[發(fā)明專利]多個(gè)環(huán)形拓?fù)錁?gòu)建相交環(huán)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定通信的方法及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010146942.2
• 申請(qǐng)日: 2010-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN101841450A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 晏平仲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市金宏威實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/437
• 分類號(hào): H04L12/437
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用多個(gè)環(huán)形拓?fù)錁?gòu)建相交環(huán)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定通信的方法，以及采用該方法構(gòu)建的相交環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】

隨著以太網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展及其在商用領(lǐng)域的應(yīng)用日漸廣泛，越來越多的工業(yè)控制設(shè)備也逐漸使用以太網(wǎng)并采用TCP/IP協(xié)議作為主要的通信標(biāo)準(zhǔn)。雖然應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)與商用以太網(wǎng)相同，但在工業(yè)控制領(lǐng)域，還需要網(wǎng)絡(luò)能在比較惡劣的工作環(huán)境下穩(wěn)定地工作。因此，用來連接工業(yè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品需要經(jīng)過特別設(shè)計(jì)，才能提供工業(yè)級(jí)的可靠性，以滿足長期連續(xù)運(yùn)行的需求。另外，在工業(yè)控制領(lǐng)域，所需連接的設(shè)備分布較分散，單個(gè)地方連接設(shè)備少，因此需要實(shí)現(xiàn)光纖冗余環(huán)路功能。

STP協(xié)議解決了冗余環(huán)路問題。但是它還是有缺點(diǎn)的，STP協(xié)議的缺陷主要表現(xiàn)在收斂速度上。當(dāng)拓?fù)浒l(fā)生變化，新的配置消息要經(jīng)過一定的時(shí)延才能傳播到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)時(shí)延稱為Forward?Delay，協(xié)議默認(rèn)值是15秒。在所有網(wǎng)橋收到這個(gè)變化的消息之前，若舊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中處于轉(zhuǎn)發(fā)的端口還沒有發(fā)現(xiàn)自己應(yīng)該在新的拓?fù)渲型Ｖ罐D(zhuǎn)發(fā)，則可能存在臨時(shí)環(huán)路。為了解決臨時(shí)環(huán)路的問題，生成樹使用了一種定時(shí)器策略，即在端口從阻塞狀態(tài)到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中間加上一個(gè)只學(xué)習(xí)MAC地址但不參與轉(zhuǎn)發(fā)的中間狀態(tài)，兩次狀態(tài)切換的時(shí)間長度都是Forward?Delay，這樣就可以保證在拓?fù)渥兓臅r(shí)候不會(huì)產(chǎn)生臨時(shí)環(huán)路。但是，這個(gè)看似良好的解決方案實(shí)際上帶來的卻是至少兩倍ForwardDelay的收斂時(shí)間！

申請(qǐng)?zhí)枮椤?01010107799.6”的中國發(fā)明專利申請(qǐng)文件提出了一種環(huán)形拓?fù)洌梢詫?shí)現(xiàn)快速收斂，但是單個(gè)的環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較簡單，不能構(gòu)建復(fù)雜拓?fù)?，雖然RSTP能構(gòu)建復(fù)雜拓?fù)?，但是收斂時(shí)間滿足不了一些應(yīng)用。因此，有必要提供一種方法，該方法既能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜拓?fù)湟材軡M足快速收斂。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種采用多個(gè)環(huán)形拓?fù)錁?gòu)建相交環(huán)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定通信的方法，該方法既能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜拓?fù)湟材軡M足快速收斂。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種采用多個(gè)環(huán)形拓?fù)錁?gòu)建相交環(huán)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定通信的方法，所述相交環(huán)是以兩個(gè)節(jié)點(diǎn)作為需要通信的兩個(gè)環(huán)形拓?fù)涞墓灿霉?jié)點(diǎn)，兩個(gè)共用節(jié)點(diǎn)間的鏈路作為兩個(gè)環(huán)形拓?fù)涞墓灿面溌?，?gòu)建成的兩個(gè)相交的環(huán)形拓?fù)浠蛘咭来蜗嘟坏亩鄠€(gè)環(huán)形拓?fù)?，每一?duì)共用節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)為邊緣節(jié)點(diǎn)，另一個(gè)為輔助邊緣節(jié)點(diǎn)；所述穩(wěn)定通信的方法包括以下步驟：

