專利名稱：一種環(huán)網(wǎng)保護的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)網(wǎng)保護，尤其涉及ー種環(huán)網(wǎng)上的業(yè)務(wù)流量的保護方法及裝置。
背景技術(shù)：
在高速公路上，因為交通管理的需要，可能需要在不同的地點布設(shè)監(jiān)控設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)中會采用環(huán)形組網(wǎng)的方式將多個監(jiān)控設(shè)備(如編碼器)連接起來，如圖I所示。在實際工程建設(shè)中，節(jié)點A到節(jié)點F的兩根光纖通常不是分別埋在高速公路兩邊的，而是埋在高速公路中間的隔離帶里，而且兩根光纖通常在同一個保護性套管里進行布線。在這種情況下，一旦光纖資源出現(xiàn)損壞，通常會導(dǎo)致兩根光纖同時損壞。請參考圖2，假設(shè)一次交通事故導(dǎo)致節(jié)點C和D之間的光纖損壞，此時節(jié)點I和H之間的光纖也會損壞，因為兩根光纖是布設(shè)在同一個保護性套管里面的。此時節(jié)點D、E、F、G、H都成為孤島，這些節(jié)點采集到的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)報文無法通過節(jié)點A傳輸回監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)。 要解決上述兩個問題，可以采用星形組網(wǎng)技術(shù)，即高速公路上的多個監(jiān)控設(shè)備都連接到監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)去。然而高速公路的距離很長，可能達(dá)到幾百乃至上千公里，如果很多個視頻監(jiān)控編碼設(shè)備都通過光纖連接到監(jiān)控之心網(wǎng)絡(luò)，這樣會浪費大量光纖資源，組網(wǎng)的成本很高，雖然可以進行一定的優(yōu)化，然而用戶的接受度仍然較低。如何解決這個問題是目前業(yè)界所面臨的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種環(huán)網(wǎng)的保護方法，該方法應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)的輔助節(jié)點上，該環(huán)網(wǎng)還包括主節(jié)點以及多個傳輸節(jié)點，所述主節(jié)點均包括位于環(huán)上的主端ロ及副端ロ，所述主節(jié)點以及輔助節(jié)點均包括連接中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端ロ，該方法包括A、輔助接點從自身的兩個環(huán)上端ロ分別接收主節(jié)點的主端ロ以及副端ロ發(fā)出的探測報文；B、當(dāng)輔助節(jié)點未能在預(yù)設(shè)時間內(nèi)收到主節(jié)點主端ロ以及副端ロ發(fā)出的探測報文時，將自身連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端ロ的狀態(tài)由阻塞狀態(tài)修改為開放狀態(tài)，以允許業(yè)務(wù)報文通過該環(huán)下端ロ到達(dá)中心網(wǎng)絡(luò)；執(zhí)行輔助節(jié)點自身的地址刷新操作并沿著環(huán)網(wǎng)向主節(jié)點主端ロ方向發(fā)出地址刷新報文以指令收到該地址刷新報文的傳輸節(jié)點進行地址刷新，從而改變傳輸節(jié)點對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向。本發(fā)明還提供一種環(huán)網(wǎng)的保護裝置，該裝置應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)的輔助節(jié)點上，該環(huán)網(wǎng)還包括主節(jié)點以及多個傳輸節(jié)點，所述主節(jié)點均包括位于環(huán)上的主端ロ及副端ロ，所述主節(jié)點以及輔助節(jié)點均包括連接中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端ロ，其特征在干，該裝置包括控制報文處理單元，用于從環(huán)上接收主節(jié)點的主端ロ及副端ロ發(fā)送的探測報文；切換單元，用于未能在預(yù)設(shè)時間內(nèi)收到主節(jié)點發(fā)出的探測報文時，將輔助接點連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端ロ的狀態(tài)由阻塞狀態(tài)修改為開放狀態(tài)，以允許業(yè)務(wù)報文通過該環(huán)下端ロ到達(dá)中心網(wǎng)絡(luò)；該切換単元進ー步用于執(zhí)行輔助節(jié)點自身的地址刷新操作并沿著環(huán)網(wǎng)向主節(jié)點主端ロ方向發(fā)出地址刷新報文以指令收到該地址刷新報文的傳輸節(jié)點進行地址刷新，從而改變傳輸節(jié)點對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向。