CN104853408B - 一种跨编组扫描设备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跨编组扫描设备方法，应用于列车通信网络，访问第一ETBN设备以获取目标ETBN设备的设备信息，利用该信息访问目标ETBN设备并获取与该设备对应的目标编组网标识，及目标编组网内与目标ETBN设备相邻的网络设备的设备信息，将该信息对应的网络设备作为当前网络设备，利用其设备信息和目标编组网标识对当前网络设备进行扫描并获取与该设备相邻的网络设备的设备信息，将该信息对应的网络设备中的任一网络设备作为当前网络设备并对其进行扫描，以此类推，最终扫描完成目标编组网内的全部网络设备。目标编组网为任一编组网，因此在多编组列车进行重联或解编后可通过上述步骤对列车通信网络的全部网络设备进行扫描。

Description

一种跨编组扫描设备方法

技术领域

本发明涉及列车通信网络技术领域，更具体地说，涉及一种跨编组扫描设备方法。

背景技术

列车通信网络(Train Communication Network，TCN)作为列车的重要组成部分，是现代列车的核心技术之一。

而多编组列车在进行编组重联(简称重联)和编组解编(简称解编)的过程中，其列车通信网络的网络拓扑会发生相应的变化。如果能够在多编组列车进行重联和解编之后，在线发现并扫描列车通信网络中所有的网络设备，那么就能够为进一步进行多编组列车的网络故障定位、故障分析、性能管理及配置管理等奠定基础。而现有技术中缺少一种能够在多编组列车进行重联或解编之后对其进行跨编组扫描设备的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种跨编组扫描设备方法，以能够在多编组列车进行重联或解编之后对其进行跨编组扫描设备。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种跨编组扫描设备方法，应用于列车通信网络；所述列车通信网络包括一个主干网和多个编组网，所述主干网上包括N个ETBN设备，每一个ETBN设备对应一个所述编组网，每一个所述编组网包括多个网络设备；其中，N为正整数；所述方法包括：

步骤11：获取第一ETBN设备的第一设备信息；

步骤12：基于所述第一设备信息访问所述第一ETBN设备，获取该设备中保存的目标ETBN设备的设备信息，利用该信息访问所述目标ETBN设备，获取该设备中保存的与该目标ETBN设备对应的目标编组网的目标编组网标识，及所述目标编组网中与所述目标ETBN设备相邻的网络设备的设备信息，将该信息对应的网络设备作为当前网络设备；

步骤13：根据当前网络设备的设备信息及所述目标编组网标识，对当前网络设备进行扫描，获取该设备中保存的与该当前网络设备相邻的网络设备的设备信息，将该信息对应的网络设备中的任一网络设备作为当前网络设备，返回执行步骤13；直至将所述目标编组网中的所有网络设备扫描完为止。

优选的，所述步骤11包括：

以链路层广播报文的形式发送设备发现请求；

接收由所述第一ETBN设备发送的请求应答报文；

由该请求应答报文中获取所述第一ETBN设备的第一设备信息。

优选的，所述方法进一步包括：

确定与所述第一ETBN设备对应的编组网为第一编组网；

以链路层广播报文的形式向所述第一编组网内发送设备发现请求；

接收由所述第一编组网内的网络设备发送的请求应答报文；

由该请求应答报文中获取所述第一编组网内的网络设备的设备信息，以供查询。

优选的，所述根据当前网络设备的设备信息及所述目标编组网标识，对当前网络设备进行扫描，包括：

将所述当前网络设备的设备信息及所述目标编组网标识进行转换，得到设备访问信息，

利用所述设备访问信息对当前网络设备进行扫描。

优选的，在所述步骤12之后，所述方法进一步包括：

步骤14：判断所述当前网络设备是否为交换设备，如果是，则根据当前网络设备的设备信息及所述目标编组网标识，对当前网络设备进行扫描，获取该当前网络设备中保存的与该当前网络设备相邻的网络设备的设备信息，将与该信息对应的网络设备中的任一网络设备作为当前网络设备，返回执行步骤14；如果不是，则执行步骤15；

步骤15：如果已经将所述目标编组网内的网络设备扫描完，则选取其他任一未被访问的ETBN设备作为目标ETBN设备，执行步骤12；如果所述目标编组网内的网络设备未扫描完，则执行步骤16；

