[发明专利]一种流量保护方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种流量保护方法。本发明同时还涉及一种网关设备。

背景技术

当下游设备连接到上游设备时，使用单上行方式容易出现单点故障，造成业务中断。因此通常采用双上行方式，即将一台下游设备同时连接到两台上游设备，以最大限度地避免单点故障，提高网络可靠性。

双上行组网虽然能提高网络可靠性，但可能存在环路问题。通常可通过生成树协议来消除环路，但生成树协议在收敛速度上只能达到秒级，不适用于对收敛时间有很高要求的用户，而且组网配置的复杂度较高，主要适用于较复杂的环形组网。

为了满足用户对链路快速收敛的要求，同时又能简化配置，现有技术针对双上行组网提出了Smart Link（灵活链路）解决方案，实现了主备链路的冗余备份，并在主用链路发生故障后使流量能够迅速切换到备用链路上，因此具备较高的收敛速度。

以下将结合图1所示的现有技术中Smart Link应用场景示意图，对涉及Smart Link的相关概念进行介绍：

1.Smart Link组

每个Smart Link组内只包含两个成员端口——主端口和从端口。正常情况下，只有一个端口处于转发（ACTIVE）状态，另一个端口被阻塞，处于待命（STANDBY）状态。当处于转发状态的端口出现链路故障（包括端口down、以太网OAM检测到的单向链路等）时，Smart Link组会自动将该端口阻塞，并将原阻塞的处于待命状态的端口切换到转发状态。

如图1所示，设备B与设备C、设备E与设备D之间分别通过首要链路连接，同时设备B与设备D、设备C与设备E之间通过次要链路连接，设备C和设备D上的端口Port1和Port2分别组成了一个Smart Link组，其中Port1处于转发状态，而Port2处于待命状态。

2.主端口/从端口

主端口和从端口是Smart Link组中的两种成员端口。当Smart Link组中的两个端口都处于up状态时，主端口将优先进入转发状态，而从端口将保持待命状态。当主端口所在链路发生故障时，从端口将切换为转发状态。

如图1所示，设备C和设备D上的端口Port1为主端口，Port2为从端口。

3.主链路/从链路

Smart Link组中主端口所在的链路称为主链路，从端口所在的链路称为从链路。

4.Flush报文

当Smart Link组发生链路切换时，原有的MAC地址转发表项和ARP/ND表项将不适用于新的拓扑网络，需要更新网络中的所有设备。这时，Smart Link组通过发送Flush报文通知其它设备进行MAC地址转发表项和ARP/ND表项的刷新操作。Flush报文是普通的组播数据报文，会被阻塞的接收端口丢弃。

5.保护VLAN

保护VLAN就是Smart Link组要保护的那些VLAN，同一端口上不同的Smart Link组保护不同的VLAN。端口在保护VLAN上的转发状态由端口在其所属Smart Link组内的状态决定。

6.发送控制VLAN

发送控制VLAN是用于发送Flush报文的VLAN。当发生链路切换时，设备（如图1中的设备C和设备D）会在发送控制VLAN内发送Flush报文。

7.接收控制VLAN

接收控制VLAN是用于接收并处理Flush报文的VLAN。当发生链路切换时，设备（如图1中的设备A、设备B和设备E）接收并处理属于接收控制VLAN的Flush报文，进行MAC地址转发表项和ARP/ND表项的刷新操作。

相应地，与Smart Link相关的运行机制如下：

1.链路备份

在图1所示的组网中，设备C的端口Port1所在的链路是主链路，Port2所在的链路是从链路。正常情况下，Port1处于转发状态，Port2处于待命状态。当主链路出现故障时，Port1将自动阻塞并切换到待命状态，Port2将切换到转发状态。当端口切换到转发状态时，系统会输出日志信息通知用户。

2.网络拓扑变更

当Smart Link发生链路切换时，网络中各设备上的MAC地址转发表项和ARP/ND表项可能已经不是最新状态，为了保证报文的正确发送，需要提供一种MAC地址转发表项和ARP/ND表项的更新机制。目前更新机制有以下两种：