專利名稱：提高二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間流量可靠性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及HVRP(Hierarchy Virtual Local Area Network RegisterProtocol，分層虛擬局域網(wǎng)注冊協(xié)議)協(xié)議，尤其提高運(yùn)行HVRP協(xié)議的二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路可靠性的方法及應(yīng)用該方法的HVRP根橋。
背景技術(shù)：
當(dāng)前典型的城域網(wǎng)組網(wǎng)方案中，在匯聚層通常采用環(huán)狀方式進(jìn)行設(shè)備間連接，同時將BRAS(Broadband Remote Access Server，寬帶遠(yuǎn)程接入服務(wù)器)旁掛在匯聚層出口設(shè)備側(cè)，用于用戶認(rèn)證、地址分配、計費(fèi)等運(yùn)營管理。這種組網(wǎng)方式具有較強(qiáng)的帶寬擴(kuò)展能力，同時也節(jié)約了大量的光纖資源。圖1所示為一種城域網(wǎng)組網(wǎng)的示例結(jié)構(gòu)，匯聚層由4個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)互連形成環(huán)網(wǎng)，其中兩個匯聚層節(jié)點(diǎn)通過BRAS接入到核心網(wǎng)。用戶由匯聚層節(jié)點(diǎn)接入城域網(wǎng)。
匯聚層通常采用二層網(wǎng)絡(luò)，二層轉(zhuǎn)發(fā)主要依賴MAC地址學(xué)習(xí)，由于大量的接入用戶使得二層網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大，二層網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備需要學(xué)習(xí)的MAC地址也隨之增長。而設(shè)備學(xué)習(xí)這些MAC地址所需的存儲空間會大大增加其制造成本，從而增加城域網(wǎng)的構(gòu)建和維護(hù)成本。
本申請人在中國專利申請200510093448中公開了一種減少M(fèi)AC地址學(xué)習(xí)數(shù)量的方法，在環(huán)網(wǎng)以及樹狀網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中根據(jù)端口屬性進(jìn)行VLAN(Virtual Local Area Network，虛擬局域網(wǎng))的注冊和老化，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上一個VLAN內(nèi)的端口數(shù)量不超過兩個時，就不再需要學(xué)習(xí)MAC地址，直接通過廣播在二層進(jìn)行報文轉(zhuǎn)發(fā)，從而極大地節(jié)省了MAC地址表空間，這種方法稱為HVRP協(xié)議。
為了使HVRP協(xié)議能夠獨(dú)立于二層網(wǎng)絡(luò)所采用的冗余保護(hù)協(xié)議，如STP(Spanning Tree Protocol，生成樹協(xié)議)、RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol快速生成樹協(xié)議)、RRPP(Rapid Ring Protection Protocol，快速環(huán)網(wǎng)保護(hù)協(xié)議)等，可以按照HVRP控制報文在二層網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)發(fā)路徑運(yùn)行HVRP協(xié)議，即以連通外部網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)為根橋，根據(jù)根橋向下游發(fā)送的Hello(握手)報文以及其他節(jié)點(diǎn)向上游發(fā)送的Register(注冊)報文來確定節(jié)點(diǎn)的HVRP端口角色，按照HVRP端口角色運(yùn)行HVRP協(xié)議，以減少二層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)需要學(xué)習(xí)的MAC地址數(shù)量。
可見，根橋?qū)\(yùn)行HVRP協(xié)議的二層網(wǎng)絡(luò)的正常工作起著非常重要的作用，因此，現(xiàn)有技術(shù)中采用冗余的根橋來提供更好的可靠性。在HVRP實(shí)例中，至少兩個配置為根橋的節(jié)點(diǎn)按照一定的機(jī)制確定其中一個為生效根橋，其余為退休根橋。退休根橋在其上行端口上老化其所在實(shí)例的VLAN，以確保該實(shí)例與外部網(wǎng)絡(luò)之間的流量從生效根橋的上行端口通過。當(dāng)生效根橋發(fā)生故障時，某個退休根橋升級為生效根橋。
