CN101820363B - 一种对以太网端口环回检测的方法及多业务传送平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种对以太网端口环回检测的方法及多业务传送平台。包括接收单元用于接收数据帧，所述数据帧中携带源MAC地址；保存单元用于保存地址转发表；检测单元用于查看所述地址转发表，在检测到所述源MAC地址在所述地址转发表中，并且接收端口与所述地址转发表中对应的端口不同时，认为端口产生数据帧环回。本发明有效的对环回的以太网端口进行检测，从而避免由于MSTP设备以太网端口环回导致的MAC地址振荡，确保了业务安全正常。
Description
技术领域
本发明属于光传输网络领域，尤其涉及对以太网端口环回检测的方法及多业务传送平台(Multi-service Transport Platform，MSTP)。
背景技术
在MSTP设备网络中，MSTP设备以太网端口在接收到数据后，数据帧中携带源MAC地址、目的MAC地址以及净荷等，根据该目的MAC地址进行转发，并将源MAC地址与转发端口的对应关系记录到地址转发表中。当在以后接收到数据转发请求时，根据要发送的目的MAC地址，查找数据地址转发表，将接收到的数据转发到相应的端口，从而实现数据的转发过程。
在使用过程中，当与MSTP相连的设备存在缺陷时，使得在同一以太网端口出现自发自收现象，造成单端口环回。在目前的MSTP设备中，没有对以太网端口进行环回检测，因此，当某一端口发生环回现象时，发往该端口的数据将会经外部环回重新送往该端口。从而引发数据转发表地址振荡，数据无法正确转发，影响业务甚至造成中断。
当前客户对网络安全性、稳定性、可靠性要求越来越高，MSTP设备的以太网环回问题越来越需要急迫解决，尤其是在国防、金融、政府等重要部门的网络应用中。
发明内容
本发明提出一种对以太网端口环回检测的方法及多业务传送平台。有效的对环回的以太网端口进行检测，从而避免由于MSTP设备以太网端口环回导致的MAC地址振荡，确保了业务安全正常。
根据本发明的一方面，提出一种对以太网端口环回检测的方法，包括以下步骤：接收数据帧，所述数据帧中携带源MAC地址；查看地址转发表，检测所述源MAC地址是否在所述地址转发表中；当所述源MAC地址在所述地址转发表中，检测接收端口与所述地址转发表中对应端口是否相同；检测到所述接收端口与所述地址转发表中对应端口不相同，判定端口产生数据帧环回。
根据本发明的一方面，还提出一种多业务传送平台，包括：接收单元，用于接收数据帧，所述数据帧中携带源MAC地址；保存单元，用于保存地址转发表；检测单元，用于查看所述地址转发表，在检测到所述源MAC地址在所述地址转发表中，并且接收端口与所述地址转发表中对应的端口不同时，判定端口产生数据帧环回。
与现有技术相比，本发明通过对转发数据进行源MAC地址的检测，可以发现以太网端口是否发生环回现象，并对发生环回的以太网端口的数据帧进行丢弃，从而避免业务中断。
附图说明
图1为本发明对以太网端口环回检测的方法实施例流程图。
图2为本发明对以太网端口环回检测的多业务传送平台。
图3为本发明中另一多业务传送平台的实施例。
图4为本发明中另一多业务传送平台的实施例。
图5为实施例中各端口业务转发示意图。
图6为实施例中端口4发生环回示意图。
具体实施方式
图1为本发明对以太网端口环回检测的方法实施例流程图。
在步骤101，接收数据帧，所述数据帧中携带源MAC地址。
在步骤102，查看MAC地址转发表。
在MSTP设备的以太网板中保存着地址转发表，以太网板刚加电的时候地址转发表是空的(即表项内容为空)。当以太网板接收数据帧(数据帧中包含目的MAC地址、源MAC地址、净荷等内容)后，地址转发表将保存MAC地址与端口的对应关系。
在步骤103，判断源地址是否在地址转发表中，如果在，执行步骤104，否则执行步骤105。
在步骤104，判断接收端口与地址转发表对应端口是否相同，如果相同，执行步骤108，否则继续执行步骤106。
本发明在源MAC地址已经保存到地址转发表中，并且接收端口与地址转发表对应端口不相同时，可以判定该端口产生数据帧环回。但是，为了提高检测精度，还可以进一步执行以下的操作，即判断是否在设定计时时间内接收到数据帧。所述操作将在下面详细说明。
在步骤105，将源MAC地址与对应的端口号更新到地址转发表，并重置计时时间。
在步骤106，判断是否在设定计时时间内收到数据帧，如果是，执行步骤107，否则，即在所述设定计时时间后接收到数据帧，此时与源MAC地址对应的端口已发生变更，跳转到步骤105，执行步骤105的更新操作。
