快速泛洪處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種快速泛洪處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]SPBCShortest Path Bridging，最短路徑橋)是 IEEE802.1aq 定義的一種以太網(wǎng)標準，是MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol,多生成樹協(xié)議)的進一步延伸，旨在構(gòu)建大型扁平的無阻塞二層網(wǎng)絡(luò)。SPB 使用 SPB-1S-1S (Intermediate System to IntermediateSystem，中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng))來共享網(wǎng)絡(luò)中的鏈路狀態(tài)，且網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點并行計算各節(jié)點之間的最短路徑，避免了使用STP (Spanning Tree Protocol,生成樹協(xié)議)帶來的不穩(wěn)定性和部分鏈路利用效率低下的不足。
[0003]IEEE802.1aq 定義了兩種 SPB 模式:VLAN 模式(SPBV (Shortest Path BridgingVLAN Mode，VLAN 模式的最短路徑橋))和 M-1n-M (Mac-1n-Mac)模式(SPBM (Shortest PathBridging MAC Mode，M_in_M模式的最短路徑橋或MAC嵌套模式的最短路徑橋))。SPBM模式繼承了 IEEE802.1ah規(guī)定的報文封裝格式及多實例的思想，但重新定義了數(shù)據(jù)平面的轉(zhuǎn)發(fā)方式和控制平面，由SPB-1S-1S來學習鏈路狀態(tài)信息，并進行全網(wǎng)同步，計算轉(zhuǎn)發(fā)路徑。如圖1所示，在SPBM網(wǎng)絡(luò)中，骨干網(wǎng)主要包括BEB和BCB等類型的設(shè)備以及這些設(shè)備之間的骨干鏈路。
[0004]下面對圖1中涉及的各種技術(shù)術(shù)語進行解釋如下:
[0005]BEB (Backbone Edge Bridge,骨干網(wǎng)邊緣網(wǎng)橋):BEB設(shè)備是骨干網(wǎng)的邊緣設(shè)備，相當于MPLS (Multiprotocol Label Switching,多協(xié)議標簽交換)網(wǎng)絡(luò)中的PE(ProviderEdge，服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)邊緣)設(shè)備。它負責將來自用戶網(wǎng)絡(luò)的報文進行M_in_M封裝，并將得到的M-1n-M報文轉(zhuǎn)發(fā)到骨干網(wǎng)中，或者將來自骨干網(wǎng)的M-1n-M報文進行解封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)到用戶網(wǎng)絡(luò)中。
[0006]BCB (Backbone Core Bridge,骨干網(wǎng)核心網(wǎng)橋):BCB設(shè)備是骨干網(wǎng)的核心設(shè)備，相當于MPLS網(wǎng)絡(luò)中的P設(shè)備。它負責按照B-MAC (Backbone MAC，骨干網(wǎng)MAC)和B-VLAN(Backbone VLAN，骨干網(wǎng)VLAN)轉(zhuǎn)發(fā)M_in_M報文。BCB設(shè)備只需要轉(zhuǎn)發(fā)報文和學習骨干網(wǎng)中的MAC地址，不需要學習用戶網(wǎng)絡(luò)中大量的MAC(Media Access Control，媒體訪問控制)地址，從而降低了網(wǎng)絡(luò)部署的成本，也為骨干網(wǎng)提供了更好的可擴展性。
[0007]B-MAC/B-VLAN =BEB設(shè)備在對用戶報文進行M_in_M封裝時，會為用戶報文打上運營商分配的MAC地址和VLAN (Virtual Local Area Network,虛擬局域網(wǎng))。這個由運營商分配的MAC地址和VLAN就分別稱為B-MAC和B-VLAN。在骨干網(wǎng)中，BCB設(shè)備就是按照B-MAC和B-VLAN轉(zhuǎn)發(fā)M_in_M報文的。B-MAC包括:源B-MAC和目的B-MAC，BEB設(shè)備在對用戶報文進行M-1n-M封裝時，會將自己的MAC作為源B-MACjf SPBM隧道目的端的BEB設(shè)備的MAC作為目的B-MAC進行封裝。
[0008]服務(wù)實例和1-SID:在骨干網(wǎng)中，一個服務(wù)實例代表一類業(yè)務(wù)或者用戶，1-SID(Backbone Service Instance Identifier,骨干網(wǎng)服務(wù)實例編號)是服務(wù)實例的唯一編號。
[0009]M-1n-M報文:經(jīng)過M_in_M封裝的報文簡稱為M_in_M報文。在M_in_M封裝過程中，在用戶原始的以太網(wǎng)報文的外層增加了服務(wù)實例的1-SID、B-VLAN標簽、B-MAC地址信息，骨干網(wǎng)通過這些信息對封裝得到的M-1n-M報文進行轉(zhuǎn)發(fā)。
