一種基于硬件的mrp環(huán)網(wǎng)冗余處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及MRP環(huán)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于硬件的MRP環(huán)網(wǎng)冗余處理
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]MRP (Media Redundancy Protocol)是一種媒體冗余協(xié)議，針對(duì)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)高可靠性的要求，采用MRP協(xié)議組建的環(huán)型冗余網(wǎng)絡(luò)，在避免環(huán)網(wǎng)危害的同時(shí)，也能在故障發(fā)生時(shí)迅速建立起新的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋪?lái)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)通信。通常MRP環(huán)網(wǎng)是由一個(gè)介質(zhì)冗余管理節(jié)點(diǎn)MRM和多個(gè)介質(zhì)冗余客戶(hù)節(jié)點(diǎn)MRC組成。普通的MRP環(huán)網(wǎng)開(kāi)路的處理機(jī)制如圖1所示:環(huán)網(wǎng)鏈路斷開(kāi)，MRM會(huì)收到MRC1或MRC2的端口下線(xiàn)幀(LinkDown Frame)，交換芯片把LinkDown報(bào)文提交給處理器，其處理結(jié)果是改變介質(zhì)冗余管理節(jié)點(diǎn)MRM響應(yīng)端口狀態(tài)(轉(zhuǎn)發(fā)〈FORWARDING〉/阻塞〈BLOCKED〉)，從而建立新的拓?fù)鋪?lái)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)通信；其中，F(xiàn)ORWARDING狀態(tài)指端口轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，該狀態(tài)下所有幀都被轉(zhuǎn)發(fā)；BL0CKED狀態(tài)指MRP端口阻塞狀態(tài)，該狀態(tài)下端口阻塞除測(cè)試幀(Test)、拓?fù)涓淖儙?Topology Change)和端口上下線(xiàn)幀(LinkUP/LinkDown)之外的所有幀。
[0003]現(xiàn)有的MRM下線(xiàn)故障處理過(guò)程是:交換芯片收到端口下線(xiàn)幀(LinkDown Frame)上交給處理器處理，處理器再把處理結(jié)果下發(fā)給交換芯片；但是，由于處理器的響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、處理速度慢、延時(shí)抖動(dòng)大等缺點(diǎn)，會(huì)嚴(yán)重影響MRP環(huán)網(wǎng)狀態(tài)的切換速度，導(dǎo)致新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)恢復(fù)正常通信的時(shí)間較長(zhǎng)，丟包率過(guò)大。所以，如何縮短環(huán)網(wǎng)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)間，已經(jīng)成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中處理器處理下線(xiàn)幀報(bào)文所需時(shí)間長(zhǎng)、延時(shí)抖動(dòng)大等問(wèn)題，提供一種對(duì)下線(xiàn)幀報(bào)文處理速度更快、響應(yīng)時(shí)間更短的MRP環(huán)網(wǎng)冗余處理系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:
[0006]一種基于硬件的MRP環(huán)網(wǎng)冗余處理裝置，所述MRP環(huán)網(wǎng)包括介質(zhì)冗余管理節(jié)點(diǎn)MRM及多個(gè)依次連接的介質(zhì)冗余客戶(hù)節(jié)點(diǎn)MRC ;所述MRP環(huán)網(wǎng)冗余處理裝置包括處理器、交換芯片及硬件協(xié)處理器；所述交換芯片同時(shí)與所述處理器及硬件協(xié)處理器連接；所述硬件協(xié)處理器與所述處理器連接；