現(xiàn)有技術(shù)中退休根橋只能檢測到生效根橋的故障，當(dāng)生效根橋與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路發(fā)生故障而生效根橋正常工作時，不會發(fā)生生效根橋的切換。此時由于退休根橋的上行端口已經(jīng)老化了所在實(shí)例的VLAN，將導(dǎo)致二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的流量中斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是生效根橋與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路故障導(dǎo)致二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)流量中斷的問題。
本發(fā)明所述提高二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間流量可靠性的方法，該二層網(wǎng)絡(luò)包括以不同鏈路連接外部網(wǎng)絡(luò)的分層虛擬局域網(wǎng)注冊協(xié)議HVRP生效根橋和退休根橋，所述方法包括以下步驟當(dāng)HVRP實(shí)例的生效根橋檢測到與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路發(fā)生故障時，通知該實(shí)例的退休根橋升級為生效根橋；原生效根橋轉(zhuǎn)換為退休根橋。
優(yōu)選地，所述原生效根橋轉(zhuǎn)換為退休根橋包括原生效根橋?qū)⒆陨碓O(shè)置為所述實(shí)例的退休根橋；在該實(shí)例的上行端口上老化該實(shí)例的用戶虛擬局域網(wǎng)VLAN。
優(yōu)選地，所述方法還包括接收到升級通知的退休根橋轉(zhuǎn)換為所述實(shí)例的生效根橋。
優(yōu)選地，，所述退休根橋升級為生效根橋具體為接收到升級通知的退休根橋中，與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路正常的其中一個退休根橋升級為所述實(shí)例的生效根橋。
可選地，所述方法還包括當(dāng)原生效根橋檢測到與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路故障恢復(fù)時，升級為生效根橋。
優(yōu)選地，，所述退休根橋升級為生效根橋包括退休根橋?qū)⒆陨碓O(shè)置為所述實(shí)例的生效根橋；在該實(shí)例的上行端口恢復(fù)該實(shí)例的用戶VLAN。
優(yōu)選地，所述生效根橋檢測與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路通過設(shè)備連接檢測協(xié)議DLDP、或向外部網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)發(fā)送網(wǎng)際控制消息并接收其應(yīng)答進(jìn)行。
本發(fā)明提供了一種運(yùn)行HVRP協(xié)議的二層網(wǎng)絡(luò)根橋，包括連接鏈路檢測單元、切換通知發(fā)送單元和根橋切換單元，其中連接鏈路檢測單元用來檢測與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路的狀態(tài)；切換通知發(fā)送單元用來在所述根橋作為HVRP實(shí)例的生效根橋，并且連接鏈路檢測單元檢測到與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路發(fā)生故障時通知該實(shí)例的退休根橋升級為生效根橋；
根橋切換單元用來進(jìn)行生效根橋與退休根橋的轉(zhuǎn)換，包括在連接鏈路檢測單元檢測到與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路發(fā)生故障時由生效根橋轉(zhuǎn)換為退休根橋。
優(yōu)選地，所述根橋還包括切換通知處理單元，用來在接收到所在實(shí)例的升級通知后指令根橋切換單元進(jìn)行退休根橋到生效根橋的轉(zhuǎn)換。
優(yōu)選地，所述連接鏈路檢測單元檢測與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路的狀態(tài)在所述根橋作為生效根橋和退休根橋時進(jìn)行；所述根橋還包括切換通知處理單元，用來在接收到所在實(shí)例的升級通知，并且與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路狀態(tài)正常時指令根橋切換單元進(jìn)行退休根橋到生效根橋的轉(zhuǎn)換。
