一种对双归接入的RRPP环网的保护方法、系统和设备

摘要

本发明提供了一种对双归接入的RRPP环网的保护方法、系统和设备，属于网络通信领域。为了解决现有技术中RRPP和以太OAM混合组网时，没有相应的转发表刷新机制，可能导致转发数据流量性能差的问题，本发明提供了一种对双归接入的RRPP环网的保护方法，包括：当以太OAM进行链路切换时，与故障链路连接的节点刷新自身的转发表，并通知RRPP环上的其它节点刷新转发表。本发明还提供了一种对双归接入的RRPP环网的保护系统，包括故障检测与切换模块、转发表刷新通知模块和转发表刷新模块。本发明还提供了一种设备，包括转发表刷新模块和通知模块。本发明所述方案保证了数据流量转发正常，防止数据流量中断的发生。

权利要求

1.一种对双归接入的RRPP环网的保护方法，其特征在于，所述方法包括：当以太OAM所在链路进行链路切换时，通知RRPP系统发生链路切换；

所述RRPP系统判断与故障链路连接的节点是主节点还是传输节点；

如果是传输节点，所述传输节点通知所述主节点网络拓扑改变；

所述主节点刷新自身的转发表，并通知RRPP环上的所有传输节点刷新转发表；

所述所有传输节点收到所述通知后，刷新自身的转发表。

2.如权利要求1所述的对双归接入的RRPP环网的保护方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述RRPP系统判断与故障链路连接的节点是主节点时，所述主节点刷新自身的转发表，并通知RRPP环上的所有传输节点刷新转发表；

所述所有传输节点收到所述通知后，刷新自身的转发表。

3.如权利要求1所述的对双归接入的RRPP环网的保护方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述RRPP系统判断与故障链路连接的节点是传输节点时，所述传输节点向其他节点发送拓扑改变报文，刷新自身的转发表，通知所述其他节点拓扑改变，所述其他节点包括其他传输节点和主节点；

所述其他节点接收所述拓扑改变报文，刷新自身的转发表。

4.如权利要求1所述的对双归接入的RRPP环网的保护方法，其特征在于，刷新自身的转发表具体包括：删除MAC表中RRPP端口所在的MAC表项和ARP表中RRPP端口所在的ARP表项。

5.一种对双归接入的RRPP环网的保护系统，其特征在于，所述系统包括：用户端边缘设备、第一节点、第二节点和第三节点，所述第一节点、所述第二节点和所述第三节点构成RRPP环；

所述用户端边缘设备包括：故障检测与切换模块，用于检测以太OAM的链路是否发生故障，发生故障时，进行链路切换；

所述第二节点包括：转发表刷新通知模块和转发表刷新模块，当所述故障检测与切换模块进行链路切换时，所述转发表刷新通知模块通知RRPP环上的节点刷新转发表，所述转发表刷新模块刷新转发表；

所述第一节点和第三节点包括：转发表刷新模块，用于收到所述转发表刷新通知模块发送的刷新转发表通知后，刷新转发表。

6.如权利要求5所述的对双归接入的RRPP环网的保护系统，其特征在于，所述转发表刷新模块具体包括：MAC表项删除单元，用于收到所述转发表刷新通知模块发送的刷新转发表通知后，删除MAC表中RRPP端口所在的MAC表项；

ARP表项删除单元，用于收到所述转发表刷新通知模块发送的刷新转发表通知后，删除ARP表中RRPP端口所在的ARP表项。

说明书

一种对双归接入的RRPP环网的保护方法、系统和设备

技术领域

[0001] 本发明涉及网络通信领域，特别涉及一种对双归接入的RRPP环网的保护方法、系统和设备。

[0002] 背景技术

[0003] RRPP(Rapid Ring Protection Protocol，快速环网保护协议)是一个专门应用于以太网环的链路层协议，它在以太网环完整时，能够防止数据环路引起的广播风暴，而当以太网环上一条链路断开时，能迅速启用备份链路以恢复环网上各个节点之间的通信通路。

[0004] 一个RRPP环物理上对应一个环行连接的以太网拓扑，参见图1，为RRPP环完整状态示意图，其中，4是RRPP环的主节点，1、2、3、5、6是RRPP环的传输节点，41为主节点的主端口，42为主节点的副端口。完整状态时，主节点通过阻塞副端口42来实现防止链路成环。

[0005] IEEE 802.3ah是以太网OAM(Operations，Administration，and Maintenance操作、管理与维护)标准之一，它由EFMA提出，并成为IEEE标准，主要解决“最后一公里”的以太网OAM问题，也适用于两设备间的以太网物理链路。主要功能有：OAM能力发现功能、OAM链路监控功能、远端故障通知功能、OAM远端环回功能和远端MIB(Management InformationBase，管理信息库)获取功能(带内网管)。

