用于自动保护开关的环形网络及方法

专利名称：用于自动保护开关的环形网络及方法
用于自动保护开关的环形网络及方法本发明涉及权利要求1和9的环形网络中的自动保护开关的方法， 涉及实施权利要求19、 20、 22所请求保护方法的环形网络和网络节 点。环形网络提供了网络冗余的有利条件。在一般的方法中， 一个网 络节点可以起冗余管理器的作用。在正常操作中，冗余管理器通过阻 断非控制帧，从逻辑上打破循环，以便防止例如广播信息的不断循环， 而这可能造成网络超载。当环形网络的两个节点之间的链接发生故障时，冗余管理器就使 用网络冗余，容许通过冗余管理器进行交流，从而再度建立工作网络。 因而，网络节点中的转发数据库必须适应变化了的网络布局。在一个更复杂的方法中， 一个环形网络包含不止一个自动保护开 关区域。举例来说，可以借助于帧中的一个代码或借助于分配给自动 保护开关区域的时间间隙，将典型帧分配给 一 个自动保护开关区域。 一个环形网络可以包含几个冗余管理器，而每个冗余管理器仅仅阻断 自动保护开关区域中的一个非控制帧。在IETF,网络工作组，RFC3619 "以太网自动保护开关(EAPS )，， 中有一项技术，被描述来用于增加以太网环的可用性和坚固性。每个 EAPS区域(以太网自动保护开关区域)有一个单独指定的主节点。在 正常操作中，主节点在所有非控制以太网帧中，阻断一个环端口。出 现环故障时，主节点同时为了非控制以太网帧而开启该端口。主节点 可以通过环查询，或通过节点的链接故障警报，获悉环故障。US 6,430,151 Bl公开了一种具有冗余特性的网络，以及才全测 并消除网络中错误的相关方法。连接到网络线路末端的冗余管理器通 过传送和接收测试电报，检查网络状态。如果网络中断，冗余管理器 将线路末端连接起来，从而保证网络连续运行。US 6,766, 482 Bl公开了 一种用于环形网络中自动保护开关的 方法和仪器，该方法和设备通过建立一个具有一个控制vlan和几个被 保护数据vlan的保护区域，并通过指定由一个主要端口和一个次要端 口连接的一个主节点和几个转变节点，来自动保护开关。主节点阻断数据vlan通信的次要端口 ，直到通过转变节点的通知或通过查询，检 测出了故障。检测出故障时，主节点开启数据vlan通信的次要端口 。 每次次要端口阻断或开启时，所有节点上的转发数据库都要被刷新。用于环形网络的已知循环预防技术及以冗余管理器为基础的环保 护机制，在实际中可能由于下述两个因素在性能上受到限制—当布局变化时，由于老化或者由于刷新，删除来自节点的转发数 据库的条目的速度受到影响。当此情况发生时，发往失效点的通信就 要丟失(黑洞效应)。-来自转发数据库新条目的学习速度受到影响还没有对所有刷新 条目进行学习时，由于未知单点传送在环的两个方向进行，因此使网 络性能下降。这种性能下降也影响到送往未受影响的环的部分的通信。迄今为止，这个问题建议通过强迫刷新整个数据库或通过仅仅刷 新直接导致环布局即环端口的所有条目来解决。因此，本发明的目的是加速自动保护开关。此目的通过权利要求l 和/或权利要求9和/或权利要求19中说明的方法得以实现。由于有了以下步骤A) 在第一个节点的第一个界面，检测到链接失效；B) 通过第一个节点产生第一个链接故障信息，并且沿着环形网 络的第二个方向，发送所述第一个链接故障信息；C) 一旦冗余管理器收到第一个链接故障信息，就对自动保护开 关区域的非控制帧开启冗余管理器；D) —旦有一个节点产生或收到第一个链接故障信息，就只删除 所述节点的转发数据库中给所述节点的第一个界面指定了一个地址的条目；E) 更新在步骤D)中所述节点的转发数据库中已删除的条目， 就能加快自动保护开关的速度。在链接失效的情况下，由于 一个节点的转发数据库中只有给节点 界面指定了地址的条目被删除，而该节点界面是有链接故障信息进入 的界面，或者是检测到有链接失效的界面，因此只有一部分转发数据 库需要删除并更新。特别是花时间学习新网络布局的过程可以加快。对失效的链接进行修复时，必须有另一个自动保护开关的方法， 以便将改变的布局映射到节点的数据库，并且将网络及冗余管理器设置为正常操作模式。用于失效链接修复情况下自动保护开关的本方法 的逻辑电路与链接错误情况下自动保护开关的方法相似，但有些步骤 需要修改。由于有了以下步骤K) 在第一个节点的第一个界面，检测出被修复的链接； L) 由第一个节点产生第一个链接完成信息，并且沿环形网络的 第二个方向发送所述第一个链接完成信息；M) —旦冗余管理器收到第一个链接完成信息，就对自动保护开 关区域的非控制帧阻断冗余管理器；N) —旦有一个节点产生或收到第一个链接完成信息，就只删除 所述节点的转发数据库中给所述节点的第二个界面指定了一个地址的条目；0) 更新在步骤N)中所述节点的转发数据库中删除的条目，就能 加快自动保护开关的速度。