一種工業(yè)以太網(wǎng)交換機的解網(wǎng)方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)網(wǎng)技術領域的技術改進，尤其涉及一種工業(yè)以太網(wǎng)交換機的解網(wǎng)方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著社會的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術得到了突飛猛進的發(fā)展，人們通過互聯(lián)網(wǎng)對家中的 電器進行遠程控制，同樣人們也可以利用互聯(lián)網(wǎng)對人不能去的工作空間內(nèi)的機器設備進遠 程控制，如煤礦中存在有瓦斯和煤塵，達到一定條件就可爆炸對煤礦工人的人身安全造成 了極太的威脅，這就要求對煤礦下的生產(chǎn)情況進行及時的監(jiān)控，這樣就需要在礦井下建立 互聯(lián)網(wǎng)。
[0003] 光交換機是井下以太網(wǎng)的核心聯(lián)網(wǎng)設備，主要用于組建煤礦井下環(huán)網(wǎng)平臺，具有 自診斷功能，能在很短的時間內(nèi)診斷出故障，并能很快的進行自愈恢復。光交換機具有以太 網(wǎng)光信號間的冗余環(huán)型網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換功能。
[0004] 現(xiàn)有的算法有：RSTP、現(xiàn)在各種算法國語復雜，難以適應小的網(wǎng)絡和工業(yè)級對時間 的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)以太網(wǎng)交換機的解網(wǎng)方法，旨在解決上述的技術 問題。
[0006] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種工業(yè)以太網(wǎng)交換機的解網(wǎng)方法，所述解網(wǎng)方法包括以 下步驟：
[0007] A、檢查環(huán)網(wǎng)交換機的端口是否有正常連接狀態(tài)；如是，則執(zhí)行步驟B，如否，則重 復執(zhí)行步驟A;
[0008] B、環(huán)網(wǎng)交換機發(fā)送環(huán)網(wǎng)包至連接狀態(tài)的端口；
[0009] C、檢查環(huán)網(wǎng)交換機的端口是否有變化；如是，則將環(huán)網(wǎng)交換機轉(zhuǎn)為主機，定時發(fā)送 環(huán)網(wǎng)包，接收環(huán)網(wǎng)解環(huán)數(shù)據(jù)包，執(zhí)行步驟D;如否，主機執(zhí)行步驟D;從機執(zhí)行步驟E;
[0010] D、對接收環(huán)網(wǎng)解環(huán)數(shù)據(jù)包的交換機狀態(tài)和MAC地址7個字節(jié)分別進行比較，大的 轉(zhuǎn)換為主機，小的轉(zhuǎn)換為從機；
[0011] E、如果MAC地址最大標志為1，對接收環(huán)網(wǎng)解環(huán)數(shù)據(jù)包中MAC地址6個字節(jié)分別 進行比較，判斷是否比自身的MAC地址大，如是則清除MAC地址最大標志；如果本機為單連 接狀態(tài)，判斷是否收到雙連接狀態(tài)數(shù)據(jù)包，如是本機變?yōu)橹鳈C；如否則不處理；如果本機的 MAC地址最大標志為1，判斷是否收到雙連接狀態(tài)的數(shù)據(jù)包，如是本機變?yōu)橹鳈C，此時判斷 自身是否MAC最大值已為1，如是，則轉(zhuǎn)換為主機，如否則不處理。
[0012] 本發(fā)明的進一步技術方案是：所述步驟A之前還包括以下步驟：
[0013] A1、環(huán)網(wǎng)交換機中競爭主機是比較本機狀態(tài)加MAC地址的方式來確定是主機還是 從機；
[0014] A2、同時發(fā)送的數(shù)據(jù)包類型分為管理數(shù)據(jù)包和非管理數(shù)據(jù)包，管理數(shù)據(jù)包可以穿 透阻塞端口，在交換機只能逐臺轉(zhuǎn)發(fā)；非管理數(shù)據(jù)包可以在網(wǎng)絡中快速傳輸，提升接環(huán)速 度。
