[发明专利]以太多环网的地址刷新方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信中的以太网地址刷新技术，尤其涉及一种以太多环网的地址刷新方法和装置。

背景技术

在以太网的实际应用中，广泛采用了各种保护技术，实现主用路径和备用路径之间的切换。所谓以太多环网，即是指以太网构成多环状的拓扑结构。如图1所示的拓扑结构即构成以太多环网，图中节点S1至S6都为以太网交换机，网络B和节点S2相连接，网络A和节点S5相连接。

对于以太多环网的保护技术，目前制定的标准中将以太多环网分为环(Ring)和子环(Sub-Ring)。所谓环是指一个完整的以太环，子环是指一种通过互连节点(Interconnection Node)与其他环或其他网络相连的以太环；互连节点是指同时属于两个或者多个以太环的公共节点。如图2所示，图中包含一个环和一个子环，Ring1是环，Ring2是子环。Ring1包含的节点有S1、S2、S3和S4，包含的链路有：<S1，S2>、<S2，S3>、<S3，S4>和<S4，S1>；Ring2包含的节点有S3、S5、S6和S4，包含的链路有：<S3，S5>、<S5，S6>和<S6，S4>。需要指出的是，<S3，S4>链路属于Ring1而不属于Ring2。

在以太多环网中，一个环/子环内需要有一段链路对数据报文的转发进行阻塞以防止成环，这段链路称为环保护链路，而拥有环保护链路的节点即称为环保护链路控制节点。以太多环网中主用路径和备用路径的切换是由环保护链路参与进行的。如图2所示，在Ring1中节点S1为环保护链路控制节点，与节点S1的端口11直连的链路为Ring1的环保护链路；在Ring2中，节点S6为环保护链路控制节点，与节点S6的62端口直连的链路为Ring2的环保护链路。在正常情况下，节点S1阻塞端口11的保护数据转发功能，节点S6阻塞端口62的保护数据转发功能，使得网络B和网络A之间的通信路径为：网络B←→S2←→S3←→S5←→网络A，以防止保护数据被重复转发和形成广播风暴。

当以太多环网的链路出现故障时，如果故障链路不是环保护链路，则环保护链路控制节点打开其与环保护链路相连端口的保护数据转发功能，并且各个节点还要刷新地址转发表，使网络之间通信按照新的路径传输。如图3所示，Ring1的<S2，S3>链路出现故障，节点S2检测到链路故障后，阻塞端口22的数据转发功能，并通知其他节点链路发生了故障；环保护链路控制节点S1收到故障通知后，打开端口11的保护数据转发功能。此外，Ring1上的各节点也要刷新地址转发表，得到网络B和网络A之间新的通信路径为：网络B←→S2←→S1←→S4←→S3←→S5←→网络A。

相应的，当以太多环网中的故障链路恢复时，需要进行恢复切换，网络传输恢复到正常状态时的传输路径。由于传输路径改变，因此节点也需要进行地址转发表的刷新。

在对以太多环网进行维护和保护切换时，需要传播大量的控制报文，这些控制报文是在自动保护控制信道中传播的。自动保护控制信道有两类，一类对应于环，称为环的控制信道，且环的控制信道配置在环内；另一类是对应于子环，称为子环的控制信道。子环的控制信道有两种配置方式，第一种是不带有虚拟通道(Virtual Channel)的配置方式，即子环的控制信道仅仅配置在子环内，如图4中虚线所示；第二种是子环的控制信道配置包含子环内的部分和虚拟通道，所谓虚拟通道是指配置在互连节点所在的其他网络或者其他环(包含其他子环)为子环的协议报文所提供的传输通道。如图5所示，子环Ring2的控制信道不仅配置在子环Ring2上，而且还配置在环Ring1上；配置在环Ring1上的部分(虚线所示)是为子环Ring2的协议报文提供的虚拟通道。由于虚拟通道的存在，子环的协议报文可以到达子环上的任何一个节点。