當(dāng)所述共用鏈路連接正常時(shí)，每個(gè)環(huán)形拓?fù)渥裱瓎苇h(huán)單環(huán)運(yùn)作機(jī)制，相交的兩個(gè)環(huán)形拓?fù)浠ゲ挥绊懙上嗷ネㄐ牛?/p>

當(dāng)相交的兩個(gè)環(huán)形拓?fù)涞墓灿面溌窋嚅_時(shí)，與該共用鏈路相連的邊緣節(jié)點(diǎn)將自身的與其中一個(gè)環(huán)形拓?fù)湎噙B的端口設(shè)置為阻塞狀態(tài)，每個(gè)環(huán)形拓?fù)渲械闹鞴?jié)點(diǎn)將自身的副端口設(shè)置為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；

當(dāng)相交的兩個(gè)環(huán)形拓?fù)涞臄嚅_的共用鏈路恢復(fù)連接時(shí)，與該共用鏈路相連的邊緣節(jié)點(diǎn)將打開自身處于阻塞狀態(tài)的端口，每個(gè)環(huán)形拓?fù)渲械闹鞴?jié)點(diǎn)將自身的副端口設(shè)置為阻塞狀態(tài)。

作為優(yōu)選方案，所述當(dāng)相交的兩個(gè)環(huán)形拓?fù)涞墓灿面溌窋嚅_時(shí)，與該共用鏈路相連的邊緣節(jié)點(diǎn)將自身的與其中一個(gè)環(huán)形拓?fù)湎噙B的端口設(shè)置為阻塞狀態(tài)，每個(gè)環(huán)形拓?fù)渲械闹鞴?jié)點(diǎn)將自身的副端口設(shè)置為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的步驟具體為：

當(dāng)所述共用鏈路斷開連接時(shí)，與該共用鏈路相連的輔助邊緣節(jié)點(diǎn)分別通過兩個(gè)環(huán)形拓?fù)浒l(fā)送第一通知消息；

當(dāng)邊緣節(jié)點(diǎn)第一次收到沿某一環(huán)形拓?fù)鋫魉偷牡谝煌ㄖr(shí)，將發(fā)送第二通知消息，該環(huán)形拓?fù)涞闹鞴?jié)點(diǎn)收到該第二通知消息時(shí)將打開其副端口；

當(dāng)邊緣節(jié)點(diǎn)第二次收到沿另一環(huán)形拓?fù)鋫魉偷牡谝煌ㄖr(shí)，邊緣節(jié)點(diǎn)會(huì)將其與該環(huán)形拓?fù)湎噙B的端口設(shè)置為阻塞狀態(tài)，同時(shí)將發(fā)送第二通知消息，該環(huán)形拓?fù)涞闹鞴?jié)點(diǎn)收到該第二通知消息時(shí)將打開其副端口。

作為優(yōu)選方案，所述穩(wěn)定通信的方法進(jìn)一步包括以下步驟：

自所述共用鏈路斷開連接時(shí)起，輔助邊緣節(jié)點(diǎn)周期性的發(fā)送第一通知消息，邊緣節(jié)點(diǎn)收到該第一通知消息后，根據(jù)預(yù)定策略判斷是否存在環(huán)路，若存在環(huán)路，則邊緣節(jié)點(diǎn)阻塞自身的一個(gè)端口，

所述預(yù)定策略通常是：若連續(xù)收到兩次第一通知消息，則說明存在環(huán)路。

作為優(yōu)選方案，所述穩(wěn)定通信的方法進(jìn)一步包括以下步驟：

當(dāng)所述共用鏈路斷開連接時(shí)，若一個(gè)環(huán)形拓?fù)涞囊粭l鏈路斷開連接，邊緣節(jié)點(diǎn)打開之前阻塞的端口，并發(fā)出消息通知各節(jié)點(diǎn)刷新MAC表；

若該環(huán)形拓?fù)渲袛嚅_的鏈路恢復(fù)連接，則邊緣節(jié)點(diǎn)將阻塞之前打開的端口，并發(fā)出消息通知各節(jié)點(diǎn)刷新MAC表。