本發(fā)明中輔助節(jié)點的設(shè)計可以有效地規(guī)避環(huán)網(wǎng)上兩側(cè)故障引發(fā)的業(yè)務(wù)流量中斷的風(fēng)險，并且可以有效地識別出單側(cè)故障與兩側(cè)故障之間的區(qū)別，并進行不同的處理。本發(fā)明不涉及對環(huán)網(wǎng)協(xié)議的修改，也不需要改造傳輸節(jié)點，在現(xiàn)有的環(huán)網(wǎng)中實施起來也非常容易，同時實現(xiàn)了環(huán)網(wǎng)多點故障狀態(tài)下業(yè)務(wù)流量轉(zhuǎn)發(fā)不中斷的技術(shù)效果。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)網(wǎng)正常狀態(tài)下的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)網(wǎng)出現(xiàn)故障時的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)示意圖；圖3是本發(fā)明一種實施方式下的硬件架構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明一種實施方式下的邏輯結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明一種實施方式下環(huán)網(wǎng)正常狀態(tài)下的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)示意圖；圖6是本發(fā)明一種實施方式下環(huán)網(wǎng)出現(xiàn)故障時的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)描述。本發(fā)明通過改進現(xiàn)有環(huán)形組網(wǎng)中的協(xié)議控制機制來解決上述技術(shù)問題。請參考圖3至圖6，圖3所示是本發(fā)明環(huán)網(wǎng)中各個節(jié)點的基本硬件結(jié)構(gòu)，圖4是本發(fā)明在計算機程序?qū)崿F(xiàn)的實施方式中，從邏輯層面抽象出的邏輯結(jié)構(gòu)圖。其中業(yè)務(wù)硬件可能是各種芯片，比如視頻監(jiān)控設(shè)備中的編解碼芯片。當(dāng)然業(yè)務(wù)硬件也可能不存在，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理以及報文轉(zhuǎn)發(fā)工作可以由CPU來執(zhí)行，而控制類報文(比如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議報文)通常由CPU來處理。本發(fā)明應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)中的輔助節(jié)點上。在本發(fā)明ー個典型的實施方式中，環(huán)網(wǎng)包括主節(jié)點、輔助節(jié)點以及多個傳輸節(jié)點。在本實施方式中，這些節(jié)點是視頻監(jiān)控編碼設(shè)備。每個節(jié)點都包括兩個環(huán)上端ロ。對于主節(jié)點來說，其兩個環(huán)上端ロ分別為主端ロ以及副端ロ。在優(yōu)選的實施方式中，輔助節(jié)點是與主節(jié)點之間距離最遠(yuǎn)的節(jié)點，或者是與主節(jié)點的主端ロ的距離最接近于其與副端ロ距離的節(jié)點，比如與主節(jié)點的主端ロ的距離等干與主節(jié)點的副端ロ的距離。這樣的設(shè)置可以允許輔助節(jié)點在環(huán)網(wǎng)故障時更加均衡地服務(wù)多個傳輸節(jié)點向監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻流的需求，使得流量更加均衡地被分擔(dān)起來。主節(jié)點以及輔助節(jié)點均包括至少ー個環(huán)下端ロ，兩個環(huán)下端ロ均上行連接到監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控攝像頭采集的數(shù)據(jù)通常先經(jīng)由視頻監(jiān)控編碼設(shè)備進行編碼處理后，將編碼后的數(shù)據(jù)封裝在數(shù)據(jù)報文中通過環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)竭_(dá)主節(jié)點，然后通過主節(jié)點的環(huán)下端ロ傳輸?shù)奖O(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)，這樣視頻圖像可以在用戶的顯示終端進行顯示或者存儲到網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備的磁盤中。以上是視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)采集及傳輸?shù)幕具^程。