[發(fā)明專利]一種檢測以太網(wǎng)環(huán)路并且自動恢復(fù)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910223878.0
• 申請日: 2009-11-25
• 公開（公告）號: CN101707538A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾顏;楊曉
• 申請（專利權(quán)）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/56
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務(wù)所 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以太網(wǎng)環(huán)路的檢測與恢復(fù)，具體的說是一種檢測以太網(wǎng)環(huán)路并且自動恢復(fù)的方法。

背景技術(shù)

基于以太網(wǎng)方式無源光網(wǎng)絡(luò)EPON(Ethernet?Passive?OpticalSystem)是一種采用點到多點結(jié)構(gòu)的單纖雙向光接入網(wǎng)絡(luò)，其系統(tǒng)由局側(cè)的光線路終端OLT(Optical?Line?Terminal)、用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU(Optical?Network?Unit)和連接二者的光分配網(wǎng)絡(luò)ODN(Optical?Distribution?Network)組成。根據(jù)目前EPON設(shè)備的應(yīng)用場景，ONU可以劃分為多種類型，提供以太網(wǎng)接口的多住戶單元MDU(Multi-Dwelling?Unit)就是其中的一種。為了簡化說明，下面所述的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU，凡未明確限定或說明的，均是指提供以太網(wǎng)接口的MDU型ONU。圖1給出了一種典型的MDU型ONU的硬件結(jié)構(gòu)示意圖，圖1中包含三個硬件模塊：以太網(wǎng)交換芯片、CPU以及EPON芯片。以太網(wǎng)交換芯片的上聯(lián)端口與EPON芯片以太網(wǎng)側(cè)接口相連，以太網(wǎng)交換芯片的管理接口與CPU相連，以太網(wǎng)交換芯片的用戶端口1～用戶端口16則與用戶端設(shè)備相連，所說的用戶端設(shè)備可以是電腦、家庭網(wǎng)關(guān)，或者是通過HUB或者交換機(jī)組成的一個小型網(wǎng)絡(luò)等。

ONU用戶側(cè)的以太網(wǎng)接口(用戶端口1～用戶端口16)直接面向終端用戶，由于用戶可能存在不規(guī)范的操作，例如添加HUB(集線器)設(shè)備或簡單的二層交換機(jī)，無意中誤接成物理環(huán)路就可能會造成網(wǎng)絡(luò)故障。這樣的環(huán)路故障通常分為兩種情況，單端口環(huán)路故障和雙端口環(huán)路故障。其中單端口的環(huán)路故障是指從該端口發(fā)送出去的報文又從該端口接收回來了，雙端口的環(huán)路故障是從該端口發(fā)送出去的報文從另外的端口接收回來了。如果端口存在環(huán)路，會導(dǎo)致以太網(wǎng)交換芯片的MAC地址學(xué)習(xí)錯誤，而且容易造成廣播風(fēng)暴，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

我們常常使用的生成樹協(xié)議(Spanning?Tree?Protocol，STP)可應(yīng)用于環(huán)路網(wǎng)絡(luò)，它是一系列協(xié)議的泛稱，通常包括普通生成樹協(xié)議(STP)，快速生成樹協(xié)議(Rapid?spanning?tree?protocol，RSTP)以及多生成樹協(xié)議(Multiple?Spanning?Tree?Protocol，MSTP)等，該協(xié)議通過一定的算法實現(xiàn)路徑冗余，同時將環(huán)網(wǎng)修建成無環(huán)路的樹型網(wǎng)絡(luò)，從而避免報文在環(huán)路網(wǎng)絡(luò)中的增生和無限循環(huán)。

生成樹協(xié)議只能保護(hù)支持生成樹協(xié)議的設(shè)備在啟動了生成樹協(xié)議后不成環(huán)路，而不能檢測一些不支持生成樹協(xié)議或者支持生成樹協(xié)議但是沒有啟動該協(xié)議模塊的設(shè)備之間所存在的環(huán)路。另外，對于我們ONU經(jīng)常使用的一些應(yīng)用場景，例如直接在ONU用戶側(cè)的兩個以太網(wǎng)端口上物理成環(huán)，如果ONU用戶側(cè)的以太網(wǎng)端口之間是隔離的，即使ONU啟動了生成樹協(xié)議，ONU自身也無法發(fā)現(xiàn)這種物理環(huán)路的，但是這種物理環(huán)路對上游設(shè)備都是存在影響的。

現(xiàn)有其它的檢測以太網(wǎng)環(huán)路的方法，例如在交換機(jī)的上聯(lián)口串聯(lián)或者內(nèi)置一個網(wǎng)絡(luò)CPU，通過網(wǎng)絡(luò)CPU發(fā)包來監(jiān)測發(fā)出的環(huán)路檢測報文是否會被環(huán)回。這種方法對網(wǎng)絡(luò)CPU的要求很高，由于網(wǎng)絡(luò)CPU架在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流的中間，網(wǎng)絡(luò)CPU不僅要完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，還需要完成相應(yīng)的環(huán)路控制。這對于許多已經(jīng)成型的硬件來說并不可取。而且對于ONU來說，其上的CPU通常不是作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)單元而存在的。

現(xiàn)有的檢測以太網(wǎng)環(huán)路的方法除生成樹協(xié)議之外，在一旦檢測到環(huán)路將端口阻塞后，需要通過管理員來手工進(jìn)行恢復(fù)。這在實際應(yīng)用中會增加管理和維護(hù)的工作量。另一方面，如果有惡意的用戶偽造相應(yīng)的環(huán)路檢測報文，上述提到的現(xiàn)有的檢測以太網(wǎng)環(huán)路的方法均不能對此加以避免。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種檢測以太網(wǎng)環(huán)路并且自動恢復(fù)的方法，可以檢測單端口與雙端口的環(huán)路故障，也可以檢測到環(huán)路并且能夠判斷相應(yīng)的環(huán)路是否消除從而將環(huán)路恢復(fù)，同時提供了防止用戶偽造環(huán)路檢測報文來造成環(huán)路阻塞的假象的解決策略，具有對以太網(wǎng)交換芯片的硬件配置要求低，實現(xiàn)簡單的特點。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種檢測以太網(wǎng)環(huán)路并且自動恢復(fù)的方法，其特征在于包括以下步驟：