一种基于单环的环网链路故障快速切换方法技术

本发明专利技术公开了新增端口属性，端口属性包括Left、Right和Local，环网成员端口按交叉顺序依次设置为Right、Left属性，非环网成员端口均设置为Local属性；FDB表项dest portMask根据端口属性进行适配；以太网switch借助特定协议检测环路是否存在，若链路存在，环网成员端口学习到的MAC将自动追加另一成员端口；当环网中某条链路linkdown时，断链两侧的switch立即切换Left或Right转发端口,通告环网中其它switch断链发生，其余switch接收到linkdown事件后，清除FDB表项中Left+Right属性，设置为none，FDB表项进入待收敛状态；对FDB表项进行收敛；收敛完成，EP间的相互通信按照FDB表项进行单向转发。本发明专利技术能够使环网切换过程中不需要刷新FDB表，从而避免FDB flush性能消耗、带宽浪费以及报文flood带来的安全问题。宽浪费以及报文flood带来的安全问题。宽浪费以及报文flood带来的安全问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单环的环网链路故障快速切换方法


[0001]本专利技术涉及以太网环网
，特别涉及一种基于单环的环网链路故障快速切换方法。

技术介绍

[0002]在以太网交换网络中为了进行链路备份，提高网络可靠性，通常会使用环形网络冗余链路。目前常见的以太网环网冗余主要分为以下几种：基于生成树STP/RSTP/MSTP协议的环网、基于私有环网协议的环网、基于ERPS(G.8032)通用环网协议的环网。
[0003]针对现有的单环环网链路中，如图1所示，
[0004]图1中环网冗余协议的基本策略如下：
[0005](1)初始状态，各链路正常，物理环路存在。主动block掉其中一条链路(将链路两侧或一侧的port设置为block状态)。此时，逻辑网络拓扑上不存在环路。FDB表中MAC均绑定唯一的port，报文按照FDB表进行转发。
[0006](2)环路上某条链路发生linkdown时，借助报文通知该事件发生。将block端口切换至forwarding状态。同时，将对环路上所有端口进行FDB flush操作，待后续通信进行学习刷新。
[0007](3)链路恢复时，环路上的switch借助协议报文确认linkup事件发生。将重新选取端口或直接使用原有blocked端口进行block。同时，将对环路上所有成员端口进行FDB flush操作。
[0008]ERPS等环网冗余协议在网络拓扑变更后，在环网port均需进行FDB表项刷新，flush环网成员端口下的FDB表项，重新学习收敛。这个过程中，将考验交换机的FDB flush能力；同时，unknown报文将进行flood，浪费带宽，并且引入安全问题(敏感数据)。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于单环的环网链路故障快速切换方法，该方法使环网切换过程中不需要刷新FDB表，从而避免FDB flush性能消耗、带宽浪费以及报文flood带来的安全问题。
[0010]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0011]一种基于单环的环网链路故障快速切换方法，包括以下步骤：
[0012]新增端口属性，端口属性包括Left、Right和Local，环网成员端口按交叉顺序依次设置为Right、Left属性，非环网成员端口均设置为Local属性；
[0013]FDB表项dest portMask根据端口属性进行适配；
[0014]以太网switch借助特定协议检测环路是否存在，若链路存在，环网成员端口学习到的MAC将自动追加另一成员端口；
[0015]当环网中某条链路linkdown时，断链两侧的switch立即切换Left或Right转发端口,通告环网中其它switch断链发生，其余switch接收到linkdown事件后，清除FDB表项中
Left+Right属性，设置为none，FDB表项进入待收敛状态；
[0016]对FDB表项进行收敛；
[0017]收敛完成，EP间的相互通信按照FDB表项进行单向转发。
[0018]进一步的，所述步骤：对FDB表项进行收敛，具体包括以下步骤：
[0019]当Left或Right端口接收到报文时，判断FDB表项是否存在：
[0020]若不存在，则进行学习，并设置接收端口对应的Left或Right端口；
[0021]若存在，但none置位，则更新为Left或Right端口。
[0022]若存在，但Left或Right有效位已置位，则FDB表项维持不变。
[0023]进一步的，所述步骤：收敛完成，EP间的相互通信按照FDB表项进行转发；之后还包括以下步骤：
[0024]当linkdown链路恢复时,复链两侧switch立即更新dest portMask为Left、Right或None的FDB表项，同时，向环网中其它switch通告复链事件；
[0025]当环网中其它switch接收到复链事件，立即更新dest portMask为Left、Right或None的FDB表项，将dest portMask设置为Left+Right。
[0026]进一步的，所述步骤：FDB表项dest portMask根据端口属性进行适配，具体包括：
[0027]链路建立，此时FDB为空，报文将在网络中进行flood，并进行学习；Local端口将设置FDB表项dest portMask为对应端口；Left或Right端口将设置FDB表项dest portMast为Left或Right端口。
[0028]进一步的，对于进入待收敛状态的FDB表项，允许在Left和Right两端口上同时转发对应报文。
[0029]进一步的，对于进入待收敛状态的FDB表项，环网成员端口上接收到该交换机或下挂EP发送的报文后不进行转发。
[0030]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0031]1、本装置通过增加FDB表项属性以及特定转发策略，使环网震荡过程中无需进行FDB flush，仅需完成dest portMask属性表更(硬件完成)，大大缩短了环网收敛时间(不超过5ms)，同时，由于环路FDB表项始终存在，避免收敛前大量报文flood造成的带宽浪费，以及敏感数据的外泄。
附图说明
[0032]图1为典型的单环网络场景示意图；
[0033]图2为一种基于单环的环网链路故障快速切换方法的流程图；
[0034]图3为典型的单环网络拓扑的结构示意图；
[0035]图4为单环网络拓扑链路初始化时的状态图；
[0036]图5为单环网络拓扑FDB表项待收敛时的状态图；
[0037]图6为单环网络拓扑FDB表项收敛完成时的状态图；
[0038]图7为单环网络拓扑链路恢复正常时的状态图。
具体实施方式
[0039]以下结合较佳实施例及其附图对专利技术技术方案作进一步非限制性的详细说明。在
本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0040]如图2所示，本专利技术一实施例的一种基于单环的环网链路故障快速切换方法，包括以下步骤：
[0041]S1:单环链路初始化阶段：
[0042本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单环的环网链路故障快速切换方法，其特征在于，包括以下步骤：新增端口属性，端口属性包括Left、Right和Local，环网成员端口按交叉顺序依次设置为Right、Left属性，非环网成员端口均设置为Local属性；FDB表项dest portMask根据端口属性进行适配；以太网switch借助特定协议检测环路是否存在，若链路存在，环网成员端口学习到的MAC将自动追加另一成员端口；当环网中某条链路linkdown时，断链两侧的switch立即切换Left或Right转发端口,通告环网中其它switch断链发生，其余switch接收到linkdown事件后，清除FDB表项中Left+Right属性，设置为none，FDB表项进入待收敛状态；对FDB表项进行收敛；收敛完成，EP间的相互通信按照FDB表项进行单向转发。2.根据权利要求1所述的基于单环的环网链路故障快速切换方法，其特征在于，所述步骤：对FDB表项进行收敛，具体包括以下步骤：当Left或Right端口接收到报文时，判断FDB表项是否存在：若不存在，则进行学习，并设置接收端口对应的Left或Right端口；若存在，但none置位，则更新为Left或Right端口。若存在，但Left或Right有效位已置位，则FDB表项维持不变。3.根据权利要求1所述的基于单环的环网链路故障快速切换...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟帅朋，高莹忠，
申请(专利权)人：裕太微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：