專利名稱：實現(xiàn)同步光網(wǎng)絡(luò)上的以太網(wǎng)環(huán)境下生成樹的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種用于實現(xiàn)同步光網(wǎng)絡(luò)上的以太網(wǎng)環(huán)境下生成樹的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，局域網(wǎng)通過網(wǎng)橋/交換機進行互聯(lián)，形成一個比較大的網(wǎng)絡(luò)——橋接局域網(wǎng)。在橋接局域網(wǎng)規(guī)劃的時候，因為多路徑保護的需要，或者規(guī)劃錯誤，導(dǎo)致橋接局域網(wǎng)內(nèi)部存在數(shù)據(jù)環(huán)路，如圖1所示。此時，將出現(xiàn)諸如廣播風(fēng)暴、幀復(fù)制、幀錯序等嚴重問題，使得整個橋接局域網(wǎng)性能下降，最終導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的不可用。
因此生成樹協(xié)議，通過阻塞數(shù)據(jù)環(huán)路中的部分端口，保證任意兩個節(jié)點之間只有一條傳輸路徑，在原有的物理拓撲上建立一棵數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?，避免由于?shù)據(jù)環(huán)路而造成的種種問題，如圖2所示。
目前，IEEE給出了3種生成樹解決方案STP(生成樹協(xié)議，參見IEEE802.1D)、RSTP(快速生成樹協(xié)議，參見IEEE802.1W)以及MSTP(多生成樹協(xié)議，參見IEEE802.1S)。這三種方案，均針對的是傳統(tǒng)的局域網(wǎng)絡(luò)——地理位置受限。隨著以太網(wǎng)業(yè)務(wù)在SDH/Sonet(同步數(shù)字序列/同步光網(wǎng)絡(luò))上傳送的需求以及應(yīng)用越來越廣泛，橋接局域網(wǎng)正在向城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)擴展，此時，必須調(diào)整生成樹的實現(xiàn)策略，以適應(yīng)這種變化。
目前針對這種需求，主要存在兩種解決方案(一)如圖3所示，運營商內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)分開管理。使用生成樹管理用戶網(wǎng)絡(luò)拓撲，運營商內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)可以選擇其他的技術(shù)進行拓撲管理(一般通過配置管理，保證內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)不會出現(xiàn)橋接局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)環(huán)路)。在每個PE(Provider Edge網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商邊緣設(shè)備)，提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。通常下掛CE設(shè)備(Customer Edge用戶邊緣設(shè)備)，(CE設(shè)備是用戶的設(shè)備，通過CE將業(yè)務(wù)接入到運營商內(nèi)部網(wǎng)絡(luò))所連接的用戶網(wǎng)絡(luò)被作為一個獨立的生成樹管理域。其缺點是，如圖4所示，同一個用戶的兩個孤立生成樹管理域之間，存在兩條傳輸路徑。由于運營商網(wǎng)絡(luò)同用戶網(wǎng)絡(luò)分開管理，生成樹協(xié)議不能夠避免環(huán)路；(二)如圖5所示，運營商內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)以及用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)均使用生成樹進行管理，此時，能夠避免方案一所產(chǎn)生的缺陷。其缺點是，運營商內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)對用戶網(wǎng)絡(luò)是可見的，運行商/用戶在進行生成樹管理的時候，必須知道對方網(wǎng)絡(luò)的拓撲，造成管理上的復(fù)雜性。同時，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的變化對外部網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響。

發(fā)明內(nèi)容
針對上面的描述，本發(fā)明的一個目的就是提出了一種用于實現(xiàn)EoS環(huán)境下生成樹的方法，該方法為將運營商網(wǎng)絡(luò)抽象成邏輯網(wǎng)橋，并為各用戶網(wǎng)絡(luò)提供端口服務(wù)；在運營商網(wǎng)絡(luò)上運行生成樹協(xié)議，該生成樹的管理域為運營商網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)；并在運營商網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元上運行生成樹代理；在運營商網(wǎng)元和用戶網(wǎng)元之間采用信令進行交互，以實現(xiàn)整個生成樹的形成。
所述的生成樹代理，運行于運營商網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元上，用于完成運營商網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)之間生成樹配置信息的交互。
所述的運營商網(wǎng)絡(luò)上運行生成樹協(xié)議，是通過運行生成樹控制器完成的，所述的生成樹控制器發(fā)送配置信息給各生成樹代理。
所述的配置信息包括網(wǎng)橋靜態(tài)信息、網(wǎng)橋動態(tài)信息和端口信息。
所述的配置信息還還包括設(shè)置的一個對應(yīng)關(guān)系，所述的對應(yīng)關(guān)系為運營商網(wǎng)絡(luò)端口與網(wǎng)元端口之間的對應(yīng)關(guān)系。
所述的運營商網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)之間交互的信令，通過符合802.3標準的以太網(wǎng)幀承載。
所述的方法，當運營商網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備執(zhí)行生成樹控制器的相關(guān)處理時，其為主控節(jié)點；否則，認為其是非主控節(jié)點，該方案進一步包括以下步驟步驟1，初始時，各節(jié)點均認為自己是主控節(jié)點，均定時向其他節(jié)點發(fā)送信令1；步驟2，節(jié)點收到信令1中的主控ID比本節(jié)點的ID小，則進入等待狀態(tài)，保存收到的主控節(jié)點ID，在等待狀態(tài)發(fā)送信令2，并開始對主控節(jié)點信息進行老化；步驟3，節(jié)點在收到本節(jié)點的定時信息前沒有收到節(jié)點ID更小的信息，收到定時信息后轉(zhuǎn)入端口信息收集狀態(tài)。此時，主控節(jié)點已經(jīng)確定，開始對環(huán)上的端口信息進行統(tǒng)計；步驟4，主控節(jié)點A在端口信息收集狀態(tài)收到信令2，發(fā)現(xiàn)信令2中的節(jié)點MAC在本地的端口信息數(shù)據(jù)庫中沒有對應(yīng)的數(shù)據(jù)項，則回發(fā)信令3；步驟5，否則，更新此節(jié)點的老化標志；非主控節(jié)點B在等待狀態(tài)收到主控節(jié)點的信令3后，進入端口信息發(fā)送狀態(tài)；步驟6，非主控節(jié)點B進入端口信息發(fā)送狀態(tài)后，向主控節(jié)點發(fā)送本節(jié)點的端口信息信令4；步驟7，主控節(jié)點A收到節(jié)點B信令4后，判斷在端口信息數(shù)據(jù)庫中有沒有對應(yīng)的節(jié)點MAC，如果沒有為之建立數(shù)據(jù)項，同時回發(fā)信令6通知節(jié)點B進入監(jiān)視狀態(tài)；否則，更新端口信息數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的數(shù)據(jù)項；步驟8，非主控節(jié)點B在等待狀態(tài)收到信令6后，進入監(jiān)視狀態(tài)，開始收發(fā)BPDU報文；步驟9，主控節(jié)點在端口信息收集狀態(tài)收到本地的定時信息后，轉(zhuǎn)入主控狀態(tài)；步驟10，主控節(jié)點進入主控狀態(tài)后，激活生成樹模塊，開始收發(fā)BPDU報文。
