CN105099771A - 一种主备链路切换、实现链路冗余备份方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种主备链路切换、实现链路冗余备份方法及装置。一种主备链路切换方法，应用于第一交换设备，可以包括以下步骤：接收故障通讯报文；根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找对应的端口；将查找到的端口设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态；一种实现链路冗余备份方法，应用于第一交换设备，可以包括以下步骤：监测自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路的链路状态；查找处于阻塞状态的每个端口；从查找到的端口中选择一个端口，设置为打开状态。应用本发明实施例所提供的技术方案，降低了链路的冗余备份的运行成本，可以满足工业应用中毫秒级的切换要求。
Description
技术领域
本发明涉及工业以太网技术领域，特别涉及一种主备链路切换、实现链路冗余备份方法及装置。
背景技术
在现有的DRP(DistributedRedundancyProtocol，分布式冗余协议)环网中，组成DRP环网的每台交换设备都处于平等位置，每台交换设备在固定分配的时间片内维护网络状态，发送网络维护报文，其他交换设备在维护报文上填写当前环端口的网络状态，并转发网络维护报文，在下一个时间片到来后，由该DRP环网中的与该时间片对应的交换设备来维护网络。
在实际应用中，交换设备可以位于工业以太网站点，如变电站中，并且一个工业以太网站点中可以部署两台交换设备，位于全国范围内的交换设备组成DRP环网。基于用户的需求，位于该工业以太网站点内的不同终端需要连接在该DRP环网中实现数据传输。为了保证数据传输，每个终端连接到DRP环网中构成的网络拓扑结构需要形成链路的冗余备份。
现有技术在实现冗余备份时，一种方法是，使用双网卡终端通过两条链路分别与同一工业以太网站点中位于DRP环网中的两台交换设备连接，该双网卡终端同时向两台交换设备发送数据报文，这两台交换设备进行协商，由其中一台交换设备进行数据报文的转发，一旦该双网卡终端与交换设备之间的某条链路出现故障，可以使用另一条链路传输数据报文，实现链路的冗余备份。
另一种方法是，采用支持快速生成树协议(RSTP，RapidSpanningTreeProtocol)的终端，在DRP环网中的终端与交换设备基于RSTP协议生成网络拓扑，基于RSTP协议实现链路的冗余备份。
现有的这两种方法所使用的双网卡终端和RSTP终端的成本都较高，增加了链路的冗余备份的成本，低成本的普通的集线器HUB端口终端在这两种方法中均无法使用。另外，采用RSTP终端在链路出现故障时，重新生成网络拓扑的时间将会受DRP环网中包含的交换设备的数量的限制，当DRP环网中包含的交换设备较多时，每台交换设备在其被分配的时间片内完成网络状态维护后，才能实现链路的冗余备份，冗余备份的时间将会达到秒级，无法满足工业应用中毫秒级的切换要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明实施例公开了一种主备链路切换、实现链路冗余备份方法及装置。技术方案如下：
一种实现链路冗余备份方法，应用于第一交换设备，所述第一交换设备与第二交换设备部署于同一工业以太网站点中，所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分布式冗余协议DRP环网中的交换设备；针对该工业以太网站点中的每个终端，该终端通过第一链路与所述第一交换设备连接，通过第二链路与所述第二交换设备连接，所述第一链路为断开状态，所述第二链路为连通状态，且所述第一链路与所述第二链路构成一个备份组；所述方法包括：
监测自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路的链路状态；
当监测到自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路出现故障、且整个DRP环网处于故障状态的时长达到预设阈值时，根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找处于阻塞状态的每个端口；
从查找到的端口中选择一个端口，将其设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态，以将该第一链路及与该第一链路在同一备份组中的第二链路切换为所述DRP环网中的链路。
在本发明的一种具体实施方式中，所述从查找到的端口中选择一个端口，将其设置为打开状态，包括：
根据每个终端的优先级及自身为每个终端对应的链路分配的端口，从查找到的端口中识别为优先级最高的终端对应的链路分配的端口，将识别到的端口设置为打开状态。
