CN104767663A - 一种环形通信网络主节点切换方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环形通信网络主节点切换方法、装置及系统，涉及通信技术，由于主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码，并向各节点发送所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，若主节点退出网络，则从节点根据各节点的逻辑标识就可以确定出新的主节点，进而实现在主节点失效时，较快的竞争出新主节点。

Description

一种环形通信网络主节点切换方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种环形通信网络主节点切换方法、装置及系统。

背景技术

为了实现高效通信，在现有的实时工业以太网协议中，很多的通信协议都是使用主从式结构，主节点调度控制整个网络的通信，以获得较高的通信效率和同步效果。但在这种结构下，当主节点失效时，整个网络将会瘫痪。为了解决这个问题，双主冗余和多主冗余被提出，以解决主节点失效导致整个网络失效的问题。

然而，在某些工业应用中，例如不间断电源(UPS)，需要保持网络的持续运行，同时又需要随时能将任意多个节点从网络中退出以方便进行检修维护。当主节点从网络中退出时，需要在网络中快速竞争出一个新的主节点，保证网络快速恢复工作。在这一类的应用中，各个节点是相对平等的，主节点只是用于通信调度，网络可以容忍新的主节点不备份原有主节点的数据，而更关注于网络的快速恢复，但是，由于任意多个节点都可能同时退出网络，因此，多主冗余技术并不适合于这类应用。

目前，还没有合适的切换主节点的方法适用于该场景。

发明内容

本发明实施例提供一种环形通信网络主节点切换方法、装置及系统，以实现在主节点失效时，较快的竞争出新主节点。

一种环形通信网络主节点切换方法，包括：

从节点接收主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码后，发送的所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系；

从节点确定主节点退出网络时，根据所述逻辑标识确定新的主节点。

由于从节点能够确定所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，所以在从节点确定主节点退出网络时，可以根据逻辑标识确定新的主节点，通过该方式可以较快的竞争出主节点，提高网络传输效率。

较佳的，所述从节点确定主节点退出网络时，根据所述逻辑标识确定新的主节点，具体包括：

从节点确定主节点退出网络时，向自身连接的节点发送自身逻辑标识，并接收自身连接的节点所发送的逻辑标识；

从节点确认自身的逻辑标识满足设定条件时，确定自身为新的主节点。

进一步，为了使得各从节点尽早获知网络中各节点的情况，所述从节点确定自身为新的主节点后，还包括：

新的主节点根据自身的逻辑标识变化修改各网络节点的逻辑标识，形成新的对应关系发送给各网络节点。

为便于主节点进行编码，该方法还包括：

从节点接收到主节点发送或上一从节点转发的用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧后，若自身没有逻辑标识，则向主节点上报自身状态信息，否则继续向下一节点转发该编码帧。

为进一步便于主节点进行编码，还包括：

当确定未连接下一节点时，向主节点反馈相应网口未正常连接的信息。

本发明实施例还提供一种环形通信网络主节点切换方法，包括：

主节点发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，对顺序连接的各网络节点进行顺序编码；

主节点将所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系发送给各网络节点，由各网络节点在确定主节点退出网络时，根据逻辑标识确定新的主节点。

由于从节点能够确定所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，所以在从节点确定主节点退出网络时，可以根据逻辑标识确定新的主节点，通过该方式可以较快的竞争出主节点，提高网络传输效率。

为使得从节点能够获得较准确的网络标识和逻辑标识的对应关系，该方法还包括：

主节点确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，并将新的对应关系发送给各网络节点。

较佳的，主节点确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，具体包括：

主节点发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，并接收没有逻辑标识的从节点上报的自身状态信息和/或确定未连接下一节点的从节点上报的相应网口未正常连接的信息；

主节点根据各从节点的状态信息和/或相应网口未正常连接的信息，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系。

本发明实施例还提供一种环形通信网络中的从节点，包括：

接收单元，用于接收主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码后，发送的所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系；