當(dāng)然，監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)可能會與視頻監(jiān)控編碼設(shè)備進行信令交互，相關(guān)的信令數(shù)據(jù)則封裝在信令報文(也稱為業(yè)務(wù)控制報文)中通過環(huán)網(wǎng)傳輸。本發(fā)明中，無論是視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)報文還是信令報文均由業(yè)務(wù)處理單元進行處理，它們對于環(huán)網(wǎng)來說均是其需要傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)對象，因此統(tǒng)稱為業(yè)務(wù)報文。而對于環(huán)網(wǎng)來說，其上運行的環(huán)網(wǎng)協(xié)議報文是為了確保環(huán)網(wǎng)能夠正確運行對外提供服務(wù)，因此稱為控制報文 。圖4所示的轉(zhuǎn)發(fā)單元主要是負(fù)責(zé)以太網(wǎng)報文轉(zhuǎn)發(fā)的，除了本地產(chǎn)生的業(yè)務(wù)報文之外，節(jié)點可能還會收到從其他節(jié)點或者監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)發(fā)送過來的以太網(wǎng)報文，這些報文轉(zhuǎn)發(fā)單元依據(jù)MAC轉(zhuǎn)發(fā)表進行轉(zhuǎn)發(fā)。在具體實現(xiàn)上可以通過各種底層的以太網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)芯片(業(yè)務(wù)硬件的一種)實現(xiàn)，當(dāng)然目前也有ー些廠商嘗試通過CPU來實現(xiàn)的以太網(wǎng)報文的轉(zhuǎn)發(fā)工作。在網(wǎng)絡(luò)正常運轉(zhuǎn)的情況下，本發(fā)明主節(jié)點的副端ロ(P2)處于阻塞狀態(tài)，這樣可以防止ニ層廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生；而輔助節(jié)點上連接至中心網(wǎng)絡(luò)的的環(huán)下端ロ(Pii)也處于阻塞狀態(tài)，這樣可以防止環(huán)網(wǎng)與中心網(wǎng)絡(luò)之間形成環(huán)路而導(dǎo)致廣播風(fēng)暴的問題。本發(fā)明讓輔助節(jié)點也連接到中心網(wǎng)絡(luò)，這樣可以為環(huán)網(wǎng)到中心網(wǎng)絡(luò)提供備份的業(yè)務(wù)傳輸通道。需要說明的是，所謂的阻塞狀態(tài)通常是針對業(yè)務(wù)報文而言的，處于阻塞狀態(tài)的副端ロ依然可以接收探測報文，比如RRPP Hello報文等。從實現(xiàn)上講，可以將業(yè)務(wù)報文以及控制報文劃分到不同的VLAN中進行承載，阻塞掉業(yè)務(wù)VLAN所承載的報文即可實現(xiàn)，比如通過下發(fā)ACL來實現(xiàn)，各種實現(xiàn)方式在本領(lǐng)域已經(jīng)有廣泛的教導(dǎo)，此處不再細(xì)述。環(huán)網(wǎng)無故障時，主節(jié)點的副端ロ(P2)以及輔助節(jié)點的環(huán)下端ロ(Pll)被阻塞之后，經(jīng)過MAC自動地址學(xué)習(xí)之后，節(jié)點B、C、D、E、F、H、I和J中各個節(jié)點對于需要轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān) 控中心網(wǎng)絡(luò)的報文自然會向主節(jié)點A方向轉(zhuǎn)發(fā)，通過節(jié)點A連接中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端ロ轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心。以上是網(wǎng)絡(luò)處于正常運轉(zhuǎn)情況下本發(fā)明的基本業(yè)務(wù)過程。為了對業(yè)務(wù)過程進行保護，需要控制層面提供有效的保護機制。一旦發(fā)生光纖損壞或者設(shè)備故障等異常事件時，需要能夠及時地控制網(wǎng)絡(luò)對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)，避免丟失數(shù)據(jù)。以下將描述控制層面的處理，來詳述本發(fā)明如何對環(huán)網(wǎng)上的業(yè)務(wù)進行保護的。本發(fā)明通過主節(jié)點和輔助節(jié)點在控制層面的配合來實現(xiàn)的，具體如下實現(xiàn)步驟步驟101，主節(jié)點分別從自身主端ロ以及副端ロ向環(huán)上發(fā)出探測報文，并從副端ロ以及主端ロ接收自身發(fā)出的探測報文；步驟102，輔助接點從自身的兩個環(huán)上端ロ分別接收主節(jié)點的主端ロ以及副端ロ發(fā)出的探測報文；步驟102由控制報文處理單元執(zhí)行。