CN104468217B - 一种1394网络管理者故障下的网络重建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于计算机软件技术领域，涉及一种1394网络管理者故障下的网络重建方法。该航电1394网络管理者故障下的网络重建和恢复方法能够在主CC故障的情况下由备份CC来对网络进行重新的组建，并且在主CC恢复的情况下由备份CC将总线控制权切换到主CC上，能够保证航电1394总线在主CC节点故障时，能够有备份CC节点充当网络管理者对总线的所有节点进行网络管理，保证总线的正常使用，并且在主CC节点恢复正常功能后能够成功将网络控制权归还给主CC节点。
Description
技术领域
本发明属于计算机软件技术领域，涉及一种航电1394网络管理者故障下的网络重建方法。
背景技术
1394网络正常模式下是由一个网络管理器(CC)和多个远程节点(RN)构成，当总线上的主CC节点故障时，需要RN节点中的一个节点来代替CC节点对1394网络进行构建，并且在主CC节点恢复后将网络的控制权归还给主CC节点，采用这种方式可以提高总线在CC节点故障下的容错处理，提高了总线的安全性和稳定性。
现有的测试技术没有对航电1394总线网络管理器故障时进行容错处理。当网络管理器产生故障时，总线存在不能通信的问题，传统的网络故障容错方法又不适用于当前的航电1394网络。
发明内容
本发明提供一种航电1394网络管理者故障下的网络重建和恢复方法，能够在主总线控制器故障的情况下由备份总线控制器来对网络进行重新的组建，并且在主总线控制器恢复的情况下由备份总线控制器将总线控制权切换到主总线控制器上。
本发明的具体技术解决方案如下：
该1394网络管理者故障下的网络重建方法包括以下步骤：
1】定义两路离散量并设置两个总线控制器，分别为主总线控制器和备份总线控制器，系统上电阶段两路离散量应初始化为无效状态，其中主总线控制器的输出离散量对应备份总线控制器的输入离散量，备份总线控制器的输出离散量对应主份总线控制器的输入离散量；
2】若主总线控制器出现故障后，进行流程切换；
2.1】主总线控制器故障，导致无法正常执行喂狗操作，使本地看门狗电路超时，主总线控制器的硬件逻辑自动设置自身输入离散量无效，并在设置的超时周期后自动软复位主总线控制器的硬件逻辑和链路层，并自动停止发送STOF包和WDT加载包；
2.2】备份总线控制器的看门狗电路无法收到网络管理器加载的WDT加载包，出现超时，上报主机主总线控制器故障；
2.3】备份总线控制器检测总线拓扑，判断主总线控制器是否还连接在总线上：如果未连接在总线上，则将备份总线控制器直接设置为主总线控制器并进入步骤2.5；如果总线控制器连接在总线上，则进入步骤2.4；
2.4】备份总线控制器检测主总线控制器的输入离散量是否为无效，如果无效则表明主总线控制器的硬件逻辑已自动复位，如输入离散量继续有效，则表明主总线控制器还未让权，需继续等待下次加载看门狗电路超时再次判断；
2.5】备份总线控制器切换角色为主总线控制器，执行链路复位功能，并置备份总线控制器的输出离散量信号有效，备份总线控制器的输入离散量信号有效表示备份总线控制器获得总线控制权，完成控制权切换。
上述主总线控制器和备份总线控制器进行控制权争用和切换过程中，网路中其他远程节点进行如下操作：
A】总线中其他RN节点的看门狗电路因无法收到网络管理器加载的WDT信息，出现超时后，上报主机中断，驱动设置为下网；
B】RN节点检测收到的STOF包，根据STOF包中的总线模式字表示的当前总线控制器为网络管理器重新加载相应配置表；
C】配置表加载完成后，重新向当前总线控制器节点申请上网。
上述步骤2.5之后，备份总线控制器已经切换角色为主总线控制器，备份总线控制器在执行工作时，实时监测原主总线控制器的状态，并决定是否交还控制权，具体步骤如下：
3.1】主总线控制器修复完成后，检测自身输入离散量是否有效，若输入离散量无效，则主总线控制器直接将自身设置为主总线控制器夺回控制权；若输入离散量有效，则主总线控制器将自身设置为远程节点，并向备份总线控制器发送上网请求；