本發(fā)明又提出了一種用于實現(xiàn)EoS環(huán)境下生成樹的系統(tǒng)包括運營商網(wǎng)絡(luò)，用戶網(wǎng)絡(luò)，運營商網(wǎng)絡(luò)上運行的一生成樹控制器，用于完成相關(guān)的端口管理、協(xié)議處理；以及運營商網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元設(shè)備上運行的生成樹代理結(jié)構(gòu)，用于提交生成樹控制器進行處理、接收生成樹控制器發(fā)送的配置信息、發(fā)送到用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)拓撲是否發(fā)生更改、上報控制器進行處理。
所述的生成樹控制器包括一生成樹協(xié)議處理模塊，用于標準的生成樹處理；一信令處理模塊，用于解析生成樹代理發(fā)送的信令，維護邏輯網(wǎng)橋端口信息；將信令中所攜載的生成樹協(xié)議報文，交給生成樹協(xié)議處理模塊；同時，接收到生成樹協(xié)議處理模塊的報文發(fā)送請求后，查詢端口信息數(shù)據(jù)庫，決定報文發(fā)往哪個生成樹代理；一信令接收/發(fā)送模塊，用于從生成樹代理接收/發(fā)送信令；以及一邏輯網(wǎng)橋端口信息數(shù)據(jù)庫，用于存放邏輯網(wǎng)橋各端口信息，包括邏輯端口在哪個PE，對應(yīng)于PE上的具體哪個物理端口，通過此信息，信令處理模塊決定將生成樹協(xié)議報文發(fā)到哪個PE上的生成樹代理上。
本發(fā)明的技術(shù)方案，避免了運營商內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)同用戶網(wǎng)絡(luò)之間拓撲相互影響。通過為不同的用戶建立不同的邏輯網(wǎng)橋，實現(xiàn)不同用戶之間網(wǎng)絡(luò)的隔離，避免一個用戶網(wǎng)絡(luò)拓撲的變化對其他的用戶產(chǎn)生影響。
本發(fā)明將運營商網(wǎng)絡(luò)虛擬成邏輯網(wǎng)橋，并提供生成樹服務(wù)，將用戶內(nèi)部的橋接局域網(wǎng)擴展到了城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。


圖1給出了現(xiàn)有技術(shù)的示意圖；圖2給出了現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題的示意圖；圖3給出了現(xiàn)有技術(shù)方案1的示意圖；圖4給出了現(xiàn)有技術(shù)方案1所存在的問題的示意圖；圖5給出了現(xiàn)有技術(shù)方案2的示意圖；圖6給出了根據(jù)本發(fā)明的橋接網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖7給出了生成器控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8給出了生成器代理的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9給出了控制器和代理共同完成的生成樹相關(guān)的處理；圖10給出了節(jié)點的狀態(tài)遷移圖；圖11給出了節(jié)點在每個狀態(tài)下對外部事件的響應(yīng)規(guī)則；圖12給出了初始化狀態(tài)下的流程圖；圖13給出了端口信息收集狀態(tài)下的流程圖；圖14和圖15給出了主控狀態(tài)下的流程圖；圖16給出了等待狀態(tài)下的流程圖；圖17給出了端口信息發(fā)送狀態(tài)下的流程圖；圖18給出了監(jiān)視狀態(tài)下的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細的說明。
運營商網(wǎng)絡(luò)將不同地域的用戶網(wǎng)絡(luò)連接起來，形成一個規(guī)模更大的橋接網(wǎng)絡(luò)。實質(zhì)上，從用戶的角度看，運營商網(wǎng)絡(luò)提供了透明網(wǎng)橋的功能，用戶不會關(guān)心運營商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部拓撲?；诖耸聦?，將運營商網(wǎng)絡(luò)抽象成一個邏輯網(wǎng)橋，為不同地域上用戶內(nèi)部孤立網(wǎng)絡(luò)提供橋接功能，實現(xiàn)用戶網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)。相應(yīng)的，將用戶網(wǎng)絡(luò)接入側(cè)的PE端口為抽象為邏輯網(wǎng)橋上的邏輯端口。
如圖6所示，通過邏輯網(wǎng)橋，將三個孤立的用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)橋接起來，形成一個規(guī)模更大的橋接網(wǎng)絡(luò)。值得注意的是，PE是物理上的網(wǎng)橋/交換機，在本文所論述的環(huán)境下，除去生成的的協(xié)議控制，PE設(shè)備的其他屬性與網(wǎng)橋/交換機設(shè)備相同。(此處給出了PE的功能定位，PE在邏輯網(wǎng)橋內(nèi)的功能)。
橋接網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模發(fā)生了變化，解決橋接網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部環(huán)回問題的方法，相應(yīng)的也有所變更。
邏輯網(wǎng)橋上運行生成樹，而不是在PE設(shè)備上運行生成樹。此時，生成樹的管理域包括此邏輯網(wǎng)橋以及用戶內(nèi)部各孤立的網(wǎng)絡(luò)。管理域的變化，使得生成樹可以避免“現(xiàn)有技術(shù)一”的缺陷。
如同透明網(wǎng)橋一樣，邏輯網(wǎng)橋內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，對外部網(wǎng)絡(luò)是透明的。用戶在進行自身網(wǎng)絡(luò)的管理時，不需要考慮運營商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的拓撲。同樣，運營商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的拓撲變更，也不會對用戶網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響?！艾F(xiàn)有技術(shù)二”的缺陷同樣得以避免。
現(xiàn)在參考圖7至圖9，對生成樹控制器、生成樹代理的結(jié)構(gòu)進行說明。傳統(tǒng)的生成樹實現(xiàn)方式，僅僅對同一單板、網(wǎng)元上的端口進行管理，但是，邏輯網(wǎng)橋所管理的端口在地域上是很分布的，將跨越多個網(wǎng)元。因此，在運營商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部需要有一個組件完成相關(guān)的端口管理、協(xié)議處理等，我們稱之為——生成樹控制器(在下文中，簡稱控制器)。