[0015] 本發(fā)明的進一步技術方案是：所述步驟E中MAC地址最大標志位為狀態(tài)字節(jié)的最 高位，如果收到雙連接狀態(tài)數(shù)據(jù)包，該機會改變?yōu)橹鳈C，且該標志只能保持30ms。
[0016] 本發(fā)明的進一步技術方案是：所述主機一個端口阻塞。
[0017] 本發(fā)明的進一步技術方案是：所述主機發(fā)包時，前30個包每10ms發(fā)一次，后面的 發(fā)包2s-次。
[0018] 本發(fā)明的進一步技術方案是：所述從機所有端口均打開，從一個端口收包另一個 端口轉(zhuǎn)發(fā)包且改變包的類型。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是：該環(huán)網(wǎng)解環(huán)方法使用方便、便捷、可靠性高，穩(wěn)定安全，本方 法的結(jié)構(gòu)簡單、適用于中小網(wǎng)絡和工業(yè)級對時間的要求，有效的降低企業(yè)成本，節(jié)省時間， 有效提高企業(yè)效率。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明實施例提供的工業(yè)以太網(wǎng)交換機的解網(wǎng)方法的流程圖。
[0021] 圖2是本發(fā)明實施例提供的交換機環(huán)網(wǎng)圖。
[0022] 圖3是本發(fā)明實施例提供的MAC地址7個字節(jié)示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 圖1示出了本發(fā)明提供的工業(yè)以太網(wǎng)交換機的解網(wǎng)方法的流程圖，其詳述如下：
[0024] 步驟S1，環(huán)網(wǎng)交換機進行初始化。在環(huán)網(wǎng)交換機上電后，啟動，在網(wǎng)內(nèi)的交換機均 自動進行初始化處理，全部認為自己為主機狀態(tài)。
[0025] 步驟S2,檢查環(huán)網(wǎng)交換機的端口是否有正常連接狀態(tài)；如是，則執(zhí)行步驟S3,如 否，則重復執(zhí)行步驟S2。
[0026] 步驟S3,環(huán)網(wǎng)交換機發(fā)送環(huán)網(wǎng)包至連接狀態(tài)的端口；在環(huán)網(wǎng)交換機發(fā)送環(huán)網(wǎng)解環(huán) 數(shù)據(jù)包至連接狀態(tài)的端口，來校驗端口是否正常。
[0027] 步驟S4,檢查環(huán)網(wǎng)交換機的端口是否有變化；如是，則將環(huán)網(wǎng)交換機轉(zhuǎn)為主機，定 時發(fā)送環(huán)網(wǎng)包，接收環(huán)網(wǎng)解環(huán)數(shù)據(jù)包，執(zhí)行步驟S5;如否，則環(huán)網(wǎng)交換機轉(zhuǎn)為從機，接收環(huán) 網(wǎng)解環(huán)數(shù)據(jù)包，執(zhí)行步驟S6。
[0028] 步驟S5,對接收環(huán)網(wǎng)解環(huán)數(shù)據(jù)包的交換機狀態(tài)和MAC地址7個字節(jié)分別進行比較， 大的轉(zhuǎn)換為主機，小的轉(zhuǎn)換為從機；每一個交換機都有兩個狀態(tài)：是不是主機，是不是MAC 最大的交換機；比較狀態(tài)和MAC地址7個字節(jié)，小的將會成為從機，大的為主機。其中狀態(tài) 字節(jié)的bit7 :MAC地址最大標志位，為1時，MAC地址最大，為0時MAC地址不是最大。注意 該標志對外發(fā)送時只能使用30ms。bit6 :單link，組環(huán)的兩個端口只有一個link;bit5 :組 環(huán)的兩個端口都linkup時，為1。任何交換機只有一個linkup時，linkup的端口將打 開，linkdown的端口將阻塞；兩個端口都linkdown時，端口號大的將阻塞；主機：a、必須 有一個端口阻塞；b、只有主機發(fā)包，且前30個包，每10ms發(fā)一次，后面的包2秒鐘發(fā)一次。 