个环路探测报文通过协助端口重定向给所述第一传输节点；其中，N为1以上的整数；
所述第一传输节点，用于在通过检测端口发送环路探测报文之后的设定时间内没有通过检测端口接收到环路探测报文，则通知所述主节点出现链路故障。
由以上技术方案可以看出，本发明提供的方法和***在与传输设备链路直连的传输节点端口上使能故障检测特性，通过在使能了故障检测特性的协助端口上进行环路探测报文的重定向发送，使得使能了故障检测特性的检测端口能够根据在设定时间内是否通过检测端口接收到环路探测报文的方式检测传输设备链路是否出现故障，从而使得中间存在传输设备链路的传输节点能够检测到传输设备链路出现故障，并且，采用这种重定向环路探测报文的方式使得检测时间限定在一个环路探测报文发送间隔之内，即2s之内，即可通知主节点链路出现故障，而不必等到fail定时器到时，即不必等待7s主节点的副端口没有接收到环路探测报文主节点才确定链路出现故障，使得RRPP环实现快速的链路切换，大大减小了RRPP环中的流量中断时间。
附图说明
图1为RRPP环的结构示意图；
图2为本发明所针对的RRPP环故障示意图；
图3为本发明实施例提供的方法示意图；
图4为本发明实施例提供的使用图3方法处理故障时的示意图；
图5为本发明实施例提供的***结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明所提供的方法主要包括：在RRPP环上与传输设备链路直连的传输节点端口上使能故障检测特性，在使能了故障检测特性的端口中先接收到环路探测报文的端口作为检测端口，另一个端口作为协助端口；协助端口所在的传输节点通过协助端口接收到环路探测报文后，转发该环路探测报文，并复制N个环路探测报文通过协助端口重定向给检测端口；检测端口所在的传输节点在发送环路测探报文之后的设定时间内没有通过检测端口接收到环路探测报文，则通知主节点出现链路故障。其中N为1以上的整数。
其中，上述设定的时间可以小于或等于环路探测报文的发送时间间隔。
检测端口所在的传输节点在发送环路测探报文之后的设定时间内没有通过检测端口接收到环路探测报文，还可以将该检测端口在数据VLAN上设置为阻塞状态，停止数据报文的转发。
主节点接收到出现链路故障的通知后，将副端口在数据VLAN上切换为转发状态，并通过主端口和副端口发送Common_Flush_FDB报文。
当链路恢复后，主节点的副端口会接收到主端口发送的环路探测报文，此时，主节点会将副端口在数据VLAN上恢复为阻塞状态，并发送完成地址刷新(Complete_Flush_FDB)报文，通知各传输设备刷新自身的MAC地址转发表。
下面结合具体实施例对上述方法进行详细描述。以图3所示结构为例，RRPP环上与传输设备链路直连的传输节点端口为传输节点2的端口P2和传输节点3上的端口P1，将这两个端口使能故障检测特性，并将其中先接收到环路探测报文的端口即传输节点2的端口P2作为检测端口，传输节点3上的端口P1作为协助端口。
传输节点2接收到主节点发送的环路探测报文后，通过检测端口将该环路探测报文发送给传输节点3，传输节点3通过协助端口接收到该环路探测报文后，通过P2端口转发该环路探测报文，并将该环路探测报文复制3份重定向发送给传输节点2(在此以复制3份为例，也可以复制为至少为1的其它数量)。传输节点2如果在设定时间内通过检测端口接收到环路探测报文，则确定传输设备链路正常，不做额外处理，此处，可以将该设定时间设置为环路探测报文的发送时间间隔，例如2s。如果在设定时间内通过检测端口接收到1个或2个环路探测报文，传输节点2也可以不做任何操作，因为这可能是因为传输设备链路中出现拥塞或者频繁掉线等问题导致的丢包。如果在设定时间内没有通过检测端口接收到环路探测报文，如图4所示，则确定传输设备链路故障，传输节点2通知主节点出现链路故障，更优地，将检测端口在数据VLAN上设置为阻塞状态，停止数据报文的转发，从而避免传输链路故障恢复后瞬时环路引起的广播风暴。
也就是说，传输节点2会记录通过检测端口接收到的环路探测报文数，并且每次在接收到主节点发送的环路探测报文时将记录的环路探测报文数清零。
其中，传输节点2通知主节点出现链路故障的方式可以为：传输节点2复制一份环路探测报文通过端口P1发送给主节点，如果主节点通过主端口接收到环路探测报文，则确定出现环路故障，将副端口在数据VLAN上切换为转发状态，并通过主端口和副端口发送Common_Flush_FDB报文。或者，传输节点2仍然采用通过端口P1向主节点发送Link_down报文的方式通知主节点，主节点接收到Link_down报文后，确定出现环路故障，将副端口在数据VLAN上切换为转发状态，并通过主端口和副端口发送Common_Flush_FDB报文。
传输节点2在将检测端口在数据VLAN上设置为阻塞状态之后，如果在设定的时间内通过检测端口接收到环路探测报文，则可以确定链路恢复，传输节点2不再向主节点发送链路故障的通知，例如，不再向主节点重定向发送环路探测报文。但为了防止链路可能出现的频繁掉线和上线现象，传输节点2并不会解除检测端口在数据VLAN上的阻塞状态。直至主节点的副端口接收到环路探测报文后，主节点发送Complete_Flush_FDB报文，传输节点2接收到Complete_Flush_FDB报文后，才会将检测端口在数据VLAN上切换为转发状态。
