[发明专利]一种基于VLAN的全网环路检测方法和环路检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及环路检测技术领域，特别涉及一种基于虚拟专用网(VLAN)的全网环路检测方法和环路检测设备。

背景技术

在组网中，由于配置的错误或者网络连接的问题往往会造成组网中存在二层转发的环路。如果网络中存在二层转发环路会对广播、组播、未知单播等报文进行重复的广播转发，造成资源严重消耗甚至网络瘫痪。

为提早发现网络中二层转发环路的存在情况，目前普遍在网络交换设备中提供环路检测技术对网络内的环路进行检测，通过判断是否接收到自身发送的检测报文，来判断自身是否存在环路。

目前的环路检测有两种实现方式，一种是基于端口的环路检测(port-based loopback-detection)，另一种是基于VLAN的环路检测(vlan-basedloopback-detection)。

基于端口的环路检测的工作原理是：每隔一定时间从每个使能环路检测的端口发送一个检测报文；如果当前端口是汇聚(trunk)端口，则为该端口许可(permit)的每个VLAN都分别发送一个检测报文，如果设备收到自身发送的检测报文，则认为出现了环路。检测报文中携带源端口信息，用来判断是哪个端口出现了环路。

基于VLAN的环路检测的工作原理是：每隔一定时间向一个VLAN发送一个检测报文，报文的目的地址是广播地址，将检测报文从当前VLAN的每一个端口中洪泛出去，如果设备收到自身发送的检测报文，则认为出现了环路。检测报文中不携带源端口信息。

当前的两种环路检测技术均是以自身为检测目标，即只能够检测自身是否存在环路，而对网络中其他设备存在的环路是无法检测到的。

而且，若要进行全网的环路检测，网络中的每台交换设备都需要开启环路检测功能，各自独立进行检测。如果设备上的端口或VLAN的数量较多，则全网环路检测需要发送大量的检测报文，导致全网环路检测所消耗的设备资源和网络带宽均以倍数级增长，严重浪费设备处理资源及网络带宽资源。

另外，当前基于VLAN的环路检测技术还可能造成单端口环路的误检测。

图1是一个典型的单端口环路组网示意图。VLAN10中包括设备SA、SB、SC和SD，假设SA启用了针对该VLAN10的环路检测功能，SA从端口(PORT)11发出环路检测报文。环路检测报文可能的运行链路为：

PORT 11->PORT 21->PORT 22->PORT 31->PORT 32->PORT 41->PORT 42->PORT 23->PORT 21->PORT 11。这样SA从PORT 11接收到了从PORT 11发出的检测报文，那么SA将误认为检测到PORT11存在单端口环路，而实际上，这是一个由多台设备形成的复杂环路，对于设备SA本身来说是正常的，并没有环路，发生环路的位置是设备SB如果按照单端口环路的情况进行处理，例如关闭设备SA的PORT11，则会影响正常的报文收发。

发明内容

本发明实施例提供一种基于VLAN的全网环路检测方法，由一台设备发起环路检测，即可实现全网环路检测。

本发明实施例提供一种环路检测设备，由一台设备发起环路检测，即可实现全网环路检测。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种基于VLAN的全网环路检测方法，该方法包括：

针对任一VLAN的环路检测报文所经过的每一台环路检测设备，都将该设备的唯一标识添加到所述环路检测报文中，全网中任意一台收到所述环路检测报文的环路检测设备，通过判断接收到的所述环路检测报文中是否携带有本设备的唯一标识来判断所述VLAN中是否存在环路；

其中，若所述环路检测报文中携带有本设备的唯一标识，则判定本设备存在针对所述VLAN的环路；否则，将本设备的唯一标识添加到所述环路检测报文中，并将添加本设备唯一标识的环路检测报文在所述VLAN中广播。

一种环路检测设备，该设备包括：

环路检测模块，用于接收从任一VLAN发送的环路检测报文，若所述环路检测报文中携带有本设备的唯一标识，则判定本设备存在环路；否则，将本设备的唯一标识添加到所述环路检测报文中，并将添加本设备唯一标识的环路检测报文在所述VLAN中广播。