专利名称：一种避免产生环路的方法、主节点和系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及以太环网技术，特别是涉及一种避免产生环路的方法、主节 点和系统。
背景技术：
图1是单个以太环网的结构示意图。参见图1,在单个以太环网中，包 括一个主节点和多个传输节点，主节点与各个传输节点在以太环网上传输业 务数据，完成各种业务功能。
参见图1,由于以太环网是一个环状网络结构，因此，需要防止产生环 路，从而避免未知单播和广播在环路上循环传输所导致的广播风暴。为了避 免以太环网产生环5^,在正常状态下，主节点只打开自身一侧的主端口，并 阻塞自身另一侧的副端口。这样，在传输业务数据时，以太环网则是一个链 状，而不会产生环路。
主节点需要负责对以太环网上各个传输节点和链路的状态进行监控，以
保证以太环网正常工作。目前，保证以太环网正常工作的过程包括主节点 通过主端口周期性地发送健康检测报文，通常称为HELLO报文，如果主节 点在连续三个周期内能够从自身的副端口上接收到该HELLO报文，那么， 主节点确定当前以太环网上所有的传输节点和链路均正常，因此，无需进行 故障处理，即主节点保持主端口打开且副端口阻塞；在环网出现故障时，感 知到该故障的传输节点会向主节点上报故障通知报文，主节点接收到故障通 知报文后，判定当前以太环网上的一个传输节点或链路不可用，因此，需要 进行故障处理，即主节点打开副端口。
在实际的业务实现中，有的环网故障不是由于链路状态变化造成的，这
时各节点的端口状态没有变化，所以无法直接感知故障发生。此时，主节点
从主端口周期性发送HELLO报文后，就无法在指定的连续三个周期内从副 端口接收到HELLO报文，来感知环网故障。造成此种情况的原因可能是以 太环网中两个节点之间的光纤链路单通故障，也可能使某节点内部的交换芯 片故障。这两种情况都有可能会出现单通故障。单通故障是指在两个节点之 间的双向链路中， 一个方向的链路正常，另一个方向的链^各故障。比如，参 见图2，在传输节点2与传输节点3之间的双向链^各中，正向链路l出现故 障，而反向链路2正常(为便于描述，在本文中，正向是指从主节点的主端 口沿环网到达副端口的方向，反向是指从主节点的副端口沿环网到达主端口 的方向)，此时，则出现了以太环网正向断路而反向通路的单通故障，当主 节点从主端口发送HELLO报文时，则无法从副端口接收到。
由于在现有技术中，只要主节点没有接收到自身发送的健康检测报文即 HELLO报文，就会同时打开主端口和副端口 ，因此，当发生单通故障时， 则会使得以太环网产生一个方向的环路，从而会出现未知单播和广播在该环 路上循环传输所导致的广播风暴。
发明内容
本发明的目的在于提供一种避免产生环路的方法、 一种主节点、以及一 种避免产生环路的系统，以4更于避免以太环网产生环路。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的
一种避免产生环路的方法，应用于具有环状网络结构的以太环网，该以 太网环中包括主节点以及多于一个的传输节点，主节点与各个传输节点在以 太环网上传输业务数据，完成各种业务功能，并且，主节点负责对以太环网 上各个传输节点和链路的状态进行监控，该方法包括
以太环网上的主节点在主端口和副端口上发送健康检测报文，如果4叉在 主端口和副端口中的一个上接收到健康才企测报文，而在另一个上未接收到健
一种主节点，位于具有环状网络结构的以太环网中，该以太网环中包括 主节点以及多于 一个的传输节点，主节点与各个传输节点在以太环网上传输 业务数据，完成各种业务功能，并且，主节点负责对以太环网上各个传输节
点和链路的状态进行监控，包括
环路检测单元，用于通过主端口和副端口发送健康检测报文，如果检测 到仅在主端口和副端口中的一个上接收到健康检测报文，则向副端口控制单 元发送阻塞通知；
副端口控制单元，用于在接收到阻塞通知后，使副端口处于阻塞状态。 一种避免产生环路的系统，该系统包括多个传输节点以及本发明提出的 主节点。
由此可见，在本发明中，主节点在主端口和副端口两个端口上发送健康 检测报文，这样，如果仅在一个端口上接收到来自另一个端口的健康^^测报 文，那么则可以确定以太环网出现单通故障，并且，主端口阻塞副端口。这
免了未知单播和广播在环路上循环传输所导致的广播风暴。
