何三波，羅向征，李羅洪

（邁普通信技術(shù)股份有限公司 成都 610041）

1 引言

在以太網(wǎng)技術(shù)中，STP（spanning tree protocol，生成樹(shù)協(xié)議）是一種經(jīng)典的以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)保護(hù)協(xié)議，隨著以太網(wǎng)的發(fā)展而不斷改進(jìn)和完善，由于需要處理更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，所以STP很復(fù)雜，STP網(wǎng)絡(luò)收斂時(shí)間一般是秒級(jí)的，并且環(huán)上節(jié)點(diǎn)數(shù)量會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫諗克俣龋?jié)點(diǎn)越多，網(wǎng)絡(luò)收斂速度越慢。因此，STP不能滿足電信級(jí)以太網(wǎng)不大于50 ms的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫諗克俣纫?。目前MSTP（multiple spanning tree protocol，多實(shí)例生成樹(shù)協(xié)議）是生成樹(shù)協(xié)議中應(yīng)用最廣泛和網(wǎng)絡(luò)收斂速度最快的。

為了解決以太環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫諗克俣炔荒軡M足50 ms的問(wèn)題，EAPS（ethernet automatic protection switching）協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生。在RFC 3619中對(duì)EAPS協(xié)議技術(shù)規(guī)范進(jìn)行了描述，EAPS協(xié)議需要用戶對(duì)環(huán)上設(shè)備定義主節(jié)點(diǎn)、傳輸節(jié)點(diǎn)兩種角色，并在節(jié)點(diǎn)上定義主端口和副端口。這種實(shí)現(xiàn)方式不僅存在安全隱患，而且可靠性也不高。例如，如果主節(jié)點(diǎn)的控制面崩潰，可能導(dǎo)致以太環(huán)網(wǎng)上數(shù)據(jù)廣播風(fēng)暴，引起用戶網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

思科的私有環(huán)網(wǎng)協(xié)議REP（resilient ethernet protocol）也可以基本滿足50 ms的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫諗恳?，并且提供了友好的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣缑嬲故?，REP在思科交換機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)白皮書(shū)中有詳細(xì)描述，雖然REP比STP簡(jiǎn)單，但仍然相對(duì)較為復(fù)雜。

EAPS協(xié)議和REP都能滿足50 ms的電信級(jí)數(shù)據(jù)切換要求，這些切換速度比較快的以太環(huán)網(wǎng)協(xié)議稱為快速以太環(huán)網(wǎng)協(xié)議，并且具有較高的安全性和可靠性。

本文將在STP和EAPS協(xié)議的基礎(chǔ)之上，提出一種新的快速以太環(huán)網(wǎng)技術(shù)，其主要特征是動(dòng)態(tài)選舉主節(jié)點(diǎn)。

2 EAPS協(xié)議基本原理

如圖1所示，EAPS環(huán)由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)交換機(jī)和若干個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)交換機(jī)在物理上相連接而成。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)端口與EAPS環(huán)相連接，其中的一個(gè)為主端口，另一個(gè)為副端口。主副端口的角色由用戶配置決定。專門(mén)分配一個(gè)VLAN給主端口和副端口，EAPS協(xié)議報(bào)文通過(guò)此VLAN傳輸，稱此VLAN為EAPS的控制VLAN。

如圖1所示，EAPS環(huán)中，交換機(jī)S1為主節(jié)點(diǎn)，其他交換機(jī)稱為傳輸節(jié)點(diǎn)。當(dāng)EAPS環(huán)網(wǎng)無(wú)故障時(shí)，主節(jié)點(diǎn)把副端口的數(shù)據(jù)VLAN阻塞，這樣做的目的是防止環(huán)上出現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)環(huán)路，對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)；若EAPS環(huán)網(wǎng)發(fā)生故障，則主節(jié)點(diǎn)把副端口的數(shù)據(jù)VLAN打開(kāi)，讓它可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，這樣做的目的是對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行切換。

