CN104780104A - 在Smart Link组网中的报文转发方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在Smart Link组网中的报文转发方法，该组网为环形组网，包括灵活链路Smart Link组的交换设备和上游交换设备，Smart Link组的交换设备通过从主端口反向发送记录清理报文，来触发上游交换设备定期记录接收记录清理报文的入端口信息，然后在故障发生时通过清理报文结合入端口信息进行特定MAC表项删除。本发明还提供了一种在Smart Link组网中的报文转发装置。采用本发明能够有效减少额外MAC表项的删除和多余广播的冲击。

Description

在Smart Link组网中的报文转发方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种在Smart Link组网中的报文转发方法及装置。
背景技术
Smart Link组也称为灵活链路组，一个Smart Link组包含两个成员端口，其中一个被指定为主端口(Master Port)，另一个被指定为副端口(Slave Port)，不同的Smart Link组可以包含同一个端口。正常情况下，只有一个端口(主端口或副端口)处于转发(ACTIVE)状态，另一个端口被阻塞(BLOCK)，处于待命(STANDBY)状态。当处于转发状态的端口发生链路故障(链路故障目前主要是指端口状态转为DOWN、以太网OAM链路故障等)时，Smart Link组会自动将该端口阻塞，并将原阻塞的处于待命状态的端口切换到转发状态。
图1为Smart Link组网结构示意图。该Smart Link组网为环形组网。Switch2的端口B和端口C组成了一个Smart Link组，端口B为主端口，端口C为副端口。Switch 2的端口A连接主机。其他交换设备为上游交换设备，上游交换设备Switch4的J端口连接网络。双上行链路都正常的情况下，主端口处于转发状态，所在的链路是主用链路，副端口处于待命状态，所在链路是备用链路。数据沿着主用链路进行传输，网络中不存在环路，避免产生广播风暴。
当灵活链路组发生链路切换时，原有的转发表项已经不再适用于新的拓扑网络，需要对整网进行MAC地址转发表项的更新。Smart Link通过清理报文(Flush报文)来通知其他设备进行MAC地址转发表项的刷新操作。
为了实现快速链路切换，在B端口发生链路中断后，Switch2会发送一个Flush报文给Switch3，Switch3处理后继续在保护VLAN内广播，发送给Switch4以及Switch1，Switch4和Switch1收到后根据Flush报文里的VLANBitmap信息，进行保护VLAN的删除，这里直接删除该VLAN内的所有MAC表项，这必然会影响一些并不需要进行MAC删除的同VLAN内的其他转发流量，比如Switch4上还有VLAN2的其他报文在除H端口、I端口、J端口外的端口上进行转发和互通，直接删除VLAN2下所有的MAC表项就会造成一段时间内VLAN2的所有数据流都进行广播。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种在Smart Link组网中的报文转发方法及装置，有效减少了额外MAC表项的删除和多余广播的冲击。
本发明实施例提供了一种在Smart Link组网中的报文转发方法，该组网为环形组网，包括灵活链路Smart Link组的交换设备和上游交换设备，该方法包括：在Smart Link组开启后，上游交换设备接收从Smart Link组的交换设备的主端口定时广播发送的记录清理报文；所述记录清理报文携带虚拟局域网位图VLAN Bitmap字段，该VLAN Bitmap字段填充有链路切换前处于转发状态的主端口所在Smart Link组的保护VLAN ID；上游交换设备获取记录清理报文VLANBitmap字段中的保护VLAN ID，保存所述保护VLAN ID与接收记录清理报文入端口之间的对应关系；在Smart Link组的交换设备的主用链路故障时，上游交换设备接收从Smart Link组的交换设备的副端口广播发送的清理报文；所述清理报文携带VLAN Bitmap字段，该VLAN Bitmap字段填充有链路切换前处于转发状态的主端口所在Smart Link组的保护VLAN ID；上游交换设备获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID，根据所述对应关系，删除所述保护VLAN内对应入端口的MAC表项。
本发明实施例还提供了一种在Smart Link组网中的报文转发装置，该组网为环形组网，包括灵活链路Smart Link组的交换设备和上游交换设备，该装置应用于上游交换设备，该装置包括：接收单元，在Smart Link组开启后，接收从Smart Link组的交换设备的主端口定时广播发送的记录清理报文；所述记录清理报文携带虚拟局域网位图VLAN Bitmap字段，该VLAN Bitmap字段填充有链路切换前处于转发状态的主端口所在Smart Link组的保护VLAN ID；处理单元，获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID，保存所述保护VLAN ID与接收记录清理报文入端口之间的对应关系；所述接收单元，在SmartLink组的交换设备的主用链路故障时，接收从Smart Link组的交换设备的副端口广播发送的清理报文；所述清理报文携带VLAN Bitmap字段，该VLAN Bitmap字段填充有链路切换前处于转发状态的主端口所在Smart Link组的保护VLANID；所述处理单元，获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID，根据所述对应关系，删除所述保护VLAN内对应入端口的MAC表项。
