[發明專利]一種用于環狀拓撲以太網的通信分組處理設備以及方法

無效

• 申請號: 200610156725.5
• 申請日: 2006-12-28
• 公開（公告）號: CN101155138A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 尹建
• 申請（專利權）人: LS產電株式會社
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/42
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李濤;鐘強

技術領域

本發明涉及一種通信分組處理設備和方法，其能夠防止在完全雙向通信類型環狀拓撲以太網中的通信分組的永久循環，更具體地，涉及一種用于環狀拓撲以太網的通信分組處理設備和方法，其通過防止不具有特定目標地址的通信分組或具有用于在網絡上不存在的通信結點的目標地址的通信分組通過永久循環來降低網絡的性能，以及通過使用兩個以太網端口以及用于在該以太網端口之間提供通信分組傳輸功能的通信模塊來減少在環狀拓撲以太網中的通信結點的不必要負載，能夠改善網絡的性能。

背景技術

最近，在主要用于工業場合例如工廠和發電站中的分布式控制系統中，主控制器和子控制器通過具有高可靠性的網絡連接。

因此大尺寸高可靠性的通信網絡的需求和意義增加。以太網通信技術已經被廣泛運用在商業網絡中。

以太網通信技術經常被應用于工業場合。然而，以太網通信技術依然依賴于網絡集線器或開關。

為了減少對于網絡集線器或開關的依賴，提出了一種通過使用兩個以太網端口來建立環狀拓撲以太網的方法。

當通信分組在工業場合中的環狀拓撲以太網上進行傳輸時，分組在表示為目標地址的通信結點中消耗(終止)。消耗在該通信結點中的通信分組不再存在于該環狀拓撲以太網上。

然而，不具有特定目標地址的通信分組例如廣播分組，或具有在環狀拓撲以太網上不存在的目標地址的通信分組，它們在環狀拓撲以太網上執行永久循環。

通信分組的永久循環損壞了環狀拓撲以太網的性能，并在最差情況下導致所通信癱瘓。在工業場合例如工廠和發電站中，通信速度減少或通信癱瘓導致物質和人力的損失。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種能夠防止永久分組循環的用于環狀拓撲以太網的通信分組處理設備和方法，其可以通過防止在環狀拓撲以太網中的永久循環的產生來維持該網絡的性能。

為了達到這些和其他優點以及根據本發明的目的，如這里具體實施的和廣泛描述的，提供一種能夠防止永久分組循環的用于環狀拓撲以太網的通信分組處理設備，其包括：快速以太網傳輸/接收裝置，其安裝在以太網的一個通信結點上，用于傳輸通信分組到以太網的通信介質或接收來自以太網的通信介質的通信分組；中央處理器(下文中簡稱為CPU)，其安裝在通信結點上，用于產生或處理和消耗該通信分組；介質訪問控制器(在下文中簡稱為MAC)，其連接在通信結點上的CPU和快速以太網傳輸/接收裝置上，用于將由快速以太網傳輸/接收裝置接收和提供的通信分組的目標MAC地址與其MAC地址做比較，根據比較結果確定是否將通信分組傳輸到CPU，將由快速以太網傳輸/接收裝置接收和提供的通信分組的源MAC地址與其MAC地址做比較，并根據比較結果確定是終止該通信分組還是將該通信分組傳輸到另一通信結點。

還提供一種能夠防止永久分組循環的用于環狀拓撲以太網的通信分組處理方法，其使用通信結點，其包括：以太網傳輸/接收裝置，用于傳輸通信分組到該以太網的通信介質，或接收來自該以太網的通信介質的通信分組；CPU，用于產生或處理和消耗通信分組；MAC，其連接在CPU和以太網傳輸/接收裝置之間，用于控制通信介質的訪問。該通信分組處理方法包括：第一比較步驟，用于將通信分組的目標MAC地址與接收該通信分組的通信結點的MAC地址做比較；當在第一比較步驟中兩個地址相同時，將通信分組傳輸到CPU以進行處理和消耗的步驟；當在第一比較步驟中兩個地址不同時，第二比較步驟，用于將通信分組的源MAC地址與接收該通信分組的通信結點的MAC地址做比較；當在第二比較步驟中兩個地址相同時，用于終止該通信分組的步驟；以及當在第二比較步驟中兩個地址不同時，用于將通信分組傳輸到另一通信結點的步驟。

本發明的前述和其他目標、特征、方面和優點，當結合附圖時從本發明的以下描述中將顯而易見。

附圖說明

附圖，被包括以提供對于本發明的進一步理解，其包括在此說明書中并構成本說明書的部分，描述了本發明的實施例，并和描述一起用于解釋本發明的原理。

在附圖中：

圖1為描述環狀拓撲以太網的一個結構例子的網絡結構圖，其中該環狀拓撲以太網連接有內置在控制系統中的通信分組處理設備和通信介質電纜；

圖2為描述根據本發明的一個優選實施例的能夠防止永久分組循環的用于環狀拓撲以太網的通信分組處理設備的框圖；

圖3為描述在根據本發明的通信分組處理設備和方法中的通信分組的幀結構的通信分組結構圖；

圖4為顯示根據本發明的一個優選實施例的能夠防止永久分組循環的用于環狀拓撲以太網的通信分組處理方法的流程圖；