[發明專利]一種通過智能定向實現環形以太網的方法

有效

• 申請號: 201310045935.7
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103095541A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 肖超;李先林
• 申請（專利權）人: 江西山水光電科技有限公司
• 主分類號: H04L12/437
• 分類號: H04L12/437
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 劉榮

技術領域

本發明涉及一種通過智能定向實現環形以太網的方法，屬于網絡通信技術領域。

背景技術

以太網，如因特網、企業網、校園網，已經被大量的應用,并且還在以不斷增長的速度而迅猛地發展。然而構建在環形結構的物理通道上的以太網，也就是實現環形以太網時，由于以太網交換機的廣播機制,極易產生廣播風暴，即以太網幀在環形通道內，有機會周而復始地、無休止地流轉，就如滾雪球般，越積越多，最終形成廣播風暴，造成整個以太網的癱瘓。

因此，本領域技術人員不太情愿組建環形以太網，最喜歡用星形的網路方式，但是目前國內外的傳輸網和接入網主體都還是SDH網，而SDH網大多數是環形結構，從目前的情況來看，很多以太網都架構在既有的SDH的物理通道之上，而且環形的物理通道也有其很重要的優點，與其它形式的網路相比，環形的物理通道非常明顯地更省資源，更省工程費用，它的可迂回性，使得網絡更健壯，易于自愈，對業務的保護和倒換非常方便和快捷，倒換時間不大于50毫秒，所以即使不用SDH通道，而另外新組建的以太網也還有許多都采納環形的通道結構。

現有技術中，公知的實現環形以太網的方法之一是,各個交換節點，俗稱站點，都采用高端以太網交換機,用環形通道將它們直接相聯構成環形以太網。

公知的避免廣播風暴的辦法大致有兩種，第一種是采用公知的虛擬局域網技術，將環形以太網劃分為不同的虛擬局域網，但是當整個環形以太網都屬于同一個虛擬局域網內而不能再劃分時，虛擬局域網技術就無能為力，公知的虛擬局域網技術毫無能力避免同一個虛擬局域網內的廣播風暴。

第二種是在環型以太網中的各站點都運行相互協同的生成樹協議進程或其它進程，最典型和常用的是生成樹協議進程，如說明書附圖1和附圖3。在圖1中，是采用公知的生成樹協議形成的環形以太網的結構示意圖，虛線框內的三個進程組成一個運行生成樹協議的交換機，虛線框即交換機，交換機可以是多個，圖1中四個交換機組成了一個環形以太網，網中的交換機在業界被稱為節點，俗稱為站點，其中某一個節點為根節點，由生成樹協議進程自動確定，是動態的，所以圖1中未標出?，圖1中箭頭表示各交換機之間的互聯通道，它們直接將交換機首尾相鏈，4個在內的箭頭成順時針環；4個在外的箭頭成逆時針環。圖1中交換進程，在交換機中完成各用戶業務幀的交換，用戶業務幀來往于交換進程和各用戶業務進程之間，圖1中只畫出1個業務進程，一般都有多個。圖1中，生成樹協議幀也是靠交換進程在各交換機之間轉發。圖1中，各交換機的生成樹協議進程，經過各交換機的交換進程傳遞信息并實施互控。交換機之間的狀態靠生成樹協議控制，而生成樹協議幀還得靠交換機經過通道傳遞，有互鎖風險，收斂的時間也較長。在說明書附圖3中，為公知方法中的互聯通道中的碼流示意圖，原始業務幀是以太網用戶幀，原始業務幀中的數字1和2說明它們是串行傳遞。原始幀間隔是既沒有以太網用戶幀，也沒有生成樹協議幀時的空隔，可以是全0、全1或其它圖案。生成樹協議幀，是為運行生成樹協議，通過交換機，在生成樹協議進程之間傳遞信息并實施互控的特定的以太網格式幀。公知方法碼流中含有生成樹協議幀，生成樹協議幀是有一定時長的以太網格式的幀，且生成樹協議幀不但實施指令和狀態的互動，而且還要隱含通道的狀況信息，所以要求的幀頻較高，否則將會出現工作延誤。

此外，公知的生成樹協議，在協議有效之前以及控制的實施過程之中，都要在通道內發送、接受、轉發、分析、協商、返饋特定的二層幀。很明顯，這還將帶來下述缺點：一，它擠占了用戶的業務帶寬；二，生成樹協議進程，只靠自身發起的特定的生成樹協議二層幀來交換通道的鏈接信息，在大量的業務幀通信期間，這也是通道的大量時段，沒有生成樹協議幀的傳遞；即是在無業務通信時，只要不發出生成樹協議幀，它也就無法感知通道當時的鏈接信息，所以其實時性較差；三，生成樹協議特定二層幀的傳播和處理，其最短時間不小于最短幀長所持續的時間，而且幀間還必須留有一定的幀間隔，這也會降低其實時性。另外，各個站點，不同的廠家，不同的生成樹協議版本，有時會帶來兼容的麻煩。

發明內容