主端ロ發(fā)出的探測報文通常是用來探測環(huán)網(wǎng)是否存在故障的探測報文(如RRPPHello)，這個報文按照預(yù)設(shè)的周期進行發(fā)送，這樣做的目的是讓主節(jié)點感知環(huán)網(wǎng)是否存在故障，一旦主節(jié)點在預(yù)定時間(如3個RRPP Hello周期)內(nèi)沒有收到該探測報文，則主節(jié)點會啟動環(huán)網(wǎng)保護機制，將副端ロ從阻塞狀態(tài)修改為開放，并發(fā)出地址刷新報文以指令傳輸節(jié)點刪除MAC轉(zhuǎn)發(fā)表，通過重新學(xué)習(xí)MAC地址構(gòu)建新的MAC轉(zhuǎn)發(fā)表，這樣ー來環(huán)上收到地址刷新報文的傳輸節(jié)點對同樣報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向?qū)虼硕淖儭Ｖ鞴?jié)點的以上處理可以參考現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不再一一細(xì)述?？刂祁悎笪?比如前述探測報文或者其他協(xié)議報文)的處理不同于業(yè)務(wù)報文，其通常需要上送上送到軟件層面(控制報文處理單元)進行處理，讓控制報文處理單元“感知至IJ”探測報文的一直都存在。控制報文處理單元可以通過刷新定時器的方式來執(zhí)行對探測報文的“感知”操作，然后再指示轉(zhuǎn)發(fā)單元將探測報文轉(zhuǎn)發(fā)出去，最后達(dá)到主節(jié)點的副端ロ。如果定時器超時了，說明環(huán)網(wǎng)出現(xiàn)了故障，此時可以立刻通知切換單元進行相應(yīng)處理。這種設(shè)置定時器來感知網(wǎng)絡(luò)故障的方式已經(jīng)有了廣泛的教導(dǎo)，不再一一細(xì)述。本發(fā)明中，輔助節(jié)點需要探測是否環(huán)上端ロ的兩側(cè)是否都發(fā)生故障，由于步驟101中主節(jié)點的主端ロ以及副端ロ都會發(fā)送探測報文，因此對于輔助節(jié)點來說，如果僅僅是環(huán)網(wǎng)單側(cè)故障(無論單側(cè)有幾個故障點)，輔助節(jié)點還是會收到探測報文。
步驟103，當(dāng)輔助節(jié)點未能在預(yù)設(shè)時間(即前述定時器超時時間)內(nèi)收到主節(jié)點從主端ロ以及副端ロ發(fā)出的探測報文時，將自身連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端ロ的狀態(tài)由阻塞狀態(tài)修改為開放狀態(tài)，以允許業(yè)務(wù)報文通過該環(huán)下端ロ到達(dá)中心網(wǎng)絡(luò)；執(zhí)行地址刷新操作并向環(huán)上發(fā)出地址刷新報文以指令收到該地址刷新報文的傳輸節(jié)點進行地址刷新，從而改變傳輸節(jié)點對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向。步驟104，輔助節(jié)點在將自身連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端ロ的狀態(tài)由阻塞狀態(tài)修改為開放狀態(tài)后又收到主節(jié)點發(fā)送的探測報文吋，將該環(huán)下端ロ的狀態(tài)修改為阻塞狀態(tài)，以阻止業(yè)務(wù)報文通過該環(huán)下端ロ到達(dá)中心網(wǎng)絡(luò)；執(zhí)行地址刷新操作井向環(huán)上發(fā)出地址刷新報文以指令收到該地址刷新報文的傳輸節(jié)點進行地址刷新，從而改變傳輸節(jié)點對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向。步驟103以及步驟104由切換單元執(zhí)行。一旦環(huán)網(wǎng)中出現(xiàn)故障事件，輔助節(jié)點的控制報文處理單元可能將無法收到探測報文，定時器會超時，此時切換單元根據(jù)控制報文處理單元的通知將連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端ロ的狀態(tài)由阻塞狀態(tài)修改為開放狀態(tài)，此時對于環(huán)網(wǎng)來說又多了一條通往中心網(wǎng)絡(luò)的通 路。環(huán)網(wǎng)無故障吋，輔助節(jié)點通過主節(jié)點將報文轉(zhuǎn)發(fā)到中心網(wǎng)絡(luò)的，環(huán)網(wǎng)故障時，同一套管處的兩根光纖同時斷裂，由于輔助節(jié)點到達(dá)主節(jié)點的路徑不通，于是輔助節(jié)點首先需要對自身進行地址刷新，改變自己對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向，否則無法使得業(yè)務(wù)報文被正確地轉(zhuǎn)發(fā)到中心網(wǎng)絡(luò)去。對于環(huán)上受到故障影響的傳輸節(jié)點，同樣需要進行地址刷新，輔助節(jié)點從沿著環(huán)網(wǎng)向主節(jié)點的主端ロ方向發(fā)出地址刷新報文(如RRPP協(xié)議中的Common-Flush-FDB報文)。