在本发明的一种具体实施方式中，所述从查找到的端口中选择一个端口，将其设置为打开状态，包括：
将查找到的端口对应的备份组按照预设标识顺序进行排序，将第一个备份组对应的端口设置为打开状态。
一种主备链路切换方法，应用于第一交换设备，所述第一交换设备与第二交换设备部署于同一工业以太网站点中，所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分布式冗余协议DRP环网中的交换设备；针对该工业以太网站点中的每个终端，该终端通过第一链路与所述第一交换设备连接，通过第二链路与所述第二交换设备连接，且所述第一链路与所述第二链路构成一个备份组，在所述第一链路和所述第二链路中，当前处于连通状态的第二链路为主链路，当前处于断开状态的第一链路为备份链路；所述方法包括：
接收故障通讯报文，所述故障通讯报文中包含出现故障的第二链路所在的备份组的标识信息；
当确定自身为所述出现故障的第二链路所在的备份组对应的交换设备时，根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找对应的端口；
将查找到的端口设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态。
在本发明的一种具体实施方式中，所述备份组的标识信息包括：所述备份组所在工业以太网站点的标识信息和所述备份组位于工业以太网站点中所在组的标识信息；或，所述备份组所在工业以太网站点的标识信息、所述备份组位于工业以太网站点中所在组的标识信息以及该组中交换设备的标识信息；或，所述备份组对应的终端的标识信息。
一种实现链路冗余备份装置，应用于第一交换设备，所述第一交换设备与第二交换设备部署于同一工业以太网站点中，所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分布式冗余协议DRP环网中的交换设备；针对该工业以太网站点中的每个终端，该终端通过第一链路与所述第一交换设备连接，通过第二链路与所述第二交换设备连接，所述第一链路为断开状态，所述第二链路为连通状态，且所述第一链路与所述第二链路构成一个备份组；所述装置包括：
链路状态监测模块，用于监测自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路的链路状态；
第二端口查找模块，用于当监测到自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路出现故障、且整个DRP环网处于故障状态的时长达到预设阈值时，根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找处于阻塞状态的每个端口；
第二端口打开模块，用于从查找到的端口中选择一个端口，将其设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态，以将该第一链路及与该第一链路在同一备份组中的第二链路切换为所述DRP环网中的链路。
在本发明的一种具体实施方式中，所述第二端口打开模块，具体用于：
根据每个终端的优先级及自身为每个终端对应的链路分配的端口，从查找到的端口中识别为优先级最高的终端对应的链路分配的端口，将识别到的端口设置为打开状态。
在本发明的一种具体实施方式中，所述第二端口打开模块，具体用于：
将查找到的端口对应的备份组按照预设标识顺序进行排序，将第一个备份组对应的端口设置为打开状态。
一种主备链路切换装置，应用于第一交换设备，所述第一交换设备与第二交换设备部署于同一工业以太网站点中，所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分布式冗余协议DRP环网中的交换设备；针对该工业以太网站点中的每个终端，该终端通过第一链路与所述第一交换设备连接，通过第二链路与所述第二交换设备连接，且所述第一链路与所述第二链路构成一个备份组，在所述第一链路和所述第二链路中，当前处于连通状态的第二链路为主链路，当前处于断开状态的第一链路为备份链路；所述装置包括：
故障通讯报文接收模块，用于接收故障通讯报文，所述故障通讯报文中包含出现故障的第二链路所在的备份组的标识信息；
第一端口查找模块，用于当确定自身为所述出现故障的第二链路所在的备份组对应的交换设备时，根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找对应的端口；
第一端口打开模块，用于将查找到的端口设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态。
在本发明的一种具体实施方式中，所述备份组的标识信息包括：所述备份组所在工业以太网站点的标识信息和所述备份组位于工业以太网站点中所在组的标识信息；或，所述备份组所在工业以太网站点的标识信息、所述备份组位于工业以太网站点中所在组的标识信息以及该组中交换设备的标识信息；或，所述备份组对应的终端的标识信息。
