專利名稱：構(gòu)造交換網(wǎng)絡(luò)生成樹的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及快速生成樹協(xié)議(RSTP，Rapid Spanning Tree Protocol)技術(shù)領(lǐng)域， 尤其涉及構(gòu)造交換網(wǎng)絡(luò)生成樹的方法和裝置。
背景技術(shù)：
RSTP協(xié)議的最主要的應(yīng)用是為了避免局域網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)環(huán)路，解決成環(huán)網(wǎng)絡(luò)的廣 播風(fēng)暴問題。RSTP協(xié)議中定義了根橋(Root Bridge)、根端口(Root Port)、指定端口 (Designated Port)、可選端口(Alternate Port)、備份端口(Backup Port)、路徑開銷 (Path Cost)等概念，目的在于將所有網(wǎng)橋(即網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備)構(gòu)造成一棵生成樹，從而達 到裁剪冗余環(huán)路的目的。要實現(xiàn)這些功能，網(wǎng)橋之間必須要進行一些信息的交流，相互之間 發(fā)送RSTP消息。下面簡單介紹RSTP協(xié)議的工作過程。首先進行根橋的選舉，在網(wǎng)絡(luò)中選舉優(yōu)先級最高的網(wǎng)橋為根橋，根橋是生成樹的 根。根橋的所有端口都是指定端口，指定端口進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；指定端口負責(zé)向下游轉(zhuǎn)發(fā)數(shù) 據(jù)。接下來，其他網(wǎng)橋各自選擇一條路徑開銷最小的路徑作為到根橋的路徑，相應(yīng)端口的角 色就成為根端口 ；對于其他端口，如果該端口的對端橋到根橋的路徑開銷大于本網(wǎng)橋到根 橋的路徑開銷，則該端口為指定端口，否則為可選端口。可選端口提供了一條到根橋的備份 鏈路。如果一個網(wǎng)橋的兩個端口之間存在連接，則根據(jù)端口的編號進行選擇，將其中一個端 口設(shè)置為指定端口，另一個端口設(shè)置為備份端口。根端口和指定端口的狀態(tài)為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，可 選端口和備份端口的狀態(tài)為阻塞狀態(tài)。通過上述過程，就構(gòu)造出一棵生成樹，避免了網(wǎng)絡(luò)環(huán) 路。從以上對于RSTP協(xié)議的介紹可以看出，現(xiàn)有的構(gòu)造生成樹的方法需要在每臺網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備上運行多個RSTP實例，這對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的CPU及內(nèi)存性能要求很高；然而，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 CPU及內(nèi)存性能又非常有限，因此會影響網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)部署能力。并且，由于每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之 間都要交互RSTP報文，這使得網(wǎng)絡(luò)收斂速度慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種構(gòu)造交換網(wǎng)絡(luò)生成樹的方法，能夠提高網(wǎng)絡(luò)部署能力，并加快 收斂速度。本發(fā)明還提供了一種構(gòu)造交換網(wǎng)絡(luò)生成樹的控制器和域內(nèi)網(wǎng)橋，能夠提高網(wǎng)絡(luò)部 署能力，并加快收斂速度。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種構(gòu)造交換網(wǎng)絡(luò)生成樹的方法，該方法應(yīng)用于包括控制器和多個域內(nèi)網(wǎng)橋的二 層交換網(wǎng)絡(luò)，包括控制器接收各域內(nèi)網(wǎng)橋通過控制通道傳遞的拓撲信息和物理狀態(tài)信息，所述控制 器根據(jù)所述拓撲信息和物理狀態(tài)信息按照下述步驟進行RSTP計算
