一种报文转发方法及设备与流程

1.本技术涉及通信技术，特别涉及一种报文转发方法及设备。


背景技术：

2.erps(ethernet ring protection switching，以太环网保护倒换)是具备高可靠性和稳定性的以太环网链路层技术。它在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴，而当以太网环发生链路故障时能迅速恢复环网上各个节点之间的通信通路，具备较高的收敛速度。
3.用户将erps环上每台设备配置为不同的节点，包括：主节点(owner)、邻居(neighbor)节点、互联(interconnection)节点、普通(normal)节点。
4.主节点和邻居节点间通过rpl((ring protection link环保护链路)连接，erps环网中可分为控制vlan和保护vlan：当环网内各链路正常时，主节点和邻居节点各自位于rpl两端的端口在控制vlan所属的stp控制实例内为阻塞状态，各节点在控制vlan内传输erps协议报文，在保护vlan内传输数据报文。
5.当erps环网中的某个链路故障时，故障链路两端的节点阻塞故障端口，并且周期性的发送sf(signal fall，信号故障)raps(ring auto protection switching,换自动保护切换)pdu(protocol data unit，协议数据单元)报文，主节点和邻居节点收到sf raps报文后，将stp控制实例切换为转发状态并各自分别放开阻塞的rpl端口，通过rpl在保护vlan内转发数据报文，完成erps环网的数据报文转发链的保护倒换。
6.但是，erps环网内，主节点和邻居节点在stp控制实例为阻塞状态时，无法将收到的erps协议报文由交换芯片传递到处理器进行，导致计算的erps各节点的状态错误。