[0007]所述交換芯片用于接收MRP環(huán)網(wǎng)中介質(zhì)冗余管理節(jié)點(diǎn)MRM上傳的協(xié)議報(bào)文(一般包括下線(xiàn)幀報(bào)文LinkDown、測(cè)試幀報(bào)文Test、拓?fù)涓淖儙瑘?bào)文Topology Change)，并將該報(bào)文傳送至處理器或硬件協(xié)處理器；所述交換芯片還用于接收處理器或硬件協(xié)處理器返回的處理結(jié)果，并根據(jù)該處理結(jié)果對(duì)介質(zhì)冗余管理節(jié)點(diǎn)MRM進(jìn)行操作；一般的，該操作指:交換芯片1將MRM的一個(gè)端口由BLOCKED轉(zhuǎn)變成FORWARDING狀態(tài)；控制MRP環(huán)網(wǎng)開(kāi)路并新建、恢復(fù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)通信；應(yīng)注意的是，上述交換芯片針對(duì)介質(zhì)冗余管理節(jié)點(diǎn)MRM進(jìn)行的操作與現(xiàn)有技術(shù)中并無(wú)不同。
[0008]所述硬件協(xié)處理器用于接收所述交換芯片上傳的下線(xiàn)幀報(bào)文，對(duì)該報(bào)文進(jìn)行響應(yīng)處理并將處理結(jié)果(或者稱(chēng)之為控制命令)返回至所述交換芯片；本實(shí)用新型中，所述硬件協(xié)處理器為FPGA或NP實(shí)現(xiàn)，其僅用于接收、處理下線(xiàn)幀報(bào)文。
[0009]所述處理器用于接收交換芯片上傳的下線(xiàn)幀報(bào)文之外的協(xié)議報(bào)文并響應(yīng)處理，將處理結(jié)果返回至所述交換芯片。
[0010]應(yīng)注意的是，本實(shí)用新型中，處理器與硬件協(xié)處理器都通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)(如MI1、PCIE等)接收交換芯片上傳的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)指包括下線(xiàn)幀報(bào)文在內(nèi)的各種報(bào)文)，通過(guò)控制總線(xiàn)(如SPI等)向交換芯片下發(fā)控制信號(hào)(所述控制信號(hào)包括對(duì)下線(xiàn)幀報(bào)文的處理結(jié)果或控制命令)。
[0011]一些實(shí)施例中，硬件協(xié)處理器位于處理器與交換芯片之間，既提高了傳輸速率，又節(jié)省了交換芯片引腳的使用。
[0012]進(jìn)一步的，所述交換芯片在接收到介質(zhì)冗余管理節(jié)點(diǎn)MRM上傳的下線(xiàn)幀報(bào)文時(shí)，判斷該下線(xiàn)幀報(bào)文是否被處理過(guò)，如其被處理過(guò)則將其丟棄，如未處理過(guò)則將其上傳至所述硬件協(xié)處理器。
[0013]進(jìn)一步的，所述硬件協(xié)處理器還將已處理的下線(xiàn)幀報(bào)文標(biāo)記后傳送至所述處理器。
[0014]進(jìn)一步的，所述硬件協(xié)處理器中待處理的下線(xiàn)幀報(bào)文數(shù)據(jù)量過(guò)大或硬件協(xié)處理器故障時(shí)，將接收到的下線(xiàn)幀報(bào)文上傳至所述處理器處理。
[0015]進(jìn)一步的，所述處理器接收到硬件協(xié)處理器傳送來(lái)的下線(xiàn)幀報(bào)文后，檢查所述下線(xiàn)幀報(bào)文是否被處理，如已處理，則檢查處理后的MRP環(huán)網(wǎng)拓?fù)錉顟B(tài)是否正確；如未處理，則對(duì)其響應(yīng)處理，并將處理結(jié)果傳送至交換芯片。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供的基于硬件的環(huán)網(wǎng)冗余處理裝置通過(guò)設(shè)置硬件協(xié)處理器響應(yīng)處理交換芯片上傳的下線(xiàn)幀報(bào)文，由于硬件協(xié)處理器的響應(yīng)時(shí)間短，處理速度快、延時(shí)抖動(dòng)小，這樣可以大大降低恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)通信的時(shí)間，降低丟包率，可有效提尚交換機(jī)性能。