A、計算出域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的根橋；B、在域內(nèi)以根橋為中心計算最短路徑優(yōu)先(SPF)樹；C、對于各域內(nèi)網(wǎng)橋的每個域內(nèi)端口，分別計算各域內(nèi)端口的端口角色，所述端口 角色包括根端口、指定端口、可選端口和備份端口 ；所述控制器通過控制通道將計算結(jié)果發(fā)給各域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)τ谟嬎憬Y(jié)果為可選端 口和備份端口的，控制器通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)⑺鲇騼?nèi)端口遷移到阻塞狀態(tài)；對于計算 結(jié)果為根端口和指定端口的，控制器通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)?yīng)的域內(nèi)端口遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀 態(tài)；其中，所述域內(nèi)網(wǎng)橋為不具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，所述域內(nèi)端口為對 端連接域內(nèi)網(wǎng)橋的端口。一種控制器，應(yīng)用于包括控制器和多個域內(nèi)網(wǎng)橋的二層交換網(wǎng)絡(luò)，包括信息接收模塊，用于接收各域內(nèi)網(wǎng)橋通過控制通道傳遞的拓撲信息和物理狀態(tài)信 息；計算模塊，用于根據(jù)信息接收模塊接收的信息進行RSTP協(xié)議計算，包括計算出 域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的根橋；在域內(nèi)以根橋為中心計算SPF樹；對于各域內(nèi)網(wǎng)橋的每個域內(nèi)端口，分別 計算各域內(nèi)端口的端口角色，所述端口角色包括根端口、指定端口、可選端口和備份端口 ；遷移控制模塊，用于通過控制通道將所述計算模塊的計算結(jié)果發(fā)送給各域內(nèi)網(wǎng) 橋?qū)τ谟嬎憬Y(jié)果為可選端口和備份端口的，通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)⑺鲇騼?nèi)端口遷移到 阻塞狀態(tài)；對于計算結(jié)果為根端口和指定端口的，通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)?yīng)的域內(nèi)端口 遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；其中，所述域內(nèi)網(wǎng)橋為不具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，所述域內(nèi)端口為對 端連接域內(nèi)網(wǎng)橋的端口。一種域內(nèi)網(wǎng)橋，應(yīng)用于包括控制器和多個域內(nèi)網(wǎng)橋的二層交換網(wǎng)絡(luò)，包括信息上報模塊，用于通過控制通道向控制器傳遞拓撲信息和物理狀態(tài)信息，以供 控制器根據(jù)所述傳遞的信息進行RSTP協(xié)議計算并得出各域內(nèi)網(wǎng)橋的域內(nèi)端口的端口角 色；遷移模塊，用于通過控制通道接收控制器發(fā)送的遷移域內(nèi)端口狀態(tài)的指示，并按 照所述指示遷移域內(nèi)端口狀態(tài)，所述指示是控制器根據(jù)所述計算得出的端口角色做出的 對于計算結(jié)果為可選端口和備份端口的，按照控制器的指示將所述域內(nèi)端口遷移到阻塞狀 態(tài)；對于計算結(jié)果為根端口和指定端口的，按照控制器的指示將所述域內(nèi)端口遷移到轉(zhuǎn)發(fā) 狀態(tài)；其中，所述域內(nèi)網(wǎng)橋為不具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，所述域內(nèi)端口為對 端連接域內(nèi)網(wǎng)橋的端口?？梢?，本發(fā)明采用控制器對網(wǎng)絡(luò)中集中控制，可以使網(wǎng)絡(luò)便于管理和控制，降低對 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備CPU和內(nèi)存等的要求，提高網(wǎng)絡(luò)部署能力；并且，由于域內(nèi)網(wǎng)橋之間不需要交互 RSTP報文，可以加快二層網(wǎng)絡(luò)的收斂速度。


圖1為本發(fā)明提出的構(gòu)造交換網(wǎng)絡(luò)生成樹的方法流程圖2為實施例一應(yīng)用的二層交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實施例一構(gòu)造的生成樹示意圖；圖4為本發(fā)明提出的構(gòu)造交換網(wǎng)絡(luò)生成樹的控制器結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明提出的構(gòu)造交換網(wǎng)絡(luò)生成樹的域內(nèi)網(wǎng)橋結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出一種構(gòu)造交換網(wǎng)絡(luò)生成樹的方法，如圖1為本發(fā)明提出的構(gòu)造交換網(wǎng) 絡(luò)生成樹的方法流程圖，該方法包括步驟101 控制器接收各域內(nèi)網(wǎng)橋通過控制通道傳遞的拓撲信息和物理狀態(tài)信 息；步驟102 控制器根據(jù)所述拓撲信息和物理狀態(tài)信息按照下述步驟進行RSTP計 算A、計算出域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的根橋；B、在域內(nèi)以根橋為中心計算SPF樹；C、對于各域內(nèi)網(wǎng)橋的每 