一種支持無(wú)線等多種點(diǎn)到點(diǎn)介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)技術(shù)的制作方法
【專利摘要】一種支持無(wú)線等多種點(diǎn)到點(diǎn)介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)技術(shù)，在所述技術(shù)中不嚴(yán)格確認(rèn)環(huán)網(wǎng)端口的鏈接屬性，通過普通的多播包加特定的MAC結(jié)合成BPDU，使得夾雜無(wú)線產(chǎn)品變得實(shí)際可行，同時(shí)通過每隔10ms輪詢交換機(jī)端口的鏈接狀態(tài)和每隔n*10ms周期的輪詢來(lái)確認(rèn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，來(lái)達(dá)到快速的恢復(fù)和允許接入各種點(diǎn)到點(diǎn)的非管理型交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
【專利說(shuō)明】一種支持無(wú)線等多種點(diǎn)到點(diǎn)介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)技術(shù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)以太網(wǎng)故障快速恢復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種支持無(wú)線等多種點(diǎn)到點(diǎn)介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)技術(shù)，在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)，軌道交通視頻監(jiān)視、惡劣環(huán)境檢測(cè)等領(lǐng)域有較為廣闊的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)外的環(huán)網(wǎng)恢復(fù)技術(shù)主要是從IEEE802.1d基礎(chǔ)上改進(jìn)過來(lái)的，各個(gè)廠家使用自定義的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)自定義的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)10ms左右的快速恢復(fù)。各個(gè)廠家對(duì)接入設(shè)備有嚴(yán)格的限制，整個(gè)環(huán)網(wǎng)內(nèi)只允許自己產(chǎn)品接入，以免不能識(shí)別自身的狀態(tài)或者報(bào)文導(dǎo)致不能構(gòu)成穩(wěn)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0003]在野外環(huán)境中因?yàn)椴环奖悴季€或者是在生產(chǎn)車間上不能布線的情況下，一些客戶希望引入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)由于可靠性的原因，希望在無(wú)線基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。目前市場(chǎng)上沒有一家公司的產(chǎn)品可以在環(huán)網(wǎng)中間夾雜無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了在環(huán)網(wǎng)中夾雜無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，本發(fā)明提供一種支持無(wú)線等多種點(diǎn)到點(diǎn)介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)技術(shù)，本技術(shù)不嚴(yán)格確認(rèn)環(huán)網(wǎng)端口的鏈接屬性，通過普通的多播包加特定的MAC結(jié)合成BPDU,使得夾雜無(wú)線產(chǎn)品變得實(shí)際可行，同時(shí)通過每隔1ms輪詢交換機(jī)端口的鏈接狀態(tài)和每隔n*10ms周期的輪詢來(lái)確認(rèn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，來(lái)達(dá)到快速的恢復(fù)和允許接入無(wú)線AP等點(diǎn)到點(diǎn)的非管理型交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
[0005]本技術(shù)允許接入無(wú)線AP等點(diǎn)到點(diǎn)的非管理型交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在點(diǎn)到點(diǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可以(3*n+l)*10ms內(nèi)快速恢復(fù)。在非點(diǎn)到點(diǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，只需要15ms整個(gè)網(wǎng)絡(luò)即可以恢復(fù)正常通信。再次組成環(huán)網(wǎng)的恢復(fù)時(shí)間為零毫秒，根本不影響正常通信。
