环路网络链路故障处理方法、装置以及环路网络

摘要

本发明实施例提供一种环路网络链路故障处理方法、装置以及环路网络，其中环路网络链路故障处理方法包括：检测所述环路网络中是否发生链路故障；在检测到链路故障后，删除新阻塞端口的介质访问控制信息；通过非故障端口，向所述环路网络上的相邻节点发送拓扑变化报文，所述拓扑变化报文内携带新阻塞端口的信息。本发明实施例还提供了相应的装置以及环路网络。本发明提供的技术方案，在发生链路故障时，能够减少删除MAC信息的端口数，缩短设备处理时间和流量收敛时间，同时减少设备中的广播流量，提高交换性能。

说明书

技术领域

本发明实施例涉及网络技术领域，尤其涉及一种环路网络链路故障处理方法、装置以及环路网络。

背景技术

在环路协议领域，随着电信级以太网的出现，以太网现已成为一种运营商级网路标准。最简单的增强以太网功能的方法就是采用具有高可靠性的环网技术。目前业界的以太环网控制协议包括：弹性以太网协议(Resilience Ethernet Protocol，以下简称：REP)、快速环网保护协议(Rapid Ring Protection Protocol，以下简称：RRPP)、智能以太网协议(Smart Ethernet Protocol，以下简称：SEP)等。

以SEP协议为例，环路网络中各网段内中每个端口都有自己的链路状态属性(Link State Attribute，以下简称：LSA)信息，包含该端口的转发状态，链路状态，邻居状态等信息，并且根据兄弟端口(同一节点设备上同网段的另一个端口)、邻居端口(同一链路上对端设备上的端口)的关系，可以得出整个链路的拓扑结构；另外每个节点设备上都保存有整个网段上所有端口的LSA信息，并且当对应的端口状态变化后会发送报文，触发整个网段内其他节点保存的该端口的LSA信息实时更新。

图1给出了一个现有RRPP环路网络的示意图，如图1所示，该环路网络包括A、B、C、D四个节点，其中A为主节点，B、C、D为传输节点。节点A通过端口①和⑧接入该环路网络，节点B通过端口②和③接入该环路网络，节点C通过端口④和⑤接入该环路网络，节点D通过端口⑥和⑦接入该环路网络。其中，为了避免数据成环传输，从而造成广播风暴，在环路网络中一般会设置阻塞端口。例如，在图1所示的环路网络中，端口①和端口②为阻塞端口(Block Port，以下简称：BP)。当节点C和D之间链路出现故障后，节点C需要删除端口④和⑤的介质访问控制(Media Access Control，以下简称：MAC)信息，然后发送link-down报文；节点D也需要删除端口⑥和⑦的MAC信息，并发link-down报文。其他节点收到link-down报文后，也分别删除各自节点上接入该环路网路的两个端口的MAC信息。例如图1所示，节点A上的端口①和⑧、节点B上的端口②和③的MAC信息都被删除。

可以看出，在现有技术中，发生链路故障时，需要删除节点上接入环路网络的每个端口的MAC信息，而删除MAC信息所需的处理时间较长，因此，现有技术中对发生链路故障的处理方案，增加了设备的处理时间以及流量的收敛时间。并且在后续的各节点学习并生成MAC信息过程中，广播流量也会大幅度增加，使环路网络的性能下降。

