專利名稱：用于自動保護開關的環形網絡及方法
用于自動保護開關的環形網絡及方法本發明涉及權利要求1和9的環形網絡中的自動保護開關的方法， 涉及實施權利要求19、 20、 22所請求保護方法的環形網絡和網絡節 點。環形網絡提供了網絡冗余的有利條件。在一般的方法中， 一個網 絡節點可以起冗余管理器的作用。在正常操作中，冗余管理器通過阻 斷非控制幀，從邏輯上打破循環，以便防止例如廣播信息的不斷循環， 而這可能造成網絡超載。當環形網絡的兩個節點之間的鏈接發生故障時，冗余管理器就使 用網絡冗余，容許通過冗余管理器進行交流，從而再度建立工作網絡。 因而，網絡節點中的轉發數據庫必須適應變化了的網絡布局。在一個更復雜的方法中， 一個環形網絡包含不止一個自動保護開 關區域。舉例來說，可以借助于幀中的一個代碼或借助于分配給自動 保護開關區域的時間間隙，將典型幀分配給 一 個自動保護開關區域。 一個環形網絡可以包含幾個冗余管理器，而每個冗余管理器僅僅阻斷 自動保護開關區域中的一個非控制幀。在IETF,網絡工作組，RFC3619 "以太網自動保護開關(EAPS )，， 中有一項技術，被描述來用于增加以太網環的可用性和堅固性。每個 EAPS區域(以太網自動保護開關區域)有一個單獨指定的主節點。在 正常操作中，主節點在所有非控制以太網幀中，阻斷一個環端口。出 現環故障時，主節點同時為了非控制以太網幀而開啟該端口。主節點 可以通過環查詢，或通過節點的鏈接故障警報，獲悉環故障。US 6,430,151 Bl公開了一種具有冗余特性的網絡，以及才全測 并消除網絡中錯誤的相關方法。連接到網絡線路末端的冗余管理器通 過傳送和接收測試電報，檢查網絡狀態。如果網絡中斷，冗余管理器 將線路末端連接起來，從而保證網絡連續運行。US 6,766, 482 Bl公開了 一種用于環形網絡中自動保護開關的 方法和儀器，該方法和設備通過建立一個具有一個控制vlan和幾個被 保護數據vlan的保護區域，并通過指定由一個主要端口和一個次要端 口連接的一個主節點和幾個轉變節點，來自動保護開關。主節點阻斷數據vlan通信的次要端口 ，直到通過轉變節點的通知或通過查詢，檢 測出了故障。檢測出故障時，主節點開啟數據vlan通信的次要端口 。 每次次要端口阻斷或開啟時，所有節點上的轉發數據庫都要被刷新。用于環形網絡的已知循環預防技術及以冗余管理器為基礎的環保 護機制，在實際中可能由于下述兩個因素在性能上受到限制—當布局變化時，由于老化或者由于刷新，刪除來自節點的轉發數 據庫的條目的速度受到影響。當此情況發生時，發往失效點的通信就 要丟失(黑洞效應)。-來自轉發數據庫新條目的學習速度受到影響還沒有對所有刷新 條目進行學習時，由于未知單點傳送在環的兩個方向進行，因此使網 絡性能下降。這種性能下降也影響到送往未受影響的環的部分的通信。迄今為止，這個問題建議通過強迫刷新整個數據庫或通過僅僅刷 新直接導致環布局即環端口的所有條目來解決。因此，本發明的目的是加速自動保護開關。此目的通過權利要求l 和/或權利要求9和/或權利要求19中說明的方法得以實現。由于有了以下步驟A) 在第一個節點的第一個界面，檢測到鏈接失效；B) 通過第一個節點產生第一個鏈接故障信息，并且沿著環形網 絡的第二個方向，發送所述第一個鏈接故障信息；C) 一旦冗余管理器收到第一個鏈接故障信息，就對自動保護開 關區域的非控制幀開啟冗余管理器；D) —旦有一個節點產生或收到第一個鏈接故障信息，就只刪除 所述節點的轉發數據庫中給所述節點的第一個界面指定了一個地址的條目；E) 更新在步驟D)中所述節點的轉發數據庫中已刪除的條目， 就能加快自動保護開關的速度。在鏈接失效的情況下，由于 一個節點的轉發數據庫中只有給節點 界面指定了地址的條目被刪除，而該節點界面是有鏈接故障信息進入 的界面，或者是檢測到有鏈接失效的界面，因此只有一部分轉發數據 庫需要刪除并更新。特別是花時間學習新網絡布局的過程可以加快。對失效的鏈接進行修復時，必須有另一個自動保護開關的方法， 以便將改變的布局映射到節點的數據庫，并且將網絡及冗余管理器設置為正常操作模式。用于失效鏈接修復情況下自動保護開關的本方法 的邏輯電路與鏈接錯誤情況下自動保護開關的方法相似，但有些步驟 需要修改。由于有了以下步驟K) 在第一個節點的第一個界面，檢測出被修復的鏈接； L) 由第一個節點產生第一個鏈接完成信息，并且沿環形網絡的 第二個方向發送所述第一個鏈接完成信息；M) —旦冗余管理器收到第一個鏈接完成信息，就對自動保護開 關區域的非控制幀阻斷冗余管理器；N) —旦有一個節點產生或收到第一個鏈接完成信息，就只刪除 所述節點的轉發數據庫中給所述節點的第二個界面指定了一個地址的條目；0) 更新在步驟N)中所述節點的轉發數據庫中刪除的條目，就能 加快自動保護開關的速度。