[发明专利]一种多点故障下的以太多环网保护方法和互连节点

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信中的以太多环网保护技术，尤其涉及一种多点故障下的以太多环网保护方法和互连节点。

背景技术

随着以太网向着多业务承载方向的发展，特别是一些业务对网络的可靠性、实时性要求越来越高，以太网广泛采用了环形的组网以提高网络可靠性。在环网的保护中，通常要求快速保护倒换，保护倒换的时间达到50ms以下。目前这种快速保护倒换的技术有互联网工程任务组(IETF，Internet Engineering Task Force)的RFC3619、国际电信联盟(ITU-T，International Telecommunication Union)的G.8032等等。

现有的以太多环网如图1所示，节点S1至S6都为以太网交换设备，网络B和节点S2相连，网络A和节点S5相连，网络A和网络B之间进行通信的物理路径有四条：网络A←→节点S5←→节点S3←→节点S2←→网络B，网络A←→节点S5←→节点S3←→节点S4←→节点S1←→节点S2←→网络B，网络A←→节点S5←→节点S6←→节点S4←→节点S3←→节点S2←→网络B，网络A←→节点S5←→节点S6←→节点S4←→节点S1←→节点S2←→网络B。

在应用以太多环网的保护技术时，通常采用环(Ring)和子环(Sub-Ring)，即，环是一个完整的以太环，子环是一种通过互连节点(Interconnection Node)与其它环或者网络相连的以太环，互连节点是同时属于两个或者多个以太环的公共节点，互连节点也可以称为共享节点。如图2所示，图中包含一个环和一个子环，Ring1是环，Ring2是子环。Ring1包含的节点有S1、S2、S3和S4，包含的链路有：<S1，S2>、<S2，S3>、<S3，S4>和<S4，S1>；Ring2包含的节点有S3、S5、S6和S4，包含的链路有：<S3，S5>、<S5，S6>和<S6，S4>。需要特别强调的是，<S3，S4>链路属于Ring1，而不属于Ring2。其中，节点S3和S4是Ring1和Ring2的互连节点，节点S3的33端口和节点S4的43端口属于Ring2，称为接入端口。

在环网无故障的情况下，一个环/子环内需要有一段链路对数据报文的转发进行阻塞以防止成环，这段链路称为环保护链路(或常阻塞链路)，通过这段环保护链路参与进行环中主用路径和保护路径的切换。拥有环保护链路的节点称为环保护链路控制节点(后续简称为控制节点)。如图2所示，在Ring1中，节点S1为控制节点，与节点S1的端口11直连链路为Ring1的环保护链路。在Ring2中，节点S6为控制节点，与节点S6的端口62直连链路为Ring2的环保护链路。

当以太多环网的链路都完好时(正常状态)，环和子环的控制节点阻塞其从端口的保护数据转发功能，防止保护数据被重复转发和形成广播风暴。如图2所示，Ring1中的节点S1阻塞了端口11的保护数据转发功能，Ring2中的节点S6阻塞了端口62的保护数据转发功能，网络B和网络A的通信路径为：网络B←→节点S2←→节点S3←→节点S5←→网络A。

当以太多环网的链路出现故障时，如果故障链路不是保护链路，则控制节点打开从端口的保护数据转发功能，并且各个节点还需刷新地址转发表，网络之间通信按照新的路径传输。如图3所示，环Ring1上的链路<S2，S3>发生了故障，节点S2检测到链路故障后，阻塞端口22的数据转发功能，并通知其他节点链路发生了故障，节点S1(控制节点)收到故障通知后，打开端口11的保护数据转发功能；另外，Ring1上的各个节点还要刷新地址转发表，网络B和网络A新的通信路径为：网络B←→节点S2←→节点S1←→节点S4←→节点S3←→节点S5←→网络A。

相应的，当以太多环网中的故障链路恢复时，需要进行恢复切换，网络传输恢复到正常状态时的传输路径。由于传输路径改变，因此节点也需要进行地址转发表的刷新。