優(yōu)選地，所述連接鏈路檢測單元檢測與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路的狀態(tài)在所述根橋作為生效根橋和退休根橋時進(jìn)行；所述根橋切換單元進(jìn)行生效根橋與退休根橋的轉(zhuǎn)換還包括在與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路狀態(tài)正常時根據(jù)HVRP協(xié)議進(jìn)行退休根橋與生效根橋的轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明中由二層網(wǎng)絡(luò)的生效根橋?qū)εc外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路進(jìn)行檢測，在發(fā)生故障時通知本實(shí)例的退休根橋升級為生效根橋，同時自身轉(zhuǎn)換為退休根橋，使得二層網(wǎng)絡(luò)的流量可以通過原退休根橋與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路正常轉(zhuǎn)發(fā)，通過提高二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間流量的可靠性增加了二層網(wǎng)絡(luò)的可用性。


圖1為城域網(wǎng)的一種組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示例圖；圖2為本發(fā)明所述提高二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間流量可靠性的方法的流程圖；圖3為應(yīng)用本發(fā)明所述方法的HVRP根橋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明應(yīng)用示例的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
在HVRP協(xié)議中，將二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的連接節(jié)點(diǎn)設(shè)置為HVRP實(shí)例的根橋，根橋上連接外部網(wǎng)絡(luò)的端口為該實(shí)例的上行端口，二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的流量通過上行端口與外部網(wǎng)絡(luò)之間的連接鏈路進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明中，二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的連接鏈路包括根橋上行端口、外部網(wǎng)絡(luò)的某個指定節(jié)點(diǎn)以及上行端口與該指定節(jié)點(diǎn)之間的報文轉(zhuǎn)發(fā)通路，報文轉(zhuǎn)發(fā)通路既可以是上行端口與該指定節(jié)點(diǎn)的直接連接，也可以由以上行端口和該指定節(jié)點(diǎn)為兩端的若干個外部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接形成。
作為根橋的節(jié)點(diǎn)可以采用物理層自動協(xié)商機(jī)制等技術(shù)檢測到與外部網(wǎng)絡(luò)之間的連接鏈路發(fā)生斷路等物理層故障以及上行端口的物理層故障。此外，根橋還可以對與外部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間連接鏈路的二層、三層運(yùn)行情況進(jìn)行檢測?，F(xiàn)有技術(shù)中有多種檢測協(xié)議、檢測命令或檢測機(jī)制可以用來完成這一工作，本發(fā)明推薦采用以下的兩種DLDP(Device Link Detection Protocol，設(shè)備連接檢測協(xié)議)和定時ping(網(wǎng)際控制消息協(xié)議回顯命令)機(jī)制。
DLDP協(xié)議用來檢測物理層連通的連接鏈路在二層的狀態(tài)是否正常，即連接鏈路兩端是否可以正確的交互報文。運(yùn)行DLDP協(xié)議的節(jié)點(diǎn)定時向?qū)Χ斯?jié)點(diǎn)發(fā)送二層DLDP協(xié)議報文，如果在某個設(shè)定時間內(nèi)收到對端節(jié)點(diǎn)返回的響應(yīng)報文，則連接鏈路工作正常；如果超過該設(shè)定時間沒有收到響應(yīng)報文，則連接鏈路發(fā)生故障。