個域內(nèi)端口，分別計算各域內(nèi)端口的端口角色，所述端口角色包括根端口、指定端口、可選 端口和備份端口；步驟103 控制器通過控制通道將計算結(jié)果發(fā)給各域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)τ谟嬎憬Y(jié)果為可 選端口和備份端口的，控制器通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)⒂騼?nèi)端口遷移到阻塞狀態(tài)；對于計算 結(jié)果為根端口和指定端口的，控制器通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)?yīng)的域內(nèi)端口遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀 態(tài)；其中，域內(nèi)網(wǎng)橋為不具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，域內(nèi)端口為對端連接域 內(nèi)網(wǎng)橋的端口。這里，二層交換網(wǎng)絡(luò)的拓撲信息是由控制器計算得出的；控制器通過收集二層交 換網(wǎng)絡(luò)中各個設(shè)備的MAC地址、接口 MAC地址、接口索引等信息，并根據(jù)這些信息計算構(gòu)造 出整網(wǎng)的拓撲信息。如果域內(nèi)網(wǎng)橋連接有域外網(wǎng)橋，控制器通過控制通道接收域外網(wǎng)橋發(fā)送的RSTP 協(xié)議報文，該RSTP協(xié)議報文由域外網(wǎng)橋先發(fā)送給與它直連的域內(nèi)網(wǎng)橋，域內(nèi)網(wǎng)橋再通過自 身與控制器之間的控制通道發(fā)送給控制器；控制器根據(jù)RSTP協(xié)議對該協(xié)議報文進行處理，并且將需要發(fā)送給域外網(wǎng)橋的 RSTP協(xié)議報文先通過控制通道發(fā)送給與該域外網(wǎng)橋直連的域內(nèi)網(wǎng)橋，域內(nèi)網(wǎng)橋再發(fā)送給域 外網(wǎng)橋；控制器對于各域內(nèi)網(wǎng)橋的每個域外端口，分別計算各域外端口的端口角色，所述 端口角色包括根端口、指定端口、可選端口和備份端口 ；控制器通過控制通道將計算結(jié)果發(fā)給各域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)τ谟嬎憬Y(jié)果為可選端口和備 份端口的，控制器通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)⑺鲇蛲舛丝谶w移到阻塞狀態(tài)；對于計算結(jié)果為 根端口和指定端口的，控制器通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)?yīng)的域外端口遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；
其中，域外網(wǎng)橋為具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，域外端口為對端連接域外 網(wǎng)橋的端口。上述方法可以進一步包括當(dāng)域內(nèi)網(wǎng)橋監(jiān)測到域內(nèi)鏈路發(fā)生變化時，通過控制通 道通知控制器，觸發(fā)控制器重新根據(jù)RSTP協(xié)議進行計算。上述控制通道為在域內(nèi)網(wǎng)橋與控制器之間設(shè)置的通道。控制通道是通過配置控制虛擬局域網(wǎng)(VLAN)來實現(xiàn)的，通過配置所述控制VLAN的虛接口和IP地址，并且在虛接口 與控制器之間建立傳輸控制協(xié)議(TCP)連接，從而實現(xiàn)網(wǎng)橋與控制器之間的控制通道；所 述控制VLAN在域外鏈路端口上阻塞。以下舉具體的實施例詳細介紹。實施例一如圖2為實施例一應(yīng)用的二層交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖，該網(wǎng)絡(luò)包括控制器、橋1、橋 2、橋3、橋4和橋5，控制器上運行RSTP進程。通過預(yù)先的配置，將橋1、橋2、橋3和橋4 設(shè)置為域內(nèi)網(wǎng)橋，將橋5設(shè)置為域外網(wǎng)橋；域內(nèi)網(wǎng)橋之間的鏈路為域內(nèi)鏈路，其余鏈路為域 外鏈路(為描述清楚，圖1中用虛線表示域外鏈路)，域內(nèi)網(wǎng)橋上連接域內(nèi)鏈路的端口為域 內(nèi)鏈路端口、連接域外鏈路的端口為域外鏈路端口 ；域內(nèi)鏈路不傳輸RSTP報文，域外鏈路 正常傳輸RSTP報文。域內(nèi)網(wǎng)橋與控制器之間存在控制通道(圖中未示出)，通過配置控制 VLAN來實現(xiàn)控制通道，該VLAN在邊緣鏈路端口上永遠阻塞，配置該VLAN的虛接口以及IP 地址來實現(xiàn)與控制器的TCP連接通道?？梢耘渲肦RPP或者獨立的PVST實例機制來實現(xiàn)該 VLAN的防止環(huán)路。本實施例包括以下步驟步驟1 橋1、橋2、橋3和橋4將拓撲信息和自身的物理狀態(tài)信息通過控制通道通 知控制器，控制器進行RSTP的計算。