在修复失效链接的情况下，由于在接收链接完成信息的节点的转 发数据库中，只有给环界面指定了地址的条目被删除，第一个链接完成信息并没有通过这个界面进入节点，因此只有小部分转发数据库需 要删除并更新。特别是花时间学习新网络布局的过程可以用这种方式 加快。几种有利的实施方案在后面所附的权利要求中加以说明。通过对所有已经接收或产生第 一 个链接故障信息的节点执行步骤 D)和步骤E),和/或对所有已经接收或产生第一个链接完成信息的节 点执行步骤N)和步骤O)，能够进一步加快自动保护开关的速度，因 为节点的转发数据库中必须删除和更新的条目甚至还要少 一些。通过在冗余管理器中结束第一个链接故障信息，自动保护开关的 速度可以更进一步加快，因为第一个链接故障信息不需要发往整个环 形网络。没有收到第 一个链接故障信息的节点可以用其他技术通知链 接故障，例如通过查询或通过第二个链接故障信息。这种思考方式同 样可以用来结束冗余管理器中第一个链接完成信息。通过4丸行以下进一步的步骤F) 在第二个节点的第二个界面检测到链接失效；G) 通过第二个节点产生第二个链接故障信息，并且沿着环形网络的第一个方向发送所述第二个链接故障信息；H) —旦冗佘管理器收到第二个链接故障信息，就对自动保护开 关区域的非控制帧开启冗余管理器；I) 一旦有一个节点产生或收到第二个链接故障信息，就只删除 所述节点的转发数据库中给所述节点的第二个界面指定了一个地址的 条目；J) 更新在步骤i)中所述节点的转发数据库中已删除的条目， 可以额外加快自动保护开关的速度。由于链接故障信息从发生链接失效的链接处开始，向环路的两个方向发送，因此向节点通知链接失效更加迅速。通过对所有已经接收或产生第二个链接故障信息的节点执行步骤 i)和步骤j)，能够进一步加快自动保护开关的速度，因为节点的转发 数据库中必须删除和更新的条目更少。通过在冗余管理器中结束第二个链接故障信息，第一个链接故障 信息和/或第二个链接故障信息不需要发往整个环形网络。另一方面，通过由冗余管理器转发第一个链接故障信息和/或第二 个链接故障信息，发生在靠近冗余管理器处的链接失效，其结果能更 快地通知靠近冗余管理器、但位于链接失效发生处的冗余管理器对边 的节点。为了将链接失效信息的通过通知冗余管理器对边的节点，可 以在冗余管理器中对链接失效信息进行修改，例如对链接失效信息设 置一个标记，或者产生一个新的已修改的链接失效信息。这将指示冗 余管理器对边的节点，只删除其转发数据库中向环界面指定了 一个条 目的若干条目，在此环界面中，已修改的链接失效信息没有进入节点。 这种思维方式同样可以应用于第一个链接完成信息及第二个链接完成 信息。对于失效链接附近的节点来说， 一旦检测出链接失效，可以重写 一个给界面指定了地址的条目，该界面用一个向面对环的其他方向的 界面指定了地址的界面，将所述节点和失效链接联结起来，这样就能 加快转发数据库的更新。这比对所述节点的所有条目都执行此步骤更 为有利。通过4丸行以下更进一步的步骤P) 在第二个节点的第二个界面检测到已修复的链接；Q) 通过第二个节点产生第二个链接完成信息，并且沿着环形网 络的第一个方向发送所述第二个链接完成信息；R) —旦冗余管理器收到第二个链接完成信息，就对自动保护开 关区域的非控制帧阻断冗余管理器；S) —旦有一个节点产生或收到第二个链接完成信息，就只删除 所述节点的转发数据库中给所述节点的第 一个界面指定了地址的条目5T)更新在步骤S)中所述节点的转发数据库中已删除的条目，自动保护开关的速度可以额外加快。由于链接完成信息从已修复 链接处开始，可以向环路的两个方向发送，因此可以更加迅速地向节 点通知链接已经修复。通过对已经接收或产生第二个链接完成信息的所有节点执行步骤 S)和步骤T),能够进一步加快自动保护开关的速度，因为节点的转发 数据库中必须删除和更新的条目更少。包含一个自动保护开关区域和一个冗余管理器的环形网络，与包 含几个冗余管理器的环形网络比较，可以比较容易并廉价地进行配置。 但是，包含超过一个自动保护开关区域和多于一个冗余管理器的环形 网络则有更灵活的优点。例如当自动保护开关区域中的 一个由于水淹 而失效时，其他自动保护开关区域仍然可以正常工作。阻断自动保护开关区域的非控制帧的一个简单而可靠的方法，是 在靠近冗余管理器的第一个或第二个界面处建立一个保护链接。冗余 管理器从而可以防止所述非控制帧通过保护链接进入冗余管理器，或 防止所述非控制帧通过保护链接而发出。换言之，由于冗余管理器位 于总线的一个末端，环形网络因而可以处于比该总线布局的物理层更 高的一层上。转发数据库的更新可以如下所述进一步加快速度 一旦冗余管理 器接收到第一个链接完成信息和/或第二个链接完成信息，在冗余管理 器的转发数据库中， 一个给直接联结到保护链接的界面指定了地址的 条目，就要被给冗余管理器中环形网络的其他界面指定了地址的条目 所改写。如果对冗余管理器的转发数据库中所有给直接联结到保护链 接的界面指定了地址的条目执行此操作，则冗余管理器的数据库可以 在极短时间内更新。在大部分环形网络中，大多数节点必须以较慢的学习机制更新其转发数据库，例如通过分析进入所述节点的帧的源地 址。在整个环形网络的转发数据库的更新过程中，冗余管理器可以具 有一项领先功能，因为冗余管理器的转发数据库是最先全部更新的。 因此，从冗余管理器发出的帧是最先正确发送的。