本发明的有益效果在于，在上游交换设备上删除的MAC表项都是跟随Smart Link组进行切换需要重新迁移新端口的MAC表项，额外的MAC表项没有进行删除，从而控制了切换过程中的广播影响。
附图说明
图1为Smart Link组网结构示意图。
图2为本发明Smart Link组网中的报文转发方法的流程示意图。
图3为本发明实施例Smart Link组网结构示意图。
图4为本发明Smart Link组网中的报文转发装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是，在Smart Link组网构建后，Smart Link组的交换设备通过从主端口反向发送记录清理(Record-Flush)报文，来触发上游交换设备定期记录接收Record-Flush报文的入端口信息，然后在故障发生时通过Flush报文结合入端口信息进行特定MAC表项删除的方法，以避免那些不需要进行MAC刷新的流量在收到Flush报文后进行广播转发带来的影响。
图2为本发明Smart Link组网中的报文转发方法的流程示意图，该方法包括：
步骤21、在Smart Link组开启后，上游交换设备接收从Smart Link组的交换设备的主端口定时广播发送的记录清理报文；所述记录清理报文携带虚拟局域网位图(VLAN Bitmap)字段，该VLAN Bitmap字段填充有链路切换前处于转发状态的主端口所在Smart Link组的保护VLAN ID；
步骤22、上游交换设备获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID，保存所述保护VLAN ID与接收记录清理报文入端口之间的对应关系；
上游交换设备获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID之后，该方法进一步包括：将所述记录清理报文在所述保护VLAN内进行广播。
步骤23、在Smart Link组的交换设备的主用链路故障时，上游交换设备接收从Smart Link组的交换设备的副端口广播发送的清理报文；所述清理报文携带VLAN Bitmap字段，该VLAN Bitmap字段填充有链路切换前处于转发状态的主端口所在Smart Link组的保护VLAN ID；
步骤24、上游交换设备获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLANID，根据所述对应关系，删除所述保护VLAN内对应入端口的MAC表项。
上游交换设备获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID之后，该方法进一步包括：将所述清理报文在所述保护VLAN内进行广播。
优选地，所述记录清理报文还携带控制虚拟局域网标识(Control VLAN ID)字段，该Control VLAN ID字段填充有Smart Link组配置的发送控制VLAN ID；
上游交换设备接收到所述记录清理报文后，获取记录清理报文VLANBitmap字段中的保护VLAN ID之前，该方法还包括：判断该记录清理报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中，如果在，则获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID。
优选地，所述清理报文还携带Control VLAN ID字段，该Control VLAN ID字段填充有Smart Link组配置的发送控制VLAN ID；
上游交换设备接收到所述清理报文后，获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID之前，该方法还包括：判断该清理报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中，如果在，则获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID。
为清楚说明本发明，下面列举具体场景进行说明。
图3为本发明实施例Smart Link组网结构示意图。该Smart Link组网为环形组网。Switch 2的端口B和端口C组成了一个Smart Link组，端口B为主端口，端口C为副端口。Switch 2的端口A连接主机。其他交换设备为上游交换设备，上游交换设备Switch4的J端口连接网络。双上行链路都正常的情况下，主端口处于转发状态，所在的链路是主用链路，副端口处于待命状态，所在链路是备用链路。数据沿着主用链路进行传输，网络中不存在环路，避免产生广播风暴。
Smart Link组开启后，Switch2作为Smart Link组的创建者，定时从主端口B发送Record-Flush报文，用于触发上游交换设备记录链路切换前报文转发入端口。
