一种面向生成树协议的链路状态监测方法技术

本发明专利技术公开了一种面向生成树协议的链路状态监测方法，属于以太网二层交换技术领域。该方法在链路两端的端口互发检测帧以监测链路连通性，当端口认定链路不通时将本端口的portEnabled参数清零。本方法与现有IEEE 802.1系列生成树协议兼容，且具有简洁实用、配置灵活等特点，特别适用于网络中存在中继设备、防火墙等设备、容易出现单向通故障的场景。

【技术实现步骤摘要】
一种面向生成树协议的链路状态监测方法
本专利技术涉及以太网二层交换
，特别是指一种面向生成树协议的链路状态监测方法。
技术介绍
生成树协议是网络交换领域中的关键协议之一。该协议通过一定机制阻塞部分端口以消除路径环路，并具有冗余备份功能。IEEE802.1系列规范中，生成树协议使用BPDU（BridgeProtocolDataUnit，桥协议数据单元）交互协议信息。生成树协议的两项重要参数是：1）portEnabled，用于表征端口是否使能；2）是否收到对端发来的BPDU。当交换机某端口的portEnabled参数由“1”变为“0”时，生成树协议认为网络拓扑发生变化，启动清除MAC转发表和发送TCNBPDU的机制。现有的网络交换设备通常以端口是否有物理连接为标准，确定portEnabled的值。当端口有物理连接时，portEnabled的值被置为“1”，否则置为“0”。该机制存在以下两种风险：1）当链路中存在中继设备或防火墙时，该标准可能会引起生成树协议状态机误判。例如，两台交换机SW1、SW2之间有中继设备A、B，连接拓扑如图1所示。当中继设备A、B之间的连接断开时，交换机SW1未检测到端口1的物理连接断开，所以并未将portEnabled的值由“1”置为“0”，不会启动清除MAC转发表和发送TCNBPDU的机制；同理交换机2亦是如此。2）当存在单向通故障时，网络会因端口无法收到BPDU而工作异常。当交换机某端口在规定时间内未收到BPDU时，生成树协议认为该端口对应的网络拓扑或参数发生变化，将该端口切换为指定端口、转发状态。如图2所示的网络中，端口1、2之间采用光纤连接。网络连接正常时，端口1是指定端口，端口2是备选端口；当端口1发送至端口2这一方向上的光纤故障时，端口2因无法收到端口1的BPDU而迁移为指定端口、转发状态，网络中出现了单向环路。可见，现有技术中，当链路工作异常时会引起生成树协议的误判，从而影响网络的正常工作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术对IEEE802.1系列生成树协议进行改进，引入链路检测机制，以便充分发挥生成树协议的作用，避免因为链路工作异常而引起的生成树协议误判。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种面向生成树协议的链路状态监测方法，其包括以下步骤：（1）运行生成树协议的的端口检测本端口的portEnabled参数，若portEnabled参数为1，则对外发送检测帧，并进行计时；（2）若一端口在计时时间内未收到对端端口发来的检测帧，则将本端口的portEnabled参数清零。进一步的，所述检测帧的目的MAC地址是01-80-C2-00-00-00。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术方法简洁实用，配置灵活，易于实现。2、本专利技术与现有IEEE802.1系列生成树协议兼容，具有较强的实用性。3、本专利技术能够避免因为链路工作异常而引起的生成树协议误判，对现有的IEEE802.1系列生成树协议是一种重要改进。附图说明图1是中继连接示意图。图2是单向通故障示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的详细说明。一种面向生成树协议的链路状态监测方法，其对现有的IEEE802.1系列生成树协议进行改进，采用如下方式对链路状态进行监测：（1）当端口参数“portEnabled”为1时，端口按照约定的帧格式，周期性地发送检测帧。根据IEEE802.1系列生成树协议，检测帧的目的MAC地址是01-80-C2-00-00-00，“portEnabled”是指IEEE802.1系列生成树协议所规定的端口变量。此时，不区分端口角色为指定端口、根端口或备选端口。按照IEEE802.1系列协议，根端口、备选端口在网络收敛后不对外发送BPDU，因此该检测帧的格式不应与ConfigurationBPDU、RSTBPDU或TCNBPDU冲突。（2）各端口监测在规定时间内是否收到对端发来的检测帧，如果在规定时间内未收到检测帧，该端口认为自己所对应的链路出现故障，将“portEnabled”清零。规定时间是默认值或根据网络特点设定的值。需要说明的是，本方法中，IEEE802.1系列协议中其它将“portEnabled”清零的机制依然有效，生成树协议状态机依然按照IEEE802.1系列规范中的状态机运行。可见，本方法是对现有IEEE802.1系列生成树协议的一种改进，且能够兼容原有的IEEE802.1系列生成树协议。本方法具有简洁实用、配置灵活等特点，特别适用于网络中存在中继设备、防火墙等设备、容易出现单向通故障的场景。通过本方法，能够避免因为链路工作异常而引起的生成树协议误判，扩展了生成树协议的适用范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向生成树协议的链路状态监测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）运行生成树协议的端口检测本端口的portEnabled参数，若portEnabled参数为1，则对外发送检测帧，并进行计时；/n（2）若一端口在计时时间内未收到对端端口发来的检测帧，则将本端口的portEnabled参数清零。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向生成树协议的链路状态监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）运行生成树协议的端口检测本端口的portEnabled参数，若portEnabled参数为1，则对外发送检测帧，并进行计时；
（2）若一端口在计时时...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛海亮，杜丹，戴锡平，张明军，赵丽，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13