应用本发明实施例所提供的技术方案，第一交换设备接收到故障通讯报文后，根据故障通讯报文中的备份组的标识信息，可以确定自身是否为故障链路所在的备份组对应的交换设备，也就是判断本地配置信息中是否记录有该备份组的标识信息，在是的情况下，第一交换设备可以查找到自身分配给与故障链路在同一备份组的相应链路的端口，并将该端口设置为打开状态，这样，可以使与该端口连接的链路处于连通状态，或者，第一交换设备监测到自身与第二交换设备连接的DRP环网链路出现故障、且整个DRP环网处于故障状态的时长达到预设阈值时，可以查找到自身为每个备份组的相应链路分配的处于阻塞状态的端口，并从查找到的端口中选择一个端口，将其设置为打开状态，这样，可以使与该端口连接的链路处于连通状态，从而实现链路的冗余备份。本发明实施例中对终端不做限制，使用普通的HUB端口终端也可以实现链路的冗余备份，降低了链路的冗余备份的运行成本。另外，第一交换设备只要接收故障通讯报文或者满足端口打开条件，即可将相应端口设置为打开状态，无需进行全网拓扑结构的重构，因此该过程需要的时长较短，可以满足工业应用中毫秒级的切换要求。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中DRP环网示意图；
图2为本发明实施例中主备链路切换方法的一种实施流程图；
图3为本发明实施例中实现链路冗余备份方法的一种实施流程图；
图4为本发明实施例中主备链路切换装置的一种结构示意图；
图5为本发明实施例中实现链路冗余备份装置的一种结构示意图。
具体实施方式
首先对本发明实施例所提供的一种主备链路切换方法进行说明，该方法可以包括以下步骤：
接收故障通讯报文，所述故障通讯报文中包含出现故障的第二链路所在的备份组的标识信息；
当确定自身为所述出现故障的第二链路所在的备份组对应的交换设备时，根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找对应的端口；
将查找到的端口设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态。
上述步骤的执行主体为第一交换设备。该第一交换设备与第二交换设备部署于同一工业以太网站点，如变电站中，该第一交换设备和该第二交换设备均为同一分布式冗余协议DRP环网中的交换设备；针对该工业以太网站点中的每个终端，该终端通过第一链路与第一交换设备连接，通过第二链路与第二交换设备连接，且第一链路与第二链路构成一个备份组，在第一链路和第二链路中，当前处于连通状态的第二链路为主链路，当前处于断开状态的第一链路为备份链路。本发明实施例以工业以太网站点为变电站为例进行说明。
参见图1所示，在一个全国范围的DRP环网中，共有四台交换设备，分别为：SW1、SW2、SW3和SW4。其中，SW2和SW3部署于第一变电站中，SW1和SW4部署于第二变电站中。在第一变电站中，与SW2和SW3具有链路连接关系的终端共有3个，终端H1、终端H2和终端H3。对于每个终端来说，当前处于连通状态的链路为主链路，当前处于断开状态的链路为备份链路。也就是说对于不同的终端，本发明实施例中的第一交换设备可能是不同的。比如，对于终端H1来说，如果其与SW2连接的链路为连通状态，与SW3连接的链路为断开状态，则SW2为第二交换设备，SW3为第一交换设备；对于终端H2来说，如果其与SW2连接的链路为断开状态，与SW3连接的链路为打开状态，则SW2为第一交换设备，SW3为第二交换设备。终端H1对应的两条链路构成第一备份组，终端H2对应的两条链路构成第二备份组，终端H3对应的两条链路构成第三备份组。需要说明的是，同一变电站中的终端数量可以根据实际情况进行调整，本发明实施例对此不做限制。
当交换设备与终端之间的链路发生故障时，相应的交换设备将向DRP环网中的其他交换设备发送故障通讯报文，故障通讯报文中包含有故障链路所在的备份组的标识信息。第一交换设备接收到故障通讯报文后，根据故障通讯报文中的备份组的标识信息，可以确定自身是否为该出现故障的第二链路所在的备份组对应的交换设备，如果是，则可以根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找到分配给与该出现故障的第二链路在同一备份组中的链路的端口，并将该端口设置为打开状态，以使该端口连接的第一链路为连通状态，实现主备链路的切换。
应用本发明实施例所提供的技术方案，第一交换设备接收到故障通讯报文后，根据故障通讯报文中的备份组的标识信息，可以确定自身是否为故障链路所在的备份组对应的交换设备，也就是判断本地配置信息中是否记录有该备份组的标识信息，在是的情况下，第一交换设备可以查找到自身分配给与故障链路在同一备份组的相应链路的端口，并将该端口设置为打开状态，这样，可以使与该端口连接的链路处于连通状态，从而实现链路的冗余备份。本发明实施例中对终端不做限制，使用普通的HUB端口终端也可以实现链路的冗余备份，降低了链路的冗余备份的运行成本。另外，第一交换设备只要接收故障通讯报文，即可将相应端口设置为打开状态，无需进行全网拓扑结构的重构，因此该过程需要的时长较短，可以满足工业应用中毫秒级的切换要求。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，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。
