技术领域 本发明涉及通信技术， 特别涉及一种环网故障切换方法和装置。 背景技术 环网技术即将一些网络设备通过环的形状连接 到一起， 实现相互通信 的一种技术， 例如， 二层以太环网。 数据流量在通过环网进行传输时， 通 常是源节点发出的数据流量由环网中的其中一 网络设备 (可以称为环网节 点）进入环网， 沿环网路径传输后， 再由另一网络设备流出环网， 发往目 的节点。

当环网中的某一网络设备发生故障时， 流经该设备的数据流量将中断， 源节点发出的数据流量将不能按照原有的环网 路径传输， 此时环网中的节 点通常采用清除媒体接入控制 （Media Access Control, 筒称： MAC )地址 重新进行 MAC地址学习的方式。例如，从环网中的第一节 点入环的数据流 量， 途径第二节点后到达第三节点的 A接口并由该第三节点出环， 该第三 节点可以记录数据流量的源 MAC地址与所述 A接口的对应关系， 以使得 在接收到发往所述源 MAC地址的流量时， 将流量从 A接口发出。 当第二 节点故障时， 上述第三节点仅仅知道环网发生故障， 但具体不知道环网的 故障位置， 若仍然从 A接口发出， 则可能出现发送失败； 因此， 在环网故 障时， 第三节点通常是进行广播发送， 直至收到反向流至自身的流量， 确 定了对应所述源 MAC地址的可以成功传输的路径时才停止广播， 并将流量 切换到新路径传输。这使得环网对于故障的处 理效率太低；而且，由于 MAC 地址学习时间较长， 在学习到新的 MAC 地址之前环网中到处都是广播流 量， 大幅增加了环网流量负载压力。 发明内容 本发明的目的是提供一种环网故障切换方法和 装置， 以筒化故障切换 流程， 提高切换效率。 本发明提供一种环网故障切换方法， 所述环网包括本地节点、 第一节 点， 以及连接本地节点和所述第一节点的链路； 所述切换方法包括： 接收第一数据流量， 所述第一数据流量中包括目的 MAC地址； 根据所述目的 MAC地址， 查询本地节点存储的转发表项，得到与所述 目的 MAC地址对应的环网标识， 所述环网标识与连接至所述目的 MAC地 址的所述第一节点唯一对应； 得到所述环网标识对应的所述链路的路径状 态信息；

在所述路径状态信息表明所述链路处于故障状 态时， 将所述第一数据 流量沿与所述链路相反的方向发送至所述第一 节点。 本发明提供一种环网故障切换方法， 所述环网包括本地节点、 第二节 点， 以及连接本地节点和第二节点的链路； 所述切换方法包括： 接收第二数据流量， 所述第二数据流量中包括源 MAC地址； 在所述第 二数据流量中设置与本地节点唯一对应的环网 标识， 并将设置所述环网标 识之后的第二数据流量发送至所述第二节点， 以使得所述第二节点在转发

通过所述链路向所述第二节点发送链路检测 报文， 所述链路检测报文 中包括所述环网标识； 以使得所述第二节点根据所述链路检测报文的 接收 状况， 得到所述链路的路径状态信息， 并将所述环网标识以及所述路径状 态信息记录在所述转发表项中； 以使得所述第二节点在接收到包括目的 MAC地址的第一数据流量时， 根据所述目的 MAC地址， 查询本地节点存储的转发表项，得到与所述目 的 MAC地址对应的环网标识， 以及所述环网标识对应的所述链路的路径状态 信息； 并在所述路径状态信息表明所述链路处于故障 状态时， 将所述第一 数据流量沿与所述链路相反的方向发送至所述 第一节点；所述源 MAC地址 与所述目的 MAC地址相同。 本发明提供一种环网故障切换装置， 包括： 第一接收单元， 用于接收第一数据流量， 所述第一数据流量中包括目 的 MAC地址； 第一查询单元， 用于根据所述目的 MAC地址， 查询本地节点存储的转 发表项，得到与所述目的 MAC地址对应的环网标识， 所述环网标识与连接 至所述目的 MAC地址的所述第一节点唯一对应；并得到所述 环网标识对应 的所述链路的路径状态信息； 第一处理单元， 用于在所述路径状态信息表明所述链路处于故 障状态 时， 将所述第一数据流量沿与所述链路相反的方向 发送至所述第一节点。 本发明提供一种环网故障切换装置， 包括：

第二接收单元， 用于接收第二数据流量， 所述第二数据流量中包括源 MAC地址； 标识设置单元， 用于在所述第二数据流量中设置与本地节点唯 一对应 的环网标识； 第二处理单元， 用于将设置所述环网标识之后的第二数据流量 发送至 所述第二节点，以使得所述第二节点在转发表 项中记录所述源 MAC地址与 所述环网标识的对应关系； 以及， 检测报文发送单元， 用于通过所述链路向所述第二节点发送链路检 测 报文， 所述链路检测报文中包括所述环网标识， 以及所述链路的链路标识； 以使得所述第二节点根据所述链路检测报文的 接收状况， 得到所述链路的 路径状态信息， 并将所述环网标识、 所述链路的链路标识以及所述路径状 态信息记录在所述转发表项中； 以使得所述第二节点在接收到包括目的 MAC地址的第一数据流量时， 根据所述目的 MAC地址， 查询本地节点存储的转发表项， 得到与所述目的 MAC地址对应的环网标识， 以及所述环网标识对应的所述链路的路径状态 信息； 并在所述路径状态信息表明所述链路处于故障 状态时， 将所述第一 数据流量沿与所述链路相反的方向发送至所述 第一节点； 所述源 MAC地址 与所述目的 MAC地址相同。

