[发明专利]以太环网自动发现及生成环的方法

权利要求书

1.以太环网自动发现及生成环的方法，其特征在于依据生成树机制自动发现及生成环，包括以下步骤：

A、依据生成树算法选举网络拓扑根节点并设置各节点的端口状态，节点上每一个被置为阻塞状态的端口定义为一个环的环端口，环端口的宿主节点定义为环主节点；

B、环主节点从环端口向外发送环发现报文，环发现报文中携带环主节点的节点标识和环端口标识；

C、收到环发现报文的节点判断该环发现报文中的环主节点标识与自身的节点标识是否相同，如果不同就从每一个非阻塞端口分别转发出去，并且在报文中加入该节点的自身标识、入端口和出端口；如果相同，就停止向下一个节点转发，完成环发现和生成环并由环主节点开始从环端口向其他节点发送轮询包Keepalive通告整个环信息，其它环节点根据该通告更新该节点的环信息；

所述步骤A包括以下步骤：

A1、每一个节点阻塞使能端口，即配置了需要进行环发现、生成及保护的端口，初始化该节点的优先级向量、端口优先级向量及节点反向优先级向量，启动端口发送定时器，并以自身为根节点通过使能端口向其他节点发送配置消息，进入到根状态；

A2、处于根状态的节点周期性发送配置消息，如果超过该端口发送定时器3倍以上的时间，该端口未收到配置消息则设置该端口打开，当收到配置消息时进行生成树选举操作，如果获胜则保持状态不变，设置端口打开，并向对方发送配置消息；如果失败则选择距离根最近的端口为根端口，更新节点向量， 设置根端口打开，设置其他接收配置消息后选举失败的端口阻塞，并启动定时器WTF，进入到枝状态；

A3、处于枝状态的节点周期性发送配置消息，如果超过该端口发送定时器3倍以上的时间，该端口未收到配置消息则设置端口打开，当收到配置消息时进行生成树选举操作，如果获胜则向对方发送配置消息，设置端口打开，状态不变；如果失败则选择距离根最近的端口为根端口，更新节点向量，设置根端口打开，设置其他接收配置消息后选举失败的端口阻塞，启动定时器WTF，返回枝状态；如果端口发送定时器超时，则向其他节点发送配置消息，返回枝状态；当WTF超时时，向其他节点发送FAREST消息，声称本节点到根的最近距离最远，同时启动定时器WTF和FEXP；当该节点收到其他节点的FAREST消息时，进行反向根选举操作，如果反向根选举获胜，则向对方发送FAREST消息，启动WTF及FEXP，返回枝状态；如果反向根选举失败，则更新反向根向量，停止WTF和FEXP并转发FAREST，返回枝状态；如果FEXP超时仍然没有其他节点反对，则树生成操作完成，该节点为反向根节点，周期性发送TOK消息；在反向根选举操作中比较的内容为反向根节点优先级向量，如根节点不同就丢弃，否则，根端口路径开销大则优；如果根端口路径开销相同，指定节点ID大则优；如果指定节点ID相同，则端口ID大则优；其中优表示距离根更远，距离反向根更近。

2.如权利要求1所述的以太环网自动发现及生成环的方法，其特征在于环自动发现及生成由环主节点发起，首先以节点标识+环端口组成RingID生成一个环，仅从环端口发送环发现报文RTRACE，并启动定时器WTT，转到环发现及生成状态；当节点收到环发现报文RTRACE后，检查该报文是否是由自身发起的，如果不是就从每一个非阻塞端口分别转发出去，并且在每一份转发报文中加入该节点的NodeID、入端口和对应出端口；如果是则完成一个环的发现过程，此时该环发现报文RTRACE记录了该环的所有节点信息及端口信息，环生成后从环端口周期性向其他节点通告环信息，其它环节点根据该通告更新该节点的环信息。

3.如权利要求2所述的以太环网自动发现及生成环的方法为基础进行环保护的方法，其特征在于该环保护的方法以轮询机制检查环完整性并结合端口状态监测进行故障检测，采用组播方式从一个节点转发到下一个节点，即环主节点从环端口发送携带有整个环信息的轮询包Keepalive，环传输节点转发，当主节点能够周期性收到Keepalive时，环处于正常状态，当一段时间不能收到Keepalive则认为环故障，通告故障并进行保护倒换；当链路故障时，节点端口状态监测将检测到故障，以中断形式触发故障通告，收到故障通告的节点刷新转发表并转发，环主节点收到故障通告，开放环端口，完成保护倒换；当故障链路状态恢复时，环主节点收到Keepalive检测到环路完整，阻塞环端口，并通告故障恢复，收到故障恢复通告的节点开放阻塞端口并刷新转发表。