傳輸節(jié)點(diǎn)的主端口和副端口在功能上完全對(duì)等。

2.1 EAPS環(huán)故障處理

當(dāng)某個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)它的一個(gè)EAPS端口對(duì)應(yīng)線路故障時(shí)，將從另一個(gè)端口向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送環(huán)路故障報(bào)文，主節(jié)點(diǎn)收到環(huán)路故障報(bào)文后，刷新主端口的轉(zhuǎn)發(fā)表，將副端口的數(shù)據(jù)VLAN設(shè)置為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，并向所有傳輸節(jié)點(diǎn)發(fā)送故障刷新報(bào)文，傳輸節(jié)點(diǎn)收到故障刷新報(bào)文后，將刷新自己的主端口和副端口的轉(zhuǎn)發(fā)表。

為了防止環(huán)路故障報(bào)文被丟棄，主節(jié)點(diǎn)還從主端口周期性地發(fā)送Hello報(bào)文，此報(bào)文在環(huán)路上透?jìng)?，最后回到主?jié)點(diǎn)的副端口。如果主節(jié)點(diǎn)在副端口上連續(xù)多次（默認(rèn)為5次）收不到Hello報(bào)文，主節(jié)點(diǎn)將認(rèn)為環(huán)路出現(xiàn)故障。

2.2 EAPS環(huán)故障恢復(fù)

EAPS環(huán)處于故障狀態(tài)時(shí)，主節(jié)點(diǎn)如果重新從副端口接收到自己發(fā)出的Hello報(bào)文，則認(rèn)為環(huán)路恢復(fù)，重新阻塞副端口的數(shù)據(jù)VLAN，并向所有傳輸節(jié)點(diǎn)發(fā)送恢復(fù)刷新報(bào)文。

協(xié)議實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)某個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)先于主節(jié)點(diǎn)識(shí)別到鏈路恢復(fù)，該傳輸節(jié)點(diǎn)如果立即將相應(yīng)端口的數(shù)據(jù)VLAN打開(kāi)，將會(huì)出現(xiàn)一段時(shí)間的數(shù)據(jù)環(huán)路。為避免這種情況，傳輸節(jié)點(diǎn)在發(fā)現(xiàn)鏈路恢復(fù)時(shí)，不會(huì)立即打開(kāi)相應(yīng)端口的數(shù)據(jù)VLAN，這種狀態(tài)稱為臨時(shí)阻塞狀態(tài)，此狀態(tài)一直持續(xù)到收到主節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的恢復(fù)刷新報(bào)文或者臨時(shí)阻塞定時(shí)器超時(shí)。

3 動(dòng)態(tài)選舉主節(jié)點(diǎn)以太環(huán)網(wǎng)協(xié)議

EAPS協(xié)議中，主節(jié)點(diǎn)和傳輸節(jié)點(diǎn)的角色由用戶靜態(tài)配置，一旦配置確定，主節(jié)點(diǎn)角色一直固定直到用戶配置修改，這種實(shí)現(xiàn)方式的主要問(wèn)題包括：給攻擊者提供了更多攻擊主節(jié)點(diǎn)的機(jī)會(huì)；主節(jié)點(diǎn)控制面崩潰而數(shù)據(jù)面通信正常時(shí)，極可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)環(huán)路廣播風(fēng)暴；同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，配置也相對(duì)麻煩。

針對(duì)EAPS協(xié)議存在的上述問(wèn)題，筆者結(jié)合STP根節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)選舉特點(diǎn)，提出對(duì)一種EAPS協(xié)議優(yōu)化方案，結(jié)合EAPS和STP兩者的優(yōu)勢(shì)，在保留EAPS協(xié)議故障快速恢復(fù)能力的同時(shí)，增加了主節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)選舉的能力。新協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)安全性、可靠性和配置易用性方面對(duì)EAPS協(xié)議有了顯著改進(jìn)。

3.1 基本原理

在本環(huán)網(wǎng)協(xié)議中，環(huán)上節(jié)點(diǎn)角色都定義相同，沒(méi)有主節(jié)點(diǎn)和傳輸節(jié)點(diǎn)之分，節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)環(huán)上的兩個(gè)端口分別定義成主端口和副端口。在環(huán)上使用一個(gè)VLAN傳輸協(xié)議報(bào)文，稱此VLAN為控制VLAN。主端口和副端口需要加入控制VLAN。協(xié)議在運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算選舉出唯一主節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)對(duì)環(huán)網(wǎng)上的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)和切換。

