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以太網(wǎng)交換板原理
瑞光數(shù)碼公司在IDM MSTP155-24平臺推出的以太網(wǎng)交換板基于生成樹協(xié)議和單向鏈路協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)在單向鏈路的情況下完成以太網(wǎng)交換并達(dá)到環(huán)網(wǎng)保護(hù)的目的，有效地克服了SDH環(huán)網(wǎng)中單方向光纖斷路時以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)保護(hù)中的問題。
生成樹協(xié)議拓?fù)洌⊿TP：Spanning Tree Protocol）結(jié)構(gòu)的思路是: 不論網(wǎng)橋（交換機(jī)）之間采用怎樣物理聯(lián)接，網(wǎng)橋(交換機(jī))能夠自動發(fā)現(xiàn)一個沒有環(huán)路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)路，這個邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)路必須是樹型的。生成樹協(xié)議還能夠確定有足夠的連接通向整個網(wǎng)絡(luò)的每一個部分。所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要么進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，要么進(jìn)入阻塞狀態(tài),這樣就建立了整個局域網(wǎng)的生成樹。當(dāng)首次連接網(wǎng)橋或者網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，網(wǎng)橋都將進(jìn)行生成樹拓?fù)涞闹匦掠嬎�。為穩(wěn)定的生成樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇一個根橋, 從一點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)到另一點(diǎn)，出現(xiàn)兩以上條路徑時只能選擇一條距離根橋最短的活動路徑。生成樹協(xié)議這樣的控制機(jī)制可以協(xié)調(diào)多個網(wǎng)橋(交換機(jī))共同工作，使計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以避免因?yàn)橐粋�接點(diǎn)的失敗導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接功能的丟失，而且冗余設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)環(huán)路不會出現(xiàn)廣播風(fēng)暴。
而在環(huán)網(wǎng)保護(hù)中光有STP生成樹協(xié)議是不夠的，因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)中會有生成樹協(xié)議失效的情況出現(xiàn)，如果在提供冗余鏈路的局域網(wǎng)中的生成樹協(xié)議失效了，整個網(wǎng)絡(luò)就可能處于阻塞癱瘓狀態(tài)。通常生成樹算法的錯誤將導(dǎo)致橋接環(huán)路，一般認(rèn)為二層鏈路環(huán)路是由于設(shè)備硬件或是系統(tǒng)軟件的BUG所導(dǎo)致，其實(shí)不然。
在SDH環(huán)網(wǎng)的某些情況下，未檢測出來的光路故障可能導(dǎo)致單向鏈路的存在，由于生成樹具有單向的BPDU（橋接協(xié)議數(shù)據(jù)單元）流，對這種故障相當(dāng)敏感。鏈路只能單向通信狀態(tài)卻仍然為LINKUP狀態(tài)，對于STP來說是非常危險的。如果STP運(yùn)行在二層環(huán)路上，其中被阻塞的端口收不到上游指定交換機(jī)的BPDU了，那么隨著端口STP信息的老化，這個被阻塞端口的狀態(tài)將遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。這樣就造成了一個轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)路或者STP環(huán)路。一個運(yùn)行生成樹協(xié)議的環(huán)路如果沒有阻塞端口，不但普通的廣播包會形成廣播風(fēng)暴，甚至是BPDU包都會在環(huán)路內(nèi)激增造成多播包的風(fēng)暴，這種情況會是更加致命的。
對于互連的兩臺交換機(jī)的端口來說，如果鏈路在兩端的自動協(xié)商機(jī)制檢測都是LINKUP的，但是對端能收到本端通過這條鏈路發(fā)出去的信息，而本端收不到對端發(fā)送來的信息，這就是單向鏈路。
基于上面敘述的原因，在鏈路層增加一個單向鏈路檢測的機(jī)制，以在鏈路形成環(huán)路之前及時消除這種單向鏈路，消除它對STP造成的隱患，保障網(wǎng)絡(luò)不受單向鏈路的影響。單向鏈路檢測就其設(shè)計目的來說，主要是有兩個方面。一方面就是檢測出網(wǎng)絡(luò)中存在的單向鏈路，防止其引起生成樹協(xié)議的失效;另一方面是減少鏈路對物理層自動協(xié)商等機(jī)制的依賴。
單向鏈路檢測原理采用的協(xié)議是DLDP（Device Link Detection Protocol），它的功能是在一個存在單向鏈路的網(wǎng)絡(luò)中，在其引起生成樹協(xié)議失效之前，檢測出會引起生成樹協(xié)議失效的單向鏈路，把這條鏈路關(guān)閉，從而有效地防止由于生成樹協(xié)議失效而造成的網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴等。單向鏈路檢測協(xié)議除了應(yīng)用于光纖媒介以外，也可以應(yīng)用于其他媒介，比如雙絞線、同軸電纜等。
