[发明专利]当区域根信息改变时促进拓扑改变功能性

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2005年8月11日提交的题为“802.1s MSTITopology Change When Regional Root Information Changes”、序列号为60/707,513的共同未决的美国临时专利申请的优先权，在此通过引用的方式包含其全部内容。

技术领域

在此做出的本公开一般地涉及局域网(LAN)中多生成树协议的执行，并且更特别地涉及当在LAN中区域根信息改变时促进802.1s多生成树实例拓扑改变。

背景技术

开放系统互连(OSI)参考模型的层2(L2)设备称为“网桥”或“交换机”并且由专有的标准化的L2协议(IEEE)和L3(层3)协议(IETF)控制。多生成树协议(MSTP)旨在提供完全连通性，同时防止在整个桥接局域网(LAN)中对于分配给任意给定VLAN的帧的任何不期望的环路。这种LAN包括任意互连的网桥，每个网桥运行一种相应类型或多种相应类型的生成树协议。这些类型的生成树协议的例子包括但不一定限于生成树协议(STP)、快速生成树协议(RSTP)和多生成树协议(MSTP)。STP是根据IEEE 802.1D 1998标准的常规协议。RSTP是根据IEEE 802.1D 2004标准的。MSTP是根据IEEE802.1Q 2005标准的。

避免环路是生成树协议的最重要的任务，或者是生成树协议的最重要的多个任务之一。环路是指一种网络问题，其中持续在网桥之间以无休止的循环对数据分组进行路由，而不是使其到达预期的目的地。当发生环路时，经由受影响的一个或多个网桥的信息传送迅速变得非常混乱并且变得需要处理资源(例如，中央处理单元资源)。

MSTP是生成树协议的对虚拟局域网(VLAN)敏感的实现方式，因而使得分配给不同VLAN的帧可以沿不同的路径而行。在由LAN和/或多生成树(MSTI)网桥组成的MSTI区域内，每条路径基于独立的多生成树实例(MSTI)。这些区域和构成网桥(constituent Bridge)和/或LAN连接到单一的公共生成树(CST)中。术语“实例”是指由一组MSTP状态机操纵的一组VLAN的没有环路的实际的树。用户可以定义多个MSTI，任何VLAN都可以映射到任何MSTI。

内部生成树(IST)实例在MSTP区域内部运行，以针对映射到该公共实例的所有VLAN定义拓扑。这就扩展了CST，但在与区域外部相对的区域内部。IST实例始终存在于拓扑的区域中。MSTI同样可以在区域内部运行而完全不扩展到该区域之外。

CST实例是连接所有802.1s区域和所有不运行802.1s的网桥(即，运行诸如802.1D-2004之类的STP的普通版本的那些网桥)的唯一且强制性的实例。实际上，CST实例将每个区域看作一个虚拟网桥。因此，为了所有实践的目的，IST和CST的组合产生CIST(即，组合的功能性IST和CST)。

生成树计算(即，作用和状态计算)使得能够为网络中网桥的每个端口分配作用(例如，根、主、指定、替代、备份或禁用)和状态(例如，学习、转发或丢弃)。根据在MSTP标准(即，IEEE 802.1Q2005标准)中描述的状态机，分配作用和状态。MSTP规定“...在边界端口上，多生成树实例作用必须沿用公共和内部生成树(CIST)作用...”。在802.1Q 2005第13.13段(稳定的连通性)中将CIST及其关联的作用定义为：在边界端口处，以同样的方式对分配给CIST和MSTI的帧进行转发或不以同样的方式对其进行转发。这是因为边界端口信息分配使得如果CIST端口信息是根端口(Root Port)，则MSTI端口信息将是主端口(Master Port)，以及如果CIST端口信息是指定端口(Designated Port)、替代端口(Alternate Port)、备份端口(Backup Port)或禁用端口(Disabled Port)，则每个MSTI的端口信息将是相同的。在此将端口信息定义为包括端口作用信息(例如，端口作用)和端口状态信息(例如，当前状态)。