本发明的环网故障切换方法和装置， 根据数据流量的 MAC地址得到对 应的环网标识以及链路的路径状态信息， 并在链路处于故障状态时， 将数 据流量沿与链路相反的方向发送， 解决了环网故障处理方式复杂且效率太 低的问题， 筒化了故障切换的流程， 大大提高了切换效率。 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 一筒单地介绍， 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为发明环网故障切换方法实施例中所应用的� �网架构示意图； 图 2为本发明环网故障切换方法一实施例的流程� �意图；

图 3为本发明环网故障切换方法另一实施例的流� �示意图；

图 4为本发明环网故障切换方法又一实施例的环� �正常状态示意图； 图 5为本发明环网故障切换方法又一实施例的环� �故障状态示意图； 图 6为本发明环网故障切换装置一实施例的结构� �意图； 图 7为本发明环网故障切换装置另一实施例的结� �示意图。 具体实施方式 为使本发明的目的、 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做出创造性劳动的 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。

供一个该切换方法所应用的环网架构， 但并不局限于此环网。 图 1 为发明 环网故障切换方法实施例中所应用的环网架构 示意图， 如图 1 所示， 这是 一个由四个环网节点组成的环网， 该四个环网节点分别为 Rl、 R2、 R3和 R4。 各节点之间通过链路连接， 例如， R1和 R2之间的链路 f, 该链路是双 向的， 即数据流量可以从 R1经过链路 f流至 R2, 也可以从 R2经过链路 f 流至 Rl。 假设有一数据流量从该环网经过， 该数据流量是从源节点 L1 (该源节 点 L1的 MAC地址为数据流量的源 MAC地址）发出， 发送至目的节点 L2 (该目的节点 L2的 MAC地址为数据流量的目的 MAC地址 ) 的。 其中， 假设源节点 L1发出的数据流量将发送至环网中的节点 R1 ,从节点 R1入环， 该节点 R1可以称为入环节点； 该数据流量在环网中传输后， 从节点 R4出 环， 并可以发送至目的节点 L2, 该节点 R4可以称为出环节点。 相应的， 也可以发生反方向的数据流量， 即节点 L2也可以发出另一数据流量， 该数 据流量从节点 R4入环， 从节点 R1出环， 并进而发送至节点 L1 , 此时， 节 点 L2为源节点， 节点 L1为目的节点。 以下的实施例将以上述结构的环网， 以及所述的两种数据流量为例， 对切换方法进行说明。

实施例一 图 2为本发明环网故障切换方法一实施例的流程� �意图， 本实施例的 切换方法中可以定义图 1 所示环网中的 R1 为第一节点， 并定义环网中的 R2、 R3、 或者 R4均可以称为本地节点设备； 本实施例的切换方法由本地 节点设备执行。

如图 2所示， 该方法可以包括：

101、 接收第一数据流量， 所述第一数据流量中包括该第一数据流量的 目的 MAC地址。 其中， 该第一数据流量是进入环网的流量， 具体是从节点 L2发出后由 节点 R4进入环网， 需要经过环网后从节点 R1出环至节点 L1的数据流量。 对于节点 R4 来说， 该流量是从本地节点设备进入环网； 若该流量以节点 R4—节点 R3—节点 R2—节点 R1的方向传输，则对于节点 R2或者节点 R3 来说， 该流量是从环网中的其他节点进入而流经本地 节点设备； 当然， 该 流量也可以从节点 R4—节点 R1的路径传输。 所述的目的 MAC地址为该第一数据流量的目的地址， 在本实施例中， 该第一数据流量中携带的目的 MAC地址是节点 L1的 MAC地址。

102、 根据目的 MAC地址， 查询本地节点存储的转发表项， 得到与目 的 MAC地址对应的环网标识， 以及该环网标识对应的链路的路径状态信

其中， 本地节点设备自身存储有转发表项， 该转发表项中存储有 MAC 地址与环网标识的对应关系， 以及该环网标识所对应的链路的路径状态信 具体的， 环网标识是与环网中的环网节点唯一对应的， 是由数据流量 进入环网时所经过的第一个环网节点即入环节 点所设置的， 并且该环网标 识在设置时与该入环节点所接收到的数据流量 的源 MAC地址对应。

