[發(fā)明專利]加快環(huán)網(wǎng)已知流量收斂速度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110240694.2
• 申請日: 2011-08-22
• 公開（公告）號: CN102255817A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張研
• 申請（專利權(quán)）人: 神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)（北京）有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/437
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳慧珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域，特別涉及一種加快環(huán)網(wǎng)已知流量收斂速度的方法，應(yīng)用于運行有二層環(huán)網(wǎng)協(xié)議在環(huán)網(wǎng)。

背景技術(shù)

以太網(wǎng)技術(shù)自1973年發(fā)明以來，以其簡單開放、成本低廉獲得了長足發(fā)展，漸漸的在局域網(wǎng)的領(lǐng)域獲得了領(lǐng)導(dǎo)地位，目前新建的局域網(wǎng)幾乎都是基于以太網(wǎng)技術(shù)的，進而城域網(wǎng)也開始向以太網(wǎng)靠近，MEF(城域以太網(wǎng)論壇)的成員幾乎囊括了所有業(yè)界主流廠商。近年來，在一些以太網(wǎng)或者城域網(wǎng)的環(huán)境中，需要利用備份的鏈路快速取代發(fā)生故障的鏈路，以保障數(shù)據(jù)通信不受影響。該功能對一些關(guān)鍵應(yīng)用已是必不可少，而且顯得越發(fā)重要。所以越來越多的廠商以及標(biāo)準化組織都在致力于二層環(huán)網(wǎng)協(xié)議的研究與改進工作，其中最具有代表性的包括以下幾種：

1、STP

STP(生成樹協(xié)議，全稱為Spanning-Tree?Protocol)是一個用于在局域網(wǎng)中消除環(huán)路的協(xié)議。運行該STP協(xié)議的交換機通過彼此交互信息而發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路，并適當(dāng)對交換機的某些端口進行阻塞以消除環(huán)路。換句話說，STP協(xié)議會構(gòu)造出包含局域網(wǎng)內(nèi)部所有二層交換機的一顆沒有環(huán)路的樹。樹上的每一節(jié)點都是局域網(wǎng)內(nèi)的一臺交換機。STP協(xié)議基于以下幾點：(1)有一個唯一的組地址(01-80-C2-00-00-00)標(biāo)識一個特定LAN(局域網(wǎng))上的所有交換機。這個組地址能被所有的交換機識別；(2)每個交換機有一個唯一的標(biāo)識(Bridge?Identifier)；(3)交換機的每個端口有一個唯一的端口標(biāo)識(Port?Identifier)。對生成樹的配置進行管理還需要：對每個交換機分配一個相對的優(yōu)先級；對每個交換機的每個端口分配一個相對的優(yōu)先級；對每個端口分配一個路徑花費。具有最高優(yōu)先級的交換機被稱為根(root)交換機。每個交換機端口都有一個根路徑花費，根路徑花費是該交換機到根交換機所經(jīng)過的各個跳段的路徑花費的總和。一個交換機中根路徑花費的值最低的端口稱為根端口，若有多個端口具有相同的根路徑花費，則具有最高優(yōu)先級的端口為根端口。在每個LAN中都有一個交換機被稱為選取(designated)交換機，該選取交換機為該LAN中根路徑花費最小的交換機。用于將選取交換機與LAN連接起來的端口就是LAN的選取端口(designated?port)。如果選取交換機中有兩個以上的端口連在這個LAN上，則具有最高優(yōu)先級的端口被選為選取端口。

2、RSTP

電子和電氣工程師協(xié)會IEEE于2001年發(fā)布了802.1W標(biāo)準，該標(biāo)準提出了一種新的更好的STP——RSTP，即快速生成樹協(xié)議，全稱為Rapid?Spanning-Tree?Protocol，詳細描述了該協(xié)議規(guī)范。RSTP協(xié)議基于STP協(xié)議，但是對原有STP協(xié)議做了更加細致的修改和補充。事實上，STP協(xié)議雖然能夠防止環(huán)路，但還是存在很多不足之處，其設(shè)計在有一些細節(jié)上并不周全，而本身采用的計時器機制又十分笨拙。此外，沒有針對一些特殊的情況進行設(shè)計，導(dǎo)致了協(xié)議整體上比較粗糙。而RSTP協(xié)議則是局域網(wǎng)中最精細的協(xié)議之一。針對STP協(xié)議的不足，RSTP協(xié)議新增加了端口的角色概念。并且把端口屬性充分的按照狀態(tài)和角色分解，使得可以更加精確地描述端口。增加了Alternate端口(替選端口)和Backup端口(備份端口)。RSTP協(xié)議的狀態(tài)規(guī)范把原來的5種狀態(tài)縮減為3種：Forwarding(轉(zhuǎn)發(fā))、Learning(學(xué)習(xí))、Discarding(丟棄)，更加精簡了協(xié)議。此外，RSTP協(xié)議為了使網(wǎng)絡(luò)拓撲實現(xiàn)快速收斂，引入了P/A協(xié)商機制、根端口快速切換機制、邊緣端口等。

3、MSTP

MST(多生成樹)是對IEEE?802.1w的快速生成樹(RST)算法進行擴展而得，多生成樹協(xié)議定義文檔是IEEE?802.1S。多生成樹提出了域的概念，在域的內(nèi)部可以生成多個生成樹實例，并將VLAN(虛擬局域網(wǎng))關(guān)聯(lián)到相應(yīng)的實例中，每個VLAN只能關(guān)聯(lián)到一個實例中。這樣在域內(nèi)部每個生成樹實例就形成一個邏輯上的樹拓撲結(jié)構(gòu)，在域與域之間由CIST(公共與內(nèi)部生成樹)實例將各個域連成一個大的生成樹。各個VLAN內(nèi)的數(shù)據(jù)在不同的生成樹實例內(nèi)進行轉(zhuǎn)發(fā)，這樣就提供了負載均衡功能。

4、EAPS