步驟2 控制器選舉域內(nèi)網(wǎng)橋中優(yōu)先級最高的為域內(nèi)根橋(Region RootBridge)， 假定橋3的優(yōu)先級最高，則選定橋3為域內(nèi)根橋。之后，以域內(nèi)根橋為根，計算域內(nèi)的子生 成樹，域外鏈路端口不在計算的范圍內(nèi)。步驟3 控制器遍歷所有域內(nèi)網(wǎng)橋的域內(nèi)鏈路端口，根據(jù)RSTP協(xié)議的規(guī)定設(shè)置各 個域內(nèi)鏈路端口的性質(zhì)，這里，設(shè)置端口性質(zhì)的方法與現(xiàn)有技術(shù)相同，包括如果域內(nèi)鏈路端口所屬的域內(nèi)網(wǎng)橋到域內(nèi)根橋(本實施例中為橋1)的路徑開銷 小于所述域內(nèi)鏈路端口的對端網(wǎng)橋到域內(nèi)根橋的路徑開銷，則設(shè)置所述域內(nèi)鏈路端口為指 定端口 ；否則，設(shè)置所述域內(nèi)鏈路端口為根端口 ；例如，如圖2所示，端口 23的對端橋為橋4，端口 23所屬的域內(nèi)網(wǎng)橋為橋2，橋2 到橋1的路徑開銷大于橋4到橋1的路徑開銷，則設(shè)置端口 23為指定端口(圖2中用“D” 表示指定端口)；并且，將端口 23的對端端口(即端口 41)設(shè)置為根端口(圖2中用“R”表 示指定端口)。如果所述域內(nèi)鏈路端口的對端橋是本橋，且所述域內(nèi)鏈路端口的編號小于對端端 口的編號，則設(shè)置所述域內(nèi)鏈路端口為指定端口 ；否則，設(shè)置所述域內(nèi)鏈路端口為備份端 Π ；例如，在圖2中，橋4的端口 43的對端橋是橋4，端口 43的編號小于端口 44，故設(shè) 置端口 43為指定端口，設(shè)置端口 44為備份端口(圖2中用“B”表示備份端口 )如果所述域內(nèi)鏈路端口的對端橋到域內(nèi)根橋的路徑開銷大于所述域內(nèi)鏈路端口 所屬的域內(nèi)網(wǎng)橋到域內(nèi)根橋的路徑開銷，則設(shè)置所述域內(nèi)鏈路端口為指定端口 ；否則，設(shè)置 所述域內(nèi)鏈路端口為可選端口。例如，在圖2中，橋2的端口 22的對端橋為橋3，橋3到橋1的路徑開銷大于橋2 到橋1的路徑開銷，則設(shè)置端口 22為指定端口，設(shè)置端口 32為可選端口(圖2中用“Α”表示備份端口)。步驟4:當(dāng)設(shè)置完所有域內(nèi)網(wǎng)橋的域內(nèi)鏈路端口角色之后，將可選端口和備份端 口遷移到阻塞態(tài)，將根端口和指定端口遷移到轉(zhuǎn)發(fā)態(tài)。具體方式為針對要遷移至阻塞態(tài)的 端口，控制器通過控制通道向各個域內(nèi)網(wǎng)橋發(fā)送命令，要求刪除該端口對應(yīng)的MAC地址；之 后，控制器通過控制通道向各個域內(nèi)網(wǎng)橋發(fā)送命令，要求將相應(yīng)端口遷移至轉(zhuǎn)發(fā)態(tài)。至此，控制器構(gòu)造出域內(nèi)的子生成樹。這里需要注意的是，子生成樹構(gòu)造完成之 后，暫不發(fā)送拓撲變化消息，而是等待后續(xù)整個網(wǎng)絡(luò)中的生成樹構(gòu)造完成之后才發(fā)送。步驟5 控制器遍歷所有域內(nèi)網(wǎng)橋的域外鏈路端口，根據(jù)RSTP協(xié)議的規(guī)定設(shè)置所 述各個域外鏈路端口的性質(zhì)。這里，設(shè)置端口性質(zhì)的具體方式可以為遍歷所有域內(nèi)網(wǎng)橋的域外鏈路端口，對于每個域外鏈路端口 計算域外鏈路端口收到的優(yōu)先級向量，根據(jù)其收到的優(yōu)先級向量計算該計算域外 鏈路端口到總根橋的優(yōu)先級向量，所述總根橋為整個網(wǎng)絡(luò)中所有橋組成的生成樹的樹根；比較所有到總根橋的優(yōu)先級向量，當(dāng)?shù)娇偢鶚虻膬?yōu)先級向量最優(yōu)時，設(shè)置對應(yīng)的 域外鏈路端口為根端口；當(dāng)?shù)娇偢鶚虻膬?yōu)先級向量不是最優(yōu)時，如果對應(yīng)的域外鏈路端口到總根橋的路徑 開銷小于對端橋到總根橋的路徑開銷，則設(shè)置該域外鏈路端口為指定端口，如果大于對端 網(wǎng)橋到總根橋的路徑開銷，則設(shè)置該域外鏈路端口為可選端口 ；如果等于對端網(wǎng)橋到總根 橋的路徑開銷，則設(shè)置該域外鏈路端口為備份端口。例如，在圖2中，橋5為總根橋，設(shè)置橋2的端口 21為根端口，設(shè)置橋1的端口 13 為可選端口。在本步驟中，在設(shè)置域外鏈路端口的性質(zhì)時，將整個域假想為一個節(jié)點，每一個域 外鏈路端口都是這個假想節(jié)點的端口，因此，端口 21既是橋2的根端口、也是整個域的域根 端口(Region Root Port)，端口 13既是橋1的可選端口、也是整個域的域可選端口(Region Alternate Port)。步驟6 當(dāng)設(shè)置完所有域內(nèi)網(wǎng)橋的域外鏈路端口角色之后，將可選端口和備份端 口遷移到阻塞態(tài)，將根端口和指定端口遷移到轉(zhuǎn)發(fā)態(tài)，構(gòu)造出整個網(wǎng)絡(luò)新的生成樹。