发明内容

本发明实施例提供一种环路网络链路故障处理方法、装置以及环路网络，能够在发生链路故障时，缩短节点设备的处理时间，减少网络中的广播流量，提高网络性能。

本发明实施例提供了一种环路网络链路故障处理方法，包括：

检测所述环路网络中是否发生链路故障；

在检测到链路故障后，删除新阻塞端口的介质访问控制信息；

通过非故障端口，向所述环路网络上的相邻节点发送拓扑变化报文，所述拓扑变化报文内携带新阻塞端口的信息。

本发明实施例还提供了一种环路网络链路故障处理方法，包括：

接收拓扑变化报文，所述拓扑变化报文内携带新阻塞端口的信息；

根据所述新阻塞端口的信息、链路状态属性信息以及旧阻塞端口的信息确定需要删除的端口，并删除所述需要删除的端口的介质访问控制信息。

本发明实施例还提供了一种环路网络链路故障处理方法，包括：

接收相邻节点发送的交叉网络拓扑变化报文，所述交叉网络拓扑变化报文携带交叉网络节点的位置标识信息；

根据所述交叉网络节点的位置标识信息，确定本地节点上位于交叉网络节点一侧的端口为需要删除的端口，并删除所述需要删除的端口的介质访问控制信息。

本发明实施例还提供了一种环路网络链路故障处理装置，包括：

检测模块，用于检测所述环路网络是否发生链路故障；

第一信息删除模块，用于在检测到链路故障后，删除存储的新阻塞端口的介质访问控制信息；

报文发送模块，用于在检测到链路故障后，通过非故障端口，向所述环路网络上的相邻节点发送拓扑变化报文，所述拓扑变化报文内携带新阻塞端口的信息。

本发明实施例还提供了一种环路网络链路故障处理装置，包括：

第一报文接收模块，用于接收相邻的节点发送的拓扑变化报文，所述拓扑变化报文内携带新阻塞端口的信息；

第二信息删除模块，用于根据新阻塞端口的信息、链路状态属性信息和旧阻塞端口的信息确定需要删除的端口，并删除所述需要删除的端口的介质访问控制信息。

本发明实施例还提供了一种环路网络链路故障处理装置，包括：

第二报文接收模块，用于接收相邻节点发送的交叉网络拓扑变化报文，所述交叉网络拓扑变化报文携带交叉网络节点的位置标识信息；

第三信息删除模块，用于根据所述交叉网络节点的位置标识信息，确定本地节点上位于交叉网络节点一侧的端口为需要删除的端口，并删除所述需要删除的端口的介质访问控制信息。

本发明实施例还提供了一种环路网络，包括三个以上的网络节点，所述网络节点上配置有上述的环路网络链路故障处理装置。

本发明实施例提供的环路网络链路故障处理方法、装置以及环路网络，在发生链路故障时，能够减少删除MAC信息的端口数，从而缩短节点设备的处理时间，也能够减少在各节点设备重新学习生成MAC信息过程中产生的广播流量，提高网络的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的环路网络示意图；

图2为本发明实施例中环路网络链路故障处理方法的流程示意图一；

图3为本发明实施例中单环网络链路故障处理示意图；

图4为本发明实施例中环路网络链路故障处理方法的流程示意图二；

图5为本发明实施例中双环网络链路故障处理示意图；

图6为本发明实施例中环路网络链路故障处理方法的流程示意图三；

图7为本发明实施例中环路网络链路故障处理方法的流程示意图四；

图8为本发明环路网络链路故障处理装置实施例一的结构示意图；

图9a、图9b和图9c为本发明环路网络链路故障处理装置实施例二的结构示意图；

图10为本发明环路网络链路故障处理装置实施例三的结构示意图；

图11为本发明环路网络链路故障处理装置实施例四的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的一种环路网络链路故障处理方法，如图2所示，包括：

100、环路网络中的第一节点检测是否发生链路故障。

可选的，第一节点可以检测第一节点与其相邻节点之间的链路是否发生故障。

101、环路网络中的第一节点在检测到链路故障后，删除第一节点上的新阻塞端口(New Block Port，以下简称：NBP)的MAC信息，其中，上述NBP是发生故障的链路两端的端口；

如图3所示，节点A、B、C和D组成环路网络，其中，端口⑦和端口⑧为BP(为区别于上文的NBP，以下将BP称为旧BP)。当节点C和D之间的链路发生故障时，该链路两端的端口(即：端口③和④)就是NBP，NBP的MAC信息会被删除。例如，节点D检测到节点C和D之间的链路发生故障时，删除端口③的MAC信息，节点C检测到节点C和D之间的链路发生故障时，删除端口④的MAC信息；

102、环路网络中的第一节点在检测到链路故障后，通过非故障端口，向该环路网络上的相邻节点发送拓扑变化报文，所述拓扑变化报文携带NBP的信息。

例如，节点D通过端口②，向节点A发送拓扑变化报文，该拓扑变化报文中携带NBP，即：端口③和端口④的信息；节点C通过端口⑤，向节点B发送拓扑变化报文，该拓扑变化报文中也会携带端口③和端口④的信息。