另夕卜，在本发明中，由于利用了设备所支持的现有协议的健康检测报文 来检测以太环网是否出现单通故障，因此，无需对设备进行复杂的升级过程， 便于业务的实现和推广。
图1是单个以太环网的结构示意图。
图2是以太环网出现单通故障的示意图。
图3是在本发明一个实施例中避免产生环路的流程图。
图4是在本发明 一 个实施例中以太环网上的主节点的结构示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实
施例对本发明作进一步地详细描述。
本发明提出了一种避免产生环路的方法。在该方法中，以太环网上的主 节点在主端口和副端口上发送健康检测报文，如果仅在主端口和副端口中的 一个上接收到健康检测报文，则主节点阻塞副端口 。
图3是在本发明一个实施例中避免产生环路的流程图。参见图3，在本 发明 一个实施例中，避免产生环路的过程具体包括以下步骤
步骤301:在主节点处于完整状态(COMPLETE STATE)时，主节点 阻塞副端口并周期性地乂人主端口发送健康检测纟艮文。
在现有技术中，已经为主节点定义了完整状态，本步骤的处理与现有技 术的相应过程相同。
需要说明的是，与现有技术中相同，在本流程中，在以太环网初始正常 工作，即主节点处于完整状态时，各个传输节点会监测以太环网链路的状态， 如果一个传输节点监测到一条相邻链路故障即以太环网出现断点后，则会向 主节点发送故障通知，处于完整状态的主节点接收到故障通知后，可以确定 以太环网出现了断路，则会切换到现有技术中已经定义的链路故障状态，在 切换到该状态时，主节点打开副端口，并仍从主端口周期性地发送健康检测 报文。
步骤302:在处于完整状态时，主节点判断是否能够从副端口上接收到 来自主端口的健康检测报文，如果是，则返回步骤301,否则，执行步骤303。
主节点判断是否能够从副端口上接收到来自主端口的健康检测报文的 方式为判断在连续多个周期如3个周期内，是否能够从副端口上接收到来 自主端口的健康检测报文。
本步骤中，主节点通过判断是否能够从副端口上接收到来自主端口的健 康检测报文，可以确定出以太环网正向链路的状态。当不能接收到时，可以 确定以太环网正向断路，按照现有技术的处理方式，由于主节点处于完整状 态，其副端口被阻塞，因此为了保证后续业务数据的传输，主节点应该打开 副端口。然而此种情况下，由于仅仅确定出了以太环网正向链路断路，还没
有确定以太环网反向链路的状态，因此，还需要执行后续步骤的处理(即刻 反向发送一次健康检测报文)，以便于根据确定的以太环网反向链路的状态， 来决定是否打开副端口 。
当可以接收到时，可以确定以太环网正向通路，由于当前主节点处于完 整状态，其副端口被阻塞，以太环网不会产生环路，因此，可以返回步骤
301继续执行;险测以太环网正向链路状态的过程。
步骤303:主节点从副端口发送健康检测t艮文，判断是否能够从主端口 上接收到来自副端口的健康检测报文，如果是，则执行步骤304,否则，执 行步骤307。
判断是否能够从主端口上接收到来自副端口的健康检测报文的方式可 以为判断在l个周期内，是否从主端口上接收到来自副端口的健康检测报 文。此处，仅判断在1个周期内是否收到来自副端口的健康检测报文，是为 了最大程度地减少检测的次数，提高处理速度，从而在发生单通故障时，能 够快速反应。
本步骤中，主节点通过判断是否能够从主端口上接收到来自副端口的健 康检测报文，可以确定出以太环网反向链路的状态。由于执行本步骤时，已 经确定出以太环网正向链路断路，因此，如果在主端口上不能接收到来自副 端口的健康检测报文，即以太环网反向断路，那么，则可以确定以太环网出 现断点，为了保证后续业务数据的传输，需要执行后续步骤307中主节点打 开副端口的处理；如果在主端口上可以接收到来自副端口的健康4企测报文， 即以太环网反向通^各，那么，则可以确定以太环网出现单通故障，不能执行 现有技术中打开副端口的处理，否则，会导致以太环网反向链路产生环路， 因此，继续执行步骤304。
步骤304:主节点切换到预先定义的链路单通状态(SINGLE-PASS STATE)。
在现有技术中，只为主节点定义了上述的完整状态和链路故障状态。并 且，通过上述步骤301至步骤303的处理，可以在主节点处于完整状态时，
检测出以太环网是否发生单通故障。较佳地，为了保证主节点在其他情况下 也能够检测出以太环网是否发生单通故障，本实施例中，为主节点定义了本