在修復失效鏈接的情況下，由于在接收鏈接完成信息的節點的轉 發數據庫中，只有給環界面指定了地址的條目被刪除，第一個鏈接完成信息并沒有通過這個界面進入節點，因此只有小部分轉發數據庫需 要刪除并更新。特別是花時間學習新網絡布局的過程可以用這種方式 加快。幾種有利的實施方案在后面所附的權利要求中加以說明。通過對所有已經接收或產生第 一 個鏈接故障信息的節點執行步驟 D)和步驟E),和/或對所有已經接收或產生第一個鏈接完成信息的節 點執行步驟N)和步驟O)，能夠進一步加快自動保護開關的速度，因 為節點的轉發數據庫中必須刪除和更新的條目甚至還要少 一些。通過在冗余管理器中結束第一個鏈接故障信息，自動保護開關的 速度可以更進一步加快，因為第一個鏈接故障信息不需要發往整個環 形網絡。沒有收到第 一個鏈接故障信息的節點可以用其他技術通知鏈 接故障，例如通過查詢或通過第二個鏈接故障信息。這種思考方式同 樣可以用來結束冗余管理器中第一個鏈接完成信息。通過4丸行以下進一步的步驟F) 在第二個節點的第二個界面檢測到鏈接失效；G) 通過第二個節點產生第二個鏈接故障信息，并且沿著環形網絡的第一個方向發送所述第二個鏈接故障信息；H) —旦冗佘管理器收到第二個鏈接故障信息，就對自動保護開 關區域的非控制幀開啟冗余管理器；I) 一旦有一個節點產生或收到第二個鏈接故障信息，就只刪除 所述節點的轉發數據庫中給所述節點的第二個界面指定了一個地址的 條目；J) 更新在步驟i)中所述節點的轉發數據庫中已刪除的條目， 可以額外加快自動保護開關的速度。由于鏈接故障信息從發生鏈接失效的鏈接處開始，向環路的兩個方向發送，因此向節點通知鏈接失效更加迅速。通過對所有已經接收或產生第二個鏈接故障信息的節點執行步驟 i)和步驟j)，能夠進一步加快自動保護開關的速度，因為節點的轉發 數據庫中必須刪除和更新的條目更少。通過在冗余管理器中結束第二個鏈接故障信息，第一個鏈接故障 信息和/或第二個鏈接故障信息不需要發往整個環形網絡。另一方面，通過由冗余管理器轉發第一個鏈接故障信息和/或第二 個鏈接故障信息，發生在靠近冗余管理器處的鏈接失效，其結果能更 快地通知靠近冗余管理器、但位于鏈接失效發生處的冗余管理器對邊 的節點。為了將鏈接失效信息的通過通知冗余管理器對邊的節點，可 以在冗余管理器中對鏈接失效信息進行修改，例如對鏈接失效信息設 置一個標記，或者產生一個新的已修改的鏈接失效信息。這將指示冗 余管理器對邊的節點，只刪除其轉發數據庫中向環界面指定了 一個條 目的若干條目，在此環界面中，已修改的鏈接失效信息沒有進入節點。 這種思維方式同樣可以應用于第一個鏈接完成信息及第二個鏈接完成 信息。對于失效鏈接附近的節點來說， 一旦檢測出鏈接失效，可以重寫 一個給界面指定了地址的條目，該界面用一個向面對環的其他方向的 界面指定了地址的界面，將所述節點和失效鏈接聯結起來，這樣就能 加快轉發數據庫的更新。這比對所述節點的所有條目都執行此步驟更 為有利。通過4丸行以下更進一步的步驟P) 在第二個節點的第二個界面檢測到已修復的鏈接；Q) 通過第二個節點產生第二個鏈接完成信息，并且沿著環形網 絡的第一個方向發送所述第二個鏈接完成信息；R) —旦冗余管理器收到第二個鏈接完成信息，就對自動保護開 關區域的非控制幀阻斷冗余管理器；S) —旦有一個節點產生或收到第二個鏈接完成信息，就只刪除 所述節點的轉發數據庫中給所述節點的第 一個界面指定了地址的條目5T)更新在步驟S)中所述節點的轉發數據庫中已刪除的條目，自動保護開關的速度可以額外加快。由于鏈接完成信息從已修復 鏈接處開始，可以向環路的兩個方向發送，因此可以更加迅速地向節 點通知鏈接已經修復。通過對已經接收或產生第二個鏈接完成信息的所有節點執行步驟 S)和步驟T),能夠進一步加快自動保護開關的速度，因為節點的轉發 數據庫中必須刪除和更新的條目更少。包含一個自動保護開關區域和一個冗余管理器的環形網絡，與包 含幾個冗余管理器的環形網絡比較，可以比較容易并廉價地進行配置。 但是，包含超過一個自動保護開關區域和多于一個冗余管理器的環形 網絡則有更靈活的優點。例如當自動保護開關區域中的 一個由于水淹 而失效時，其他自動保護開關區域仍然可以正常工作。阻斷自動保護開關區域的非控制幀的一個簡單而可靠的方法，是 在靠近冗余管理器的第一個或第二個界面處建立一個保護鏈接。冗余 管理器從而可以防止所述非控制幀通過保護鏈接進入冗余管理器，或 防止所述非控制幀通過保護鏈接而發出。換言之，由于冗余管理器位 于總線的一個末端，環形網絡因而可以處于比該總線布局的物理層更 高的一層上。轉發數據庫的更新可以如下所述進一步加快速度 一旦冗余管理 器接收到第一個鏈接完成信息和/或第二個鏈接完成信息，在冗余管理 器的轉發數據庫中， 一個給直接聯結到保護鏈接的界面指定了地址的 條目，就要被給冗余管理器中環形網絡的其他界面指定了地址的條目 所改寫。如果對冗余管理器的轉發數據庫中所有給直接聯結到保護鏈 接的界面指定了地址的條目執行此操作，則冗余管理器的數據庫可以 在極短時間內更新。在大部分環形網絡中，大多數節點必須以較慢的學習機制更新其轉發數據庫，例如通過分析進入所述節點的幀的源地 址。在整個環形網絡的轉發數據庫的更新過程中，冗余管理器可以具 有一項領先功能，因為冗余管理器的轉發數據庫是最先全部更新的。 因此，從冗余管理器發出的幀是最先正確發送的。