ping是TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)中的一個命令，執(zhí)行該命令的節(jié)點(diǎn)發(fā)送ICMP(Internet ControlMessage Protocol，網(wǎng)際控制消息協(xié)議)回顯請求報文至命令中指定的目的節(jié)點(diǎn)；當(dāng)目的節(jié)點(diǎn)接收到該ICMP回顯請求報文時，返回ICMP回顯應(yīng)答報文。如果執(zhí)行ping命令的節(jié)點(diǎn)在合理的時間內(nèi)沒有收到對端的ICMP回顯應(yīng)答報文，則認(rèn)為兩個節(jié)點(diǎn)間的連接鏈路發(fā)生故障。ping命令可以用來檢測根橋與外部網(wǎng)絡(luò)的指定節(jié)點(diǎn)之間的連接鏈路在三層的工作狀態(tài)，本發(fā)明中可以通過定時向外部網(wǎng)絡(luò)指定節(jié)點(diǎn)發(fā)送ping命令的方法來檢測連接鏈路的狀態(tài)。其他具有與ping命令類似的請求與應(yīng)答機(jī)制的網(wǎng)際控制消息也可以用來檢測鏈路狀態(tài)。
當(dāng)生效根橋與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路發(fā)生故障時，為了避免在導(dǎo)致二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的流量中斷，本發(fā)明中令生效根橋在檢測到這一故障時，通知其所在實(shí)例的退休根橋進(jìn)行根橋角色轉(zhuǎn)換，將退休根橋升級為該實(shí)例的生效根橋，通過原退休根橋與外部網(wǎng)絡(luò)的另一條連接鏈路轉(zhuǎn)發(fā)二層網(wǎng)絡(luò)的流量。用戶可以根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境的需求來決定對連接鏈路的哪些工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，以及在發(fā)生怎樣的故障時進(jìn)行根橋角色的切換。
本發(fā)明所述提高二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間流量可靠性的方法的流程如圖2所示。在步驟S210，根橋檢測與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路的狀態(tài)。與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路狀態(tài)可以只在生效根橋上進(jìn)行，也可以在生效根橋和退休根橋上同時進(jìn)行。
在步驟S220，生效根橋檢測到與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路發(fā)生故障。連接鏈路故障包括生效根橋所在實(shí)例的上行端口故障、連接根橋上行端口的外部網(wǎng)絡(luò)某個節(jié)點(diǎn)的故障以及上行端口與該節(jié)點(diǎn)之間報文轉(zhuǎn)發(fā)通路的故障。此時，二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的流量至少部分中斷。
在步驟S230，生效根橋通知該實(shí)例的退休根橋升級為生效根橋?，F(xiàn)有技術(shù)中，生效根橋可以通過在本實(shí)例內(nèi)發(fā)送退休通知，啟動該實(shí)例的退休根橋向生效根橋的轉(zhuǎn)換。本步驟中生效根橋可以采用退休通知來告知本實(shí)例的退休根橋升級，也可以采用約定的方式來進(jìn)行升級通知。
當(dāng)HVRP實(shí)例中指定了控制VLAN來交互HVRP控制報文時，升級通知可以作為HVRP控制報文在該實(shí)例的控制VLAN內(nèi)傳輸。
在步驟S240，原生效根橋轉(zhuǎn)換為退休根橋。當(dāng)某實(shí)例的生效根橋轉(zhuǎn)換為退休根橋時，主要進(jìn)行以下兩項工作將自身設(shè)置為該實(shí)例的退休根橋；按照HVRP協(xié)議中退休根橋的工作方式，在該實(shí)例的上行端口上把該實(shí)例的用戶VLAN老化掉。
在步驟S250，接收到升級通知的退休根橋轉(zhuǎn)換為該實(shí)例的生效根橋，使二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的流量通過新的生效根橋進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
當(dāng)一個HVRP實(shí)例中有超過一個退休根橋時，這些退休根橋在接收到升級通知后，可以按照HVRP協(xié)議中在多個配置為根橋的節(jié)點(diǎn)中自動確定生效根橋與退休根橋的方法來產(chǎn)生生效根橋。為配置為某實(shí)例根橋的節(jié)點(diǎn)設(shè)置橋優(yōu)先級，每個根橋都缺省認(rèn)為自身是該實(shí)例的生效根橋，并在其發(fā)送的Hello(握手)報文中將消息優(yōu)先級置為自身的橋優(yōu)先級；如果收到消息優(yōu)先級高于自身橋優(yōu)先級的同實(shí)例Hello報文，表明該實(shí)例中有優(yōu)先級高于自身的生效根橋，則將自身轉(zhuǎn)換為該實(shí)例的退休根橋。