Record-Flush报文的VLAN Bitmap字段填充链路切换前组内处于转发状态的端口B所在Smart Link组的保护VLAN ID，本实施例中保护VALN为VALN2和VALN3。Control VLAN ID字段填充Smart Link组配置的发送控制VLAN ID，本实施例中控制VLAN为VALN2。Destination MAC填充为未知组播地址。SourceMAC填充为发送Record-Flush报文的设备的桥MAC地址。需要说明的是，本发明中从主端口反向发送的Record-Flush报文，所携带的字段与普通的Flush报文相同，其他字段在此不再赘述。
Record-Flush报文在B端口所在Smart Link组的保护VLAN(VALN2和VALN3)内进行广播。
Switch1从端口D接收到Record-Flush报文，判断该Record-Flush报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中。如果不在接收控制VLAN列表中，设备对该Record-Flush报文不做处理，直接转发；如果在接收控制VLAN列表中，设备将提取Record-Flush报文中的VLAN Bitmap数据，包括保护VLAN2和保护VLAN3，确定报文在VLAN2和VLAN3内继续进行广播；同时记录Smart Link组保护VLAN2和保护VLAN3的D端口的入端口信息。其中，发送控制VLAN与现有技术相同，是Smart Link组用于广播发送Flush报文的VLAN。接收控制VLAN与现有技术相同，是上游交换设备用于接收并处理Flush报文的VLAN。
同理，Switch4从端口H接收到Record-Flush报文，判断该Record-Flush报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中。如果不在接收控制VLAN列表中，设备对该Record-Flush报文不做处理，直接转发；如果在接收控制VLAN列表中，设备将提取Record-Flush报文中的VLANBitmap数据，包括保护VLAN2和保护VLAN3，确定报文在VLAN2和VLAN3内继续进行广播；同时记录Smart Link组保护VLAN2和保护VLAN3的H端口的入端口信息。
同理，Switch3从端口G接收到Record-Flush报文，判断该Record-Flush报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中。如果不在接收控制VLAN列表中，设备对该Record-Flush报文不做处理，直接转发；如果在接收控制VLAN列表中，设备将提取Record-Flush报文中的VLANBitmap数据，包括保护VLAN2和保护VLAN3，确定报文在VLAN2和VLAN3内继续进行广播；同时记录Smart Link组保护VLAN2和保护VLAN3的G端口的入端口信息。
因为Switch2的C端口处于BLOCK状态，所以广播的Record-Flush报文到达Switch3后，就结束广播。
其中，Switch2定时发送Record-Flush广播报文，目的是尽可能保持最新的端口状态信息，比如一段时间后，用户可能更改F端口和H端口的链接，更改为F端口链接到其他一个新端口。
当Switch 2的主用链路发生故障时，主端口B切换到待命状态，副端口C切换到转发状态。
具体地，当D端口和B端口之间的链路发生故障时，B端口变DOWN，SmartLink组进行快速切换，C端口从BLOCK恢复到正常转发状态，同时C端口向上游交换设备发送Flush报文。
Flush报文的VLAN Bitmap字段填充链路切换前组内处于转发状态的端口B所在Smart Link组的保护VLAN ID，本实施例中保护VALN为VALN2和VALN3。Control VLAN ID字段填充Smart Link组配置的发送控制VLAN ID，本实施例中控制VLAN为VALN2。Destination MAC填充为未知组播地址。SourceMAC填充为发送Flush报文的设备的桥MAC地址。
Flush报文在C端口所在Smart Link组的保护VLAN(VALN2和VALN3)内进行广播。
当上游交换设备收到Flush报文时，提取Flush报文中的VLAN Bitmap数据，并结合本设备上最新记录的Record-Flush报文的入端口信息，进行MAC表项的删除。
具体地，
Switch3获取Flush报文，判断该Flush报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中。如果不在接收控制VLAN列表中，设备对该Flush报文不做处理，直接转发；如果在接收控制VLAN列表中，设备将提取Flush报文中的VLAN Bitmap数据，包括保护VLAN2和保护VLAN3，确定报文在VLAN2和VLAN3内继续进行广播；同时根据本设备上记录的保护VLAN2和VLAN3对应的入端口信息端口G，删除VLAN2且端口为G的MAC表项；删除VLAN3且端口为G的MAC表项。
Switch4获取Flush报文，判断该Flush报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中。如果不在接收控制VLAN列表中，设备对该Flush报文不做处理，直接转发；如果在接收控制VLAN列表中，设备将提取Flush报文中的VLAN Bitmap数据，包括保护VLAN2和保护VLAN3，确定报文在VLAN2和VLAN3内继续进行广播；同时根据本设备上记录的保护VLAN2和VLAN3对应的入端口信息端口H，删除VLAN2且端口为H的MAC表项；删除VLAN3且端口为H的MAC表项。