本发明实施例提供了一种主备链路切换方法，该方法应用于第一交换设备，该第一交换设备与第二交换设备部署于同一工业以太网站点中，第一交换设备和第二交换设备均为同一DRP环网中的交换设备；针对该工业以太网站点中的每个终端，该终端通过第一链路与第一交换设备连接，通过第二链路与第二交换设备连接，且第一链路与第二链路构成一个备份组，在第一链路和第二链路中，当前处于连通状态的第二链路为主链路，当前处于断开状态的第一链路为备份链路；参见图2所示，为该方法的一种实施流程图，该方法可以包括以下步骤：
S110：接收故障通讯报文。
所述故障通讯报文中包含出现故障的第二链路所在的备份组的标识信息。
在实际应用中，工业以太网站点中的每个终端与DRP环网中该工业以太网站点中的两台交换设备通过链路连接，其中一条链路为连通状态的主链路，另一条链路为断开状态的备份链路，每个终端通过其主链路发送数据报文。
当DRP环网中的交换设备与终端之间的链路发生故障时，相应的交换设备可以通过广播或组播方式，向DRP环网中的其他交换设备发送故障通讯报文。故障通讯报文中可以包含故障链路所在的备份组的标识信息。在一个DRP环网中，通过备份组的标识信息可以唯一确定一个备份组。需要说明的是，故障链路即为出现故障的第一链路。
在本发明的一种具体实施方式中，所述备份组的标识信息可以包括：所述备份组所在工业以太网站点的标识信息和所述备份组位于工业以太网站点中所在组的标识信息；或，所述备份组所在工业以太网站点的标识信息、所述备份组位于工业以太网站点中所在组的标识信息以及该组中交换设备的标识信息；或，所述备份组对应的终端的标识信息。
需要说明的是，备份组的标识信息并不限于上述提到的这些信息，还可以通过一定的编码方法为DRP环网中的每个备份组确定唯一一个标识信息，本发明实施例对此不做限制。
第一交换设备接收到故障通讯报文后，可以从该故障通讯报文中解析出故障链路所在的备份组的标识信息，在第一交换设备本地配置信息表中可以记录相对应的备份组的标识信息，通过查询配置信息表，第一交换设备可以确定自身是否为该故障链路所在的备份组对应的交换设备。如果配置信息表中记录有故障链路所在的备份组的标识信息，则表明第一交换设备为故障链路所在的备份组对应的交换设备。
为方便理解，举例说明。比如，图1中的SW2检测到SW2与终端H1连接的主链路发生故障，SW2可以向DRP环网中的其他交换设备发送故障通讯报文，该故障通讯报文中包含SW2与终端H1连接的链路所在的备份组的标识信息，即第一备份组的标识信息，对于终端H1来说，SW3为本发明实施例中的第一交换设备，SW3接收到故障通讯报文后，解析得到故障链路所在的备份组为第一备份组，查询本地配置信息表中记录有第一备份组的标识信息，则根据第一备份组的标识信息，SW3可以确定自身为该第一备份组对应的交换设备。
当第一交换设备确定自身为该出现故障的第二链路所在的备份组对应的交换设备时，可以继续执行步骤S120的操作。
S120：根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找对应的端口。
在一个工业以太网站点，如变电站中，如果该工业以太网站点中的终端要与该工业以太网站点中的交换设备进行链路连接，需要相应的交换设备为相应终端的相应链路分配端口。比如，图1中SW2可以为终端H1分配端口1、为终端H2分配端口2、为终端H3分配端口3，同样，SW3可以为终端H1分配端口1、为终端H2分配端口2、为终端H3分配端口3。当然，具体的端口分配规则可以根据具体情况进行设置和调整。
该工业以太网站点中的终端与交换设备进行链路的配置后，可以在相应的交换设备中保存配置信息表。以上例为例，SW3中保存的配置信息表可以如表1所示。
| 备份组的标识信息 | 端口号 |
| 第一备份组的标识信息 | 1 |
| 第二备份组的标识信息 | 2 |
| 第三备份组的标识信息 | 3 |
表1
需要说明的是，表1仅示出了配置信息表中备份组的标识信息和端口号，在实际应用中，配置信息表中还可以保存其他更多的信息，如第二交换设备的标识信息、第二交换设备分配给各终端相应链路的端口号等。
第一交换设备根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找分配给与该故障链路在同一备份组中的链路的端口。比如，故障链路为SW2与终端H1之间的链路，SW3接收到的故障通讯报文中包含第一备份组的标识信息，SW3在本地配置信息表中查询与第一备份组的标识信息对应的端口号为1，该端口即为SW3为与故障链路在同一备份组中的链路分配的端口。
S130：将查找到的端口设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态。
