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Title:
MESSAGE PROCESSING METHOD AND SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/162946
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a message processing method and system. In the method of the embodiments of the present invention, since the root node configures different control VLANs for any two rings with adjacent edges in an area, and the different control VLANs are used for transmitting a message protocol within a ring configured with a control VLAN, the method can be applied in the ring network of the metro Ethernet and multi-path protection may be realized, thus realizing rapid convergence of service switching. Moreover, the network topology structure is not limited to a single ring or a network topology which only has two intersections but can be applied to all network topology situations.

Inventors:
LI KE (CN)
SU JINCAI (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/078478
Publication Date:
December 06, 2012
Filing Date:
August 16, 2011
Export Citation:
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Assignee:
HUAWEI TECH CO LTD (CN)
LI KE (CN)
SU JINCAI (CN)
International Classes:
H04L12/56; H04L45/24; H04L45/02
Foreign References:
CN101834770A2010-09-15
CN101610193A2009-12-23
CN101013992A2007-08-08
Other References:
See also references of EP 2736198A4
Attorney, Agent or Firm:
SHENPAT INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY (CN)
深圳市深佳知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1、 一种 文处理方法, 其特征在于, 所述方法包括:

根节点向区域内的传输节点发送拓朴更新报文;

接收所述区域内的传输节点发送的拓朴更新回应报文, 其中,拓朴更新回 应报文携带所述区域内传输节点的节点信息;

根据拓朴更新回应报文携带的所述区域内传输节点的节点信息,为区域内 的环分别配置控制虚拟局域网 VLAN,其中, 区域内任意两个存在相邻边的环 的控制 VLAN是不同的;

根节点向所述区域内的传输节点发送 VLAN配置报文, 所述 VLAN配置 文携带配置信息用于为区域内的环分别配置控制 VLAN。

2、 根据权利要求 1所述的报文处理方法, 其特征在于, 所述节点信息包 括:

所述区域内传输节点的开销值, 所述区域内传输节点的媒体接入控制 MAC地址, 与所述区域内传输节点在同一环中相邻的节点的 MAC地址, 以 及所述区域内传输节点所在环的标识 ID。

3、 根据权利要求 1或 2所述的报文处理方法, 其特征在于, 所述根节点 向区域内的传输节点发送 VLAN配置报文之后, 还包括:

主节点通过主端口向所述主节点所在环中的所有节点发送环状态定时检 测报文。

4、 根据权利要求 3所述的报文处理方法, 其特征在于, 所述主节点通过 主端口向所述主节点所在环中的所有节点发送环状态定时检测报文之后还包 括:

若主节点能够通过阻塞端口接收到该环状态定时检测报文,则主节点确定 此时环的链路完整, 若没有通过阻塞端口接收到该状态定时检测报文, 则主节 点确定此时环的链路不完整。

5、 根据权利要求 3所述的报文处理方法, 其特征在于, 当主节点确定该 主节点所在环的链路不完整时, 还包括:

主节点打开该主节点的阻塞端口,通过主端口和阻塞端口分别向该主节点 所在环中的所有节点发送环状态失效通知 文,通知环内的传输节点清除各传 输节点自身的 MAC地址转发表中的记录和地址解析协议 ARP地址转发表中 的记录。

6、 根据权利要求 5所述的报文处理方法, 其特征在于, 若主节点检测到 该主节点所在环的链路恢复完整, 还包括:

主节点阻塞该主节点的阻塞端口,通过主端口向该主节点所在环中的所有 节点发送环状态完整通知报文, 通知环内的传输节点清除各传输节点自身的 MAC地址转发表中的记录和 ARP地址转发表中的记录。

7、 根据权利要求 1或 2所述的报文处理方法, 其特征在于, 根节点在向 区域内的传输节点发送 VLAN配置报文后, 包括:

所述区域内的传输节点与同一环内的其他节点通过环内拓朴信息交换报 文进行节点信息的交互。

8、 根据权利要求 1或 2所述的报文处理方法, 其特征在于, 根节点在向 区域内的传输节点发送 VLAN配置报文后, 当所述区域内的任意两个环的相 邻边出现故障时,所述两个环中优先级高的环中的主节点打开所述主节点的阻 塞端口, 若所述两个环的优先级相同, 所述两个环中标识 ID小的环中的主节 点打开所述主节点的阻塞端口。

9、 根据权利要求 8所述的报文处理方法, 其特征在于, 当所述区域内的 任意两个环的相邻边出现故障时,在组成出现故障的边的传输节点下发转发规 贝1 J , 包括: VLAN映射或 VLAN叠加。

10、 根据权利要求 1或 2所述的报文处理方法, 其特征在于, 根节点在向 区域内的传输节点发送 VLAN配置报文后, 还包括:

当所述区域内存在网络拓朴发生变化的环时,根节点为所述区域内网络拓 朴发生变化的环重新配置控制 VLAN,并向所述区域内的传输节点发送 VLAN 变更报文, 所述 VLAN变更报文携带配置信息用于为区域内网络拓朴发生变 化的环重新配置控制 VLAN。

