[發明專利]具有循環抑制的最短路徑橋接(SPB)增強彈性的方法和系統

有效

• 申請號: 201480019618.0
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN105052093B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: D.I.艾倫;P.薩爾特西迪斯;J.法卡斯;A.恰薩爾;E.坦特蘇拉
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H04L12/721
• 分類號: H04L12/721;H04L12/705;H04L12/703;H04L12/753
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊美靈;付曼

公開一種在支持最短路徑橋接(SPB)協議的網絡中的節點的轉發以太網幀的方法。該方法開始于節點(稱作計算節點)的最短路徑計算。最短路徑計算選擇到網絡中的各目標節點的至少一個最短路徑，其中記錄到達各節點的最短路徑上的相鄰節點。它然后計算目標節點的下游無循環備用(LFA)節點，其中LFA節點在計算節點的下游，但是不在從計算節點到目標節點的所選最短路徑上。然后，當到所計算最短路徑上的相鄰節點的連通性被檢測為異常時，節點通過LFA節點來轉發具有與目標節點對應的目標介質訪問控制(MAC)的以太網幀。

技術領域

本發明的實施例涉及以太網網絡中的幀轉發領域。更具體來說，本發明的實施例涉及用于在支持最短路徑橋接(SPB)協議的實現的以太網網絡中增強具有循環抑制的連通性的彈性的方法和系統。

背景技術

當今以太網是局域網(LAN)的主導計算機連網技術。隨著以太網在企業、運營商和云服務提供商之中廣受歡迎，以太網架構將LAN段從僅實現為無源共享介質轉變成實現為主動切換網絡。在以太網的主動切換網絡中，彈性無循環幀轉發對有效數據通信是不可缺少的，以及最短路徑橋接(SPB))協議是已經標準化的以太網連網中的最新演進的一步。在2012年3月29日，電氣和電子工程師協會審議委員會(IEEE RevCom)批準了SPB協議的802.1aq標準。

SPB引入到以太網的鏈路狀態路由選擇，以取代作為快速生成樹協議(RSTP，標準化為IEEE 802.1D)的基礎的距離向量，并且使用邊緣根最短路徑樹的多個集合來代替單個或少量生成樹。SPB網絡中的節點保持最短路徑樹集合，使得節點知道如何將幀轉發到網絡中的其它節點。根據定義，以太網節點不在幀轉發中將幀轉發回到達端口(有時稱作“反向毒性”)，以避免轉發循環。但是轉發循環仍然可在啟用了反向毒性的SPB網絡中發生。例如，轉發循環可在距離反演時發生。距離反演的最簡單形式是當兩個節點各認為另一個更接近目標節點、因而預計送往目標節點的幀將在兩個節點之間來回轉發時。毒性反向表示這種循環不能在以太網中發生，但是通過缺乏創建距離反演情形的多個交換機的同步所引起的循環顯然能夠發生。

轉發循環引起對網絡帶寬的慢性流失。更壞的情況是，對于多播幀轉發，轉發循環能夠是災難性的，特別是在循環反饋到另一個循環中時，從而引起網絡中消耗的帶寬的指數增加，并且引起近瞬時的網絡“崩潰”。由于這個和其它原因，循環預防對SPB網絡是至關重要的。

如所規定的最短路徑橋接采用反向路徑轉發檢查(RPFC，其在IEEE 802.1aq中稱作入口檢查)來擴大。入口檢查(又稱作入口檢查或源地址查找)檢查給定以太網幀的源MAC地址與那個地址的預計到達端口。如果存在差異，則丟棄該幀。這增加對循環抑制的健壯性，但不是授權的，因此采用控制平面握手來擴大，以在沒有同步多個交換機時專門防止循環。RPFC的嚴格性所添加的是當節點不能“盲”利用到給定目標的備用轉發路徑時的限制彈性選項，因為通過RPFC，只有來自源的一個路徑在任何給定主干虛擬LAN標識符(B-VID)中被任何給定節點所準許。所期望的是具有802.1aq的循環抑制的更寬松形式，使得在故障情形中，可利用到無循環備用路徑的快速本地切換。

發明內容