CN104009896A - 一种基于mac地址的节点设备接入方法、系统及装置 - Google Patents
一种基于mac地址的节点设备接入方法、系统及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种基于MAC地址的节点设备接入方法、系统及装置，该方法中第一节点设备接收新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文，根据本地保存的其所在网络中的其他节点设备的MAC地址，判断是否与该MAC地址冲突，当冲突时停止转发该报文，不存在冲突时，保存该MAC地址，并将接收该报文的时间戳添加到该报文中并转发。由于在本发明实施例中每个节点设备中保存有其所在网路中其他节点设备的MAC地址，因此在接收到MAC冲突检测报文后，可以根据网络中的情况进行整体判断，从而可以提高节点设备的接入效率，另外，在检测到不冲突时，在报文中添加时间戳可以方便后续的MAC地址仿冒检测，从而提高了系统的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及工业以太网通信技术领域，尤其涉及一种基于MAC地址的节点设备接入方法、系统及装置。
背景技术
目前工业以太网发展非常迅速，在各个行业都有了广泛的应用，从而使以太网通信在工业自动化领域的地位迅速升高。
图1为现有技术中新的节点设备接入网络时MAC地址冲突检测过程，该过程包括以下步骤：
步骤一：新加入的节点设备向全网发送MAC冲突检测(ARP)报文，其中该MAC冲突检测报文中携带该新加入的节点设备的MAC地址信息。
步骤二：接收到该MAC冲突检测报文的其他节点设备，根据该报文中携带的MAC地址信息，判断该MAC地址信息是否与自身的MAC地址冲突。并转发该报文。
步骤三：当该其他节点设备检测到该MAC地址信息与自身的MAC地址冲突时，向服务发送MAC地址冲突的信息。
具体的如图2所示，当连接在节点设备E上的PC接入网络时，PC向全网发送MAC冲突检测报文，网络中的每个节点设备A、B、C、D和E根据该MAC冲突检测报文分别进行检测，判断自身的地址是否与该MAC冲突检测报文中携带的MAC地址冲突，即判断两者是否相同，从而确定是否向服务器发送MAC地址冲突的信息。
上述过程中，每个节点设备只有接收到新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文时，才能判断该MAC冲突检测报文中携带的MAC地址是否与自身的MAC地址冲突，由于此检测方式只有存在MAC地址冲突的节点设备，才能判断MAC地址是否冲突，因此现有技术中的节点设备接入时的MAC地址检测方法，较浪费时间，不能有效的提高MAC地址检测的效率。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于MAC地址的节点设备接入方法、系统及装置。
本发明实施例提供了一种基于MAC地址的节点设备接入方法，该方法包括：
第一节点设备接收新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文；
根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判断该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突；
当网络中存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，则停止转发该MAC冲突检测报文；
当网络中不存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，将接收到该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该MAC冲突检测报文中发送，并在本地保存该新加入的节点设备的MAC地址及该时间戳信息。
为了有效的进行MAC地址检测，并提高检测的效率，所述方法还包括：
第二节点设备接收第一节点设备转发的MAC冲突检测报文；
根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判读该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突；
当网络中存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，根据保存的与该冲突的MAC地址对应的时间戳信息，比较所述MAC冲突检测报文携带的时间戳及本地保存的时间戳；
当所述MAC冲突检测报文携带的时间戳早于本地保存的时间戳时，则采用所述新加入的节点设备的MAC地址及所述MAC冲突检测报文携带的时间戳，更新本地保存的该冲突的MAC地址及对应时间戳；
当所述MAC冲突检测报文携带的时间戳晚于本地保存的时间戳时，则停止转发该MAC冲突检测报文；
当网络中不存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，将接收到该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该MAC冲突检测报文中发送，并在本地保存该新加入的节点设备的MAC地址及该时间戳信息。
