CN102006173A - 一种以太网接口扩展方法及装置 - Google Patents

一种以太网接口扩展方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102006173A
CN102006173A CN2010105232562A CN201010523256A CN102006173A CN 102006173 A CN102006173 A CN 102006173A CN 2010105232562 A CN2010105232562 A CN 2010105232562A CN 201010523256 A CN201010523256 A CN 201010523256A CN 102006173 A CN102006173 A CN 102006173A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
frame
sequence number
computer
ethernet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010105232562A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102006173B (zh
Inventor
卢放
李锋
谢俊
陈学道
陈祥文
杨军
王正齐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Zhongyuan Huadian Science & Technology Co Ltd
Central China Grid Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Zhongyuan Huadian Science & Technology Co Ltd
Central China Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Zhongyuan Huadian Science & Technology Co Ltd, Central China Grid Co Ltd filed Critical Wuhan Zhongyuan Huadian Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201010523256.2A priority Critical patent/CN102006173B/zh
Publication of CN102006173A publication Critical patent/CN102006173A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102006173B publication Critical patent/CN102006173B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Communication Control (AREA)

Abstract

本发明涉及一种以太网接口扩展方法，一个以上的网络设备通过网口与扩展装置相应的下行网口相连接，所述扩展装置用于扩展以太网接口并使传输的数据带有时标，所述扩展装置与下一级网络设备相连的以太网接口称为下行网口，所述扩展装置通过上行网口与计算机相连接，其有益效果在于本发明所述方法可随意扩展以太网接口数目并在数据中添加时间标签，并可有效区分以太网数据来自哪个以太网接口和确定由哪个以太网接口发送数据。

Description

一种以太网接口扩展方法及装置
技术领域
本发明涉及一种方法及装置，尤其涉及一种以太网接口扩展方法及装置，属于通讯领域。
背景技术
传统的计算机网络接口有限，扩展起来有两种方法：第一种是在计算机的总线上扩展以太网接口；第二种是通过交换机的端口镜像功能扩展。但这两种方法都有局限。第一种方法能够扩展的以太网接口数目受计算机的体积和成本限制，不能扩展太多，第二方法虽能随意扩展以太网接口，但是对于以太网数据无法区分具体从哪个以太网接口而来，也无法确定发送数据的以太网接口。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种能够扩展以太网接口数目，并解决了以太网接口定向以及传输接收时间标签问题的以太网接口扩展方法，本发明定义了一种简单,高速,可靠的双向通讯协议。    
本发明解决上述技术问题的技术方案如下： 
一种以太网接口扩展方法，一个以上的网络设备通过网口与扩展装置相应的下行网口相连接，所述扩展装置用于扩展以太网接口并使传输的数据带有时标，所述扩展装置与下一级网络设备相连的以太网接口称为下行网口，所述扩展装置通过上行网口与计算机相连接，该方法包括以下步骤：
每个网络设备向计算机发送数据，数据通过下行网口进入扩展装置；