了現有技術，并且根據實施例對本發明加以描述圖1:帶有節點的環形網絡的實施例，有一個節點是一個冗余管理器；圖2:按照現有技術的自動保護開關方法的說明；圖3:鏈接失效情況下本發明的實施例；圖4:本發明在修復失效鏈接情況下的實施例；圖5:用來說明本發明的第五和第六個實施例的網絡節點；圖6:用來說明本發明的第七和第八個實施例的網絡節點；圖7:本發明第十個實施例中的網絡節點。圖1描述了帶有多個節點N的環形網絡在正常操作時的一個實施 例。環形網絡的每個節點N包含一個地址AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5， 一個轉發數據庫DB， 一個第一界面IF1， 一個第二界面IF2。環形網 絡的每個節點N是這樣安排的第一界面IF1朝向環形網絡的第一方 向，第二界面朝向環形網絡的第二方向。N個節點中有一個是冗余管理器RM,用來阻斷一個具體的自動保 護開關區域的非控制幀。在這個實施例中，冗余管理器RM用防止非控 制幀通過第二界面IF2進入冗余管理器的方式，以及防止非控制幀通 過冗余管理器RM的第二界面IF2發出的方式，在靠近其第二界面IF2 處建立了一個保護鏈接。由于保護鏈接PL,環形網絡處在比總線網布 局的物理層更高的--層上，冗余管理器設置在總線網的一個末端。在圖1所描述的實施例中，有一些各包含一個地址AD6、 AD7的 其他網絡元件NC,例如計算機，連接到一些節點的其他界面IF3。環 形網絡也能連通到其他網絡。作為轉發數據庫DB的一個例子，對具有地址AD5的節點N的轉 發數據庫DB進行了更詳細的描述。所述節點N將包含第一批目的地址 AD2, AD3, AD4, AD7中的 一個地址的非控制幀，發送到所述節點的 第一個界面IFl,因為有了保護鏈接PL,這些幀不能通過所述節點的 第二個界面IF2沿環路轉發。因此所述節點的轉發數據庫DB將所述第一批地址AD2, AD3, AD4, AD7指定給所述節點的第 一個界面IF1。 根據同樣的邏輯，所述轉發數據庫DB將第二批地址AD1指定給第二 個界面IF2。帶有一個不在環路上、但與所述節點相連的網絡元件NC 的目的地址AD6的幀可以通過其他界面IF3發送。環形網絡的其他節點N的數據庫具有相似的基本數據，當然內容 不同，但是遵循向界面指定地址AD的相同邏輯。圖2描述按照現有技術，與圖1中相同的環形網絡的自動保護開 關方法在兩個節點N之間失效的一個實施例。鏈接失效可以通過查詢 或通過靠近失效鏈接的節點N發出的鏈接故障信息MSG1、 MSG2傳遞 到節點N。環形網絡中有一個節點N—獲悉鏈接失效LF,所述節點就 至少刪除轉發數據庫DB中涉及環路構造的所有條目，因此刪除給第一 個界面IF1指定了地址的所有條目以及給第二個界面IF2指定了地址 的所有條目。冗余管理器RM —旦獲悉鏈接失效，就打開保護鏈接PL,并且對 非控制幀也打開保護鏈接PL。隨后，節點N的轉發數據庫DB通過已知的學習機制進行更新。例 如，這可以用這樣一種方法完成當節點N通過其界面IF1、 IF2之 一接收一個幀時，轉發數據庫中就產生一個條目，該條目將所述幀的 源地址指定給所述界面IF1、 IF2。圖3說明對于圖1中相同環形網絡的本發明的第一個和第二個實 施例，具有地址AD4的節點N的第一個界面IF1附近發生鏈接失效的 情況。在第一個實施例中， 一旦檢測出鏈接失效LF,所述節點N通過 其第二個界面IF2，發出第一個鏈接故障信息MSG1。第一個鏈接故障 信息MSG1沿著環網絡轉發，直至到達具有地址AD3的節點為止，該 節點也靠近發生鏈接失效LF的鏈接處。用這種方法可以將鏈接失效 LF通知所有節點，因此在此例中，只需要一個鏈接故障信息MSG1。一旦收到第一個鏈接故障信息MSG1，具有地址AD5的節點N就只 刪除其轉發數據庫中指定一個地址AD2, AD3, AD4, AD7給其第一 個界面IF1的條目。環形網絡中所有其他的節點N刪除給其第一個界 面IF1或第二個界面工F2指定一個地址的所有條目。當冗余管理器RM 收到第一個鏈接故障信息MSG1時，開啟非控制幀的保護鏈接PL。