确定单元，用于确定主节点退出网络时，根据所述逻辑标识确定新的主节点。

由于该从节点能够确定所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，所以在从节点确定主节点退出网络时，可以根据逻辑标识确定新的主节点，通过该方式可以较快的竞争出主节点，提高网络传输效率。

进一步，所述确定单元具体用于：

确定主节点退出网络时，向自身连接的节点发送自身逻辑标识，并接收自身连接的节点所发送的逻辑标识；

确认自身的逻辑标识满足设定条件时，确定自身为新的主节点。

进一步，为了使得各从节点尽早获知网络中各节点的情况，所述确定单元还用于：

确定自身为新的主节点后，根据自身的逻辑标识变化修改各网络节点的逻辑标识，形成新的对应关系发送给各网络节点。

为便于主节点进行编码，所述接收单元还用于：

接收到主节点发送或上一从节点转发的用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧后，若自身没有逻辑标识，则向主节点上报自身状态信息，否则继续向下一节点转发该编码帧。

为进一步便于主节点进行编码，所述接收单元还用于：

当确定未连接下一节点时，向主节点反馈相应网口未正常连接的信息。

本发明实施例还提供一种环形通信网络中的主节点，包括：

第一发送单元，用于发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，对顺序连接的各网络节点进行顺序编码；

第二发送单元，用于将所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系发送给各网络节点，由各网络节点在确定主节点退出网络时，根据逻辑标识确定新的主节点。

由于从节点能够确定所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，所以在从节点确定主节点退出网络时，可以根据逻辑标识确定新的主节点，通过该方式可以较快的竞争出主节点，提高网络传输效率。

为使得从节点能够获得较准确的网络标识和逻辑标识的对应关系，所述第二发送单元还用于：

确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，并将新的对应关系发送给各网络节点。

较佳的，所述第二发送单元确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，具体包括：

发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，并接收没有逻辑标识的从节点上报的自身状态信息和/或确定未连接下一节点的从节点上报的相应网口未正常连接的信息；

根据各从节点的状态信息和/或相应网口未正常连接的信息，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系。

本发明实施例还提供一种环形通信网络系统，包括：

主节点，用于发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，对顺序连接的各网络节点进行顺序编码；将所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系发送给各网络节点；

至少一个从节点，用于接收主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码后，发送的所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系；确定主节点退出网络时，根据所述逻辑标识确定新的主节点。

本发明实施例还提供一种环形通信网络中的从节点，包括处理器和收发接口，其中：

处理器，用于通过收发接口接收主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码后，发送的所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系；确定主节点退出网络时，根据所述逻辑标识确定新的主节点。

进一步，所述处理器还用于：

确定主节点退出网络时，通过收发接口向自身连接的节点发送自身逻辑标识，并通过收发接口接收自身连接的节点所发送的逻辑标识；

确认自身的逻辑标识满足设定条件时，确定自身为新的主节点。

进一步，为了使得各从节点尽早获知网络中各节点的情况，所述处理器还用于：

确定自身为新的主节点后，根据自身的逻辑标识变化修改各网络节点的逻辑标识，形成新的对应关系通过收发接口发送给各网络节点。

为便于主节点进行编码，所述处理器还用于：

通过收发接口接收到主节点发送或上一从节点转发的用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧后，若自身没有逻辑标识，则通过收发接口向主节点上报自身状态信息，否则通过收发接口继续向下一节点转发该编码帧。

为进一步便于主节点进行编码，所述处理器还用于：

当确定未连接下一节点时，通过收发接口向主节点反馈相应网口未正常连接的信息。

本发明实施例还提供一种环形通信网络中的主节点，包括处理器和收发接口，其中：

处理器，用于通过收发接口发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，对顺序连接的各网络节点进行顺序编码；通过收发接口将所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系发送给各网络节点，由各网络节点在确定主节点退出网络时，根据逻辑标识确定新的主节点。

为使得从节点能够获得较准确的网络标识和逻辑标识的对应关系，所述处理器还用于：

确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，并将新的对应关系通过收发接口发送给各网络节点。

较佳的，所述处理器确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，具体包括：

通过收发接口发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，并通过收发接口接收没有逻辑标识的从节点上报的自身状态信息和/或确定未连接下一节点的从节点上报的相应网口未正常连接的信息；