需要說明的是，如果原生效根橋在二層網(wǎng)絡(luò)中接收到自身發(fā)出的退休通知，按照HVRP協(xié)議，原生效根橋會先檢查該控制報文的源節(jié)點(diǎn)，對本節(jié)點(diǎn)發(fā)出的控制報文丟棄而不進(jìn)行協(xié)議處理，因此原生效根橋不會進(jìn)行至生效根橋的轉(zhuǎn)換。
當(dāng)前述步驟S210中退休根橋不檢測其與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路時，在接收到退休通知、升級為生效根橋后開始進(jìn)行與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路檢測，如果發(fā)現(xiàn)該連接鏈路故障，則同樣發(fā)出退休通知并轉(zhuǎn)換為退休根橋。
如果步驟S210中退休根橋同樣進(jìn)行與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路的檢測，則退休根橋接收到退休通知后檢查該連接鏈路的狀態(tài)，如果狀態(tài)正常則進(jìn)行到生效根橋的轉(zhuǎn)換；否則繼續(xù)保持退休根橋的角色。這種方式更有利于提高二層網(wǎng)絡(luò)工作的穩(wěn)定性。
當(dāng)某實(shí)例的退休根橋轉(zhuǎn)換為生效根橋時，主要進(jìn)行以下兩項工作將自身設(shè)置為該實(shí)例的生效根橋；按照HVRP協(xié)議中生效根橋的工作方式，在該實(shí)例的上行端口上恢復(fù)該實(shí)例的用戶VLAN。
在步驟S260，當(dāng)原生效根橋檢測到與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路故障恢復(fù)時，升級為生效根橋。當(dāng)在步驟S210中退休根橋同樣檢測與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路狀態(tài)時，可以增加本步驟，以便將該實(shí)例的根橋保持在具有更高橋優(yōu)先級的節(jié)點(diǎn)上。當(dāng)橋優(yōu)先級更高的根橋具有更好的處理能力、和/或更大的到外部網(wǎng)絡(luò)的連接帶寬等條件時，執(zhí)行本步驟可以為二層網(wǎng)絡(luò)提供更好的性能。
當(dāng)某個實(shí)例退休根橋檢測到與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路恢復(fù)時，并且其接收的該實(shí)例Hello報文中的消息優(yōu)先級低于自身的橋優(yōu)先級，表明此時該實(shí)例的生效根橋的橋優(yōu)先級低于自身，則可以將自身升級為該實(shí)例的生效根橋，開始發(fā)送攜帶的消息優(yōu)先級等于自身橋優(yōu)先級的Hello報文；根據(jù)HVRP協(xié)議，接收到此Hello報文的當(dāng)前生效根橋在進(jìn)行優(yōu)先級比較后會自動轉(zhuǎn)換為退休根橋。
應(yīng)用本發(fā)明所述方法的被配置為HVRP根橋的二層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以具有圖3所示的結(jié)構(gòu)。根橋上連接外部網(wǎng)絡(luò)的端口為某個HVRP實(shí)例的上行端口310，根橋的二層網(wǎng)絡(luò)端口320連接二層網(wǎng)絡(luò)的其他節(jié)點(diǎn)，二層網(wǎng)絡(luò)端口320可以是一個，也可以是多個。連接鏈路檢測單元330分別連接上行端口310、根橋切換單元340、切換通知發(fā)送單元350和切換通知單元處理單元360；根橋切換單元分別連接切換通知發(fā)送單元350、切換通知單元處理單元360和二層網(wǎng)絡(luò)端口320；二層網(wǎng)絡(luò)端口320分別與切換通知發(fā)送單元350和切換通知單元處理單元360相連接。
連接鏈路檢測單元330對上行端口310與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路進(jìn)行檢測，并將連接鏈路的狀態(tài)變化通知根橋切換單元340、切換通知發(fā)送單元350以及切換通知處理單元360。連接鏈路檢測單元330可以只在本節(jié)點(diǎn)作為生效根橋時對連接鏈路進(jìn)行檢測，也可以在本節(jié)點(diǎn)作為生效根橋和備份根橋時均對連接鏈路進(jìn)行檢測。