[0010]在SPB-1SIS中，骨干網(wǎng)中的每一個節(jié)點(包括:BEB設(shè)備和BCB設(shè)備)都會生成LSP(Link State PDU,鏈路狀態(tài)協(xié)議數(shù)據(jù)單元)信息，此LSP信息中包含了本節(jié)點的所有鏈路狀態(tài)信息、B-MAC/B-VLAN以及1-SID的對應(yīng)關(guān)系，然后通過本節(jié)點上的所有端口將該LSP信息攜帶在IS-1S LSP報文中發(fā)送給鄰接節(jié)點，鄰接節(jié)點接收到該IS-1S LSP報文后，將其上送到CPU處理、更新本地的LSDB (Link State Data Base，鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫)后，再通過本鄰接節(jié)點上的所有端口發(fā)送給自己的鄰接節(jié)點，不斷重復(fù)此過程，直至骨干網(wǎng)中的所有節(jié)點均更新一致，此時，網(wǎng)絡(luò)拓撲收斂。當網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點都收到其它節(jié)點的LSP信息時，將開始STP生成樹計算，并最終生成轉(zhuǎn)發(fā)表項配置到數(shù)據(jù)平面。數(shù)據(jù)平面根據(jù)這些轉(zhuǎn)發(fā)表項進行報文的封裝和轉(zhuǎn)發(fā)處理。另外，根據(jù)IS-1S協(xié)議的交互原理，當網(wǎng)絡(luò)拓撲變化(例如鏈路中斷或恢復(fù))時，檢測到拓撲發(fā)生變化的節(jié)點需要構(gòu)造新的LSP信息，通過上述過程泛洪到全網(wǎng)，以便重新計算STP并下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)表項。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本申請?zhí)峁┝艘环N快速泛洪處理方法及裝置，以通過在骨干網(wǎng)中自動和合理部署使能快速泛洪功能的節(jié)點，來實現(xiàn)特定協(xié)議報文的快速泛洪。
[0012]本申請的技術(shù)方案如下:
[0013]一方面，提供了一種快速泛洪處理方法，應(yīng)用于SPBM網(wǎng)絡(luò)，SPBM網(wǎng)絡(luò)中包括:至少兩個骨干網(wǎng)設(shè)備，每一個骨干網(wǎng)設(shè)備均支持快速泛洪功能，該方法包括:
[0014]當本設(shè)備為首選骨干網(wǎng)設(shè)備時，沿著本設(shè)備計算出的STP生成樹的每一個分支，將與本設(shè)備的距離為kN跳的其它骨干網(wǎng)設(shè)備加入到選定組中，其中，N為預(yù)設(shè)自然數(shù)，3 彡 N 彡 6，k=l, 2，…；
[0015]使能本設(shè)備的快速泛洪功能，并通知選定組中的骨干網(wǎng)設(shè)備使能快速泛洪功能。
[0016]另一方面，還提供了一種快速泛洪處理裝置，應(yīng)用于SPBM網(wǎng)絡(luò)，SPBM網(wǎng)絡(luò)中包括:至少兩個骨干網(wǎng)設(shè)備，每一個骨干網(wǎng)設(shè)備均支持快速泛洪功能，該裝置包括:
[0017]選定組確定模塊，用于當本設(shè)備為首選骨干網(wǎng)設(shè)備時，沿著本設(shè)備計算出的STP生成樹的每一個分支，將與本設(shè)備的距離為kN跳的其它骨干網(wǎng)設(shè)備加入到選定組中，其中，N為預(yù)設(shè)自然數(shù)，3彡N彡6，k=l，2，…；
[0018]使能模塊，用于使能本設(shè)備的快速泛洪功能；
[0019]通知模塊，用于通知選定組中的骨干網(wǎng)設(shè)備使能快速泛洪功能。
[0020]通過本申請以上技術(shù)方案，從SPBM網(wǎng)絡(luò)中選擇一個骨干網(wǎng)設(shè)備作為首選骨干網(wǎng)設(shè)備，該首選骨干網(wǎng)設(shè)備會沿著本設(shè)備計算出的STP生成樹的每一個分支，將與本設(shè)備的距離為kN跳的其它骨干網(wǎng)設(shè)備加入到選定組中，其中，3彡N ( 6，k=l，2，…;在將符合要求的骨干網(wǎng)設(shè)備都加入到選定組中后，首選骨干網(wǎng)設(shè)備使能本設(shè)備的快速泛洪功能，并通知選定組中的所有骨干網(wǎng)設(shè)備使能快速泛洪功能。從而，在SPBM組網(wǎng)環(huán)境下，提出了一種通過自動選擇和使能網(wǎng)絡(luò)中需要使能快速泛洪功能的骨干網(wǎng)設(shè)備，來實現(xiàn)快速泛洪的方法，能夠自動地選擇并部署網(wǎng)絡(luò)中使能快速泛洪功能的設(shè)備，以及自動地使能這些設(shè)備的快速泛洪功能，并且，選擇出來的任意兩個使能快速泛洪功能的骨干網(wǎng)設(shè)備之間有2-5個沒有使能快速泛洪功能的骨干網(wǎng)設(shè)備，這樣，SPBM網(wǎng)絡(luò)中使能了快速泛洪功能的骨干網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量適中，從而通過在SPBM網(wǎng)絡(luò)中合理地部署使能快速泛洪功能的骨干網(wǎng)設(shè)備，實現(xiàn)了在達到網(wǎng)絡(luò)拓撲收斂最佳效果的同時，盡可能減少冗余的特定協(xié)議報文的目的。