如圖7所示，生成樹控制器包括一生成樹協(xié)議處理模塊、一信令處理模塊、一信令接收/發(fā)送模塊、一邏輯網(wǎng)橋端口信息數(shù)據(jù)庫。該生成樹協(xié)議處理模塊標準的生成樹處理。該邏輯網(wǎng)橋端口信息數(shù)據(jù)庫存放邏輯網(wǎng)橋各端口信息，包括邏輯端口在哪個PE，對應(yīng)于PE上的具體哪個物理端口，通過此信息，信令處理模塊決定將生成樹協(xié)議報文發(fā)到哪個PE上的生成樹代理上。該信令接收/發(fā)送模塊從生成樹代理接收/發(fā)送信令。該信令處理模塊解析生成樹代理發(fā)送的信令，維護邏輯網(wǎng)橋端口信息；將信令中所攜載的生成樹協(xié)議報文(BPDU)，交給生成樹協(xié)議處理模塊；同時，接收到生成樹協(xié)議處理模塊的報文發(fā)送請求后，查詢端口信息數(shù)據(jù)庫，決定報文發(fā)往哪個生成樹代理。
在每個網(wǎng)元/單板上，運行生成樹代理(在下文中，簡稱代理)——捕獲用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的生成樹配置信息(Configruation Message，下文中簡稱配置信息)，提交控制器進行處理；接收控制器發(fā)送的配置信息，發(fā)送到用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)；監(jiān)測用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)拓撲是否發(fā)生更改，上報控制器進行處理等等。
如圖8所示，生成樹代理結(jié)構(gòu)包括一生成樹報文發(fā)送/接收模塊、一信令接收/發(fā)送模塊、一信令處理模塊、以及一物理端口狀態(tài)控制模塊。該生成樹報文發(fā)送/接收模塊同CE設(shè)備之間發(fā)送/接收生成樹報文。該信令接收/發(fā)送模塊同生成樹控制器之間發(fā)送/接收信令；該信令處理模塊維護生成樹控制器地址信息；接收生成樹報文后，映射成信令，發(fā)送到生成樹控制器；從控制器收到信令后，解析出生成樹報文，通過生成樹報文發(fā)送/接收模塊發(fā)送；同時通過物理端口狀態(tài)控制模塊控制物理端口的生成樹相關(guān)屬性；該物理端口狀態(tài)控制模塊控制端口的狀態(tài)(阻塞Blocking、監(jiān)聽學(xué)習(xí)Listening、轉(zhuǎn)發(fā)Forwarding)。
如圖9所示，控制器、代理共同完成了邏輯網(wǎng)橋上生成樹相關(guān)的處理。
在一個邏輯網(wǎng)橋上，僅有一個控制器，允許有多個代理。可以使用控制器/代理所在網(wǎng)元/單板的MAC地址標志控制器/代理。值得注意的是控制器、代理僅僅是邏輯上的概念。通常，PE設(shè)備上實現(xiàn)生成樹代理，P設(shè)備實現(xiàn)生成樹控制器。但是，也可以在PE設(shè)備上實現(xiàn)控制器，此時，會有一個PE設(shè)備同時擔(dān)當控制器和代理的角色。通常，運營商會向多個用戶提供服務(wù)。對于每個用戶，創(chuàng)建一個邏輯網(wǎng)橋，可以避免一個用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)拓撲的更改對其他用戶產(chǎn)生影響。在運營商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部將有多個控制器，每個控制器管理自身的代理。
現(xiàn)在對網(wǎng)橋信息、端口信息進行詳細的說明。
在運營商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，每個PE設(shè)備作為一個獨立的網(wǎng)橋/交換機存在，相應(yīng)的對于每個PE設(shè)備，均會有生成樹相關(guān)的一些網(wǎng)橋信息以及端口信息。對于邏輯網(wǎng)橋，生成樹相關(guān)的信息存放在控制器上?？刂破饕栏接谀膫€PE設(shè)備，邏輯網(wǎng)橋的網(wǎng)橋信息從此PE設(shè)備繼承，但是，端口相關(guān)信息屬于整個邏輯網(wǎng)橋，需要從其他PE設(shè)備獲取。
生成樹控制器保存邏輯網(wǎng)橋相關(guān)的靜態(tài)信息，包括BridgePriority(網(wǎng)橋優(yōu)先級)、BridgeHelloTime(網(wǎng)橋握手時間)、BridgeForwardDelay(網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)延遲)、BridgeMaxAge(網(wǎng)橋最大老化時間)等參數(shù)；以及生成樹動態(tài)信息——DesignatedRoot(指定根網(wǎng)橋)、RootPathCost(根路徑花費)、RootPort(根端口)、MaxAge(最大老化時間)、HelloTime(握手時間)、ForwardDelay(轉(zhuǎn)發(fā)延遲)、TopologyChangeDetected(拓撲變更檢測)、TopologyChange(拓撲更改)等。生成樹代理同樣保存網(wǎng)橋相關(guān)靜態(tài)、動態(tài)信息，這些信息同生成樹控制器相關(guān)信息一致。通常，由生成樹控制器通過生成樹配置信息(Configuration Message)傳遞網(wǎng)橋信息到生成樹代理，生成樹代理收到此信息后，完成本地數(shù)據(jù)的更新。網(wǎng)橋相關(guān)計時器----HelloTimer(握手計時器)、TopologyChangeNotificationTimer(拓撲更改認證計時器)以及TopologyChangeTimer(拓撲更改計時器)----在生成樹控制器上運行。相對于普通網(wǎng)橋/交換機，邏輯網(wǎng)橋引入了更多的延時。相對于標準的生成樹協(xié)議，如下參數(shù)的建議值做更改

邏輯網(wǎng)橋上的邏輯端口跨越多個網(wǎng)元，因此，必須提供一種機制完成網(wǎng)元上端口(簡稱網(wǎng)元端口)同邏輯網(wǎng)橋上端口(簡稱邏輯端口)之間的映射。一種可以選的方案——由控制器完成映射處理，通常采用如下公式邏輯端口號＝f(網(wǎng)元ID)+g(網(wǎng)元上端口號)，其中f(x)、g(y)為映射規(guī)則。必須保證邏輯端口同網(wǎng)元端口的一一對應(yīng)映射關(guān)系。
邏輯端口信息，包括PortPriority(端口優(yōu)先級)、PathCost(端口路徑花費)、ChangeDetectionEnable(端口檢測使能)等靜態(tài)信息，以及DesignatedRoot(指定根網(wǎng)橋)、DesignatedCost(指定花費)、DesignatedBridge(指定網(wǎng)橋)、DesignatedPort(指定端口)、TopologyChangeAcknowledge(拓撲更新認證)等動態(tài)信息。相應(yīng)的計時器也在邏輯端口實現(xiàn)。
現(xiàn)在對網(wǎng)元之間的信息交互進行說明。
網(wǎng)元端口收到配置信息之后，需要將配置信息發(fā)送到控制器；同時，控制器發(fā)送配置信息時，需要通過具體的網(wǎng)元端口發(fā)出去。因此，控制器同代理之間必須提供一種通信機制，完成配置信息的交換。
一個控制器可能對應(yīng)多個代理，要求控制器在接收到代理發(fā)送過來的配置信息時，能夠判斷此信息是從哪個代理發(fā)過來的。有兩種可選的方案1、在代理上保存網(wǎng)元端口同邏輯端口的映射表，收到用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)發(fā)送過來的配置信息之后，將此信息以及對應(yīng)的邏輯端口信息同時發(fā)送到控制器，因為網(wǎng)元端口同邏輯端口是一一對應(yīng)的，所以控制器能夠判斷配置信息的來源；2、代理收到用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)發(fā)送過來的生成樹信息之后，將此信息以及網(wǎng)元ID、網(wǎng)元端口號同時發(fā)送到控制器。方案1要求代理知道網(wǎng)元端口同邏輯端口的映射規(guī)則，或者從控制器獲取一份網(wǎng)元端口同邏輯端口的映射表，在實現(xiàn)上相對復(fù)雜一些。因此，傾向于采用第二種實現(xiàn)方案。