11、一种报文处理系统,其特征在于, 包括: 根节点和区域内的传输节点, 其中,

所述根节点, 用于向所述区域内的传输节点发送拓朴更新报文;

所述区域内的传输节点, 用于根据拓朴更新报文获取节点的优先级, 并向 根节点发送拓朴更新回应报文,拓朴更新回应报文中携带有传输节点的节点信 息;

所述根节点,还用于接收到所述拓朴更新回应报文, 并根据拓朴更新回应 报文携带的区域内传输节点的节点信息,为区域内所有环分别配置一个控制虚 拟局域网 VLAN, 其中, 区域内任意两个存在相邻边的环的控制 VLAN是不 同的; 向区域内的节点发送 VLAN配置报文, VLAN配置报文携带配置信息 用于为区域内的环配置控制 VLAN的配置信息。

12、 根据权利要求 11所述的报文处理系统, 其特征在于, 当上述区域内 的传输节点为主节点时,上述区域内的传输节点还用于通过主端口向所在环中 的所有节点发送环状态定时检测报文。

13、 根据权利要求 11所述的报文处理系统, 其特征在于, 当上述区域内 的传输节点为主节点时,上述区域内的传输节点还用于当主节点通过环状态定 时检测报文检测到主节点所在环的链路不完整时,打开主节点的阻塞端口, 并 通过主端口和阻塞端口分别向所在环中的所有节点发送环状态失效通知报文。

14、 根据权利要求 13所述的报文处理系统, 其特征在于, 当主节点检测 到主节点所在环的链路恢复完整时,上述区域内的传输节点还用于阻塞主节点 的阻塞端口, 并向主节点所在环中的所有节点发送环状态完整通知 文。

15、 根据权利要求 11至 14中任一所述的报文处理系统, 其特征在于, 还 包括: 区域内的备份根节点; 上述根节点还用于向所述区域内的备份根节点发 送拓朴更新报文。

Description:
一种报文处理方法及系统 技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域, 尤其涉及一种 "¾文处理方法及系统。

背景技术

二层网络环路会给正常的网络带来诸多问题, 例如, 广播风暴和媒体接入 控制 (英文全称为: Media Access Control, 以下筒称为 MAC )地址学习错误 等等。 广播风暴的直接后果是网络带宽的无效占用、 网络设备的中央处理单元 (英文全称为: Central Processing Unit, 以下筒称为 CPU )和内存等资源的 无效占用等。 而 MAC地址学习错误的直接后果是同一个 MAC地址在多个端 口之间来回震荡, 导致二层流量转发错误。 因此, 当前城域网中普遍使用二层 破环协议来进行业务保护。 所谓破环, 是指在以太二层网络上变环为链, 避免 环路。现有的业务保护中使用较多的破环协议 包括快速环保护协议(英文全称 为: Rapid Ring Protection Protocol, 以下筒称为 RRPP )和生成树协议 (英文 全称为: Spanning Tree Protocol , 以下筒称为 STP ) , 其中, STP又分为多生成 树协议(英文全称为: Multiple Spanning Tree Protocol , 以下筒称为 MSTP ) 和快速生成树协议(英文全称为: Rapid Spanning Tree Protocol, 以下筒称为 RSTP )。

RRPP是一个专门应用于以太网环的链路层协议 它在以太网环中能够防 止环路引起的广播风暴, 当以太网环上一条链路断开时, 能迅速启用备份链路 以恢复环网上各个节点之间的通信通路。 RRPP收敛时间与环网上节点数无关, 收敛速度快, 低于 50ms。 然而, RRPP仅适用于筒单的网络拓朴, 例如, 单环 或者仅有两个相交点的相交环拓朴,稍复杂一 些的网络拓朴, RRPP则不适用。

STP通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消 除网络二层环路的目的, 同时具备了链路的备份功能。 RSTP引入了端口状态协商机制, 使得拓朴收敛 时间可以达到 3秒以内, MSTP兼有 STP和 RSTP的特点, 能够适用所有网络 拓朴的情况。 然而, RSTP和 MSTP的拓朴收敛速度过慢, 当在城域网中使 发明内容

本发明实施例提供了一种报文处理方法及系统 ,能够适用于复杂的网络拓 朴, 并且 文处理切换时间短, 减少了中断时间。

本发明实施例提供的一种报文处理方法, 包括: 根节点向区域内的传输节 点发送拓朴更新报文; 接收所述区域内的传输节点发送的拓朴更新回 应报文, 其中,拓朴更新回应报文携带所述区域内传输 节点的节点信息; 根据拓朴更新 回应报文携带的所述区域内传输节点的节点信 息,为区域内的环分别配置控制 虚拟局域网 VLAN, 其中, 区域内任意两个存在相邻边的环的控制 VLAN是 不同的; 根节点向所述区域内的传输节点发送 VLAN配置报文, 所述 VLAN 配置 文携带配置信息用于为区域内的环分别配置控 制 VLAN。

