[發明專利]防止環路產生的方法和以太環網系統

有效

• 申請號: 200810056538.9
• 申請日: 2008-01-21
• 公開（公告）號: CN101217445A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 王明輝
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/437
• 分類號: H04L12/437;H04L12/56;H04L12/24;H04L12/46
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 宋志強;麻海明

技術領域

本發明涉及以太環網保護技術領域，尤指一種防止環路產生的方法、一種以太環網系統以及一種以太環網中的主節點。

背景技術

快速以太環網保護協議在以太環網中能夠防止數據環路引起的廣播風暴，當以太網環上的一條鏈路斷開時，能迅速啟用備份鏈路以恢復環網上的各個節點之間的通信。

以下是快速以太環網保護協議中的一些基本概念和關鍵技術：

域：以太環網保護協議運行在以太環網上，以太環網上的所有節點屬于一個域。

主節點：在每一個域中有一個主節點，是發起環路探測和環路預防的主要操作節點。主節點連在以太環網上的兩個端口中的一個稱為主端口，另一個稱為副端口。當環路完整時，主節點阻塞副端口以斷開環路。

傳輸節點：EAPS域中除主節點以外的其它節點均為傳輸節點。

數據VLAN：用于傳輸業務數據報文的VLAN。

控制VLAN：一個特殊VLAN，所有連在以太環網上的端口需加入此VLAN，且只有該以太環網上的端口可以加入此VLAN。控制VLAN用于傳遞快速以太環網保護協議報文，如后面將要提到的健康檢測報文和刷新報文等。

告警機制：當傳輸節點發現自己任何一個屬于EAPS域的端口變為故障(down)狀態時會立刻發送鏈路故障(Link?Down)報文給主節點；主節點收到Link?Down報文后立即放開副端口，使其參與數據轉發。

輪詢機制：主節點周期性從其主端口發送健康檢測(Hello)報文并啟動一定時器，該Hello報文依次經過各傳輸節點在環上傳播；如果主節點能夠在所述定時器的定時時間(Hello?Time)內從副端口收到自己發送的Hello報文，則說明環網完整，保持副端口的阻塞狀態；如果主節點在Hello?Time時間內沒有收到自己發送的Hello報文，則認為環網發生鏈路故障，放開副端口的阻塞狀態，并發送刷新(Ring_Up_Flush_FDB)報文，以通知各傳輸節點更新各自的MAC地址轉發表，同時通知傳輸節點放開預阻塞的端口。

端口的預阻塞(Pre-Forwarding)狀態：當傳輸節點在以太環網上的一端口由故障(Down)狀態遷移至完好(Up)狀態時，該傳輸節點將該端口設置為預阻塞狀態，并啟動一預阻塞定時器；處于預阻塞狀態的端口阻塞數據VLAN的報文，但轉發控制VLAN的報文；當該傳輸節點接收到來自主節點的Ring_Up_Flush_FDB報文或預阻塞定時器超時時，放開預阻塞的端口。

由于主節點是通過輪詢機制，即通過發送和接收Hello報文來感知環的恢復，所以主節點在環路恢復時并不能馬上感知。因此，在傳輸節點將由Down狀態遷移至Up狀態的端口設置為預阻塞狀態，并啟動一預阻塞定時器時，如果該預阻塞定時器的定時時間(Fail?Time)太短，則預阻塞的端口可能會在主節點的Ring_Up_Flush_FDB報文到達之前打開，而造成環路。

為了解決上述問題，在現有的快速以太環網保護協議中將Fail?Time設置為Hello?Time的三倍。這里Hello?Time為主節點上的用于檢測Hello報文的定時器的定時時間。因此，需要在環網上同步各節點定時器的定時時間。在現有技術中，由主節點將Hello?Time和Fail?Time的值通過協議報文通告給環網上的所有節點，如在Hello報文中傳遞Hello?Time和Fail?Time信息。由于在協議報文中傳播Hello?Time和Fail?Time信息，因此各個節點在接收到協議報文后都需要上報至自身的CPU進行處理，從而加重了CPU的處理負擔，降低了CPU的效率。

綜上所述，在現有的快速以太環網保護方案中，為了保障端口由Down狀態遷移至Up狀態時不出現環路，需要同步域中的各節點的定時器定時時間。為此主節點周期性的發送攜帶各節點定時器定時信息的協議報文，各個節點接收到該協議報文后都需要上報至CPU進行處理，從而加重了CPU的處理負擔，導致CPU的效率下降。

發明內容

本發明主要提供了一種防止環路產生的方法，該方法不需要同步以太環網中各節點的定時器定時時間，從而避免了CPU效率的下降。

本發明還提供了一種以太環網系統和一種以太環網中的主節點，該以太環網系統和主節點使得在防止端口從故障狀態變為完好狀態所產生的環路時，不再需要同步以太環網中各節點的定時器定時時間，從而避免了CPU效率的下降。

為達到上述目的，本發明的技術方案具體是這樣實現的：

本發明公開了一種防止環路產生的方法，該方法包括：