上述的101和102执行的顺序并不限定，可以是先删除MAC信息，再发送拓扑变化报文；也可以是先发送拓扑变化报文，再删除MAC信息；或者是两者同时进行。

本发明上述实施例提供的链路故障处理方法，当出现链路故障时，对于故障点两侧的节点，只删除故障链路两端的端口MAC信息。相对于现有技术的技术方案，能够减少删除MAC信息的端口数，从而缩短节点设备的处理时间，也能够减少在各节点设备重新学习生成MAC信息过程中产生的广播流量，提高网络的性能。

本发明的另一实施例提供的一种环路网络链路故障处理方法，如图4所示，包括：

201、环路网络中的第二节点接收相邻节点发送的拓扑变化报文，所述拓扑变化报文内携带NBP的信息；

仍以图3所示的网络架构为例，节点A接收节点D发送的拓扑变化报文，该拓扑变化报文携带NBP的信息，即：端口③和端口④的信息；节点B接收节点C发送的拓扑变化报文，该拓扑变化报文也携带NBP的信息；

202、第二节点根据链路状态属性信息、旧BP的信息以及接收到的NBP的信息，确定需要删除的端口，并删除该需要删除的端口的MAC信息。

可选的，第二节点可以根据所述链路状态属性信息，建立从接收到拓扑变化报文的端口(为简便描述，以下将接收到拓扑变化报文的端口称为本地端口)到其兄弟端口的链路拓扑，在所述链路拓扑上，当本地端口到最近的NBP的距离小于上述本地端口到最近的旧BP的距离时，确定本地端口为需要删除的端口，否则确定本地端口的兄弟端口为需要删除的端口。可选的，在本发明的实施例中，链路状态属性信息可以包括端口的转发状态，链路状态，邻居状态等信息。

例如，在图3所示的环路网络中，节点A从端口①(端口①的兄弟端口是端口⑧)收到节点D发过来的拓扑变化报文，则节点A根据链路状态属性信息，建立从端口①到其兄弟端口⑧的链路拓扑，即：①_②_③_④_⑤_⑥_⑦_⑧。可以看出，端口①到最近的NBP端口③的距离小于端口①到最近的BP端口⑦的距离，可以确定端口①为需要删除的端口，节点A删除端口①的MAC信息。同样，当节点B从端口⑥收到节点C发送的拓扑变化报文后，也可以根据上述方法确定端口⑥为需要删除的端口，从而删除端口⑥的MAC信息。

图3所示的环路网络是针对4个节点进行说明，对于更多节点的情形，第二节点在删除需要删除的端口的MAC信息后，还可以进一步包括：

第二节点从上述本地端口的兄弟端口向相邻节点转发拓扑变化报文，该拓扑变化报文内携带NBP的信息。

本发明上述实施例提供的链路故障处理方法，当出现链路故障时，根据链路状态属性信息、旧BP的信息以及NBP的信息，确定需要删除的端口。相对于现有技术的技术方案，能够减少删除MAC信息的端口数，从而缩短节点设备的处理时间，也能够减少在各节点设备重新学习生成MAC信息过程中产生的广播流量，提高网络的性能。

当然，在实际的应用中，组网结构往往都非常的复杂，可能存在多环的情况。如图5所示，是一个双环结构的环路网络，其中XYZDCBA环上，端口为旧BP，ABCDEFGH环上，端口②为旧BP。

当XYZDCBA环发生拓扑变化，例如，节点X和节点Y间的链路发生故障时，其中对于非交叉节点，如节点X、节点Y和节点Z，可以按照前述实施例提供的技术方案进行处理，而对于交叉网络节点，如节点A和节点D，还需要进行进一步的判断，具体的，如图6所示，包括：

301、环路网络中的第三节点接收相邻节点发送的拓扑变化报文，所述拓扑变化报文携带NBP的信息；其中，第三节点为上述环路网络中的交叉网络节点；

302、第三节点根据链路状态属性信息、旧BP的信息以及接收到的NBP的信息，确定需要删除的端口，并删除该需要删除的端口的MAC信息；

如图5所示，交叉网络节点A从端口(在XYZDCBA环上，其兄弟端口为端口)接收节点X发送的拓扑变化报文，其中该拓扑变化报文携带NBP，即：端口和的信息。交叉网络节点A根据链路状态属性信息，建立从端口到其兄弟端口的链路拓扑：可以看出，端口到最近的NBP端口的距离，小于端口到最近的旧BP端口的距离，可以确定，端口为需要删除的端口。

