[发明专利]以太环网保护系统控制VLAN报文的保护方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，特别涉及以太环网自动保护技术 领域，具体涉及以太环网保护系统控制VLAN报文的保护方法及设 备。

背景技术

以太环网自动保护系统由多个节点连接成环，环上可以定义多 域，即以太环网保护域，每个域中包括了一组被保护的用于用户数据 业务转发的业务虚拟局域网(VLAN，Virtual Local Area Network)和 一个用于保护控制报文转发的控制VLAN，还包括一个主节点和多个 传输节点。其中，主节点上的两个端口分别为主端口和从端口，被保 护的业务VLAN称作保护业务VLAN，保护控制报文转发使用的 VLAN为控制VLAN。

当环上链路完好时，主节点阻塞从端口的保护业务VLAN转发 功能，环网中无环路产生，防止了由于网络环路引起的“网络风暴”； 当链路发生故障时，主节点放开从端口的保护业务VLAN转发功能， 用户业务数据可以在从端口通过，从而保障了业务的连通。

以太环网保护控制报文是域中节点之间的通信和控制报文，主要 有链路健康检测报文(HELLO)、链路故障告警报文(LINK-DOWN)、 链路故障通知报文(FLUSH-DOWN)、链路恢复通知报文 (FLUSH-UP)等。保护控制报文有专门的控制VLAN，当节点在端 口阻塞保护业务VLAN时，保护控制报文不受影响仍然可以通过。

图1是以太环网自动保护系统的拓扑图，由节点S1、S2、S3、 S4组成。在这四个节点组成的环上配置了一个以太环网保护域，域 的主节点(MASTER)是S2，其余节点是传输节点(TRANSIT)。主 节点S2的两个位于环上的端口分别是主端口和从端口，其中端口2 是主端口(P)，端口1是从端口(S)。另外，域中还定义了保护业务 VLAN和控制VLAN，环上每个端口都配置在保护业务VLAN和控 制VLAN中。

当环上链路完好时，主节点S2阻塞从端口1的保护业务VLAN 数据转发功能，从而防止环路上出现“网络风暴”。

主节点周期性从主端口发送链路健康检测报文(HELLO)，如果 环上链路完好，HELLO报文依次通过各个传输节点，到达主节点的 从端口，被主节点收到。如果主节点在规定的时间内没有收到HELLO 报文，就认为链路出现了故障。

传输节点检测到相邻链路发生故障时，阻塞故障链路所在端口的 保护业务VLAN数据转发功能，并向环网发送链路故障告警报文 (LINK-DOWN)。LINK-DOWN报文经过各个传输节点到达主节点 的主端口或从端口，送给主节点。主节点收到LINK-DOWN报文， 认为环上链路发生了故障。

主节点检测到相邻链路发生故障时，如果故障链路在主端口上， 阻塞主端口的保护业务VLAN数据转发功能；如果故障链路在从端 口上，因为原来从端口的保护业务VLAN数据转发功能是阻塞的， 所以不需要再阻塞。这时候，主节点知道环网出现的故障。

当主节点检测到环上链路故障后，如果故障不是出在主节点的从 端口，就放开从端口的保护业务VLAN转发功能，否则不放开。然 后，更新环上端口的媒体接入控制(MAC，Media Access Control)地 址表，并发送链路故障通知报文(FLUSH-DOWN)，通知环上传输节 点。传输节点收到FLUSH-DOWN报文后，更新环上端口MAC地址 表，保护业务VLAN中的数据开始在新的路径中传输。

端口相邻链路故障的时候，对应端口的保护业务VLAN转发功 能是阻塞的；当故障消失并被检测到时，如果端口不是主节点的从端 口，应该放开端口的保护业务VLAN转发功能，但暂时不放开。

在链路故障期间，主节点仍然从主端口向外发送HELLO报文， 如果链路故障消失，HELLO报文可以通过阻塞的端口和故障消失的 链路到达主节点的从端口，主节点收到HELLO报文，就认为链路恢 复，重新阻塞从端口的保护业务VLAN转发功能，更新环上端口的 MAC地址表，向环上发送链路恢复通知报文(FLUSH-UP)，通知其 他节点进行链路恢复切换。

传输节点收到FLUSH-UP报文后，更新环上端口MAC地址表。 链路故障消失，被检测到的端口如果不是主节点从端口，这时候打开 端口的保护业务VLAN转发功能，保护业务VLAN中的数据开始通 过新的路径进行传输。