【附圖說明】
[0021]圖1是SPBM網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本申請一實施例的SPBM網(wǎng)絡(luò)快速泛洪處理方法的流程圖；
[0023]圖3是本申請一實施例的通知消息的報文格式示意圖；
[0024]圖4是一種SPBM網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0025]圖5是本申請圖4的骨干網(wǎng)設(shè)備N0.1計算出的STP生成樹的示意圖；
[0026]圖6是本申請圖4的骨干網(wǎng)設(shè)備N0.1在刪除了跳數(shù)小于N的轉(zhuǎn)發(fā)路徑后，對各個轉(zhuǎn)發(fā)路徑進行計數(shù)的結(jié)果示意圖；
[0027]圖7是本申請圖4的SPBM網(wǎng)絡(luò)中快速泛洪設(shè)備的部署示意圖；
[0028]圖8是本申請圖7中的骨干網(wǎng)設(shè)備N0.3故障后，快速泛洪和普通泛洪的示意圖；
[0029]圖9是本申請一實施例的快速泛洪處理裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖10是本申請一實施例的快速泛洪處理裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0031]由于在現(xiàn)有的IS-1S LSP報文的泛洪過程中，每一個節(jié)點接收到IS-1S LSP報文后都要將其上送CPU，再由CPU處理保存后下發(fā)到數(shù)據(jù)平面轉(zhuǎn)發(fā)給鄰居節(jié)點，該過程花費的時間較長，從而導(dǎo)致整個泛洪過程消耗的時間較長，泛洪速度比較慢。而且，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點越多，泛洪所需要的時間就越長。
[0032]為了解決這個問題，本申請實施例提出了一種快速泛洪技術(shù)。手動地從骨干網(wǎng)中選擇使能快速泛洪功能的節(jié)點，并且，在SPB-1SIS協(xié)議中，規(guī)定1-SID=255的服務(wù)實例為默認轉(zhuǎn)發(fā)實例，由該默認服務(wù)實例用于支持快速泛洪功能，允許如IS-1S LSP報文等的特定協(xié)議報文，經(jīng)過M-1n-M封裝后通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通道發(fā)送給骨干網(wǎng)中使能了快速泛洪功能的其它節(jié)點。使能了快速泛洪功能的節(jié)點在收到這種M-1n-M報文后，能夠解析出其中的特定協(xié)議報文內(nèi)容。
[0033]其中，快速泛洪的具體過程是:骨干網(wǎng)中的每一個使能了快速泛洪功能的節(jié)點上均保存有默認服務(wù)實例下的從本節(jié)點到使能了快速泛洪功能的其它節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)信息。當骨干網(wǎng)中使能了快速泛洪功能的一個節(jié)點生成LSP信息或接收到ISIS LSP報文后，針對每一個使能了快速泛洪功能的其它節(jié)點，根據(jù)對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)信息將該LSP信息封裝成M-1n-M報文后發(fā)送給該其它節(jié)點。使能了快速泛洪功能的其它節(jié)點接收到該M-1n-M報文后，上送CPU處理、更新本地的LSDB后，通過本節(jié)點上的所有端口發(fā)送ISIS-LSP報文。
[0034]由于在快速泛洪過程中，封裝有特定協(xié)議報文的M-1n-M報文沿途經(jīng)過的未使能快速泛洪功能的節(jié)點，接收到該M-1n-M報文后不上送CPU而直接轉(zhuǎn)發(fā)，因此，通過快速泛洪，如IS-1S LSP報文等需要逐級通知到全網(wǎng)節(jié)點的特定協(xié)議報文，可以快速地跳躍式地發(fā)送給更遠端的使能了快速泛洪功能的節(jié)點。在普通泛洪的基礎(chǔ)上結(jié)合快速泛洪，可以使得整個泛洪過程消耗的時間明顯縮短，泛洪速度顯著加快。
[0035]進一步，為了實現(xiàn)骨干網(wǎng)中使能快速泛洪功能的節(jié)點的自動和合理部署，本申請以下實施例中還提供了一種快速泛洪處理方法，以及一種可以應(yīng)用該方法的裝置，該方法和裝置可以應(yīng)用于SPBM網(wǎng)絡(luò)中。
[0036]本申請以下實施例中，SPBM網(wǎng)絡(luò)中包括:至少兩個骨干網(wǎng)設(shè)備，此處的骨干網(wǎng)設(shè)備是BEB設(shè)備和BCB設(shè)備的統(tǒng)稱。每一個骨干網(wǎng)設(shè)備均支持快速泛洪