举例说明如下： 假设节点 L1作为源节点发出的数据流量由节点 R1入 环网， 则节点 R1在接收到该流量时， 将在该数据流量中插入环网标识 a, 该环网标识 a用于标示以节点 R1作为入环节点的环网，相当于记录以节点 L1为源节点的流量是从节点 R1入环的， 但环网标识 a所标识的该环网不 限定方向， 当发生反方向流量时， 节点 R1在该环网中也可以作为流量的出 环节点。 相应的， 假设该数据流量沿节点 R1—节点 R2—节点 R3—节点 R4 的路径流经本地节点设备（假设本地节点设备 为节点 R4 ) , 则本地节点设 备可以在转发表项中记录该数据流量的源 MAC地址（节点 L1的 MAC地 址） 与环网标识 a 的对应关系， 以使得在下次接收到反方向流量即以节点 L1的 MAC地址为目的 MAC地址的数据流量时， 可以才艮据该对应关系， 直接得到应将数据流量发往环网标识 a对应的节点 Rl。 其中， 上述是以节点 R1入环节点的数据流量为例， 该流量被节点 R1 设置了环网标识 a; 当数据流量从环网中的其他节点入环时， 设置的环网标 识是不同的， 例如， 流量若从节点 R2入环， 则节点 R2可以在流量中设置 环网标识 b, 该环网标识 b与环网标识 a不同。 即， 环网中的各节点作为入 环节点时， 在入环流量中所设置的环网标识均不相同， 这样就可以区分以 各节点作为端点的环网，例如，环网标识 a代表以节点 R1作为端点的环网， 环网标识 b代表以节点 R2作为端点的环网，该端点指的是可以为环网� ��入 环节点或者出环节点。

本实施例中， 通过查询转发表项可知， 目的 MAC地址（节点 L1 的 MAC地址）所对应的环网标识是与节点 R1对应的。 在具体实施中， 本地 节点的转发表项中可以只记录目的 MAC地址与环网标识的对应关系即可， 而不需要记录第一节点 Rl和环网标识的对应关系； 因为， 本地节点设备在 记录目的 MAC地址与环网标识的对应关系时，可以将接收 该环网标识的接 口作为以该 MAC地址为目的地址的数据流量的输出接口，在 接收到上述数 据流量时， 直接从所述输出接口输出即可。

例如， 环网标识对应的节点与本地节点设备之间的链 路存在两条， 例 如，节点 R1与本地节点设备之间的链路包括组成环网状� ��第一链路和第二 链路， 即节点 R1可以通过第一链路节点 R1-节点 R2-节点 R3-节点 R4连接 至本地节点设备 R4, 也可以通过第二链路 R1-R4连接至本地节点设备 R4, 则可以通过链路标识进行区分， 例如可以为第一链路和第二链路。 具体的， 链路的路径状态信息指的是， 该链路处于正常状态或者故障 状态。 具体实施中， 例如可以通过发送链路检测报文的方式， 根据链路检 测报文的接收情况， 确定链路的路径状态信息； 若该报文能够按照预设条 件连续接收到， 则表明链路正常， 若该报文出现了未接收到的情况， 则表 明链路故障。 其中， 上述的链路检测报文可以是第一节点 R1发送的， 并且 在该报文中设置了所述的环网标识， 以使得本地节点设备 R2, R3, R4可 以根据该环网标识识别是哪条链路， 并记录该链路的路径状态信息。 所述 预设条件， 可以指每 50ms秒接收 1个报文， 且连续丢失不超过 3个。

103、 在所述路径状态信息表明所述链路处于故障状 态时， 将第一数据 流量沿与所述链路相反的方向发送至第一节点 。

其中， 本地节点设备可以将本地节点接收到该环网标 识的接口作为以 某个 MAC地址为目的地址的数据流量的输出接口。例 如， 本地节点设备通 过第一接口接收的数据流量中，包括该数据流 量的源 MAC地址以及环网标 识 a, 则以第一接口作为对应源 MAC地址的输出接口； 下次本地节点设备 在接收到第一数据流量时， 若该第一数据流量的目的地址即为上述的源 MAC地址， 则将流量从上述的输出接口输出， 第一数据流量将沿着环网标 识 a所对应的链路发送。 若本地节点设备通过查询转发表项， 得知环网标识 a所对应的链路处 于故障状态， 则将第一数据流量沿与环网标识 a所对应的链路相反的方向 发出。 例如， 4叚设环网标识 a对应节点 R1 , 环网标识 a所对应的环网包括 两条链路即节点 R1从左方向连接至本地节点设备的第一路径，� ��及从右方 向连接至本地节点设备的第二路径，第一数据 流量是从节点 R1沿第一路径 发送至本地节点设备； 而转发表项中记载第一路径发生故障， 则本地节点 设备可以将流量从第二路径发出即可。 与现有技术的环网故障切换方法相比较， 本实施例的切换方法中， 环 网中的本地节点设备自身存储有转发表项，该 转发表项中记载有 MAC地址 以及所对应链路的路径状态信息， 使得本地节点设备在接收到数据流量时， 可以直接根据流量的目的 MAC 地址得到该流量所对应的传输路径是否处 于正常状态， 并在查询得知链路发生故障时， 本地节点设备可以自动将流 量向其他路径发送； 环网中的各个节点自身便能够得知流量传输路 径是否 畅通， 也能够自动改变流量的传输路径， 而不需要如现有技术那样， 节点 间互通报文以及学习 MAC等复杂处理，从而大大提高了环网故障切换 的效 率， 而且处理方式筒单。 本实施例的环网故障切换方法，通过根据数据 流量的 MAC地址得到对 应的环网标识以及链路的路径状态信息， 并在链路处于故障状态时， 将数 据流量沿与链路相反的方向发送， 解决了环网故障处理方式复杂且效率太 低的问题， 筒化了故障切换的流程， 大大提高了切换效率。 实施例二 图 3 为本发明环网故障切换方法另一实施例的流程 示意图， 本实施例 的切换方法中可以定义环网中的节点 R2、 节点 R3、 或者节点 R4均可以称 为第二节点， 并定义节点 R1为本地节点设备； 本实施例的切换方法是本地 节点设备所执行。 如图 3所示， 本实施例的切换方法中， 本地节点设备需要执行 201-202 所述的在数据流量中设置环网标识的动作， 以及执行 203所述的发送链路 检测报文的动作， 这两方面为并列关系， 其顺序不做限制； 该方法可以包 括：