技术实现要素：

7.本技术的目的在于提供一种报文转发方法及设备，在阻塞状态的stp控制实例，将收到的erps协议报文由交换芯片传递到处理器计算的erps各节点的状态。
8.为实现上述目的，本技术提供了一种报文转发方法，该方法包括：处理器在环保护链路rpl端口的生成树协议stp控制实例由转发状态切换为阻塞状态是，为交换芯片配置扩展接入控制表项；扩展接入控制表项的优先级高于全局以太环网保护倒换协议erps接入控制表项；交换芯片，基于扩展接入控制表项将rpl端口收到的属于控制虚拟局域网vlan的第一erps协议报文映射到转发状态的stp保留实例；在stp保留实例内将收到的第一erps协议报文发送到处理器；其中，控制vlan关联于stp控制实例；处理器将收到的第一erps协议报文由stp保留实例映射到stp控制实例，发送收到的第一erps协议报文至erps协议栈。
9.为实现上述目的，本技术还提供了一种报文转发设备，该设备至少包括交换芯片，处理器以存储器，处理器调用存储器的处理器可读指令用以执行设置模块、erps协议驱动收发包模块以及erps协议栈；设置模块，用于在环保护链路rpl端口的生成树协议stp控制实例由转发状态切换为阻塞状态时，为交换芯片配置扩展接入控制表项；扩展接入控制表
项的优先级高于全局以太环网保护倒换协议erps接入控制表项；交换芯片，基于扩展接入控制表项将rpl端口收到的属于控制虚拟局域网vlan的第一erps协议报文映射到转发状态的stp保留实例；在stp保留实例内将收到的第一erps协议报文发送到处理器；其中，控制vlan关联于stp控制实例；erps驱动收发包模块，接收第一erps协议报文，将第一erps协议报文由stp保留实例映射到stp控制实例，发送收到的第一erps协议报文至erps协议栈；erps协议栈，用于保存第一erps协议报文，以计算rpl端口的stp控制实例的状态。
10.本技术的有益效果在于，通过实例映射，将阻塞状态的stp控制实例内收到的erps报文映射到转发状态的保留stp实例，从而将收到的erps协议报文由交换芯片传递到处理器用以计算erps各节点的状态。
附图说明
11.图1为本技术提供的报文转发方法实施例的流程图；
12.图2a
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2b为以太环网的生成树协议控制实例的保护切换示意图；
13.图3为本技术提供的报文转发设备实施例的示意图。
具体实施方式
14.将以多个附图所示的多个例子进行详细说明。在以下详细描述中，多个具体细节用于提供对本技术的全面理解。实例中没有详细地描述已知的方法、步骤、组件以及电路，以免使这些例子的难于理解。
15.使用的术语中，术语“包括”表示包括但不限于；术语“含有”表示包括但不限于；术语“以上”、“以内”以及“以下”包含本数；术语“大于”、“小于”表示不包含本数。术语“基于”表示至少基于其中一部分。
16.图1所示为本技术提供的报文转发方法实施例的流程图，包括：
17.步骤101，处理器在环保护链路rpl端口的生成树协议stp控制实例由转发状态切换为阻塞状态为交换芯片配置扩展接入控制表项；
18.扩展接入控制表项的优先级高于全局以太环网保护倒换协议erps接入控制表项。
19.步骤102，交换芯片基于扩展接入控制表项将rpl端口收到的属于控制虚拟局域网vlan的erps协议报文映射到转发状态的stp保留实例；
20.步骤103，交换芯片在stp保留实例内将收到的erps协议报文发送到处理器；其中，控制vlan关联于stp控制实例；
21.步骤104，处理器将收到的erps协议报文由stp保留实例映射到stp控制实例；
22.步骤105，处理器发送收到的erps协议报文至erps协议栈。
23.本技术的有益效果在于，通过实例映射，将阻塞状态的stp控制实例内收到的erps报文映射到转发状态的保留stp实例，从而将收到的erps协议报文由交换芯片传递到处理器用以计算rpl端口的stp控制实例的状态。
24.图2a所示的单环的以太环网中，设备a为主节点，设备b为邻居节点，设备c和d为普通节点，设备a与设备b之间的链路为rpl链路。
25.本技术中，设备a和设备b的交换芯片上，stp实例可设置范围为0～63中的一个实例作为保留实例，譬如实例63；设备a和设备b的处理器将交换芯片上stp保留实例63固定设
置为转发状态，将保留vlan 4095划分到stp保留实例63，即设备a和设备b的交换芯片不会保留vlan 4095的erps协议报文执行stp阻塞，而数据报文不能使用保留vlan 4095。
26.erps协议的报文只有一种，即raps pdu报文，raps pdu报文包含erps环信息，在erps环上传递以实现各设备端口信息的互通。
27.图2a中，设备c和设备d之间的链路发生故障，设备c和设备d检测到链路故障，分别阻塞故障端口c1和d1，并且周期性的发送sf raps pdu报文，设备a和设备b收到sf raps pdu报文后，设备a和设备b各自的erps协议栈计算rpl端口的stp控制实例的状态为转发状态，将各自rpl端口的stp控制实例切换为转发状态，设备a放开之前阻塞的rpl端口a1，设备b放开之前阻塞的rpl端口b1，设备a和设备b之间业务倒换到rpl，整个环完成了保护倒换。
28.图2b中，当设备c和设备d检测到它们之间的链路恢复后，临时阻塞之前处于故障状态的端口c1和d1，发送nr raps pdu报文。设备a收到nr(no request)raps报文后，启动定时器，定时器超时之后，阻塞rpl端口a1，并向外发送nr raps pdu报文和rb(rpl blocked)raps pdu报文。设备c和设备d收到nr raps pdu报文和rb raps pdu报文之后，放开临时阻塞的故障恢复端口；设备b在收到nr raps pdu报文和rbraps pdu报文后阻塞rpl端口b1。
29.本技术中，设备a的erps协议栈计算rpl端口的stp控制实例的状态为阻塞状态，将rpl端口a1阻塞且stp控制实例由转发状态切换到阻塞状态，将软件扩展acl表项同步到交换芯片。设备a的处理器将软件扩展acl表项同步为交换芯片的硬件扩展acl表项后，将其优先级设置为高于全局erps接入控制表项，使得交换芯片收到erps协议报文后，优先匹配扩展acl表项。设备b的erps协议栈计算rpl端口的stp控制实例的状态为阻塞状态，将rpl端口b1阻塞且stp控制实例由转发状态切换为阻塞状态，也执行相同的处理为其交换芯片配置硬件的扩展acl表项。