根据各从节点的状态信息和/或相应网口未正常连接的信息，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系。

本发明实施例提供一种环形通信网络主节点切换方法、装置及系统，由于主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码，并向各节点发送所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，若主节点退出网络，则从节点根据各节点的逻辑标识就可以确定出新的主节点，进而实现在主节点失效时，较快的竞争出新主节点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的环形通信网络主节点切换方法流程图之一；

图2为本发明实施例提供的网络结构示意图；

图3为本发明实施例提供的主节点退出网络时的网络结构示意图；

图4为本发明实施例提供的主节点退出网络并确定新的主节点后的网络结构示意图；

图5为本发明实施例提供的主节点及其相邻从节点退出网络时的网络结构示意图；

图6为本发明实施例提供的主节点及其相邻从节点退出网络并确定新的主节点后的网络结构示意图；

图7为本发明实施例提供的环形通信网络主节点切换方法流程图之二；

图8为本发明实施例提供的环形通信网络中的从节点结构示意图之一；

图9为本发明实施例提供的环形通信网络中的主节点结构示意图之一；

图10为本发明实施例提供的环形通信网络系统结构示意图；

图11为本发明实施例提供的环形通信网络中的从节点结构示意图之二；

图12为本发明实施例提供的环形通信网络中的主节点结构示意图之二。

具体实施方式

本发明实施例提供一种环形通信网络主节点切换方法、装置及系统，由于主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码，并向各节点发送所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，若主节点退出网络，则从节点根据各节点的逻辑标识就可以确定出新的主节点，进而实现在主节点失效时，较快的竞争出新主节点。

如图1所示，本发明实施例提供的环形通信网络主节点切换方法，包括：

步骤S101、从节点接收主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码后，发送的所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系；

步骤S102、从节点确定主节点退出网络时，根据逻辑标识确定新的主节点。

由于从节点能够确定所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，所以在从节点确定主节点退出网络时，可以根据逻辑标识确定新的主节点，通过该方式可以较快的竞争出主节点，提高网络传输效率。

其中，对应关系可以通过表格的方式体现，也可以通过其它方式体现，本发明实施例中，以表格为例进行具体说明。

从节点根据逻辑标识确定新的主节点的方式较多，例如可以确定逻辑标识最小的从节点为新的主节点，也可以确定逻辑标识最大的从节点为新的主节点，或者可以根据预先设定的逻辑标识优先级，来确定优先级最高的逻辑标识对应的从节点为新的主节点。

由于主节点通常以自身开始，顺次编码形成逻辑标识，所以选择逻辑标识最小的从节点为新的主节点时，新的主节点与原主节点的距离及逻辑标识通常较近，便于进行后续的网络维护。