協(xié)議報(bào)文格式可以借鑒EAPS協(xié)議報(bào)文格式，報(bào)文由報(bào)文頭部字段PKT_Head和數(shù)據(jù)字段data兩部分構(gòu)成，如圖2所示。

報(bào)文中頭部字段的各字段簡(jiǎn)要說(shuō)明如下。

目的 MAC地址字段（Dst_mac）：通信檢測(cè)報(bào)文、選舉報(bào)文、環(huán)路故障報(bào)文和轉(zhuǎn)發(fā)表刷新報(bào)文分別使用不同的目的MAC地址。

源MAC地址字段 （Src_mac）：使用設(shè)備的二層MAC地址作為協(xié)議報(bào)文的源MAC地址。

優(yōu)先級(jí)字段（Pri）：高1位保留，低3位作優(yōu)先級(jí)。協(xié)議報(bào)文在線路忙時(shí)也不能丟棄，因此優(yōu)先級(jí)字段需要設(shè)置成7。

Vlan字段：填寫(xiě)控制VLAN。

報(bào)文長(zhǎng)度字段（Frame_len）：以太報(bào)文長(zhǎng)度。

協(xié)議數(shù)據(jù)長(zhǎng)度字段（dataLength）：報(bào)文數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。

報(bào)文類型（Type）：Type=1，表示通信檢測(cè)報(bào)文，數(shù)據(jù)字段在3.2節(jié)中進(jìn)行描述；Type=2，表示選舉報(bào)文，數(shù)據(jù)字段在3.3節(jié)中進(jìn)行描述；Type=3，表示環(huán)路故障報(bào)文，可以無(wú)數(shù)據(jù)字段；Type=4，表示故障刷新報(bào)文，可以無(wú)數(shù)據(jù)字段；Type=5，表示故障恢復(fù)刷新報(bào)文，可以無(wú)數(shù)據(jù)字段。

其他字段為特征值，固定不變。

節(jié)點(diǎn)對(duì)協(xié)議報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)策略的設(shè)置：所有節(jié)點(diǎn)設(shè)置通信檢測(cè)報(bào)文上控制平面；主節(jié)點(diǎn)設(shè)置選舉報(bào)文、環(huán)路故障報(bào)文和轉(zhuǎn)發(fā)表刷新報(bào)文上控制平面；傳輸節(jié)點(diǎn)設(shè)置選舉報(bào)文和環(huán)路故障報(bào)文不上控制平面，數(shù)據(jù)平面轉(zhuǎn)發(fā)，設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)表刷新報(bào)文上控制平面且數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)。

3.2 鄰居檢測(cè)

在用戶定義節(jié)點(diǎn)的主端口和副端口時(shí)，對(duì)端口進(jìn)行主節(jié)點(diǎn)配置，并且在主端口和副端口上阻塞數(shù)據(jù)VLAN。

如圖3所示，使用設(shè)備的6 byte二層MAC（簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)2_MAC）地址和16 bit端口ID（簡(jiǎn)稱為PID）組合形成通信檢測(cè)ID（CID，通信檢測(cè)號(hào)）。

如圖4所示，通信檢測(cè)報(bào)文中含有本地CID和對(duì)端CID，分別記為L(zhǎng)_CID和R_CID。

如圖5所示，交換機(jī)S1和S2是環(huán)上相鄰的兩臺(tái)交換機(jī)。當(dāng)S1和S2之間的線路信號(hào)正常時(shí)，S1和S2對(duì)發(fā)檢測(cè)報(bào)文。在S1未接收到S2的通信檢測(cè)報(bào)文時(shí)，S1向S2發(fā)的通信檢測(cè)報(bào)文中L_CID為S1的L2_MAC地址和端口P1的PID，R_CID為0。在S2未接收到S1的通信檢測(cè)報(bào)文時(shí)，S2向S1發(fā)的通信檢測(cè)報(bào)文L_CID為S2的L2_MAC地址和端口P2的PID，R_CID為0。