了现有技术，并且根据实施例对本发明加以描述图1:带有节点的环形网络的实施例，有一个节点是一个冗余管理器；图2:按照现有技术的自动保护开关方法的说明；图3:链接失效情况下本发明的实施例；图4:本发明在修复失效链接情况下的实施例；图5:用来说明本发明的第五和第六个实施例的网络节点；图6:用来说明本发明的第七和第八个实施例的网络节点；图7:本发明第十个实施例中的网络节点。图1描述了带有多个节点N的环形网络在正常操作时的一个实施 例。环形网络的每个节点N包含一个地址AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5， 一个转发数据库DB， 一个第一界面IF1， 一个第二界面IF2。环形网 络的每个节点N是这样安排的第一界面IF1朝向环形网络的第一方 向，第二界面朝向环形网络的第二方向。N个节点中有一个是冗余管理器RM,用来阻断一个具体的自动保 护开关区域的非控制帧。在这个实施例中，冗余管理器RM用防止非控 制帧通过第二界面IF2进入冗余管理器的方式，以及防止非控制帧通 过冗余管理器RM的第二界面IF2发出的方式，在靠近其第二界面IF2 处建立了一个保护链接。由于保护链接PL,环形网络处在比总线网布 局的物理层更高的--层上，冗余管理器设置在总线网的一个末端。在图1所描述的实施例中，有一些各包含一个地址AD6、 AD7的 其他网络元件NC,例如计算机，连接到一些节点的其他界面IF3。环 形网络也能连通到其他网络。作为转发数据库DB的一个例子，对具有地址AD5的节点N的转 发数据库DB进行了更详细的描述。所述节点N将包含第一批目的地址 AD2, AD3, AD4, AD7中的 一个地址的非控制帧，发送到所述节点的 第一个界面IFl,因为有了保护链接PL,这些帧不能通过所述节点的 第二个界面IF2沿环路转发。因此所述节点的转发数据库DB将所述第一批地址AD2, AD3, AD4, AD7指定给所述节点的第 一个界面IF1。 根据同样的逻辑，所述转发数据库DB将第二批地址AD1指定给第二 个界面IF2。带有一个不在环路上、但与所述节点相连的网络元件NC 的目的地址AD6的帧可以通过其他界面IF3发送。环形网络的其他节点N的数据库具有相似的基本数据，当然内容 不同，但是遵循向界面指定地址AD的相同逻辑。图2描述按照现有技术，与图1中相同的环形网络的自动保护开 关方法在两个节点N之间失效的一个实施例。链接失效可以通过查询 或通过靠近失效链接的节点N发出的链接故障信息MSG1、 MSG2传递 到节点N。环形网络中有一个节点N—获悉链接失效LF,所述节点就 至少删除转发数据库DB中涉及环路构造的所有条目，因此删除给第一 个界面IF1指定了地址的所有条目以及给第二个界面IF2指定了地址 的所有条目。冗余管理器RM —旦获悉链接失效，就打开保护链接PL,并且对 非控制帧也打开保护链接PL。随后，节点N的转发数据库DB通过已知的学习机制进行更新。例 如，这可以用这样一种方法完成当节点N通过其界面IF1、 IF2之 一接收一个帧时，转发数据库中就产生一个条目，该条目将所述帧的 源地址指定给所述界面IF1、 IF2。图3说明对于图1中相同环形网络的本发明的第一个和第二个实 施例，具有地址AD4的节点N的第一个界面IF1附近发生链接失效的 情况。在第一个实施例中， 一旦检测出链接失效LF,所述节点N通过 其第二个界面IF2，发出第一个链接故障信息MSG1。第一个链接故障 信息MSG1沿着环网络转发，直至到达具有地址AD3的节点为止，该 节点也靠近发生链接失效LF的链接处。用这种方法可以将链接失效 LF通知所有节点，因此在此例中，只需要一个链接故障信息MSG1。一旦收到第一个链接故障信息MSG1，具有地址AD5的节点N就只 删除其转发数据库中指定一个地址AD2, AD3, AD4, AD7给其第一 个界面IF1的条目。环形网络中所有其他的节点N删除给其第一个界 面IF1或第二个界面工F2指定一个地址的所有条目。