本发明实施例提供的一种报文处理系统, 包括: 根节点和区域内的传输节 点, 其中, 所述根节点, 用于向所述区域内的传输节点发送拓朴更新报 文; 所 述区域内的传输节点, 用于根据拓朴更新报文获取节点的优先级, 并向根节点 发送拓朴更新回应报文,拓朴更新回应报文中 携带有传输节点的节点信息; 所 述根节点,还用于接收到所述拓朴更新回应报 文, 并根据拓朴更新回应报文携 带的区域内传输节点的节点信息,为区域内所 有环分别配置一个控制虚拟局域 网 VLAN , 其中, 区域内任意两个存在相邻边的环的控制 VLAN是不同的; 向区域内的节点发送 VLAN配置报文, VLAN配置报文携带配置信息用于为 区域内的环配置控制 VLAN的配置信息。

从上述本发明实施例可知,由于根节点为区域 内任何存在相邻边的两个环 环配置了不同的控制 VLAN, 不同的控制 VLAN用于在各自配置控制 VLAN 的环内传输协议报文,可以应用于城域以太网 的环网中,可以达到多路径保护, 实现了业务倒换的快速收敛,并且网络拓朴结 构不仅限于单环或者仅有两个相 交点的网络拓朴, 可以适用于所有的网络拓朴情况。 附图说明

图 1是本发明实施例提供的一种报文处理方法的 意图;

图 2是本发明实施例提供的区域内所有环的组成 意图;

图 3是本发明实施例提供的为区域内所有环计算 的 Cost值示意图; 图 4是本发明实施例提供的为区域内所有环着色 示意图;

图 5 是本发明实施例提供的为区域内所有环设置主 节点和阻塞端口的示 意图;

图 6是本发明实施例提供的区域内的根节点、传 节点、备份根节点的端 口状态示意图;

图 7是本发明实施例提供的区域内 AB边出现故障的示意图; 图; ^ 、 、

图 9是本发明实施例提供的区域内 AB边和 AC边出现故障时打开阻塞端 口的示意图;

图 10是本发明实施例提供的区域内新增传输节点 示意图;

图 11是本发明实施例提供的区域内为新增传输节 形成的环配置主节点 和阻塞端口的示意图;

图 12是本发明实施例提供一种报文处理系统的示 图。 具体实施方式

本发明实施例提供了一种报文处理方法及系统 ,能够适用于复杂的网络拓 朴, 并且 文处理切换时间短, 减少了中断时间。

为使得本发明的发明目的、 特征、 优点能够更加的明显和易懂, 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,下面所描述的实施例仅仅是本发明 一部分实施例,而非全部实施例。 基于本发明中的实施例, 本领域的技术人员所获得的所有其他实施例, 都属于 本发明保护的范围。

请参阅图 1 , 本发明实施例提供的一种报文处理方法示意图 , 图 1示例的 方法主要包括:

101、 根节点向区域内的传输节点发送拓朴更新报文 。

在本发明实施例中,对于一个报文的处理在一 个区域内进行,各个区域之 间通过配置字符串或区域标识(英文全称 Identity, 筒称 ID )来区分, 一个区 域内可以包括一个环或者一个以上的环状网络 (以下筒称为环)。 每一个环是 由节点和边组成, 其中, 节点具体可以为根节点、 备份根节点和传输节点, 边 具体可以为连接两个相邻的节点之间的链路。

在本发明实施例中, 一个区域内可以只有一个根节点, 一个或者一个以上 的备份根节点, 一个或者一个以上的传输节点。 当根节点离线后, 备份根节点 用于代替根节点实现根节点的功能,当一个区 域内设置两个以上的备份根节点 时,可以根据备份根节点的优先级来选择优先 级最高的备份根节点代替根节点 实现根节点的功能, 当根节点上线后, 仍然由根节点周期性地发送拓朴更新报 文, 维护区域内的每一个环的环状态信息。

根节点向区域内的传输节点发送拓朴更新报文 ,可以是根节点周期性地向 区域内的传输节点发送拓朴更新报文,根据传 输节点反馈的节点信息, 维护区 域内的每一个环的环状态信息。在实际应用中 ,根节点发送拓朴更新报文的周 期具体可以根据网络拓朴结构而设定, 例如可以设置为 15s至 45s, 优选的, 根节点发送拓朴更新报文的时间间隔为 45s。 可选的, 上述拓朴更新报文是根 节点发送的组播报文,在实际应用中具体可以 是桥协议数据单元(英文全称是 Bridge Protocol Data Unit, 以下筒称 BPDU )报文。 可选的, 上述拓朴更新报 文可以携带生存时间 (TTL, Time To Live )值, 其中, TTL值为指定数据包 被节点丟弃之前允许通过的节点数量, TTL值是由根节点设置的, 以防止数据 包不断在区域内的网络拓朴上循环, 当节点转发数据包时, 需要将 TTL值减 小 1后再转发。