發(fā)送這個報文的目的是讓那些位于輔助節(jié)點與主節(jié)點主端ロ之間的傳輸節(jié)點(如圖6中的節(jié)點D和E)不再繼續(xù)將業(yè)務(wù)報文往主節(jié)點方向轉(zhuǎn)發(fā)。但是對于輔助節(jié)點與主節(jié)點副端ロ之間的傳輸節(jié)點(比如圖4中的節(jié)點H以及節(jié)點G)，可以不發(fā)送地址刷新報文，因為這些傳輸只要保持原來的轉(zhuǎn)發(fā)方向即可，因為此時輔助接點連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端ロ已經(jīng)打開，所以對這些傳輸節(jié)點的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)沒有影響。所述地址刷新報文是一個廣播控制報文，沿途收到該報文傳輸節(jié)點會把報文上送到控制層面處理，執(zhí)行地址刷新操作。在環(huán)網(wǎng)協(xié)議中，地址刷新通常是刪除掉當(dāng)前的全部MAC轉(zhuǎn)發(fā)表項或者相關(guān)MAC轉(zhuǎn)發(fā)表項。MAC地址被刪除之后，傳輸節(jié)點無法依據(jù)目的MAC地址指導(dǎo)報文轉(zhuǎn)發(fā)工作，新收到的單播業(yè)務(wù)報文對于傳輸節(jié)點來說就是未知單播報文，傳輸節(jié)點會將這個未知單播報文進行廣播，通過對端回應(yīng)的報文源地址學(xué)習(xí)重新學(xué)習(xí)到該MAC地址(即前述的目的MAC)。比如第一次發(fā)送給監(jiān)控中心某個MAC地址的報文是未知的，只能通過廣播發(fā)送，但是一旦該MAC地址回應(yīng)報文以后，傳輸節(jié)點就可以通過源地址學(xué)習(xí)知道該MAC地址的出端ロ等基本轉(zhuǎn)發(fā)信息，傳輸節(jié)點即可建立起新的MAC轉(zhuǎn)發(fā)表項。在MAC地址再次充分學(xué)習(xí)之后，傳輸節(jié)點對相同目的MAC地址的報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向就改變了，即從故障源方向轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助節(jié)點方向。請同時參考圖5以及圖6，在圖5環(huán)網(wǎng)正常運轉(zhuǎn)的情況下，各個傳輸節(jié)點以及輔助節(jié)點的業(yè)務(wù)報文是通過主節(jié)點(節(jié)點A)轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)的。而圖6中，由于節(jié)點I與節(jié)點H之間的光纖出現(xiàn)故障。主節(jié)點(節(jié)點A)發(fā)送地址刷新報文改變了節(jié)點I以及節(jié)點J對單播業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向，節(jié)點I以及節(jié)點J將報文向主節(jié)點A方向發(fā)送進而轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)。顯然，如果主節(jié)點A不從副端ロ發(fā)送地址刷新報文，那么節(jié)點I以及節(jié)點J還會依據(jù)原先的MAC轉(zhuǎn)發(fā)表向著主節(jié)點的主端ロ方向轉(zhuǎn)發(fā)單播報文，即向著故障源方向轉(zhuǎn)發(fā)報文，如此ー來報文無法到達(dá)目的地址，業(yè)務(wù)中斷。如果故障源僅僅是節(jié)點I與節(jié)點H之間的光纖，那么本發(fā)明輔助節(jié)點會正常地收到主端ロ發(fā)出的探測報文，此時輔助節(jié)點并不需要做任何特別處理，環(huán)網(wǎng)上的保護切換機制與現(xiàn)有技術(shù)基本一致。這說明本發(fā)明能夠很好地兼容現(xiàn)有技術(shù)，而且不需要輔助接點以外其他傳輸節(jié)點做任何配合工作。如背景技術(shù)所述的那樣，由于兩根光纖布設(shè)在同一個保護性套管中，節(jié)點C與節(jié)點D之間的光纖很可能會同時出現(xiàn)故障。該故障對于節(jié)點B和節(jié)點C向監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)方向轉(zhuǎn)發(fā)報文并沒有影響，但是節(jié)點D與節(jié)點E則因為環(huán)網(wǎng)上的故障而無法通過節(jié)點A將報文轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)的。本發(fā)明的輔助節(jié)點在感知到故障后及時打開了其環(huán)下端ロ(Pll)，并通過向主節(jié)點主端ロ方向發(fā)出地址刷新報文來改變節(jié)點D以及節(jié)點E對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)