当冗余管理器RM 收到第一个链接故障信息MSG1时，开启非控制帧的保护链接PL。然 后，节点N采用已知的学习机制，更新其转发数据库中已删除的条目。在本发明的第二个实施例中，由具有地址AD4的节点发出的第一 个链接故障信息MSG1在冗余管理器RM中结束。所有和第一个链接故 障信息MSG1接触过的节点N仅删除其转发数据库DB中给其第一个界 面IF1指定了地址的条目。此外，具有地址AD3而又靠近发生失效LF的链接的节点在其第二 界面IF2检测到链接失效LF,就通过其第一界面IF1发出一个第二 链接故障信息MSG2。随后，第二链接故障信息MSG2沿环形网络转发， 并且也在冗余管理器RM中结束。环形网络中所有已经与第二链接故障 信息MSG2接触过的节点N只删除指定了地址给其第二界面IF2的条 目。冗余管理器一旦收到第一链接故障信息MSG1或第二链接故障信息 MSG2,就开启非控制帧的保护链接PL。然后节点N利用已知的学习机 制，更新其转发数据库DB中已删除的条目。图4用第三个和第四个实施例说明本发明，其环形网络与图1中 所示相同，处于对具有地址AD4的节点N的第一个界面IF1附近的链 接进行修复的情况下。在第三个实施例中， 一旦检测到链接正在修复， 所述节点N就通过其第二界面IF2,发出一个第一链接完成信息MSG3。 第一链接完成信息MSG3沿环形网络转发，直至到达具有地址AD3、而 又靠近已修复链接的节点N。采用这种方式将链接的修复通知所有节 点，因此在此例中只需要一个链接完成信息MSG3。一旦收到第 一链接完成信息MSG3,具有地址AD5的节点N只删除 其转发数据库中给其第二界面IF2指定了地址的条目。在环形网络中， 所有其他节点N删除给其第一界面IF1或第二界面IF2指定了地址的 所有条目。当冗余管理器RM收到第一链接完成信息MSG3时，阻断非 控制帧的保护链接。然后节点N利用已知学习机制，更新其转发数据 库中已删除的条目。为了防止帧进行循环操作，在程序设计中，可以使一个节点N等 待一段预定的时间，这段时间要长到足够能保证冗余管理器已经阻断 非控制帧的保护链接。换句话说， 一个节点N也可以等待一个来自冗 余管理器RM的专用信息，指出非控制帧的保护链接已经阻断。在本发明的第四个实施例中，由具有地址AD4的节点发出的第一 链接完成信息MSG3，在冗余管理器RM中结束。所有已经与第一链接 完成信息MSG3接触过的节点N只在其转发数据库DB中删除给其第二界面IF2指定了地址的条目。此外，具有地址AD3、而又靠近已修复的链接RL的节点N,在其 第二界面IF2检测到链接的修复，通过其第一界面IF1发出一个第二 链接完成信息MSG4。随后，第二链接完成信息MSG4沿环形网络发出， 也在冗余管理器RM中结束。所有已经与第二链接完成信息MSG4接触 过的环形网络节点N只删除给其第一界面IF1指定了地址的条目。冗 余管理器一旦收到第一链接完成信息MSG3或第二链接完成信息 MSG4,就阻断非控制帧的保护链接PL。然后节点N利用已知的学习机 制，更新其转发数据库DB中已删除的条目。图5用本发明的第五个和第六个实施例说明一个网络节点N。在本 发明的第五个实施例中，节点N包含一个地址AD5， 一个转发数据库 DB， 一个第一界面IF1, —个第二界面IF2,用于在第一界面检测链 接失效的装置MDLFl,用于在第一界面IF1接收第一链接故障信息的 装置MRLD1。节点可以和第一界面及第二界面结合为一个环形网络。 但是，为了能够更好地理解，此例中的节点还包含一个第三界面IF3， 该界面对本发明来说，并不是必不可少的。节点N有了界面IF3,可 以进一 步连接到另 一 个网络或连接到另 一 个网络元件。转发数据库DB包含用于储存多个条目的存储器MSPE。转发数据 库DB的每个i目给所述节点N的界面IF1、工F2、 IF3中每一个指定 一个地址AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7。节点N还包含装 置MDEL，用于仅仅删除转发数据库DB中给第一界面IF1指定了地址 AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7的条目；还包含装置MUPD, 用于更新转发数据库DB中已删除的条目。在本发明的第六个实施例中，节点N包含第五实施例中的元件。 第六实施例中的节点N另外还包含装置MDLF2,用于在第二界面检测 链接失效；装置MRLD2,用于在第二界面接收第二链接故障信息；装 置MDEL2，用于仅仅删除转发数据库DB中给第二界面IF2指定了地 址AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7的条目。