[0006]該技術(shù)突破了國(guó)內(nèi)外不可以接入本公司外產(chǎn)品的界限，同時(shí)極大的提升了故障的恢復(fù)時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1示出本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】中組成環(huán)網(wǎng)的流程圖；
圖2示出本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】中檢測(cè)到環(huán)網(wǎng)端口變化時(shí)所采取的步驟的流程圖；
圖3示出本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】中交換機(jī)對(duì)所接收到的link Up包的判斷的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明提供了一種以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)的快速故障恢復(fù)的方法，為達(dá)到上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案如下: 本發(fā)明使用MAC地址作為交換機(jī)的優(yōu)先級(jí)的低48位，如果設(shè)置交換機(jī)作為主設(shè)備則優(yōu)先級(jí)標(biāo)識(shí)的第63位置1，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可以不設(shè)置主設(shè)備，也可以設(shè)置多個(gè)主設(shè)備，優(yōu)先級(jí)最高的當(dāng)選為事實(shí)主設(shè)備。
[0009]本發(fā)明默認(rèn)使用交換機(jī)端口 1，2作為環(huán)網(wǎng)端口，客戶可以任意設(shè)置交換機(jī)的任意兩個(gè)端口作為環(huán)網(wǎng)端口，但每個(gè)交換機(jī)能且只能使用兩個(gè)端口作為環(huán)網(wǎng)端口。
[0010]本發(fā)明使用0x01505e00006cULL 和 0x0180c2000000ULL 作為某個(gè)時(shí)間段的 BPDU地址，同時(shí)使用type為0x7010的多播包作為該環(huán)網(wǎng)的協(xié)議報(bào)文，對(duì)各個(gè)交換機(jī)中環(huán)網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行控制。
[0011]采用本發(fā)明的工業(yè)交換機(jī)組成環(huán)網(wǎng)時(shí)，所有端口默認(rèn)狀態(tài)是block，如果當(dāng)端口鏈接狀態(tài)變化時(shí)符合其中一個(gè)條件:1、非環(huán)網(wǎng)端口 ；2、環(huán)網(wǎng)端口不同時(shí)link Up ;3、端口 linkdown但環(huán)網(wǎng)還沒完成,遵循如下規(guī)律:鏈接狀態(tài)變?yōu)閘ink Up時(shí)端口狀態(tài)改為forward,鏈接狀態(tài)變?yōu)閘ink down時(shí)改為block。具體見圖1。
[0012]采用本發(fā)明的工業(yè)交換機(jī)組成冗余環(huán)網(wǎng)時(shí)，當(dāng)交換機(jī)檢測(cè)到環(huán)網(wǎng)端口狀態(tài)變化且兩個(gè)端口均為link Up時(shí)，發(fā)送link Up報(bào)文。如果兩個(gè)端口同時(shí)變化為link Up,id較大的端口改為forward，另一個(gè)保持不變。否則端口狀態(tài)保持不變化。BPDS改為0x01505e00006cULL, link Up計(jì)數(shù)器隨中斷tick增加,每I個(gè)tick發(fā)送一個(gè)報(bào)文。具體見圖2。
[0013]采用本發(fā)明的工業(yè)交換機(jī)組成冗余環(huán)網(wǎng)時(shí)，當(dāng)交換機(jī)接收到優(yōu)先級(jí)比自己大的link Up報(bào)文，同時(shí)將BPDU改為0x0180c2000000ULL。當(dāng)交換機(jī)接收到優(yōu)先級(jí)比自己小的link Up報(bào)文而且本方環(huán)網(wǎng)端口同時(shí)處于forward狀態(tài),id較小的端口改為block,BPDU改為0x01505e00006cULL，開始發(fā)送link Up報(bào)文。當(dāng)交換機(jī)接收到自己的link Up報(bào)文，如果開啟輪詢?cè)O(shè)置則進(jìn)入輪詢狀態(tài)，沒有開啟輪詢?cè)O(shè)置則認(rèn)為環(huán)網(wǎng)已形成，link Up報(bào)文記數(shù)清零。具體見圖3。
[0014]本發(fā)明如上文提到的:交換機(jī)每1ms產(chǎn)生一個(gè)中斷tick,每個(gè)tick中會(huì)檢查鏈路狀態(tài)，同時(shí)如果link Up, link down和sniffer的記數(shù)不為零,交換機(jī)繼續(xù)發(fā)送相應(yīng)報(bào)文。
[0015]本發(fā)明中交換機(jī)link Up計(jì)數(shù)器大于10時(shí),block端口進(jìn)入forward狀態(tài),link Up記數(shù)清零同時(shí)停止發(fā)送link Up報(bào)文，同時(shí)將BPDU改為0x0180c2000000ULL，啟用輪詢?cè)O(shè)置后進(jìn)入輪詢狀態(tài)。Link down計(jì)數(shù)器大于3時(shí)清零同時(shí)停止發(fā)送link down報(bào)文。Sniffer則在達(dá)到合理數(shù)值后重新循環(huán)。