对于区域内的任意一个环,该环中的任意一个 节点在该环中都只与两个节 点相邻; 区域内的任何一条边最多属于两个不同的环, 区域内的任何两个节点 之间都可以进行报文的传输。 本发明实施例中, 两个节点相邻具体可以是: 两 个传输节点相邻、一个传输节点和根节点相邻 、一个传输节点和一个备份根节 点相邻、 两个备份根节点相邻、 或者一个备份根节点和根节点相邻。

接下来以图示进行举例说明,如图 2所示,在一个区域内只设置了一个根 节点 4, 该区域内包括多个环, 例如传输节点 1、 传输节点 6、 传输节点 7构 成一个环 1 , 传输节点 1、 传输节点 5、 传输节点 6构成一个环 2, 对于区域内 的传输节点 1和传输节点 6组成的边只属于环 1和环 2, 不再属于这两个环以 外的其它任何环,在区域内传输节点 6和传输节点 2之间可以进行报文的传输, 传输节点 6和传输节点 1组成一个边、 传输节点 1和传输节点 2组成一个边, 同样在该区域内的任何两个节点之间都进行报 文的传输。

在本发明实施例中,传输节点接收到根节点发 送的拓朴更新报文后, 可以 通过分析该拓朴更新报文, 获取到自身的优先级。 例如, 传输节点获取自身的 优先级具体可以通过如下方式实现:

传输节点根据拓朴更新报文携带的 TTL值, 计算自身的开销 (Cost )值, 获取到自身的优先级。

在本发明实施例中, 可以用各个传输节点的 Cost值来表示各个传输节点 自身的优先级, 例如, 当一个传输节点的 Cost值越小时, 表示该传输节点的 优先级越高。 在实际中, 可能出现两个传输节点的 Cost值相同的情况, 此时, 可以进一步考虑传输节点的 MAC地址, MAC地址小的传输节点的优先级高, MAC地址大的传输节点的优先级低。

在本发明的实施例中, 由于根节点可以根据实际情况选择, 因此, 为了保 证根节点的优先级最高,对于根节点可以将其 Cost值设为 0,传输节点依据如 下公式计算自身的 Cost值:

Cost值 = ( 256 - TTL值) X 256 - (度值 - 1 ) 其中, 度值为一个传输节点组成的边的个数。

例如, 在图 3所示的场景中, 对于区域内的唯——个根节点 A, 可以将该 根节点 A的 Cost值取为 0,对于传输节点 G, 因为传输节点 G共组成 4条边, 因此其度值为 4, 假设传输节点 G接收的拓朴更新报文携带的 TTL值为 255 , 则传输节点 G的 Cost值 = ( 256 - TTL值) χ 256 - (度值 - 1 ) = ( 256 - 255 ) Χ 256 - ( 4 - 1 ) =253 , 按照同样的计算方式, 可以得到图 3所示的区域内的 每一个传输节点的 Cost值, 如图 3中每一个传输节点的下边所标示出来的数 值为每一个传输节点的 Cost值。

在本发明实施例中, 由于传输节点的 Cost值与接收到的拓朴更新报文携 带的 TTL值有关, 因此, 不同的拓朴更新报文可能导致传输节点计算得 到的 Cost值也是不同的。 可选的, 当传输节点根据最新接收到的拓朴更新报文( 为 加以区别, 可称为第二拓朴更新报文)计算得到的第二 Cost值, 比根据之前 接收到的拓朴更新报文(可称为第一拓朴更新 报文)计算得到的第一 Cost值 更小时, 则根据第二 Cost值更新自身的 Cost值, 并该第二拓朴更新 文中的 TTL值减 1后再转发出去。反之, 当传输节点根据上述第二拓朴更新报文计算 得到的第二 Cost值,比根据第一拓朴更新报文计算得到的 一 Cost值更大时, 传输节点可以不对上述第二拓朴更新报文做任 何处理,优选的, 可以将上述第 二拓朴更新报文丟弃掉。

进一步可选的, 在本发明实施例中, 各节点可以为 Cost值设置老化时间, 例如可以设置老化时间是 2分钟。 为了保持网络拓朴的稳定, 老化后的 Cost 值仍然生效, 但是在老化后的情况下, 当一个节点接收到拓朴更新报文时, 即 使计算得到的 Cost值比之前计算得到的 Cost更大,该节点同样进行 Cost值的 更新, 并将该拓朴更新报文的 TTL值减 1后转发出去。

传输节点将该拓朴更新报文中的 TTL值减 1后转发出去后, 向根节点发 送拓朴更新回应报文, 其中,拓朴更新回应报文中携带有该传输节点 的节点信 息。 例如, 拓朴更新回应报文中可以携带该传输节点的 Cost值、 MAC地址、 与该传输节点在同一环中相邻的节点的 MAC地址, 该传输节点所在环的标识 (英文全称 Identity, 筒称 ID )等该传输节点的节点信息。 可选的, 上述传输 节点发送的拓朴更新回应报文具体可以是单播 报文。