BPDU包（能夠穿透阻塞端口的包）和非BPDU(不能穿透阻塞端口）同時發(fā)。從機：所有端 口都打開。從機只轉(zhuǎn)發(fā)包，從一個端口收到的包，從另外的端口發(fā)出去，并且改變包的類型， 收到BPDU包在另一個端口轉(zhuǎn)發(fā)非BPDU包，收到非BPDU包在另一個端口轉(zhuǎn)發(fā)BPDU包。同 一個序列號的包只轉(zhuǎn)發(fā)一次。從機再次成為主機的條件：a、MAC地址最大標志為1的從機 收到：標志位bit5為1的包，將會變成主機，并且發(fā)狀態(tài)標志前30ms為1。b、單link從機 收到比它小的包，立刻轉(zhuǎn)換為主機。c、從機環(huán)網(wǎng)端口狀態(tài)發(fā)生改變：例如，單link變?yōu)殡p link，雙link變?yōu)閱蝜ink。
[0029] 發(fā)送包幀結(jié)構(gòu)：
[0030]
[0031] 包序列號：主機非BPDU和BPDU是一樣的。
[0032] 地址老化：
[0033] 1、主機阻塞端口發(fā)生變化，發(fā)包時把是否需要老化字節(jié)置1，并帶一個地址老化 ID，老化ID，每次狀態(tài)變化都要+1，為0時需要再+1。
[0034] 2、主機阻塞端口未發(fā)生變化，發(fā)包時把是否需要老化字節(jié)置0。
[0035] 解環(huán)過程：假如MAC地址大小如下：MACA(A交換機的）>MACB(B交換機的）> MACC(C交換機的）>MA⑶(D交換機的）上電后，A、B、C、D交換機都為主機，且都認為自己 是環(huán)網(wǎng)中MAC地址最大的交換機；且都堵塞一個端口，此處假設為e口，w口為打開的。
[0036] 步驟S6,判斷是不是單連接狀態(tài)收到雙連接狀態(tài)數(shù)據(jù)包，收到雙連接狀態(tài)時是不 是自己MAC最大值已為1，如是，則轉(zhuǎn)換為主機，如否，則繼續(xù)為從機。
[0037] 開始發(fā)包，由于大家都是雙link，標志字節(jié)完全一樣，只是比較MAC地址，B交換機 收到A交換機的包后，B交換機成為從機，立刻停止發(fā)包，兩個端口都打開，同時C交換機收 到B交換機包時已經(jīng)成為從機，同樣D交換機收到A交換機的包后，也變?yōu)閺臋C，這樣除了 A交換機的e口是阻塞的，其他端口都是打開的，也就解環(huán)了。
[0038] 如果這時BC之間的網(wǎng)線斷開，B、C交換機同時成為主機，同時發(fā)狀態(tài)標志bit6為 1的包，A交換機收到后，立刻成為從機，但是A交換機的MAC地址最大標志依然為1，A交 換機的e口打開。C交換機收到B交換機的包后，由于比B交換機的環(huán)網(wǎng)ID小，成為從機。 整個鏈路還是成為一體。
[0039] 如果這時BC的斷開鏈路又恢復了，C會再次成為主機，B主機狀態(tài)變化還會重新發(fā) 包，這時狀態(tài)bit7置1，這時A交換機由于MAC最大標志為1，因為收到B或C交換機的包， 也成為主機。發(fā)BIT7為1的包，迅速使B、C成為從機，鏈路恢復，如圖2、3所示。
[0040] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種工業(yè)以太網(wǎng)交換機的解網(wǎng)方法，其特征在于，所述解網(wǎng)方法包括以下步驟： A、 檢查環(huán)網(wǎng)交換機的端口是否有正常連接狀態(tài)；如是，則執(zhí)行步驟B，如否，則重復執(zhí) 行步驟A; B、 環(huán)網(wǎng)交換機發(fā)送環(huán)網(wǎng)包至連接狀態(tài)的端口； C、 檢查環(huán)網(wǎng)交換機的端口是否有變化；如是，則將環(huán)網(wǎng)交換機轉(zhuǎn)為主機，定時發(fā)送環(huán)網(wǎng) 包，接收環(huán)網(wǎng)解環(huán)數(shù)據(jù)包，執(zhí)行步驟D;如否，主機執(zhí)行步驟D;從機執(zhí)行步驟E; D、 