在步骤S120，第一交换设备查找到分配给与该故障链路在同一备份组中的链路的端口后，可以将该端口设置为打开状态，以使得与该端口连接的链路处于连通状态，实现主备链路的切换。比如，故障链路为SW2与终端H1之间的链路，SW3为该故障链路所在的备份组对应的交换设备，SW3将自身分配给终端H1的链路的端口设置为打开状态，可以使SW3与终端H1之间的链路处于连通状态，终端H1发送的数据报文将通过SW3与终端H1之间的链路进行传输。
应用本发明实施例所提供的技术方案，第一交换设备接收到故障通讯报文后，根据故障通讯报文中的备份组的标识信息，可以确定自身是否为故障链路所在的备份组对应的交换设备，也就是判断本地配置信息中是否记录有该备份组的标识信息，在是的情况下，第一交换设备可以查找到分配给与故障链路在同一备份组的相应链路的端口，并将该端口设置为打开状态，这样，可以使与该端口连接的链路处于连通状态，从而实现链路的冗余备份。本发明实施例中对终端不做限制，使用普通的HUB端口终端也可以实现链路的冗余备份，降低了链路的冗余备份的运行成本。另外，第一交换设备只要接收故障通讯报文，即可将相应端口设置为打开状态，无需进行全网拓扑结构的重构，因此该过程需要的时长较短，可以满足工业应用中毫秒级的切换要求。
在DRP环网中，不只是交换设备和终端之间的链路可能发生故障，各交换设备之间的DRP环网链路也可能发生故障。如果在DRP环网中，各交换设备支持RSTP协议，当DRP环网的某两台交换设备之间的链路出现一处故障时，可以通过打开预先配置的处于阻塞状态的端口的方式，实现链路的冗余备份。但是，如果有至少两条DRP环网链路出现故障时，如果要实现链路的冗余备份，可以应用本发明实施例所提供的实现链路冗余备份方法。
该方法应用于第一交换设备，该第一交换设备与第二交换设备部署于同一工业以太网站点中，该第一交换设备和该第二交换设备均为同一分布式冗余协议DRP环网中的交换设备；针对该工业以太网站点中的每个终端，该终端通过第一链路与该第一交换设备连接，通过第二链路与该第二交换设备连接，第一链路为断开状态，第二链路为连通状态，且该第一链路与该第二链路构成一个备份组。
参见图3所示，为本发明实施例所提供的实现链路冗余备份方法的一种实施流程图，该方法可以包括以下步骤：
S210：监测自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路的链路状态。
为保证整个DRP环网的正常通信，第一交换设备可以实时监测自身与第二交换设备连接的DRP环网链路的链路状态。如果监测到该DRP环网链路出现故障，可以继续执行步骤S220的操作。
S220：当监测到自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路出现故障、且整个DRP环网处于故障状态的时长达到预设阈值时，根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找处于阻塞状态的每个端口。
在实际应用中，如果在DRP环网中，各交换设备支持RSTP协议，当DRP环网的某两台交换设备之间的链路出现故障时，通过打开预先配置的处于阻塞状态的端口的方式，可以实现链路的冗余备份，打开预先配置的处于阻塞状态的端口的方法属于现有技术，本发明实施例不再赘述。
当DRP环网的一处DRP环网链路出现故障，打开预先配置的处于阻塞状态的端口，实现链路的冗余备份，所需要的时长较短，可以根据实际应用中需要的时长预先设置一个阈值。
当第一交换设备监测到该DRP环网链路出现故障，并且还未达到预设阈值时，DRP环网已经处于正常通信状态，可以表明该DRP环网中之前处于阻塞状态的端口已经被打开，解决了链路故障问题。
相反，当第一交换设备监测到自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路出现故障，并且整个DRP环网处于故障状态的时长达到了预设阈值时，可以表明该DRP环网链路不是该DRP环网中的第一条故障链路，在该DRP环网链路出现故障之前，DRP环网中其他交换设备之间的链路已经出现了故障，并且执行了打开预先配置的处于阻塞状态的端口的操作。此时，第一交换设备可以根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找处于阻塞状态的每个端口。
比如，SW3根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，可以得到端口1、端口2和端口3的信息，再判断每个端口的状态，将处于阻塞状态的每个端口查找出来，比如查找到的端口为端口1和端口2。
S230：从查找到的端口中选择一个端口，将其设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态，以将该第一链路及与该第一链路在同一备份组中的第二链路切换为所述DRP环网中的链路。