然 后，節點N采用已知的學習機制，更新其轉發數據庫中已刪除的條目。在本發明的第二個實施例中，由具有地址AD4的節點發出的第一 個鏈接故障信息MSG1在冗余管理器RM中結束。所有和第一個鏈接故 障信息MSG1接觸過的節點N僅刪除其轉發數據庫DB中給其第一個界 面IF1指定了地址的條目。此外，具有地址AD3而又靠近發生失效LF的鏈接的節點在其第二 界面IF2檢測到鏈接失效LF,就通過其第一界面IF1發出一個第二 鏈接故障信息MSG2。隨后，第二鏈接故障信息MSG2沿環形網絡轉發， 并且也在冗余管理器RM中結束。環形網絡中所有已經與第二鏈接故障 信息MSG2接觸過的節點N只刪除指定了地址給其第二界面IF2的條 目。冗余管理器一旦收到第一鏈接故障信息MSG1或第二鏈接故障信息 MSG2,就開啟非控制幀的保護鏈接PL。然后節點N利用已知的學習機 制，更新其轉發數據庫DB中已刪除的條目。圖4用第三個和第四個實施例說明本發明，其環形網絡與圖1中 所示相同，處于對具有地址AD4的節點N的第一個界面IF1附近的鏈 接進行修復的情況下。在第三個實施例中， 一旦檢測到鏈接正在修復， 所述節點N就通過其第二界面IF2,發出一個第一鏈接完成信息MSG3。 第一鏈接完成信息MSG3沿環形網絡轉發，直至到達具有地址AD3、而 又靠近已修復鏈接的節點N。采用這種方式將鏈接的修復通知所有節 點，因此在此例中只需要一個鏈接完成信息MSG3。一旦收到第 一鏈接完成信息MSG3,具有地址AD5的節點N只刪除 其轉發數據庫中給其第二界面IF2指定了地址的條目。在環形網絡中， 所有其他節點N刪除給其第一界面IF1或第二界面IF2指定了地址的 所有條目。當冗余管理器RM收到第一鏈接完成信息MSG3時，阻斷非 控制幀的保護鏈接。然后節點N利用已知學習機制，更新其轉發數據 庫中已刪除的條目。為了防止幀進行循環操作，在程序設計中，可以使一個節點N等 待一段預定的時間，這段時間要長到足夠能保證冗余管理器已經阻斷 非控制幀的保護鏈接。換句話說， 一個節點N也可以等待一個來自冗 余管理器RM的專用信息，指出非控制幀的保護鏈接已經阻斷。在本發明的第四個實施例中，由具有地址AD4的節點發出的第一 鏈接完成信息MSG3，在冗余管理器RM中結束。所有已經與第一鏈接 完成信息MSG3接觸過的節點N只在其轉發數據庫DB中刪除給其第二界面IF2指定了地址的條目。此外，具有地址AD3、而又靠近已修復的鏈接RL的節點N,在其 第二界面IF2檢測到鏈接的修復，通過其第一界面IF1發出一個第二 鏈接完成信息MSG4。隨后，第二鏈接完成信息MSG4沿環形網絡發出， 也在冗余管理器RM中結束。所有已經與第二鏈接完成信息MSG4接觸 過的環形網絡節點N只刪除給其第一界面IF1指定了地址的條目。冗 余管理器一旦收到第一鏈接完成信息MSG3或第二鏈接完成信息 MSG4,就阻斷非控制幀的保護鏈接PL。然后節點N利用已知的學習機 制，更新其轉發數據庫DB中已刪除的條目。圖5用本發明的第五個和第六個實施例說明一個網絡節點N。在本 發明的第五個實施例中，節點N包含一個地址AD5， 一個轉發數據庫 DB， 一個第一界面IF1, —個第二界面IF2,用于在第一界面檢測鏈 接失效的裝置MDLFl,用于在第一界面IF1接收第一鏈接故障信息的 裝置MRLD1。節點可以和第一界面及第二界面結合為一個環形網絡。 但是，為了能夠更好地理解，此例中的節點還包含一個第三界面IF3， 該界面對本發明來說，并不是必不可少的。節點N有了界面IF3,可 以進一 步連接到另 一 個網絡或連接到另 一 個網絡元件。轉發數據庫DB包含用于儲存多個條目的存儲器MSPE。轉發數據 庫DB的每個i目給所述節點N的界面IF1、工F2、 IF3中每一個指定 一個地址AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7。節點N還包含裝 置MDEL，用于僅僅刪除轉發數據庫DB中給第一界面IF1指定了地址 AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7的條目；還包含裝置MUPD, 用于更新轉發數據庫DB中已刪除的條目。在本發明的第六個實施例中，節點N包含第五實施例中的元件。 第六實施例中的節點N另外還包含裝置MDLF2,用于在第二界面檢測 鏈接失效；裝置MRLD2,用于在第二界面接收第二鏈接故障信息；裝 置MDEL2，用于僅僅刪除轉發數據庫DB中給第二界面IF2指定了地 址AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7的條目。