注意在图5中，在选择节点的地址AD5和数据库存储器MSPE 中的条目时，要使图5中的节点对应于图1的环形网络中在环形网络 正常工作时具有地址AD5的节点。图6用本发明的第七和第八个实施例说明 一 个网络节点N 。在本发明的第七个实施例中，节点N包含一个地址AD5， 一个转发数据库DB， 一个第一界面IF1, —个第二界面IF2，用于在第一界面检测已修复 链接的装置MDRL1,用于在第一界面接收第一链接完成信息的装置 MRLU1。节点可以和第一界面及第二界面结合为一个环形网络。但是， 为了能够更好地理解，此例中的节点还包含一个第三界面IF3,该界 面对本发明来说，并不是必不可少的。节点N有了界面IF3,可以进 一步连接到另 一个网络或连接到另 一个网络元件。转发数据库DB包含用于储存多个条目的存储器MSPE。转发数据 库DB的每个条目给所述节点N的界面IF1、 IF2、 IF3中的每一个指 定一个地址AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7。节点N还包含装置MDEL3,用于仅仅删除转发数据库DB中给第二 界面指定了地址AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7的条目；还 包含装置MUPD，用于更新转发数据库DB中已删除的条目。在本发明的第八个实施例中，节点N包含第七实施例中的元件。 此外节点N还包含装置MDRL2，用于在第二界面检测已修复的链接； 装置MRLU2，用于在第二界面接收第二链接完成信息；装置MDEL4， 用于仅仅删除转发数据库DB中给第一界面指定了地址AD1、AD2、AD3、 AD4、 AD6、 AD7的条目。注意在图6中，在选择节点的地址AD5和数据库存储器MSPE 中的条目时，要使图6中的节点对应于图4的环形网络中在环形网络 工作时具有地址AD5的节点，此时在具有地址AD3和AD4的节点之间 的链接失效之后，已经采取了保护开关措施。图7用本发明的第九个实施例表示一个网络节点。节点N包含一 个地址AD5，一个转发数据库DB, —个第一界面IF1, —个第二界面 IF2。在此例中，为了能够更好地理解，节点还包含一个第三界面IF3, 该界面对本发明来说，并不是必不可少的。节点N有了界面IF3，可 以进一 步连接到另 一 个网络或连接到另 一 个网络元件。转发数据库DB包含用于储存多个条目的存储器MSPE。转发数据 库DB的每个条目给所述节点N的界面IF1、 IF2、 IF3中的每一个指 定了一个地址AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7。节点N还包含装置MDEL1,用于仅仅删除转发数据库DB中给第一界面IF1指定了一个地址的条目；装置MDEL2，用于仅仅删除转发数 据库中给第二界面指定了一个地址的条目；以及装置MUPD,用于更新 转发数据库DB中的已删除条目。节点N还包含装置MDLFl,用于在第一界面检测链接失效；装置 MRLD1，用于在第一界面接收第一链接故障信息；装置MDRL2,用于 在第二界面检测已修复的链接；以及装置MRLU2,用于在第二界面接 收第二链接完成信息。装置MDLFl, MRLD1, MDRL2 , MRLU2连接到 装置MDEL1,用于仅仅删除转发数据库中给第一界面指定了一个地址 的条目。用这种方法，如杲链接故障信息从第一界面IF1进入节点， 在第一界面IF1附近检测到链接失效，链接完成信息从第二界面IF2 进入节点N,或者节点N在第二界面附近检测到已修复的链接，那么， 转发数据库中只有给第一界面IF1指定了一个地址的条目才会被删 除。节点N还包含装置MDLF2，用于在第二界面检测链接失效；装置 MRLD2,用于在第二界面接收第二链接故障信息；装置MDRL1,用于 在第一界面检测已修复的链接；以及装置MRLU1,用于在第一界面接 收第一链接完成信息。装置MDRLl, MRLU1, MDLF2 , MRLD2连接到 装置MDEL2。用这种方法，如杲链接完成信息从第一界面IF1进入节 点N,在第一界面附近被节点检测到已修复链接，链接故障信息从第二 界面进入节点，或者在节点的第二界面IF2附近检测到链接失效，那 么，转发数据库DB中只有给第二界面指定了一个地址的条目才会被删 除。在本发明的第十个实施例中，环形网络包含 一 个按照本发明第九 个实施例的网络节点。在本发明的第十 一个实施例中，环形网络中的所有网络节点都是 按照本发明第九个实施例的节点。