进一步可选的,在本发明的实施例中,根节点 还可以向区域内的备份根节 点发送拓朴更新报文。备份根节点接收到拓朴 更新报文之后, 不修改该拓朴更 新报文中的 TTL值, 直接将该拓朴更新报文转发出去, 然后向根节点发送拓 朴更新回应报文,其中,拓朴更新回应报文中 携带有该备份根节点的节点信息, 例如, 拓朴更新回应报文中可以携带该备份根节点 Cost值、 MAC地址、 与该 备份根节点在同一环中相邻的节点的 MAC地址, 该备份根节点所在环的 ID 等节点信息。可选的, 上述传输节点发送的拓朴更新回应报文具体可 以是单播 报文。

在本发明的实施例中, 由于是环状的组网, 因此, 根节点也有可能接收到 拓朴更新报文。可选的,根节点接收到拓朴更 新报文后将该拓朴更新报文丟弃。

102、 根节点接收拓朴更新回应报文, 其中, 拓朴更新回应报文携带所述 区域内传输节点的节点信息。

103、 根据拓朴更新回应报文携带的区域内传输节点 的节点信息, 为区域 内的所有环分别配置控制虚拟局域网 (英文全称 Virtual Local Area Network , 筒称 VLAN ),其中,区域内任意两个存在相邻边的环的控 VLAN是不同的。

在本发明实施例中, 根节点可以根据拓朴更新回应报文中携带的节 点信 息,知道在区域内有多少个环,并为区域内的 所有环分别配置一个控制 VLAN , 原则就是一个区域内存在相邻边的任意两个环 所配置的 VLAN是不同的。

可选的, 在实际应用中, 可以利用四色定理(即: 任何一张地图都可以只 使用四种颜色把所有地区区分开来)来实现。 即: 根节点可以利用 4种不同的 控制 VLAN,将一个区域内的所有环区分来开,且区域 任意两个存在相邻边 的环的控制 VLAN是不同的。

例如, 可以利用 VLAN1、 VLAN2、 VLAN3、 VLAN4 (即相当于四种不 同的颜色: 红、蓝、 黄、绿)来区分区域内的所有环, 需要说明的是, VLAN1、 VLAN2、 VLAN3、 VLAN4只是控制 VLAN的代号以表示是不同的控制 VLAN, 但并不是具体的控制 VLAN标识, 只是用作说明而已, 需要根据具体的应用 场景来配置具体的控制 VLAN标识。

以图 4所示场景为例, 传输节点 1、 传输节点 6、 传输节点 7组成的环用 蓝色表示, 就表示该环配置的为 VLAN2。 传输节点 1、 传输节点 5、 传输节点 6组成的环用红色表示, 就表示该环配置的为 VLAN1。 在图 4中的区域内存 在相邻边的两个环的颜色是不同的, 表示其配置的控制 VLAN是不同的。

当然, 可以理解, 如果区域内的环数量不是 4艮多, 例如, 只有 2个或者 3 个, 则只需要利用 2个或者 3个控制 VLAN即可将区域内的所有环区分开, 且区域内任意两个存在相邻边的环的控制 VLAN是不同的。

104、 根节点向区域内的传输节点发送 VLAN配置 文, VLAN配置 4艮文 携带配置信息用于为区域内的环配置控制 VLAN。

可选的, 在本发明实施例中, 根节点也可以向区域内的备份根节点发送 VLAN配置艮文。

可选的,根节点在向区域内的传输节点发送 VLAN配置报文(即操作 104 ) 之后, 本发明实施例的方法还可以进一步的包括: 主节点通过主端口向该主节 点所在环中的所有节点发送环状态定时检测报 文,用于检测该主节点所在环的 链路是否完整。 其中, 主节点为所在环中的优先级最低的传输节点, 主节点通 过两个端口与所在环中相邻的两个节点相连, 其中, 与优先级较^ ^的相邻节点 相连的那一个端口为阻塞端口, 另一个为主端口。

需要说明的是, 在本发明实施例中, 主节点是传输节点的一种, 当没有特 别指出时, 不需要区分传输节点和主节点。

主节点通过主端口向该主节点所在环中的所有 节点发送环状态定时检测 报文之后, 本发明实施例还可以进一步的包括, 若主节点能够通过阻塞端口接 收到该环状态定时检测报文, 则主节点确定此时环的链路完整, 若没有通过阻 塞端口接收到该状态定时检测报文, 则主节点确定此时环的链路不完整。

以图 3所示场景为例, 传输节点八、 传输节点0、 传输节点11、 传输节点 B组成的环中,传输节点 H的 Cost值最大,故传输节点 H为该环中的主节点。 当所在环中存在 Cost值最大但相同的多个传输节点时,主节点 MAC地址最 大的传输节点。

再以图 5所示场景为例, 传输节点八、 传输节点0、 传输节点11、 传输节 点 B组成的的蓝色环中, 主节点 H有两个端口, 分别连接两个传输节点 B和 传输节点 G, 比较两个传输节点 B和传输节点 G的优先级, 由于传输节点 B 和传输节点 G的 Cost值都是 253,进一步比较这两个节点的 MAC地址,假设 传输节点 B的 MAC地址大于传输节点 G的 MAC地址,故传输节点 B的优先 级低于传输节点 G, 故主节点 H中与传输节点 B相连的端口为阻塞端口, 在 图 5中用 " X "表示阻塞端口, 按照同样的方式, 将图 5的区域内的所有环设 置主节点和阻塞端口。