扩展装置的下行网口接收到数据，在数据尾部附加时间标签，并将报文组成PDATA格式，进一步，在PDATA添加数据长度信息、以太网接口编号信息和保留域信息组成包数据块。
扩展装置将从一个以上的下行网口接收到的一个以上的包数据块相互衔接，并添加一个头部构成以太网帧的载荷区，所述头部包括确认数据类型的数据类型模块和每发送成功一帧相应增加一个数字的序列号。
采用上述进一步方案的有益效果是，包含序列号，使计算机可以清楚的识别数据的顺序和是否接收数据。
在扩展装置内，在所述载荷区前部添加一个用于指示帧的开始并便于网络中的所有接收器能与到达帧同步的前导码和起始码，在后部添加校验码构成以太网帧。
扩展装置通过上行网口将所述以太网帧发送到计算机，计算机接收到所述以太网帧，发送一个只含头部信息的确认帧。
本发明的有益效果是：一种以太网接口扩展方法可随意扩展以太网接口数目并在数据中添加时间标签，并可有效区分以太网数据来自哪个以太网接口和确定由哪个以太网接口发送数据。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述的一种以太网接口扩展方法，还包括以下步骤：
当计算机发送的确认帧中序列号与前一次接收到的序列号相同，丢弃当前数据。
进一步，所述的一种以太网接口扩展方法，还包括以下步骤：
当网络设备发送数据20us后，没有收到确认帧，网络设备重新发送相同数据。
采用上述进一步方案的有益效果是，采用确认帧的方式，不会因为网络的传输问题丢失数据包。
进一步，所述的一种以太网接口扩展方法，还包括以下步骤：
计算机发送的确认帧中序列号与前一次接收到的序列号不同，装置将确认帧的序列号与发送报文的序列号比较，序列号相等，报文发送成功，计算机保存数据。
采用上述进一步方案的有益效果是，采用对比序列号的方式，有效防止了丢失数据包和重复保存数据包的现象发生。
进一步，一种以太网接口扩展装置，包括依次连接的上行网口、装载包数据模块、装载载荷区模块、装载帧模块和下行网口，所述装载包数据模块用于在数据尾部附加时间标签，并将报文组成PDATA格式，在PDATA添加数据长度信息、以太网接口编号信息和保留域信息并组成包数据块；所述装载载荷区模块用于将从一个以上的下行网口接收到的一个以上的包数据块相互衔接，并添加一个头部构成以太网帧的载荷区，所述头部包括确认数据类型的数据类型模块和每发送成功一帧相应增加一个数字的序列号；所述装载帧模块用于在所述载荷区前部添加一个用于指示帧的开始并便于网络中的所有接收器能与到达帧同步的前导码和起始码，在后部添加校验码构成以太网帧。
一种以太网接口扩展方法，报文帧格式中包括7字节的前导码（PREAMBLE）、1字节的起始码（SFD）、可变长度的载荷区（PAYLOAD）和4字节的校验码，其特征在于，所述载荷区（PAYLOAD）包括一个2字节的头部（HEADER）和一个以上包数据块（Packet Data Block，简称PDB）。
所述头部（HEADER）中包含了1字节的数据类型（TYPE）和1字节的序列号（Sequencs Identify,简称SID）。
所述数据类型（TYPE）为报文类型，目前定义4个值： 0x80（配置），0x81（配置ACK）0x40（数据），0x41（数据ACK），所述序列号（SID）为当前帧的序列号，取值范围0～255，每发送成功一个帧，则该序列号加1。
所述包数据块（PDB）包括LEN、PID、RES和PDATA，所述LEN为后续数据的长度，所述PID为以太网接口编号，所述RES为保留域，所述PDATA为包数据内容，所述LEN为PID、RES和PDATA总共占用的字节数，所述PID取值范围0～255并且其中编号255为广播端口号，所述PID用以标记每个包的来源或目的地，所述RES目前定义为0。
当PDATA从网络设备传输到计算机时，所述PDATA包括6字节的目标MAC地址（DSTMAC）、6字节的源MAC地址(SRCMAC)、可变长度的数据（DATA）、4字节的校验码（FCS）和8字节的时间标签（TIMESTAMP）。
当PDATA从计算机传输到网络设备时，所述PDATA从网络设备传输到计算机，所述PDATA包括6字节的目标MAC地址（DSTMAC）、6字节的源MAC地址(SRCMAC)和可变长度的数据（DATA）。
附图说明
图1为本发明所述的实施例1的原理框图；
图2为本发明所述的步骤流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示的本发明实施例1，计算机需要和N个网络设备进行网络通信，需要单独的控制发向每个网络设备的数据，需要获知每个网络设备发送数据的时间，传统方法增加计算机网卡的做法无法满足网络设备过多的局面，使用交换机则无法获得每个网络设备发送数据的时间。采用本发明中的协议做出一个扩展装置即可满足要求。下面详细介绍实施细节。
网络设备N连接到扩展装置的下行网口，网络设备N向计算机发送数据时，该装置将先收到数据，并在数据尾部加上时间标签。
扩展装置在定时查询发现下行网口N收到了数据，将该数据组包成PDB放入信息帧中。
扩展装置在此轮查询结束时，如果信息帧中有PDB包，则由上行网口发送这个信息帧，如果没有PDB，则重新进行查询。