由于主节点退出网络时，主节点周围的从节点可能也同时退出网络，所以从节点可以通过至少一次通信，确定自身是否是符合新的主节点要求的从节点。

本发明实施例提供一种较佳的确定自身是否是符合新的主节点要求的方法，此时，步骤S102中，从节点确定主节点退出网络时，根据逻辑标识确定新的主节点，具体包括：

从节点确定主节点退出网络时，向自身连接的节点发送自身逻辑标识，并接收自身连接的节点所发送的逻辑标识；

从节点确认自身的逻辑标识满足设定条件时，确定自身为新的主节点。

该设定条件可以优选的为：小于所有接收到的逻辑标识，或者大于所有接收到的逻辑标识。

自身逻辑标识可以通过竞争查询帧发送，同时，也可以要求自身连接的节点反馈其逻辑标识。

若在设定的时间内没有接收到某个自身连接的节点发送的逻辑标识，则可以认为该节点已经推出网络，也可以认为该节点的逻辑标识大于自身的逻辑标识。

由于每个从节点只需要与自身直接连接的节点进行通信即可确认出自身是否能够作为新的主节点，所以进一步提高了竞争主节点的效率。

进一步，为了使得各从节点尽早获知网络中各节点的情况，在从节点确认自身的逻辑标识满足设定条件时，确定自身为新的主节点后，还包括：

新的主节点根据自身的逻辑标识变化修改各网络节点的逻辑标识，形成新的对应关系发送给各网络节点。

当该设定条件为小于所有接收到的逻辑标识时，通常，新的主节点只能确定逻辑标识小于自身的原逻辑标识的从节点已经退出网络，不能确定逻辑标识大于自身的原逻辑标识的从节点是否退出网络，在进行后续的通信后，新的主节点确定各从节点的状态，并根据最新的状态更新对应关系发送给各网络节点。

主节点在对顺序连接的各网络节点进行顺序编码时，可以发送对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，当编码帧经过各网络节点传送一圈后，主节点通过另一网络接口接收到该编码帧，进而获得网络中各网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，每个网络节点的网络标识在接入网络后不会改变，可以使用外部拨码的方式固定，也可以在接入网络后由主节点分配。

为便于主节点进行编码，从节点接收到主节点发送或上一从节点转发的用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧后，若自身没有逻辑标识，则向主节点上报自身状态信息，否则继续向下一节点转发该编码帧，进一步，当确定未连接下一节点时，向主节点反馈相应网口未正常连接的信息。

主节点则可以根据从节点反馈的状态信息和/或相应网口未正常连接的信息对各节点进行编码。

下面，通过具体实施例来对该环形通信网络主节点切换方法进行详细说明：

该实施例中，网络结构如图2所示，系统上电主节点自检完成后，通过网口B发送编码帧，为每个从节点顺序分配一个逻辑标识。主节点的网口B发出编码帧，未被编码的从节点接收到编码帧时，修改自身的网络标识，并向主节点发送反馈帧，告知本节点的状态信息，已被重新编码的从节点接收到编码帧时，将编码帧通过另一个端口向后转发，通过这样的方式，主节点依次对从节点进行编码，并建立起网络ID（标识）和逻辑ID的对应表。直到主节点的网口A接收到网口B发出的编码帧，说明整个网络已全部被重新编码。

对所有网络节点进行编码后，网络ID和逻辑ID的对应关系表如表1所示，主节点将对应关系表下发给所有从节点，完成初始化。

表1初始化后的对应关系表

网络ID	0	1	2	3	4	5	6	7
									逻辑ID	0	1	2	3	4	5	6	7

在正常通信过程中，主节点可以将环路当成两条独立的菊花链处理，以获得所有数据的双倍冗余能力。因此，即使出现单根网线故障时，网络仍能正常运行。

当主节点退出网络时，例如主节点关机或是断开与相邻节点的网线，如图3所示，环形网络变成了一条菊花链，所有的从节点都接收不到主节点下发的数据包。经过一个通信周期的时间，各个从节点进入竞争主节点的状态，每个从节点都向相邻的节点发出竞争查询帧，通告自身的逻辑ID号，要求对方反馈其逻辑ID号。由于逻辑ID为顺序排列，因此从节点2到从节点7在与相邻从节点的比较中都不是最小，从节点1在经过反馈等待时间后没有接收到来自网口A的反馈数据，默认其逻辑ID比自身大，而与从节点2的比较中，从节点1的逻辑ID更小，因此从节点1升级为主节点。

新的主节点1修改对应关系表，修改后的对应关系表如表2所示，新的主节点1将修改后的对应关系表下发给其他从节点，重新进入正常通信过程，此时网络拓扑为菊花链，网络失去冗余能力，但仍能正常工作，整个网络最多只需三个通信周期就可确定出新的主节点，进而重新恢复正常通信。当主节点1的网口A与从节点7的网口B被连接起来时，网络重新获得冗余能力，如图4所示。