S1接收到S2的通信檢測(cè)報(bào)文后，從報(bào)文中學(xué)習(xí)到S2的L_CID，后續(xù)發(fā)給S2的通信檢測(cè)報(bào)文中的R_CID字段就填寫(xiě)S2的L_CID。S2的處理同S1。

S1接收到S2的通信檢測(cè)報(bào)文中的R_CID與S1的L_CID相等時(shí)，S1認(rèn)為S1和S2之間通信正常。S2接收到S1的通信檢測(cè)報(bào)文中的R_CID與S2的L_CID相等時(shí)，S2認(rèn)為S2和S1之間通信正常。

S1和S2通信正常后，S1和S2仍然對(duì)發(fā)通信檢測(cè)報(bào)文。

若S1在規(guī)定的一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到S2的通信檢測(cè)報(bào)文，則S1認(rèn)為S1和S2之間通信出現(xiàn)故障，并且需要將學(xué)習(xí)到的S2的L_CID清0。

如果S1在規(guī)定的一段時(shí)間內(nèi)接收到的S2的通信檢測(cè)報(bào)文中的對(duì)端CID與本地的CID不相同，認(rèn)為S1到S2方向的通信出現(xiàn)故障。

當(dāng)然，鄰居之間的通信檢測(cè)并不局限于上述方法。

3.3 主節(jié)點(diǎn)選舉

在鄰居之間的線路通信正常后開(kāi)始選舉主節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都被認(rèn)為是主節(jié)點(diǎn)，直到選舉成為傳輸節(jié)點(diǎn)。

節(jié)點(diǎn)之間通信正常后，若節(jié)點(diǎn)的選舉ID為0，則節(jié)點(diǎn)生成一個(gè)2 byte的隨機(jī)數(shù)RND，由2 byte的隨機(jī)數(shù)和6 byte L2_MAC地址組合形成 8 byte選舉 ID（EID），選舉報(bào)文中包含8 byte EID字段，如圖6所示。

由于任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)的L2_MAC地址不相同，所以，任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)的EID也不相同。

節(jié)點(diǎn)之間對(duì)發(fā)選舉報(bào)文。

一個(gè)節(jié)點(diǎn)從一個(gè)端口上收到環(huán)上某個(gè)節(jié)點(diǎn)的選舉報(bào)文后，比較本地的EIDL和對(duì)端的EIDR。

若EIDL

若EIDL>EIDR，則該節(jié)點(diǎn)需要繼續(xù)周期地發(fā)送選舉報(bào)文，若此節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)端口的通信都正常，則阻塞最后通信正常端口上的數(shù)據(jù)VLAN，若有一個(gè)端口通信不正常，則阻塞該端口上的數(shù)據(jù)VLAN。

最后，如果環(huán)路完整，某個(gè)節(jié)點(diǎn)最后收到自己發(fā)出的選舉報(bào)文，則該節(jié)點(diǎn)是選舉出來(lái)的主節(jié)點(diǎn)，將EID清0，轉(zhuǎn)到預(yù)完整狀態(tài)。再過(guò)一段時(shí)間若沒(méi)有收到環(huán)路故障報(bào)文，則由預(yù)完整狀態(tài)轉(zhuǎn)到完整狀態(tài)，向環(huán)上發(fā)送環(huán)路恢復(fù)刷新報(bào)文，傳輸節(jié)點(diǎn)收到環(huán)路故障刷新報(bào)文，需要刷新轉(zhuǎn)發(fā)表，并且把EID清0。

下面結(jié)合圖例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖7所示，S1和S2之間的選舉，S1和S2之間通信正常以及S2和S3之間通信正常后，S1生成選舉EID1，S2生成 EID2，S3 生成 EID3，假設(shè) EID1>EID3>EID2。

S1收到 S2的選舉報(bào)文后，檢測(cè)到 EID1>EID2，S1繼續(xù)周期地發(fā)送選舉報(bào)文；S2接收到S1的選舉報(bào)文，檢測(cè)到EID2