[0017]【附圖說(shuō)明】:
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中MRP環(huán)網(wǎng)中冗余處理裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型提供的基于硬件的MRP環(huán)網(wǎng)冗余處理裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型提供的MRP環(huán)網(wǎng)冗余處理方法具體實(shí)施例流程圖。
[0021]圖4為本實(shí)用新型提供的MRP環(huán)網(wǎng)冗余處理方法另一個(gè)實(shí)施例流程圖。
[0022]圖5為本實(shí)用新型提供的MRP環(huán)網(wǎng)冗余處理方法又一個(gè)實(shí)施例流程圖。
[0023]圖6為本實(shí)用新型提供的MRP環(huán)網(wǎng)冗余處理裝置另一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本【實(shí)用新型內(nèi)容】所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。
[0025]實(shí)施例1:如圖2所示，本實(shí)施例提供一種基于硬件的MRP環(huán)網(wǎng)冗余處理裝置，所述MRP環(huán)網(wǎng)包括介質(zhì)冗余管理節(jié)點(diǎn)MRM及多個(gè)依次連接的介質(zhì)冗余客戶(hù)節(jié)點(diǎn)MRC ;所述MRP環(huán)網(wǎng)冗余處理裝置包括處理器2、交換芯片1及硬件協(xié)處理器2 ;所述交換芯片1同時(shí)與所述處理器2及硬件協(xié)處理器3連接；所述硬件協(xié)處理器3與所述處理器2連接；
[0026]所述交換芯片1用于接收MRP環(huán)網(wǎng)中介質(zhì)冗余管理節(jié)點(diǎn)MRM上傳的協(xié)議報(bào)文，將該協(xié)議報(bào)文傳送至處理器2或硬件協(xié)處理器3，接收處理器2或硬件協(xié)處理器3返回的處理結(jié)果，并根據(jù)該處理結(jié)果對(duì)介質(zhì)冗余管理節(jié)點(diǎn)MRM進(jìn)行操作；一般的，該操作指:交換芯片1將MRM的一個(gè)端口由BLOCKED轉(zhuǎn)變成FORWARDING狀態(tài)；控制MRP環(huán)網(wǎng)開(kāi)路并新建、恢復(fù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)通信。
[0027]所述硬件協(xié)處理器3用于接收所述交換芯片1上傳的下線(xiàn)幀報(bào)文LinkDown，對(duì)該報(bào)文進(jìn)行響應(yīng)處理并將處理結(jié)果返回至所述交換芯片1 ;本實(shí)施例中，所述硬件協(xié)處理器3為FPGA實(shí)現(xiàn)，僅用于接收、處理下線(xiàn)幀報(bào)文LinkDown，而不處理其他報(bào)文。
[0028]所述處理器2用于接收交換芯片1上傳的下線(xiàn)幀報(bào)文LinkDown之外的協(xié)議報(bào)文(如測(cè)試幀報(bào)文Test、拓?fù)涓淖儙瑘?bào)文Topology Change)并響應(yīng)處理，將處理結(jié)果返回至所述交換芯片1。
[0029]應(yīng)注意的是，本實(shí)用新型中，處理器2與硬件協(xié)處理器3都通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)(如MI1、PCIE等)接收交換芯片1上傳的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)指包括下線(xiàn)幀報(bào)文LinkDown在內(nèi)的各種報(bào)文)，通過(guò)控制總線(xiàn)(如SPI等)向交換芯片1下發(fā)控制信號(hào)(如，對(duì)下線(xiàn)幀報(bào)文LinkDown的處理結(jié)果)。
[0030]進(jìn)一步的，本實(shí)施例中，所述交換芯片1在接收到介質(zhì)冗余管理節(jié)點(diǎn)MRM上傳的下線(xiàn)幀報(bào)文LinkDown時(shí)，先判斷該下線(xiàn)幀報(bào)文Li