可选的, 当主节点确定该主节点所在环的链路不完整时 , 本发明实施例的 方法还可以进一步地包括: 主节点打开该主节点的阻塞端口,通过主端口 和阻 塞端口分别向该主节点所在环中的所有节点发 送环状态失效通知报文,通知环 内的传输节点清除各传输节点自身的 MAC地址转发表中的记录和地址解析协 议(英文全称为 Address Resolution Protocol , 以下筒称为: ARP )地址转发 表中的记录。

若主节点检测到该主节点所在环的链路恢复完 整,本发明实施例的方法还 可以进一步地包括: 主节点阻塞该主节点的阻塞端口,通过主端口 向该主节点 所在环中的所有节点发送环状态完整通知 文,通知环内的传输节点清除各传 输节点自身的 MAC地址转发表中的记录和 ARP地址转发表中的记录。

可选的, 根节点在向区域内的传输节点发送 VLAN配置报文(操作 104 ) 之后, 本发明实施例的方法还可以进一步地包括: 第一节点向与所述第一节点 属于同一个环的其他节点发送环内拓朴信息交 换报文,以实现同一环内各节点 之间节点信息的交互, 其中, 节点信息的描述请参见操作 103中的描述, 此处 不再赘述。 上述第一节点, 是某一个环内的某一个节点, 可以是传输节点, 或 者备份根节点, 或者是根节点。

在本发明实施例中, 在同一环内, 所有的节点都只包括两个端口, 将每个 端口分别处于什么状态称之为端口状态机, 区域内的根节点、备份根节点和所 有环中的传输节点的端口状态机可以分为以下 四种情况,为了清楚的描述四种 端口状态机之间的转换关系, 请参阅图 6所示, 具体说明如下:

初始状态(Initial ): 当各环没有配置控制 VLAN时, 各端口状态为 Initial 状态, 此状态下可以处理协议>¾文, 无法转发数据 ^艮文。

预转发状态 ( Pre-Forwarding ): 各端口从 Initial状态或者 Blocked状态转 向 Forwarding状态时都需要经过 Pre-Forwarding状态,此状态需设置超时时间, 超时时间内收不到环状态完整通知 文, 则强制转到 Forwarding状态, 此状 态下可以处理协议报文, 无法转发数据报文。

转发状态(Forwarding ): 各环内除了主节点之外的其他传输节点的端口 、 以及主节点的主端口在拓朴稳定状态下都必须 达到此状态,此状态下可以正常 收发数据报文和处理协议报文。

阻塞状态(Blocked ): 主节点的阻塞端口在环拓朴稳定状态下必须达 到此 状态,各环内的除了主节点之外的其他传输节 点的端口在连接的链路出现故障 时, 也是此状态。 处于此状态下的端口只可以处理协议报文, 不可以收发数据 报文。 在阻塞状态下的端口仍然可以正常转发和处理 非本环的协议报文。

可选的, 在向区域内的传输节点发送 VLAN配置报文(104 )之后, 本发 明实施例的方法还可以进一步地包括:当区域 内的任意两个环的相邻边出现故 障时, 两个环中优先级高的环中的主节点打开该主节 点的阻塞端口, 若两个环 的优先级相同, 两个环中标识 ID小的那一个环的主节点打开该主节点的阻塞 端口, 其中, 环的优先级为环中节点的优先级之和的平均值 。 在本发明实施例中的网络拓朴中,任何一个边 最多属于只有两个环。 两个 环的相邻边出现故障时, 只能有一个环中的主节点打开阻塞端口, 若两个环中 的主节点同时打开阻塞端口时则可能会出现新 的环路。 因此, 当两个环的相邻 边故障时, 优先级高的环中的主节点打开自身的阻塞端口 。 其中, 可以通过环 中的各节点的 Cost值获得该环的优先级。例如:环的 Cost值=环中各节点 Cost 值的平均值, 若环的 Cost值越大, 则该环的优先级越低。 若两个环 Cost值一 样, 则环 ID小的优先级高, 反之环 ID大的优先级低。

例如, 如图 7所示, 当区域内的两个环中的相邻边 AB出现故障时, 在图 7中用" * " 表示, 通过计算两个环的优先级, 选择打开优先级低的绿环中的 主节点 B的阻塞端口, 继续保持蓝环中的主节点 H的阻塞端口阻塞。 此时蓝 环的环内定时检测报文到达传输节点 A后, 通过传输节点 C转发到传输节点 B, 蓝环的链路状态检测仍然能够正常进行, 如图 8所示。

又例如, 在图 8中, 当打开绿环之后, 若此时 AC边出现故障, 如图 9所 示, 在图 9中" * " 表示, 通过计算相邻边 AC所在的红环和绿环之后, 选择 打开优先级低的红环中的主节点 D的阻塞端口, 蓝环的环内定时检测报文仍 然能够通过路径 AEDCB继续正常转发。