表2主节点0退出网络后的对应关系表

网络ID	1	2	3	4	5	6	7
								逻辑ID	0	1	2	3	4	5	6

进一步的，当主节点和多个相邻的从节点同时从网络中退出时，如图5所示，主节点1、从节点2和从节点7同时退出网络。

剩余的节点在经过一个通信周期没有获得主节点下发的数据包时，进入竞争主节点状态，相互比较后，从节点3升级为主节点，修改后的对应关系表如表3所示，从节点3将修改后的对应关系表下发给各个从节点。

表3主节点1退出网络后的对应关系表

网络ID	3	4	5	6	7
						逻辑ID	0	1	2	3	4

进入正常通信周期后，主节点无法接收到从节点7的反馈数据，同时从节点6的反馈数据中也通告其网口B没有正常连接，确认从节点7不在网络中，重新修改对应关系表，修改后的对应关系表如表4所示，主节点再次下发对应关系表，当主节点3的网口A与从节点6的网口B被连接起来时，网络重新获得冗余能力，此时的网络结构如图6所示。

表4主节点1退出网络后的对应关系表

网络ID	3	4	5	6
					逻辑ID	0	1	2	3

本发明实施例还提供一种环形通信网络主节点切换方法，如图7所示，包括：

步骤S701、主节点发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，对顺序连接的各网络节点进行顺序编码；

步骤S702、主节点将所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系发送给各网络节点，由各网络节点在确定主节点退出网络时，根据逻辑标识确定新的主节点。

进一步，该方法还包括：

主节点确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，并将新的对应关系发送给各网络节点。

具体的，主节点确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，具体包括：

主节点发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，并接收没有逻辑标识的从节点上报的自身状态信息和/或确定未连接下一节点的从节点上报的相应网口未正常连接的信息；

主节点根据各从节点的状态信息和/或相应网口未正常连接的信息，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系。

本发明实施例还提供一种环形通信网络中的从节点，如图8所示，包括：

接收单元801，用于接收主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码后，发送的所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系；

确定单元802，用于确定主节点退出网络时，根据逻辑标识确定新的主节点。

进一步，确定单元802具体用于：

确定主节点退出网络时，向自身连接的节点发送自身逻辑标识，并接收自身连接的节点所发送的逻辑标识；

确认自身的逻辑标识满足设定条件时，确定自身为新的主节点。

进一步，确定单元802还用于：

确定自身为新的主节点后，根据自身的逻辑标识变化修改各网络节点的逻辑标识，形成新的对应关系发送给各网络节点。

为便于主节点进行编码，接收单元801还用于：

接收到主节点发送或上一从节点转发的用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧后，若自身没有逻辑标识，则向主节点上报自身状态信息，否则继续向下一节点转发该编码帧。

进一步，接收单元801还用于：

当确定未连接下一节点时，向主节点反馈相应网口未正常连接的信息。

本发明实施例还提供一种环形通信网络中的主节点，如图9所示，包括：

第一发送单元901，用于发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，对顺序连接的各网络节点进行顺序编码；

第二发送单元902，用于将所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系发送给各网络节点，由各网络节点在确定主节点退出网络时，根据逻辑标识确定新的主节点。

进一步，第二发送单元902还用于：

确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，并将新的对应关系发送给各网络节点。

进一步，第二发送单元902确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，具体包括：

发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，并接收没有逻辑标识的从节点上报的自身状态信息和/或确定未连接下一节点的从节点上报的相应网口未正常连接的信息；

根据各从节点的状态信息和/或相应网口未正常连接的信息，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系。

本发明实施例还提供一种环形通信网络系统，如图10所示，包括：

主节点1001，用于发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，对顺序连接的各网络节点进行顺序编码；将所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系发送给各网络节点；

至少一个从节点1002，用于接收主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码后，发送的所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系；确定主节点退出网络时，根据所述逻辑标识确定新的主节点。

本发明实施例还提供一种环形通信网络中的从节点，如图11所示，包括处理器1101和收发接口1102，其中：

处理器1101，用于通过收发接口1102接收主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码后，发送的所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系；确定主节点退出网络时，根据所述逻辑标识确定新的主节点。

