[發(fā)明專利]網(wǎng)絡拓撲改變、改變的系統(tǒng)和方法

無效

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• 申請日: 2000-06-23
• 公開（公告）號: CN1285671A
• 公開（公告）日: 2001-02-28
• 發(fā)明（設計）人: 佐佐木雄飛;篠原利章;都築健吾
• 申請（專利權）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: H04L12/00
• 分類號: H04L12/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 于靜

本發(fā)明涉及一種總線連接切換設備，該設備可以根據(jù)網(wǎng)絡拓撲或業(yè)務量自動切換其內(nèi)部連接，因此該設備能用作轉(zhuǎn)發(fā)器、橋接器或葉節(jié)點。

人們已經(jīng)注意到使用IEEE1394高速串行總線(以下稱作“IEEE1394總線”)的網(wǎng)絡是一種總線類型的網(wǎng)絡。IEEE1394總線具有諸如自動設置節(jié)點ID、熱即插即用、和適于傳送移動圖像數(shù)據(jù)的等時模式的許多特性，并用作傳送數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的總線。

在總線類型的網(wǎng)絡中，當總線大小(節(jié)點間的距離或最大傳輸延遲)增加時，帶寬效率下降。解決該缺點的一種通用方法是微分段。微分段是指用諸如橋接器的設備將網(wǎng)絡分成小的總線。在傳統(tǒng)的微分段中，網(wǎng)絡設計人員根據(jù)節(jié)點位置、網(wǎng)絡拓撲、業(yè)務量等確定分段。

在通常的網(wǎng)絡中，由于地址和延遲問題，拓撲結(jié)構和總線大小、節(jié)點數(shù)、和分段(hop)數(shù)并不完全自由。當網(wǎng)絡設計人員希望通過延長網(wǎng)絡或增加新設備來擴展網(wǎng)絡時，他需要事先判斷擴展之后的網(wǎng)絡配置是否被允許。當擴展之后的網(wǎng)絡配置不被允許時，網(wǎng)絡設計人員有必要增加諸如橋接器的新設備以避免這種問題。

另外，在IEEE1394總線中，因為只允許樹型總線拓撲結(jié)構，所以當用戶錯誤地形成環(huán)路時，將導致網(wǎng)絡不能正常運行的問題。作為一種檢測環(huán)路的方法，有一種利用復位網(wǎng)絡之后的超時的方法。然而，該方法具有延長不能使用網(wǎng)絡的時間的問題。

在IEEE1394總線中，因為只允許樹型的總線拓撲結(jié)構，所以出現(xiàn)一個問題，即當在節(jié)點或電纜發(fā)生故障中斷了故障位置的數(shù)據(jù)傳輸時，切斷總線以中斷該通信。

該發(fā)明用于解決上述問題。本發(fā)明的一個目的提供一種可用作不具有內(nèi)部連接的轉(zhuǎn)發(fā)器、橋接器或葉節(jié)點的網(wǎng)絡設備。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種能判斷關于網(wǎng)絡、業(yè)務量、連接狀態(tài)、節(jié)點端口狀態(tài)、網(wǎng)絡拓撲等的傳輸延遲條件以自動用作轉(zhuǎn)發(fā)器、橋接器或葉節(jié)點的網(wǎng)絡設備。

根據(jù)本發(fā)明的第一總線連接切換設備包括多個總線連接單元，并具有這樣的布置，其中該設備能在任意兩個處于轉(zhuǎn)發(fā)器連接狀態(tài)或非連接狀態(tài)的總線連接單元之間切換連接。根據(jù)這樣的布置，當網(wǎng)絡設備連接到總線時，該網(wǎng)絡設備可用作轉(zhuǎn)發(fā)器或葉節(jié)點。

根據(jù)本發(fā)明的第二總線連接切換設備包括多個總線連接單元，并具有這樣的布置，其中該設備能在任意兩個處于轉(zhuǎn)發(fā)器連接狀態(tài)或橋接器連接狀態(tài)的總線連接單元之間切換連接。根據(jù)這樣的布置，當網(wǎng)絡設備連接到總線時，該網(wǎng)絡設備可用作轉(zhuǎn)發(fā)器或橋接器。

根據(jù)本發(fā)明的第三總線連接切換設備包括多個總線連接單元，并具有這樣的布置，其中該設備能在任意兩個處于轉(zhuǎn)發(fā)器連接狀態(tài)、橋接器連接狀態(tài)或非連接狀態(tài)的總線連接單元之間切換連接。根據(jù)這樣的布置，當網(wǎng)絡設備連接到總線時，該網(wǎng)絡設備可用作轉(zhuǎn)發(fā)器、橋接器或葉節(jié)點。

根據(jù)本發(fā)明的第四總線連接切換設備具有這樣的布置，其中該設備監(jiān)視網(wǎng)絡拓撲和總線業(yè)務量，并根據(jù)監(jiān)視結(jié)果對本發(fā)明第一到第三總線連接切換設備的任意一個執(zhí)行切換操作。根據(jù)這樣的布置，第四切換設備能判斷關于網(wǎng)絡、業(yè)務量、連接狀態(tài)、節(jié)點端口狀態(tài)、網(wǎng)絡拓撲等等的傳輸延遲條件，因此網(wǎng)絡設備能自動用作轉(zhuǎn)發(fā)器、橋接器或葉節(jié)點。

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的總線連接切換設備的第一個可示范性布置的方框圖；

圖2A和2B是表示圖1總線連接切換設備的內(nèi)部連接狀態(tài)的圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的總線連接切換設備的第二個可示范性布置的方框圖；

圖4A和4B是表示圖3總線連接切換設備的一個內(nèi)部連接狀態(tài)例子的圖；

圖5A和5B是表示圖3總線連接切換設備的另一內(nèi)部連接狀態(tài)例子的圖；

圖6是表示當本發(fā)明實施例的自動轉(zhuǎn)發(fā)器/橋接器切換設備用作節(jié)點時網(wǎng)絡配置的圖；

圖7是解釋圖6網(wǎng)絡中微分段的圖；

圖8A和8B是解釋當本發(fā)明實施例的自動轉(zhuǎn)發(fā)器/橋接器切換設備用作節(jié)點時如何避免限制網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)的圖；

圖9A和9B是解釋當本發(fā)明實施例的自動轉(zhuǎn)發(fā)器/橋接器用作節(jié)點時如何避免限制網(wǎng)絡分段數(shù)的圖；

圖10是解釋網(wǎng)絡中環(huán)路連接的圖，其中本發(fā)明實施例的自動轉(zhuǎn)發(fā)器/橋接器切換設備用作節(jié)點；

圖11A到11D是作為一個例子解釋如何避免網(wǎng)絡中總線限制的圖，其中本發(fā)明實施例的自動轉(zhuǎn)發(fā)器/橋接器切換設備用作節(jié)點；

圖12A到12D是作為另一個例子例子解釋如何避免網(wǎng)絡中總線限制的圖，其中本發(fā)明實施例的自動轉(zhuǎn)發(fā)器/橋接器切換設備用作節(jié)點；

圖13A到13E是解釋網(wǎng)絡冗余度的圖，其中本發(fā)明實施例的自動轉(zhuǎn)發(fā)器/橋接器切換設備用作節(jié)點；和

圖14A到14C是表示在具有冗余度的網(wǎng)絡中的節(jié)點出現(xiàn)故障時一個操作例子的圖。