扩展装置发送信息帧后，则停止查询，并且等待计算机返回SID匹配的确认帧。如果在规定的时间内计算机返回了相应的确认帧，则发送装置重新开始查询；如果在规定的时间内计算机没有返回相应的确认帧，则发送装置重发信息帧。
计算机收到了信息帧后，立即返回确认帧。如果信息帧的SID与上一次收到的信息帧的SID相等，则丢弃当前信息帧，否则将当前信息帧提交给上层程序处理。
计算机向网络设备发送数据时，采用同样的数据规范，但是PID的意义由源网络设备号转变为目标网络设备号。
扩展装置的上行端口收到信息帧后，如果当前信息帧的SID与上一次收到的SID相同，则丢弃该信息帧并返回确认帧；如果当前信息帧的SID与上一次收到的SID不同，则解析该信息帧，并判断相应的下行网口是否有足够的缓冲区来保存信息帧中要发送的数据；如果有足够的缓冲区，则返回确认帧并将数据派送到相应的下行网口的缓冲区中；如果没有足够的缓冲区，则丢弃该信息帧而且不返回确认帧。
计算机在规定的时间内没有收到确认帧，可以认为数据传输出错或者扩展装置没有足够的缓冲区，等待一段时间之后重发该信息帧。
如图2所示本发明所述方法的步骤流程图，每个网络设备1向计算机发送数据，数据通过下行网口21进入扩展装置2；
扩展装置2的装载包数据模块22通过下行网口接收到数据，在数据尾部附加时间标签，并将报文组成PDATA格式，进一步，在PDATA添加数据长度信息、以太网接口编号信息和保留域信息组成包数据块。
扩展装置2的装载载荷区模块23将从一个以上的下行网口接收到的一个以上的包数据块相互衔接，并添加一个头部构成以太网帧的载荷区，所述头部包括确认数据类型的数据类型模块和每发送成功一帧相应增加一个数字的序列号。
扩展装置2的所述装载帧模块24在所述载荷区前部添加一个用于指示帧的开始并便于网络中的所有接收器能与到达帧同步的前导码和起始码，在后部添加校验码构成以太网帧。
扩展装置2通过上行网口25将所述以太网帧发送到计算机3，计算机接收到所述以太网帧，发送一个只含头部信息的确认帧。
当计算机3发送的确认帧中序列号与前一次接收到的序列号相同，丢弃当前数据；当网络设备1发送数据20us后，没有收到确认帧，网络设备1重新发送相同数据；计算机3发送的确认帧中序列号与前一次接收到的序列号不同，扩展装置2将确认帧的序列号与发送报文的序列号比较，序列号相等，报文发送成功，计算机保存数据。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种计算机以太网接口的扩展方法，其特征在于，一个以上的网络设备通过网口与扩展装置的下行网口相连接，所述扩展装置通过上行网口与计算机相连接，该方法包括以下步骤：
每个网络设备向计算机发送数据，数据通过下行网口进入扩展装置；
扩展装置的下行网口接收到数据，在数据尾部附加时间标签，并将报文组成PDATA格式，在PDATA添加数据长度信息、以太网接口编号信息和保留域信息并组成包数据块。
扩展装置将从一个以上的下行网口接收到的一个以上的包数据块相互衔接，并添加一个头部构成以太网帧的载荷区，所述头部包括确认数据类型的数据类型模块和每发送成功一帧相应增加一个数字的序列号。
在扩展装置内，在所述载荷区前部添加一个用于指示帧的开始并便于网络中的所有接收器能与到达帧同步的前导码和起始码，在后部添加校验码构成以太网帧。
扩展装置通过上行网口将所述以太网帧发送到计算机，计算机接收到所述以太网帧，发送一个只含头部信息的确认帧。
2.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，还包括以下步骤：
 计算机发送的确认帧中序列号与前一次接收到的序列号相同，丢弃当前数据。
3.如权利要求1任一项所述的一种方法，其特征在于，还包括以下步骤： 
    网络设备发送数据20us后，没有收到确认帧，网络设备重新发送相同数据。
4.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，还包括以下步骤：
计算机发送的确认帧中序列号与前一次接收到的序列号不同，装置将确认帧的序列号与发送报文的序列号比较，序列号相等，报文发送成功，计算机保存数据。
5.一种以太网接口扩展装置，包括上行网口和下行网口，其特征在于，还包括依次连接的装载包数据模块、装载载荷区模块和装载帧模块。
所述装载包数据模块用于在数据尾部附加时间标签，并将报文组成PDATA格式，在PDATA添加数据长度信息、以太网接口编号信息和保留域信息并组成包数据块，所述装载载荷区模块用于将从一个以上的下行网口接收到的一个以上的包数据块相互衔接，并添加一个头部构成以太网帧的载荷区，所述头部包括确认数据类型的数据类型模块和每发送成功一帧相应增加一个数字的序列号，所述装载帧模块用于在所述载荷区前部添加一个用于指示帧的开始并便于网络中的所有接收器能与到达帧同步的前导码和起始码，在后部添加校验码构成以太网帧。