方向，節(jié)點D以及節(jié)點E本來是將報文向主節(jié)點A的主端ロ方向轉(zhuǎn)發(fā)以將報文轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)的，但是在收到輔助節(jié)點發(fā)出的地址刷新報文之后，節(jié)點D以及節(jié)點E首先刪除自己的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表，通過MAC地址學(xué)習(xí)改變了對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向，對單播業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向會改道輔助節(jié)點方向進而到達(dá)監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)。同樣的道理，當(dāng)環(huán)網(wǎng)中的故障消除之后，輔助節(jié)點將能夠再次收到主節(jié)點的發(fā)送的探測報文。此時由于環(huán)下端ロ(Pii)處于打開狀態(tài)，所以必須盡快將其狀態(tài)修改為阻塞狀態(tài)，以避免以太網(wǎng)環(huán)路導(dǎo)致的廣播風(fēng)暴。此時，由于環(huán)下端ロ(Pll)處于阻塞狀態(tài)，這意味著業(yè)務(wù)報文將無法通過。此時輔助節(jié)點可以再次通過向主端ロ方向發(fā)送地址刷新報文來改變傳輸節(jié)點對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向，讓受到故障影響的節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)方向改變回故障前的轉(zhuǎn)發(fā)方向。比如說，當(dāng)圖6中的光纖故障恢復(fù)之后，通過主節(jié)點以及輔助節(jié)點發(fā)送地址刷新報文，節(jié)點D、E、I、J的業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向?qū)⒃俅胃淖儯氐綀D3所示的情形?；謴?fù)切換的過程與前述故障切換的過程基本原理一致，不再一一細(xì)述。值得注意的是，本發(fā)明中輔助節(jié)點在任何ー個環(huán)上端口上收到探測報文都需要阻塞其連接中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端ロ。本發(fā)明在步驟101中要求主節(jié)點的主端ロ以及副端ロ均沿著環(huán)網(wǎng)發(fā)送探測報文這一機制顯然是不同于現(xiàn)有技術(shù)的，因為在現(xiàn)有技術(shù)中，僅僅需要主端ロ發(fā)送，副端ロ接收即可實現(xiàn)對環(huán)網(wǎng)故障的探測，表面上看起來本發(fā)明這樣的設(shè)計是“多此一挙”，然而本發(fā)明正是利用這樣的設(shè)計來有效地規(guī)避ニ層環(huán)路的問題。舉個例子來說，假設(shè)故障源僅僅存在于節(jié)點C與節(jié)點D之間，而節(jié)點I和H之間并沒有故障，此時ニ層環(huán)路問題分析如下首先，由于故障的存在，主節(jié)點不能收到自身發(fā)出的探測報文，按照環(huán)網(wǎng)協(xié)議，主節(jié)點的副端ロ必然打開，環(huán)網(wǎng)上的所有傳輸節(jié)點以及輔助節(jié)點對業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)發(fā)并不會受到影響。對于輔助節(jié)點來說，在單點故障的時候，輔助節(jié)點控制報文處理單元也會接收到主節(jié)點發(fā)出的地址刷新報文，控制報文處理單元指令切換單元進行地址刷新操作，此時在這一點上，輔助節(jié)點同環(huán)網(wǎng)上的傳輸節(jié)點并無差別。其次，輔助節(jié)點將無法接收到主節(jié)點的主端ロ發(fā)出的探測報文，如果主節(jié)點的副端ロ像現(xiàn)有技術(shù)那樣不發(fā)送探測報文，輔助節(jié)點將無法收到探測報文，定時器超吋，輔助節(jié)點將打開其環(huán)下端ロ(Pll)，由于主節(jié)點的副端ロ也打開了，那么環(huán)網(wǎng)上的節(jié)點A、F、G、H、I、J將與中心網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成ニ層環(huán)路，廣播風(fēng)暴將因此而產(chǎn)生。而本發(fā)明中由于主節(jié)點的副端ロ也會發(fā)送探測報文，因此輔助節(jié)點并不會打開其環(huán)下端ロ，因此ニ層環(huán)路問題可以被有效避免，同時也不會影響到業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)發(fā)。需要補充說明的是，本發(fā)明對輔助節(jié)點連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端ロ(Pll)并無特別要求，其可能是ー個普通的有線以太網(wǎng)ロ，也可能是無線ロ(如WLAN或者3G無線ロ)。