生成樹協(xié)議拓?fù)洌⊿TP：Spanning Tree Protocol）結(jié)構(gòu)的思路是: 不論網(wǎng)橋（交換機(jī)）之間采用怎樣物理聯(lián)接，網(wǎng)橋(交換機(jī))能夠自動發(fā)現(xiàn)一個沒有環(huán)路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)路，這個邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)路必須是樹型的。生成樹協(xié)議還能夠確定有足夠的連接通向整個網(wǎng)絡(luò)的每一個部分。所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要么進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，要么進(jìn)入阻塞狀態(tài),這樣就建立了整個局域網(wǎng)的生成樹。當(dāng)首次連接網(wǎng)橋或者網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，網(wǎng)橋都將進(jìn)行生成樹拓?fù)涞闹匦掠嬎�。為穩(wěn)定的生成樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇一個根橋, 從一點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)到另一點(diǎn)，出現(xiàn)兩以上條路徑時只能選擇一條距離根橋最短的活動路徑。生成樹協(xié)議這樣的控制機(jī)制可以協(xié)調(diào)多個網(wǎng)橋(交換機(jī))共同工作，使計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以避免因?yàn)橐粋�接點(diǎn)的失敗導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接功能的丟失，而且冗余設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)環(huán)路不會出現(xiàn)廣播風(fēng)暴。
而在環(huán)網(wǎng)保護(hù)中光有STP生成樹協(xié)議是不夠的，因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)中會有生成樹協(xié)議失效的情況出現(xiàn)，如果在提供冗余鏈路的局域網(wǎng)中的生成樹協(xié)議失效了，整個網(wǎng)絡(luò)就可能處于阻塞癱瘓狀態(tài)。通常生成樹算法的錯誤將導(dǎo)致橋接環(huán)路，一般認(rèn)為二層鏈路環(huán)路是由于設(shè)備硬件或是系統(tǒng)軟件的BUG所導(dǎo)致，其實(shí)不然。
在SDH環(huán)網(wǎng)的某些情況下，未檢測出來的光路故障可能導(dǎo)致單向鏈路的存在，由于生成樹具有單向的BPDU（橋接協(xié)議數(shù)據(jù)單元）流，對這種故障相當(dāng)敏感。鏈路只能單向通信狀態(tài)卻仍然為LINKUP狀態(tài)，對于STP來說是非常危險的。如果STP運(yùn)行在二層環(huán)路上，其中被阻塞的端口收不到上游指定交換機(jī)的BPDU了，那么隨著端口STP信息的老化，這個被阻塞端口的狀態(tài)將遷移到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。這樣就造成了一個轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)路或者STP環(huán)路。一個運(yùn)行生成樹協(xié)議的環(huán)路如果沒有阻塞端口，不但普通的廣播包會形成廣播風(fēng)暴，甚至是BPDU包都會在環(huán)路內(nèi)激增造成多播包的風(fēng)暴，這種情況會是更加致命的。
對于互連的兩臺交換機(jī)的端口來說，如果鏈路在兩端的自動協(xié)商機(jī)制檢測都是LINKUP的，但是對端能收到本端通過這條鏈路發(fā)出去的信息，而本端收不到對端發(fā)送來的信息，這就是單向鏈路。
基于上面敘述的原因，在鏈路層增加一個單向鏈路檢測的機(jī)制，以在鏈路形成環(huán)路之前及時消除這種單向鏈路，消除它對STP造成的隱患，保障網(wǎng)絡(luò)不受單向鏈路的影響。單向鏈路檢測就其設(shè)計目的來說，主要是有兩個方面。一方面就是檢測出網(wǎng)絡(luò)中存在的單向鏈路，防止其引起生成樹協(xié)議的失效;另一方面是減少鏈路對物理層自動協(xié)商等機(jī)制的依賴。
單向鏈路檢測原理采用的協(xié)議是DLDP（Device Link Detection Protocol），它的功能是在一個存在單向鏈路的網(wǎng)絡(luò)中，在其引起生成樹協(xié)議失效之前，檢測出會引起生成樹協(xié)議失效的單向鏈路，把這條鏈路關(guān)閉，從而有效地防止由于生成樹協(xié)議失效而造成的網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴等。單向鏈路檢測協(xié)議除了應(yīng)用于光纖媒介以外，也可以應(yīng)用于其他媒介，比如雙絞線、同軸電纜等。
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