[发明专利]一种子环的区域地址刷新方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信领域，更具体地涉及一种子环的区域地址刷新方法。

背景技术

随着以太网络向着多业务承载方向的发展，特别是一些业务对网络的可靠性、实时性要求越来越高，以太网广泛采用了环形的组网以提高网络可靠性。并且在环形的保护方法中，通常要求快速保护倒换，达到50ms以下。目前这种快速保护倒换的技术有IETF(Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组)的RFC3619、ITU-T(InternationalTelecommunication Union，国际电信联盟)的G.8032等。

对于子环的定义，国际上正在制定的标准(如ITU的G.8032)认为子环(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。

例如图1所示，子环Sub-ring1上的节点A至G都为具有以太网交换功能的节点，Sub-ring1通过互连接点接入网络X。用户M和节点B相连接，用户N和节点D相连接。网络M和网络N之间进行通信。网络M和网络N之间有2条物理路径，即：用户N←→节点D←→节点C←→节点B←→网络M，用户N←→节点D←→节点E←→节点F←→网络X←→节点A←→节点G←→节点B←→用户M。

在应用子环保护技术时，一般定义了环保护链路和控制节点，即：在以太环网无故障的情况下，子环上对数据报文进行阻塞防止数据环路形成的链路为环保护链路，通过对这段环保护链路的操作，可以进行子环的主用路径和保护路径的切换。拥有环保护链路的节点，这里称为控制节点(或者称为主节点)。如图2a所示，环网包含的节点有G、A、B、C、D、E和F，包含的链路有<G，A>、<A，B>、<B，C>、<C，D>、<D，E>和<E，F>链路。节点A为控制节点，与它的w端口直连链路<A，B>为环保护链路。

当环上链路完好时，控制节点阻塞与环保护链路相连端口的数据报文转发功能，网络中无环路产生，防止了由于网络环路引起的“广播风暴”。如图2a所示，控制节点A阻塞了e端口的保护数据转发功能，用户M和N的通信路径为：用户M←→节点B←→节点C←→节点D←→用户N。

当链路发生故障时，控制节点放开与环保护链路相连端口的数据报文转发功能，从而保障了业务的连通。如图2b所示，环上的<B，C>链路发生了故障，控制节点A放开了端口w的数据报文转发功能，用户M和N新的通信路径为：用户M←→节点B←→节点A←→节点G←→网络X←→节点F←→节点E←→节点D←→用户N。

当子环保护切换时，需要传播大量的控制报文，这些控制报文是在子环的控制信道中传播的。子环的控制信道有两种配置方式，一种是不带有虚拟通道的配置方式，即，子环的控制信道仅仅配置在子环内(如图3a所示)。另一种子环的控制信道配置包含子环内的部分和虚拟通道(Virtual Channel)。虚拟通道是配置在互连点之间的其它网络或者其它环(包含其它子环)为子环协议报文提供传输通道的子环的控制信道(如图3b所示)。

在以太环网中，每个环网上的节点连接着大量的子网，维护着一个庞大的地址转发表。如图4a所示，子环上的链路<A，B>是环保护链路，节点A是控制节点。子环上各个以太网交换节点连接了10000个子网，每个交换节点维护了一个庞大的单级地址转发表，每个转发表包含的转发条目最大可以达到5×1010个。当网络拓扑发生变化时(如链路发生故障引起的链路倒换)，环上的各个节点将刷新地址转发表，各个节点的地址转发表的全部刷新不仅加重了各个节点的地址学习任务，而且大大增加了以太环网上广播风暴的规模，对网络性能带来了极大的危害。