控制器和代理之間的交互信息，通過802.3以太網(wǎng)幀承載。如下所示 其中，DA、SA分別表示接收信息的控制器/代理、發(fā)送信息的代理/控制器。
根據(jù)PDU報文中，Type字段的取值不同，具有不同的PDU報文類型。在本文中，將Type＝n(n0～255)的PDU報文，稱為信令n。目前，定義了7種信令，用于網(wǎng)元之間的通信。
下面對控制器的選擇進行詳細的說明。
在運營商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，提供單獨的設(shè)備完成控制器的功能，其他所有的代理均知道其控制器的位置，有相應(yīng)的通信機制。
另外一種可選的方案，在運營商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部選擇一個網(wǎng)元完成控制器的功能。這種方案，必須保證所有的參與生成樹管理的網(wǎng)元都能夠及時知道生成樹控制器的位置，并且，如果控制器所在網(wǎng)元失效，能夠提供一種恢復(fù)機制，選擇其他的網(wǎng)元實現(xiàn)控制器。要求這種機制下，運營商內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)更改不影響用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，或者說不會引起生成樹的拓撲重整。
對于第一種方案，實現(xiàn)相對簡單，本文不做描述。如下給出方案2的實現(xiàn)方法。
為了便于對本發(fā)明進行說明，現(xiàn)在對一些基本概念進行介紹。
1)網(wǎng)元的角色主控節(jié)點擔(dān)當控制器角色的網(wǎng)元非主控節(jié)點擔(dān)當代理角色的網(wǎng)元2)網(wǎng)元狀態(tài)網(wǎng)元之間通過信令的交互，進行協(xié)商，完成主控節(jié)點以及非主控節(jié)點的選擇。在協(xié)商的過程中，網(wǎng)元會經(jīng)過一系列的狀態(tài)切換，網(wǎng)元具有6種狀態(tài)(A)初始化狀態(tài)、等待狀態(tài)——完成主控節(jié)點的選擇，保證邏輯網(wǎng)橋內(nèi)部僅僅有一個主控節(jié)點。
(B)端口信息收集狀態(tài)、端口信息發(fā)送狀態(tài)——完成邏輯網(wǎng)橋端口信息的統(tǒng)計以及端口的邏輯映射(C)主控狀態(tài)、監(jiān)視狀態(tài)——完成BPDU的報文收發(fā)以及端口信息的維護3)信令網(wǎng)元間的交互信息，完成控制器的選擇以及控制器同代理之間的生成樹信息交互。
(a)信令1功能用于保證環(huán)上只有一個主控節(jié)點數(shù)據(jù)類型標識0x01+主控節(jié)點ID(Priority+MAC)信源主控節(jié)點發(fā)送時機主控節(jié)點啟動后，定時廣播發(fā)送信宿·非主控節(jié)點接收目的用于跟蹤主控節(jié)點，保證只有一個主控節(jié)點
·主控節(jié)點接收目的用于保證在同一時間只有一個主控節(jié)點(b)信令2功能主控節(jié)點用于維護非主控節(jié)點的信息以及異常處理數(shù)據(jù)類型標識0x02+非主控節(jié)點MAC信源非主控節(jié)點發(fā)送時機非主控節(jié)點進入等待狀態(tài)以后定時向主控節(jié)點發(fā)送信宿主控節(jié)點(進入端口信息收集狀態(tài)以后接收(c)信令3功能主控節(jié)點發(fā)送信令3對某一非主控節(jié)點進行端口狀態(tài)查詢數(shù)據(jù)類型標識0x03+主控節(jié)點ID(Priority+MAC)信源主控節(jié)點發(fā)送時機·主控節(jié)點在端口信息收集狀態(tài)和主控狀態(tài)時，接收到信令2中的節(jié)點MAC在端口信息數(shù)據(jù)庫中沒有對應(yīng)的數(shù)據(jù)項，則向此節(jié)點回發(fā)信令3·主控節(jié)點在主控狀態(tài)接收到上層模塊的端口查詢命令，經(jīng)過端口映射后，發(fā)現(xiàn)目的端口并不在本節(jié)點，此時，將向目的端口所在的節(jié)點發(fā)送信令3(d)信令4功能非主控節(jié)點向主控節(jié)點發(fā)送信令4上報本節(jié)點端口信息數(shù)據(jù)類型標識0x04+節(jié)點MAC+端口數(shù)+端口編號(本地)+端口參數(shù)+端口編號(本地)+端口參數(shù)+...
信源非主控節(jié)點發(fā)送時機·非主控節(jié)點在端口信息發(fā)送狀態(tài)和監(jiān)視狀態(tài)接收到主控節(jié)點發(fā)來的信令3·非主控節(jié)點在端口信息發(fā)送狀態(tài)和監(jiān)視狀態(tài)接收到本地節(jié)點的端口配置命令信息·非主控節(jié)點在端口信息發(fā)送狀態(tài)和監(jiān)視狀態(tài)接收到功能驅(qū)動模塊發(fā)來的端口異常信息信宿主控節(jié)點(e)信令5功能非主控節(jié)點端口參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)類型標識0x05+目的節(jié)點ID+端口編號(本地編號)+端口參數(shù)信源主控節(jié)點發(fā)送時機主控節(jié)點在主控狀態(tài)接收到生成數(shù)驅(qū)動模塊發(fā)來的端口參數(shù)配置命令，都端口進行映射和，發(fā)現(xiàn)目的端口不在本節(jié)點，將對端口配置命令進行封裝(信令5)，發(fā)送對目的節(jié)點信宿非主控節(jié)點(f)信令6功能控制非主控節(jié)點由端口信息發(fā)送狀態(tài)轉(zhuǎn)移到監(jiān)視狀態(tài)數(shù)據(jù)類型標識0x06信源主控節(jié)點發(fā)送時機主控節(jié)點在端口信息收集狀態(tài)或監(jiān)視狀態(tài)收到非主控節(jié)點發(fā)來的信令4，如果信令4中到節(jié)點MAC在端口信息數(shù)據(jù)庫中沒有相應(yīng)數(shù)據(jù)項，將回發(fā)信令6
信宿非主控節(jié)點(g)信令7功能環(huán)上各節(jié)點與主控節(jié)點間BPDU報文交換數(shù)據(jù)類型標識0x07+節(jié)點MAC+端口號+BPDU報文注對于發(fā)往主控節(jié)點的信令7，端口號為0；對于發(fā)往非主控節(jié)點的信令7，端口號為正整數(shù)(1～255)信源主控節(jié)點、非主控節(jié)點發(fā)送時機·非主控節(jié)點從Ethernet端口接收到BPDU報文，將會把BPDU報文封裝成信令7的格式，發(fā)往主控節(jié)點·主控節(jié)點從生成樹驅(qū)動模塊接收到BPDU報文，在對端口進行映射后，如果發(fā)現(xiàn)目的端口并不在主控節(jié)點，將會把BPDU報文封裝成信令7的格式，發(fā)往目的端口所在的非主控節(jié)點信宿非主控節(jié)點、主控節(jié)點現(xiàn)在對配置信息進行說明。本地節(jié)點的生成樹相關(guān)的配置，包括網(wǎng)橋配置、端口配置。
(a)網(wǎng)橋配置命令功能配置本地節(jié)點的網(wǎng)橋參數(shù)網(wǎng)橋優(yōu)先級Priority網(wǎng)橋MACHoldTimeMaxAgeHelloTime
網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)延遲ForwardingDelay……(b)端口配置命令功能配置本地節(jié)點某一端口的參數(shù)端口優(yōu)先級Priority端口路徑花費PathCost端口編號PortNo……定時信息是用于控制節(jié)點狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，由定時器產(chǎn)生。
