一种以太环网的地址更新方法和网络节点技术

本发明专利技术公开了一种以太环网的地址更新方法，包括：为以太环网的环上节点配置两级转发表；当以太环网的拓扑发生变化时，如果环上节点与拓扑变化点相连接，则环上节点生成携带地址更新信息的报文，发送给自身的相邻环上节点；同时接收自身的环上相邻节点发送的报文；如果环上节点与拓扑变化点不相连，则环上节点接收自身的环上相邻节点发送的携带地址更新信息的报文，并将报文转发出去；依据环上节点的介质访问控制ＭＡＣ地址和拓扑变化点，对以太环网上的所有节点进行区域的划分；依据携带地址更新信息的报文和区域的划分对环上节点的两级转发表中的二级转发表的地址转发条目更新；本发明专利技术还公开了一种网络节点，可以消除以太环网上的数据广播风暴。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以太网环保护
，特别是指一种以太网环的地址更新方 法和网络节点。
技术介绍
在以太网的实际应用中，通过广泛采用各种以太网环保护:技术，以实现主 用路径和备用路径之间的冗余数据备份。当主用路径和备用路径都完好时，阻塞备用路径的保护数据转发功能，使网络之间的保护数据在主用路径上传输；当主用路径发生故障时，打开备用路径的保护数据转发功能，网络之间的保护 数据切换到备用路径上传输，这样可以防止在正常的网络状态下保护数据被重 复接收和形成广播风暴。在网络的主用路径出现故障时启用备用路径来传输保护数据，可以提高以太网的抗故障能力，并且切换时的收敛时间需要小于50ms, 以达到网络之间保护数据传输的高实时性要求。图1所示为以太多环网的拓朴图，节点A至F都为具有以太网交换功能的 节点，网络M和节点B直接相连接，网络N和节点D直接相连接。网络M和 网络N之间进行通信，网络M和网络N之间有2条物理路径，即网络N<^> 节点0<—>节点C〈一〉节点B<—>网络M,网络N〈一〉节点D〈一〉节点E<~> 节点F〈一〉节点八<一>节点B〈一〉网络M。在应用以太网环保护技术时，定义了环保护链路和控制节点，即在以太 环网无故障的情况下，环上对数据报文进行阻塞，防止环路形成的链路为环保 护链路，通过对这段环保护链路的操作，可以进行环网的主用路径和备用路径 的切换。与环保护链路相连的节点，称为控制节点或者主节点，在以太环网上 可以选择某一个具有以太网交换功能的节点为控制节点。如图2所示为以太多环网中链路完好时的通信路径拓朴图，环网包含的节点有A、 B、 C、 D、 E和 F,包含的链路有〈A， B〉、 <B， C〉、 〈C, D〉、 〈D， E〉、 〈E， F〉和〈F， A〉 链路。以节点A为控制节点，与节点A的a2端口的直连链路〈F， A〉为环保 护链路。当环上链路完好时，控制节点A阻塞与环保护链路〈F， A〉相连端口 a2的数据报文转发功能，网络中无环路产生，防止了由于网络环路引起的广 播风暴，此时网络M和N的通信路径为网络]^<~~>节点B〈一〉节点C<—> 节点D〈一〉网络N。当链路发生故障时，控制节点放开与环保护链路相连端口的数据报文转发 功能，从而保障了业务的连通。如图3所示为以太多环网中链路故障时的通信 路径拓朴图，假设环上的〈B, C〉链路发生了故障，那么控制节点A开放了端 口 a2的数据报文转发功能，则此时网络M和N的通信路径为网络M〈一〉节 点8<^>节点八<一_>节点F<—->节点E<~~>节点D〈一〉网络N。在以太环网中，每个环网上的节点连接着大量的子网，维护着一个庞大的 地址转发表，在环网上转发一个报文需要花费较多的查表时间。图2中，环上 的链路〈A, F〉是环保护链路，节点A是控制节点，布i设环上各个以太网交换 节点连接了 10000个子网，那么每个交换节点将维护一个庞大的地址转发表， 每个转发表包含的转发条目最大可以达到5x1010个。当网络拓朴发生变化时， 如链路发生故障引起的链路倒换，环上的各个节点将会刷新地址转发表，各个 节点的地址转发表的全部刷新不仅加重了各个节点的地址学习任务，而且大大 增加了以太环网上广播风暴的规模，对网络性能带来了极大的危害。