對接收環(huán)網(wǎng)解環(huán)數(shù)據(jù)包的交換機狀態(tài)和MAC地址7個字節(jié)分別進行比較，大的轉(zhuǎn)換 為主機，小的轉(zhuǎn)換為從機； E、 如果MAC地址最大標志為1，對接收環(huán)網(wǎng)解環(huán)數(shù)據(jù)包中MAC地址6個字節(jié)分別進行比 較，判斷是否比自身的MAC地址大，如是則清除MAC地址最大標志；如果本機為單連接狀態(tài)， 判斷是否收到雙連接狀態(tài)數(shù)據(jù)包，如是本機變?yōu)橹鳈C；如否則不處理；如果本機的MAC地址 最大標志為1，判斷是否收到雙連接狀態(tài)的數(shù)據(jù)包，如是本機變?yōu)橹鳈C，此時判斷自身是否 MAC最大值已為1，如是，則轉(zhuǎn)換為主機，如否則不處理。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的解網(wǎng)方法，其特征在于，所述步驟A之前還包括以下步驟： A1、環(huán)網(wǎng)交換機中競爭主機是比較本機狀態(tài)加MAC地址的方式來確定是主機還是從 機； A2、同時發(fā)送的數(shù)據(jù)包類型分為管理數(shù)據(jù)包和非管理數(shù)據(jù)包，管理數(shù)據(jù)包可以穿透阻 塞端口，在交換機只能逐臺轉(zhuǎn)發(fā)；非管理數(shù)據(jù)包可以在網(wǎng)絡中快速傳輸，提升接環(huán)速度。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的解網(wǎng)方法，其特征在于，所述步驟E中MAC地址最大標志位 為狀態(tài)字節(jié)的最高位，如果收到雙連接狀態(tài)數(shù)據(jù)包，該機會改變?yōu)橹鳈C，且該標志只能保持 30ms〇4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的解網(wǎng)方法，其特征在于，所述主機一個端口阻塞。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的解網(wǎng)方法，其特征在于，所述主機發(fā)包時，前30個包每10ms 發(fā)一次，后面的發(fā)包2s-次。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的解網(wǎng)方法，其特征在于，所述從機所有端口均打開，從一個端 口收包另一個端口轉(zhuǎn)發(fā)包且改變包的類型。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種工業(yè)以太網(wǎng)交換機的解網(wǎng)方法，包括：A、檢查環(huán)網(wǎng)交換機的端口是否有正常連接狀態(tài)；B、環(huán)網(wǎng)交換機發(fā)送環(huán)網(wǎng)包至連接狀態(tài)的端口；C、檢查環(huán)網(wǎng)交換機的端口是否有變化；D、對接收環(huán)網(wǎng)解環(huán)數(shù)據(jù)包的交換機狀態(tài)和MAC地址7個字節(jié)分別進行比較大的轉(zhuǎn)換為主機，小的轉(zhuǎn)換為從機；E、判斷是不是單連接狀態(tài)收到雙連接狀態(tài)數(shù)據(jù)包，收到雙連接狀態(tài)時是不是自己MAC最大值標志已為1，如是，則轉(zhuǎn)換為主機，如否，則繼續(xù)為從機。該環(huán)網(wǎng)解環(huán)方法使用方便、便捷、可靠性高，穩(wěn)定安全，本方法的結(jié)構(gòu)簡單、適用于中小網(wǎng)絡和工業(yè)級對時間的要求，有效的降低企業(yè)成本，節(jié)省時間，有效提高企業(yè)效率。
【IPC分類】H04L12/24, H04L12/42
【公開號】CN105282001
【申請?zhí)枴緾N201510627993
【發(fā)明人】鞠文樺, 嵇成友, 陳守衛(wèi)
【申請人】深圳市源拓光電技術有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年12月10日