當(dāng)本節(jié)點(diǎn)作為某個HVRP實(shí)例的生效根橋運(yùn)行時，切換通知發(fā)送單元350如果從連接鏈路檢測單元330接收到與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路發(fā)生故障的通知，則生成升級通知報文，從二層網(wǎng)絡(luò)端口320發(fā)送給二層網(wǎng)絡(luò)中本實(shí)例的退休根橋，通知這些退休根橋升級為生效根橋。
根橋切換單元340對本節(jié)點(diǎn)的HVRP根橋角色進(jìn)行管理，決定本節(jié)點(diǎn)作為生效根橋還是退休根橋來運(yùn)行以及在生效根橋與退休根橋之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)本節(jié)點(diǎn)作為某個HVRP實(shí)例的生效根橋運(yùn)行時，如果接到連接鏈路檢測單元330對與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路故障通知，則將本節(jié)點(diǎn)的根橋角色轉(zhuǎn)換為該實(shí)例的退休根橋。從生效根橋切換為退休根橋主要包括將自身設(shè)置為該實(shí)例的退休根橋，以及在該實(shí)例的上行端口310上老化該實(shí)例的用戶VLAN。
當(dāng)本節(jié)點(diǎn)作為某個HVRP實(shí)例的退休根橋運(yùn)行時，如果切換通知處理單元360從二層網(wǎng)絡(luò)端口320接收到該實(shí)例的升級通知報文，則視連接鏈路檢測單元330的運(yùn)行方式不同做相應(yīng)處理。若連接鏈路檢測單元330只在本節(jié)點(diǎn)作為生效根橋時進(jìn)行檢測，切換通知處理單元360在收到升級通知報文后，直接指令根橋切換單元340進(jìn)行該實(shí)例退休根橋到生效根橋的切換；若連接鏈路檢測單元330也在本節(jié)點(diǎn)作為退休根橋時進(jìn)行檢測，切換通知處理單元360在收到升級通知報文后，查詢當(dāng)前本節(jié)點(diǎn)上行端口310與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路的狀態(tài)，在鏈路狀態(tài)正常時指令根橋切換單元340進(jìn)行該實(shí)例退休根橋到生效根橋的切換，在鏈路狀態(tài)故障時不做處理。根橋切換單元340將退休根橋切換為生效根橋主要包括將自身設(shè)置為該實(shí)例的生效根橋，以及在該實(shí)例的上行端口310上恢復(fù)該實(shí)例的用戶VLAN；此后，本節(jié)點(diǎn)作為該實(shí)例的生效根橋開始發(fā)送自己的Hello報文。
在連接鏈路檢測單元330在本節(jié)點(diǎn)作為生效根橋和備份根橋時都檢測連接鏈路的情況下，當(dāng)本節(jié)點(diǎn)作為某個HVRP實(shí)例的退休根橋運(yùn)行時，如果該實(shí)例的上行端口310與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路處于故障狀態(tài)，即使根橋切換單元340從二層網(wǎng)絡(luò)端口接收的該實(shí)例Hello報文中消息優(yōu)先級低于本節(jié)點(diǎn)的橋優(yōu)先級，根橋切換單元340也不會進(jìn)行退休根橋至生效根橋的切換。只有該實(shí)例的上行端口310與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路處于正常狀態(tài)時，根橋切換單元340才會根據(jù)HVRP協(xié)議，在接收到該實(shí)例Hello報文中消息優(yōu)先級低于本節(jié)點(diǎn)的橋優(yōu)先級的條件下，進(jìn)行該實(shí)例的退休根橋至生效根橋的切換。此外，根橋切換單元340還在接收到切換通知處理單元360的指令后進(jìn)行退休根橋至生效根橋的轉(zhuǎn)換。
在連接鏈路檢測單元330僅在本節(jié)點(diǎn)作為生效根橋時檢測連接鏈路的情況下，當(dāng)本節(jié)點(diǎn)作為某個HVRP實(shí)例的退休根橋運(yùn)行時，即使根橋切換單元340從二層網(wǎng)絡(luò)端口接收的該實(shí)例Hello報文中消息優(yōu)先級低于本節(jié)點(diǎn)的橋優(yōu)先級，根橋切換單元340也不會進(jìn)行退休根橋至生效根橋的切換。根橋切換單元340在接收到切換通知處理單元360的指令后進(jìn)行退休根橋至生效根橋的轉(zhuǎn)換。
需要說明的是，當(dāng)應(yīng)用本發(fā)明的二層網(wǎng)絡(luò)中可以只包括一個HVRP實(shí)例，此時二層網(wǎng)絡(luò)中所設(shè)置的根橋均屬于這個HVRP實(shí)例，因而在應(yīng)用本發(fā)明時不需進(jìn)行實(shí)例的區(qū)分。