Switch1获取Flush报文，判断该Flush报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中。如果不在接收控制VLAN列表中，设备对该Flush报文不做处理，直接转发；如果在接收控制VLAN列表中，设备将提取Flush报文中的VLAN Bitmap数据，包括保护VLAN2和保护VLAN3，确定报文在VLAN2和VLAN3内继续进行广播；同时根据本设备上记录的保护VLAN2和VLAN3对应的入端口信息端口D，删除VLAN2且端口为D的MAC表项；删除VLAN3且端口为D的MAC表项。
通过本发明的方法，在上游交换设备上删除的MAC表项都是跟随SmartLink组进行切换需要重新迁移新端口的MAC表项，额外的MAC表项没有进行删除，从而控制了切换过程中的广播影响。
基于同样的发明构思，本发明一实施例还提出一种在Smart Link组网中的报文转发装置，该组网为环形组网，包括灵活链路Smart Link组的交换设备和上游交换设备，该装置应用于上游交换设备，如图4所示，该装置包括：接收单元401和处理单元402，
接收单元401，在Smart Link组开启后，接收从Smart Link组的交换设备的主端口定时广播发送的记录清理报文；所述记录清理报文携带虚拟局域网位图VLAN Bitmap字段，该VLAN Bitmap字段填充有链路切换前处于转发状态的主端口所在Smart Link组的保护VLAN ID；
处理单元402，获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID，保存所述保护VLAN ID与接收记录清理报文入端口之间的对应关系；
所述接收单元401，在Smart Link组的交换设备的主用链路故障时，接收从Smart Link组的交换设备的副端口广播发送的清理报文；所述清理报文携带VLAN Bitmap字段，该VLAN Bitmap字段填充有链路切换前处于转发状态的主端口所在Smart Link组的保护VLAN ID；
所述处理单元402，获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID，根据所述对应关系，删除所述保护VLAN内对应入端口的MAC表项。
所述处理单元402，获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLANID之后，还用于将所述记录清理报文在所述保护VLAN内进行广播。
所述处理单元402，获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID之后，还用于将所述清理报文在所述保护VLAN内进行广播。
所述记录清理报文还携带Control VLAN ID字段，该Control VLAN ID字段填充有Smart Link组配置的发送控制VLAN ID；
接收到所述记录清理报文后，获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID之前，所述接收单元401，还用于判断该记录清理报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中，如果在，则处理单元402获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID。
所述清理报文还携带Control VLAN ID字段，该Control VLAN ID字段填充有Smart Link组配置的发送控制VLAN ID；
接收到所述清理报文后，获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLANID之前，所述接收单元401，还用于判断该清理报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中，如果在，则处理单元402获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID。
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 (10)

1.一种在Smart Link组网中的报文转发方法，该组网为环形组网，包括灵活链路Smart Link组的交换设备和上游交换设备，该方法包括：
在Smart Link组开启后，上游交换设备接收从Smart Link组的交换设备的主端口定时广播发送的记录清理报文；所述记录清理报文携带虚拟局域网位图VLAN Bitmap字段，该VLAN Bitmap字段填充有链路切换前处于转发状态的主端口所在Smart Link组的保护VLAN ID；
上游交换设备获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID，保存所述保护VLAN ID与接收记录清理报文入端口之间的对应关系；
在Smart Link组的交换设备的主用链路故障时，上游交换设备接收从SmartLink组的交换设备的副端口广播发送的清理报文；所述清理报文携带VLANBitmap字段，该VLAN Bitmap字段填充有链路切换前处于转发状态的主端口所在Smart Link组的保护VLAN ID；
上游交换设备获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID，根据所述对应关系，删除所述保护VLAN内对应入端口的MAC表项。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，上游交换设备获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID之后，该方法进一步包括：
