[发明专利]一种网络接入设备LAN侧环路检测与控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及局域网技术领域，特别涉及网络接入设备LAN侧环路检测与控制方法。

背景技术

网络接入设备一侧是WAN侧，另一侧是LAN侧，它是将LAN与WAN连接的设备，将网络接入设备的WAN侧为上行侧，LAN侧为下行侧，LAN一侧的端口称为下行端口。

在用户多台网络接入设备组成的网络拓扑中，下行端口一旦连线不当极容易在设备之间产生环路，如果设备处于环路状态，报文将会不断地在设备中循环接收与转发，从而必将导致环路风暴,而一旦环路风暴形成，设备的CPU将疲于接收与转发少则数万每秒多则数百万每秒的数据报文，而无暇处理正常通信的网络报文。

两种常见的会导致网络接入设备环路的网络拓扑包括：

设备端口自环，其中端口可以是同一个端口，或者是同一个设备下的两个不同端口。同一个端口导致的自环一般是由于设置了设备芯片的寄存器导致，在日常应用中用户一般不会涉及到此专业类操作。而不同端口的自环则可以轻易做到，如一根网线将设备不同的两个下行A与B端口对接起来。即设备从A端口发出去的数据报文又原封不动的通过B端口收上来。

设备下挂交换机或者集线器自环，这种环路是最常见的，另外这种环路还存在隐蔽性，不轻易被发现。如果设备下挂的交换机自身没有环路风暴隔离的功能，而刚巧下挂的交换机或者集线器本身已经产生环路了，对于设备来说，从某一端口发出去的数据报文在交换机或者集线器HUB中绕了一周再从同样端口进来。

以上两种环路情况：从某个端口收上来的数据包，如果不加以判断且没有相关措施的限制与防范，同样的数据报文将还会通过前一次的方法以及途径转发出去，结果是同样的数据报文从相同或者不同的端口再次被接收，如此循环即导致环路风暴，影响正常网络通信。

发明内容

为解决目前网络拉入设备LAN侧端口可能环路带来的环路风暴，影响正常网络通信的不足，本发明提供一种网络接入设备LAN侧环路检测与控制方法。

本发明为了完成其技术目的所采用的技术方案是：一种网络接入设备LAN侧环路检测与控制方法，包括以下步骤，

A、设备初始化时将被检测的网络接入设备的所有下行端口设置成相同的MAC地址，在系统运行过程中，所有下行端口的MAC地址保持一样不做改变；

B、每隔设定时间TIME1，由应用层进程即时产生的环路探测报文经由网络接入设备任一下行端口向LAN广播发送环路探测报文；

C、系统内核链路层通过循环检查每一个达到系统网络协议栈的以太网报文，若发现该以太网报文的源MAC地址为下行端口的MAC地址则认为设备处于环路之中，内核中链路层转入步骤D，否则对所接收报文不做处理，内核链路层继续负责所有端口数据报文的收发工作，应用层进程转向步骤B；

D、内核链路层将所有收到环路探测报文的端口和发送环路探测报文的端口关闭，关闭后继续负责其他未关闭端口数据报文的收发工作，应用层进程转向步骤E；

E、关闭端口即切断设备的环路状态，应用层进程等待设定时间TIME2后，将关闭的端口重新打开，跳转到步骤B。

本发明通过由网络接入设备从LAN侧的任一下行端口广播环路探测报文，然后通过检测所有的下行端口是否收到该探测报文来判断是否存在环路，当存在环路时有效地将环路状态进行屏蔽，可以基本杜绝网络接入设置LAN侧陷入到环路风暴的危险。

下面通过结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的说明。

附图说明

附图1是本发明实施例1流程图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例是在网络接入设备中，对LAN侧是否存在环路进行检测，并对如果存在的环路进行控制的方法。该方法依赖特定的以太网网络协议报文和平台及其配套软件程序指令完成。环路检测与控制程序包括网络应用层发报文模块与网络链路层环路检测与屏蔽模块。其中LAN侧即设备下行方向侧检测与控制环路的步骤：设备硬件初始化过程将设备多个网络下行端口设置相同的MAC地址，以后每隔一段特定时间由网络应用层程序产生特定的具有广播特性的环路探测报文后，经由设备每个不同的网络下行端口发送出。

1、设备每隔一段特定时间由环路检测控制程序网络应用层模块产生一个特定的具有广播特性的环路探测报文（以下简称报文），经由设备上不同网络下行端口发送出去。

2、根据每个网络下行端口是否收到之前由设备本身其他网络下行端口发送出的数据报文或者自己本身端口发送出去的环路探测报文，以判断运行此系统的设备是否处于环路状态。