[发明专利]一种环路检测方法和交换机

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术，特别涉及一种环路检测方法和交换机。

背景技术

在以太网环境中，由于交换机的配置错误很可能会导致网络形成环路，如图1所示，如果配置交换机A、B、C之间链路所对应的端口均为与传送局域网(VLAN，Virtual Local Area Network)100绑定，在图中用V100表示，即用于传输发送至VLAN100的报文，则在交换机A、B、C之间会形成环路。一旦在以太网中出现环路，则会导致该环路内出现大量的广播风暴，影响交换机的性能，甚至导致整个以太网瘫痪。为了保证以太网的正常运行，以太网环路检测技术应运而生。

现有技术中，主要存在以下两种环路检测方法：

第一种是生成树协议(STP，Spanning Tree Protocol)方法，其基本思想是在网络中以交换机为节点生成转发树，由于转发树是没有环路的，所以，所有的数据报文只能在转发树指示的路径上传输，就不会产生广播风暴了。转发树通常由一个交换机作为根节点，根据一定的算法生成配置报文，并逐级发送该配置报文，非根节点的交换机接收到该配置报文后，根据该配置报文进行自身配置，并继续转发该配置报文，最终形成转发树。如果在某台交换机上从两个以上的端口接收到同一转发树的配置报文，则说明构成了环路，可以根据端口的配置从接收到配置报文的端口中选出一个端口，将其它接收到配置报文的端口阻塞。

第二种是基于端口的环路检测方法，该方法是在交换机端口上针对该端口所绑定的所有VLAN同时广播检测报文，并在端口上侦听广播检测报文，如果接收到自身发送的针对某个VLAN的检测报文，则说明以太网中存在针对该VLAN的环路，则停止针对该VLAN的数据报文的收发。

然而，上述的第一种方法需要交换机中的中央处理器(CPU)进行复杂的STP计算，由于STP的算法开销非常大，这必然对CPU造成很大的负担。上述的第二种方法中，交换机中的CPU在对每一个端口进行检测时，需要针对该端口的每一个VLAN都生成检测报文，例如，交换机的上行端口一般会同时绑定几千个VLAN，这样在进行环路检测时，需要CPU同时生成并发送几千个检测报文，并监听该几千个检测报文，这也需要占用CPU很大的开销，也必然对CPU造成很大的负担。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种环路检测方法和交换机，以便于减小环路检测对交换机的CPU造成的负担。

一种环路检测方法，该方法包括：交换机针对要检测的VLAN逐一执行以下步骤：

生成针对一个要检测的VLAN的检测报文，并通过所有与该VLAN绑定的端口发送所述检测报文；

判断在设定的时限内是否接收到自身生成的针对该VLAN的检测报文，如果是，则确定存在针对该VLAN的环路。

一种交换机，该交换机包括：中央处理器CPU和交换芯片；

所述CPU，用于针对要检测的VLAN逐一生成检测报文；判断在设定的时限内所述交换芯片是否接收到该CPU生成的针对一个VLAN的检测报文，如果是，则确定存在该VLAN的环路；

所述交换芯片，用于获取所述CPU生成的检测报文，通过所有与该检测报文所针对的VLAN绑定的端口，发送该检测报文，接收其它网络设备发送的检测报文。

由以上技术方案可以看出，在本发明提供的方法和交换机中，交换机针对要检测的VLAN逐一执行以下步骤：生成针对一个VLAN的检测报文，并通过所有与该VLAN绑定的端口发送该检测报文；判断在设定的时限内是否接收到自身生成的针对该VLAN的检测报文，如果是，则确定存在针对该VLAN的环路。本发明不需要路由器中的CPU进行复杂的STP算法，并且，由于交换机针对一个VLAN只需要生成一个检测报文，将该检测报文通过所有与该VLAN绑定的端口进行发送即可，即本发明是基于VLAN进行的环路检测；而现有技术中基于端口进行环路检测的方式，需要CPU同时生成与一个端口绑定的所有VLAN的检测报文，因此，本发明提供的技术方案大大减小了环路检测对交换机的CPU造成的负担。

附图说明

图1为现有技术中的一种形成环路的网络示意图；

图2为本发明实施例提供的一种网络架构图；

图3为本发明实施例提供的环路检测方法流程图；

图4为本发明实施例提供的交换机结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。