以太网生成树协议的网络设备中的故障保护方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了运行以太网生成树协议的网络设备的故障保护的方法和装置，其中，控制主控制器与从控制器间交换各自所获取的硬件相关信息，且当主控制器发生故障时，控制从控制器配置所述端口的端口状态，从而确保了当主控制器发生故障时，由主控制器到从控制器的无缝切换，且不会造成业务的中断。

Fault protection method and device in network equipment of Ethernet spanning tree protocol

The present invention provides a method and device, fault protection network equipment running Ethernet spanning tree protocol for the control of the main controller associated with each controller obtained from the exchange between the hardware information, and when the main controller fails, the control from the controller configuration of the port state, so as to ensure that when the main controller when the fault by the main controller to the seamless switching controller, and will not cause business interruption.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以太网生成树应用中用于进行故障保护的方法，尤其 涉及利用设备冗余备份的方法保护以太网生成树协议。
技术介绍
现有技术中，STP(spanning tree protocol,生成树协议)广泛用于 用在以太网交换机中，来保护以太网业务。通过在各个节点之间交换 BPDU( Bridge Protocol Data Unit,即网桥协议数据单元，其中包括节 点的路径信息，该节点的角色等)，每个交换机确定其端口的STP状 态(例如，转发-forwarding、禁止-disabled、阻塞-blocking、监听 -listening,学习-learning )，将特定的端口处于block状态，避免了网 络环路，从而解决了广播风暴的问题。而EPS ( Equipment Protection Switching, i殳备寸呆护切^奐)通过设 备的冗余，即在一个交换机中安装2个控制器(一个是主控制器，一 个是从控制器)，来实现保护和切换。主、从两个控制器均独立地运 行STP协议。并且主、从控制器均在正常状态下，主控制器负责对各 个端口的状态(block/forward)进行控制。而当主控制器出现如下故 障时，EPS将进行由主控制器到从控制器的切换。该切换若在短时间 内完成，则不会影响通信业务。切换的条件包括1. 主控制器所在的插卡丢失;2. 主控制器所在的插卡出现错误(包括断电，电压过低)或不可 访问；3. 主控制器所在插卡中的软件问题;4. 主控制器所在的插卡或其中的软件重启。5如果要保证主、从控制器的输出结果(输出结果包括，本节点的BPDU包和端口 STP状态以及MAC地址擦除信息(对应于被阻塞的端口的MAC地址)) 一致，必须满足主从控制器具有相同的输入(包括来自上层网管的配置信息和来自底层的硬件信息)。如果直接将EPS冗余备份系统应用于STP生成树协议，会产生如下缺点对于来自上层的网管的配置信息，因为对于网管来说，主控制器和从控制器是具有不同的地址的2个不同的实体，所以网管对主、从两个控制器的配置不同；此外，因为EPS主、从控制器得到的硬件信息也不同(因为传统的EPS保护并不对特定的协议所需要获取哪些硬件信息作特殊的设计)；即使主、从控制器得到相同的网管配置信息和相同的硬件信息，由于主、从控制器分别基于各自的输入进行自主运算，而现有的EPS保护不要求1、主从控制器针对STP协议进行同步的运算，2、主从控制器之间同步用于STP协议所需要的信息，3、主从控制器针对STP运算结果所做的不同的输出处理(如是否发送BPDU，或需要对哪些端口进行怎么的处理)，因此不能保证主、从控制器运算的内部状态机的同步，因此从控制器的输出结果与主控制器不同。所以当主控制器发生上迷故障时，由主控制器切换到从控制器，从控制器得到的网络拓朴视图与主控制器不同，从控制器需要重新学习网络的拓朴结构，这会需要几秒甚至几十秒，造成业务的中断。
技术实现思路
鉴于现有技术存在上迷问题，本专利技术通过，提供了一种利用EPS方法对生成树协议进行故障保护的方法和装置。根据本专利技术的第 一方面，提供了 一种网络设备中在以太网生成树应用中用于进行故障保护的方法，包括以下步骤控制主控制器与6从控制器间交换各自所获取的硬件相关信息。根据本专利技术的第二方面，提供了 一种网络设备中在生成树应用中用于进行故障保护的装置，其中，包括第一控制装置，用于控制主控制器与从控制器间交换各自所获取的硬件相关信息。采用本专利技术提供的技术方案，两个控制器中的协议的状态得到了同步，确保了当主控制器发生故障时，由主控制器到从控制器的不会造成业务中断的无缝切换。附图说明图1为本专利技术应用的一个系统^L图；图2为主控制器和从控制器的状态图3为根据本专利技术的一个优选的实施例的，当主控制器发生故障时，控制由主控制器到从控制器的切换的系统方法的流程图4为应用以太网生成树协议的网路设备中的设备故障保护的装置的方框图。具体实施例方式参考图1，图1示出了一个运行以太网生成树协议的一个以太网交换机，在该交换机中部署了一个控制装置2。图2示出了本应用的状态机的框图。两个控制器均经历了从启动到运行到交互的3个阶段。这是对图1的补充，是从状态机的角度描述2个控制器。其中UCT ( un-conditioned transfer)为无条件转移。参考图3并结合图1,从系统角度对本专利技术进行描述，本领域技术人员理解,本专利技术应不限于基于以太网的通信网络。图3是根据本专利技术的一个优选的实施例的，运行以太网生成树协议的运用设备保护切换(EPS, Equipment Protection Switching )的设备故障保护的系统方法的示意图。在步骤sl和sl，中，也即初始的配置步骤中，管理员Ml(典型地，可以是网管)向主控制器MC20和从控制器SC21发送配置指令(手动或自动配置)，例如，可以是SNMP ( Simple Network ManagementProtocol) SET消息。确保网管Ml向主、从控制器MC20和SC21配置的信息是相同的。配置信息包括i) 生成树协议的类型，即包含所述的交换机的以太网所运行的生成树的类型，例如，可以是PVST(每个VLAN —个生成初于，Per-VLAN Spanning Tree),RSTP (快速生成树协议，Rapid Spanning Tree Protocol) or MST(多生成树，Multiple Spanning Tree);ii) 节点信息，具体地，节点的优先级，节点的MAC地址(指本交换机)等；iii) 端口信息，例如，端口的优先级，和端口的路径代价。对于主控制器MC20和从控制器SC21的角色分配，可以是由网管MC手动分配，也可以是通过两个控制器之间的资源竟争而获取。在由网管Ml管理的主控制器MC1和从控制器MC2中，运行一个软件部件称为代理(agent)，该代理通过SNMP机制向管理系统(即网管Ml )报告信息。网管Ml可以通过SNMP GET协议操作，从代理处获取信息；而代理可以不需要询问直接通过SNMPTRAP协议向网管Ml发送数据，以告知网管M1板级告警，以及控接7等。、值得注意的i，对于那些来自网管二i的配置信息的请求(例如SNMP GET消息)只由主控制器MC20应答，而SNMP TRAP消息(例如，状态通知)只由主控制器MC20产生。从控制器既不应答请求(SNMP GET )也不生成通知或请求(SNMP TRAPPING或状态通知)。在网管Ml的初始的配置结束之后，控制器(包括主控制器MC20和从控制器SC21 )进入步骤s2。在步骤s2中，主控制器MC20从硬件HW3 (hardware)中获取硬件信息。需要从硬件获取的硬件信息包括如下I) 端口运行状态，即本交换机上的端口运行状态。端口运行状态包括转发-forwarding、禁止-disabled、阻塞-blocking、监听-listening、学习-learning 。II) MAC地址，即本交换机的MAC地址III) BPDU ( Bridge Packet Data Unit)包，即从其他交换机的端口处获取的BPDU包，用来交换各自的桥ID和其他交换机的各个端口的根路径花费本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络设备中在以太网生成树应用中用于进行故障保护的方法，包括以下步骤：　ａ．控制主控制器与从控制器间交换各自所获取的硬件相关信息。