进一步，处理器1101还用于：确定主节点退出网络时，通过收发接口1102向自身连接的节点发送自身逻辑标识，并通过收发接口1102接收自身连接的节点所发送的逻辑标识；确认自身的逻辑标识满足设定条件时，确定自身为新的主节点。

较佳的，处理器1101还用于：在确定自身为新的主节点后，根据自身的逻辑标识变化修改各网络节点的逻辑标识，形成新的对应关系通过收发接口1102发送给各网络节点。

进一步，处理器1101还用于：通过收发接口1102接收到主节点发送或上一从节点转发的用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧后，若自身没有逻辑标识，则通过收发接口1102向主节点上报自身状态信息，否则通过收发接口1102继续向下一节点转发该编码帧。

若从第一收发接口接收编码帧，通常需要从第二收发接口向下一节点转发该编码帧。

进一步，处理器1101还用于：

当确定未连接下一节点时，通过收发接口1102向主节点反馈相应网口未正常连接的信息。

本发明实施例还提供一种环形通信网络中的主节点，如图12所示，包括处理器1201和收发接口1202，其中：

处理器1201，用于通过收发接口1202发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，对顺序连接的各网络节点进行顺序编码；通过收发接口1202将所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系发送给各网络节点，由各网络节点在确定主节点退出网络时，根据逻辑标识确定新的主节点。

进一步，处理器1201还用于：确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，并将新的对应关系通过收发接口1202发送给各网络节点。

进一步，处理器1201确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，具体包括：

通过收发接口1202发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，并通过收发接口1202接收没有逻辑标识的从节点上报的自身状态信息和/或确定未连接下一节点的从节点上报的相应网口未正常连接的信息；根据各从节点的状态信息和/或相应网口未正常连接的信息，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系。

本发明实施例提供一种环形通信网络主节点切换方法、装置及系统，由于主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码，并向各节点发送所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，若主节点退出网络，则从节点根据各节点的逻辑标识就可以确定出新的主节点，进而实现在主节点失效时，较快的竞争出新主节点。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

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 (25)

1.一种环形通信网络主节点切换方法，其特征在于，包括：

从节点接收主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码后，发送的所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系；

从节点确定主节点退出网络时，根据所述逻辑标识确定新的主节点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从节点确定主节点退出网络时，根据所述逻辑标识确定新的主节点，具体包括：

从节点确定主节点退出网络时，向自身连接的节点发送自身逻辑标识，并接收自身连接的节点所发送的逻辑标识；

从节点确认自身的逻辑标识满足设定条件时，确定自身为新的主节点。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从节点确定自身为新的主节点后，还包括：

新的主节点根据自身的逻辑标识变化修改各网络节点的逻辑标识，形成新的对应关系发送给各网络节点。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

从节点接收到主节点发送或上一从节点转发的用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧后，若自身没有逻辑标识，则向主节点上报自身状态信息，否则继续向下一节点转发该编码帧。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

当确定未连接下一节点时，向主节点反馈相应网口未正常连接的信息。

6.一种环形通信网络主节点切换方法，其特征在于，包括：

主节点发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，对顺序连接的各网络节点进行顺序编码；

主节点将所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系发送给各网络节点，由各网络节点在确定主节点退出网络时，根据逻辑标识确定新的主节点。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

主节点确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，并将新的对应关系发送给各网络节点。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述主节点确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，具体包括：

主节点发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，并接收没有逻辑标识的从节点上报的自身状态信息和/或确定未连接下一节点的从节点上报的相应网口未正常连接的信息；

主节点根据各从节点的状态信息和/或相应网口未正常连接的信息，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系。

9.一种环形通信网络中的从节点，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码后，发送的所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系；

