CN101043399A - 一种以太网双工模式匹配的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以太网双工模式匹配的方法，该方法是本端设备通过监控自身端口工作状态，判断出本端设备与对端设备工作模式不匹配后，切换本端端口工作模式对端设备工作模式进行匹配；利用本方法，设备工作模式匹配简单快捷，不用人工干预就解决问题，减少用户的投诉以及人工支持的费用。
Description
技术领域
本发明涉及数据通讯领域，具体地说，涉及一种以太网双工模式匹配的方法。
背景技术
首先IEEE802.3标准规定以太网是以10Mbps的速度运行，采用载波侦听多路访问/冲突检测(简称为CSMA/MD)介质存取控制(简称为MAC)协议在共享介质上传输数据的技术；其后，IEEE802.3u规范的通过，标志着以100Mbps的速度运行的快速以太网时代的来临；而IEEE802.3z规范的通过，又使以太网进入到了高速网络的行列，运行速度达到了1000Mbps(即1Gbps)。
以太网从出现至今，仅仅经过不到20年的发展时间，其运行速度却提高了两个数量级，从10Mbps到100Mbps到了1000Mbps，乃至最近出现的10Gbps的以太网原型。而以太网低廉的端口价格和优越的性能，使得以太网在不到20年的发展时间里，占据了整个局域网市场的85％左右，从而使得CSMA/MD协议在局域网协议中居于统治地位，成了局域网协议的事实标准，也使得以太网成了局域网的代名词。
并且按照IEEE802.3X标准，以太网有自协商(Auto-Negotiation)和强制全双工(Full Duplex)和强制半双工(Half Duplex)三种工作模式。全双工工作模式是指在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行；而半双工工作模式就是指一个时间段内只有一个动作发生。
当以太网两个端口都工作在自协商模式下，设备将自己根据配置所能支持的工作模式信息传送给连接的对端，并接收对端传递过来的相应信息，依据模式优先级和IEEE802.3中的算法，自动配置成双方都支持的最高性能的模式，这样可以保证两端工作模式的一致。这时两端端口的双工模式是双方的协商结果，一定会匹配。
而自协商模式的端口同强制模式的端口连接时，不论强制一方的端口是半双工还是全双工模式，自协商这一方的协商结构都是半双工，这时就出现了双工模式不匹配的情况。
另外还有一种情况就是两端都是强制的模式，如果一端是强制半双工，一端是强制全双工，也就出现了不匹配的情况。
无论连接的两个端口工作在强制还是自协商模式，只要出现了双工模式不匹配的情况，都会出现丢包现象，影像网络质量，破坏传输的稳定性。其原因是半双工一方遵循以太网的CSMA/CD(Carrier Sense Muitiple Access/CollisionDetection载波侦听多路访问/冲突检测)机制，而全双工一方不考虑这一点，在发包之前不会监听网络状态，造成线路上包的冲突，出现丢包。
与本发明相关的现有技术方案：人工手动将两端都设置为自协商模式或相同的非自协商强制模式；但其缺点是实际应用过程中经常有双方端口配置不一致的情况，即一端为自协商，另外一端为非自协商，或者两端都是强制，但是双工模式不一致等问题，不可能全部由手动解决，并且通过人工的方法来保证，首先存在不确定性，其次用户不会允许对已经成型的网络轻易改变配置。
发明内容
本发明的目的就是提供种以太网双工模式匹配的方法，使系统能保证两端工作模式的一致。
本发明所提供的一种以太网双工模式匹配的方法，包括：
A、本端设备通过监控自身端口工作状态，判断本端设备与对端设备工作模式是否匹配；
B、本端设备切换端口工作模式与对端设备工作模式进行匹配。
本方法还包括，本端设备通过监控自身端口产生的CRC错误或者冲突包的数量，来判定本端设备与对端设备工作模式是否匹配，如果所述端口产生的CRC错误或者冲突包的数量大于正常工作产生的数量，说明本端设备与对端设备工作模式不匹配；否则，两者工作模式匹配。
本方法还进一步包括，本端设备端口工作模式切换顺序依照本端设备支持的工作模式依次切换。
本方法还包括，本端设备切换端口工作模式后，如果在一定时间内，本端设备没有检测到超过正常工作时产生的CRC错误或者冲突包的数量，说明本端设备与对端设备的工作模式匹配成功。
本方法还包括，本端设备切换端口工作模式后，本端设备切换端口工作模式后，本端设备检测到产生的CRC错误或者冲突包的数量超过正常工作时产生的CRC错误或者冲突包的数量，说明本端设备与对端工作模式不匹配，本端设备继续切换端口工作模式。