参考符号列表AD1, AD2, AD3, AD4, AD5, AD6, AD7 地址DB 转发数据库 IF1 第一界面 IF2 第二界面IF3 IiFMSG1MSG2MSG3MSG4NNCPLRIiRMMDEIA 的条目的装置MDEL2 址的条目的装置MDEL3 的条目的装置MDEL4 址的条目的装置MDIiFlMDIiF2MDRL1MDRL2MRIjD1MRIiD2MRLU1MRIiU2MSPE装置MUPD其他界面链接失效第一链接故障信息第二链接故障信息第一链接完成信息第二链接完成信息节点，网络节点网络元件保护链接已修复链接冗余管理器用于仅仅删除转发数据库中给第 一 界面指定地址 用于仅仅删除转发数据库DB中给第二界面指定地 用于仅仅删除转发数据库中给第二界面指定地址 用于仅仅删除转发数据库DB中给第一界面指定地用于在第一 用于在第二 用于在第一 用于在第二 用于在第一 用于在第二 用于在第一 用于在第二 用于存储多界面检测链接失效的装置 界面检测链接失效的装置 界面检测已修复链接的装置 界面检测已修复链接的装置 界面接收第一链接故障信息的装置 界面接收第二链接故障信息的装置 界面接收第一链接完成信息的装置 界面接收第二链接完成信息的装置 个条目的存储器，用于存储多个条目的用于更新转发数据库中已删除条目的装置
权利要求
1.用于环形网络中自动保护开关的方法，所述环形网络包含至少一个自动保护开关区域和多个节点(N)；每个节点(N)包含一个地址(AD1、AD2、AD3、AD4、AD5)，一个转发数据库(DB)，一个第一界面(IF1)，一个第二界面(IF2)；每个节点(N)在环形网络中被设置为第一界面(IF1)朝向环形网络的第一方向，第二界面(IF2)朝向环形网络的第二方向；每个节点(N)的转发数据库(DB)包含多个条目；节点(N)的转发数据库(DB)的一个条目给所述节点(N)的界面(IF1，IF2，IF3)中的一个界面指定一个地址(AD1、AD2、AD3、AD4、AD5、AD6、AD7)；节点(N)中有一个节点是一个冗佘管理器(RM)，该冗余管理器在正常操作时阻断至少一个自动保护开关区域的非控制帧，该方法包含步骤A)在节点(N)的第一个节点的第一界面检测到链接失效(LF)；B)节点(N)的第一个节点产生第一个链接故障信息(MSG1)，并且沿着环形网络的第二个方向，发送所述第一个链接故障信息(MSG1)；C)一旦冗余管理器(RM)产生或接收第一个链接故障信息(MSG1)，就开启冗余管理器(RM)，使至少一个自动保护开关区域的非控制帧不再被冗佘管理器阻断；D)一旦有一个节点(N)产生或收到第一个链接故障信息(MSG1)，所述节点(N)具有至少一个给第二界面(IF2)指定地址的条目，只删除所述节点(N)的转发数据库(DB)中给所述节点(N)的第一界面(IF1)指定了一个地址(AD1、AD2、AD3、AD4、AD5、AD6、AD7)的条目；E)更新在步骤D)中所述节点(N)的转发数据库中已删除的条目。
2. 权利要求l的方法，同时，对接收或产生第一链接故障 信息(MSG1)的所有节点(N)执行步骤D)和步骤E)。
3. 权利要求1或2的方法，同时，第一链接故障信息 (MSG1)在冗余管理器(RM)中结束或在冗余管理器(RM)中修改。
4 . 前述权利要求中任何一项的方法，同时， 一旦在节点(N ) 中的第一个节点的第一界面(工F1)检测到链接失效(LF)，节点 (N)中第一个节点的转发数据库(DB)中给节点(N)的第一个节 点的第一界面(工F1 )指定地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7)的条目，被给节点(N)的第一个节点的第二界面(IF2 ) 指定戶斤述i也i止(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 )的条目 改写。
5. 前述权利要求中任何一项的方法，还包含以下步骤F) 在节点(N)的第二个节点的第二界面(IF2)检测到链接 失效(IiF);G) 节点(N )的第二个节点产生第二个链接故障信息(MSG2 ), 并且沿着环形网络的第 一 个方向发送所述第二个链接故障信息(MSG2);H) —旦冗余管理器(RM)收到第二个链接故障信息(MSG1 ), 就对至少一个自动保护开关区域的非控制帧开启冗余管理器(RM);I) 一旦有一个节点(N)产生或收到第二个链接故障信息 (MSG2 ),就只删除所述节点的转发数据库(DB )中给所述节点(N )的第二界面(IF1 )指定了一个地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 )的条目；J) 更新在步骤I)中所述节点的转发数据库中已删除的条目。
6. 权利要求5的方法，同时，对接收或产生第二链接故障 信息(MSG2)的所有节点(N)执行步骤I)和步骤J)。
7. 权利要求5或6的方法，同时，第二链接故障信息 (MSG2)在冗余管理器(RM)中结束或在冗余管理器(RM)中修改。
