[发明专利]一种多生成树协议网络拓扑收敛的方法、设备及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多生成树协议网络拓扑收敛的方法、设备及系统。

背景技术

生成树协议(Spanning Tree Protocol，STP)是二层网络设备中的基本协议，该协议主要作用是保证网络中不会出现环路，同时提供冗余备份链路。在网络比较复杂的多生成树协议(Multiple Spanning Tree Protocol，MSTP)多域的组网环境下，由于MSTP目前标准的缺陷性，可能造成无效的桥协议数据单元(Bridge Protocol Data Unit，BPDU)信息在拓扑中残留，导致各设备间不能快速收敛，直到老BPDU信息失效。具体如下所述：

A、B和C网络设备组成汇聚层的环网，C、D和E网络设备组成接入层的环网，A、B、C、D和E网络设备组成公共和内部生成树(Common And Internal Spanning Tree，CIST)域，其中，A网络设备为CIST域的总根；A和B网络设备组成一个多生成树(Multiple Spanning Tree，MST)域，C、D和E网络设备组成另一个MST域。假设，环上每条链路的路径开销是20，C网络设备为接入层的环网的域根，对于接入层的环网而言，该环网的外部路径开销是20。当汇聚层的环网中A与C网络设备之间的链路出现故障时，按照MSTP协议，生成树会重新进行运算，C网络设备检测到该链路故障之后，C网络设备与B网络设备连接的端口C3快速切换为根端口，接入层的环网的外部路径开销变成40，同时向域内D，E发送拓扑改变的报文。

E网络设备收到该拓扑改变的报文后，刷新与C网络设备连接的接收端口E1的STP信息，重新进行生成树计算，由于E网络设备与D网络设备连接的端口E2的STP信息保存的是上一次的BPDU配置信息，总根为A，外部路径开销是20，域根为C；优于E1端口新接收的BPDU报文的STP信息，因此E网络设备选择端口E2为根端口，E1选择为指定端口，E网络设备向C网络设备发送总根为A，外部路径开销为20，域根为C的BPDU报文。

C网络设备与E网络设备连接的端口C2收到E网络设备发送的BPDU报文后，端口C2的STP信息更新为总根为A，外部路径开销为20，域根为C，与端口C3的STP信息总根为A，外部路径开销为40，域根为C相比较，认为是更优的配置消息，重新进行生成树计算之后，C网络设备选择端口C2为根端口，C网络设备与D网络设备连接的端口C1和端口C3为指定端口，同时向D网络设备发送总根为A，外部路径开销为20，域根为C的BPDU报文。

D网络设备收到总根为A，外部路径开销为20，域根为C的BPDU报文，由于D网络设备没有备份端口，则D网络设备比较本桥优先级与报文携带的总根等信息，发现本桥优先级低，则直接将存储的STP信息更新为C网络设备发送的BPDU报文携带的STP信息，端口角色不变，向E网络设备发送总根为A，外部路径开销为20，域根为C的BPDU报文；当E网络设备收到D网络设备发送的BPDU报文后，由于E网络设备没有备份端口，则E网络设备比较本桥优先级与报文携带的总根等信息，发现本桥优先级低，则直接将存储的STP信息更新为D设备发送的BPDU报文携带的STP信息，端口角色不变，向C网络设备发送总根为A，外部路径开销为20，域根为C的BPDU报文；可以看出此时E网络设备向C网络设备发送的BPDU报文没有变化，但是接入层的环网并没有消除。

按照上述描述，接入层的环网永远无法去除环网，由于BPDU报文中有一个remainhop字段，它会表示报文在域中经过了多少个设备，其值每经过一个MSTP设备，remainhop字段都会减少1，直到为0时该报文被丢弃；当无效的BPDU报文(例如：上述总根为A，外部路径开销为20，域根为C)丢弃后，接入层的环网上的网络设备就按照MSTP算法重新进行生成树计算，最后达到稳定状态。

综上所述，在网络比较复杂的MSTP多域的组网环境下会残留无效的BPDU报文，导致网络设备间不能快速收敛。

发明内容

本发明实施例提供了一种多生成树协议网络拓扑收敛的方法、设备及系统，可以实现在网络比较复杂的MSTP多域的组网环境下避免无效的BPDU报文出现，从而使网络设备间进行快速收敛。

本发明第一方面提供一种多生成树协议网络拓扑收敛的方法，包括：

网络设备通过目标端口获取携带STP信息的BPDU报文，并更新所述目标端口的STP信息，所述STP信息至少包含总根信息、域根信息和外部路径开销信息；