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种以太环网的地址更新方法和网 络节点，能够消除以太环网上的数据广播风暴。为达到上迷目的，本专利技术的技术方案是这样实现的本专利技术4是供了 一种以太环网的地址更新方法，该方法包括为以太环网上的环上节点配置两级转发表，所述两级转发表由一级转发表和二级转发表组成，所述二级转发表的地址转发条目包括目的站和端口； 当以太环网的拓朴发生变化时，判断环上节点是否与拓朴变化点相连接； 如果环上节点与拓朴变化点相连接，则所述环上节点生成携带地址更新信息的报文，发送给自身的相邻环上节点；同时接收自身的环上相邻节点发送的携带地址更新信息的报文；如果环上节点不与拓朴变化点相连接，则所述环上节点接收自身的环上相邻节点发送的携带地址更新信息的报文，并将报文再转发出去；依据所述环上节点的介质访问控制MAC地址和所述拓朴变化点，对所述以太环网上的所有节点进行区域的划分；依据所述携带地址更新信息的^R文和所述区域的划分对所述环上节点的两级转发表中的二级转发表的地址转发条目更新。所述一级转发表的地址转发条目包括目的、目的站和端口 。所述与拓朴变化点连接的所述环上节点将携带地址更新信息的报文发送给 与其相邻的环上节点，具体为所述与拓朴变化点连接的环上节点将所述报文发送给其不与拓朴变化点连 接的环上端口 ，并将所述fe文转发给与所述环上端口连接的环上节点。所述携带地址更新信息的^JL中含有所述以太环网为其配置的环介质访问 控制MAC头，所述环MAC头包含环上源节点MAC地址和环上目的节点 MAC地址。所述环上节点接收到其自身的环上相邻节点发送的携带地址更新信息的报 文后，该方法还包括所述环上节点从所述接收的报文中提取环上源节点MAC 地址。所述对以太环网上的所有节点进行区域的划分时，依据的节点的MAC地 址为所述环上节点自身的MAC地址和所述报文中环上源节点MAC地址中的 至少一种，以及所述环保护4连路两端节点的MAC地址。所述更新二级转发表中的地址转发条目之前，该方法还包括为所述环上 节点的MAC地址排序。依据所述携带地址更新信息的报文和所述区域的划分对所述环上节点的两 级转发表中的二级转发表的地址转发条目更新，具体为依据所述环上节点的MAC地址的排序，判断当前环上节点是否属于当前 区域，并得到判断结果；当前环上节点属于当前区域时，当前区域中节点的二级转发表中关于所述 当前节点的地址转发条目不更新；当前环上节点不属于当前区域时，判断当前区域与当前环上节点所属的区 域是否连通，并得到判断结果；当前区域与当前环上节点所属的区域不连通时，当前区域中的节点将其二 级转发表中关于当前环上节点的所有地址转发条目删除；当前区域与当前环上节点所属的区域连通时，将当前区域中节点的二级转 发表中关于当前环上节点的地址转发条目中的端口项进行更新。本专利技术还提供了一种网络节点，包括转发表配置模块，用于为以太环网上的环上节点配置两级转发表；检测模块，用于检测以太环网的拓朴是否发生变化，并得到检测结果；判断模块，用于依据所述检测结果，当以太环网的拓朴发生变化时，判断 环上节点是否与拓朴变化点相连接，并得到判断结果；数据报文模块，用于依据所述判断模块的判断结果，所述与拓朴变化点相 连接的环上节点生成携带地址更新信息的报文，发送给自身的相邻环上节点， 同时接收自身的环上相邻节点发送的携带地址更新信息的报文；所述与拓朴变 化点不相连接的环上节点接收自身的环上相邻节点发送的携带地址更新信息的 报文，并将报文再转发出去；区域划分才莫块，用于依据所述环上节点的MAC地址和所述拓朴变化点， 对所述以太环网上的所有节点进行区域的划分；地址更新模块，用于依据所述携带地址更新信息的报文和所述区域的划分 对所述环上节点的两级转发表中的二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以太环网的地址更新方法，其特征在于，该方法包括：　