为保证上述图 9 中所示的蓝环的环内定时检测报文正常在绿环 和红环上 转发, 在 AB和 AC链路出现故障时, 需要在组成 AB和 AC的传输节点, 包 括: 传输节点八、 传输节点 B和传输节点 A、 传输节点 C节点下发相应的转 发规则。 一般可以使用 VLAN映射或者 VLAN叠加来做这种处理。 以 VLAN 映射为例,当 AB边出现故障时,传输节点 A下发 VLAN映射规则:把 VLAN3 的报文映射到 VLAN2内, 因为在前述描述中用红色代表 VLAN1 , 绿色代表 VLAN2, 蓝色代表 VLAN3, 黄色代表 VLAN4, 蓝环内的环定时检测报文配 置的 VLAN 为 VLAN3 , 为了将传输节点 A 的环定时检测报文映射到绿环 ( VLAN配置为 VLAN2 ), 故需要将 VLAN3映射到 VLAN2。 也就是在蓝环 中携带 VLAN3的环内定时检测报文, 在通过 A节点后变为携带 VLAN2的环 内定时检测报文, 为了筒化起见用 "3-〉 2" 表示, 传输节点 B下发 VLAN映 射规则: "2-〉 3"。 当 AC边故障时, 传输节点 A下发 VLAN映射规则: "3-〉 1" , 传输节点 C下发 VLAN映射规则: "1-〉 3"。 当边 AB和边 AC都故障时, 在 A点下发的最终 VLAN映射规则是 "3-〉1"。 当边 AB和边 AC的故障恢复 时, 传输节点 、 传输节点:^ 传输节点 C将边故障时下发的 VLAN映射规 则删除。 以 VLAN叠加为例, 当 AB边出现故障时, 传输节点 A下发 VLAN 映射规则: 把 VLAN3的报文映射到 VLAN2内, 因为在前述描述中用红色代 表 VLAN1 , 绿色代表 VLAN2, 蓝色代表 VLAN3, 黄色代表 VLAN4, 蓝环内 的环定时检测 文配置的 VLAN为 VLAN3 ,为了将传输节点 A的环定时检测 报文映射到绿环 (VLAN 配置为 VLAN2 ), 将 VLAN3 的报文在叠加一层 VLAN2。 也就是在蓝环中携带 VLAN3的环内定时检测报文, 在通过 A节点 后变为携带两层 VLAN (为 VLAN2和 VLAN3 ) 的环内定时检测报文, 当该 环内定时检测报文离开绿环时, 将该环内定时检测报文叠加的 VLAN2去掉, 只保留携带的 VLAN3。

在本发明实施例中, 上述方法进一步包括,根节点在链路上部署双 向链路 检测协议, 或者各主节点的阻塞端口收到环内定时检测报 文后进行确认回复, 当主节点的主端口收到这个阻塞端口确认回复 的报文后才算检测正常,如连续 若干个周期收不到则可以认为链路出现故障。 从而进一步解决现实网络中可能 存在单向链路故障的情况。在实际应用中,产 生单向链路故障后会造成如下两 方面影响:

1、 在环内定时检测报文发送方向链路出现故障, 而另外一个方向链路正 常, 此种情况下会造成打开阻塞端口, 造成单向环路。 例如, 以图 7为例, 传 输节点 E、 传输节点F、 传输节点 G组成红环中, 在其中一条边 EG上存在两 个方向上的链路,如从 E到 G的链路和从 G到 E的链路, 比如在 E到 G的链 路上为环内定时检测报文发送方向, 当 E到 G的链路出现故障时, 从 G到 E 的链路正常, 则此时由于 E到 G的链路故障, 该环的主节点 F会打开阻塞端 口, 此时对于 G到 E方向的链路就会出现单向环路。

2、 在环内定时检测报文发送方向链路正常, 而另外一个方向链路出现故 障, 此种情况下会造成一部分业务出现中断。例如 , 以图 7为例,传输节点E、 传输节点F、 传输节点 G组成红环中, 在其中一条边 EG上存在两个方向上的 链路,如从 E到 G的链路和从 G到 E的链路, 比如在 E到 G的链路上为环内 定时检测报文发送方向, 当 E到 G的链路时, 从 G到 E的链路出现故障, 则 此时由于 E到 G的链路正常, 该环的主节点 F不会打开阻塞端口, 但是对于 G到 E方向的链路由于故障会导致一部分业务出现 断。

在本发明实施例中,根节点在向区域内传输节 点发送 VLAN配置报文(操 作 104 )之后, 本发明实施例的方法还可以进一步地包括: 当区域内存在网络 拓朴发生变化的环时, 根节点为区域内网络拓朴发生变化的环重新配 置控制 VLAN;根节点向区域内的节点发送 VLAN变更报文, VLAN变更报文携带配 置信息用于为区域内网络拓朴发生变化的环重 新配置控制 VLAN。