8. 权利要求5、 6、 7之一的方法，同时， 一旦在节点(N) 中的第二个节点的第二界面(IF2)检测到链接失效(LF),节点(N)中第二个节点的转发数据库(DB)中给节点(N)的第二个节 点的第二界面(IF2 )指定地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7)的条目，被给节点(N)的第二个节点的第一界面(IF1)指 定戶斤述J也iih (AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 )的条目改写。
9. 用于环形网络中自动保护开关的方法， 环形网络包含至少一个自动保护开关区域和多个节点(N); 每个节点(N)包含一个地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5 ),一个转发数据库(DB)，一个第一界面(IF1), —个第二界面(IF2);每个节点(N)在环形网络中被设置为第一界面(IF1)朝向环 形网络的第一方向，第二界面(IF2)朝向环形网络的第二方向；每个节点(N)的转发数据库(DB)包含多个条目；节点(N)的转发数据库(DB)的一个条目给所述节点(N)的 界面(IF1, IF2,工F3)中的一个界面指定一个地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 );节点(N)中有一个节点是一个冗余管理器(RM),该冗余管理 器在正常操作时阻断至少 一个自动保护开关区域的非控制帧，环形网络处于非正常操作期间，并且冗余管理器开启了至少一 个自动保护开关区域的非控制帧， 该方法包含以下步骤K)在节点(N)的第一个节点的第一界面(IF1)检测到已修 复的链接(RL);L)节点(N)的第一个节点产生第一个链接完成信息(MSG3), 并且沿着环形网络的第二个方向发送所述第一个链接完成信息 (MSG3 );M) —旦冗余管理器(RM)收到第一个链接完成信息(MSG3)， 就对至少一个自动保护开关区域的非控制帧阻断冗余管理器(RM); N) —旦有一个节点(N)产生或收到第一个链接完成信息 (MSG3),所述节点(N)具有至少一个给第一界面(IF1)指定地 址的条目，只删除所述节点(N)的转发数据库(DB)中给所述节点 (N)的第二界面(工F2 )指定了一个地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 )的条目；0) 更新在步骤N)中所述节点的转发数据库中已删除的条目。
10. 权利要求9的方法，同时，对接收或产生第一个链接完 成信息(MSG3)的所有节点(N)执行步骤N)和步骤O)。
11. 权利要求9或10的方法，同时，第一链接完成信息(MSG3)在冗余管理器(RM)中结束或在冗余管理器(RM)中修改。
12. 权利要求9、 10 、 ll之一的方法，进一步包含以下步骤P)在节点(N)的第二个节点的第二界面(IF2)检测到已修 复的链接(RL);Q)节点(N)的第二个节点产生第二个链接完成信息(MSG4), 并且沿着环形网络的第一个方向发送所述第二个链接完成信息 (MSG4);R) —旦冗余管理器(RM)收到第二个链接完成信息(MSG4 ), 就对至少一个自动保护开关区域的非控制帧阻断冗佘管理器(RM);S) —旦有一个节点(N)产生或收到第二个链接完成信息 (MSG4),就只删除所述节点(N)的转发数据库(DB)中给所述 节点(N)的第一界面(IF1)指定了一个地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 At>6、 AD7 )的条目；T)更新在步骤S)中所述节点N的转发数据库中已删除的条目。
13. 权利要求12的方法，同时，对接收或产生第二链接完 成信息(MSG4)的所有节点(N)执行步骤S)和步骤T)。
14. 权利要求12或13的方法，同时，第二链接完成信息 (MSG4)在冗余管理器(RM)中结束或在冗余管理器(RM)中修改。
15. 前述权利要求中任何一项的方法，同时，环形网络包含 一个自动保护开关区域和一个冗余管理器(RM)。
16. 前述权利要求中任何一项的方法，同时，冗余管理器 (RM)通过产生一个直接连接到其第一界面(IF1 )或第二界面(IF2)的保护链接(PL),来阻断正常操作时的非控制帧。