3.2】备份总线控制器监测到主总线控制器的上网请求后，设置自身输出离散量无效并停止发送WDT加载包，并将自身设置为远程节点；
3.3】主总线控制器检测到备份总线控制器停止发送WDT加载包后，检测自身输入离散量无效，进而主总线控制器直接将自身设置为主总线控制器夺回控制权。
本发明的优点在于：
本发明提供一种1394总线的网络管理者多种故障模式下的网络重建和恢复方法，能够保证航电1394总线在主CC节点故障时，能够有备份CC节点充当网络管理者对总线的所有节点进行网络管理，保证总线的正常使用，并且在主CC节点恢复正常功能后能够成功将网络控制权归还给主CC节点。
附图说明
图1为本发明方法的故障备份及主CC控制权恢复流程图；
图2为航电1394网络管理者故障下的网络重建的流程图。
具体实施方式
本发明所依据的原理是：该方法是在1394网络管理者故障下的情况下，对网络故障进行容错处理和恢复，其主要是通过主总线控制器(主CC)节点和备份总线控制器(BCC)节点进行切换，保证航电1394总线在主CC节点故障时，能够有备份CC节点充当网络管理者对总线的所有节点进行网络管理，保证总线的正常使用，并且在主CC节点恢复正常功能后能够成功将网络控制权归还给主CC节点。
下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地表述。显然，所表述的实施例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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
该航电1394网络管理者故障下的网络重建的流程图如图1所示：
1】定义2路离散量，如表1所示，系统上电阶段所有离散量应初始化为无效状态；
表1
| 序号 | 来源 | 目的 | 有效时定义 | 对应CC离散量 | 对应BCC离散量 |
| ① | CC | BCC | CC为总线控制器 | CC输出离散量1 | BCC输入离散量1 |
| ② | BCC | CC | BCC为总线控制器 | CC输入离散量1 | BCC输出离散量1 |
2】CC为当前总线控制器，出现故障后切换流程如下：
2.1】若总线控制器(CC)发生故障，不能正常执行喂狗操作，导致本地WDT超时，此时CC的硬件逻辑自动设置离散量①无效，并在设置的超时周期后自动软复位硬件逻辑和链路层，并自动停止发送STOF包和WDT加载包。
2.2】备份总线控制器(BCC)的WDT因无法收到网络管理器加载的WDT信息，而出现超时，上报主机；
2.3】检测总线拓扑，判断CC是否还连接在总线上：如果不在，则BCC直接设置为总线控制器；如果还在，则进行下步操作；
2.4】检测离散量①是否为无效，如果无效则表明CC的硬件逻辑已自动复位，如离散量①继续有效，则表明CC还未让权，需继续等待下次加载WDT超时再次判断；
2.5】BCC切换角色为CC，并执行链路复位功能，并置系统控制离散量信号②有效，表示获得总线控制权，完成控制权切换。
3】在控制权争用和切换过程中，RN节点操作如下：
3.1】总线中其他RN节点的WDT因无法收到网络管理器加载的WDT信息，出现超时后，上报主机中断，驱动设置为下网；
3.2】RN节点检测收到的STOF包，根据STOF包中的总线模式字表示的当前CC重新加载相应配置表；
3.3】加载完成后，重新向当前CC节点申请上网。
现以航电1394网络中两个节点GPIO1(通用输入输出模块)和AMFD(辅助多功能显示器)为例，如图2所示，网络正常运行时，GPIO1模块充当主CC，AMFD节点充当具有备份CC功能的RN节点，现对GPIO1节点出现故障后网络重建过程的具体流程描述如下：
1】GPIO为当前总线控制器，出现故障，不能正常执行喂狗操作，导致本地WDT超时，此时CC的硬件逻辑自动设置离散量①无效，并在设置的超时周期后自动软复位硬件逻辑和链路层，并自动停止发送STOF包和WDT加载包。
2】AMFD的WDT因无法收到网络管理器加载的WDT信息，而出现超时，上报主机；