链路如果没有恢复，主节点的副端口不会收到环路探测报文，只会在主端口不断收到传输节点C发送的环路出现故障的通知，例如传输节点C重定向回来的环路探测报文，此时主节点会一直保持副端口在数据VLAN上的转发状态。
以上是对本发明所提供的方法进行的详细描述，下面对本发明所提供的***进行详细描述。图5为本发明实施例提供的***结构图，如图5所示，该***包括：主节点501、通过传输设备链路连接的第一传输节点502和第二传输节点503，其中，第一传输节点502比第二传输节点503先接收到主节点501发送的环路探测报文，第一传输节点502上与传输设备链路直连的端口作为检测端口，第二传输节点503上与传输设备链路直连的端口作为协助端口。
第二传输节点503，用于通过协助端口接收到环路探测报文后，转发环路探测报文，并复制N个环路探测报文通过协助端口重定向给第一传输节点502；其中，N为1以上的整数。
第一传输节点502，用于在通过检测端口发送环路探测报文之后的设定时间内没有通过检测端口接收到环路探测报文，则通知主节点501出现链路故障。
上述设定的时间可以小于环路探测报文的发送时间间隔，第一传输节点502还可以用于记录通过检测端口接收到的环路探测报文数目，当接收到主节点501发送的环路探测报文时，将记录的环路探测报文数目清零。
第一传输节点502如果接收到主节点501发送的环路探测报文时，记录的环路探测报文数目为0，则确定出现链路故障，通知主节点501出现链路故障。
第一传输节点502通过检测端口发送环路探测报文之后的设定时间内没有通过检测端口接收到环路探测报文时，还可以进一步用于将检测端口在数据虚拟局域网VLAN上设置为阻塞状态，直至接收到主节点501发送的Complete_Flush_FDB报文后，将检测端口在数据VLAN上设置为转发状态。
其中，第一传输节点502可以采用将接收到的环路探测报文复制一份发送给主节点501以通知主节点501出现链路故障，或者向主节点501发送链路故障Link_down报文以通知主节点501出现链路故障。
另外，第一传输节点502在通知主节点501出现链路故障之后，如果在通过检测端口发送环路探测报文之后的设定时间内通过检测端口接收到环路探测报文，则停止通知主节点501出现链路故障。
该***中的主节点501，用于接收到出现链路故障的通知后，将副端口在数据VLAN上切换为转发状态，并通过主端口和副端口发送普通地址刷新Common_Flush_FDB报文。
另外，主节点501还用于通过副端口接收到环路探测报文时，将副端口在数据VLAN上切换为阻塞状态，并通过主端口发送Complete_Flush_FDB报文。
由以上描述可以看出，本发明所提供的方法和***具有以下优点：
1)本发明提供的方法和***在与传输设备链路直连的传输节点端口上使能故障检测特性，通过在使能了故障检测特性的协助端口上进行环路探测报文的重定向发送，使得使能了故障检测特性的检测端口能够根据在设定时间内是否通过检测端口接收到环路探测报文的方式检测传输设备链路是否出现故障，从而使得中间存在传输设备链路的传输节点能够检测到传输设备链路出现故障，并且，采用这种重定向环路探测报文的方式使得检测时间限定在一个环路探测报文发送间隔之内，即2s之内，即可通知主节点链路出现故障，而不必等到fail定时器到时，即不必等待7s主节点的副端口没有接收到环路探测报文主节点才确定链路出现故障，使得RRPP环实现快速的链路切换，大大减小了RRPP环中的流量中断时间。
2)更进一步地，在检测端口所在的传输节点确定传输设备链路出现故障时，将检测端口在数据VLAN上设置为阻塞状态，从而避免传输链路故障恢复后瞬时环路引起的广播风暴，并且直至接收到主节点发送的Complete_Flush_FDB报文后，才会将检测端口在数据VLAN上的阻塞状态解除，从而避免传输设备链路频繁掉线和上线现象对RRPP环路造成的影响。
3)本发明在检测传输设备链路故障和通知主节点链路出现故障时，都采用重定向环路探测报文的方式，对原有***的协议改动较小，最大程度的支持现有***的协议，而不必要求***中的传输节点支持其它协议特性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (15)

1、一种快速环保护协议RRPP环链路切换的方法，其特征在于，在RRPP环上与传输设备链路直连的传输节点端口上使能故障检测特性，将使能了故障检测特性的端口中先收到主节点发送的环路探测报文的端口作为检测端口，另一个端口作为协助端口；该方法包括：
协助端口所在的传输节点通过协助端口接收到环路探测报文后，转发所述环路探测报文，并复制N个环路探测报文通过协助端口重定向给所述检测端口；其中，N为1以上的整数；