注意在圖5中，在選擇節點的地址AD5和數據庫存儲器MSPE 中的條目時，要使圖5中的節點對應于圖1的環形網絡中在環形網絡 正常工作時具有地址AD5的節點。圖6用本發明的第七和第八個實施例說明 一 個網絡節點N 。在本發明的第七個實施例中，節點N包含一個地址AD5， 一個轉發數據庫DB， 一個第一界面IF1, —個第二界面IF2，用于在第一界面檢測已修復 鏈接的裝置MDRL1,用于在第一界面接收第一鏈接完成信息的裝置 MRLU1。節點可以和第一界面及第二界面結合為一個環形網絡。但是， 為了能夠更好地理解，此例中的節點還包含一個第三界面IF3,該界 面對本發明來說，并不是必不可少的。節點N有了界面IF3,可以進 一步連接到另 一個網絡或連接到另 一個網絡元件。轉發數據庫DB包含用于儲存多個條目的存儲器MSPE。轉發數據 庫DB的每個條目給所述節點N的界面IF1、 IF2、 IF3中的每一個指 定一個地址AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7。節點N還包含裝置MDEL3,用于僅僅刪除轉發數據庫DB中給第二 界面指定了地址AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7的條目；還 包含裝置MUPD，用于更新轉發數據庫DB中已刪除的條目。在本發明的第八個實施例中，節點N包含第七實施例中的元件。 此外節點N還包含裝置MDRL2，用于在第二界面檢測已修復的鏈接； 裝置MRLU2，用于在第二界面接收第二鏈接完成信息；裝置MDEL4， 用于僅僅刪除轉發數據庫DB中給第一界面指定了地址AD1、AD2、AD3、 AD4、 AD6、 AD7的條目。注意在圖6中，在選擇節點的地址AD5和數據庫存儲器MSPE 中的條目時，要使圖6中的節點對應于圖4的環形網絡中在環形網絡 工作時具有地址AD5的節點，此時在具有地址AD3和AD4的節點之間 的鏈接失效之后，已經采取了保護開關措施。圖7用本發明的第九個實施例表示一個網絡節點。節點N包含一 個地址AD5，一個轉發數據庫DB, —個第一界面IF1, —個第二界面 IF2。在此例中，為了能夠更好地理解，節點還包含一個第三界面IF3, 該界面對本發明來說，并不是必不可少的。節點N有了界面IF3，可 以進一 步連接到另 一 個網絡或連接到另 一 個網絡元件。轉發數據庫DB包含用于儲存多個條目的存儲器MSPE。轉發數據 庫DB的每個條目給所述節點N的界面IF1、 IF2、 IF3中的每一個指 定了一個地址AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7。節點N還包含裝置MDEL1,用于僅僅刪除轉發數據庫DB中給第一界面IF1指定了一個地址的條目；裝置MDEL2，用于僅僅刪除轉發數 據庫中給第二界面指定了一個地址的條目；以及裝置MUPD,用于更新 轉發數據庫DB中的已刪除條目。節點N還包含裝置MDLFl,用于在第一界面檢測鏈接失效；裝置 MRLD1，用于在第一界面接收第一鏈接故障信息；裝置MDRL2,用于 在第二界面檢測已修復的鏈接；以及裝置MRLU2,用于在第二界面接 收第二鏈接完成信息。裝置MDLFl, MRLD1, MDRL2 , MRLU2連接到 裝置MDEL1,用于僅僅刪除轉發數據庫中給第一界面指定了一個地址 的條目。用這種方法，如杲鏈接故障信息從第一界面IF1進入節點， 在第一界面IF1附近檢測到鏈接失效，鏈接完成信息從第二界面IF2 進入節點N,或者節點N在第二界面附近檢測到已修復的鏈接，那么， 轉發數據庫中只有給第一界面IF1指定了一個地址的條目才會被刪 除。節點N還包含裝置MDLF2，用于在第二界面檢測鏈接失效；裝置 MRLD2,用于在第二界面接收第二鏈接故障信息；裝置MDRL1,用于 在第一界面檢測已修復的鏈接；以及裝置MRLU1,用于在第一界面接 收第一鏈接完成信息。裝置MDRLl, MRLU1, MDLF2 , MRLD2連接到 裝置MDEL2。用這種方法，如杲鏈接完成信息從第一界面IF1進入節 點N,在第一界面附近被節點檢測到已修復鏈接，鏈接故障信息從第二 界面進入節點，或者在節點的第二界面IF2附近檢測到鏈接失效，那 么，轉發數據庫DB中只有給第二界面指定了一個地址的條目才會被刪 除。在本發明的第十個實施例中，環形網絡包含 一 個按照本發明第九 個實施例的網絡節點。在本發明的第十 一個實施例中，環形網絡中的所有網絡節點都是 按照本發明第九個實施例的節點。