[0016]本發(fā)明中交換機(jī)收到sniffer輪詢報(bào)文后則認(rèn)為環(huán)網(wǎng)已形成。環(huán)網(wǎng)已形成后在3個(gè)周期內(nèi)沒有收到sniffer輪詢報(bào)文則認(rèn)為環(huán)網(wǎng)狀態(tài)應(yīng)該改變?yōu)槲赐瓿伞?br> [0017]本發(fā)明檢測(cè)到環(huán)網(wǎng)已形成，主交換機(jī)BPDU改為0x0180c2000000ULL，除輪詢計(jì)數(shù)器外其他計(jì)數(shù)器清零，block的端口進(jìn)入disable狀態(tài)，清除MAC地址列表。同時(shí)發(fā)送環(huán)網(wǎng)已形成的通知報(bào)文。
[0018]本發(fā)明中交換機(jī)接收到環(huán)網(wǎng)已形成的通知報(bào)文時(shí)，所有計(jì)數(shù)器清零，清理MAC地址表后設(shè)置環(huán)網(wǎng)狀態(tài)為已完成狀態(tài)。
[0019]當(dāng)本發(fā)明的環(huán)網(wǎng)狀態(tài)為已完成狀態(tài)，交換機(jī)檢測(cè)到某個(gè)端口狀態(tài)變link down或者sniffer機(jī)制中認(rèn)為狀態(tài)應(yīng)該改變?yōu)槲赐瓿?則發(fā)送link down報(bào)文通知所有交換機(jī)立即進(jìn)入環(huán)網(wǎng)未完成狀態(tài)。同時(shí)清理MAC地址表，link down的端口進(jìn)入block狀態(tài)。
[0020]本發(fā)明的環(huán)網(wǎng)關(guān)于link down報(bào)文通知過程:如果最早發(fā)現(xiàn)狀態(tài)改變的交換機(jī)發(fā)現(xiàn)自己端口沒有disable狀態(tài)。則立即發(fā)送一個(gè)帶BPDU的link down報(bào)文。交換機(jī)連續(xù)發(fā)送3個(gè)不帶BPDU的link down報(bào)文。
[0021]本發(fā)明交換機(jī)接收到link down報(bào)文，如果還處于環(huán)網(wǎng)已完成狀態(tài)則需要如下處理:當(dāng)交換機(jī)端口均不為disable狀態(tài),立即轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)帶BPDU的link down報(bào)文,進(jìn)入環(huán)網(wǎng)未完成狀態(tài)，同時(shí)清理MAC地址表。如果存在disable的端口立即進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，立即轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)不是BPDU的link down報(bào)文。
[0022]本發(fā)明中環(huán)網(wǎng)只有兩個(gè)狀態(tài):環(huán)網(wǎng)未完成狀態(tài)和環(huán)網(wǎng)已完成狀態(tài)。輪詢狀態(tài)則是啟用輪詢?cè)O(shè)置后在link Up達(dá)到一定數(shù)值后就一定存在的狀態(tài)，與環(huán)網(wǎng)是否完成沒有必然關(guān)系。
[0023]本發(fā)明的環(huán)網(wǎng)具有三個(gè)狀態(tài):disable,block和forward, block只能接受BPDU的數(shù)據(jù)包但不大轉(zhuǎn)發(fā)，forward接收和轉(zhuǎn)發(fā)所有的數(shù)據(jù)包。Disable與block狀態(tài)的差別是block可以發(fā)送BPDU報(bào)文,而disable不可以發(fā)送BPDU報(bào)文。
【權(quán)利要求】
1.一種支持無(wú)線等多種點(diǎn)到點(diǎn)介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)技術(shù)，在所述技術(shù)中不嚴(yán)格確認(rèn)環(huán)網(wǎng)端口的鏈接屬性，通過普通的多播包加特定的MAC結(jié)合成Brou，使得夾雜無(wú)線產(chǎn)品變得實(shí)際可行，同時(shí)通過每隔1ms輪詢交換機(jī)端口的鏈接狀態(tài)和每隔n*10ms周期的輪詢來(lái)確認(rèn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，來(lái)達(dá)到快速的恢復(fù)和允許接入各種點(diǎn)到點(diǎn)的非管理型交換機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持無(wú)線等多種點(diǎn)到點(diǎn)介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)技術(shù)，其特征在于，所述點(diǎn)到點(diǎn)的非管理型交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是無(wú)線AP。
【文檔編號(hào)】H04L12/437GK104283753SQ201310288433
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】賀冬 申請(qǐng)人:恒啟電子（蘇州）有限公司