执行步骤S220的操作后，第一交换设备查找到了处于阻塞状态的每个端口，可以从查找到的端口中选择一个端口，具体的，可以随机选择或者按照预设的要求进行选择，然后将选择出的该端口设置为打开状态，使得与该端口连接的链路处于连通状态。这样，该端口对应的备份组中的两条链路均为连通状态，相当于将该第一链路及与该第一链路在同一备份组中的第二链路切换为所述DRP环网中的链路，形成DRP环网的倒换，这里的第一链路和第二链路可以作为DRP环网的链路的一部分进行数据报文的传输。
在上述DRP环网倒换后，可以在DRP环网中进行主交换设备的选举，由选举出的主交换设备重新进行其对应的端口的端口状态的设置，此过程为现有技术，本发明对此不再赘述。
在本发明的一种具体实施方式中，步骤S230具体可以包括以下步骤：
根据每个终端的优先级及自身为每个终端对应的链路分配的端口，从查找到的端口中识别为优先级最高的终端对应的链路分配的端口，将识别到的端口设置为打开状态。
在实际应用中，可以根据实际情况为与DRP环网连接的各终端设定优先级，不同终端的优先级不同，比如，可以为负载能力较小的终端设置高优先级。第一交换设备获得每个终端的优先级及自身为每个终端对应链路分配的端口等信息后，可以从查找到的端口中识别出自身为优先级最高的终端对应的链路分配的端口，并将识别到的端口设置为打开状态。
在本发明的另一种具体实施方式中，步骤S230具体可以包括以下步骤：
将查找到的端口对应的备份组按照预设标识顺序进行排序，将第一个备份组对应的端口设置为打开状态。
在DRP环网中，每个备份组具有唯一的标识，可以根据标识从大到小或者从小到大的顺序，将查找到的端口对应的备份组进行排序，并将第一个备份组对应的端口设置为打开状态。
在DRP环网中，对于每个工业以太网站点来说，该工业以太网站点中的每个终端都可以与该工业以太网站点中的两台交换设备进行链路连接，当DRP环网中至少两处DRP环网链路出现故障时，不同工业以太网站点中的第一交换设备均可以应用本发明实施例所提供的方法，将分配给相应终端的相应链路的端口设置为打开状态，实现链路的冗余备份。
应用本发明实施例所提供的技术方案，第一交换设备监测到自身与第二交换设备连接的DRP环网链路出现故障、且整个DRP环网处于故障状态的时长达到预设阈值时，可以查找到自身为每个备份组的相应链路分配的处于阻塞状态的端口，并从查找到的端口中选择一个端口，将其设置为打开状态，这样，可以使与该端口连接的链路处于连通状态，从而实现链路的冗余备份。本发明实施例中对终端不做限制，使用普通的HUB端口终端也可以实现链路的冗余备份，降低了链路的冗余备份的运行成本。另外，第一交换设备只要满足端口打开条件，即可将相应端口设置为打开状态，无需进行全网拓扑结构的重构，因此该过程需要的时长较短，可以满足工业应用中毫秒级的切换要求。
相应于图2所示方法实施例，本发明实施例还提供了一种主备链路切换装置，该装置应用于第一交换设备，所述第一交换设备与第二交换设备部署于同一工业以太网站点中，所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分布式冗余协议DRP环网中的交换设备；针对该工业以太网站点中的每个终端，该终端通过第一链路与所述第一交换设备连接，通过第二链路与所述第二交换设备连接，且所述第一链路与所述第二链路构成一个备份组，在所述第一链路和所述第二链路中，当前处于连通状态的第二链路为主链路，当前处于断开状态的第一链路为备份链路；参见图4所示，该装置可以包括以下模块：
故障通讯报文接收模块310，用于接收故障通讯报文，所述故障通讯报文中包含出现故障的第二链路所在的备份组的标识信息；
所述备份组的标识信息可以包括：所述备份组所在工业以太网站点的标识信息和所述备份组位于工业以太网站点中所在组的标识信息；或，所述备份组所在工业以太网站点的标识信息、所述备份组位于工业以太网站点中所在组的标识信息以及该组中交换设备的标识信息；或，所述备份组对应的终端的标识信息。
第一端口查找模块320，用于当确定自身为所述出现故障的第二链路所在的备份组对应的交换设备时，根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找对应的端口；
第一端口打开模块330，用于将查找到的端口设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态。
应用本发明实施例所提供的装置，第一交换设备接收到故障通讯报文后，根据故障通讯报文中的备份组的标识信息，可以确定自身是否为故障链路所在的备份组对应的交换设备，也就是判断本地配置信息中是否记录有该备份组的标识信息，在是的情况下，第一交换设备可以查找到分配给与故障链路在同一备份组的相应链路的端口，并将该端口设置为打开状态，这样，可以使与该端口连接的链路处于连通状态，从而实现链路的冗余备份。本发明实施例中对终端不做限制，使用普通的HUB端口终端也可以实现链路的冗余备份，降低了链路的冗余备份的运行成本。另外，第一交换设备只要接收故障通讯报文，即可将相应端口设置为打开状态，无需进行全网拓扑结构的重构，因此该过程需要的时长较短，可以满足工业应用中毫秒级的切换要求。