[0006] Polling机制是RRPP环的主节点主动检测环网健康状态的机制。以图1为例，主节点4周期性的从其主端口41发送HELLO报文，依次经过各传输节点在环上传播。如果主节点4能够从副端口42收到自己发送的HELLO报文，说明环网链路完整；否则，如果主节点4在规定时间内收不到HELLO报文，就认为环网发生链路故障。

[0007] 参见图2，为RRPP链路故障恢复示意图。该RRPP环的传输节点1和传输节点2之间的链路出现故障，使主节点4处于Failed(故障)状态，当处于Failed状态的主节点4从副端口42收到自己发送的HELLO报文时，立即迁移到Complete(完整)状态，放开副端口42，并刷新FDB(Forwarding Database，转发表)，而且还会从主端口41发送COMPLETE-FLUSH-FDB(环网恢复刷新FDB报文)通知所有传输节点放开临时阻塞端口42和刷新FDB。

[0008] 参见图3，为以太OAM和RRPP混合组网的示意图。此组网的应用场景中，UPE(User-end Provider Edge，用户端边缘设备)采用主备链路双归的方式接入到PE-AGG(边缘汇聚设备)上，其中主备链路运行802.3ah协议，提供对链路故障的检测，实现对双归接入的链路进行快速切换保障。

[0009] 在RRPP和以太OAM混合组网中，当发生OAM链路切换时，没有对RRPP各节点的转发表进行刷新的机制，如果不及时刷新RRPP各节点的转发表，则可能会导致数据流量转发不通，影响转发数据流量的性能。

[0010] 发明内容

[0011] 为了解决现有技术中RRPP和以太OAM混合组网时，没有相应的转发表刷新机制可能导致转发数据流量性能差的问题，本发明实施例提供了一种对双归接入的RRPP环网的保护方法、系统和设备。所述技术方案如下：

[0012] 一种对双归接入的RRPP环网的保护方法，所述方法包括：

[0013] 当以太OAM所在链路进行链路切换时，通知RRPP系统发生链路切换；

[0014] 所述RRPP系统判断与故障链路连接的节点是主节点还是传输节点；

[0015] 如果是传输节点，所述传输节点通知所述主节点网络拓扑改变；

[0016] 所述主节点刷新自身的转发表，并通知RRPP环上的所有传输节点刷新转发表；

[0017] 所述所有传输节点收到所述通知后，刷新自身的转发表。

[0018] 本发明实施例还提供了一种对双归接入的RRPP环网的保护系统，所述系统包括：

[0019] 用户端边缘设备、第一节点、第二节点和第三节点，所述第一节点、所述第二节点和所述第三节点构成RRPP环；

[0020] 所述用户端边缘设备包括：故障检测与切换模块，用于检测以太OAM的链路是否发生故障，发生故障时，进行链路切换；

[0021] 所述第二节点包括：转发表刷新通知模块和转发表刷新模块，当所述故障检测与切换模块进行链路切换时，所述转发表刷新通知模块通知RRPP环上的节点刷新转发表，所述转发表刷新模块刷新转发表；

[0022] 所述第一节点和第三节点包括：转发表刷新模块，用于收到所述转发表刷新通知模块发送的刷新转发表通知后，刷新转发表。

[0023] 本发明实施例的技术方案带来的有益效果是：

[0024] 通过及时的刷新节点上的转发表，可以有效地起到双归接入链路的快速切换，保证数据流量转发正常，增强了RRPP系统的可靠性和稳定性，防止数据流量中断的发生。

[0025] 附图说明

[0026] 图1是现有技术中的RRPP环完整状态示意图；

[0027] 图2是现有技术中的RRPP链路故障恢复示意图；

[0028] 图3是现有技术中的以太OAM和RRPP混合组网的示意图；

[0029] 图4是本发明实施例1提供的对双归接入的RRPP环网的保护方法流程图；

[0030] 图5是本发明实施例2提供的对双归接入的RRPP环网的保护方法流程图；

[0031] 图6是本发明实施例3提供的对双归接入的RRPP环网的保护系统的示意图；

[0032] 图7是本发明实施例4提供的设备的示意图。

[0033] 具体实施方式

[0034] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明不局限于以下实施例。

[0035] 本发明实施例对RRPP协议报文进行扩展，增加一种新的协议报文——拓扑改变报文，通过该拓扑改变报文通知环中的各节点刷新转发表，保护RRPP和以太OAM混合组网正常转发数据流量。该拓扑改变报文的作用是刷新各RRPP节点的转发表，保证以太OAM切换后数据流量转发正常。参见表1，为RRPP协议报文的格式。