将所述记录清理报文在所述保护VLAN内进行广播。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，上游交换设备获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID之后，该方法进一步包括：
将所述清理报文在所述保护VLAN内进行广播。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述记录清理报文还携带控制虚拟局域网标识Control VLAN ID字段，该Control VLAN ID字段填充有SmartLink组配置的发送控制VLAN ID；
上游交换设备接收到所述记录清理报文后，获取记录清理报文VLANBitmap字段中的保护VLAN ID之前，该方法还包括：
判断该记录清理报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中，如果在，则获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述清理报文还携带ControlVLAN ID字段，该Control VLAN ID字段填充有Smart Link组配置的发送控制VLAN ID；
上游交换设备接收到所述清理报文后，获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID之前，该方法还包括：
判断该清理报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中，如果在，则获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID。
6.一种在Smart Link组网中的报文转发装置，该组网为环形组网，包括灵活链路Smart Link组的交换设备和上游交换设备，该装置应用于上游交换设备，该装置包括：
接收单元，在Smart Link组开启后，接收从Smart Link组的交换设备的主端口定时广播发送的记录清理报文；所述记录清理报文携带虚拟局域网位图VLAN Bitmap字段，该VLAN Bitmap字段填充有链路切换前处于转发状态的主端口所在Smart Link组的保护VLAN ID；
处理单元，获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID，保存所述保护VLAN ID与接收记录清理报文入端口之间的对应关系；
所述接收单元，在Smart Link组的交换设备的主用链路故障时，接收从SmartLink组的交换设备的副端口广播发送的清理报文；所述清理报文携带VLANBitmap字段，该VLAN Bitmap字段填充有链路切换前处于转发状态的主端口所在Smart Link组的保护VLAN ID；
所述处理单元，获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID，根据所述对应关系，删除所述保护VLAN内对应入端口的MAC表项。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元，获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID之后，还用于
将所述记录清理报文在所述保护VLAN内进行广播。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元，获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID之后，还用于
将所述清理报文在所述保护VLAN内进行广播。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述记录清理报文还携带控制虚拟局域网标识Control VLAN ID字段，该Control VLAN ID字段填充有SmartLink组配置的发送控制VLAN ID；
接收到所述记录清理报文后，获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID之前，
所述接收单元，还用于判断该记录清理报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中，如果在，则处理单元获取记录清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLAN ID。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述清理报文还携带ControlVLAN ID字段，该Control VLAN ID字段填充有Smart Link组配置的发送控制VLAN ID；
接收到所述清理报文后，获取清理报文VLAN Bitmap字段中的保护VLANID之前，
所述接收单元，还用于判断该清理报文的发送控制VLAN是否在收到报文的端口配置的接收控制VLAN列表中，如果在，则处理单元获取清理报文VLANBitmap字段中的保护VLAN ID。
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