如圖8所示，當(dāng)S2作為傳輸節(jié)點(diǎn)后，不再發(fā)送選舉報(bào)文，但要透?jìng)髌渌?jié)點(diǎn)的選舉報(bào)文。這樣，S1會(huì)收到S3的選舉報(bào)文，S3也會(huì)收到S1的選舉報(bào)文，EID1>EID3，選舉S3作為傳輸節(jié)點(diǎn)。S1繼續(xù)周期地發(fā)送選舉報(bào)文。

按照這樣選舉下去，如果環(huán)完整，則會(huì)選舉出一個(gè)主節(jié)點(diǎn)，環(huán)上EID最大的節(jié)點(diǎn)將成為主節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)成為傳輸節(jié)點(diǎn)。

3.4 單點(diǎn)故障后協(xié)議的處理

如圖9所示，在環(huán)路完整的情況下，傳輸節(jié)點(diǎn)S2和S3之間線路出現(xiàn)故障，S2和S3檢測(cè)到線路故障后，將向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送環(huán)路故障報(bào)文，向環(huán)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送故障刷新報(bào)文，設(shè)置兩個(gè)端口選舉報(bào)文、環(huán)路故障報(bào)文和轉(zhuǎn)發(fā)表刷新報(bào)文上控制平面。S2和S3需要阻塞故障端口上的數(shù)據(jù)VLAN和控制VLAN。S2和S3都被認(rèn)為是主節(jié)點(diǎn)，對(duì)端口作主節(jié)點(diǎn)配置，S2生成選舉ID為EID2，S2通過(guò)正常端口發(fā)送選舉報(bào)文；S3生成選舉ID為EID3，S3通過(guò)正常端口發(fā)送選舉報(bào)文。假設(shè)EID2

主節(jié)點(diǎn)S1收到環(huán)路故障報(bào)文后，打開(kāi)其阻塞端口上的數(shù)據(jù)VLAN，刷新主端口和副端口的FDB（forwarding database，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)）表，S1作為傳輸節(jié)點(diǎn)，對(duì)端口進(jìn)行傳輸節(jié)點(diǎn)配置，S1透?jìng)鬟x舉報(bào)文和環(huán)路故障報(bào)文。

S2和S3將會(huì)收到對(duì)方的選舉報(bào)文，由于EID2

3.5 單點(diǎn)故障恢復(fù)處理

如圖10所示，如果S2和S3之間的線路通信恢復(fù)，S2打開(kāi)端口P1上的控制VLAN，S3打開(kāi)端口P2的控制VLAN。由于EID2

S3將會(huì)收到自己發(fā)出的選舉報(bào)文，成為主節(jié)點(diǎn)，繼續(xù)阻塞端口P2上的數(shù)據(jù)VLAN。轉(zhuǎn)到預(yù)完整狀態(tài)，停止發(fā)送選舉報(bào)文，一段時(shí)間后轉(zhuǎn)到完整狀態(tài)，向環(huán)上發(fā)送恢復(fù)刷新報(bào)文，把EID清0。傳輸節(jié)點(diǎn)S2收到恢復(fù)刷新報(bào)文后，需要把選舉ID清0。其他傳輸節(jié)點(diǎn)接收到恢復(fù)刷新報(bào)文時(shí)刷新轉(zhuǎn)發(fā)表，并把EID清0。

在此環(huán)網(wǎng)協(xié)議中，控制面處理協(xié)議報(bào)文開(kāi)銷低，節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到正常通信后能很快進(jìn)入工作狀態(tài)。在單點(diǎn)故障恢復(fù)后，環(huán)網(wǎng)拓?fù)洳话l(fā)生變化，環(huán)上數(shù)據(jù)并不發(fā)生鏈路切換，所以，單點(diǎn)故障恢復(fù)過(guò)程中數(shù)據(jù)報(bào)文無(wú)分組丟失。環(huán)網(wǎng)狀態(tài)變化導(dǎo)致主節(jié)點(diǎn)變化，協(xié)議安全性高，可靠性高。

