[发明专利]一种以太多环网的地址刷新方法及其装置和网络系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种以太多环网的地址刷新方法，以及相关的网络设备节点和以太多环网系统。

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，以实现主用路径和备用路径之间的冗余备份。当主用路径和备用路径都为完好时，阻塞备用路径的保护数据转发功能，网络之间的保护数据在主用路径上传输；当主用路径发生故障时，打开备用路径的保护数据转发功能，网络之间的保护数据切换到备用路径上传输，从而实现网络正常状态下防止保护数据被重复接收和形成广播风暴。在网络的主用路径出现故障时启用备用路径传输保护数据，可提高以太网的抗故障能力，并可满足切换时的收敛时间小于50ms的高实时性要求。

例如，如图1a所示的以太多环网，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，网络A和网络B之间进行通信。网络A和网络B之间有四条物理路径，即：

网络A←→S5←→S3←→S2←→网络B；

网络A←→S5←→S3←→S4←→S1←→S2←→网络B；

网络A←→S5←→S6←→S4←→S3←→S2←→网络B；

网络A←→S5←→S6←→S4←→S1←→S2←→网络B。

对于以太网多环的保护技术，正在制定的标准认为以太多环的保护网络中应该包含环和子环，即，环(Ring)是一个完整的以太环，子环(Sub-Ring)是一种通过互连节点(Interconnection Node)与其它环或者网络相连的以太环，互连节点(Interconnection Node)是同时属于两个或者多个以太环的公共节点。图1a所示的以太多环网采用以太网多环保护技术后，如图2a所示，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>；Ring 2包含的节点有S3、S5、S6和S4，包含的链路有<S3，S5>、<S5，S6>和<S6，S4>，其中<S3，S4>链路属于Ring1而不属于Ring2。当环网无故障的情况下，一个环中需要有一段链路对数据报文的转发处于阻塞状态以防止成环，这段链路一般称为环保护链路(或常阻塞链路)，通过这段环保护链路参与进行环中主用路径和保护路径的切换。拥有环保护链路的节点，这里称为环保护链路控制节点。如图2a所示，在Ring 1中节点S1为环保护链路控制节点，与节点S1的w端口直连链路为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w端口直连链路为Ring2的环保护链路。在正常情况下，Ring1和Ring2的环保护链路控制节点阻塞它们与环保护链路相连端口的数据报文(此处指保护业务的数据报文，以下同)的转发，防止保护数据被重复转发和形成广播风暴。

当以太多环网中的链路都为完好时，环和子环的环保护链路控制节点阻塞从端口的保护数据转发功能。如图2a所示，节点S1阻塞了端口w的保护数据转发功能，节点S6阻塞了端口w的保护数据转发功能，网络B和网络A的通信路径为：网络B←→S2←→S3←→S5←→网络A。

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环保护链路相邻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，网络之间通信按照新的路径传输。图2b给出了图2a所示的以太多环网出现链路故障时的通信路径拓扑。如图2b所示，环Ring1上的节点S2、S3之间的链路发生故障，节点S2检测到链路故障后，阻塞故障链路相邻的端口的数据转发功能，通知其他节点链路发生了故障；节点S1收到故障通知后，打开端口w的保护数据转发功能；另外，Ring1上的各个节点还要刷新地址转发表；网络B和网络A新的通信路径为：网络B←→S2←→S1←→S4←→S3←→S5←→网络A。

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