201、 接收第二数据流量， 所述第二数据流量中包括源 MAC地址； 其中， 本地节点设备接收到的该第二数据流量是入环 流量， 具体是从 节点 L1发出后从节点 R1入环， 并经过环网后需要从节点 R4出环至节点 L2的流量； 本地节点设备 R1作为环网的入环节点。 该第二数据流量中包 括该数据流量的源 MAC地址即节点 L1的 MAC地址。

202、 在第二数据流量中设置与本地节点唯一对应的 环网标识， 并将设 置环网标识之后的第二数据流量发送至第二节 点； 其中， 本地节点设备在接收到 201 中的第二数据流量时， 将在该流量 中设置环网标识， 该环网标识用于标示以本地节点设备作为入环 节点或者 出环节点的环网； 并且， 环网标识与本地节点设备唯一对应， 即， 如果来 自源 MAC地址的第二数据流量从环网中的另一节点入 环，则该另一节点将 为第二数据流量设置另一环网标识。 由于各环网标识对应不同的环网节点， 而该环网节点又与源节点的 MAC地址对应， 因此相当于， 环网标识对应着 一链路，该链路是以所述源节点的 MAC地址为目的地址的流量发送至所述 环网节点的链路。 本地节点设备将设置环网标识之后的第二数据 流量发送至第二节点， 以使得第二节点可以在接收到该流量后， 在第二节点自身存储的转发表项 中， 记录该第二数据流量的源 MAC地址与环网标识的对应关系， 记录该对 应关系的作用是， 当第二节点在接收到以所述的 MAC地址为目的 MAC地 址的数据流量时， 可以根据该对应关系得知应将流量发往环网标 识所对应 的链路。

203、 通过所述链路向所述第二节点发送链路检测报 文， 所述链路检测 4艮文中包括所述环网标识；

其中， 201-202中， 本地节点设备在数据流量中设置环网标识并发 送至 第二节点，使得第二节点能够根据流量中的 MAC地址找到对应的环网标识 所代表的链路； 而该 203 中， 本地节点设备通过发送包括环网标识的链路 检测报文， 以使得第二节点可以根据报文的接收情况得知 上述链路是否处 于正常状态。 具体的， 链路检测报文中包括环网标识， 以使得第二节点可以识别出 该报文对应的是环网标识所代表的链路。 第二节点可以根据报文的接收情 况得知上述链路的路径状态信息， 例如处于正常状态或者故障状态； 若该 报文能够按照预设条件连续接收到， 则表明链路正常， 若该报文出现了未 接收到的情况， 则表明链路故障。 第二节点可以将环网标识、 以及该环网 标识对应的路径状态信息记录在第二节点自身 侧的转发表项中。

本实施例中， 第二节点既记录了节点 L1的源 MAC地址对应的环网标 识， 能够得知第二数据流量的目的 MAC地址对应的链路 (节点 R1和第二 节点之间的链路） ， 又记录了该链路的路径状态信息， 因此， 第二节点在 接收到数据流量时， 可以根据数据流量中的目的 MAC地址， 查询本地节点 存储的转发表项，得到与目的 MAC地址对应的环网标识， 以及环网标识对 应的链路的路径状态信息； 并在路径状态信息表明链路处于故障状态时， 将流量沿与链路相反的方向发出， 从而实现了环网故障时的自动切换， 大 大提高了切换效率。

本实施例的环网故障切换方法，通过根据数据 流量的 MAC地址得到对 应的环网标识以及链路的路径状态信息， 并在链路处于故障状态时， 将数 据流量沿与链路相反的方向发送， 解决了环网故障处理方式复杂且效率太 低的问题， 筒化了故障切换的流程， 大大提高了切换效率。 实施例三 本实施例以图 1 所示的环网为例， 对实施例一和实施例二的切换方法 进行更详细具体的说明； 并且， 本实施例以二层以太环网为例， 但具体实

图 4为本发明环网故障切换方法又一实施例的环� �正常状态示意图， 图 5为本发明环网故障切换方法又一实施例的环� �故障状态示意图。 如图 4所示， 环网处于正常状态， 实施例中的环中节点 R1~ R4均发送 链路检测报文，并且节点 R1作为入环节点还在入环的数据流量中设置环� �� 标识； 下面分别对链路检测报文的发送及数据流量中 环网标识的设置进行 说明： 具体的， 以节点 R1为例， 节点 R1发送的链路检测报文的报文格式可 以参见如下的表 1所示； 表 1 链路检测报文结构