3.6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

通過(guò)測(cè)試儀發(fā)送單向數(shù)據(jù)報(bào)文，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)將丟報(bào)文，通過(guò)分組丟失字節(jié)數(shù)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫諗繒r(shí)間。使用測(cè)試儀發(fā)送雙向數(shù)據(jù)報(bào)文測(cè)試網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫諗繒r(shí)間，其原理和測(cè)試結(jié)果與單向數(shù)據(jù)流一致，下文不再贅述。

MSTP實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D11所示，實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?臺(tái)交換機(jī)S1、S2、S3和S4組成吉比特以太環(huán)網(wǎng)。通過(guò)對(duì)S1、S2、S3和S4進(jìn)行配置，使環(huán)網(wǎng)在無(wú)故障時(shí)阻塞S1上的P1端口。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，測(cè)試數(shù)據(jù)的路徑都要發(fā)生變化。

本文所述協(xié)議的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟灿?臺(tái)交換機(jī)S1、S2、S3和S4組成吉比特以太環(huán)網(wǎng)。在環(huán)網(wǎng)無(wú)故障時(shí)到S2和S3之間線路斷開(kāi)的拓?fù)渥兓鐖D12所示，網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，測(cè)試數(shù)據(jù)的路徑將發(fā)生變化。

而S2和S3之間的單點(diǎn)故障恢復(fù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓鐖D13所示，實(shí)際上拓?fù)錄](méi)有發(fā)生變化，測(cè)試數(shù)據(jù)的路徑不發(fā)生切換。

表1是運(yùn)行MSTP協(xié)議和本文所述協(xié)議在環(huán)網(wǎng)故障時(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫諗繒r(shí)間。

表2是運(yùn)行MSTP協(xié)議和本文所述協(xié)議在環(huán)網(wǎng)故障恢復(fù)時(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫諗繒r(shí)間。

可以看出，本文所述協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫諗繒r(shí)間都是毫秒級(jí)的，特別是單點(diǎn)故障恢復(fù)時(shí)拓?fù)涫諗繒r(shí)間為0，而MSTP的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫諗繒r(shí)間則在秒級(jí)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：本文所述協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)故障處理過(guò)程中，仍然滿足50 ms的拓?fù)涫諗克俣纫?，遠(yuǎn)優(yōu)于與之對(duì)照的MSTP。在改善EAPS協(xié)議可靠性、安全性、配置易用性基礎(chǔ)上，本協(xié)議對(duì)故障收斂處理沒(méi)有任何不良影響。

表1 環(huán)網(wǎng)故障時(shí)拓?fù)涫諗繒r(shí)間

表2 環(huán)網(wǎng)故障恢復(fù)時(shí)拓?fù)涫諗繒r(shí)間

4 結(jié)束語(yǔ)

在STP和EAPS協(xié)議基礎(chǔ)之上，本文提出了一種更靈活的動(dòng)態(tài)選舉主節(jié)點(diǎn)的以太環(huán)網(wǎng)協(xié)議，此環(huán)網(wǎng)協(xié)議安全性更高，可靠性更高，用戶配置更簡(jiǎn)單，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)故障收斂時(shí)間也更優(yōu)。

生成樹(shù)協(xié)議太復(fù)雜，拓?fù)涫諗克俣嚷?，不能滿足50 ms電信級(jí)的拓?fù)涫諗恳螅鳨APS協(xié)議等又太簡(jiǎn)單，在安全性和可靠性方面存在缺陷。隨著以太網(wǎng)的進(jìn)一步普及，比生成樹(shù)協(xié)議簡(jiǎn)單而安全性和可靠性又比EAPS高的以太環(huán)網(wǎng)技術(shù)將不斷提出并得到廣泛應(yīng)用。

本文所述動(dòng)態(tài)選舉主節(jié)點(diǎn)的環(huán)網(wǎng)協(xié)議，對(duì)于環(huán)上多點(diǎn)故障的處理還存在缺陷。因此，對(duì)本協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)以適用于多點(diǎn)故障處理是進(jìn)一步的工作。

1 RFC 3619.EAPS:ExtremeNetworks’EthernetAutomatic Protection Switching,2003

2 中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì).以太網(wǎng)環(huán)路保護(hù)技術(shù)要求，2007