30.设备a的交换芯片的扩展acl表项中，匹配项(match field)为rpl端口a1以及控制vlan，动作项(action field)为修改为保留vlan4095(remark lan 4095)且发往处理器(trap cpu)。设备b的交换芯片的扩展acl表项中，匹配项为：rpl端口b1以及控制vlan，动作项为修改为保留vlan4095且发往处理器。本技术基于rpl端口设置扩展acl表项，因为不同端口上的同一个stp实例的状态不一定相同，基于rpl端口和控制vlan是确保只匹配erps协议报文。
31.为了实现精确匹配erps协议报文的目的，设备a的处理器通过同步而为交换芯片设置的扩展acl表项的匹配项可以是rpl端口a1以及目的mac为0119
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a700
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000x，设备b的处理器通过同步而为交换芯片设置的扩展acl表项的匹配项可以是rpl端口b1以及目的mac为0119
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a700
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000x。因为erps协议报文的目的mac为0119
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a700
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000x，通过匹配rpl端口和erps协议报文的目的mac地址，亦可以确保只匹配erps协议报文。
32.设备a根据扩展acl表项，匹配到erps协议报文，将erps协议报文的控制vlan修改为保留vlan，从而将erps协议报文从stp控制实例映射到stp保留实例，然后将erps协议报文发送到处理器。处理器的erps驱动收发包模块收到erps协议报文，将erps协议报文的保留vlan4095改回控制vlan后再发送给erps协议栈，设备a的erps协议栈计算rpl端口a1的stp控制实例的状态为阻塞状态。
33.设备b根据本地的扩展acl表项执行相同的处理，从而将erps协议报文从stp控制实例映射到stp保留实例，然后将erps协议报文发送到处理器。处理器的erps驱动收发包模
块收到erps协议报文，将erps协议报文的保留vlan4095改回控制vlan后再发送给erps协议栈，设备b的erps协议栈计算rpl端口的stp控制实例的状态为阻塞状态。
34.当图2a中，设备c和设备d之间的链路再次故障时，erps环网的状态由图2b切换为图2a。设备c和设备d检测到链路故障，各自阻塞故障端口c1和d1，并周期性的发送sf raps pdu报文，设备a、设备b各自收到sf raps pdu报文后，各自放开阻塞的rpl端口a1、b1。
35.设备a的处理器确定rpl端口a1放开且stp控制实例切换为转发状态，则通知交换芯片删除扩展acl表项。设备b执行相同的处理，删除扩展acl表项。
36.设备a通过rpl端口a1收到erps协议报文时，根据通用erps协议报文acl表项，向指定的出端口发送并复制一份发往处理器。设备b亦执行相同处理，不再赘述。
37.本技术通过处理器的软件方案协助交换芯片在stp控制实例阻塞状态，通过硬件发送erps协议报文到处理器的功能，使得主节点和邻居节点的erps协议栈均能正常收发erps协议报文，正确计算rpl端口的stp控制实例的状态。
38.图3所示为本技术提供的报文转发设备实施例的示意图。该设备30可以用于erps环网中的主节点或邻居节点。图3中，设备30至少包括网络接口、交换芯片，处理器以存储器，处理器调用存储器的处理器可读指令用以执行设置模块、erps协议驱动收发包模块以及erps协议栈。
39.设置模块，用于在环保护链路rpl端口的生成树协议stp控制实例由转发状态切换为阻塞状态是，为交换芯片配置扩展接入控制表项；其中，扩展接入控制表项的优先级高于全局以太环网保护倒换协议erps接入控制表项；交换芯片，基于扩展接入控制表项将rpl端口收到的属于控制虚拟局域网vlan的第一erps协议报文映射到转发状态的stp保留实例；在stp保留实例内将收到的第一erps协议报文发送到处理器；其中，控制vlan关联于stp控制实例；erps驱动收发包模块，接收第一erps协议报文，将第一erps协议报文由stp保留实例映射到stp控制实例，发送收到的第一erps协议报文至erps协议栈；erps协议栈，用于保存第一erps协议报文，以计算以太环网的各节点的状态。
40.设置模块，还用于在rpl端口的stp控制实例由阻塞状态切换为转发状态时，删除扩展接入控制表项；交换芯片，基于全局erps接入控制表项将rpl端口收到的属于控制vlan的第二erps协议报文从出端口发送并复制一份发送到处理器；erps驱动收发包模块，还用于接收第二erps协议报文发，送收到的erps协议报文至erps协议栈；erps协议栈，还用保存第二erps协议报文，以计算计算rpl端口的stp控制实例的状态。
41.设置模块，还用于配置stp保留实例，且将stp保留实例固定设置为转发状态；设置保留vlan关联stp保留实例。
42.设置模块设置的扩展acl表项中，匹配项为rpl端口以及控制vlan，动作项为修改为保留vlan且发往处理器。设置模块设置的扩展acl表项中，匹配项还可以是为rpl端口以及erps协议报文mac地址，扩展acl表项的动作项为修改为保留vlan且发往处理器。
43.erps驱动收发包模块将收到的第一erps协议报文由stp保留实例映射到stp控制实例是指，erps驱动收发包模块将收到的第一erps协议报文由控制vlan修改为保留vlan。
44.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术保护的范围之内。