當(dāng)然，對于主節(jié)點連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端ロ同樣是沒有限制的。在優(yōu)選的實施方式中，主節(jié)點連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端ロ采用有線ロ，輔助節(jié)點的環(huán)下端ロ Pl I可以采用無線ロ，尤其是在高速公路等組網(wǎng)環(huán)境中，布設(shè)光纖或者普通網(wǎng)線的成本比較高，無線ロ的成本則會很低。雖然無線ロ的傳輸速率通常較低，且單位帶寬的費用較高，但由于環(huán)下端ロ Pll通常僅僅是多點故障的時候才啟用，而且啟用時間通常很短(管理員通常會盡快地修復(fù)故障)，因此部署無線ロ的成本綜合起來是非常低的。本發(fā)明中輔助節(jié)點的設(shè)計可以有效地規(guī)避掉環(huán)網(wǎng)上兩側(cè)故障引發(fā)的業(yè)務(wù)流量中、斷的風(fēng)險，并且可以有效地識別出單側(cè)故障與兩側(cè)故障之間的區(qū)別，并進行不同的處理。本發(fā)明不涉及對環(huán)網(wǎng)協(xié)議的修改，也不需要改造傳輸節(jié)點，在現(xiàn)有的環(huán)網(wǎng)中實施起來也非常容易，同時實現(xiàn)了環(huán)網(wǎng)多點故障狀態(tài)下業(yè)務(wù)流量轉(zhuǎn)發(fā)不中斷的技術(shù)效果。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)網(wǎng)的保護方法，其特征在于，該方法應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)的輔助節(jié)點上，該環(huán)網(wǎng)還包括主節(jié)點以及多個傳輸節(jié)點，所述主節(jié)點均包括位于環(huán)上的主端口及副端口，所述主節(jié)點以及輔助節(jié)點包括連接中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端口，其中環(huán)網(wǎng)無故障時，主節(jié)點連接中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端口處于開放狀態(tài)，輔助節(jié)點連接中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端口處于阻塞狀態(tài)，該方法包括 A、輔助接點從自身的兩個環(huán)上端口分別接收主節(jié)點的主端口以及副端口發(fā)出的探測報文； B、當(dāng)輔助節(jié)點未能在預(yù)設(shè)時間內(nèi)收到主節(jié)點主端口以及副端口發(fā)出的探測報文時，將自身連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端口的狀態(tài)由阻塞狀態(tài)修改為開放狀態(tài)，以允許業(yè)務(wù)報文通過該環(huán)下端口到達(dá)中心網(wǎng)絡(luò)；執(zhí)行輔助節(jié)點自身的地址刷新操作并沿著環(huán)網(wǎng)向主節(jié)點主端口方向發(fā)出地址刷新報文以指令收到該地址刷新報文的傳輸節(jié)點進行地址刷新，從而改變傳輸節(jié)點對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括 C、輔助節(jié)點在將自身連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端口的狀態(tài)由阻塞狀態(tài)修改為開放狀態(tài)后又收到主節(jié)點的主端口或者副端口發(fā)送的探測報文時，將該環(huán)下端口的狀態(tài)修改為阻塞狀態(tài)，以阻止業(yè)務(wù)報文通過該環(huán)下端口到達(dá)中心網(wǎng)絡(luò)；并執(zhí)行輔助節(jié)點自身的地址刷新操作并向環(huán)上發(fā)出地址刷新報文以指令收到該地址刷新報文的傳輸節(jié)點進行地址刷新，從而改變傳輸節(jié)點對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述輔助節(jié)點為視頻監(jiān)控編碼設(shè)備，用于對攝像頭采集到的視頻數(shù)據(jù)進行編碼，其中所述業(yè)務(wù)報文封裝的數(shù)據(jù)是編碼后的視頻數(shù)據(jù)；所述中心網(wǎng)絡(luò)為監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，其中所屬輔助節(jié)點連接中心網(wǎng)絡(luò)的端口是有線口或者無線口，該方法還包括 D、收到主節(jié)點發(fā)出的地址刷新報文時，執(zhí)行地址刷新操作。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述輔助節(jié)點是與主節(jié)點之間距離最遠(yuǎn)的節(jié)點，或者是與主節(jié)點的主端口的距離最接近于其與副端口距離的節(jié)點。