下面對整個處理流程進行詳細的描述。步驟1，初始時，各節(jié)點均認為自己是主控節(jié)點，均定時向其他節(jié)點發(fā)送信令1；步驟2，節(jié)點收到信令1中的主控ID比本節(jié)點的ID小，則進入等待狀態(tài)，保存收到的主控節(jié)點ID，在等待狀態(tài)發(fā)送信令2，并開始對主控節(jié)點信息進行老化；步驟3，節(jié)點在收到本節(jié)點的定時信息前沒有收到節(jié)點ID更小的信息，收到定時信息后轉(zhuǎn)入端口信息收集狀態(tài)。此時，主控節(jié)點已經(jīng)確定，開始對環(huán)上的端口信息進行統(tǒng)計；步驟4，節(jié)點A(主控節(jié)點)在端口信息收集狀態(tài)收到信令2，發(fā)現(xiàn)信令2中的節(jié)點MAC在本地的端口信息數(shù)據(jù)庫中沒有對應(yīng)的數(shù)據(jù)項，則回發(fā)信令3；步驟5，否則，更新此節(jié)點的老化標志；非主控節(jié)點B在等待狀態(tài)收到主控節(jié)點的信令3后，進入端口信息發(fā)送狀態(tài)；步驟6，非主控節(jié)點B進入端口信息發(fā)送狀態(tài)后，向主控節(jié)點發(fā)送本節(jié)點的端口信息(信令4)；步驟7，主控節(jié)點A收到節(jié)點B信令4后，判斷在端口信息數(shù)據(jù)庫中有沒有對應(yīng)的節(jié)點MAC，如果沒有為之建立數(shù)據(jù)項，同時回發(fā)信令6通知節(jié)點B進入監(jiān)視狀態(tài)；否則，更新端口信息數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的數(shù)據(jù)項；步驟8，非主控節(jié)點B在等待狀態(tài)收到信令6后，進入監(jiān)視狀態(tài)，開始收發(fā)BPDU報文；步驟9，主控節(jié)點在端口信息收集狀態(tài)收到本地的定時信息后，轉(zhuǎn)入主控狀態(tài)；步驟10，主控節(jié)點進入主控狀態(tài)后，激活生成樹模塊，開始收發(fā)BPDU報文。
圖11給出了節(jié)點的狀態(tài)遷移圖，并且圖12給出了節(jié)點在每個狀態(tài)下對外部事件的響應(yīng)規(guī)則。
圖13給出了初始化狀態(tài)的流程圖。步驟A1，開始即接收到信令和命令；步驟A2，依次判斷是網(wǎng)絡(luò)配置命令、端口配置命令、信令1、還是定時信息，若以上均不是則結(jié)束；步驟A3，若是網(wǎng)絡(luò)配置命令，則重新運行生成樹控制算法并結(jié)束；步驟A4，若是端口配置命令，則判斷端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表并結(jié)束，若不成功則返回出錯信息并結(jié)束；步驟A5，若是信令1，則判斷信令1中的節(jié)點ID優(yōu)選級是否比本節(jié)點高，若高則改變本節(jié)點保存的主控節(jié)點ID、失去主控資格跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)、并且結(jié)束，若不比本節(jié)點高則直接結(jié)束；步驟A6，若是定時信息，則轉(zhuǎn)移到端口信息收集狀態(tài)并結(jié)束。
圖14給出了端口信息收集狀態(tài)的流程圖。步驟B1，開始即接收到信令和命令；步驟B2，依次判斷是網(wǎng)絡(luò)配置命令、端口配置命令、信令1、信令2、信令4、還是定時信息，若以上均不是則結(jié)束；步驟B3，若是網(wǎng)絡(luò)配置命令，則重新運行生成樹控制算法并結(jié)束；步驟B4，若是端口配置命令，則判斷端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表、改變節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中主控節(jié)點的信息、并結(jié)束，若不成功則返回出錯信息并結(jié)束；步驟B5，若是信令1，則判斷信令1中的節(jié)點ID優(yōu)選級是否比本節(jié)點高，若高則改變本節(jié)點保存的主控節(jié)點ID、失去主控資格跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)、并且結(jié)束，若不比本節(jié)點高則直接結(jié)束；步驟B6，若是信令2，則判斷節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中是否已有此信令中包含的非主控節(jié)點包含的非主控節(jié)點ID，若已有則刷新此非主控節(jié)點對應(yīng)的老化標志并且結(jié)束，否則向此非主控節(jié)點回發(fā)信令3并且結(jié)束；步驟B7，若是信令4，則判斷節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中是否已有信令1中的非主控信息，若已有則為此節(jié)點創(chuàng)建在節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)項、回發(fā)信令6通知節(jié)點進行狀態(tài)轉(zhuǎn)移、并且結(jié)束，否則判斷此非主控節(jié)點端口信息是否改變，若已改變則更新節(jié)點端口映射表中的相應(yīng)表項并且結(jié)束；步驟B7，若是定時信息，則轉(zhuǎn)移到主控狀態(tài)。
圖15和16給出了主控狀態(tài)的流程圖。步驟C1，開始即接收到信令和命令；步驟C2，依次判斷是網(wǎng)絡(luò)配置命令、端口配置命令、信令1、信令2、信令4、還是A處理，若以上均不是則結(jié)束；步驟C3，若是網(wǎng)絡(luò)配置命令，則重新運行生成樹控制算法并結(jié)束；步驟C4，若是端口配置命令，則判斷端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表、改變節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中主控節(jié)點的信息、并結(jié)束，若不成功則返回出錯信息并結(jié)束；步驟C5，若是信令1，則判斷信令1中的節(jié)點ID優(yōu)選級是否比本節(jié)點高，若高則改變本節(jié)點保存的主控節(jié)點ID、失去主控資格跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)、并且結(jié)束，若不比本節(jié)點高則直接結(jié)束；步驟C6，若是信令2，則判斷節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中是否已有此信令中包含的非主控節(jié)點包含的非主控節(jié)點ID，若已有則刷新此非主控節(jié)點對應(yīng)的老化標志并且結(jié)束，否則向此非主控節(jié)點回發(fā)信令3并且結(jié)束；步驟C7，若是信令4，則判斷節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中是否已有信令1中的非主控信息，若已有則為此節(jié)點創(chuàng)建在節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)項、回發(fā)信令6通知節(jié)點進行狀態(tài)轉(zhuǎn)移、并且結(jié)束，否則判斷此非主控節(jié)點端口信息是否改變，若已改變則更新節(jié)點端口映射表中的相應(yīng)表項、通知并且結(jié)束生成樹模塊某個或多個端口參數(shù)改變、并且結(jié)束；步驟C8，若是A處理，則進行BPDU報文處理以進入B。
其中A處理的具體流程為，步驟a，判斷是否為信令；步驟b，若是信令，則拆離信令7中的BPDU、對端口進行映射、將BPDU報文交給生成樹模塊、并進入上述B；步驟c，若不是信令，則依次判斷是從Ehernet端口接收BPDU還是從生成樹模塊接收BPDU，若這兩者均不是則進入B；步驟d，若是從Ehernet端口接收BPDI，則對端口進行映射、將BPDU報文交給生成樹模塊、并進入B；步驟e，若是從生成樹模塊接收BPDU，則對端口進行映射并判斷BPDU是否是發(fā)往本地端口，若是則通過本地端口發(fā)送，若不是則將BPDU封裝成信令7發(fā)往目的節(jié)點。
