[发明专利]任意拓扑相交环网的实现方法、节点和相交环网

说明书

技术领域

本发明涉及以太环网技术，特别是涉及任意拓扑的相交环网保护方法、 节点和相交环网。

背景技术

目前，以太环网逐步普及并应用。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。

对于单个以太环网，目前，快速环网保护协议(RRPP，Rapid Ring Protection Protocol)能够提供有效的保护机制。RRPP是一个专门应用于以 太网环的链路层协议，它在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广播风 暴，而当以太网环上一条链路断开时，能迅速启用备份链路以保证环网的最 大连通性。

如图1所示，根据RRPP协议，在单个以太环网正常工作时，对于数据 报文，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， 在传输数据报文时，以太环网则是一个链状，而不会产生环路。

根据RRPP协议，在单个的以太环网中，故障检测及其处理包括：主节 点定期从主端口发送健康检测(Hello)报文，如果主节点在预定时间内未 接收到自身发送的Hello报文、或者是主节点接收到传输节点上报的故障通 知报文、或者是主节点检测到端口直连链路故障，则都会确定所在的以太环 网发生故障，主节点则会迁移到故障状态，并打开阻塞的副端口，发送刷新 转发表报文。根据RRPP协议，故障恢复检测及其处理包括：主节点定期发 送Hello报文，如果环网故障之后，主节点能够接收到自身发送的Hello报 文、或者是主节点接收到传输节点上报的故障恢复通知报文、或者是主节点 检测到端口直连链路故障恢复，则确定所在以太环网故障恢复，则阻塞副端 口，发送刷新转发表报文。

在单个以太环网中，当以太环网的故障链路直连节点检测到故障恢复 时，该节点首先将故障恢复端口迁移到阻塞状态，并启动阻塞定时器，当该 节点接收到主节点发来的刷新转发表报文或者是阻塞定时器超时，该节点都 会将阻塞状态的端口迁移到正常转发报文的状态，从而保证链路的通畅。

随着业务的发展，单个以太环网往往无法满足业务的需要，在实际的组 网应用中，经常需要将多个以太环网进行任意相交组网，形成相交环网，也 就是说，一个相交环网可以包含多个以太环网，一个以太环网物理上对应一 个环形连接的以太网拓扑，一个相交环网就由彼此相接的多个以太环网构 成。图2是多个以太环网相交的一种拓扑结构示意图。参见图2，以太环网 R1(由节点S1、S2、S3、S4组成)、R2(由节点S3、S2、S6组成)和R3 (由节点S3、S2、S5组成)相交，形成了任意拓扑的相交环网。

多个以太环网相交的组网方式，能够形成更加灵活的网络拓扑结构，从 而为用户提供更加丰富的业务服务。由于环网本身的特点，对于多个以太环 网相交，同样需要提供一种有效的环网保护机制来保证环网链路的通畅以及 避免产生环路。如图2中，不仅需要分别保证以太环网R1、R2和R3避免 产生环路，而且还需要保证相交形成的大环(如节点S1、S2、S6、S3、S4、 S1组成的环)不产生环路，以及需要考虑在一个环如R1发生故障时，为了 保证其他环网链路的通畅，所应采取的应对措施等。

然而，在目前，仅仅存在对单个以太环网的有效环网保护机制，对于多 个以太环网相交的任意拓扑方式，还没有一种有效的环网保护机制。

发明内容

本发明的目的在于提供任意拓扑相交环网的实现方法、节点和相交环 网，以便于对任意拓扑的多个相交的以太环网提供有效的环网保护机制。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种任意拓扑相交环网的实现方法，该方法包括：

将多个以太环网相交形成任意拓扑的相交环网，相交环网中每一个环网 均包括主节点和多个传输节点，在初始正常工作时，主节点将主端口放开， 将副端口阻塞；

相交环网中每一个环网的主节点仅通过协议报文交互的方式和/或端口 直连链路检测方式进行故障检测及其处理、故障恢复检测及其处理。

该方法进一步包括：将相交环网中的各个环网分别设置为从最内层环开 始逐层向外的各层环；

协议报文在相交环网中的交互过程包括：