[发明专利]一种以太环网的选择性地址刷新方法及系统

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选择性地址刷新方法及系统。

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，实现主用路径和备用路径之间的冗余备份。当主用路径和备用路径都为完好时，阻塞备用路径的保护数据转发功能，网络之间的保护数据在主用路径上传输；当主用路径发生故障时，打开备用路径的保护数据转发功能，网络之间的保护数据切换到备用路径上传输，从而在网络正常状态下防止保护数据被重复接收和形成广播风暴，在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，并且满足切换时的收敛时间小于50ms的高实时性要求。以下对现有的以太环网的保护技术进行举例阐述。

例如，如图1所示为以太环网的结构示意图，图1中，节点A至F都为具有以太网交换功能的节点，网络M和节点B相连接，网络N和节点D相连接。网络M和网络N之间进行通信。网络M和网络N之间有2条物理路径，即：网络N←→节点D←→节点C←→节点B←→网络M；网络N←→节点D←→节点E←→节点F←→节点A←→节点B←→网络M。

在应用以太网环保护技术时，一般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，通过对这段环保护链路的操作，可以进行环网的主用路径和保护路径的切换。拥有环保护链路的节点，这里称为控制节点或者称为主节点。如图2所示，环网包含的节点有A、B、C、D、E和F，包含的链路有<A，B>、<B，C>、<C，D>、<D，E>、<E，F>和<F，A>链路。节点A为控制节点，与a2端口直连链路<F，A>为环保护链路。

当环上链路完好时，控制节点阻塞与环保护链路相连端口的数据报文转发功能，网络中无环路产生，防止了由于网络环路引起的广播风暴。如图2所示，控制节点A阻塞了a2端口的保护数据转发功能，网络M和N的通信路径为：网络M←→节点B←→节点C←→节点D←→网络N。

当链路发生故障时，控制节点放开与环保护链路相连端口的数据报文转发功能，从而保障了业务的连通。如图3所示，环上的<B，C>链路发生了故障，控制节点A放开了端口a2的数据报文转发功能，网络M和N新的通信路径为：网络M←→节点B←→节点A←→节点F←→节点E←→节点D←→网络N。

在以太环网中，每个环网上的节点连接着大量的子网，维护着一个庞大的地址转发表，在环网上转发一个报文需要花费较多的查表时间。如图4所示，环上的链路<A，F>是环保护链路，节点A是控制节点。环上各个以太网交换节点连接了10000个子网，每个交换节点维护了一个庞大的地址转发表，如图5所示，每个地址转发表包含的转发条目最大可以达到5×1010个。当网络拓扑发生变化时，比如，链路发生故障引起的链路倒换导致网络拓扑发生变化时，环上的各个节点将刷新地址转发表，各个节点的地址转发表的全部刷新不仅加重了各个节点的地址学习任务，而且大大增加了以太环网上广播风暴的规模，对网络性能带来了极大的危害。

从上面的分析可以看出，当环网的拓扑发生变化时，由于现有的以太环网的地址刷新方案会引起大规模的数据广播风暴，因此，提出一种新型的选择性地址刷新方案对提升以太环网的性能是非常有意义的。

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选择性地址刷新方法及系统，能提升以太环网的性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种以太环网的选择性地址刷新方法，该方法包括：以太环网采用环回的数据报文，实现选择性的地址刷新。

其中，在以太环网配置及故障处理的情况下，该方法进一步包括：

在环上配置环回虚拟局域网(VLAN)；其中，所述环回VLAN标识当前传输的数据报文为所述环回的数据报文；

环上节点检测到相邻链路故障时，阻塞与所述链路相连的环上端口；更新与阻塞端口关联的地址转发条目。

其中，所述更新与阻塞端口关联的地址转发条目具体包括：所述环上节点将所述地址转发条目对应的当前环上端口更改为另一个环上端口。

其中，在环上节点对接收到的数据报文进行处理的情况下，该方法进一步包括：

当前的环上节点含有阻塞的环上端口时，环上节点收到所述数据报文后，以数据报文头部的VLAN和目的媒体接入控制地址(DMAC)，在地址转发表中查询，如果查询到的出端口与接收数据报文的环上端口一致，则将所述数据报文环回。