圖17給出了等待狀態(tài)的流程圖。步驟D1，開始即接收信令和命令；步驟D2，依次判斷是否為網(wǎng)絡(luò)配置命令、端口配置命令、信令3或者定時信息，若以上均不是則結(jié)束；步驟D3，若是網(wǎng)絡(luò)配置命令，則重新運行生成樹控制算法并結(jié)束；步驟D4，若是端口配置命令，則判斷端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表并結(jié)束，若不成功則返回出錯信息并結(jié)束；步驟D5，若是信令1，則判斷信令1中的節(jié)點ID優(yōu)選級是否比本節(jié)點高，若高則改變本節(jié)點保存的主控節(jié)點ID、失去主控資格跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)、并且結(jié)束，若不比本節(jié)點高則直接結(jié)束；步驟D6，若是信令4或者定時信息，則轉(zhuǎn)移到端口信息發(fā)送狀態(tài)并且結(jié)束。
圖18給出了端口信息發(fā)送狀態(tài)的流程圖。步驟E1，開始即接收到信令和命令；步驟E2，依次判斷是網(wǎng)絡(luò)配置命令、端口配置命令、信令1、信令3、信令6或者定時信息，若以上均不是則結(jié)束；步驟E3，若是網(wǎng)絡(luò)配置命令，則重新運行生成樹控制算法并結(jié)束；步驟E4，若是端口配置命令，則判斷端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表、發(fā)信令通知主控節(jié)點端口信息改變、并結(jié)束，若不成功則返回出錯信息并結(jié)束；步驟E5，若是信令1，則判斷信令1中的節(jié)點ID優(yōu)選級是否比本節(jié)點高，若高則改變本節(jié)點保存的主控節(jié)點ID、失去主控資格跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)、并且結(jié)束，若不比本節(jié)點高則直接結(jié)束；步驟E6，若是信令4，則回發(fā)信令4并且結(jié)束；步驟E7，若是信令6或者定時信息，則轉(zhuǎn)移到端口信息發(fā)送狀態(tài)。
圖19給出了監(jiān)視狀態(tài)的流程圖。步驟F1，開始，即接收到信令和命令；步驟F2，依次判斷是網(wǎng)絡(luò)配置命令、端口配置命令、信令1、信令3、信令5、信令7、還是從Ehernet端口收到BPDU，若以上均不是則結(jié)束；步驟F3，若是網(wǎng)絡(luò)配置命令，則重新運行生成樹控制算法并結(jié)束；步驟F4，若是端口配置命令，則判斷端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表、發(fā)信令通知主控節(jié)點端口信息改變、并結(jié)束，若不成功則返回出錯信息并結(jié)束；步驟F5，若是信令1，則判斷信令1中的節(jié)點ID優(yōu)選級是否比本節(jié)點高，若高則改變本節(jié)點保存的主控節(jié)點ID、失去主控資格跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)、并且結(jié)束，若不比本節(jié)點高則直接結(jié)束；步驟F6，若是信令4，則回發(fā)信令4并且結(jié)束；步驟F7，若是信令5，則判斷對端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表并且結(jié)束，若不成功則直接結(jié)束；步驟F8，若是信令7，則拆除信令7中的BPDU、通過本地端口發(fā)送BPDU報文、并且結(jié)束；步驟F9，若是從Ehernet端口收到BPDU，則將BPDU報文封裝成信令7發(fā)送給主控節(jié)點、將BPDU報文交給生成樹模塊、并且結(jié)束。
控制器內(nèi)部生成樹協(xié)議，可以選擇STP、RSTP以及MSTP，實現(xiàn)細節(jié)請參見IEEE802.1D、IEEE802.1W、IEEE802.1S等標準。本文不做詳細描述。
當運營商向多個用戶提供EoS服務(wù)時，每個用戶對應(yīng)一個邏輯網(wǎng)橋，相應(yīng)的對應(yīng)一個控制器。每個控制器參與控制具體一個用戶的網(wǎng)絡(luò)管理，對其他用戶的網(wǎng)絡(luò)不會產(chǎn)生影響。
權(quán)利要求
1.一種用于實現(xiàn)同步光網(wǎng)絡(luò)上的以太網(wǎng)環(huán)境下生成樹的方法，該方法包括將運營商網(wǎng)絡(luò)抽象成邏輯網(wǎng)橋，并為各用戶網(wǎng)絡(luò)提供端口服務(wù)；在運營商網(wǎng)絡(luò)上運行生成樹協(xié)議，該生成樹的管理域為運營商網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)；并在運營商網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元上運行生成樹代理；在運營商網(wǎng)元和用戶網(wǎng)元之間采用信令進行交互，以實現(xiàn)整個生成樹的形成。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的生成樹代理，運行于運營商網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元上，用于完成運營商網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)之間生成樹配置信息的交互。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的運營商網(wǎng)絡(luò)上運行生成樹協(xié)議，是通過運行生成樹控制器完成的，所述的生成樹控制器發(fā)送配置信息給各生成樹代理。
4.如權(quán)利要求2或3任一所述的方法，其特征在于所述的配置信息包括網(wǎng)橋靜態(tài)信息、網(wǎng)橋動態(tài)信息和端口信息。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的配置信息還還包括設(shè)置的一個對應(yīng)關(guān)系，所述的對應(yīng)關(guān)系為運營商網(wǎng)絡(luò)端口與網(wǎng)元端口之間的對應(yīng)關(guān)系。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的運營商網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)之間交互的信令，通過符合802.3標準的以太網(wǎng)幀承載。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于當運營商網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備執(zhí)行生成樹控制器的相關(guān)處理時，其為主控節(jié)點；否則，認為其是非主控節(jié)點，該方案進一步包括以下步驟步驟1，初始時，各節(jié)點均認為自己是主控節(jié)點，定時向其他節(jié)點發(fā)送信令1；步驟2，節(jié)點收到信令1中的主控ID比本節(jié)點的ID小，則進入等待狀態(tài)，保存收到的主控節(jié)點ID，在等待狀態(tài)發(fā)送信令2，并開始對主控節(jié)點信息進行老化；步驟3，節(jié)點在收到本節(jié)點的定時信息前沒有收到節(jié)點ID更小的信息，收到定時信息后轉(zhuǎn)入端口信息收集狀態(tài)；步驟4，主控節(jié)點A在端口信息收集狀態(tài)收到信令2，發(fā)現(xiàn)信令2中的節(jié)點MAC在本地的端口信息數(shù)據(jù)庫中沒有對應(yīng)的數(shù)據(jù)項，則回發(fā)信令3；步驟5，否則更新此節(jié)點的老化標志；非主控節(jié)點B在等待狀態(tài)收到主控節(jié)點的信令3后，進入端口信息發(fā)送狀態(tài)；步驟6，非主控節(jié)點B進入端口信息發(fā)送狀態(tài)后，向主控節(jié)點發(fā)送本節(jié)點的端口信息信令4；步驟7，主控節(jié)點A收到節(jié)點B信令4后，判斷在端口信息數(shù)據(jù)庫中有沒有對應(yīng)的節(jié)點MAC，如果沒有為之建立數(shù)據(jù)項，同時回發(fā)信令6通知節(jié)點B進入監(jiān)視狀態(tài)；否則，更新端口信息數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的數(shù)據(jù)項；步驟8，非主控節(jié)點B在等待狀態(tài)收到信令6后，進入監(jiān)視狀態(tài)，開始收發(fā)BPDU報文；步驟9，主控節(jié)點A在端口信息收集狀態(tài)收到本地的定時信息后，轉(zhuǎn)入主控狀態(tài)；步驟10，主控節(jié)點A進入主控狀態(tài)后，激活生成樹模塊，開始收發(fā)BPDU報文。