具 體方式為首先，針對要遷移至阻塞態(tài)的端口，控制器通過控制通道向各個域內(nèi)網(wǎng)橋發(fā)送 命令，要求刪除該端口對應(yīng)的MAC地址；之后，針對指定端口，需要向下游發(fā)送同步消息 Proposal消息)、并在接收到下游反饋的同步同意消息(Agree消息)后才能遷移到轉(zhuǎn)發(fā) 態(tài)；針對根端口，如果其他最近是根端口的邊緣鏈路端口被阻塞，則該根端口可以遷移至轉(zhuǎn) 發(fā)態(tài)，并生成拓撲變化消息。步驟7 當(dāng)域外鏈路收到所述拓撲變化消息時，連接所述域外鏈路的域內(nèi)網(wǎng)橋通 過控制通道將拓撲變化消息通知控制器，控制器向所有域內(nèi)網(wǎng)橋發(fā)送MAC更新消息，并確 定其他域外鏈路，在其他域外鏈路發(fā)送的RSTP報文中攜帶拓撲變化標(biāo)記。當(dāng)域外鏈路收到所述I^oposal消息時，連接所述域外鏈路的域內(nèi)網(wǎng)橋通過控制 通道將I^oposal消息通知控制器，控制器確定其他域外鏈路的端口，如果其他域外鏈路的 端口為指定端口，則通過控制通道向該端口所屬的橋發(fā)送阻塞該端口的命令，之后通知該 端口向上游反饋Agree消息，并向下游發(fā)送I^oposal消息。這是為了避免網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)臨時 環(huán)路，與現(xiàn)有的處理方式類似。
本發(fā)明還提出一種控制器，應(yīng)用于包括該控制器和多個域內(nèi)網(wǎng)橋的二層交換網(wǎng) 絡(luò)，如圖4為該控制器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括信息接收模塊401，用于接收各域內(nèi)網(wǎng)橋通過控制通道傳遞的拓撲信息和物理狀 態(tài)信息；計算模塊402，用于根據(jù)信息接收模塊401接收的信息進行RSTP協(xié)議計算，包括 計算出域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的根橋；在域內(nèi)以根橋為中心計算SPF樹；對于各域內(nèi)網(wǎng)橋的每個域內(nèi)端 口，分別計算各域內(nèi)端口的端口角色，所述端口角色包括根端口、指定端口、可選端口和備 份端口 ；遷移控制模塊403，用于通過控制通道將所述計算模塊402的計算結(jié)果發(fā)送給各 域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)τ谟嬎憬Y(jié)果為可選端口和備份端口的，通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)⑺鲇騼?nèi)端口 遷移到阻塞狀態(tài)；對于計算結(jié)果為根端口和指定端口的，通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)?yīng)的域 內(nèi)端口遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；其中，所述域內(nèi)網(wǎng)橋為不具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，所述域內(nèi)端口為對 端連接域內(nèi)網(wǎng)橋的端口。上述控制器可以進一步包括報文接收模塊404，用于通過控制通道接收域外網(wǎng)橋發(fā)送的RSTP協(xié)議報文，該 RSTP協(xié)議報文由域外網(wǎng)橋先發(fā)送給與它直連的域內(nèi)網(wǎng)橋，再由域內(nèi)網(wǎng)橋通過自身與控制器 之間的控制通道發(fā)送給控制器；報文處理模塊405，用于根據(jù)RSTP協(xié)議對報文接收模塊404接收的RSTP協(xié)議報文 進行處理，并且將需要發(fā)送給域外網(wǎng)橋的RSTP協(xié)議報文先通過控制通道發(fā)送給與該域外 網(wǎng)橋直連的域內(nèi)網(wǎng)橋，再由域內(nèi)網(wǎng)橋發(fā)送給域外網(wǎng)橋；所述計算模塊402還用于，對于各域內(nèi)網(wǎng)橋的每個域外端口，分別計算各域外端 口的端口角色，所述端口角色包括根端口、指定端口、可選端口和備份端口 ；所述遷移控制模塊403還用于，通過控制通道將所述計算模塊402的計算結(jié)果發(fā) 給各域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)τ谟嬎憬Y(jié)果為可選端口和備份端口的，通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)⑺鲇蛲?端口遷移到阻塞狀態(tài)；對于計算結(jié)果為根端口和指定端口的，通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)?yīng) 的域外端口遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；其中，所述域外網(wǎng)橋為具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，所述域外端口為對端 連接域外網(wǎng)橋的端口。