相应于图3所示方法实施例，本发明实施例还提供了一种实现链路冗余备份装置，该装置应用于第一交换设备，所述第一交换设备与第二交换设备部署于同一工业以太网站点中，所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分布式冗余协议DRP环网中的交换设备；针对该工业以太网站点中的每个终端，该终端通过第一链路与所述第一交换设备连接，通过第二链路与所述第二交换设备连接，所述第一链路为断开状态，所述第二链路为连通状态，且所述第一链路与所述第二链路构成一个备份组；参见图5所示，该装置可以包括以下模块：
链路状态监测模块410，用于监测自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路的链路状态；
第二端口查找模块420，用于在监测到自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路出现故障、且整个DRP环网处于故障状态的时长达到预设阈值的情况下，根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找处于阻塞状态的每个端口；
第二端口打开模块430，用于从查找到的端口中选择一个端口，将其设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态，以将该第一链路及与该第一链路在同一备份组中的第二链路切换为所述DRP环网中的链路。
在本发明的一种具体实施方式中，所述第二端口打开模块430，可以具体用于：
根据每个终端的优先级及自身为每个终端对应的链路分配的端口，从查找到的端口中识别为优先级最高的终端对应的链路分配的端口，将识别到的端口设置为打开状态。
在本发明的一种具体实施方式中，所述第二端口打开模块430，可以具体用于：
将查找到的端口对应的备份组按照预设标识顺序进行排序，将第一个备份组对应的端口设置为打开状态。
应用本发明实施例所提供的装置，第一交换设备监测到自身与第二交换设备连接的DRP环网链路出现故障、且整个DRP环网处于故障状态的时长达到预设阈值时，可以查找到自身为每个备份组的相应链路分配的处于阻塞状态的端口，并从查找到的端口中选择一个端口，将其设置为打开状态，这样，可以使与该端口连接的链路处于连通状态，从而实现链路的冗余备份。本发明实施例中对终端不做限制，使用普通的HUB端口终端也可以实现链路的冗余备份，降低了链路的冗余备份的运行成本。另外，第一交换设备只要满足端口打开条件，即可将相应端口设置为打开状态，无需进行全网拓扑结构的重构，因此该过程需要的时长较短，可以满足工业应用中毫秒级的切换要求。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种实现链路冗余备份方法，其特征在于，应用于第一交换设备，所述第一交换设备与第二交换设备部署于同一工业以太网站点中，所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分布式冗余协议DRP环网中的交换设备；针对该工业以太网站点中的每个终端，该终端通过第一链路与所述第一交换设备连接，通过第二链路与所述第二交换设备连接，所述第一链路为断开状态，所述第二链路为连通状态，且所述第一链路与所述第二链路构成一个备份组；所述方法包括：
监测自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路的链路状态；
当监测到自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路出现故障、且整个DRP环网处于故障状态的时长达到预设阈值时，根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找处于阻塞状态的每个端口；
从查找到的端口中选择一个端口，将其设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态，以将该第一链路及与该第一链路在同一备份组中的第二链路切换为所述DRP环网中的链路。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从查找到的端口中选择一个端口，将其设置为打开状态，包括：
根据每个终端的优先级及自身为每个终端对应的链路分配的端口，从查找到的端口中识别为优先级最高的终端对应的链路分配的端口，将识别到的端口设置为打开状态。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从查找到的端口中选择一个端口，将其设置为打开状态，包括：
将查找到的端口对应的备份组按照预设标识顺序进行排序，将第一个备份组对应的端口设置为打开状态。