步骤中的链路单通状态以及下述步骤307中的轮询错误状态。
步骤305:在处于链路单通状态时，主节点阻塞副端口，并在主端口和 副端口上分别周期性发送健康检测报文。
步骤306:在处于链路单通状态时，主节点判断是否能够分别从主端口 和副端口上接收到健康检测报文，如果在主端口和副端口上均可接收到健康 才企测报文，则切换到所述完整状态，返回步骤301,如果在主端口和副端口 上均未接收到健康检测报文，则执行步骤307,如果仅在主端口和副端口的 一个上接收到健康4全测纟艮文，则返回步骤305。
在上述步骤305和步骤306中，当主节点处于链路单通状态时，主节点 需要阻塞副端口，以避免以太环网产生环路。较佳地，当主节点处于链路单 通状态时，主节点还在主端口和副端口上分别周期性发送健康检测报文，是 为了在以太环网的正向链路或反向链路发生变化时，能够及时对主节点的状 态和副端口是否阻塞进行调整。
如果在主端口和副端口上均可接收到健康检测报文，那么则说明以太环 网正向链路和反向链路均为通路，以太环网已经恢复到正常工作，因此，需 要切换到完整状态。如果在主端口和副端口上均未接收到健康检测报文，那 么，则说明以太环网出现断点，为了保证后续业务数据的传输，主节点应该 执行后续步骤中主节点打开副端口的处理。如果仅在主端口和副端口的一个 上接收到健康检测报文，则说明以太环网仍然存在单通故障，也就是说，主 节点当前的状态仍然为链路单通状态，因此，应返回步骤305继续执行链路 单通状态时的处理。
步骤307:主节点切换到预先定义的轮询错误状态。
步骤308:在处于轮询错误状态时，主节点打开副端口，并在主端口和 副端口上分别周期性发送健康检测报文。
步骤309:在处于轮询错误状态时，主节点判断是否能够分别从主端口
和副端口上接收到健康4企测报文，如果在主端口和副端口上均可接收到健康
检测报文，则切换到所述完整状态，返回步骤301,如果仅在主端口和副端 口中的一个上接收到健康检测报文，则返回步骤304,如果在主端口和副端 口上均未接收到健康检测报文，则返回步骤308。
在上述步骤307至步骤309中，当主节点处于轮询错误状态时，以太环 网两个方向均断路，主节点需要打开副端口，以保证业务数据的传输。较佳 地，当主节点处于轮询错误状态时，主节点还在主端口和副端口上分别周期 性发送健康检测报文，是为了在以太环网的正向链路或反向链路发生变化 后，能够及时对主节点的状态和副端口是否阻塞进行调整。
如果在主端口和副端口上均可接收到健康4企测报文，那么则说明以太环 网正向链路和反向链路均为通路，以太环网已经恢复到正常工作，因此，需 要切换到完整状态。如果仅在主端口和副端口的一个上接收到健康检测报 文，那么，则说明以太环网出现单通故障，需要转向执行步骤304中避免以 太环网产生环路的处理。如果在主端口和副端口上均未接收到健康4企测净艮 文，则-说明以太环网仍然存在轮询错误，也就是i兌，主节点当前的状态仍然 为轮询错误状态，因此，应返回步骤308继续执行轮询错误状态时的处理。
需要说明的是，上述图3所示流程只是本发明一个较佳的实施例。本领 域技术人员可以理解，在主节点能够正常工作的情况下，主节点可以不必局 限于上述图3中主节点状态和以太环网链路状态的考虑，可以随时执行在主 端口和副端口上发送健康检测报文、判断是否仅在一个端口上接收到健康检 测报文的处理，来确定以太环网的单通故障，从而使副端口处于阻塞状态， 避免以太环网产生环路的处理。比如，在主节点4企测到在副端口上未接收到 来自主端口的健康4全测才艮文并打开副端口后，主节点分别周期性地在主端口 和副端口上发送健康检测报文；如果仅在任意一个端口上接收到健康检测报 文，那么，主节点执行阻塞副端口的处理。
可以理解的是，虽然上述实施例中，为便于理解，对方法的步骤采用了
顺序性描述，但是应当指出的是，对于上述步骤的顺序并不做严格的限制。
本领域普通技术人员还可以理解，上述实施例中的全部或部分步骤可以 通过程序来指令相关的硬件来实现，所述的程序可以存储于一计算机可读取
存储介质中，所述的存储介质，可以是ROM/RAM、磁碟、光盘等。
相应地，本发明还提出了一种主节点。图4是在本发明一个实施例中以 太环网上的主节点的结构示意图。参见图4，该主节点包括
环路检测单元，用于通过主端口和副端口发送健康检测报文，如果检测 到仅在主端口和副端口中的一个上接收到健康检测报文，则向副端口控制单 元发送阻塞通知；