步骤16：选取所述目标编组网内的一未被扫描的网络设备为当前网络设备，与该当前网络设备相邻的网络设备已被扫描，返回执行步骤14。

优选的，所述方法还包括：

建立设备扫描列表；

每获取一个网络设备的设备信息，则将该设备信息存储至设备扫描列表中，以供查询。

本发明提供的一种跨编组扫描设备方法，应用于列车通信网络；列车通信网络包括一个主干网和多个编组网，主干网上包括N个ETBN设备，每一个ETBN设备对应一个编组网，每一个编组网包括多个网络设备；其中，N为正整数；该方法包括：步骤11：获取第一ETBN设备的第一设备信息；步骤12：基于第一设备信息访问第一ETBN设备，获取该设备中保存的目标ETBN设备的设备信息，利用该信息访问目标ETBN设备，获取该设备中保存的与该目标ETBN设备对应的目标编组网的目标编组网标识，及目标编组网中与目标ETBN设备相邻的网络设备的设备信息，将该信息对应的网络设备作为当前网络设备；步骤13：根据当前网络设备的设备信息及目标编组网标识，对当前网络设备进行扫描，获取该设备中保存的与该当前网络设备相邻的网络设备的设备信息，将该信息对应的网络设备中的任一网络设备作为当前网络设备，返回执行步骤13；直至将目标编组网中的所有网络设备扫描完为止。由此，通过访问第一ETBN设备获取目标ETBN设备的设备信息，进而通过利用该信息访问目标ETBN设备获取该设备中保存的与该目标ETBN设备对应的目标编组网的目标编组网标识，以及目标编组网内与该目标ETBN设备相邻的网络设备的设备信息，将该设备信息对应的网络设备作为当前网络设备,并利用其设备信息和目标编组网标识对其进行扫描，通过扫描当前网络设备获取与该当前网络设备相邻的网络设备的设备信息，将该信息对应的网络设备中的任一网络设备作为当前网络设备并对其进行扫描，以此类推，最终能够准确扫描完成目标编组网内的全部网络设备。而目标编组网为列车通信网络中的任一编组网，因此，在多编组列车进行重联或解编之后可通过上述步骤对列车通信网络的全部网络设备进行扫描。

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为本发明实施例提供的一种跨编组扫描设备方法的第一种流程图；

图2为本发明实施例提供的一种跨编组扫描设备方法中列车通信网络的架构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种跨编组扫描设备方法中链路层发现协议在任一编组网中的应用示意图；

图4为本发明实施例提供的一种跨编组扫描设备方法中步骤S11的流程图；

图5为本发明实施例提供的一种跨编组扫描设备方法中获取目标编组网内的网络设备的设备信息的流程图；

图6为本发明实施例提供的一种跨编组扫描设备方法的第二种流程图。

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。

请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的一种跨编组扫描设备方法的流程图，需要说明的是，上述方法应用于列车通信网络；该列车通信网络包括一个主干网和多个编组网(Consist Network，CN)，主干网上包括N个ETBN(Ethernet Train Backbone Node，列车骨干网节点)设备，每一个ETBN设备对应一个编组网，每一个编组网包括多个网络设备；其中，N为正整数。上述方法可以包括以下步骤：

S11：获取第一ETBN设备的第一设备信息。

S12：基于第一设备信息访问第一ETBN设备，获取该设备中保存的目标ETBN设备的设备信息。

S13：利用目标ETBN设备的设备信息访问目标ETBN设备，获取该设备中保存的与该目标ETBN设备对应的目标编组网的目标编组网标识，及目标编组网中与目标ETBN设备相邻的网络设备的设备信息，将该信息对应的网络设备中的任一网络设备作为当前网络设备。

S14：根据当前网络设备的设备信息及目标编组网标识，对当前网络设备进行扫描，获取该设备中保存的与该当前网络设备相邻的网络设备的设备信息，将该信息对应的网络设备作为当前网络设备，返回执行步骤S14；直至将目标编组网中的所有网络设备扫描完为止。

由此，通过访问第一ETBN设备获取目标ETBN设备的设备信息，进而通过利用该信息访问目标ETBN设备获取该设备中保存的与该目标ETBN设备对应的目标编组网的目标编组网标识，以及目标编组网内与该目标ETBN设备相邻的网络设备的设备信息，将该信息对应的网络设备中的任一网络设备作为当前网络设备,并利用其设备信息和目标编组网标识对其进行扫描，通过扫描当前网络设备获取与该当前网络设备相邻的网络设备的设备信息，将该信息对应的网络设备作为当前网络设备并对其进行扫描，以此类推，最终能够准确扫描完成目标编组网内的全部网络设备。而目标编组网为列车通信网络中的任一编组网，因此，在多编组列车进行重联或解编之后可通过上述步骤对列车通信网络的全部网络设备进行扫描。

需要说明的是，随着列车车载设备通信需求的不断提高，以太网技术开始登上列车通信网络的舞台。其中，IEC 61375标准制定了新的以太网技术相关标准，用于规范以太网列车骨干网(Ethernet Train Backbone,ETB)和以太网编组网(Ethernet ConsistNetwork,ECN)的设计与实现。上述实施例中的主干网可以是以太网列车骨干网，编组网可以是以太网编组网。由以太网列车骨干网和以太网编组网组成的列车通信网络，其架构示意图如图2所示。