參考符號列表AD1, AD2, AD3, AD4, AD5, AD6, AD7 地址DB 轉發數據庫 IF1 第一界面 IF2 第二界面IF3 IiFMSG1MSG2MSG3MSG4NNCPLRIiRMMDEIA 的條目的裝置MDEL2 址的條目的裝置MDEL3 的條目的裝置MDEL4 址的條目的裝置MDIiFlMDIiF2MDRL1MDRL2MRIjD1MRIiD2MRLU1MRIiU2MSPE裝置MUPD其他界面鏈接失效第一鏈接故障信息第二鏈接故障信息第一鏈接完成信息第二鏈接完成信息節點，網絡節點網絡元件保護鏈接已修復鏈接冗余管理器用于僅僅刪除轉發數據庫中給第 一 界面指定地址 用于僅僅刪除轉發數據庫DB中給第二界面指定地 用于僅僅刪除轉發數據庫中給第二界面指定地址 用于僅僅刪除轉發數據庫DB中給第一界面指定地用于在第一 用于在第二 用于在第一 用于在第二 用于在第一 用于在第二 用于在第一 用于在第二 用于存儲多界面檢測鏈接失效的裝置 界面檢測鏈接失效的裝置 界面檢測已修復鏈接的裝置 界面檢測已修復鏈接的裝置 界面接收第一鏈接故障信息的裝置 界面接收第二鏈接故障信息的裝置 界面接收第一鏈接完成信息的裝置 界面接收第二鏈接完成信息的裝置 個條目的存儲器，用于存儲多個條目的用于更新轉發數據庫中已刪除條目的裝置
權利要求
1.用于環形網絡中自動保護開關的方法，所述環形網絡包含至少一個自動保護開關區域和多個節點(N)；每個節點(N)包含一個地址(AD1、AD2、AD3、AD4、AD5)，一個轉發數據庫(DB)，一個第一界面(IF1)，一個第二界面(IF2)；每個節點(N)在環形網絡中被設置為第一界面(IF1)朝向環形網絡的第一方向，第二界面(IF2)朝向環形網絡的第二方向；每個節點(N)的轉發數據庫(DB)包含多個條目；節點(N)的轉發數據庫(DB)的一個條目給所述節點(N)的界面(IF1，IF2，IF3)中的一個界面指定一個地址(AD1、AD2、AD3、AD4、AD5、AD6、AD7)；節點(N)中有一個節點是一個冗佘管理器(RM)，該冗余管理器在正常操作時阻斷至少一個自動保護開關區域的非控制幀，該方法包含步驟A)在節點(N)的第一個節點的第一界面檢測到鏈接失效(LF)；B)節點(N)的第一個節點產生第一個鏈接故障信息(MSG1)，并且沿著環形網絡的第二個方向，發送所述第一個鏈接故障信息(MSG1)；C)一旦冗余管理器(RM)產生或接收第一個鏈接故障信息(MSG1)，就開啟冗余管理器(RM)，使至少一個自動保護開關區域的非控制幀不再被冗佘管理器阻斷；D)一旦有一個節點(N)產生或收到第一個鏈接故障信息(MSG1)，所述節點(N)具有至少一個給第二界面(IF2)指定地址的條目，只刪除所述節點(N)的轉發數據庫(DB)中給所述節點(N)的第一界面(IF1)指定了一個地址(AD1、AD2、AD3、AD4、AD5、AD6、AD7)的條目；E)更新在步驟D)中所述節點(N)的轉發數據庫中已刪除的條目。
2. 權利要求l的方法，同時，對接收或產生第一鏈接故障 信息(MSG1)的所有節點(N)執行步驟D)和步驟E)。
3. 權利要求1或2的方法，同時，第一鏈接故障信息 (MSG1)在冗余管理器(RM)中結束或在冗余管理器(RM)中修改。
4 . 前述權利要求中任何一項的方法，同時， 一旦在節點(N ) 中的第一個節點的第一界面(工F1)檢測到鏈接失效(LF)，節點 (N)中第一個節點的轉發數據庫(DB)中給節點(N)的第一個節 點的第一界面(工F1 )指定地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7)的條目，被給節點(N)的第一個節點的第二界面(IF2 ) 指定戶斤述i也i止(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 )的條目 改寫。
5. 前述權利要求中任何一項的方法，還包含以下步驟F) 在節點(N)的第二個節點的第二界面(IF2)檢測到鏈接 失效(IiF);G) 節點(N )的第二個節點產生第二個鏈接故障信息(MSG2 ), 并且沿著環形網絡的第 一 個方向發送所述第二個鏈接故障信息(MSG2);H) —旦冗余管理器(RM)收到第二個鏈接故障信息(MSG1 ), 就對至少一個自動保護開關區域的非控制幀開啟冗余管理器(RM);I) 一旦有一個節點(N)產生或收到第二個鏈接故障信息 (MSG2 ),就只刪除所述節點的轉發數據庫(DB )中給所述節點(N )的第二界面(IF1 )指定了一個地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 )的條目；J) 更新在步驟I)中所述節點的轉發數據庫中已刪除的條目。
6. 權利要求5的方法，同時，對接收或產生第二鏈接故障 信息(MSG2)的所有節點(N)執行步驟I)和步驟J)。