在地址转发表的该表项被查看或被更新时，设定计时时间，在检测到端口号不同时，判断在设定计时时间内是否收到数据帧。设定计时时间的操作可以通过以下方式来实现，比如设定计时器、计数器等。当然，也可以是设置环回时间标记，在接收到数据帧时查看时间标记的状态。
下面以设定环回时间标记为例，对设定计时时间的操作进行说明。环回时间标记是一个计数器，假设初始值为1秒，按10毫秒步长自动递减，等于0停止递减。在设置环回时间标记后，MAC地址转发表的表项包括：MAC(MAC地址)、Port(端口号)、Loop Time Stamp(环回时间标记)。
设置环回时间标记的目的是避免误告警。比如，如图5，当路由器的源MAC地址为MACR，端口号为端口1，则端口4可能因为环回而接收到源MAC地址＝MACR的数据帧。当路由器从端口1移接到端口4时，也会收到这样的数据帧。因此，设置环回时间标记初始值为1秒，1秒以内收到这样的数据帧将被判定为端口环回，超过1秒，即环回时间标记＝0，收到这样的数据帧将不被判定为端口环回。
在步骤107，判定接收端口发生环回。本发明可以在第一时间发现端口环回，在产生数据帧环回后，数据帧不会被再次转发，避免了地址振荡，也避免了业务中断。
在步骤108，重置计时时间，结束该检测流程。
在步骤109，产生数据帧环回后，还可以进一步丢弃所述数据帧并上报环回告警。该步骤可以保证其他未产生环回端口的业务仍然能够正常转发。另外，当端口中一条或数条业务在其它端口发生环回时，也可以保证该端口中其他未环回业务的正常转发。
此外，在产生数据帧环回后，当检测到已连续接收设定数量的非环回数据帧时，例如连续三帧，则取消上报告警，并执行正常的转发操作。
图2为本发明对以太网端口环回检测的多业务传送平台。包括接收单元、保存单元和检测单元。
接收单元用于接收数据帧，所述数据帧中携带源MAC地址。
保存单元用于保存地址转发表。在MSTP设备的以太网板中保存着地址转发表，以太网板刚加电的时候地址转发表是空的(即表项内容为空)。当以太网板接收到数据帧(数据帧中包含目的MAC地址、源MAC地址、净荷等内容)时，地址转发表将保存MAC地址与端口的对应关系。
检测单元用于查看地址转发表，在检测到所述源MAC地址在所述地址转发表中，并且接收端口与地址转发表中对应的端口不同时，判定端口产生数据帧环回。
本发明可以在第一时间发现端口环回，在产生数据帧环回后，数据帧不会被再次转发，避免了地址振荡，也避免了业务中断。为了提高检测精度，本发明中对以太网端口环回检测的多业务传送平台还可以进一步包括计时单元，如图3所示。
计时单元为地址转发表的每个表项设定计时时间。计时单元在所述地址转发表中该表项被查看或被更新时，启动计时。检测单元在到达所述计时时间后接收到数据帧，此时，与源MAC地址对应的端口已发生变更，通知所述保存单元将源MAC地址与对应的端口号更新到地址转发表中，通知所述计时单元重置所述计时时间。在所述设定计时时间内检测到所述数据帧时，判定端口产生数据帧环回。
计时单元可以是计时器、计数器等。在到达设定计时时间后，判断是否收到数据帧，也可以是设置环回时间标记，在接收到数据帧时查看时间标记的状态。下面以环回时间标记为例，对计时单元的操作进行说明。环回时间标记是一个计数器，假设初始值为1秒，按10毫秒步长自动递减，等于0停止递减。在设置环回时间标记后，MAC地址转发表的表项包括：MAC(MAC地址)、Port(端口号)、Loop TimeStamp(环回时间标记)。
设置环回时间标记的目的是避免误告警。比如，如图5，当路由器的源MAC地址为MACR，端口号为端口1，则端口4可能因为环回而接收到源MAC地址＝MACR的数据帧。当路由器从端口1移接到端口4时，也会收到这样的数据帧。因此，设置环回时间标记初始值为1秒，1秒以内收到这样的数据帧将被判定为端口环回，超过1秒，即环回时间标记＝0，收到这样的数据帧将不被判定为端口环回。
此外，检测单元还在检测到所述源MAC地址不在所述地址转发表中，通知所述保存单元将源MAC地址与对应的端口号更新到所述地址转发表，通知所述计时单元重置所述计时时间；或者检测到所述源MAC地址在所述地址转发表中，并且接收端口与所述地址转发表对应端口相同时，通知所述计时单元重置所述计时时间。
在产生数据帧环回后，所述多业务传送平台还可以包括上报单元，如图4所示。用于在产生数据帧环回时，丢弃所述数据帧并上报环回告警。以保证其他未产生环回端口的业务仍然能够正常转发。另外，当端口中一条或数条业务在其它端口发生环回时，也可以保证该端口中其他未环回业务的正常转发。
此外，在产生数据帧环回后，检测单元检测到已连续接收设定数量的非环回数据帧时，例如连续三帧，还通知上报单元取消上报告警，并正常执行转发操作。