类似的，交叉网络节点D从端口(在XYZDCBA环上，其兄弟端口为端口⑧)接收节点Z发送的拓扑变化报文，其中该拓扑变化报文携带NBP，即：端口和的信息。交叉网络节点D根据链路状态属性信息，建立从端口到其兄弟端口⑧的链路拓扑：可以看出，端口到最近的NBP端口的距离，大于端口到最近的旧BP端口的距离，可以确定，端口的兄弟端口为需要删除的端口。

可选的，本实施例还可以进一步包括：

303、当需要删除的端口为本地端口时，第三节点从该本地端口的兄弟端口向非阻塞链路上的相邻节点发送交叉网络拓扑变化报文，该交叉网络拓扑变化报文携带有第三节点(交叉网络节点)的位置标识信息。

对于节点A而言，非阻塞链路可由如下方法确定：根据链路属性信息将环路网络中的非故障网络分成两条物理链路，不存在阻塞端口(旧BP或者NBP)的链路为非阻塞链路，存在阻塞端口的链路为阻塞链路。具体的对于图5所示的环路网络结构，其中，该环路网络中的非故障网络为ABCDEFGH环。为交叉网络节点A和D将非故障网络ABCDEFGH环分为了两条物理链路，一条物理链路是ABCD，另一条物理链路是AHGFED，由于在物理链路ABCD上不存在阻塞端口，因此物理链路ABCD为非阻塞链路，而AHGFED为阻塞链路。

本发明上述实施例提供的针对双环的链路故障处理方案，其中对于交叉网络节点，除根据上述实施例的方法仅删除一个端口的MAC信息，相对于现有技术的技术方案，能够减少删除MAC信息的端口数，从而缩短节点设备的处理时间，也能够减少在各节点设备重新学习生成MAC信息过程中产生的广播流量，提高网络的性能。

在图5所示的环路网络结构中，ABCDEFGH环是主环，XYZDCBA环是副环。ABCDEFGH环中，ABCD是非阻塞链路，AHGFED是阻塞链路。其中，在非阻塞链路上，非交叉网络节点B和C，它们不存储副环的链路状态属性信息，因此，节点X、节点Y和节点Z对于节点B和C而言，是不可见的，节点B和节点C无法根据副环的链路状态属性信息建立链路拓扑。当在上述环路网络的副环发生故障时，节点B和节点C执行的方法可如图7所示，包括：

401、环路网络的第四节点接收相邻节点发送的交叉网络拓扑变化报文，其中，该交叉网络拓扑变化报文携带交叉网络节点的位置标识信息；第四节点不存储上述环路网络中副环的链路状态属性信息；

402、第四节点根据所述交叉网络节点的位置标识信息，确定本地节点上位于交叉网络节点一侧的端口为需要删除的端口，并删除该需要删除的端口的MAC信息。

本发明上述实施例提供的针对双环的环路网络链路故障处理方法，对于没有存储环路网络中副环的链路状态属性信息的节点，能够根据交叉网络节点的位置标识信息，确定需要删除的端口，减少删除MAC信息的端口数，缩短设备的处理时间以及流量的收敛时间，同时也能够减少在各节点设备重新学习生成MAC信息过程中产生的广播流量，提高网络的性能。

与上述方法实施例对应的，本发明还提供了相应的环路网络链路故障处理装置，图8为本发明环路网络链路故障处理装置实施例一的结构示意图，如图8所示，该装置包括：

检测模块10，用于检测上述环路网络是否发生链路故障；

第一信息删除模块11，用于在检测到链路故障后，删除新阻塞端口的介质访问控制信息；其中新阻塞端口为发生故障的链路两端的端口；

报文发送模块12，用于在检测到链路故障后，通过非故障端口，向环路网络上的相邻节点发送拓扑变化报文，所述拓扑变化报文内携带新阻塞端口的信息。

本实施例中提供的环路网络链路故障处理装置，在链路发生故障时，仅删除存储的新阻塞端口的介质访问控制信息，并向相邻节点发送拓扑变化报文，减少了发生链路故障时删除的端口数目，能够缩短设备的处理时间以及流量的收敛时间，同时也能够减少在各节点设备重新学习生成MAC信息过程中产生的广播流量，提高网络的性能。