检测端口所在的传输节点在通过检测端口发送环路探测报文之后的设定时间内没有通过检测端口接收到环路探测报文，则通知主节点出现链路故障。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定的时间小于或等于环路探测报文的发送时间间隔；
所述检测端口所在的传输节点记录通过检测端口接收到的环路探测报文数目，当接收到主节点发送的环路探测报文时，将记录的环路探测报文数目清零。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果所述检测端口所在的传输节点在通过检测端口发送环路探测报文之后的设定时间内通过检测端口接收到N个环路探测报文，或者接收到的环路探测报文数目大于0且小于N，则不执行任何操作。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测端口所在的传输节点在通过检测端口发送环路探测报文之后的设定时间内没有通过检测端口接收到环路探测报文时，还包括：所述检测端口所在的传输节点将检测端口在数据虚拟局域网VLAN上设置为阻塞状态，直至接收到主节点发送的完成地址刷新Complete_Flush_FDB报文后，将检测端口在数据VLAN上设置为转发状态。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通知主节点出现链路故障包括：所述检测端口所在的传输节点将接收到的环路探测报文复制一份发送给主节点以通知主节点出现链路故障，或者向主节点发送链路故障Link_down报文以通知主节点出现链路故障。
6、根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，在所述通知主节点出现链路故障之后，如果所述检测端口所在的传输节点在通过检测端口发送环路探测报文之后的设定时间内通过检测端口接收到环路探测报文，则停止通知主节点出现链路故障。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主节点接收到出现链路故障的通知后，将副端口在数据VLAN上切换为转发状态，并通过主端口和副端口发送普通地址刷新Common_Flush_FDB报文。
8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述主节点通过副端口接收到环路探测报文时，将副端口在数据VLAN上切换为阻塞状态，并通过主端口发送Complete_Flush_FDB报文。
9、一种RRPP环链路切换***，其特征在于，该***包括：主节点、通过传输设备链路连接的第一传输节点和第二传输节点，其中，第一传输节点比第二传输节点先接收到主节点发送的环路探测报文，第一传输节点上与传输设备链路直连的端口作为检测端口，第二传输节点上与传输设备链路直连的端口作为协助端口；
所述第二传输节点，用于通过协助端口接收到环路探测报文后，转发所述环路探测报文，并复制N个环路探测报文通过协助端口重定向给所述第一传输节点；其中，N为1以上的整数；
所述第一传输节点，用于在通过检测端口发送环路探测报文之后的设定时间内没有通过检测端口接收到环路探测报文，则通知所述主节点出现链路故障。
10、根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述第一传输节点还用于记录通过检测端口接收到的环路探测报文数目，当接收到主节点发送的环路探测报文时，将记录的环路探测报文数目清零。
11、根据权利要求9或10所述的***，其特征在于，所述第一传输节点通过检测端口发送环路探测报文之后的设定时间内没有通过检测端口接收到环路探测报文时，还用于将检测端口在数据VLAN上设置为阻塞状态，直至接收到主节点发送的Complete_Flush_FDB报文后，将检测端口在数据VLAN上设置为转发状态。
12、根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述第一传输节点将接收到的环路探测报文复制一份发送给主节点以通知主节点出现链路故障，或者向主节点发送Link_down报文以通知主节点出现链路故障。
13、根据权利要求9或12所述的***，其特征在于，所述第一传输节点在通知主节点出现链路故障之后，如果在通过检测端口发送环路探测报文之后的设定时间内通过检测端口接收到环路探测报文，则停止通知主节点出现链路故障。
14、根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述主节点，用于接收到出现链路故障的通知后，将副端口在数据VLAN上切换为转发状态，并通过主端口和副端口发送Common_Flush_FDB报文。
15、根据权利要求14所述的***，其特征在于，所述主节点还用于通过副端口接收到环路探测报文时，将副端口在数据VLAN上切换为阻塞状态，并通过主端口发送Complete_Flush_FDB报文。
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