为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明进行进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，不应理解为对本发明的限制。
图5为实施例中各端口业务转发示意图。包括路由器和MSTP设备，MSTP设备的四个以太网端口分别为端口1、端口2、端口3和端口4。其中，在端口4没有环回之前业务正常，端口1连接的路由器MAC地址为MACR。
在MSTP设备的以太网板中保存着地址转发表，以太网板刚加电的时候地址转发表是空的(即表项内容为空)，当以太网板接收到数据帧(数据帧中包含目的MAC地址、源MAC地址、净荷等内容)后，地址转发表主要包括MAC地址、端口号等表项。
由于端口4发生了自环，即将路由器发送的数据帧环回，地址转发表发生振荡，导致数据帧中携带的源MAC地址重新刷新到端口4。图6为实施例中端口4发生环回的示意图。当检测到端口4携带的源MAC地址已记录到地址转发表时，判断接收端口与地址转发表对应端口是否相同，发现接收端口为端口4，而地址转发表中的对应端口为端口1。于是，判断环回时间标记(环回时间标记的初始值为1秒，按10毫秒步长自动递减，等于0停止递减)。如果在1秒以内收到了这样的数据帧，认为端口4发生了数据帧环回，丢弃该数据帧并上报端口4环回告警。
在端口1中有多条业务，其中一条业务在端口4发生环回，由于端口4将环回数据帧丢弃，不转发到端口1，因此不会导致路由器关闭端口。因此，保证了其他未环回业务的正常转发。
当然，本发明还可以有其他多种实施方式和实施例，在不背离本发明精神以及实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变型都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种对MSTP设备以太网端口环回检测的方法，包括以下步骤：
接收数据帧，所述数据帧中携带源MAC地址；
查看地址转发表，检测所述源MAC地址是否在所述地址转发表中；
当所述源MAC地址在所述地址转发表中，检测接收端口与所述地址转发表中对应端口是否相同；
检测到所述接收端口与所述地址转发表中对应端口不相同时，进一步包括：
检测是否在设定计时时间内接收到数据帧；
在到达所述设定计时时间后接收到所述数据帧，将所述源MAC地址与对应的端口号更新到所述地址转发表中，并重置计时时间；在所述设定计时时间内接收到所述数据帧，判定端口产生数据帧环回。
2.如权利要求1所述环回检测的方法，其中，检测所述源MAC地址是否在所述地址转发表中，还包括以下步骤：当所述源MAC地址不在所述地址转发表中，将所述源MAC地址与对应的端口号更新到所述地址转发表中，并重置计时时间。
3.如权利要求1所述环回检测的方法，其中，检测接收端口与所述地址转发表中对应端口是否相同的操作，还包括以下步骤：检测到所述接收端口与所述地址转发表中对应端口相同，重置计时时间。
4.如权利要求1所述环回检测的方法，其中，端口产生数据帧环回后，还包括以下步骤：丢弃所述环回数据帧并上报告警。
5.如权利要求4所述环回检测的方法，其中，端口产生数据帧环回后，还包括以下步骤：当检测到已连续接收设定数量的非环回数据帧时，取消所述告警。
6.一种对以太网端口环回检测的多业务传送平台，包括：
接收单元，用于接收数据帧，所述数据帧中携带源MAC地址；
保存单元，用于保存地址转发表；
计时单元，用于为所述地址转发表的每个表项设定计时时间；
检测单元，用于查看所述地址转发表，在检测到所述源MAC地址在所述地址转发表中，并且接收端口与所述地址转发表中对应的端口不同时，若在到达所述设定计时时间后检测到数据帧时，通知所述保存单元将源MAC地址与对应的端口号更新到地址转发表中，通知所述计时单元重置所述计时时间；若在所述设定计时时间内检测到所述数据帧时，判定端口产生数据帧环回。
7.如权利要求6所述多业务传送平台，其中，检测单元还在检测到所述源MAC地址不在所述地址转发表中，通知所述保存单元将源MAC地址与对应的端口号更新到所述地址转发表，通知所述计时单元重置所述计时时间；或者检测到所述源MAC地址在所述地址转发表中，并且接收端口与所述地址转发表对应端口相同时，通知所述计时单元重置所述计时时间。
8.如权利要求6或7所述多业务传送平台，还包括：上报单元，用于在产生数据帧环回时，丢弃所述数据帧并上报环回告警。
9.如权利要求8所述多业务传送平台，其中，所述检测单元在检测到已连续接收设定数量的非环回数据帧时，还通知所述上报单元取消所述告警。
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