17. 权利要求16的方法，同时， 一旦通过冗佘管理器(PM) 收到第一链接完成信息(MSG3)和/或第二链接完成信息(MSG4), 冗余管理器(RM)的转发数据库(DB)中给直接连接到保护链接(PL) 的界面(IF1、 IF2 )指定地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7)的条目，被给环形网络的冗余管理器(RM)的其他界面(IF1、 IF2 )指定所述地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 ) 的条目改写。
18. 前述权利要求中任何一项的方法，同时，冗余管理器 (RM)通过在逻辑上将其本身分裂为两个逻辑节点的方法，阻断非控制帧。
19. 一种环形网络，包含适合于执行前述权利要求中任意一 项的方法中每个步骤的装置。
20. —种网络节点(N),包含一个地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5), —个转发数据库(DB),至少一个第一界面(IF1 ) 和一个第二界面(IF2),以及用于在第一界面(IF1)检测链接失 效的装置(MDLF1),和/或用于在第一界面(IF1)接收第一链接 故障信息(MSG1)的装置(MRLD1);所述转发数据库(DB)包含用于存储多个条目的装置(MSPE);所述转发数据库(DB)的一个条目给所述节点(N)的界面(IF1, IF2 IF3 )中的一个界面指定一个地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 );其特征在于，装置(MDEL1),用于仅仅删除转发数据库(DB)中给所述节 点(N)的第一界面(IF1 )指定一个地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 )的条目；装置(MUPD),用于更新转发数据库(DB)中已删除的条目。
21. 权利要求20的网络节点(N),其特征在于， 装置(MDLF2),用于在第二界面(IF2)检测链接失效(LF),以及/或者装置(MRLD2),用于在第二界面(IF2)接收第二链接 故障信息(MSG2);装置(MDEL2),用于仅仅删除转发数据库(DB)中给第二界 面(IF2 )指定一个地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 ) 的条目。
22. —种网络节点(N),包含一个地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5), —个转发数据库(DB),至少一个第一界面(IF1 ) 和一个第二界面(IF2),以及用于在第一界面(IF1)检测已修复 链接(RL)的装置(MDRL1),和/或用于在第一界面(IF1)接收 第一链接完成信息(MSG3)的装置(MRLU1);所述转发数据库(DB)包含用于存储多个条目的装置；所述转发数据库(DB)的一个条目，给所述节点(N)的界面 (IF1, IF2 IF3)中的一个界面指定一个地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 );其特征在于，装置(MDEL2、 MDEL3),用于仅仅删除所述节点(N)的转发数据库(DB)中给所述节点(N)的第二界面(IF1)指定一个地址 (AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 )的条目；装置(MDPD)，用于更新转发数据库(DB)中已删除的条目。
23. 权利要求22的网络节点(N),其特征在于装置(MDRL2 ),用于在第二界面(IF2 )检测已修复链接(RL ),以及/或者装置(MRLU2),用于在第二界面(IF2)接收第二链接完成信息(MSG4);装置(MDEL1、 MDEL4),用于仅仅删除转发数据库(DB)中给第一界面(IF1)指定一个地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、AD6、 AD7 )的条目。
24 . 才艮据权利要求1 ~ 8之一的方法，该方法与权利要求9 ~18的任何一项权利要求进行结合。
全文摘要
用于环形网络、以冗余管理器为基础的已知保护开关机制，由于从网络节点的转发数据库中删除条目的速度受到限制，并且由于转发数据库学习新布局的速度受到限制，因而在实际应用中性能上受到限制。现提出一种自动保护开关方法，通过这种方法，可以减少转发数据库中删除的条目的数量。
文档编号H04L12/437GK101248627SQ200680027370
公开日2008年8月20日 申请日期2006年5月15日 优先权日2005年5月25日
发明者J·M·拉马尔霍拉贝罗多斯桑, P·R·德弗拉亚斯雷贝罗努尼 申请人:诺基亚西门子通信有限责任两合公司