另外，多编组列车在重联或者解编的过程中，其列车通信网络需要进行自动配置。IEC 61375-2-5标准定义了列车初运行协议，规范了列车初运行(Train Inauguration)过程。该标准指出列车通信网络进行自动配置的一系列过程即为列车初运行过程。列车初运行过程所得到的结果包括:

1)每个ETBN设备得到一个唯一的标识符，即ETBN id(Identity，身份标识号码)，同时，每个编组网也得到一个标识，即编组网标识。ETBN id用来标识ETBN设备在主干网中的位置信息、方向信息等。编组网标识标识了编组网在整个列车通信网络中的位置信息、方向信息等；

2)通过ETBN id和编组网标识构建列车IP映射表、静态路由表等；

3)所有ETBN设备接收并存储其他编组网的编组网描述信息，包括编组网标识、编组网属性及该编组网所属的列车的车辆属性等。

所以通过访问某个ETBN设备，可以获取其存储的列车初运行过程的结果，包括主干网上的所有ETBN设备的设备信息及所有编组网的编组网标识。

且，编组网内的网络设备可以支持链路层发现协议(Link Layer DiscoveryProtocol)，通过链路层发现协议同一编组网内的每个网络设备，包括与该编组网对应的ETBN设备，都将自己的设备类型、主要能力、管理地址(包括IP地址和MAC地址等)、设备标识、接口标识等设备信息发布给与自己直连的邻居网络设备(即与自己相邻的网络设备)，邻居网络设备收到这些设备信息并对其进行保存，其示意图如图3所示。

所以通过链路层发现协议，同一编组网内的每个网络设备，包括与该编组网对应的ETBN设备，都存储有与自己相邻的网络设备的设备信息。

同时，当扫描设备由任一编组网接入时，其只需获知该编组网内的网络设备的设备信息即可对其进行访问或扫描，设备信息可以是IP地址。但是，当该扫描装置需要跨编组访问或者扫描网络设备时，不仅仅需要获知其设备信息，还需获知与该网络设备对应的编组网的编组网标识，利用该设备的设备信息和其对应的编组网标识进行转换得到设备访问信息，利用设备访问信息对其进行访问或扫描。通常称设备访问信息为列车级地址，如设备访问信息可以为：00001010.1000ssss.sshhhhhh.hhhhhhhh，其中，ssss.ss为编组网标识，hhhhhh.hhhhhhhh为设备信息。

如图4所示，上述实施例提供的一种跨编组扫描设备方法中，步骤S11可以包括以下步骤：

S41：以链路层广播报文的形式发送设备发现请求。

当将扫描装置由任一ETBN设备或者任一编组网接入列车通信网络时，扫描设备可以以链路层广播报文的形式发送设备发现请求，而仅仅是扫描装置接入的ETBN设备及该ETBN设备对应的编组网内的网络设备，或者扫描装置接入的编组网内的网络设备及该编组网对应的ETBN设备能够接收到上述设备发现请求，进而对其进行应答。

S42：接收由第一ETBN设备发送的请求应答报文。

S43：由该请求应答报文中获取第一ETBN设备的第一设备信息。

通过链路层广播报文的方式进行通信，从而获取第一ETBN设备的第一设备信息，保证后续相关步骤的顺利实现。

另外，当扫描设备由任一编组网或者任一ETBN设备接入时，可以通过上述以链路层广播报文的方式进行通信以发现相应编组网内的全部网络设备，所以，如图5所示，上述方法还可以包括以下步骤：

S51：确定与第一ETBN设备对应的编组网为第一编组网，以链路层广播报文的形式向第一编组网内发送设备发现请求。

S52：接收由第一编组网内的网络设备发送的请求应答报文，由该请求应答报文中获取第一编组网内的网络设备的设备信息，以供查询。

由此，能够利用链路层广播报文的方式，直接而准确的获取第一编组网内全部网络设备的设备信息，以供后续查询。

需要指出的是，根据当前网络设备的设备信息及目标编组网标识，对当前网络设备进行扫描，可以是：

将当前网络设备的设备信息及目标编组网标识进行转换，得到设备访问信息，利用设备访问信息对当前网络设备进行扫描。

另外，上述实施例提供的一种跨编组扫描设备的方法，在步骤12之后，如图6所示，上述方法还可以包括以下步骤：

S15：判断当前网络设备是否为交换设备，如果是，则执行步骤S16，如果否，则执行步骤S17。

S16：根据当前网络设备的设备信息及目标编组网标识，对当前网络设备进行扫描，获取该当前网络设备中保存的与该当前网络设备相邻的网络设备的设备信息，将与该信息对应的网络设备中的任一网络设备作为当前网络设备，返回执行步骤S15。