6.一種環(huán)網(wǎng)的保護裝置，其特征在于，該裝置應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)的輔助節(jié)點上，該環(huán)網(wǎng)還包括主節(jié)點以及多個傳輸節(jié)點，所述主節(jié)點均包括位于環(huán)上的主端口及副端口，所述主節(jié)點以及輔助節(jié)點均包括連接中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端口，其中環(huán)網(wǎng)無故障時，輔助節(jié)點連接中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端口處于阻塞狀態(tài)，該裝置包括 控制報文處理單元，用于從環(huán)上接收主節(jié)點的主端口及副端口發(fā)送的探測報文； 切換單元，用于未能在預(yù)設(shè)時間內(nèi)收到主節(jié)點發(fā)出的探測報文時，將輔助接點連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端口的狀態(tài)由阻塞狀態(tài)修改為開放狀態(tài)，以允許業(yè)務(wù)報文通過該環(huán)下端口到達(dá)中心網(wǎng)絡(luò)；該切換單元進一步用于執(zhí)行輔助節(jié)點自身的地址刷新操作并沿著環(huán)網(wǎng)向主節(jié)點主端口方向發(fā)出地址刷新報文以指令收到該地址刷新報文的傳輸節(jié)點進行地址刷新，從而改變傳輸節(jié)點對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述切換單元進一步用于在將輔助節(jié)點連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端口的狀態(tài)由阻塞狀態(tài)修改為開放狀態(tài)后又收到主節(jié)點發(fā)送的探測報文時，將該環(huán)下端口的狀態(tài)修改為阻塞狀態(tài)，以阻止業(yè)務(wù)報文通過該環(huán)下端口到達(dá)中心網(wǎng)絡(luò)；該切換單元進一步用于執(zhí)行輔助節(jié)點自身的地址刷新操作并向環(huán)上發(fā)出地址刷新報文以指令收到該地址刷新報文的傳輸節(jié)點進行地址刷新，從而改變傳輸節(jié)點對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述輔助節(jié)點為視頻監(jiān)控編碼設(shè)備，該視頻監(jiān)控編碼設(shè)備包括業(yè)務(wù)處理單元，用于對攝像頭采集到的視頻數(shù)據(jù)進行編碼，其中所述業(yè)務(wù)報文封裝的數(shù)據(jù)是編碼后的視頻數(shù)據(jù)，所述業(yè)務(wù)報文是通過轉(zhuǎn)發(fā)單元在環(huán)網(wǎng)上轉(zhuǎn)發(fā)的。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，其中所屬輔助節(jié)點連接中心網(wǎng)絡(luò)的端口是有線口或者無線口，所述控制處理單元進一步用于接收主節(jié)點發(fā)出的地址刷新報文，并指令切換單元進行地址刷新操作。
10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述輔助節(jié)點是與主節(jié)點之間距離最遠(yuǎn)的節(jié)點，或者是與主節(jié)點的主端口的距離最接近于其與副端口距離的節(jié)點。
全文摘要
本發(fā)明提供一種環(huán)網(wǎng)的保護方法及裝置，該方法應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)的輔助節(jié)點上，環(huán)網(wǎng)的主節(jié)點以及輔助節(jié)點均包括連接中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端口，該方法包括輔助接點收主節(jié)點的主端口以及副端口發(fā)出的探測報文；當(dāng)輔助節(jié)點未能在預(yù)設(shè)時間內(nèi)收到主節(jié)點發(fā)出的探測報文時，將自身連接到中心網(wǎng)絡(luò)的環(huán)下端口的狀態(tài)由阻塞狀態(tài)修改為開放狀態(tài)；執(zhí)行輔助節(jié)點自身的地址刷新操作并向主端口方向發(fā)出地址刷新報文以指令收到該地址刷新報文的傳輸節(jié)點進行地址刷新，從而改變傳輸節(jié)點對業(yè)務(wù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)方向。本發(fā)明可以有效規(guī)避環(huán)網(wǎng)兩側(cè)故障引發(fā)業(yè)務(wù)流量中斷的問題。
文檔編號H04L12/24GK102710492SQ20121008882
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者周迪, 王軍 申請人:浙江宇視科技有限公司