上述控制器可以進一步包括啟動模塊406，用于通過控制通道接收域內(nèi)網(wǎng)橋監(jiān)測到域內(nèi)鏈路發(fā)生變化的通知， 指示所述計算模塊402重新根據(jù)RSTP協(xié)議進行計算。本發(fā)明還提出一種域內(nèi)網(wǎng)橋，應(yīng)用于包括該控制器和多個域內(nèi)網(wǎng)橋的二層交換網(wǎng) 絡(luò)，如圖5為該域內(nèi)網(wǎng)橋的結(jié)構(gòu)示意圖，包括信息上報模塊501，用于通過控制通道向控制器傳遞拓撲信息和物理狀態(tài)信息，以 供控制器根據(jù)所述傳遞的信息進行RSTP協(xié)議計算并得出各域內(nèi)網(wǎng)橋的域內(nèi)端口的端口角 色；遷移模塊502，用于通過控制通道接收控制器發(fā)送的遷移域內(nèi)端口狀態(tài)的指示， 并按照所述指示遷移域內(nèi)端口狀態(tài)，所述指示是控制器根據(jù)所述計算得出的端口角色做出的對于計算結(jié)果為可選端口和備份端口的，按照控制器的指示將所述域內(nèi)端口遷移到阻 塞狀態(tài)；對于計算結(jié)果為根端口和指定端口的，按照控制器的指示將所述域內(nèi)端口遷移到 轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；其中，所述域內(nèi)網(wǎng)橋為不具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，所述域內(nèi)端口為對 端連接域內(nèi)網(wǎng)橋的端口。上述域內(nèi)網(wǎng)橋還可以包括報文轉(zhuǎn)發(fā)模塊503，用于接收域外網(wǎng)橋發(fā)送的RSTP協(xié)議報文，將所述RSTP協(xié)議報 文通過自身與控制器之間的控制通道發(fā)送給控制器；還用于接收控制器通過控制通道發(fā)送 的RSTP協(xié)議報文，將所述RSTP協(xié)議報文轉(zhuǎn)發(fā)給域外網(wǎng)橋；所述遷移模塊502還可以用于，通過控制通道接收控制器發(fā)送的遷移域外端口狀 態(tài)的指示，并按照所述指示遷移域外端口狀態(tài)對于計算結(jié)果為可選端口和備份端口的，按 照控制器的指示將所述域外端口遷移到阻塞狀態(tài)；對于計算結(jié)果為根端口和指定端口的， 按照控制器的指示將所述域外端口遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；其中，所述域外網(wǎng)橋為具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，所述域外端口為對端 連接域外網(wǎng)橋的端口。上述域內(nèi)網(wǎng)橋可以進一步包括觸發(fā)模塊504，用于監(jiān)測到域內(nèi)鏈路發(fā)生變化時，通過控制通道通知控制器，觸發(fā) 控制器重新根據(jù)RSTP協(xié)議進行計算。綜上可見，本發(fā)明提出的構(gòu)造交換網(wǎng)絡(luò)生成樹的方法和裝置，采用控制器對網(wǎng)絡(luò) 中集中控制，可以使網(wǎng)絡(luò)便于管理和控制，降低對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備CPU和內(nèi)存等的要求，提高網(wǎng)絡(luò) 部署能力；并且，由于域內(nèi)網(wǎng)橋之間不需要交互RSTP報文，可以加快二層網(wǎng)絡(luò)的收斂速度。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)造交換網(wǎng)絡(luò)生成樹的方法，該方法應(yīng)用于包括控制器和多個域內(nèi)網(wǎng)橋的二層 交換網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述方法包括控制器接收各域內(nèi)網(wǎng)橋通過控制通道傳遞的拓撲信息和物理狀態(tài)信息，所述控制器根 據(jù)所述拓撲信息和物理狀態(tài)信息按照下述步驟進行快速生成樹協(xié)議RSTP計算A、計算出域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的根橋；B、在域內(nèi)以根橋為中心計算最短路徑優(yōu)先SPF樹；C、對于各域內(nèi)網(wǎng)橋的每個域內(nèi)端口，分別計算各域內(nèi)端口的端口角色，所述端口角色 包括根端口、指定端口、可選端口和備份端口 ；所述控制器通過控制通道將計算結(jié)果發(fā)給各域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)τ谟嬎憬Y(jié)果為可選端口和備 份端口的，控制器通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)⑺鲇騼?nèi)端口遷移到阻塞狀態(tài)；對于計算結(jié)果為 根端口和指定端口的，控制器通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)?yīng)的域內(nèi)端口遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；其中，所述域內(nèi)網(wǎng)橋為不具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，所述域內(nèi)端口為對端連 