S17：判断目标编组网内的网络设备是否扫描完，如果是，则执行步骤S18；如果否，则执行步骤19。

S18：选取其他任一未被访问的ETBN设备作为目标ETBN设备，执行步骤12。

S19：选取目标编组网内的一未被扫描的网络设备为当前网络设备，与该当前网络设备相邻的网络设备已被扫描，返回执行步骤S15。

通过判断当前网络设备是否为交换设备，判断是否需要扫描该网络设备，即只需扫描交换设备，如果是其他网络设备，则不需扫描。由此，根据实际需要避免了对除交换设备之外其他网络设备进行扫描而引起的耗时情况的发生。

需要说明的是，上述实施例提供的一种跨编组扫描设备方法，还可以包括：建立设备扫描列表；每获取一个网络设备的设备信息，则将该设备信息存储至设备扫描列表中，以供查询。

其中，每个网络设备的扫描标志位可以初始化为FALSE。如果该网络设备为ETBN设备或者交换设备，则当获取了该网络设备相邻的网络设备的设备信息后，就将该网络设备对应的扫描标志位置为TRUE。如果该网络设备为其他类型的网络设备，则直接将该网络设备对应的扫描标志位置为TRUE。

需要说明的是，可以按照设备扫描列表中的信息，对未扫描的网络设备依次进行扫描。这种方式可以表示为：

while

{

1)获取设备扫描列表的网络设备数目nDevNumber；

2)依次扫描设备扫描列表中的每一个未扫描的网络设备；

3)如果网络设备数目nDevNumber等于网络设备信息列表的数目，则扫描结束。

}

由此，能够准确完成对于相关网络设备的扫描。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种跨编组扫描设备方法，其特征在于，应用于列车通信网络；所述列车通信网络包括一个主干网和多个编组网，所述主干网上包括N个ETBN设备，每一个ETBN设备对应一个所述编组网，每一个所述编组网包括多个网络设备；其中，N为正整数；所述方法包括：

步骤11：获取第一ETBN设备的第一设备信息；

步骤12：基于所述第一设备信息访问所述第一ETBN设备，获取该设备中保存的目标ETBN设备的设备信息，利用所述目标ETBN设备的设备信息访问所述目标ETBN设备，获取所述目标ETBN设备中保存的与该目标ETBN设备对应的目标编组网的目标编组网标识，及所述目标编组网中与所述目标ETBN设备相邻的网络设备的设备信息，将与所述目标ETBN设备相邻的网络设备的设备信息对应的网络设备作为当前网络设备；

步骤13：根据当前网络设备的设备信息及所述目标编组网标识，对当前网络设备进行扫描，获取当前网络设备中保存的与该当前网络设备相邻的网络设备的设备信息，将与当前获取的当前网络设备相邻的网络设备的信息对应的网络设备中的任一网络设备作为当前网络设备，返回执行步骤13；直至将所述目标编组网中的所有网络设备扫描完为止。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤11包括：

以链路层广播报文的形式发送设备发现请求；

接收由所述第一ETBN设备发送的请求应答报文；

由该请求应答报文中获取所述第一ETBN设备的第一设备信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

确定与所述第一ETBN设备对应的编组网为第一编组网；

以链路层广播报文的形式向所述第一编组网内发送设备发现请求；

接收由所述第一编组网内的网络设备发送的请求应答报文；

由该请求应答报文中获取所述第一编组网内的网络设备的设备信息，以供查询。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前网络设备的设备信息及所述目标编组网标识，对当前网络设备进行扫描，包括：

将所述当前网络设备的设备信息及所述目标编组网标识进行转换，得到设备访问信息，

利用所述设备访问信息对当前网络设备进行扫描。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤12之后，所述方法进一步包括：

步骤14：判断所述当前网络设备是否为交换设备，如果是，则根据当前网络设备的设备信息及所述目标编组网标识，对当前网络设备进行扫描，获取该当前网络设备中保存的与该当前网络设备相邻的网络设备的设备信息，将与当前获取的当前网络设备相邻的网络设备的设备信息对应的网络设备中的任一网络设备作为当前网络设备，返回执行步骤14；如果不是，则执行步骤15；

步骤15：如果已经将所述目标编组网内的网络设备扫描完，则选取其他任一未被访问的ETBN设备作为目标ETBN设备，执行步骤12；如果所述目标编组网内的网络设备未扫描完，则执行步骤16；

步骤16：选取所述目标编组网内的一未被扫描的网络设备为当前网络设备，与该当前网络设备相邻的网络设备已被扫描，返回执行步骤14。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

建立设备扫描列表；

每获取一个网络设备的设备信息，则将该设备信息存储至设备扫描列表中，以供查询。