为了有效的进行MAC地址检测，并提高检测的效率，所述第一节点设备接收新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文之前，所述方法还包括：
第一节点设备接收网络中的每个其他节点设备广播的信息，其中该信息中携带对应每个其他节点设备的MAC地址；
第一节点设备根据接收到的每个信息，判断该信息中携带的MAC地址是否与本身的MAC地址相同；
当该信息中携带的MAC地址与本身的MAC地址不同时，在本地保存该其他节点设备的MAC地址并转发该信息；
当该信息中携带的MAC地址与本身的MAC地址相同时，丢弃该信息并告警。
为了有效的进行MAC地址检测，并提高检测的效率，所述方法还包括：
所述第一节点设备根据本地保存的所在网络内其他节点设备的MAC地址，按照设定的时间间隔向每个其他节点设备发送心跳检测报文；
判断在设定的时间间隔内是否接收到每个其他节点设备返回的响应报文；
当未接收到第三节点设备返回的响应报文时，确定该第三节点设备离开该网络，在本地删除第三节点设备的MAC地址；
所述第一节点设备在网络中发送第三节点设备离开网络的信息，通知网络中的其他节点设备删除所述第三节点设备的MAC地址。
本发明实施例提供了一种基于MAC地址的节点设备接入装置，所述装置包括：
接收模块，用于接收新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文；
判断模块，用于根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判断该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突；
执行模块，用于当判断模块判断网络中存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，停止转发该MAC冲突检测报文；当判断模块判断网络中不存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，将接收到该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该MAC冲突检测报文中发送，并在本地保存该新加入的节点设备的MAC地址及该时间戳信息。
为了有效的进行MAC地址检测，并提高检测的效率，所述接收模块，还用于接收其他节点设备转发的MAC冲突检测报文；
所述判断模块，还用于根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判读该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突；
所述执行模块，还用于当判断模块确定所述MAC冲突检测报文携带的时间戳早于本地保存的时间戳时，则采用所述新加入的节点设备的MAC地址及所述MAC冲突检测报文携带的时间戳，更新本地保存的该冲突的MAC地址及对应时间戳；当判断模块确定所述MAC冲突检测报文携带的时间戳晚于本地保存的时间戳时，则停止转发该MAC冲突检测报文。
为了有效的进行MAC地址检测，并提高检测的效率，所述接收模块，还用于接收网络中的每个其他节点设备广播的信息，其中该信息中携带对应每个其他节点设备的MAC地址；
所述判断模块，还用于根据接收到的每个信息，判断该信息中携带的MAC地址是否与本身的MAC地址相同；
所述执行模块，还用于当判断模块确定该信息中携带的MAC地址与本身的MAC地址不同时，在本地保存该其他节点设备的MAC地址并转发该信息；当判断模块确定该信息中携带的MAC地址与本身的MAC地址相同时，丢弃该信息并告警。
为了有效的进行MAC地址检测，并提高检测的效率，所述装置还包括：
检测模块，用于根据本地保存的所在网络内其他节点设备的MAC地址，按照设定的时间间隔向每个其他节点设备发送心跳检测报文；
所述判断模块，还用于判断在设定的时间间隔内是否接收到每个其他节点设备返回的响应报文；
所述执行模块，还用于当判断模块确定未接收到第三节点设备返回的响应报文时，确定该第三节点设备离开该网络，在本地删除第三节点设备的MAC地址；在网络中发送第三节点设备离开网络的信息，通知网络中的其他节点设备删除所述第三节点设备的MAC地址。
本发明实施例提供了一种基于MAC地址的节点设备接入系统，所述系统包括：如上所述装置，及向所述装置发送MAC冲突检测报文的新加入的节点设备。
本发明实施例提供了一种基于MAC地址的节点设备接入方法、系统及装置，该方法中第一节点设备接收新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文，根据本地保存的其所在网络中的其他节点设备的MAC地址，判断是否与该MAC地址冲突，当冲突时，则停止转发该MAC冲突检测报文，不存在冲突时，保存该MAC地址，并将接收该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该报文中并转发。由于在本发明实施例中每个节点设备中保存有其所在网路中其他节点设备的MAC地址，因此在接收到MAC冲突检测报文后，可以根据网络中的情况进行整体判断，从而可以提高节点设备的接入效率，另外，通过当节点设备检测到MAC地址冲突时，停止转发该MAC冲突检测报文，从而可以节省其他节点设备进行判断的时间，而在检测到不冲突时，在报文中添加时间戳可以方便后续的MAC地址仿冒检测，从而提高了系统的安全性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为现有技术中新的节点设备接入网络时MAC地址冲突检测过程；
图2为本发明实施例提供的一种基于MAC地址的节点设备接入过程图；
图3为本发明实施例一提供的一种基于MAC地址的节点设备接入过程图：
图4为本发明实施例二提供的一种基于MAC地址的节点设备接入过程图；
图5为本发明实施例提供的一种基于MAC地址的节点设备接入装置结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种基于MAC地址的节点设备接入系统结构示意图。
具体实施方式
为了有效的节点设备的接入效率，并提高系统的安全性，提供了一种基于MAC地址的节点设备接入方法、系统及装置。
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
下面结合说明附图，对本发明实施例进行说明。
图2为本发明实施例提供的一种基于MAC地址的节点设备接入过程图，该过程包括以下步骤：
S201：第一节点设备接收新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文。
当存在新加入的节点设备时，该新加入的节点设备向其所接入的网络发送MAC冲突检测报文，该MAC冲突检测报文中携带该新加入的节点设备的MAC地址，MAC冲突检测报文又可以称为ARP报文。
S202：根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判断该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突，当判断结果为是时，进行步骤S203，否则，进行步骤S204。
该新加入的节点设备可能是合法的节点设备，也可以是非合法的节点设备，或者还可能是被冒充的合法的节点设备。
在本发明实施例中的每个节点设备中保存有其所在网络中其他节点设备的MAC地址，如图1所示，节点设备A中保存有节点设备B、C、D、E的MAC地址，节点设备B中保存有节点设备A、C、D、E的MAC地址，节点设备C中保存有节点设备A、B、D、E的MAC地址，节点设备D中保存有节点设备A、B、C、E的MAC地址，节点设备E中保存有节点设备A、B、C、D的MAC地址。接收到该MAC冲突检测报文的节点设备可以根据自身保存的其所在网络中的每个节点设备的MAC地址，判断该新加入的MAC地址是否与其所在网络中每个节点设备的MAC地址相同，即相冲突。
S203：停止转发该MAC冲突检测报文。
当第一节点设备判断该新加入的节点设备与其所在网络中的节点设备的MAC地址冲突时，可以判断该新加入的节点设备为非合法的节点设备，为了保证系统安全，该第一节点设备停止转发该MAC冲突检测报文。
具体的该第一节点设备停止转发该MAC冲突检测报文可以是：第一节点设备向其各端口下发禁止发送该MAC冲突检测报文的访问控制表(ACL)，并在该ACL中设置其老化时间，使该ACL可以在设定的时间长度后被废除。
S204：将接收到该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该MAC冲突检测报文中发送，并在本地保存该新加入的节点设备的MAC地址及该时间戳信息。
当该第一节点设备判断本地保存的其所在网络的节点设备的MAC地址与新加入的节点设备的MAC地址不冲突时，该第一节点设备将该新加入的节点设备的MAC地址保存到本地。另外，在本发明实施例中，为了保证网络的安全，该第一节点设备根据接收到该MAC冲突检测报文的时间，将该时间戳添加到该MAC冲突检测报文中并发送给网络中的其他节点设备，以便其他节点设备根据该时间戳，判断该新加入的节点设备是否为冒充的合法的节点设备。因此该第一节点设备对应的该新加入的节点设备的MAC地址，对应的保存该时间戳信息，便于后续的冒充节点设备的判断。
由于在本发明实施例中每个节点设备中保存有其所在网路中其他节点设备的MAC地址，因此在接收到MAC冲突检测报文后，可以根据网络中的情况进行整体判断，从而可以提高节点设备的接入效率，另外，当节点设备检测到MAC地址冲突时，停止转发该MAC冲突检测报文，从而可以节省其他节点设备进行判断的时间，而在检测到不冲突时，在报文中添加时间戳可以方便后续的MAC地址仿冒检测，从而提高了系统的安全性。
具体的，在本发明的上述实施例中，进行MAC地址冲突判断的为节点设备的CPU，通过节点设备的CPU进行判断，可以提高判断的效率，并且只需在CPU中保存一份其所在网络的其他节点设备的MAC地址即可，无需在节点设备的每个端口保存，从而节省了存储空间。
在本发明实施例中为了保证每个节点设备保存有其所在网络中其他节点设备的MAC地址，在网络初始化时，或网络定期的进行维护后，该方法还包括：
第一节点设备接收网络中的每个其他节点设备广播的信息，其中该信息中携带对应每个其他节点设备的MAC地址；
第一节点设备根据接收到的每个信息，判断该信息中携带的MAC地址是否与本身的MAC地址相同；
当该信息中携带的MAC地址与本身的MAC地址不同时，在本地保存该其他节点设备的MAC地址并转发该信息；
当该信息中携带的MAC地址与本身的MAC地址相同时，丢弃该信息并告警。
在网络初始化时，或网络定期的进行维护后，为了保证网络中的节点设备保存其所在网络中其他节点设备的MAC地址，每个节点设备将携带自身MAC地址的信息通过自身的环端口(逻辑阻塞端口除外)进行广播。网络中的节点设备通过环端口接收其他节点设备发送的信息，判断该信息中携带的MAC地址是否与自身的MAC地址冲突，当不冲突时，将该信息中携带的MAC地址保存在本地。
图3为本发明实施例一提供的一种基于MAC地址的节点设备接入过程图，该过程包括以下步骤：
S301：第一节点设备接收网络中的每个其他节点设备广播的信息，其中该信息中携带对应每个其他节点设备的MAC地址。
S302：第一节点设备根据接收到的每个信息，判断该信息中携带的MAC地址是否与本身的MAC地址相同，当判断结果为是时，进行步骤S303，否则，进行步骤S304。
S303：丢弃该信息并告警。
具体的该第一节点设备点亮本地告警灯，并同时向监控服务器发送告警报文。
S304：在本地保存该其他节点设备的MAC地址并转发该信息。
在本发明实施例中非环端口仅允许ARP报文发送到的节点设备的CPU，禁止其他任何报文的通过。
经过上述操作，每个节点设备在本地保存有网络中其他各节点设备的MAC地址。
S305：第一节点设备接收新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文。
S306：根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判断该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突，当判断结果为是时，进行步骤S307，否则，进行步骤S308。
S307：停止转发该MAC冲突检测报文。
S308：将接收到该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该MAC冲突检测报文中发送，并在本地保存该新加入的节点设备的MAC地址及该时间戳信息。
由于在本发明实施例中每个节点设备中保存有其所在网路中其他节点设备的MAC地址，因此在接收到MAC冲突检测报文后，可以根据网络中的情况进行整体判断，从而可以提高节点设备的接入效率。
在本发明实施例中为了有效的保证网络的安全性，防止节点设备被冒充，所述方法还包括：
第二节点设备接收第一节点设备转发的MAC冲突检测报文；
根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判读该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突；
当网络中存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，根据保存的与该冲突的MAC地址对应的时间戳信息，比较所述MAC冲突检测报文携带的时间戳及本地保存的时间戳；
当所述MAC冲突检测报文携带的时间戳早于本地保存的时间戳时，则采用所述新加入的节点设备的MAC地址及所述MAC冲突检测报文携带的时间戳，更新本地保存的该冲突的MAC地址及对应时间戳；
当所述MAC冲突检测报文携带的时间戳晚于本地保存的时间戳时，则停止转发该MAC冲突检测报文；
当网络中不存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，将接收到该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该MAC冲突检测报文中发送，并在本地保存该新加入的节点设备的MAC地址及该时间戳信息。
当网路中的存在新加入的节点设备时，网络中已有的节点设备根据保存的其他节点设备的MAC地址，判断该新加入的节点设备的MAC地址否与网络中已有的节点设备的MAC地址冲突，当判断不冲突时，根据接收该新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文的时间，确定时间戳，将该时间戳及该新加入设备的MAC地址保存在本地，并将该时间戳添加到MAC冲突检测报文中发送。
当其他节点设备接收到该MAC冲突检测报文时，继续判断该MAC冲突检测报文中携带的MAC地址是否与本地保存的MAC地址冲突，当判断不冲突时，根据接收该新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文的时间，确定时间戳，将该时间戳及该新加入设备的MAC地址保存在本地，并将该时间戳添加到MAC冲突检测报文中发送；当判断冲突时，说明存在冒充的节点设备，此时根据本地保存的时间戳及该MAC冲突检测报文中携带的时间戳，确定冒充的节点设备。
图4为本发明实施例二提供的一种基于MAC地址的节点设备接入过程图，该过程包括以下步骤：
S401：第一节点设备接收新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文。
S402：根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判断该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突，当判断结果为是时，进行步骤S403，否则，进行步骤S404。
具体的，该第一节点设备的环端口接收到该MAC冲突检测报文后，将该MAC冲突检测报文发送该第一节点设备的CPU，由CPU进行MAC地址冲突的判断。
S403：停止转发该MAC冲突检测报文。
例如，可以是停止发送该MAC冲突检测报文的ACL，并在其中设定5分钟后该ACL被废除。
S404：将接收到该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该MAC冲突检测报文中发送，并在本地保存该新加入的节点设备的MAC地址及该时间戳信息。
S405：第二节点设备接收第一节点设备转发的MAC冲突检测报文。
S406：根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判断该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突，当判断结果为是时，进行步骤S407，否则，进行步骤S410。
S407：根据保存的与该冲突的MAC地址对应的时间戳信息，判断所述MAC冲突检测报文携带的时间戳是否早于本地保存的对应MAC地址的时间戳，当判断结果为是时，进行步骤S408，否则，进行步骤S409。
具体的，该第二节点设备的环端口接收到该MAC冲突检测报文后，将该MAC冲突检测报文发送该第二节点设备的CPU，由CPU进行MAC地址冲突的判断及时间戳的判断。
S408：采用所述新加入的节点设备的MAC地址及所述MAC冲突检测报文携带的时间戳，更新本地保存的该冲突的MAC地址及对应时间戳。
S409：停止转发该MAC冲突检测报文。
S410：将接收到该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该MAC冲突检测报文中发送，并在本地保存该新加入的节点设备的MAC地址及该时间戳信息。
在本发明实施例中当节点设备检测到MAC地址冲突时，停止转发该MAC冲突检测报文，从而可以节省其他节点设备进行判断的时间，而在检测到不冲突时，在报文中添加时间戳可以方便后续的MAC地址仿冒检测，从而提高了系统的安全性。
对于网络中的节点设备，为了保证后续报文发送的准确，并便于新的节点设备的加入，每个节点设备会定期的检测其他节点设备是否存在，该方法具体的还包括：
所述第一节点设备根据本地保存的所在网络内其他节点设备的MAC地址，按照设定的时间间隔向每个其他节点设备发送心跳检测报文；
判断在设定的时间间隔内是否接收到每个其他节点设备返回的响应报文；
当未接收到第三节点设备返回的响应报文时，确定该第三节点设备离开该网络，在本地删除第三节点设备的MAC地址；
所述第一节点设备在网络中发送第三节点设备离开网络的信息，通知网络中的其他节点设备删除所述第三节点设备的MAC地址。
在本发明实施例中网络中的每个节点设备按照设定的时间间隔，根据自身保存的其他节点设备的MAC地址，向每个其他节点设备发送心跳检测报文，以确保其他节点设备的还存在该网络中。当在设定的时间长度内接收到某一其他节点设备返回的响应报文时，说明该某一其他节点设备还存在该网络中，在下一设定的时间间隔继续向该某一其他节点设备继续发送心跳检测报文即可，当在设定的时间长度内未接收到另一其他节点设备的响应报文时，则说明该另一其他节点设备已离开该网络，为了便于后续数据的方法，并保证后续其他节点设备接入的准确性，在本发明实施例中，在本地删除该另一其他节点设备的MAC地址。
其中该设定的时间长度，可以根据节点设备之间的通信的平均时长来确定，对应的与每个其他节点设备的设定的时间长度可以相同，也可以不同。
图5为本发明实施例提供的一种基于MAC地址的节点设备接入装置结构示意图，所述装置包括：
接收模块51，用于接收新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文；
判断模块52，用于根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判断该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突；
执行模块53，用于当判断模块判断网络中存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，停止转发该MAC冲突检测报文；当判断模块判断网络中不存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，将接收到该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该MAC冲突检测报文中发送，并在本地保存该新加入的节点设备的MAC地址及该时间戳信息。
所述接收模块51，还用于接收其他节点设备转发的MAC冲突检测报文；
所述判断模块52，还用于根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判读该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突；
所述执行模块53，还用于当判断模块确定所述MAC冲突检测报文携带的时间戳早于本地保存的时间戳时，则采用所述新加入的节点设备的MAC地址及所述MAC冲突检测报文携带的时间戳，更新本地保存的该冲突的MAC地址及对应时间戳；当判断模块确定所述MAC冲突检测报文携带的时间戳晚于本地保存的时间戳时，则停止转发该MAC冲突检测报文。
所述接收模块51，还用于接收网络中的每个其他节点设备广播的信息，其中该信息中携带对应每个其他节点设备的MAC地址；
所述判断模块52，还用于根据接收到的每个信息，判断该信息中携带的MAC地址是否与本身的MAC地址相同；
所述执行模块53，还用于当判断模块确定该信息中携带的MAC地址与本身的MAC地址不同时，在本地保存该其他节点设备的MAC地址并转发该信息；当判断模块确定该信息中携带的MAC地址与本身的MAC地址相同时，丢弃该信息并告警。
所述装置还包括：
检测模块54，用于根据本地保存的所在网络内其他节点设备的MAC地址，按照设定的时间间隔向每个其他节点设备发送心跳检测报文；
所述判断模块52，还用于判断在设定的时间间隔内是否接收到每个其他节点设备返回的响应报文；
所述执行模块53，还用于当判断模块确定未接收到第三节点设备返回的响应报文时，确定该第三节点设备离开该网络，在本地删除第三节点设备的MAC地址；在网络中发送第三节点设备离开网络的信息，通知网络中的其他节点设备删除所述第三节点设备的MAC地址。
图6为本发明实施例提供的一种基于MAC地址的节点设备接入系统结构示意图，所述系统包括：如图5所示的装置61，及向所述装置发送MAC冲突检测报文的新加入的节点设备62。
本发明实施例提供了一种基于MAC地址的节点设备接入方法、系统及装置，该方法中第一节点设备接收新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文，根据本地保存的其所在网络中的其他节点设备的MAC地址，判断是否与该MAC地址冲突，当冲突时，则停止转发该MAC冲突检测报文，不存在冲突时，保存该MAC地址，并将接收该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该报文中并转发。由于在本发明实施例中每个节点设备中保存有其所在网路中其他节点设备的MAC地址，因此在接收到MAC冲突检测报文后，可以根据网络中的情况进行整体判断，从而可以提高节点设备的接入效率，另外，通过当节点设备检测到MAC地址冲突时，停止转发该MAC冲突检测报文，从而可以节省其他节点设备进行判断的时间，而在检测到不冲突时，在报文中添加时间戳可以方便后续的MAC地址仿冒检测，从而提高了系统的安全性。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的通过节点设备接入装置及系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种基于MAC地址的节点设备接入方法，其特征在于，该方法包括：
第一节点设备接收新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文；
根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判断该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突；
当网络中存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，则停止转发该MAC冲突检测报文；
当网络中不存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，将接收到该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该MAC冲突检测报文中发送，并在本地保存该新加入的节点设备的MAC地址及该时间戳信息。
2.如权利要求1所述的节点设备接入方法，其特征在于，所述方法还包括：
第二节点设备接收第一节点设备转发的MAC冲突检测报文；
根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判读该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突；
当网络中存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，根据保存的与该冲突的MAC地址对应的时间戳信息，比较所述MAC冲突检测报文携带的时间戳及本地保存的时间戳；
当所述MAC冲突检测报文携带的时间戳早于本地保存的时间戳时，则采用所述新加入的节点设备的MAC地址及所述MAC冲突检测报文携带的时间戳，更新本地保存的该冲突的MAC地址及对应时间戳；
当所述MAC冲突检测报文携带的时间戳晚于本地保存的时间戳时，则停止转发该MAC冲突检测报文；
当网络中不存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，将接收到该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该MAC冲突检测报文中发送，并在本地保存该新加入的节点设备的MAC地址及该时间戳信息。
3.如权利要求1或2所述的节点设备接入方法，其特征在于，所述第一节点设备接收新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文之前，所述方法还包括：
第一节点设备接收网络中的每个其他节点设备广播的信息，其中该信息中携带对应每个其他节点设备的MAC地址；
第一节点设备根据接收到的每个信息，判断该信息中携带的MAC地址是否与本身的MAC地址相同；
当该信息中携带的MAC地址与本身的MAC地址不同时，在本地保存该其他节点设备的MAC地址并转发该信息；
当该信息中携带的MAC地址与本身的MAC地址相同时，丢弃该信息并告警。
4.如权利要求1或2所述的节点设备接入方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一节点设备根据本地保存的所在网络内其他节点设备的MAC地址，按照设定的时间间隔向每个其他节点设备发送心跳检测报文；
判断在设定的时间间隔内是否接收到每个其他节点设备返回的响应报文；
当未接收到第三节点设备返回的响应报文时，确定该第三节点设备离开该网络，在本地删除第三节点设备的MAC地址；
所述第一节点设备在网络中发送第三节点设备离开网络的信息，通知网络中的其他节点设备删除所述第三节点设备的MAC地址。
5.如权利要求1～4任一项所述的节点设备接入方法，其特征在于，第一节点设备和第二节点设备的CPU进行判断、比较操作。
6.一种基于MAC地址的节点设备接入装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收新加入的节点设备发送的MAC冲突检测报文；
判断模块，用于根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判断该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突；
执行模块，用于当判断模块判断网络中存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，停止转发该MAC冲突检测报文；当判断模块判断网络中不存在与该新加入的节点设备冲突的MAC地址时，将接收到该MAC冲突检测报文的时间戳添加到该MAC冲突检测报文中发送，并在本地保存该新加入的节点设备的MAC地址及该时间戳信息。
7.如权利要求6所述的节点设备接入装置，其特征在于，所述接收模块，还用于接收其他节点设备转发的MAC冲突检测报文；
所述判断模块，还用于根据本地保存的其所在网络中其他节点设备的MAC地址，判读该新加入的节点设备的MAC地址与其所在网络中的每个节点设备的MAC地址是否冲突；
所述执行模块，还用于当判断模块确定所述MAC冲突检测报文携带的时间戳早于本地保存的时间戳时，则采用所述新加入的节点设备的MAC地址及所述MAC冲突检测报文携带的时间戳，更新本地保存的该冲突的MAC地址及对应时间戳；当判断模块确定所述MAC冲突检测报文携带的时间戳晚于本地保存的时间戳时，则停止转发该MAC冲突检测报文。
8.如权利要求6或7所述的节点设备接入装置，其特征在于，所述接收模块，还用于接收网络中的每个其他节点设备广播的信息，其中该信息中携带对应每个其他节点设备的MAC地址；
所述判断模块，还用于根据接收到的每个信息，判断该信息中携带的MAC地址是否与本身的MAC地址相同；
所述执行模块，还用于当判断模块确定该信息中携带的MAC地址与本身的MAC地址不同时，在本地保存该其他节点设备的MAC地址并转发该信息；当判断模块确定该信息中携带的MAC地址与本身的MAC地址相同时，丢弃该信息并告警。
9.如权利要求6或7所述的节点设备接入装置，其特征在于，所述装置还包括：
检测模块，用于根据本地保存的所在网络内其他节点设备的MAC地址，按照设定的时间间隔向每个其他节点设备发送心跳检测报文；
所述判断模块，还用于判断在设定的时间间隔内是否接收到每个其他节点设备返回的响应报文；
所述执行模块，还用于当判断模块确定未接收到第三节点设备返回的响应报文时，确定该第三节点设备离开该网络，在本地删除第三节点设备的MAC地址；在网络中发送第三节点设备离开网络的信息，通知网络中的其他节点设备删除所述第三节点设备的MAC地址。
10.一种基于MAC地址的节点设备接入系统，其特征系统，所述系统包括：如权利要求6～9任一所述装置，及向所述装置发送MAC冲突检测报文的新加入的节点设备。
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