副端口控制单元，用于在接收到阻塞通知后，阻塞副端口。 较佳地，所述环路检测单元的上述处理具体可以是在切换到完整状态 时，通知副端口控制单元阻塞副端口 ，并在主端口上周期性发送健康4全测报 文，如果在副端口上未接收到来自主端口的健康检测报文，则在副端口上发 送健康检测报文，在主端口上接收到来自副端口的健康检测报文后，执行所 述的向副端口控制单元发送阻塞通知的处理。
较佳地，所述环路检测单元，进一步用于在处于完整状态时，如果在副 端口上未接收到来自主端口的健康检测报文，在主端口上接收到来自副端口 的健康检测报文，则切换到链路单通状态，在切换到链路单通状态后，执行 所述的向副端口控制单元发送阻塞通知的处理，并进一步在处于链路单通状 态时，在主端口和副端口上分别周期性发送健康4全测报文，如果在主端口和 副端口上均接收到健康检测报文，则切换到所述完整状态。
较佳地，所述环路检测单元，进一步用于在处于完整状态时，如果在主 端口和副端口上均未接收到健康检测报文，则切换到轮询错误状态，在切换
到轮询错误状态后，向副端口控制单元发送打开通知，并在主端口和副端口 上分别周期性发送健康纟全测报文，如果在主端口和副端口上均接收到健康检 测报文，则切换到所述完整状态，如果仅在主端口和副端口中的一个上接收 到健康检测报文，则切换到所述链路单通状态；
所述副端口控制单元，进一步用于在接收到打开通知后，打开副端口。 较佳地，所述环路检测单元，进一步用于在处于链路单通状态时，如果 在主端口和副端口上均未接收到健康检测报文，则切换到所述轮询错误状 态。
较佳地，所述环路检测单元，用于在检测到在副端口上未接收到来自主 端口的健康检测报文并打开副端口后，分别周期性地在主端口和副端口上发 送健康>^企测报文。
可以理解的是，附图中或实施例中所示仅仅是示意性的，表示逻辑结构， 其中所述作为分离部件显示的单元可能是或者可能不是物理上分开的，作为 单元显示的部件可能是或者可能不是物理单元，即可以位于一个地方，或者 分布到几个网络单元上。
另夕卜，本发明还提出了一种避免产生环路的系统。该系统中包括多个传 输节点以及主节点，其中，传输节点可以采用现有技术中的传输节点来实现， 主节点可以采用本发明上述实施例中提出的任意一种主节点来实现。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的 保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改 进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种避免产生环路的方法，其特征在于，该方法应用于具有环状网络结构的以太环网，该以太网环中包括主节点以及多于一个的传输节点，主节点与各个传输节点在以太环网上传输业务数据，完成各种业务功能，并且，主节点负责对以太环网上各个传输节点和链路的状态进行监控，包括以太环网上的主节点在主端口和副端口上发送健康检测报文，如果仅在主端口和副端口中的一个上接收到健康检测报文，而在另一个上未接收到健康检测报文，则主节点使副端口处于阻塞状态。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主节点在主端口和副端 口上发送健康检测报文的步骤包括所述主节点处于完整状态，副端口阻塞， 主节点在主端口上周期性发送健康检测报文，如果在副端口上未接收到来自主 端口的健康检测报文，则在副端口上发送健康检测报文；所述仅在主端口和副端口中的一个上接收到健康检测报文为在副端口上 未接收到来自主端口的健康检测报文，在主端口上接收到来自副端口的健康检 测净艮文；所述主节点使副端口处于阻塞状态包括主节点保持副端口的阻塞状态。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，仅在主端口和副端口中的一 个上接收到健康检测报文之后，进一步包括所述主节点切换到预先定义的链 路单通状态，主节点在主端口和副端口上分别周期性发送健康检测报文，如果 在主端口和副端口上均接收到健康检测报文，则切换到所述完整状态。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括处于完 整状态的所述主节点如果在主端口和副端口上均未接收到健康检测报文，则所 述主节点切换到预先定义的轮询错误状态，打开副端口，并在主端口和副端口 上分别周期性发送健康检测报文，如果在主端口和副端口上均接收到健康检测 报文，则切换到所述完整状态，如果仅在主端口和副端口中的一个上接收到健 康检测报文，则切换到所述链路单通状态，并执行阻塞副端口的处理。