【技术特征摘要】
1. 一种网络设备中在以太网生成树应用中用于进行故障保护的方法，包括以下步骤a. 控制主控制器与从控制器间交换各自所获取的硬件相关信息。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤i. 检测所述主控制器是否出现故障；ii. 当所述主控制器出现故障，控制所述从控制器来进行本交换 机各端口状态的配置。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤a包括-控制将所述主控制器所获取的硬件相关信息传送给所述从控制器。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在 所述步骤a之后还包括b. 控制所述从控制器根据自身获取的上层管理信息与所述由主 控制器处获取的硬件相关信息，来进行基于以太网生成树协议的运 算，以生成端口状态控制信息；重复步骤a至b,直至所述主控制器 出现故障；其中，所述步骤ii包括-当所述主控制器出现故障，控制所述从控制器根据所述端口状 态控制信息来进行本交换机各端口状态的配置，并向外广播所迷端口 状态控制信息。5. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所 述步骤ii还包括-当所迷主控制器出现故障，控制所述从控制器根据本身获取的 上层管理信息与所迷由主控制器处获取的硬件相关信息，来进行基于 以太网生成树协议的运算，以生成端口状态控制信息；-控制所述从控制器根据所述端口状态控制信息来进行本交换机 各端口状态的配置，并向外广播所述端口状态控制信息。6. 根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述硬件相关信息包括所述生成树中其他网络设备各端口的端口状态和/或MAC地址；所述上层管理信息包括所述生成树的类型、本网络设备的节点 信息和端口信息。7. 根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于， 所述端口状态控制信息包括BPDU包以及端口运行状态信息。8. —种网络设备中在生成树应用中用于进行故障保护的装置， 其中，包括第 一控制装置，用于控制主控制器与从控制器间...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯昱，孙长虹，
申请(专利权)人：上海贝尔阿尔卡特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]