为以太环网上的环上节点配置两级转发表，所述两级转发表由一级转发表和二级转发表组成，所述二级转发表的地址转发条目包括：目的站和端口；　当以太环网的拓扑发生变化时，判断环上节点是否与拓扑变化点相连接；　如果环上节点与拓扑变化点相连接，则所述环上节点生成携带地址更新信息的报文，发送给自身的相邻环上节点；同时接收自身的环上相邻节点发送的携带地址更新信息的报文；　如果环上节点不与拓扑变化点相连接，则所述环上节点接收自身的环上相邻节点发送的携带地址更新信息的报文，并将报文再转发出去；　依据所述环上节点的介质访问控制ＭＡＣ地址和所述拓扑变化点，对所述以太环网上的所有节点进行区域的划分；　依据所述携带地址更新信息的报文和所述区域的划分对所述环上节点的两级转发表中的二级转发表的地址转发条目更新。

【技术特征摘要】
1、一种以太环网的地址更新方法，其特征在于，该方法包括为以太环网上的环上节点配置两级转发表，所述两级转发表由一级转发表和二级转发表组成，所述二级转发表的地址转发条目包括目的站和端口；当以太环网的拓扑发生变化时，判断环上节点是否与拓扑变化点相连接；如果环上节点与拓扑变化点相连接，则所述环上节点生成携带地址更新信息的报文，发送给自身的相邻环上节点；同时接收自身的环上相邻节点发送的携带地址更新信息的报文；如果环上节点不与拓扑变化点相连接，则所述环上节点接收自身的环上相邻节点发送的携带地址更新信息的报文，并将报文再转发出去；依据所述环上节点的介质访问控制MAC地址和所述拓扑变化点，对所述以太环网上的所有节点进行区域的划分；依据所述携带地址更新信息的报文和所述区域的划分对所述环上节点的两级转发表中的二级转发表的地址转发条目更新。2、 根据权利要求l所述以太环网的地址更新方法，其特征在于，所述一级 转发表的地址转发条目包括目的、目的站和端口。3、 根据权利要求1所述以太环网的地址更新方法，其特征在于，所述与拓 朴变化点连接的所述环上节点将携带地址更新信息的报文发送给与其相邻的环 上节点，具体为所述与拓朴变化点连接的环上节点将所述报文发送给其不与拓朴变化点连 接的环上端口 ，并将所述报文转发给与所述环上端口连接的环上节点。4、 根据权利要求l所述以太环网的地址更新方法，其特征在于，所述携带 地址更新信息的报文中含有所述以太环网为其配置的环介质访问控制MAC头， 所述环MAC头包含环上源节点MAC地址和环上目的节点MAC地址。5、 根据权利要求4所述以太环网的地址更新方法，其特征在于，所述环上 节点接收到其自身的环上相邻节点发送的携带地址更新信息的报文后，该方法还包括所述环上节点从所述接收的报文中提取环上源节点MAC地址。6、 根据权利要求1至5中任意一项所述以太环网的地址更新方法，其特征在 于，所述对以太环网上的所有节点进行区域的划分时，依据的节点的MAC地址 为所述环上节点自身的MAC地址和所迷才艮文中环上源节点MAC地址中的至少 一种，以及所述环保护链^各两端节点的MAC地址。7、 根据权利要求6所述以太环网的地址更新方法，其特征在于，所述更新 二级转发表中的地址转发条目之前，该方法还包括为所述环上节点的MAC地 址排序。8、 冲艮据权利要求7所述以太环网的地址更新方法，其特征在于，依据所述 携带地址更新信息的报文和所述区域的划分对所述环上节点的两级转发表中的 二级转发表的地址转发条目更新，具体为依据所述环上节点的MAC地址的排序，判断当前环上节点是否属于当前 区域，并得到判断结果；当前环上节点属于当前区域时，当前区域中节点的二级转发表中关于所述 当前节点的地址转发条目不更新；当前环上节点不属于当前区域时，判断当前区域与当前环...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，吴少勇，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]