5、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述主节点处于链路单通 状态时，进一步包括如果所述主节点在主端口和副端口上均未接收到健康4企 测报文，则切换到所述轮询错误状态。
6、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主节点在主端口和副端 口上发送健康检测报文的步骤包括在主节点检测到在副端口上未接收到来自 主端口的健康检测报文并打开副端口后，主节点分别周期性地在主端口和副端 口上发送健康检测报文；所述主节点使副端口处于阻塞状态包括主节点执行阻塞副端口的处理。
7、 一种主节点，其特征在于，位于具有环状网络结构的以太环网中，该以 太网环中包括主节点以及多于一个的传输节点，主节点与各个传输节点在以太 环网上传输业务数据，完成各种业务功能，并且，主节点负责对以太环网上各 个传输节点和链路的状态进行监控，包括环路检测单元，用于通过主端口和副端口发送健康检测报文，如果检测到 仅在主端口和副端口中的一个上接收到健康一企测报文，则向副端口控制单元发 送阻塞通知；副端口控制单元，用于在接收到阻塞通知后，使副端口处于阻塞状态。
8、 根据权利要求7所述的主节点，其特征在于，所述环路检测单元用于在 切换到完整状态时，通知副端口控制单元阻塞副端口，并在主端口上周期性发 送健康检测报文，如果在副端口上未接收到来自主端口的健康检测报文，则在 副端口上发送健康检测报文，如果在主端口上接收到来自副端口的健康检测报 文，则确定所述的检测到仅在主端口和副端口中的一个上接收到健康检测报文， 并执行所述的向副端口控制单元发送阻塞通知的处理。
9、 根据权利要求8所述的主节点，其特征在于，所述环路^r测单元，进一 步用于在处于完整状态时，如果在副端口上未接收到来自主端口的健康纟企测才艮 文，在主端口上接收到来自副端口的健康检测报文，则切换到链路单通状态， 在切换到链路单通状态后，执行所述的向副端口控制单元发送阻塞通知的处理， 并进一步在处于链路单通状态时，在主端口和副端口上分别周期性发送健康才企 测报文，如果在主端口和副端口上均接收到健康检测报文，则切换到所述完整 状态。
10、 根据权利要求9所述的主节点，其特征在于，所述环路检测单元，进一步用于在处于完整状态时，如果在主端口和副端口上均未接收到健康检测报 文，则切换到轮询错误状态，在切换到轮询错误状态后，向副端口控制单元发 送打开通知，并在主端口和副端口上分别周期性发送健康检测报文，如果在主 端口和副端口上均接收到健康检测报文，则切换到所述完整状态，如果仅在主端口和副端口中的一个上接收到健康检测报文，则切换到所述链路单通状态； 所述副端口控制单元，进一步用于在接收到打开通知后，打开副端口。
11、 根据权利要求IO所述的主节点，其特征在于，所述环路检测单元，进 一步用于在处于链路单通状态时，如果在主端口和副端口上均未接收到健康斗全 测报文，则切换到所述轮询错误状态。
12、 根据权利要求7所述的主节点，其特征在于，所述环路检测单元，用 于在检测到在副端口上未接收到来自主端口的健康检测报文并打开副端口后， 分别周期性地在主端口和副端口上发送健康检测报文。
13、 一种避免产生环路的系统，其特征在于，该系统包括多个传输节点以 及如权利要求7至12中任意一项所述的主节点。
全文摘要
本发明公开了一种避免产生环路的方法，该方法包括以太环网上的主节点在主端口和副端口上发送健康检测报文，如果仅在主端口和副端口中的一个上接收到健康检测报文，则主节点使副端口处于阻塞状态。本发明同时还公开了一种主节点以及一种避免产生环路的系统。本发明避免了在以太环网出现单通故障时产生环路的缺点。
文档编号H04L12/437GK101184013SQ200710179448
公开日2008年5月21日 申请日期2007年12月13日 优先权日2007年12月13日
发明者王明辉 申请人:杭州华三通信技术有限公司