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在初始化狀態(tài)過程中，執(zhí)行下述步驟步驟A1，開始即接收到信令和命令；步驟A2，依次判斷是網(wǎng)絡(luò)配置命令、端口配置命令、信令1、還是定時信息，若以上均不是則結(jié)束；步驟A3，若是網(wǎng)絡(luò)配置命令，則重新運行生成樹控制算法并結(jié)束；步驟A4，若是端口配置命令，則判斷端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表并結(jié)束，若不成功則返回出錯信息并結(jié)束；步驟A5，若是信令1，則判斷信令1中的節(jié)點ID優(yōu)選級是否比本節(jié)點高，若高則改變本節(jié)點保存的主控節(jié)點ID、失去主控資格跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)、并且結(jié)束，若不比本節(jié)點高則直接結(jié)束；步驟A6，若是定時信息，則轉(zhuǎn)移到端口信息收集狀態(tài)并結(jié)束。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在端口信息收集狀態(tài)的過程中，執(zhí)行下述步驟步驟B1，開始即接收到信令和命令；步驟B2，依次判斷是網(wǎng)絡(luò)配置命令、端口配置命令、信令1、信令2、信令4、還是定時信息，若以上均不是則結(jié)束；步驟B3，若是網(wǎng)絡(luò)配置命令，則重新運行生成樹控制算法并結(jié)束；步驟B4，若是端口配置命令，則判斷端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表、改變節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中主控節(jié)點的信息、并結(jié)束，若不成功則返回出錯信息并結(jié)束；步驟B5，若是信令1，則判斷信令1中的節(jié)點ID優(yōu)選級是否比本節(jié)點高，若高則改變本節(jié)點保存的主控節(jié)點ID、失去主控資格跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)、并且結(jié)束，若不比本節(jié)點高則直接結(jié)束；步驟B6，若是信令2，則判斷節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中是否已有此信令中包含的非主控節(jié)點包含的非主控節(jié)點ID，若已有則刷新此非主控節(jié)點對應(yīng)的老化標志并且結(jié)束，否則向此非主控節(jié)點回發(fā)信令3并且結(jié)束；步驟B7，若是信令4，則判斷節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中是否已有信令1中的非主控信息，若已有則為此節(jié)點創(chuàng)建在節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)項、回發(fā)信令6通知節(jié)點進行狀態(tài)轉(zhuǎn)移、并且結(jié)束，否則判斷此非主控節(jié)點端口信息是否改變，若已改變則更新節(jié)點端口映射表中的相應(yīng)表項并且結(jié)束；步驟B7，若是定時信息，則轉(zhuǎn)移到主控狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在主控狀態(tài)的過程中，執(zhí)行下述步驟步驟C1，開始即接收到信令和命令；步驟C2，依次判斷是網(wǎng)絡(luò)配置命令、端口配置命令、信令1、信令2、信令4、還是A處理，若以上均不是則結(jié)束；步驟C3，若是網(wǎng)絡(luò)配置命令，則重新運行生成樹控制算法并結(jié)束；步驟C4，若是端口配置命令，則判斷端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表、改變節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中主控節(jié)點的信息、并結(jié)束，若不成功則返回出錯信息并結(jié)束；步驟C5，若是信令1，則判斷信令1中的節(jié)點ID優(yōu)選級是否比本節(jié)點高，若高則改變本節(jié)點保存的主控節(jié)點ID、失去主控資格跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)、并且結(jié)束，若不比本節(jié)點高則直接結(jié)束；步驟C6，若是信令2，則判斷節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中是否已有此信令中包含的非主控節(jié)點包含的非主控節(jié)點ID，若已有則刷新此非主控節(jié)點對應(yīng)的老化標志并且結(jié)束，否則向此非主控節(jié)點回發(fā)信令3并且結(jié)束；步驟C7，若是信令4，則判斷節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中是否已有信令1中的非主控信息，若已有則為此節(jié)點創(chuàng)建在節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)項、回發(fā)信令6通知節(jié)點進行狀態(tài)轉(zhuǎn)移、并且結(jié)束，否則判斷此非主控節(jié)點端口信息是否改變，若已改變則更新節(jié)點端口映射表中的相應(yīng)表項、通知并且結(jié)束生成樹模塊某個或多個端口參數(shù)改變、并且結(jié)束；步驟C8，若是A處理，則進行BPDU報文處理以進入B。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于A處理執(zhí)行步驟步驟a，判斷是否為信令；步驟b，若是信令，則拆離信令7中的BPDU、對端口進行映射、將BPDU報文交給生成樹模塊、并進入上述B；步驟c，若不是信令，則依次判斷是從以太網(wǎng)端口接收BPDU還是從生成樹模塊接收BPDU，若這兩者均不是則進入B；步驟d，若是從以太網(wǎng)端口接收BPDI，則對端口進行映射、將BPDU報文交給生成樹模塊、并進入B；步驟e，若是從生成樹模塊接收BPDU，則對端口進行映射并判斷BPDU是否是發(fā)往本地端口，若是則通過本地端口發(fā)送，若不是則將BPDU封裝成信令7發(fā)往目的節(jié)點。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在等待狀態(tài)的過程中，執(zhí)行下列步驟步驟D1，開始即接收信令和命令；步驟D2，依次判斷是否為網(wǎng)絡(luò)配置命令、端口配置命令、信令3或者定時信息，若以上均不是則結(jié)束；步驟D3，若是網(wǎng)絡(luò)配置命令，則重新運行生成樹控制算法并結(jié)束；步驟D4，若是端口配置命令，則判斷端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表并結(jié)束，若不成功則返回出錯信息并結(jié)束；步驟D5，若是信令1，則判斷信令1中的節(jié)點ID優(yōu)選級是否比本節(jié)點高，若高則改變本節(jié)點保存的主控節(jié)點ID、失去主控資格跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)、并且結(jié)束，若不比本節(jié)點高則直接結(jié)束；步驟D6，若是信令4或者定時信息，則轉(zhuǎn)移到端口信息發(fā)送狀態(tài)并且結(jié)束。