3】AMFD检测总线拓扑，判断CC是否还连接在总线上：如果不在，则AMFD直接设置为总线控制器；如果还在，则进行下步操作；
4】检测离散量①是否为无效，如果无效则表明CC的硬件逻辑已自动复位，如果离散量①继续有效，则表明CC还未让权，需继续等待下次加载WDT超时再次判断；
5】AMFD切换角色为CC，并执行链路复位功能，并置系统控制离散量信号②有效，表示获得总线控制权，完成控制权切换。
6】在控制权争用和切换过程中，RN节点操作如下：
6.1】总线中其他RN节点的WDT因无法收到网络管理器(GPIO1或AMFD)加载的WDT信息，出现超时后，上报主机中断，驱动设置为下网；
6.2】RN节点检测收到的STOF包，根据STOF包中的总线模式字表示的当前CC为GPIO1或AMFD重新加载相应配置表；
6.3】加载完成后，重新向当前CC节点申请上网。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种1394网络管理者故障下的网络重建方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)定义两路离散量并设置两个总线控制器，分别为主总线控制器和备份总线控制器，系统上电阶段两路离散量应初始化为无效状态，其中主总线控制器的输出离散量对应备份总线控制器的输入离散量，备份总线控制器的输出离散量对应主总线控制器的输入离散量；
2)若主总线控制器出现故障后，进行流程切换；
2.1)主总线控制器故障，导致无法正常执行喂狗操作，使本地看门狗电路超时，主总线控制器的硬件逻辑自动设置自身输入离散量无效，并在设置的超时周期后自动软复位主总线控制器的硬件逻辑和链路层，并自动停止发送STOF包和WDT加载包；
2.2)备份总线控制器的看门狗电路无法收到网络管理器加载的WDT加载包，出现超时，上报主机主总线控制器故障；
2.3)备份总线控制器检测总线拓扑，判断主总线控制器是否还连接在总线上：如果未连接在总线上，则将备份总线控制器直接设置为主总线控制器并进入步骤2.5；如果总线控制器连接在总线上，则进入步骤2.4；
2.4)备份总线控制器检测主总线控制器的输入离散量是否为无效，如果无效则表明主总线控制器的硬件逻辑已自动复位，如输入离散量继续有效，则表明主总线控制器还未让权，需继续等待下次加载看门狗电路超时再次判断；
2.5)备份总线控制器切换角色为主总线控制器，执行链路复位功能，并置备份总线控制器的输出离散量信号有效，备份总线控制器的输入离散量信号有效表示备份总线控制器获得总线控制权，完成控制权切换。
2.根据权利要求1所述的1394网络管理者故障下的网络重建方法，其特征在于：所述主总线控制器和备份总线控制器进行控制权争用和切换过程中，网络中其他远程节点进行如下操作：
A)总线中其他RN节点的看门狗电路因无法收到网络管理器加载的WDT加载包信息，出现超时后，上报主机中断，驱动设置为下网；
B)RN节点检测收到的STOF包，根据STOF包中的总线模式字表示的当前总线控制器为网络管理器重新加载相应配置表；
C)配置表加载完成后，重新向当前总线控制器节点申请上网。
3.根据权利要求1所述的1394网络管理者故障下的网络重建方法，其特征在于：所述步骤2.5之后，备份总线控制器已经切换角色为主总线控制器，备份总线控制器在执行工作时，实时监测原主总线控制器的状态，并决定是否交还控制权，具体步骤如下：
3.1)主总线控制器修复完成后，检测自身输入离散量是否有效，若输入离散量无效，则主总线控制器直接将自身设置为主总线控制器夺回控制权；若输入离散量有效，则主总线控制器将自身设置为远程节点，并向备份总线控制器发送上网请求；
3.2)备份总线控制器监测到主总线控制器的上网请求后，设置自身输出离散量无效并停止发送WDT加载包，并将自身设置为远程节点；
3.3)主总线控制器检测到备份总线控制器停止发送WDT加载包后，检测自身输入离散量无效，进而主总线控制器直接将自身设置为主总线控制器夺回控制权。
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