以下以城域網(wǎng)的匯聚層網(wǎng)絡(luò)為例說明本發(fā)明的具體應(yīng)用。在圖4所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)421、422、423、424、425和426沿逆時針方向依次連接為環(huán)網(wǎng)，節(jié)點(diǎn)423連接節(jié)點(diǎn)424的端口處于阻塞狀態(tài)，以避免形成二層轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)路。用戶VLAN 100至199通過節(jié)點(diǎn)421接入?yún)R聚層網(wǎng)絡(luò)，用戶VLAN 200至299通過節(jié)點(diǎn)422接入?yún)R聚層網(wǎng)絡(luò)，用戶VLAN 300至399通過節(jié)點(diǎn)423接入?yún)R聚層網(wǎng)絡(luò)，用戶VLAN 400至499通過節(jié)點(diǎn)424接入?yún)R聚層網(wǎng)絡(luò)；節(jié)點(diǎn)426連接BRAS 411，節(jié)點(diǎn)425連接BRAS 412，BRAS 411和412接入核心網(wǎng)。
在該匯聚層網(wǎng)絡(luò)中只有一個HVRP實(shí)例，當(dāng)圖4中的所有節(jié)點(diǎn)運(yùn)行正常時，節(jié)點(diǎn)426為生效根橋，節(jié)點(diǎn)425為退休根橋。BRAS 411發(fā)生故障，導(dǎo)致二層網(wǎng)絡(luò)的流量不再能通過節(jié)點(diǎn)426和BRAS 411進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。節(jié)點(diǎn)426檢測到這一故障，在匯聚層網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送退休通知報文，并將自身轉(zhuǎn)換為退休根橋。節(jié)點(diǎn)425接收到退休通知報文后，升級為生效根橋，并開始通過BRAS 412轉(zhuǎn)發(fā)二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的流量。
綜上，本發(fā)明可以監(jiān)測HVRP根橋至外部網(wǎng)絡(luò)指定節(jié)點(diǎn)之間的連接鏈路，并在該連接鏈路發(fā)生故障時通過HVRP根橋的角色切換，將二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的流量切換到退休根橋與外部網(wǎng)絡(luò)的備份鏈路上，實(shí)現(xiàn)流量不中斷，使得二層網(wǎng)絡(luò)具有更高的可用性。
以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提高二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間流量可靠性的方法，所述二層網(wǎng)絡(luò)包括以不同鏈路連接外部網(wǎng)絡(luò)的分層虛擬局域網(wǎng)注冊協(xié)議HVRP生效根橋和退休根橋，其特征在于，包括以下步驟當(dāng)HVRP實(shí)例的生效根橋檢測到與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路發(fā)生故障時，通知該實(shí)例的退休根橋升級為生效根橋；原生效根橋轉(zhuǎn)換為退休根橋。
2.如權(quán)利要求1所述提高二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間流量可靠性的方法，其特征在于，所述原生效根橋轉(zhuǎn)換為退休根橋包括原生效根橋?qū)⒆陨碓O(shè)置為所述實(shí)例的退休根橋；在該實(shí)例的上行端口上老化該實(shí)例的用戶虛擬局域網(wǎng)VLAN。
3.如權(quán)利要求1所述提高二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間流量可靠性的方法，其特征在于，所述方法還包括接收到升級通知的退休根橋轉(zhuǎn)換為所述實(shí)例的生效根橋。
4.如權(quán)利要求3所述提高二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間流量可靠性的方法，其特征在于，所述退休根橋升級為生效根橋具體為接收到升級通知的退休根橋中，與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路正常的其中一個退休根橋升級為所述實(shí)例的生效根橋。
5.如權(quán)利要求4所述提高二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間流量可靠性的方法，其特征在于，所述方法還包括當(dāng)原生效根橋檢測到與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路故障恢復(fù)時，升級為生效根橋。