[0036]07 815 1623 2431 3239 4047
DestinationMACAddress(6bytes)
SourceMACAddress(6bytes)
EtherType PRI VLANID FrameLength
DSAP/SSAP CONTROL OUI＝0x00e02b
0x00bb 0x99 0x0b RRPPLength
07 815 1623 2431 3239 4047
RRPP_VER RRPPTYPE DomainID RingID
0x0000 SYSTEM_MAC_
ADDR(6bytes)
HELLO_TIMER FAIL_TIMER
0x00 LEVEL HELLO_SEQ 0x0000
RESERVED(0x000000000000)
RESERVED(0x000000000000)
RESERVED(0x000000000000)
RESERVED(0x000000000000)
RESERVED(0x000000000000)
RESERVED(0x000000000000)

[0037] 表1

[0038] 其中，各个表项的说明如下：

[0039] Destination MAC Address：48bits，协议报文的目的MAC。

[0040] Source Mac Address：48bits，协议报文的源MAC。

[0041] EtherType：8bits，报文封装类型域，0x8100，表示Tagged封装。

[0042] PRI：4bits，COS(Class of Service)优先级。

[0043] VLAN ID：12bits，报文所在VLAN的ID。

[0044] Frame Length：16bits，以太网帧长度。

[0045] DSAP/SSAP：16bits，目的服务访问点/源服务访问点。

[0046] CONTROL：8bits。

[0047] OUI：24bits。

[0048] RRPP_LENGTH：16bits，RRPP协议数据单元长度。

[0049] RRPP_VERS：16bits，RRPP版本信息。

[0050] DOMAIN_ID：16bits，报文所属RRPP域的ID。

[0051] RING_ID：16bits，报文所属RRPP环的ID。

[0052] SYSTEM_MAC_ADDR：48bits，发送报文节点的桥MAC。

[0053] HELLO_TIMER：16bits，发送报文节点使用的Hello定时器的超时时间，单位(s)。

[0054] FAIL_TIMER：16bits，发送报文节点使用的Fail定时器的超时时间，单位(s)。

[0055] HELLO_SEQ：16bits，Hello报文的序列号。

[0056] 在RRPP与以太OAM混合组网时，采用RRPP作汇聚，以太OAM双归接入到RRPP环的两个节点上。在以太OAM所在链路发生链路切换时，RRPP环上的节点需要刷新转发表，即删除MAC表中RRPP端口所在的MAC表项和ARP表中RRPP端口所在的ARP表项。其中，RRPP端口指RRPP环和以太OAM所在链路相连的节点。

[0057] 实施例1

[0058] 参见图4，为对双归接入的RRPP环网的保护方法流程图。对双归接入的RRPP环网的保护方法包括以下步骤：

[0059] 步骤401：以太OAM主用链路发生故障，进行链路切换，由主用链路切换至备用链路。

[0060] 步骤402：通知RRPP系统当前以太OAM链路切换。

[0061] 步骤403：RRPP系统收到该通知后，判断以太OAM故障链路连接的设备是否是RRPP环的主节点，如果不是，执行步骤404；否则，执行步骤405。

[0062] 步骤404：以太OAM故障链路连接的设备是传输节点，该传输节点构造一种新的协议报文(TOPO-CHANGE报文，拓扑改变报文)，通过该TOPO-CHANGE报文向主节点通报拓扑改变，然后执行步骤405。本实施例中该TOPO-CHANGE报文只有主节点可以进行上送处理，其它传输节点只进行透传。

[0063] 步骤405：主节点发送COMMON-FLUSH-FDB报文通知所有传输节点，刷新转发表，即删除每个节点上的MAC表中RRPP端口所在的MAC表项和每个节点上的ARP表中RRPP端口所在的ARP表项。

[0064] 步骤406：主节点刷新自身的转发表，即删除MAC表中RRPP端口所在的MAC表项和ARP表中RRPP端口所在的ARP表项。

[0065] 步骤407：RRPP各个传输节点接收到COMMON-FLUSH-FDB报文后，刷新转发表，即删除MAC表中RRPP端口所在的MAC表项和ARP表中RRPP端口所在的ARP表项。

[0066] 实施例2

[0067] 为了加快以太OAM链路切换导致的故障收敛速度，传输节点对该TOPO-CHANGE做正常转发外，也进行上送处理，通知其它节点及时删除MAC表中RRPP端口所在的MAC表项和ARP表中RRPP端口所在的ARP表项。主节点接收到TOPO-CHANGE报文后，除了删除自身的MAC表项和ARP表项外，就不再去通知各个传输节点刷新各自的转发表了。