CN201010523256.2A 2010-10-28 2010-10-28 一种以太网接口扩展方法及装置 Active CN102006173B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010523256.2A CN102006173B (zh) 2010-10-28 2010-10-28 一种以太网接口扩展方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010523256.2A CN102006173B (zh) 2010-10-28 2010-10-28 一种以太网接口扩展方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102006173A true CN102006173A (zh) 2011-04-06
CN102006173B CN102006173B (zh) 2014-06-04

Family

ID=43813267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010523256.2A Active CN102006173B (zh) 2010-10-28 2010-10-28 一种以太网接口扩展方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102006173B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102413009A (zh) * 2011-11-17 2012-04-11 盛科网络（苏州）有限公司 网络设备测试的接口扩展方法及装置
CN102684954A (zh) * 2011-04-27 2012-09-19 武汉中元通信股份有限公司 基于千兆以太网的综合业务处理通信平台及其组网拓扑架构
WO2012152184A1 (zh) * 2011-05-10 2012-11-15 中兴通讯股份有限公司 多端口以太网接口装置及识别其端口的方法
CN102825986A (zh) * 2011-06-17 2012-12-19 深圳市东风精密组件有限公司 一种轮胎压力检测系统判定高频信号传输质量的方法
CN107040784A (zh) * 2017-03-22 2017-08-11 深圳市中航世星科技有限公司 一种视频缓冲处理方法、系统和装置
CN107483279A (zh) * 2017-10-10 2017-12-15 福建星网智慧软件有限公司 一种基于以太网侦的本地批量操作网络设备的方法
CN108833914A (zh) * 2018-06-05 2018-11-16 威创集团股份有限公司 Cob拼接墙的故障检测方法和系统
CN109600308A (zh) * 2019-02-20 2019-04-09 盛科网络（苏州）有限公司 mac口的数据发送、接收解析方法和装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002096030A2 (de) * 2000-10-09 2002-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur übertragung von datenpaketen über eine luftschnittstelle eines mobilfunksystems
CN2588680Y (zh) * 2002-12-04 2003-11-26 华为技术有限公司 紧凑型外设器件互连平台上的业务接入装置
CN1474549A (zh) * 2002-08-19 2004-02-11 乐金电子(天津)电器有限公司 局域网络系统的总控制包

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002096030A2 (de) * 2000-10-09 2002-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur übertragung von datenpaketen über eine luftschnittstelle eines mobilfunksystems
CN1474549A (zh) * 2002-08-19 2004-02-11 乐金电子(天津)电器有限公司 局域网络系统的总控制包
CN2588680Y (zh) * 2002-12-04 2003-11-26 华为技术有限公司 紧凑型外设器件互连平台上的业务接入装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102684954B (zh) * 2011-04-27 2015-05-13 武汉中元通信股份有限公司 基于千兆以太网的综合业务处理通信平台及其组网拓扑架构
CN102684954A (zh) * 2011-04-27 2012-09-19 武汉中元通信股份有限公司 基于千兆以太网的综合业务处理通信平台及其组网拓扑架构
WO2012152184A1 (zh) * 2011-05-10 2012-11-15 中兴通讯股份有限公司 多端口以太网接口装置及识别其端口的方法