该 4艮文中包括环网标识（Label ) , 该环网标识与节点 R1 唯一对应； 具体实施中， 该环网标识可以设置在报文的链路层报文头之 后， 此处的链 路层报文头指的是 DMAC、 SMAC以及 Type。 例如， 环网标识可以采用多 协议标签交换（Multi-Protocol Label Switching, 筒称： MPLS )标签， 或者 采用其他可以起到唯一识别环网节点作用的标 识符号。 例如， 本实施例的链路层报文头中， DMAC、 SMAC 可以任意取值， 例如可以将节点 R1的 MAC地址作为 DMAC、 SMAC, 即相当于定义该链 路检测报文的源 MAC地址和目的 MAC地址均为节点 R1 , 则该链路检测 报文将从节点 R1发出， 沿环网各节点传输后返回至节点 R1; 即使 DMAC、 SMAC任意取值， 由于环网为单向通道， 节点 R1发出的报文经过环网传输 后也会回到节点 Rl。 Type中定义该报文的协议类型， 由于该链路检测报文 是本发明实施例中对环网节点新增加的报文， 所以 Type中是与现有协议不 沖突的新协议类型。

例如， 本实施例报文中位于 Label后边的 Flag, 其长可以为 8bit, 主要 格式和包括的内容可以参见如下的表 2所示：

表 2 链路检测报文中的 Flag结构

该 Flag中， 3bit主版本号 ( Main Ver ) , 默认情况为 001; 2bit子版本 号 （Sub Ver ) , 默认情况为 00; lbit左右方向标识， 1=左方向 L, 0=右方 向 R; lbit主备优先级标识， 1=主优先级 M, 0=备优先级 S; 1 比特 TLV 承载标记， 1=存在 TLV, 0=不存在 TLV; 其中， 关于该 Flag中的左右方向 标识和主备优先级标识在后面说明。 例如， 在本实施例的链路检测报文中的还包括类型长 度值 ( type-length- value, 筒称： TLV ) , TLV Num表示该报文所承载的 TLV 的个数； 当 Flag中的 TLV承载标记为 0时， TLV Num必须为 0。 该 TLV 中承载了环网属性信息， 例如， 设备 IPv4标示 ID; 设备 IPv6标示 ID; 设 备名称字符串； 设备负载信息； 链路流量报告； 链路质量报告； 链路检测 报文的发送间隔时间； 加密认证信息； 报文序列号等； 在具体实施中， TLV 内容不限于以上方面， 可以根据需要进行扩展。

对于上述的 TLV中承载内容， 其中， 设备 IPv4和 IPv6标示 ID、 设备 名称字符串均是 R1的设备标识，有利于在检测报文出现问题时� ��找发送该 报文的设备； 设备负载信息、 链路流量报告、 链路质量报告可以起到有利 于掌握环网中的链路负载和质量等的作用； 而链路检测报文的发送间隔时 间可以帮助环网中的接收报文的节点判断报文 的接收状况； 加密认证信息 可以有效识别仿造报文， 保证检测报文的真实性。 在对链路检测报文的格式进行说明的基础上， 下面描述节点 R1发送该 报文的方式。 如图 4所示， 节点 R1可以发送两个方向的报文， 其中一个是 沿 al环路绕环网传输的链路检测报文，另一个是� �� a2环路绕环网传输的链 路检测报文。 这两个报文可以通过上面所说的 Flag中的左右方向标识来区 别， 例如， al环路的报文可以定义为左方向 L报文， a2环路的报文可以定 义为右方向 艮文。

上述向两个方向发送报文的目的是， 以环网节点 R4为例（本实施例的 R4为出环节点 ) , 如果 R4能够正常接收到 al环路报文， 仅能说明沿 al 环路方向从 R1至 R4的链路处于正常状态， 而沿 al环路方向从 R4至 R1 的链路状态未知； 同理， 如果 R4能够正常接收到 a2环路报文， 仅能说明 沿 a2环路方向从 R1至 R4的链路处于正常状态， 而沿 a2环路方向从 R4 至 R1的链路状态未知。 因此， 数据流量如果从 R1入环， 从 R4出环， 其 可以经过两个路径， 即沿 al环路方向从 R1至 R4, 或者沿 a2环路方向从 R1至 R4, 为了更清楚的掌握这两条路径的路径状态，则 采取了上述的两个 方向发送报文的方式。 同理， 该环网中的节点 R2和 R3也可以根据链路检 测报文获知其自身两侧的路径状态， 从而有利于在链路出现故障时， 环网 节点均能感知链路故障， 并且同时选择正常链路进行流量发送， 提高故障 处理的效率。 当采用向两个方向发送报文的方式时， 可以定义上述的沿 al环路方向 从 R1至 R4的链路为第一路径， 定义沿 a2环路方向从 R1至 R4的链路为 第二路径； R4根据链路检测报文的接收状况， 可以获知该第一路径和第二 路径是否处于正常状态。 例如， 若 R4在规定时间内连续收到 n (默认为 3) 个正确的链路检测报文， 则表明链路正常； 若 R4在规定时间内未连续收到 n (默认为 3)个正确的链路检测报文， 则表明链路故障。 其中， 设定的连续 收到的报文数量也可以为 3 以外的其他数值， 所述的规定时间也可以自主 配置，或者，可以根据链路检测报文中的 TLV中的报文发送间隔时间确定。 例如， 第一路径和第二路径均处于正常状态。

在通过上述检测方式获得链路的路径状态信息 之后， R4可以将该路径 状态信息记录在其自身所存储的转发表项中。 具体的， R4可以记录链路检 测报文中的环网标识、 以及该环网标识所对应的第一路径和第二路径 的路 径状态信息； 还可以通过链路标识区分上述的第一路径和第 二路径， 该链 路标识可以为链路检测报文中的 Flag 中的左右方向标识， 第一路径对应 L(Left)方向， 第二路径对应和 R(Right)方向， 该两个方向具有相同的环网标 识。 例如， 记录 Label、 该 Label对应的 L(Left)方向链路、链路状态为正常。

环网中的各节点均可以通过链路检测报文检测 自身所在的环网状态， 例如， R1在接收到自己发送的报文时， 则确定环网畅通； R4在接收到 R1 发送的报文时， 则确定 R1至 R4之间的链路正常。

R1不仅发送携带环网标识的链路检测报文， 而且还在入环流量中设置 所述的环网标识。具体的， R1接收到数据流量 bl ,该数据流量 bl从源 MAC 地址发送至该 R1 , 源 MAC地址包括在该数据流量中； R1将在该数据流量 中设置环网标识， 该环网标识与上面所述的链路检测 4艮文中的环网标识相 同。 环网标识在数据流量中的设置方式可以参见如 下表 3和表 4: 表 3 数据流量中的环网标识设置结构示例一

DMAC SMAC Type Data

DMAC SMAC Type Label Data 表 4数据流量中的环网标识设置结构示例二

DMAC SMAC Type VLAN Data

DMAC SMAC Type VLAN Label Data 环网标识可以设置在数据流量的链路层报文头 之后， 数据承载层之前； 在设置了环网标识后， 数据流量 bl可以称为数据流量 b2以区别于 bl。 R1 可以通过第一路径将数据流量 b2发送至 R4。 R4在接收到数据流量 b2后， 将在自身的转发表项中记录数据流量 b2中的源 MAC地址与环网标识的对 应关系，即发往所述的源 MAC地址的数据流量需要发送至所述的环网标识 所对应的链路。 在此需要说明的是， 所述的环网标识对应的链路可以是两条， 例如， 前述的第一路径和第二路径；而发往源 MAC地址的数据流量只能从其中一 条路径上传输， 针对于此， R1在发送链路检测报文时， 可以预先指定两条 路径的优先级。 具体的， 例如， R1通过第一路径连接至 R4的第一接口， R1通过第二路径连接至 R4的第二接口； R1在向两个方向发送报文时， 在 报文的 Flag中设置了主备优先级标识，两个方向配置� �主备优先级不相同。

例如， 对应第一路径方向的报文为主优先级， 对应第二路径方向的报 文为备优先级， 则表示当 R4需要向 R1发送数据流量时， 优先选择第一路 径发送， 当第一路径发生故障时， 再选择第二路径发送。 即， 相当于， 通 过设置主备优先级， R4确定了其自身的第一接口为发往源 MAC地址的数 据流量的输出接口， 将环网标识与接口进行了绑定。 本实施例中， R4作为数据流量 b2的出环节点， 数据流量 b2将从 R4 发往目的 MAC地址。 R4在将数据流量 b2发出之前， 将其中的环网标识删 除。删除环网标识的数据流量 b2又回到初始的数据流量 bl ,发往目的 MAC 地址。 进一步的， R1如果接收到自己作为入环节点发送至该环网� ��数据流量， 例如， R1接收到数据流量 b2, 则表明该数据流量 b2在环网中没有找到与 目的 MAC地址连接的环网节点； 此时， R1将直接丢弃该数据流量 b2, 实 现自发报文的阻断， 以避免环网重复转发， 更好的减轻环网负载。 具体的， 与现有技术相比，现有技术中在发送未指定 MAC地址的数据流量（即未明 确接收节点， 需要将流量发送至节点由节点自己判断是否接 收） 时， 为了 使得流量顺利出环， 一般在环网中设置阻断点； 环网节点为了避免单一方 向发送流量时可能出现未遇到接收节点而遇到 该组断点造成流量发送失 败， 通常是采取广播发送的方式， 使得环网负载较大； 而本实施例相当于 是将 R1 自身作为阻断点， 所以 R1能够采取单方向发送流量并且确保能够 顺利出环， 从而减轻环网负载； 即使环网中未找到接收节点， 如上面所述， R1也能够实现自阻断。

如图 5所示， 环网处于故障状态， 4叚设环网中的 R2发生了故障， 则 R1发送的链路检测报文中，沿 al方向的报文以及沿 a2方向的报文均在 R2 处发生中断。 R4在规定时间内未连续收到沿 al方向的报文，则可以得知第 一路径处于故障状态， 可以接收到沿 a2方向的报文， 则可以得知第二路径 处于正常状态。 同理， R3也可以通过监听 R1所发送的链路检测报文， 获 知沿 al方向的从 R1到 R3的路径处于故障状态， 且沿 a2方向的从 R1到 R3的路径处于正常状态。 R4和 R3均在各自的转发表项中记录上述获得的 路径状态信息， 例如第一路径的状态由正常更改为故障。

本实施例中， R4作为入环节点， 接收的数据流量 cl的源 MAC地址即 为图 4中所示的数据流量 bl的目的 MAC地址，该数据流量 cl的目的 MAC 地址即为数据流量 bl的源 MAC地址。

R4在接收到该数据流量 cl后，查询自身存储的转发表项，可以根据数 据流量 cl的目的 MAC地址得到对应的环网标识，即可以得到 R1所对应的 环网标识， 使得 R4可以知道应该将该数据流量发往 Rl。 其中， 同理， R4 在接收到数据流量 cl时， 也在其中设置了唯一对应 R4的环网标识， 对比 不再赘述， 可以将增加了环网标识的数据流量称为数据流 量 c2。

R4再根据所查得的环网标识， 在转发表项中获取该环网标识所对应的 链路的路径状态信息，例如前述的， R4的转发表项中记录有对应目的 MAC 地址的主优先级的第一路径处于故障状态， 备优先级的第二路径处于正常 状态； 则 R4就自动将数据流量 c2的出接口由第一接口调整为与之相反方 向的第二接口。 同理， 假设第二路径上还有 R1和 R4之外的另一设备 R5 (未图示） ， 则 R5也可以感知 R2方向的链路发生故障， 也会自动将出接 口切换为 R2相反的方向， 从而与 R4的切换保持一致， 使得数据流量能够 顺利沿正常路径发往 Rl。 数据流量 c2在 R1 出环时， R1会将其中的对应 R4的环网标识删除， 使之回复为数据流量 cl发往目的 MAC地址。 本实施例中， 如果 R4两侧都没有收到报文， 即第一路径和第二路径都 出现故障， 则 R4 可以根据自身的链路检测报文中所确定的链路 优先级标 识， 将数据流量向主优先级方向发送； 否则， 若没有配置优先级， 则可以 将数据流量在环网中广报发送。 需要说明的是， 在具体实施中， 链路检测报文的发送方式也可以灵活 选取； 例如， 也可以不采用向两个方向发送， 假设 R1只发送沿 al环路方 向的报文， R4仅能获知沿 al环路方向从 R1至 R4的链路， 则此时， 可以 配置 R4, 使得 R4默认选择接收报文的接口为优先级较高的出� ��口， 在接 收到数据流量时， 优先将流量从该接口发出； 而且在所检测到的上述链路 发生故障时， 默认的自动将流量向链路相反的方向发送。 进一步的， 当本实施例的切换方法应用于多个环网嵌套的 环境时， 环 网标识可以为多层嵌套的环网嵌套； 只要能够起到唯一标识环中节点对应 的环网的作用即可。 本实施例的环网故障切换方法，通过根据数据 流量的 MAC地址得到对 应的环网标识以及链路的路径状态信息， 并在链路处于故障状态时， 将数 据流量沿与链路相反的方向发送， 解决了环网故障处理方式复杂且效率太 低的问题， 筒化了故障切换的流程， 大大提高了切换效率。

实施例四 图 6为本发明环网故障切换装置一实施例的结构� �意图， 该切换装置 可以为图 5中的 R4, 可以执行本发明任意实施例的环网故障切换方 法。 本 实施例对该装置的结构做筒单说明， 其具体的工作原理可以结合参见方法 实施例所述， 在此不再赘述。 如图 6所示， 该装置可以包括： 第一接收单元 51、 第一查询单元 52、 第一处理单元 53; 其中，

第一接收单元 51 , 用于接收第一数据流量， 所述第一数据流量中包括 目的 MAC地址； 第一查询单元 52, 用于根据所述目的 MAC地址， 查询本 地节点存储的转发表项，得到与所述目的 MAC地址对应的环网标识， 所述 环网标识与连接至所述目的 MAC地址的所述第一节点唯一对应；并得到所 述环网标识对应的所述链路的路径状态信息； 第一处理单元 53, 用于在所述路径状态信息表明所述链路处于故 障状 态时， 将所述第一数据流量沿与所述链路相反的方向 发送至所述第一节点。

进一步的， 该装置还可以包括检测报文接收单元 54、 链路状态记录单 元 55; 其中， 检测报文接收单元 54,用于在所述查询本地节点存储的转发表项之 前， 接收所述第一节点通过所述链路发送的链路检 测报文， 所述链路检测报文 中包括所述环网标识， 以及所述链路的链路标识； 链路状态记录单元 55, 用于根据所述链路检测报文的接收状况， 得到 所述链路的路径状态信息； 并将所述环网标识、 所述链路的链路标识以及 所述路径状态信息记录在所述转发表项中。 进一步的， 该装置还可以包括： 流量接收单元 56、 标识记录单元 57; 其中， 流量接收单元 56, 用于在接收第一数据流量之前， 接收所述第一节 点发送的第二数据流量，所述第二数据流量中 包括源 MAC地址以及所述环 网标识， 所述环网标识与所述源 MAC地址对应， 所述源 MAC地址与所述 第一数据流量中的目的 MAC地址相同，所述环网标识是所述第一节点设 置 的；

