[发明专利]二层环网代理方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及互联网领域，具体涉及到一种二层环网代理方法和设备。

背景技术

互联网组管理协议（Internet Group Management Protocol，IGMP）是互联网协议（Internet Protocol，IP）组播在用户网段使用的主机对路由器的信令机制，通过在主机侧和路由器侧交互IGMP消息实现组成员管理功能。用户主机通过发送互联网组管理协议报告IGMP Report报文点播某个频道，通过发送离开（Leave）报文离开该频道；路由器定时向主机发送互联网组管理协议查询IGMP Query报文，用户主机以IGMP Report报文响应，维护用户的存活状态。

在实际使用中，通常在主机和路由器之间设置一个二层交换网络，用于用户主机的接入和汇聚。为了避免组播数据报文在二层网络中泛洪，通常在二层交换机设备上部署互联网组管理协议代理IGMP Proxy。IGMPProxy通过在二层网络设备上侦听用户和路由器之间交互的IGMP报文，获知哪些端口下连接了组成员主机，建立转发表项，然后只将对应组的组播数据转发向这些端口，从而避免了组数据报文在二层网络中的广播。

现有技术IGMP Proxy只能适用于树形网络，因为IGMP Proxy要求网络要能够严格地区分出网络侧端口和用户侧端口，否则IGMP Proxy的代理行为可能导致IGMP Proxy发送的IGMP Query报文从网络侧端口发送出去并被上游路由器接收处理，可能干扰网络中IGMP查询器的选举，触发网络故障。

发明内容

本发明提供一种二层环网代理方法，以实现在非树形结构的二层环网中实现IGMP Proxy功能。

本发明第一方面提供了一种二层环网代理方法，应用于二层环网中，所述方法包括：

所述环网中的二层网络设备在运行状态感知到二层环网或三层网络的拓扑结构发生变化时，从运行状态切换到学习状态；

所述二层网络设备在所述学习状态下，确定所述二层网络设备的网络侧端口；

在确定所述二层网络设备的网络侧端口之后，所述二层网络设备从学习状态切换到运行状态，执行代理功能。

可选地，在所述学习状态下，确定所述二层网络设备的网络侧端口包括：

所述二层网络设备将从三层网络中的第一路由器接收到互联网组管理协议查询报文IGMP Query的端口学习为第一网络侧端口；

所述二层网络设备将所述IGMP Query从所述第一网络侧端口外的其他非阻塞端口转发给环网中的第二二层网络设备和用户主机，以便于所述第二二层网络设备将接收到所述二层网络设备转发的所述IGMP Query的端口学习为所述第二层网络设备的网络侧端口。

可选地，所述二层网络设备在运行状态感知到三层网络的拓扑结构发生变化时，所述在所述学习状态下，确定所述二层环网中二层网络设备的网络侧端口，进一步包括：

所述二层网络设备将从三层网络中的第二路由器接收到互联网组管理协议查询报文IGMP Query的端口学习为第二网络侧端口；

所述二层网络设备将所述IGMP Query从所述第二网络侧端口外的其他非阻塞端口转发给环网中的第二二层网络设备和用户主机，以便于所述第二二层网络设备将接收到所述二层网络设备转发的所述IGMP Query报文的端口学习为所述第二层网络设备的网络侧端口。

可选地，所述二层网络设备在运行状态感知到二层环网的拓扑结构发生变化时，从运行状态切换到学习状态之后，确定所述二层网络设备的网络侧端口之前，还包括：清除所述二层网络设备中的原网络侧端口

可选地，所述第一方面的方法还包括：在所述运行状态下，所述二层网络设备将从第一网络侧端口接收到的查询报文向其他网络侧端口转发，所述第一网络侧端口接收所述三层网络中被选举为查询器的路由器发送的查询报文。

可选地，所述二层网络设备在运行状态下学习到新的网络侧端口时，判定所述三层网络的拓扑结构发生变化。

可选地，所述二层网络设备通过环网协议检测所述二层环网的拓扑结构是否发生变化。

可选地，在所述学习状态下，如果所述二层网络设备接收到用户主机发送的互联网组管理协议报告报文IGMP Report后，将所述IGMP Report向所述网络侧端口转发。