7. 權利要求5或6的方法，同時，第二鏈接故障信息 (MSG2)在冗余管理器(RM)中結束或在冗余管理器(RM)中修改。
8. 權利要求5、 6、 7之一的方法，同時， 一旦在節點(N) 中的第二個節點的第二界面(IF2)檢測到鏈接失效(LF),節點(N)中第二個節點的轉發數據庫(DB)中給節點(N)的第二個節 點的第二界面(IF2 )指定地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7)的條目，被給節點(N)的第二個節點的第一界面(IF1)指 定戶斤述J也iih (AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 )的條目改寫。
9. 用于環形網絡中自動保護開關的方法， 環形網絡包含至少一個自動保護開關區域和多個節點(N); 每個節點(N)包含一個地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5 ),一個轉發數據庫(DB)，一個第一界面(IF1), —個第二界面(IF2);每個節點(N)在環形網絡中被設置為第一界面(IF1)朝向環 形網絡的第一方向，第二界面(IF2)朝向環形網絡的第二方向；每個節點(N)的轉發數據庫(DB)包含多個條目；節點(N)的轉發數據庫(DB)的一個條目給所述節點(N)的 界面(IF1, IF2,工F3)中的一個界面指定一個地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 );節點(N)中有一個節點是一個冗余管理器(RM),該冗余管理 器在正常操作時阻斷至少 一個自動保護開關區域的非控制幀，環形網絡處于非正常操作期間，并且冗余管理器開啟了至少一 個自動保護開關區域的非控制幀， 該方法包含以下步驟K)在節點(N)的第一個節點的第一界面(IF1)檢測到已修 復的鏈接(RL);L)節點(N)的第一個節點產生第一個鏈接完成信息(MSG3), 并且沿著環形網絡的第二個方向發送所述第一個鏈接完成信息 (MSG3 );M) —旦冗余管理器(RM)收到第一個鏈接完成信息(MSG3)， 就對至少一個自動保護開關區域的非控制幀阻斷冗余管理器(RM); N) —旦有一個節點(N)產生或收到第一個鏈接完成信息 (MSG3),所述節點(N)具有至少一個給第一界面(IF1)指定地 址的條目，只刪除所述節點(N)的轉發數據庫(DB)中給所述節點 (N)的第二界面(工F2 )指定了一個地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 )的條目；0) 更新在步驟N)中所述節點的轉發數據庫中已刪除的條目。
10. 權利要求9的方法，同時，對接收或產生第一個鏈接完 成信息(MSG3)的所有節點(N)執行步驟N)和步驟O)。
11. 權利要求9或10的方法，同時，第一鏈接完成信息(MSG3)在冗余管理器(RM)中結束或在冗余管理器(RM)中修改。
12. 權利要求9、 10 、 ll之一的方法，進一步包含以下步驟P)在節點(N)的第二個節點的第二界面(IF2)檢測到已修 復的鏈接(RL);Q)節點(N)的第二個節點產生第二個鏈接完成信息(MSG4), 并且沿著環形網絡的第一個方向發送所述第二個鏈接完成信息 (MSG4);R) —旦冗余管理器(RM)收到第二個鏈接完成信息(MSG4 ), 就對至少一個自動保護開關區域的非控制幀阻斷冗佘管理器(RM);S) —旦有一個節點(N)產生或收到第二個鏈接完成信息 (MSG4),就只刪除所述節點(N)的轉發數據庫(DB)中給所述 節點(N)的第一界面(IF1)指定了一個地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 At>6、 AD7 )的條目；T)更新在步驟S)中所述節點N的轉發數據庫中已刪除的條目。
13. 權利要求12的方法，同時，對接收或產生第二鏈接完 成信息(MSG4)的所有節點(N)執行步驟S)和步驟T)。
14. 權利要求12或13的方法，同時，第二鏈接完成信息 (MSG4)在冗余管理器(RM)中結束或在冗余管理器(RM)中修改。
15. 前述權利要求中任何一項的方法，同時，環形網絡包含 一個自動保護開關區域和一個冗余管理器(RM)。
16. 前述權利要求中任何一項的方法，同時，冗余管理器 (RM)通過產生一個直接連接到其第一界面(IF1 )或第二界面(IF2)的保護鏈接(PL),來阻斷正常操作時的非控制幀。