接域內(nèi)網(wǎng)橋的端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若所述域內(nèi)網(wǎng)橋連接有域外網(wǎng)橋，控制器 通過所述控制通道接收域外網(wǎng)橋發(fā)送的RSTP協(xié)議報文，該RSTP協(xié)議報文由域外網(wǎng)橋先發(fā) 送給與它直連的域內(nèi)網(wǎng)橋，域內(nèi)網(wǎng)橋再通過自身與控制器之間的控制通道發(fā)送給控制器；所述控制器根據(jù)RSTP協(xié)議對該協(xié)議報文進行處理，并且將需要發(fā)送給域外網(wǎng)橋的 RSTP協(xié)議報文先通過控制通道發(fā)送給與該域外網(wǎng)橋直連的域內(nèi)網(wǎng)橋，域內(nèi)網(wǎng)橋再發(fā)送給域 外網(wǎng)橋；所述控制器對于各域內(nèi)網(wǎng)橋的每個域外端口，分別計算各域外端口的端口角色，所述 端口角色包括根端口、指定端口、可選端口和備份端口 ；所述控制器通過控制通道將計算結(jié)果發(fā)給各域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)τ谟嬎憬Y(jié)果為可選端口和備 份端口的，控制器通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)⑺鲇蛲舛丝谶w移到阻塞狀態(tài)；對于計算結(jié)果為 根端口和指定端口的，控制器通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)?yīng)的域外端口遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；其中，所述域外網(wǎng)橋為具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，所述域外端口為對端連接 域外網(wǎng)橋的端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括當(dāng)域內(nèi)網(wǎng)橋監(jiān)測到域內(nèi)鏈路發(fā)生變化時，通過控制通道通知控制器，觸發(fā)控制器重新 根據(jù)RSTP進行計算。
4.一種控制器，應(yīng)用于包括控制器和多個域內(nèi)網(wǎng)橋的二層交換網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述 控制器包括信息接收模塊，用于接收各域內(nèi)網(wǎng)橋通過控制通道傳遞的拓撲信息和物理狀態(tài)信息；計算模塊，用于根據(jù)信息接收模塊接收的信息進行RSTP協(xié)議計算，包括計算出域內(nèi) 網(wǎng)絡(luò)的根橋；在域內(nèi)以根橋為中心計算SPF樹；對于各域內(nèi)網(wǎng)橋的每個域內(nèi)端口，分別計算 各域內(nèi)端口的端口角色，所述端口角色包括根端口、指定端口、可選端口和備份端口 ；遷移控制模塊，用于通過控制通道將所述計算模塊的計算結(jié)果發(fā)送給各域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)?于計算結(jié)果為可選端口和備份端口的，通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)⑺鲇騼?nèi)端口遷移到阻塞狀 態(tài)；對于計算結(jié)果為根端口和指定端口的，通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)?yīng)的域內(nèi)端口遷移到 轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；其中，所述域內(nèi)網(wǎng)橋為不具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，所述域內(nèi)端口為對端連 接域內(nèi)網(wǎng)橋的端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制器，其特征在于，所述控制器進一步包括報文接收模塊，用于通過控制通道接收域外網(wǎng)橋發(fā)送的RSTP協(xié)議報文，該RSTP協(xié)議報 文由域外網(wǎng)橋先發(fā)送給與它直連的域內(nèi)網(wǎng)橋，再由域內(nèi)網(wǎng)橋通過自身與控制器之間的控制 通道發(fā)送給控制器；報文處理模塊，用于根據(jù)RSTP協(xié)議對報文接收模塊接收的RSTP協(xié)議報文進行處理，并 且將需要發(fā)送給域外網(wǎng)橋的RSTP協(xié)議報文先通過控制通道發(fā)送給與該域外網(wǎng)橋直連的域 內(nèi)網(wǎng)橋，再由域內(nèi)網(wǎng)橋發(fā)送給域外網(wǎng)橋；所述計算模塊還用于，對于各域內(nèi)網(wǎng)橋的每個域外端口，分別計算各域外端口的端口 角色，所述端口角色包括根端口、指定端口、可選端口和備份端口 ；所述遷移控制模塊還用于，通過控制通道將所述計算模塊的計算結(jié)果發(fā)給各域內(nèi)網(wǎng) 橋?qū)τ谟嬎憬Y(jié)果為可選端口和備份端口的，通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)⑺鲇蛲舛丝谶w移到 阻塞狀態(tài)；對于計算結(jié)果為根端口和指定端口的，通知對應(yīng)的域內(nèi)網(wǎng)橋?qū)?yīng)的域外端口 遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；其中，所述域外網(wǎng)橋為具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，所述域外端口為對端連接 域外網(wǎng)橋的端口。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制器，其特征在于，所述控制器進一步包括啟動模塊，用于通過控制通道接收域內(nèi)網(wǎng)橋監(jiān)測到域內(nèi)鏈路發(fā)生變化的通知，指示所 述計算模塊重新根據(jù)RSTP協(xié)議進行計算。
7.一種域內(nèi)網(wǎng)橋，應(yīng)用于包括控制器和多個域內(nèi)網(wǎng)橋的二層交換網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所 述域內(nèi)網(wǎng)橋包括信息上報模塊，用于通過控制通道向控制器傳遞拓撲信息和物理狀態(tài)信息，以供控制 器根據(jù)所述傳遞的信息進行RSTP協(xié)議計算并得出各域內(nèi)網(wǎng)橋的域內(nèi)端口的端口角色；遷移模塊，用于通過控制通道接收控制器發(fā)送的遷移域內(nèi)端口狀態(tài)的指示，并按照所 述指示遷移域內(nèi)端口狀態(tài)，所述指示是控制器根據(jù)所述計算得出的端口角色做出的對于 計算結(jié)果為可選端口和備份端口的，按照控制器的指示將所述域內(nèi)端口遷移到阻塞狀態(tài)； 對于計算結(jié)果為根端口和指定端口的，按照控制器的指示將所述域內(nèi)端口遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀 態(tài)；其中，所述域內(nèi)網(wǎng)橋為不具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，所述域內(nèi)端口為對端連 接域內(nèi)網(wǎng)橋的端口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的域內(nèi)網(wǎng)橋，其特征在于，所述域內(nèi)網(wǎng)橋還包括報文轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于接收域外網(wǎng)橋發(fā)送的RSTP協(xié)議報文，將所述RSTP協(xié)議報文通過自 身與控制器之間的控制通道發(fā)送給控制器；還用于接收控制器通過控制通道發(fā)送的RSTP 協(xié)議報文，將所述RSTP協(xié)議報文轉(zhuǎn)發(fā)給域外網(wǎng)橋；所述遷移模塊還用于，通過控制通道接收控制器發(fā)送的遷移域外端口狀態(tài)的指示，并 按照所述指示遷移域外端口狀態(tài)對于計算結(jié)果為可選端口和備份端口的，按照控制器的 指示將所述域外端口遷移到阻塞狀態(tài)；對于計算結(jié)果為根端口和指定端口的，按照控制器 的指示將所述域外端口遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；其中，所述域外網(wǎng)橋為具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋，所述域外端口為對端連接 域外網(wǎng)橋的端口。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的域內(nèi)網(wǎng)橋，其特征在于，所述域內(nèi)網(wǎng)橋進一步包括 觸發(fā)模塊，用于監(jiān)測到域內(nèi)鏈路發(fā)生變化時，通過控制通道通知控制器，觸發(fā)控制器重 新根據(jù)RSTP協(xié)議進行計算。
全文摘要
本發(fā)明提出構(gòu)造交換網(wǎng)絡(luò)生成樹的方法和裝置，其中方法包括控制器接收各域內(nèi)網(wǎng)橋通過控制通道傳遞的拓撲信息和物理狀態(tài)信息，根據(jù)所述信息進行快速生成樹協(xié)議(RSTP)計算，通過控制通道將計算結(jié)果發(fā)給各域內(nèi)網(wǎng)橋；其中，所述域內(nèi)網(wǎng)橋為不具有進行RSTP協(xié)議計算能力的網(wǎng)橋。本發(fā)明能夠提高網(wǎng)絡(luò)部署能力，并加快收斂速度。
文檔編號H04L12/56GK102111341SQ20111008021
公開日2011年6月29日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者周萬 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司