6.如權(quán)利要求3至5任意一項所述提高二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間流量可靠性的方法，其特征在于，所述退休根橋升級為生效根橋包括退休根橋?qū)⒆陨碓O(shè)置為所述實(shí)例的生效根橋；在該實(shí)例的上行端口恢復(fù)該實(shí)例的用戶VLAN。
7.如權(quán)利要求1至5任意一項所述提高二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間流量可靠性的方法，其特征在于，所述生效根橋檢測與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路通過設(shè)備連接檢測協(xié)議DLDP、或向外部網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)發(fā)送網(wǎng)際控制消息并接收其應(yīng)答進(jìn)行。
8.一種運(yùn)行HVRP協(xié)議的二層網(wǎng)絡(luò)根橋，其特征在于，包括連接鏈路檢測單元、切換通知發(fā)送單元和根橋切換單元，其中連接鏈路檢測單元用來檢測與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路的狀態(tài)；切換通知發(fā)送單元用來在所述根橋作為HVRP實(shí)例的生效根橋，并且連接鏈路檢測單元檢測到與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路發(fā)生故障時通知該實(shí)例的退休根橋升級為生效根橋；根橋切換單元用來進(jìn)行生效根橋與退休根橋的轉(zhuǎn)換，包括在連接鏈路檢測單元檢測到與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路發(fā)生故障時由生效根橋轉(zhuǎn)換為退休根橋。
9.如權(quán)利要求8所述運(yùn)行HVRP協(xié)議的二層網(wǎng)絡(luò)根橋，其特征在于所述根橋還包括切換通知處理單元，用來在接收到所在實(shí)例的升級通知后指令根橋切換單元進(jìn)行退休根橋到生效根橋的轉(zhuǎn)換。
10.如權(quán)利要求8所述運(yùn)行HVRP協(xié)議的二層網(wǎng)絡(luò)根橋，其特征在于所述連接鏈路檢測單元檢測與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路的狀態(tài)在所述根橋作為生效根橋和退休根橋時進(jìn)行；所述根橋還包括切換通知處理單元，用來在接收到所在實(shí)例的升級通知，并且與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路狀態(tài)正常時指令根橋切換單元進(jìn)行退休根橋到生效根橋的轉(zhuǎn)換。
11.如權(quán)利要求8所述運(yùn)行HVRP協(xié)議的二層網(wǎng)絡(luò)根橋，其特征在于所述連接鏈路檢測單元檢測與外部網(wǎng)絡(luò)連接鏈路的狀態(tài)在所述根橋作為生效根橋和退休根橋時進(jìn)行；所述根橋切換單元進(jìn)行生效根橋與退休根橋的轉(zhuǎn)換還包括在與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路狀態(tài)正常時根據(jù)HVRP協(xié)議進(jìn)行退休根橋與生效根橋的轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間流量可靠性的方法，該二層網(wǎng)絡(luò)包括以不同鏈路連接外部網(wǎng)絡(luò)的HVRP生效根橋和退休根橋，該方法包括當(dāng)HVRP實(shí)例的生效根橋檢測到與外部網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路發(fā)生故障時，通知該實(shí)例的退休根橋升級為生效根橋；原生效根橋轉(zhuǎn)換為退休根橋。本發(fā)明可以監(jiān)測HVRP根橋至外部網(wǎng)絡(luò)指定節(jié)點(diǎn)之間的連接鏈路，并在該連接鏈路發(fā)生故障時通過HVRP根橋的角色切換，將二層網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的流量切換到退休根橋與外部網(wǎng)絡(luò)的備份鏈路上，實(shí)現(xiàn)流量不中斷，使得二層網(wǎng)絡(luò)具有更高的可用性。
文檔編號H04L12/46GK1905561SQ20061010973
公開日2007年1月31日 申請日期2006年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日
發(fā)明者徐鵬飛, 周萬 申請人:杭州華為三康技術(shù)有限公司