4.一种主备链路切换方法，其特征在于，应用于第一交换设备，所述第一交换设备与第二交换设备部署于同一工业以太网站点中，所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分布式冗余协议DRP环网中的交换设备；针对该工业以太网站点中的每个终端，该终端通过第一链路与所述第一交换设备连接，通过第二链路与所述第二交换设备连接，且所述第一链路与所述第二链路构成一个备份组，在所述第一链路和所述第二链路中，当前处于连通状态的第二链路为主链路，当前处于断开状态的第一链路为备份链路；所述方法包括：
接收故障通讯报文，所述故障通讯报文中包含出现故障的第二链路所在的备份组的标识信息；
当确定自身为所述出现故障的第二链路所在的备份组对应的交换设备时，根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找对应的端口；
将查找到的端口设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述备份组的标识信息包括：所述备份组所在工业以太网站点的标识信息和所述备份组位于工业以太网站点中所在组的标识信息；或，所述备份组所在工业以太网站点的标识信息、所述备份组位于工业以太网站点中所在组的标识信息以及该组中交换设备的标识信息；或，所述备份组对应的终端的标识信息。
6.一种实现链路冗余备份装置，其特征在于，应用于第一交换设备，所述第一交换设备与第二交换设备部署于同一工业以太网站点中，所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分布式冗余协议DRP环网中的交换设备；针对该工业以太网站点中的每个终端，该终端通过第一链路与所述第一交换设备连接，通过第二链路与所述第二交换设备连接，所述第一链路为断开状态，所述第二链路为连通状态，且所述第一链路与所述第二链路构成一个备份组；所述装置包括：
链路状态监测模块，用于监测自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路的链路状态；
第二端口查找模块，用于当监测到自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路出现故障、且整个DRP环网处于故障状态的时长达到预设阈值时，根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找处于阻塞状态的每个端口；
第二端口打开模块，用于从查找到的端口中选择一个端口，将其设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态，以将该第一链路及与该第一链路在同一备份组中的第二链路切换为所述DRP环网中的链路。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二端口打开模块，具体用于：
根据每个终端的优先级及自身为每个终端对应的链路分配的端口，从查找到的端口中识别为优先级最高的终端对应的链路分配的端口，将识别到的端口设置为打开状态。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二端口打开模块，具体用于：
将查找到的端口对应的备份组按照预设标识顺序进行排序，将第一个备份组对应的端口设置为打开状态。
9.一种主备链路切换装置，其特征在于，应用于第一交换设备，所述第一交换设备与第二交换设备部署于同一工业以太网站点中，所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分布式冗余协议DRP环网中的交换设备；针对该工业以太网站点中的每个终端，该终端通过第一链路与所述第一交换设备连接，通过第二链路与所述第二交换设备连接，且所述第一链路与所述第二链路构成一个备份组，在所述第一链路和所述第二链路中，当前处于连通状态的第二链路为主链路，当前处于断开状态的第一链路为备份链路；所述装置包括：
故障通讯报文接收模块，用于接收故障通讯报文，所述故障通讯报文中包含出现故障的第二链路所在的备份组的标识信息；
第一端口查找模块，用于当确定自身为所述出现故障的第二链路所在的备份组对应的交换设备时，根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号，查找对应的端口；
第一端口打开模块，用于将查找到的端口设置为打开状态，使与该端口连接的第一链路处于连通状态。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述备份组的标识信息包括：所述备份组所在工业以太网站点的标识信息和所述备份组位于工业以太网站点中所在组的标识信息；或，所述备份组所在工业以太网站点的标识信息、所述备份组位于工业以太网站点中所在组的标识信息以及该组中交换设备的标识信息；或，所述备份组对应的终端的标识信息。
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