标识记录单元 57, 用于在所述转发表项中记录所述源 MAC地址与所 述环网标识的对应关系。 进一步的， 该装置还可以包括： 标识删除单元 58, 用于在将所述第二 数据流量发出之前， 将所述第二数据流量中的所述环网标识删除。

进一步的， 所述链路可以包括组成环状的第一路径和第二 路径； 所述 第一节点通过第一路径连接至本地节点的第一 接口， 所述第一节点通过第 二路径连接至本地节点的第二接口； 则此时， 第一查询单元 52, 具体用于得到所述环网标识对应的第一路径和 第二 路径的路径状态信息； 且所述环网标识绑定所述第一接口， 用于指示将所 述第一数据流量从第一接口发出； 第一处理单元 53, 具体用于在所述第一路径的路径状态信息表明 所述 第一路径处于故障状态时， 将所述第一数据流量从第二路径对应的第二接 口发出至所述第一节点。

本实施例的环网故障切换装置， 通过设置第一查询单元和第一处理单 元等，根据数据流量的 MAC地址得到对应的环网标识以及链路的路径状 态 信息， 并在链路处于故障状态时， 将数据流量沿与链路相反的方向发送， 解决了环网故障处理方式复杂且效率太低的问 题， 筒化了故障切换的流程， 大大提高了切换效率。

实施例五 图 7 为本发明环网故障切换装置另一实施例的结构 示意图， 该切换装 置可以为图 4中的 R1 , 可以执行本发明任意实施例的环网故障切换方 法。 本实施例对该装置的结构做筒单说明， 其具体的工作原理可以结合参见方 法实施例所述， 在此不再赘述。

如图 7所示， 该装置可以包括： 第二接收单元 61、 标识设置单元 62、 第二处理单元 63、 检测报文发送单元 64; 其中， 第二接收单元 61 , 用于接收第二数据流量， 所述第二数据流量中包括 源 MAC地址； 标识设置单元 62, 用于在所述第二数据流量中设置与本地 节点唯一对应的环网标识； 第二处理单元 63, 用于将设置所述环网标识之后的第二数据流量 发送 至所述第二节点，以使得所述第二节点在转发 表项中记录所述源 MAC地址 与所述环网标识的对应关系； 以及， 检测报文发送单元 64, 用于通过所述链路向所述第二节点发送链路检 测报文， 所述链路检测报文中包括所述环网标识， 以及所述链路的链路标 识； 以使得所述第二节点根据所述链路检测报文的 接收状况， 得到所述链 路的路径状态信息， 并将所述环网标识、 所述链路的链路标识以及所述路 径状态信息记录在所述转发表项中； 以使得所述第二节点在接收到包括目的 MAC地址的第一数据流量时， 根据所述目的 MAC地址， 查询本地节点存储的转发表项，得到与所述目 的 MAC地址对应的环网标识， 以及所述环网标识对应的所述链路的路径状态 信息； 并在所述路径状态信息表明所述链路处于故障 状态时， 将所述第一 数据流量沿与所述链路相反的方向发送至所述 第一节点；所述源 MAC地址 与所述目的 MAC地址相同。 进一步的， 标识设置单元 62, 具体用于在所述第二数据流量的链路层 报文头之后， 数据承载层之前， 设置所述与本地节点唯一对应的环网标识。 进一步的， 检测报文发送单元 64, 还用于在所述链路检测报文中设置 环网属性信息； 所述环网属性信息中包括链路检测报文的发送 间隔时间、 本地节点设备标识、 本地节点设备负载信息、 所述链路的流量信息和质量 信息。 进一步的， 该装置还可以包括： 报文阻断单元 65, 用于在将设置所述 环网标识之后的第二数据流量发送至所述第二 节点之后， 接收经过所述第 二节点之后， 沿所述环网传输后返回的所述第二数据流量时 ， 则丢弃所述 第二数据流量。 进一步的， 所述链路可以包括组成环状的第一路径和第二 路径； 本地 节点通过第一路径连接至所述第二节点的第一 接口， 本地节点通过第二路 径连接至所述第二节点的第二接口； 则此时， 检测报文发送单元 64, 具体用于通过所述第一路径向所述第二节点发 送第一链路检测报文， 通过第二路径向所述第二节点发送第二链路检 测报 文； 进一步的， 检测报文发送单元 64, 还用于在所述第一链路检测报文中 设置所述第一路径的第一优先级， 并在所述第二链路检测报文中设置所述 第二路径的第二优先级， 所述第一优先级和第二优先级不同。 本实施例的环网故障切换装置， 通过设置标识设置单元和检测报文发 送单元等，根据数据流量的 MAC地址得到对应的环网标识以及链路的路径 状态信息， 并在链路处于故障状态时， 将数据流量沿与链路相反的方向发 送， 解决了环网故障处理方式复杂且效率太低的问 题， 筒化了故障切换的 流程， 大大提高了切换效率。 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。