13.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在端口信息發(fā)送狀態(tài)的過程中，執(zhí)行下列步驟步驟E1，開始即接收到信令和命令；步驟E2，依次判斷是網(wǎng)絡(luò)配置命令、端口配置命令、信令1、信令3、信令6或者定時信息，若以上均不是則結(jié)束；步驟E3，若是網(wǎng)絡(luò)配置命令，則重新運行生成樹控制算法并結(jié)束；步驟E4，若是端口配置命令，則判斷端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表、發(fā)信令通知主控節(jié)點端口信息改變、并結(jié)束，若不成功則返回出錯信息并結(jié)束；步驟E5，若是信令1，則判斷信令1中的節(jié)點ID優(yōu)選級是否比本節(jié)點高，若高則改變本節(jié)點保存的主控節(jié)點ID、失去主控資格跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)、并且結(jié)束，若不比本節(jié)點高則直接結(jié)束；步驟E6，若是信令4，則回發(fā)信令4并且結(jié)束；步驟E7，若是信令6或者定時信息，則轉(zhuǎn)移到端口信息發(fā)送狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在監(jiān)視狀態(tài)的過程中，執(zhí)行下列步驟步驟F1，開始，即接收到信令和命令；步驟F2，依次判斷是網(wǎng)絡(luò)配置命令、端口配置命令、信令1、信令3、信令5、信令7、還是從以太網(wǎng)端口收到BPDU，若以上均不是則結(jié)束；步驟F3，若是網(wǎng)絡(luò)配置命令，則重新運行生成樹控制算法并結(jié)束；步驟F4，若是端口配置命令，則判斷端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表、發(fā)信令通知主控節(jié)點端口信息改變、并結(jié)束，若不成功則返回出錯信息并結(jié)束；步驟F5，若是信令1，則判斷信令1中的節(jié)點ID優(yōu)選級是否比本節(jié)點高，若高則改變本節(jié)點保存的主控節(jié)點ID、失去主控資格跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)、并且結(jié)束，若不比本節(jié)點高則直接結(jié)束；步驟F6，若是信令4，則回發(fā)信令4并且結(jié)束；步驟F7，若是信令5，則判斷對端口操作是否成功，若成功則改變所保存的端口參數(shù)表并且結(jié)束，若不成功則直接結(jié)束；步驟F8，若是信令7，則拆除信令7中的BPDU、通過本地端口發(fā)送BPDU報文、并且結(jié)束；步驟F9，若是從以太網(wǎng)端口收到BPDU，則將BPDU報文封裝成信令7發(fā)送給主控節(jié)點、將BPDU報文交給生成樹模塊、并且結(jié)束。
15.一種用于實現(xiàn)同步光網(wǎng)絡(luò)上的以太網(wǎng)環(huán)境下生成樹的系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括運營商網(wǎng)絡(luò)，用戶網(wǎng)絡(luò)，其特征在于運營商網(wǎng)絡(luò)上運行的一生成樹控制器，用于完成相關(guān)的端口管理、協(xié)議處理；以及運營商網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元設(shè)備上運行的生成樹代理結(jié)構(gòu)，用于提交生成樹控制器進行處理、接收生成樹控制器發(fā)送的配置信息、發(fā)送到用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)拓撲是否發(fā)生更改、上報控制器進行處理。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的生成樹控制器包括一生成樹協(xié)議處理模塊，用于標準的生成樹處理；一信令處理模塊，用于解析生成樹代理發(fā)送的信令，維護運營商網(wǎng)絡(luò)端口信息；將信令中所攜載的生成樹協(xié)議報文，交給生成樹協(xié)議處理模塊；同時，接收到生成樹協(xié)議處理模塊的報文發(fā)送請求后，查詢端口信息數(shù)據(jù)庫，決定報文發(fā)往哪個生成樹代理；一信令接收/發(fā)送模塊，用于從生成樹代理接收/發(fā)送信令；以及一運營商網(wǎng)絡(luò)端口信息數(shù)據(jù)庫，用于存放運營商網(wǎng)絡(luò)各端口信息，包括邏輯端口在哪個PE，對應(yīng)于PE上的具體哪個物理端口，通過此信息，信令處理模塊決定將生成樹協(xié)議報文發(fā)到哪個PE上的生成樹代理上。
17.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的生成樹代理結(jié)構(gòu)包括一生成樹報文發(fā)送/接收模塊，用于同CE設(shè)備之間發(fā)送/接收生成樹報文；一信令接收/發(fā)送模塊，用于同生成樹控制器之間發(fā)送/接收信令；一信令處理模塊，用于維護生成樹控制器地址信息；接收生成樹報文后，映射成信令，發(fā)送到生成樹控制器；從控制器收到信令后，解析出生成樹報文，通過生成樹報文發(fā)送/接收模塊發(fā)送；同時，通過物理端口狀態(tài)控制模塊控制物理端口的生成樹相關(guān)屬性；以及一物理端口狀態(tài)控制模塊，用于控制端口的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提出用于實現(xiàn)同步光網(wǎng)絡(luò)上的以太網(wǎng)環(huán)境下生成樹的方法和系統(tǒng)，方法包括將運營商網(wǎng)絡(luò)抽象成邏輯網(wǎng)橋，并為各用戶網(wǎng)絡(luò)提供端口服務(wù)；在運營商網(wǎng)絡(luò)上運行生成樹協(xié)議；并在運營商網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元上運行生成樹代理；在運營商網(wǎng)元和用戶網(wǎng)元之間采用信令進行交互。該系統(tǒng)包括運營商網(wǎng)絡(luò)，用戶網(wǎng)絡(luò)，運營商網(wǎng)絡(luò)上運行的一生成樹控制器，用于完成相關(guān)的端口管理、協(xié)議處理；運營商網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元上運行的生成樹代理結(jié)構(gòu)，用于提交生成樹控制器進行處理、接收生成樹控制器發(fā)送的配置信息、發(fā)送到用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)拓撲是否發(fā)生更改、上報控制器進行處理。本發(fā)明提供生成樹服務(wù)，將用戶內(nèi)部的橋接局域網(wǎng)擴展到了城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。
文檔編號H04L12/407GK1741490SQ200410075089
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
發(fā)明者楊洋 申請人:華為技術(shù)有限公司