确定单元，用于确定主节点退出网络时，根据所述逻辑标识确定新的主节点。

10.如权利要求9所述的从节点，其特征在于，所述确定单元具体用于：

确定主节点退出网络时，向自身连接的节点发送自身逻辑标识，并接收自身连接的节点所发送的逻辑标识；

确认自身的逻辑标识满足设定条件时，确定自身为新的主节点。

11.如权利要求10所述的从节点，其特征在于，所述确定单元还用于：

确定自身为新的主节点后，根据自身的逻辑标识变化修改各网络节点的逻辑标识，形成新的对应关系发送给各网络节点。

12.如权利要求9所述的从节点，其特征在于，所述接收单元还用于：

接收到主节点发送或上一从节点转发的用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧后，若自身没有逻辑标识，则向主节点上报自身状态信息，否则继续向下一节点转发该编码帧。

13.如权利要求12所述的从节点，其特征在于，所述接收单元还用于：当确定未连接下一节点时，向主节点反馈相应网口未正常连接的信息。

14.一种环形通信网络中的主节点，其特征在于，包括：

第一发送单元，用于发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，对顺序连接的各网络节点进行顺序编码；

第二发送单元，用于将所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系发送给各网络节点，由各网络节点在确定主节点退出网络时，根据逻辑标识确定新的主节点。

15.如权利要求14所述的主节点，其特征在于，所述第二发送单元还用于：

确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，并将新的对应关系发送给各网络节点。

16.如权利要求15所述的主节点，其特征在于，所述第二发送单元确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，具体包括：

发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，并接收没有逻辑标识的从节点上报的自身状态信息和/或确定未连接下一节点的从节点上报的相应网口未正常连接的信息；

根据各从节点的状态信息和/或相应网口未正常连接的信息，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系。

17.一种环形通信网络系统，其特征在于，包括：

主节点，用于发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，对顺序连接的各网络节点进行顺序编码；将所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系发送给各网络节点；

至少一个从节点，用于接收主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码后，发送的所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系；确定主节点退出网络时，根据所述逻辑标识确定新的主节点。

18.一种环形通信网络中的从节点，其特征在于，包括处理器和收发接口，其中：

处理器，用于通过收发接口接收主节点对顺序连接的各网络节点进行顺序编码后，发送的所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系；确定主节点退出网络时，根据所述逻辑标识确定新的主节点。

19.如权利要求18所述的从节点，其特征在于，所述处理器还用于：

确定主节点退出网络时，通过收发接口向自身连接的节点发送自身逻辑标识，并通过收发接口接收自身连接的节点所发送的逻辑标识；

确认自身的逻辑标识满足设定条件时，确定自身为新的主节点。

20.如权利要求19所述的从节点，其特征在于，所述处理器还用于：

确定自身为新的主节点后，根据自身的逻辑标识变化修改各网络节点的逻辑标识，形成新的对应关系通过收发接口发送给各网络节点。

21.如权利要求18所述的从节点，其特征在于，所述处理器还用于：

通过收发接口接收到主节点发送或上一从节点转发的用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧后，若自身没有逻辑标识，则通过收发接口向主节点上报自身状态信息，否则通过收发接口继续向下一节点转发该编码帧。

22.如权利要求21所述的从节点，其特征在于，所述处理器还用于：

当确定未连接下一节点时，通过收发接口向主节点反馈相应网口未正常连接的信息。

23.一种环形通信网络中的主节点，其特征在于，包括处理器和收发接口，其中：

处理器，用于通过收发接口发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，对顺序连接的各网络节点进行顺序编码；通过收发接口将所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系发送给各网络节点，由各网络节点在确定主节点退出网络时，根据逻辑标识确定新的主节点。

24.如权利要求23所述的主节点，其特征在于，所述处理器还用于：

确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，并将新的对应关系通过收发接口发送给各网络节点。

25.如权利要求24所述的主节点，其特征在于，所述处理器确定有新的从节点加入网络或有从节点退出网络时，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系，具体包括：

通过收发接口发送用于对各网络节点进行逻辑编码的编码帧，并通过收发接口接收没有逻辑标识的从节点上报的自身状态信息和/或确定未连接下一节点的从节点上报的相应网口未正常连接的信息；

根据各从节点的状态信息和/或相应网口未正常连接的信息，更新所述所有网络节点的网络标识和逻辑标识的对应关系。