RU2562417C2 (ru) * 2011-05-10 2015-09-10 ЗетТиИ Корпорейшн Многопортовое устройство интерфейса ethernet и способ идентификации его портов
CN102825986B (zh) * 2011-06-17 2015-08-26 深圳市东风精密组件有限公司 一种轮胎压力检测系统判定高频信号传输质量的方法
CN102825986A (zh) * 2011-06-17 2012-12-19 深圳市东风精密组件有限公司 一种轮胎压力检测系统判定高频信号传输质量的方法
CN102413009B (zh) * 2011-11-17 2014-04-02 盛科网络（苏州）有限公司 网络设备测试的接口扩展方法及装置
CN102413009A (zh) * 2011-11-17 2012-04-11 盛科网络（苏州）有限公司 网络设备测试的接口扩展方法及装置
CN107040784A (zh) * 2017-03-22 2017-08-11 深圳市中航世星科技有限公司 一种视频缓冲处理方法、系统和装置
CN107040784B (zh) * 2017-03-22 2020-12-15 深圳市中航世星科技有限公司 一种视频缓冲处理方法、系统和装置
CN107483279A (zh) * 2017-10-10 2017-12-15 福建星网智慧软件有限公司 一种基于以太网侦的本地批量操作网络设备的方法
CN108833914A (zh) * 2018-06-05 2018-11-16 威创集团股份有限公司 Cob拼接墙的故障检测方法和系统
CN109600308A (zh) * 2019-02-20 2019-04-09 盛科网络（苏州）有限公司 mac口的数据发送、接收解析方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102006173B (zh) 2014-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102006173B (zh) 一种以太网接口扩展方法及装置
CN101568144B (zh) 一种适用于无线自组织网络的报头压缩方法
US9432251B2 (en) Enhanced acknowledgement and retransmission mechanism
EP2493104B1 (en) Header compression data packet transmission method and device based on retransmission mechanism
CN100512223C (zh) 移动通信系统中同时传输多种类型数据的方法
CN101313486B (zh) 无线分组网络的块确认协议
CN103188727B (zh) 通讯系统与协助 tcp 封包传送的方法
CN101662418B (zh) 一种传输文件的检测方法及终端
US20100008350A1 (en) Method and device of transmitting and parsing data in wireless communication network
CN101621368A (zh) 一种重传数据包的方法、装置及系统
US8687530B2 (en) Stateful scheduling with network coding for roadside-to-vehicle communication
CN101848171A (zh) 一种基于gre隧道的数据传输方法、设备和系统
CN102724170A (zh) 支持UGCCNet和基于IPv6lowpan的物联网网关
CN103944880B (zh) 一种ZigBee数据传输的方法
CN102186207A (zh) 一种无线局域网络下跨层减少tcp重复应答方法
CN102315923B (zh) 一种3g卫星通信系统无线链路控制方法
CN113765626A (zh) 一种移动通信系统的数据传输方法和装置
CN105027667B (zh) 双连接模式下的状态反馈方法及设备
CN102238493B (zh) 基于m2m平台的有序收发消息的方法及装置
CN101883047B (zh) 多网络接口设备的数据并发传输方法
US9510242B2 (en) Reducing superfluous traffic in a network
CN101237392A (zh) 一种异步传输模式网络故障测试方法
CN100471197C (zh) 用移动专用网络传输层有效发送/接收数据的方法、网络设备
CN103825682B (zh) 一种高效快速的wtb多播消息数据传输方法
JP2001069174A (ja) 伝送制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant