CN104158686A - 一种配置管理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种配置管理方法和系统，所述方法依据列车通信网络中设备的实际通信需求预先规划正确的网络拓扑及各设备的配置项参数数值，在此基础上，获取列车通信网络的在线网络拓扑，包括获取当前实际接入列车通信网络的各列车网络设备，以及各列车网络设备间的连接关系；并判断在线网络拓扑与规划的网络拓扑是否一致，在两者不一致时，由运行人员对在线网络拓扑进行相应的调整，使其与规划的网络拓扑一致，最后，在两者一致的基础上，依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对各列车网络设备进行相应的参数配置。可见，本发明无需手动配置各列车网络设备的参数信息，减少了人工操作，提高了配置效率，降低了出错率。

Description

一种配置管理方法和系统

技术领域

本发明属于列车网络设备的配置、管理技术领域，尤其涉及一种配置管理方法和系统。

背景技术

列车通信网络(TCN，Train Communication Network)是现代列车的核心技术之一，近年来，以太网技术以其开放性、易于组网应用等优点，越来越多的应用在列车通信网络中。

列车网络设备出厂时，不同设备的网络参数，例如IP(Internet Protocol，网络互联协议)地址、子网掩码、网关等参数，均是相同的，为了保证各设备间能够进行基于网络层的正常通信，在现场组成列车通信网络时，需要对各列车网络设备进行相应的参数配置。目前，现场应用工程师采用手动方式逐一对每个设备进行配置，然而，基于以太网的列车通信网络往往涉及到多达十几种的几十个，甚至上百个列车网络设备，设备种类和数量较多，每种设备的配置项也不相同，从而导致整个手动配置过程工作效率低、操作繁琐、配置和维护难度大且容易出错。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种配置管理方法和系统，以克服上述问题，提高配置效率，降低配置、维护的难度和出错率。

为此，本发明公开如下技术方案：

一种配置管理方法，包括：

获取列车通信网络的在线网络拓扑，所述在线网络拓扑包括当前实际接入所述列车通信网络的各个列车网络设备，以及所述各个列车网络设备间的连接关系；

判断所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑是否匹配一致；

若判断结果为是，则依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置；

若判断结果为否，则在所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑匹配一致后，执行步骤：依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置。

上述方法，优选的，所述获取列车通信网络的在线网络拓扑包括：

获取当前实际接入所述列车通信网络的各个列车网络设备；

获取所述各个列车网络设备间的连接关系。

上述方法，优选的，所述获取当前实际接入所述列车通信网络的各个列车网络设备包括：

以广播的形式向列车通信网络发送第一请求信息；

接收列车通信网络中各列车网络设备的第一应答信息，所述第一应答信息包括发出所述第一应答信息的列车网络设备的身份标识号码ID、设备类型、介质访问控制MAC地址、网络互联协议IP地址、子网掩码以及网关。

上述方法，优选的，所述获取各个列车网络设备间的连接关系包括：

基于所获取的各列车网络设备的MAC地址向各列车网络设备发送第二请求信息；

接收各列车网络设备的第二应答信息，所述第二应答信息包括发出所述第二应答信息的列车网络设备的端口、所述列车网络设备的邻居设备的端口和MAC地址，所述邻居设备为列车通信网络中与所述列车网络设备直接相连的设备。

上述方法，优选的，所述判断所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑是否匹配一致，包括：

判断在线网络拓扑中每个列车网络设备的设备类型与预先规划的网络拓扑中相应设备的设备类型是否相同；

判断在线网络拓扑中每个列车网络设备的邻居信息与预先规划的网络拓扑中相应设备的邻居信息是否相同，列车网络设备的邻居信息包括所述列车网络设备的端口、邻居设备的端口及邻居设备的设备类型。

上述方法，优选的，所述依据预先设定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置，包括：

基于预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，获取每个列车网络设备所对应的配置项参数数值；

依据每个列车网络设备的MAC地址，将所述列车网络设备所对应的配置项参数数值写入所述列车网络设备中。

一种配置管理系统，包括获取模块、判断模块、第一配置模块和第二配置模块，其中：

所述获取模块，用于获取列车通信网络的在线网络拓扑，所述在线网络拓扑包括当前实际接入所述列车通信网络的各个列车网络设备，以及所述各个列车网络设备间的连接关系；

所述判断模块，用于判断所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑是否匹配一致；

所述第一配置模块，用于在判断结果为是时，依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置；

所述第二配置模块，用于在判断结果为否时，在所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑匹配一致后，再执行步骤：依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置。

上述系统，优选的，所述获取模块包括：

设备获取模块，用于获取当前实际接入所述列车通信网络的各个列车网络设备；

连接获取模块，用于获取所述各个列车网络设备间的连接关系。

上述系统，优选的，所述设备获取模块包括：

第一发送单元，用于以广播的形式向列车通信网络发送第一请求信息；

第一接收单元，用于接收列车通信网络中各列车网络设备的第一应答信息，所述第一应答信息包括发出所述第一应答信息的列车网络设备的身份标识号码ID、设备类型、介质访问控制MAC地址、网络互联协议IP地址、子网掩码以及网关。

上述系统，优选的，所述连接获取模块包括：

第二发送单元，用于基于所获取的各列车网络设备的MAC地址向各列车网络设备发送第二请求信息；

第二接收单元，用于接收各列车网络设备的第二应答信息，所述第二应答信息包括发出所述第二应答信息的列车网络设备的端口、所述列车网络设备的邻居设备的端口和MAC地址，所述邻居设备为列车通信网络中与所述列车网络设备直接相连的设备。

上述系统，优选的，所述判断模块包括：

设备类型判断单元，用于判断在线网络拓扑中每个列车网络设备的设备类型与预先规划的网络拓扑中相应设备的设备类型是否相同；

邻居信息判断单元，用于判断在线网络拓扑中每个列车网络设备的邻居信息与预先规划的网络拓扑中相应设备的邻居信息是否相同，列车网络设备的邻居信息包括所述列车网络设备的端口、邻居设备的端口及邻居设备的设备类型。

上述系统，优选的，所述第一配置模块和第二配置模块包括：

参数数值获取单元，用于基于预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，获取每个列车网络设备所对应的配置项参数数值；

参数数值写入单元，依据每个列车网络设备的MAC地址，将所述列车网络设备所对应的配置项参数数值写入所述列车网络设备中。

综上，本发明提供的配置管理方法，依据列车通信网络中设备的实际通信需求预先规划正确的网络拓扑及各设备的配置项参数数值，在此基础上，获取列车通信网络的在线网络拓扑，获取的在线网络拓扑包括当前实际接入列车通信网络的各列车网络设备，以及各列车网络设备间的连接关系；并判断在线网络拓扑与规划的网络拓扑是否一致，在两者不一致时，由运行人员对在线网络拓扑进行相应的调整、匹配，使其与规划的网络拓扑一致，最后，在两者一致的基础上，依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对各列车网络设备进行相应的参数配置。

可见，本发明实现了各列车网络设备的集中配置，无需手动配置各设备的参数信息，减少了人工操作，提高了配置效率，降低了配置、维护的难度和出错率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一公开的配置管理方法流程图；

图2是本发明实施例一公开的发现列车通信网络中各列车网络设备的原理图；

图3是本发明实施例一公开的列车网络设备基于LLDP向邻居设备发送信息的示意图；

图4是本发明实施例二公开的配置管理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例一公开一种配置管理方法，用于对列车通信网络中的各列车网络设备进行配置和管理，参考图1，该方法包括如下步骤：

S101：获取列车通信网络的在线网络拓扑，所述在线网络拓扑包括当前实际接入所述列车通信网络的各个列车网络设备，以及所述各个列车网络设备间的连接关系。

本发明中，列车通信网络具体为以交换机为核心的交换式以太网网络，以太网网络中，交换机可通过MAC((Media Access Control，介质访问控制)地址表转发数据。从而，当进行列车通信网络的现场组网，各列车网络设备的网络配置相同时，例如不同设备的IP地址、子码掩码、网关等网络参数相同时，基于MAC层的报文，仍然能够被正确转发。为此，本发明通过预先定义MAC层的配置管理报文，实现为列车网络设备的参数配置提供支持。

本发明定义了如下三类基于MAC层的配置管理报文：

A、发现设备请求报文、发现设备应答报文；

B、设备邻居信息请求报文、设备邻居信息应答报文；

C、设备配置请求报文、设备配置应答报文。

同时，本发明依据列车通信网络中设备的实际通信需求预先规划正确的网络拓扑及各设备的配置项参数数值，并将规划的网络拓扑及各设备的参数配置信息作为后续对列车通信网络进行组网和配置的参考基准。

在此基础上，步骤S101通过A类及B类报文实现在线扫描网络拓扑，得到接入列车通信网络的所有列车网络设备，及各列车网络设备间的连接关系。

本实施例具体以软件程序的形式实现本发明方法的处理逻辑，并将实现本发明处理逻辑的软件程序安装在一配置管理装置中，该装置可以是PC(personal computer，个人计算机)机、手持式便携设备等。

具体地，如图2所示，配置管理装置以广播的形式向列车通信网络发送发现设备请求报文，列车通信网络中的各设备在接收到所述发现设备请求报文后，对其进行应答，向配置管理装置发送发现设备应答报文以通知配置管理装置其已存在于列车通信网络中，基于此，配置管理装置可发现所有已接入列车通信网络的列车网络设备。

其中，发现设备应答报文包括设备自身的ID(identity，身份标识号码)、设备类型、MAC地址、IP地址、字网掩码及网关。

接下来，配置管理装置基于各列车网络设备的MAC地址继续向各设备发送设备邻居信息请求报文，各列车网络设备在接收到所述设备邻居信息请求报文后，响应该请求，向配置管理装置发送设备邻居信息应答报文，实现将其邻居设备的信息告知配置管理装置，在此基础上，配置管理装置可通过各设备的邻居设备信息获知列车通信网络的设备连接关系。

本实施例中，列车网络设备的邻居设备是指列车通信网络中与该列车网络设备直接相连的设备，每个列车网络设备可能有一个或多个邻居设备。

其中，设备邻居信息应答报文包括：

1)本地端口：设备自身端口；

2)远程端口：邻居设备的端口

3)远程设备的MAC地址：邻居设备的MAC地址。

本实施例中，参考图3，各列车网络设备通过定时向自己的邻居设备发送基于LLDP(Link Layer Discovery Protocol，链路层发现协议)的通知信息实现将自身信息告知邻居设备，基于此，各列车网络设备可获取其所有邻居设备的信息，其中，设备向邻居设备发送的通知信息包括设备自身的端口及MAC地址。

具体地，各列车网络设备基于多播技术实现向邻居设备发送信息。

S102：判断所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑是否匹配一致。

具体地，本步骤以配置管理装置所直接连接的设备为起始点，逐一对每个列车网络设备进行如下检查：

1)设备类型与规划的是否相同；

2)设备的邻居信息(包括本地端口、远程端口、邻居设备的设备类型)与规划的是否相同。

S103：若判断结果为是，则依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置。

如果在线网络拓扑与规划的网络拓扑匹配一致，则配置管理装置采用C类报文逐一配置每个在线设备，实现对列车通信网络中的各个列车网络设备进行集中配置。

具体地，配置管理装置依据预先规划的各列车网络设备的参数配置信息，获取每个设备相应配置项的参数数值；在此基础上，依据各列车网络设备的MAC地址向其发送设备配置请求报文，该报文包括相应配置项的参数数值，基于此报文实现向每个列车网络设备写入相应的参数数值；之后，列车网络设备向配置管理装置发送设备配置应答报文，至此，各列车网络设备的配置完成。

其中，所配置的参数包括设备的网络参数，如IP地址、子网掩码、网关等，以使各设备能够基于IP协议在网络层进行正常通信；还包括设备的其他参数，例如启动任务配置参数、通信配置参数等。

S104：若判断结果为否，则在所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑匹配一致后，执行步骤：依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置。

如果在线网络拓扑与规划的网络拓扑不匹配，则技术人员检查在线网络的连接，并对其进行相应调整，确保在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑一致。

在保证两个网络拓扑一致的前提下，配置管理装置继续对列车通信网络中的各列车网络设备进行配置，具体配置过程可参考步骤S103。

综上，本发明提供的配置管理方法，依据列车通信网络中设备的实际通信需求预先规划正确的网络拓扑及各设备的配置项参数数值，在此基础上，获取列车通信网络的在线网络拓扑，获取的在线网络拓扑包括当前实际接入列车通信网络的各列车网络设备，以及各列车网络设备间的连接关系；并判断在线网络拓扑与规划的网络拓扑是否一致，在两者不一致时，由运行人员对在线网络拓扑进行相应的调整、匹配，使其与规划的网络拓扑一致，最后，在两者一致的基础上，依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对各列车网络设备进行相应的参数配置。

可见，本发明实现了各列车网络设备的集中配置，无需手动配置各设备的参数信息，减少了人工操作，提高了配置效率，降低了配置、维护的难度和出错率。

实施例二

本实施例二公开一种配置管理系统，参考图4，该系统包括获取模块100、判断模块200、第一配置模块300和第二配置模块400。

获取模块100，用于获取列车通信网络的在线网络拓扑，所述在线网络拓扑包括当前实际接入所述列车通信网络的各个列车网络设备，以及所述各个列车网络设备间的连接关系。

其中，获取模块100包括设备获取模块和连接获取模块。设备获取模块，用于获取当前实际接入所述列车通信网络的各个列车网络设备；连接获取模块，用于获取各个列车网络设备间的连接关系。

设备获取模块包括第一发送单元和第一接收单元。第一发送单元，用于以广播的形式向列车通信网络发送第一请求信息；第一接收单元，用于接收列车通信网络中各列车网络设备的第一应答信息，所述第一应答信息包括发出所述第一应答信息的列车网络设备的身份标识号码ID、设备类型、介质访问控制MAC地址、网络互联协议IP地址、子网掩码以及网关。

连接获取模块包括第二发送单元和第二接收单元。第二发送单元，用于基于所获取的各列车网络设备的MAC地址向各列车网络设备发送第二请求信息；第二接收单元，用于接收各列车网络设备的第二应答信息，所述第二应答信息包括所述列车网络设备的端口、所述列车网络设备的邻居设备的端口和MAC地址，所述邻居设备为列车通信网络中与发出所述第二应答信息的列车网络设备直接相连的设备。

判断模块200，用于判断所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑是否匹配一致。

其中，判断模块200具体包括设备类型判断单元和邻居信息判断单元。

设备类型判断单元用于判断在线网络拓扑中每个列车网络设备的设备类型与预先规划的网络拓扑中相应设备的设备类型是否相同；

邻居信息判断单元用于判断在线网络拓扑中每个列车网络设备的邻居信息与预先规划的网络拓扑中相应设备的邻居信息是否相同，列车网络设备的邻居信息包括所述列车网络设备的端口、邻居设备的端口及邻居设备的设备类型。

第一配置模块300，用于在判断结果为是时，依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置。

第二配置模块400，用于在判断结果为否时，在所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑匹配一致后，再执行步骤：依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置。

第一配置模块300和第二配置模块400包括参数数值获取单元和参数数值写入单元。

参数数值获取单元，用于基于预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，获取每个列车网络设备相应的配置项参数数值；

参数数值写入单元，依据每个列车网络设备的MAC地址，将所述列车网络设备相应的配置项参数数值写入所述列车网络设备中。

对于本发明实施例二公开的配置管理系统而言，由于其与实施例一公开的配置管理方法相对应，所以描述的比较简单，相关相似之处请参见实施例一中配置管理方法部分的说明即可，此处不再详述。

综上所述，本发明基于预先定义的MAC层配置管理报文、预先规划的网络拓扑及各设备的参数配置信息，实现了在线网络拓扑的发现、匹配，以及在此基础上的设备参数的集中配置，无需手动配置各设备的参数信息，减少了人工操作，提高了配置效率，降低了配置、维护的难度和出错率。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块、单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种配置管理方法，其特征在于，包括：

获取列车通信网络的在线网络拓扑，所述在线网络拓扑包括当前实际接入所述列车通信网络的各个列车网络设备，以及所述各个列车网络设备间的连接关系；

判断所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑是否匹配一致；

若判断结果为是，则依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置；

若判断结果为否，则在所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑匹配一致后，执行步骤：依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取列车通信网络的在线网络拓扑包括：

获取当前实际接入所述列车通信网络的各个列车网络设备；

获取所述各个列车网络设备间的连接关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取当前实际接入所述列车通信网络的各个列车网络设备包括：

以广播的形式向列车通信网络发送第一请求信息；

接收列车通信网络中各列车网络设备的第一应答信息，所述第一应答信息包括发出所述第一应答信息的列车网络设备的身份标识号码ID、设备类型、介质访问控制MAC地址、网络互联协议IP地址、子网掩码以及网关。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取各个列车网络设备间的连接关系包括：

基于所获取的各列车网络设备的MAC地址向各列车网络设备发送第二请求信息；

接收各列车网络设备的第二应答信息，所述第二应答信息包括发出所述第二应答信息的列车网络设备的端口、所述列车网络设备的邻居设备的端口和MAC地址，所述邻居设备为列车通信网络中与所述列车网络设备直接相连的设备。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑是否匹配一致，包括：

判断在线网络拓扑中每个列车网络设备的设备类型与预先规划的网络拓扑中相应设备的设备类型是否相同；

判断在线网络拓扑中每个列车网络设备的邻居信息与预先规划的网络拓扑中相应设备的邻居信息是否相同，列车网络设备的邻居信息包括所述列车网络设备的端口、邻居设备的端口及邻居设备的设备类型。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述依据预先设定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置，包括：

基于预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，获取每个列车网络设备所对应的配置项参数数值；

依据每个列车网络设备的MAC地址，将所述列车网络设备所对应的配置项参数数值写入所述列车网络设备中。

7.一种配置管理系统，其特征在于，包括获取模块、判断模块、第一配置模块和第二配置模块，其中：

所述获取模块，用于获取列车通信网络的在线网络拓扑，所述在线网络拓扑包括当前实际接入所述列车通信网络的各个列车网络设备，以及所述各个列车网络设备间的连接关系；

所述判断模块，用于判断所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑是否匹配一致；

所述第一配置模块，用于在判断结果为是时，依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置；

所述第二配置模块，用于在判断结果为否时，在所述在线网络拓扑与预先规划的网络拓扑匹配一致后，再执行步骤：依据预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，对每个列车网络设备进行相应的参数配置。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述获取模块包括：

设备获取模块，用于获取当前实际接入所述列车通信网络的各个列车网络设备；

连接获取模块，用于获取所述各个列车网络设备间的连接关系。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述设备获取模块包括：

第一发送单元，用于以广播的形式向列车通信网络发送第一请求信息；

第一接收单元，用于接收列车通信网络中各列车网络设备的第一应答信息，所述第一应答信息包括发出所述第一应答信息的列车网络设备的身份标识号码ID、设备类型、介质访问控制MAC地址、网络互联协议IP地址、子网掩码以及网关。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述连接获取模块包括：

第二发送单元，用于基于所获取的各列车网络设备的MAC地址向各列车网络设备发送第二请求信息；

第二接收单元，用于接收各列车网络设备的第二应答信息，所述第二应答信息包括发出所述第二应答信息的列车网络设备的端口、所述列车网络设备的邻居设备的端口和MAC地址，所述邻居设备为列车通信网络中与所述列车网络设备直接相连的设备。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述判断模块包括：

设备类型判断单元，用于判断在线网络拓扑中每个列车网络设备的设备类型与预先规划的网络拓扑中相应设备的设备类型是否相同；

邻居信息判断单元，用于判断在线网络拓扑中每个列车网络设备的邻居信息与预先规划的网络拓扑中相应设备的邻居信息是否相同，列车网络设备的邻居信息包括所述列车网络设备的端口、邻居设备的端口及邻居设备的设备类型。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述第一配置模块和第二配置模块包括：

参数数值获取单元，用于基于预先制定的设备与配置项参数数值间的对应关系，获取每个列车网络设备所对应的配置项参数数值；

参数数值写入单元，依据每个列车网络设备的MAC地址，将所述列车网络设备所对应的配置项参数数值写入所述列车网络设备中。