[发明专利]一种以太环网的数据报文转发方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种以太环网的数据报文转发方法。 

背景技术

在以太网的实际应用中，广泛采用了各种保护技术，这些保护技术具体通过主用路径发生了故障时，阻塞备用路径的数据转发功能，使得网络之间的数据在主用路径上传输，而主用路径发生故障时切换到备用路径上传输网络之间的数据，实现网络正常状态下防止数据被重复接收形成广播风暴，网络的主用路径出现故障时启用备用路径传输保护数据，提高以太网的抗故障能力，且切换时的收敛时间小于50ms的要求，即实现主用路径和备用路径的冗余备份。 

以太环网保护技术就是这些技术之一，以太环网保护技术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，环上对数据报文进行阻塞防止环路形成的链路为环保护链路，而拥有环保护链路的节点，称为控制节点。如图1a所示环网，节点A、B、C、D、E、F都为该环网的环上节点。其中，网络M和网络N之间有2条物理路径，网络N<—>节点D<—>节点C<—>节点B<—>网络M为主用路径，网络N<—>节点D<—>节点E<—>节点F<—>节点A<—>节点B<—>网络M为备用路径；链路<F，A>为环保护链路，节点A为控制节点。 

以太环网保护技术实现主用路径和备用路径冗余备份的网络结构如图1a、1b所示，当主用路径完好时，控制节点A阻塞与环保护链路<F，A>直接相连端口a2的数据报文转发功能，网络M和N通过主用路径通信，网络中无环路产生，防止了由于网络环路引起的广播风暴；而当主用路径上的<B，C>链路发生了故障，控制节点A放开了对端口a2数据报文转发功能的阻塞，网络M和 N通过备用路径通信。 

但在以太环网中，每个环网上的节点连接着大量的子网，如图2a所示，环上的链路<A，F>是环保护链路，环上节点A是控制节点，环上以太网交换节点各连接了10000个子网，而，每个交换节点均维护了一个类似图2b所示环上节点D的庞大的地址转发表。这样，在以太环网上转发一个数据报文需要花费大量的时间查表。例如，图2a中环上节点D收到去往子网A0的分组报文XX时，环上节点D读取分组报文XX用户MAC头中的目的MAC地址A0，然后查找图2b中环上节点D的转发表，找出该目的MAC地址对应的端口d2，d2即为分组报文XX在环上节点D上的出端口，通过端口d2转发分组报文XX至环上节点C；环上节点C收到分组报文XX时，同样查询节点C的地址转发表，得到分组报文XX在环上节点C上的出端口后，将分组报文XX转发至环上节点B；环上节点B收到分组报文XX时，同样查询接地B的地址转发表，得到分组报文XX在环上节点B上的出端口后，将分组报文XX转发至环上节点A；环上节点A收到该分组报文XX时，同样查询接地A的地址转发表，得到分组报文XX在环上节点A上的出端口后，最终将分组报文XX转发至子网A0。即，将分组报文XX由环上节点D转发至子网A0，该过程中，需要先后查询环上节点D的转发表、环上节点C的转发表、环上节点B的转发表、环上节点A的转发表，而图2a中的环网包含了6个环上节点，因此，每个环上节点的转发表所包含转发条目最大可以达到5×10¹⁰个，即由环上节点D转发报文XX至子网A0，在最坏情况下需要查找4×5×10¹⁰个转发条目，需要花费大量的时间。 

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种以太环网的数据报文转发方法，能够减少以太环网转发数据所需时间，加快以太环网转发数据的速率。 

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的： 

一种以太环网的数据报文转发方法，分别为环上每个节点配置一级转发表 和二级转发表，该方法包括以下步骤： 

当环上节点从非环上端口收到数据报文，并且所述数据报文不是本地报文时，查询一级转发表，确定数据报文下环处环上节点的MAC地址；根据所确定的下环处环上节点MAC地址查询二级转发表，确定该数据报文在上环处环上节点的输出端口；为数据报文封装环MAC头，从所确定的输出端口转发该数据报文；