本发明实施例还提供了另一种环路网络链路故障处理装置，如图9a所示，该装置包括：

第一报文接收模块21，用于接收相邻的节点发送的拓扑变化报文，所述拓扑变化报文内携带新阻塞端口的信息；

第二信息删除模块22，用于根据新阻塞端口的信息、链路状态属性信息和旧阻塞端口的信息确定需要删除的端口，并删除该需要删除的端口的介质访问控制信息。

本实施例提供的环路网络链路故障处理装置，当接收到拓扑变化报文后，能够根据新阻塞端口的信息、链路状态属性信息和旧阻塞端口的信息删除相应端口上的介质访问控制信息，而并非删除本地节点上所有端口的MAC信息。能够减少删除MAC信息的端口数，缩短设备的处理时间和流量收敛时间，同时减少设备中的广播流量，提高交换性能。

可选的，在图9b所示实施例中的第二信息删除模块22可以包括：

确定单元221，用于根据链路属性信息，建立从接收拓扑变化报文的端口(本地端口)到其兄弟端口的链路拓扑，在所述链路拓扑上，当本地端口到最近的新阻塞端口的距离小于本地端口到最近的旧阻塞端口的距离时，确定本地端口为需要删除的端口，否则确定本地端口的兄弟端口为需要删除的端口；

信息删除单元222，用于删除确定单元221确定的需要删除的端口的介质访问控制信息。

可选的，如图9c所示，在上述的环路网络链路故障处理装置中还可以进一步包括：

第一报文转发模块23，用于从本地端口的兄弟端口向相邻节点转发拓扑变化报文，该拓扑变化报文内携带新阻塞端口的信息。

本发明上述实施例提供的环路网络链路故障处理装置，根据链路状态属性信息、旧BP的信息以及NBP的信息，确定需要删除的端口。相对于现有技术的技术方案，能够减少删除MAC信息的端口数，从而缩短节点设备的处理时间，也能够减少在各节点设备重新学习生成MAC信息过程中产生的广播流量，提高网络的性能。

本发明实施例还提供了一种环路网络链路故障处理装置，该环路网络链路故障处理装置可以设置在双环网络的交叉网络节点中，如图10所示，该装置包括上述的第一报文接收模块21和第二信息删除模块22，其中的第二信息删除模块22可选的包括如上所述的确定单元221和信息删除单元222。

进一步的，如图10所示的装置还可以包括：

第二报文转发模块24，用于当需要删除的端口为接收到拓扑变化报文的端口(本地端口)时，从本地端口的兄弟端口向非阻塞链路上的相邻节点发送交叉网络拓扑变化报文，所述交叉网络拓扑变化报文携带有上述交叉网络节点的位置标识信息。

具体的，上述非阻塞链路可以根据链路属性信息将环路网络中的非故障网络分为两条物理链路，确定不存在阻塞端口的链路为非阻塞链路，存在阻塞端口的链路为阻塞链路。

对于双环网络的情况，本发明实例还提供了一种环路网络链路故障处理装置，该装置可以设置在上述的非阻塞链路的非交叉网络节点上，如图11所示，该装置包括：

第二报文接收模块31，用于接收相邻节点发送的交叉网络拓扑变化报文，该交叉网络拓扑变化报文携带交叉网络节点的位置标识信息；

第三信息删除模块32，用于根据所述交叉网络节点的位置标识信息，确定本地节点上位于交叉网络节点一侧的端口为需要删除的端口，并删除该需要删除的端口的介质访问控制信息。

本发明上述实施例提供的针对双环的环路网络链路故障处理装置，对于没有存储环路网络中副环的链路状态属性信息的节点，能够根据交叉网络节点的位置标识信息，确定需要删除的端口，减少删除MAC信息的端口数，缩短设备的处理时间以及流量的收敛时间，同时也能够减少在各节点设备重新学习生成MAC信息过程中产生的广播流量，提高网络的性能。

本发明实施例还提供了一种环路网络，该环路网络包括三个以上的网络节点，且在网络节点上设置有上述的环路网络链路故障处理装置。

本发明上述实施例提供的环路网络链路故障处理方法、装置以及环路网络，可以分别设置在单环网络和双环网络的网络节点中，使得其中的网络节点，能够减少删除MAC信息的端口数，缩短设备的处理时间和流量收敛时间，同时减少设备中的广播流量，提高交换性能。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。