本方法还包括，如果本端设备切换端口工作模式次数大于或等于本端设备支持的端口工作模式类别数减1，说明本端设备工作模式与对端设备工作模式匹配失败，本端设备工作模式停止切换。
利用本方法，设备工作模式能自动进行匹配，并且过程简单快捷，不用人工干预就解决问题，减少用户的投诉以及人工支持的费用。
附图说明
图1为本发明工作模式匹配流程图；
图2为本发明的实施例的工作模式匹配流程图。
具体实施方式
本发明主要是通过监控端口工作状态来控制自动实现端口状态的适配，达到两端工作模式的一致。
在全双工同半双工相连接的时候，由于全双工一方不遵守冲突检测机制，随时可能向网络发送报文，这样就容易导致半双工一方在发送时出现很多冲突，显示为有大量的冲突包，而全双工一方则会出现大量的CRC错误和超短报文错误等，而在端口工作正常的情况下，这种现象是不会发生的。我们的方案就是在检测到出现这种错误之后，切换端口工作模式进行匹配；
本发明的控制实现流程如图1所示，当系统检测到端口有大量的CRC错误或者冲突包发生的时候，就会认为有模式不匹配的问题产生，此时就需要进行工作模式变换。首先要确认自己当前的工作模式，然后根据事先已经规定的顺序进行模式切换。每切换一次都需要等待一段时间，来判断在此期间是否还会产生CRC错误和冲突包，如果没有就认为成功诊断，如果还存在错误就判断一下切换次数是否小于原先设定的一阈值(可设阈值＝该端口支持的工作模式种类数-1)，如果是，就要继续进行切换工作模式，报错退出；否则说明匹配失败，并停止切换工作模式。
下面以一具体实施例对本方案进行具体说明，其中本端设备支持百兆自协商工作模式，对端支持百兆全双工模式，并且预先设定的工作模式循环切换顺序表为自协商模式->半双工模式->全双工模式->自协商模式，此时阈值为2。这本端的匹配流程如图2所示：
步骤一：本端设备监控端口工作情况，发现端口有大量的冲突包，依次判断出本端设备与对端工作模式不匹配；
步骤二：本端设备判断出自身当前的工作模式为自协商模式；
步骤三：本端设备根据工作模式循环切换顺序表，切换工作模式为半双工模式；
步骤四：一定时间后，本端设备检测到大量的冲突包继续产生，说明本端设备与对端工作模式依然不匹配；
步骤五：本端设备将切换计数值K由初始值0，增加1变为1；
步骤六：由于切换计数值K＝1，说明已经切换的次数小于2，可以进一步切换工作模式；
步骤七：本端设备继续根据工作模式循环切换顺序表，切换工作模式为全双工模式；
步骤八：一定时间后，本端设备没有继续产生大量的冲突包，说明本端设备与对端工作模式已经匹配成功，流程结束；
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1、一种以太网双工模式匹配的方法，其特征在于，本方法包括：
A、本端设备通过监控自身端口工作状态，判断本端设备与对端设备工作模式是否匹配；
B、如果本端设备与对端设备工作模式不匹配，本端设备切换端口工作模式与对端设备的工作模式进行匹配。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，本端设备通过监控自身端口产生的CRC错误或者冲突包的数量，来判定本端设备与对端设备工作模式是否匹配，如果所述端口产生的CRC错误或者冲突包的数量大于正常工作产生的数量，说明本端设备与对端设备工作模式不匹配；否则，两者工作模式匹配。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，本端设备端口工作模式切换顺序依照本端设备支持的工作模式依次切换。
4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，本端设备切换端口工作模式后，如果在一定时间内，本端设备没有检测到超过正常工作时产生的CRC错误或者冲突包的数量，说明本端设备与对端设备的工作模式匹配成功。
5、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，本端设备切换端口工作模式后，本端设备检测到产生的CRC错误或者冲突包的数量超过正常工作时产生的CRC错误或者冲突包的数量，说明本端设备与对端工作模式不匹配，本端设备继续切换端口工作模式。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果本端设备切换端口工作模式次数大于或等于本端设备支持的端口工作模式类别数减1，说明本端设备工作模式与对端设备工作模式匹配失败。
7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，匹配失败后，本端设备端口工作模式停止切换。
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