例如, 如图 10所示, 在 BC之间新增节点 K后, 原有的环 ACB被分割成 两个环 ACK和 AKB, 此时需要通过重新配置两个环 ACK和 AKB的 ID。 根 节点重新对这两个环进行控制 VLAN配置, 之后这两个环分别重新选择主节 点, 如图 11所示, 对环 ACK和环 AKB需要重新选择主节点, 按照本发明前 述实施例介绍的方法, 选择传输节点 B为环 AKB的主节点, 阻塞端口已经在 图中用 " X " 表示了, 传输节点 K为环 ACK的主节点, 阻塞端口已经在图中 用 " X " 表示了。

需要说明的是, 在图 11中, 主节点在变更时, 主节点变更处理方式为, 当拓朴产生变化后,有可能会影响到某个环的 主节点变更,在主节点的变更过 程中, 为避免业务产生中断, 先选择新的主节点, 然后, 把原来的主节点的阻 塞端口的端口状态机置为 Pre-Forwarding状态,之后新的主节点完成端口阻 和发送环状态完整通知报文通知所有端口置为 Forwarding状态。 环 VLAN变 更处理方式为: 在网络拓朴变化后, 根节点进行重新配置控制 VLAN后, 整 个区域内网络拓朴发生变化的环需要进行控制 VLAN变更处理。 为保证此时 原有业务不受影响, 在控制 VLAN变更过程中, 环内状态不再发生变更, 直 至新的控制 VLAN变更完成后重新进行主节点变更操作。

从上述本发明实施例可知,由于根节点为区域 内任何存在相邻边的两个环 环配置的 VLAN是不同的,控制 VLAN用于在各自配置 VLAN的环内传输协 议才艮文, 可以应用于城域以太网的环网中, 可以达到多路径保护, 能够实现业 务倒换的快速收敛,并且网络拓朴结构不仅限 于单环或者仅有两个相交点的网 络拓朴, 可以适用于所有的网络拓朴情况。

以上实施例分别介绍了本发明实施例提供的报 文处理方法,接下来介绍本 发明实施例提供的使用该报文处理方法的系统 。

如图 12所示, 本发明实施例提供的一种报文处理系统 1200, 包括: 根节 点 1201、 区域内的传输节点 1202, 其中,

根节点 1201 , 用于向区域内的传输节点发送拓朴更新报文;

区域内的传输节点 1202, 用于根据拓朴更新报文获取节点的优先级, 并 向根节点 1201发送拓朴更新回应报文, 拓朴更新回应报文中携带有传输节点 的节点信息;

根节点 1201 , 还用于接收到拓朴更新回应报文, 并根据拓朴更新回应报 文携带的区域内传输节点的节点信息,为区域 内所有环分别配置一个控制虚拟 局域网 VLAN, 其中, 区域内任意两个存在相邻边的环的控制 VLAN是不同 的; 向区域内的节点发送 VLAN配置报文, VLAN配置报文携带配置信息用 于为区域内的环配置控制 VLAN的配置信息。

可选的, 上述系统中还可以包括备份根节点 1203, 上述根节点 1201还用 于向区域内的备份根节点 1203发送拓朴更新报文。

可选的, 当上述区域内的传输节点 1202为主节点时, 上述区域内的传输 节点 1202 还用于通过主端口向所在环中的所有节点发送 环状态定时检测报 文。

可选的, 当上述区域内的传输节点 1202为主节点时, 上述区域内的传输 节点 1202还用于当主节点通过环状态定时检测报文 测到主节点所在环的链 路不完整时,打开主节点的阻塞端口, 并通过主端口和阻塞端口分别向所在环 中的所有节点发送环状态失效通知 文。

可选的, 当上述区域内的传输节点 1202为主节点时, 上述区域内的传输 节点 1202还用于当主节点检测到主节点所在环的链 恢复完整时, 阻塞主节 点的阻塞端口, 并向主节点所在环中的所有节点发送环状态完 整通知 文。

需要说明的是, 上述系统中各节点之间的信息交互、 执行过程等内容, 由 于与本发明方法实施例基于同一构思,其带来 的技术效果与本发明方法实施例 相同, 具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述, 此处不再赘述。

从上述本发明实施例可知,由于根节点为区域 内任何存在相邻边的两个环 环配置的控制 VLAN是不同的,不同的控制 VLAN用于在各自配置控制 VLAN 的环内传输协议报文,可以应用于城域以太网 的环网中,可以达到多路径保护, 能够实现业务倒换的快速收敛,并且网络拓朴 结构不仅限于单环或者仅有两个 相交点的网络拓朴, 可以适用于所有的网络拓朴情况。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例 方法中的全部或部分步骤 是可以通过程序来指令相关的硬件完成,该程 序可以存储于一种计算机可读存 储介质中, 上述提到的存储介质可以是只读存储器, 磁盘或光盘等。

以上对本发明所提供的一种报文处理方法及系 统进行了详细介绍,对于本 领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思 想,在具体实施方式及应用范围 上均会有改变之处, 因此, 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。