[0068] 参见图5，为另一种对双归接入的RRPP环网的保护方法流程图。本实施例中的对双归接入的RRPP环网的保护方法包括以下步骤：

[0069] 步骤501：以太OAM主用链路发生故障，进行链路切换，由主用链路切换至备用链路。

[0070] 步骤502：通知RRPP系统当前以太OAM链路切换。

[0071] 步骤503：RRPP系统收到该通知后，判断以太OAM故障链路连接的设备是否是RRPP环的主节点，如果是，执行步骤504；否则，执行步骤507。

[0072] 步骤504：主节点发送COMMON-FLUSH-FDB报文通知所有传输节点，刷新转发表，即删除每个节点上的MAC表中RRPP端口所在的MAC表项和每个节点上的ARP表中RRPP端口所在的ARP表项。

[0073] 步骤505：主节点刷新自身的转发表，即删除MAC表中RRPP端口所在的MAC表项和ARP表中RRPP端口所在的ARP表项。

[0074] 步骤506：RRPP各个传输节点接收到COMMON-FLUSH-FDB报文后，刷新转发表，即MAC表中RRPP端口所在的MAC表项和ARP表中RRPP端口所在的ARP表项。

[0075] 步骤507：以太OAM故障链路连接的设备是传输节点，该传输节点构造一种新的协议报文(TOPO-CHANGE报文，拓扑改变报文)，通过该TOPO-CHANGE报文向其它节点(包括主节点和其它传输节点)通报拓扑改变。

[0076] 步骤508：该传输节点刷新转发表，即删除MAC表中RRPP端口所在的MAC表项和ARP表中RRPP端口所在的ARP表项。

[0077] 步骤509：RRPP环上的其它节点接收到TOPO-CHANGE报文的通报后，刷新转发表，即删除MAC表中RRPP端口所在的MAC表项和ARP表中RRPP端口所在的ARP表项。

[0078] 实施例3

[0079] 参见图6，为一种对双归接入的RRPP环网的保护系统的示意图，本实施例提供了一种对双归接入的RRPP环网的保护系统，包括：

[0080] 故障检测与切换模块，用于检测以太OAM的链路是否发生故障，发生故障时，进行链路切换；

[0081] 转发表刷新通知模块，用于当故障检测与切换模块进行链路切换时，通知RRPP环上的节点刷新转发表；

[0082] 转发表刷新模块，用于收到转发表刷新通知模块发送的刷新转发表通知后，刷新转发表。

[0083] 另外，当以太OAM故障链路连接的设备是RRPP环上的传输节点时，在RRPP协议中增加拓扑改变报文，该拓扑改变报文用于转发表刷新通知模块发送刷新转发表通知。

[0084] 当以太OAM故障链路连接的设备是是RRPP环上的主节点时，转发表刷新通知模块发送刷新转发表通知使用的是COMMON-FLUSH-FDB报文。

[0085] 其中，转发表刷新模块具体包括：

[0086] MAC表项删除单元，用于收到转发表刷新通知模块发送的刷新转发表通知后，删除MAC表中RRPP端口所在的MAC表项；

[0087] ARP表项删除单元，用于收到转发表刷新通知模块发送的刷新转发表通知后，删除ARP表中RRPP端口所在的ARP表项。

[0088] 实施例4

[0089] 参见图7，为本发明实施例提供的设备的示意图。本实施例提供了一种设备，该设备包括：

[0090] 转发表刷新模块，用于当以太OAM所在链路进行链路切换时，刷新自身的转发表；

[0091] 通知模块，用于转发表刷新模块刷新完成后，通知RRPP环上的其它节点刷新转发表。

[0092] 其中，转发表刷新模块具体包括：

[0093] MAC表项删除单元，用于当以太OAM所在链路进行链路切换时，删除MAC表中RRPP端口所在的MAC表项；

[0094] ARP表项删除单元，用于当以太OAM所在链路进行链路切换时，删除ARP表中RRPP端口所在的ARP表项；

[0095] 刷新完成通知模块，用于当MAC表项删除单元和ARP表项删除单元完成刷新后，向通知模块发送刷新完成通知。

[0096] 以上实施例提供的技术方案可通过程序代码实现，程序代码可以存储在可读取的介质上，如：光盘，硬盘等。

[0097] 本发明以上实施例通过及时的刷新节点上的转发表，可以有效地起到双归接入链路的快速切换，保证数据流量转发正常，增强了RRPP系统的可靠性和稳定性，防止数据流量中断的发生。

[0098] 以上所述的实施例，只是本发明的较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。