17. 權利要求16的方法，同時， 一旦通過冗佘管理器(PM) 收到第一鏈接完成信息(MSG3)和/或第二鏈接完成信息(MSG4), 冗余管理器(RM)的轉發數據庫(DB)中給直接連接到保護鏈接(PL) 的界面(IF1、 IF2 )指定地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7)的條目，被給環形網絡的冗余管理器(RM)的其他界面(IF1、 IF2 )指定所述地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 ) 的條目改寫。
18. 前述權利要求中任何一項的方法，同時，冗余管理器 (RM)通過在邏輯上將其本身分裂為兩個邏輯節點的方法，阻斷非控制幀。
19. 一種環形網絡，包含適合于執行前述權利要求中任意一 項的方法中每個步驟的裝置。
20. —種網絡節點(N),包含一個地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5), —個轉發數據庫(DB),至少一個第一界面(IF1 ) 和一個第二界面(IF2),以及用于在第一界面(IF1)檢測鏈接失 效的裝置(MDLF1),和/或用于在第一界面(IF1)接收第一鏈接 故障信息(MSG1)的裝置(MRLD1);所述轉發數據庫(DB)包含用于存儲多個條目的裝置(MSPE);所述轉發數據庫(DB)的一個條目給所述節點(N)的界面(IF1, IF2 IF3 )中的一個界面指定一個地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 );其特征在于，裝置(MDEL1),用于僅僅刪除轉發數據庫(DB)中給所述節 點(N)的第一界面(IF1 )指定一個地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 )的條目；裝置(MUPD),用于更新轉發數據庫(DB)中已刪除的條目。
21. 權利要求20的網絡節點(N),其特征在于， 裝置(MDLF2),用于在第二界面(IF2)檢測鏈接失效(LF),以及/或者裝置(MRLD2),用于在第二界面(IF2)接收第二鏈接 故障信息(MSG2);裝置(MDEL2),用于僅僅刪除轉發數據庫(DB)中給第二界 面(IF2 )指定一個地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 ) 的條目。
22. —種網絡節點(N),包含一個地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5), —個轉發數據庫(DB),至少一個第一界面(IF1 ) 和一個第二界面(IF2),以及用于在第一界面(IF1)檢測已修復 鏈接(RL)的裝置(MDRL1),和/或用于在第一界面(IF1)接收 第一鏈接完成信息(MSG3)的裝置(MRLU1);所述轉發數據庫(DB)包含用于存儲多個條目的裝置；所述轉發數據庫(DB)的一個條目，給所述節點(N)的界面 (IF1, IF2 IF3)中的一個界面指定一個地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 );其特征在于，裝置(MDEL2、 MDEL3),用于僅僅刪除所述節點(N)的轉發數據庫(DB)中給所述節點(N)的第二界面(IF1)指定一個地址 (AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、 AD6、 AD7 )的條目；裝置(MDPD)，用于更新轉發數據庫(DB)中已刪除的條目。
23. 權利要求22的網絡節點(N),其特征在于裝置(MDRL2 ),用于在第二界面(IF2 )檢測已修復鏈接(RL ),以及/或者裝置(MRLU2),用于在第二界面(IF2)接收第二鏈接完成信息(MSG4);裝置(MDEL1、 MDEL4),用于僅僅刪除轉發數據庫(DB)中給第一界面(IF1)指定一個地址(AD1、 AD2、 AD3、 AD4、 AD5、AD6、 AD7 )的條目。
24 . 才艮據權利要求1 ~ 8之一的方法，該方法與權利要求9 ~18的任何一項權利要求進行結合。
全文摘要
用于環形網絡、以冗余管理器為基礎的已知保護開關機制，由于從網絡節點的轉發數據庫中刪除條目的速度受到限制，并且由于轉發數據庫學習新布局的速度受到限制，因而在實際應用中性能上受到限制。現提出一種自動保護開關方法，通過這種方法，可以減少轉發數據庫中刪除的條目的數量。
文檔編號H04L12/437GK101248627SQ200680027370
公開日2008年8月20日 申請日期2006年5月15日 優先權日2005年5月25日
發明者J·M·拉馬爾霍拉貝羅多斯桑, P·R·德弗拉亞斯雷貝羅努尼 申請人:諾基亞西門子通信有限責任兩合公司