CN105356982A - 基于光纤通道fc帧字段的节点双端口接收冗余方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法，所述的方法根据校验第一端口和第二端口接收的FC数据的源标识符SID、始发端交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID、序列计数标识符SEQ_CNT对第一端口接收的数据及第二端口接收的数据进行冗余；当第一端口和第二端口接收数据的时间不一致时，则先进行时间判断后再根据上述方法进行数据接收冗余。采用该种结构的基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法，不仅适用于FC-AS-ASM数据帧冗余，还适用于所有FC数据帧冗余，克服了基于ASM保留字段的冗余机制使用范围小的瓶颈，大大提高数据帧的冗余范围，处理冗余数据准确性高，应用范围较为广泛。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及光纤通信，具体是指一种基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法。
背景技术
FC(光纤通道)环境中，对高速传输数据的链路可靠性和稳定性要求非常高，一旦网络中某个节点链路出故障，将会引起部分甚至整个网络通信中断，在特定的场合，造成工程的停滞，产生重大经济损失。目前FC总线已逐渐开始采用冗余结构来提高系统的可靠性，如图1为FC常用的冗余结构，系统采用两套独立的交换系统，两套系统同时工作，每个节点都包含2个FC端口，两个端口同时工作，在此冗余备份方式下，即使某条链路甚至一套交换系统出现故障，整个系统依旧可以正常工作。
但对于接收节点B的2个FC端口，在接收端如何冗余掉一份完全相同的数据，目前比较常用的是基于ASM保留字字段的冗余机制方法，如图2所示。
该方法采用FC-AE-ASM帧结构中ASMHeader的保留字段reserved1,reserved2(简称SecurityID)作为余度控制依据，端口1和端口2接收的数据均会经过SecurityID冗余系统，从而冗余一份相同的数据。
图3为基于SecurityID冗余设计方案。该方法采用FC-AE-ASM帧结构中ASMHeader的保留字段(reserved1或Reserved1中的高8bit)作为余度控制依据，每个保留字段长度为4个字节，FC端口接收数据时，首先判定两个端口是否是同时接收数据，若端口1和端口2为非同时接收，则两个端口的数据全部接收。若为同时接收，则会继续检查接收的数据是否是ASM数据帧，若为ASM数据帧，则继续检查SID是否相同，SID不同，则会全部接收两个端口的有效数据。SID相同，则进一步检查SeurityID是否相同，SeurityID相同时，则会冗余掉一份相同的数据。
基于Security字段的冗余机制存在如下问题：
(1)应用范围窄：该冗余方法由于选取ASMHeader中的保留字段(reserved1或reserved2，)作为余度控制依据，只适合FC-AE-ASM帧冗余，而不适用于非ASM帧的数据冗余，如FC-AE-1553、FC-AV等数据帧的冗余均不适用。
(2)最多只支持256个不同数数据帧的冗余，数据帧的范围较小。
(3)准确性低：由于只选用一个字段作为数据冗余的判断依据，准确性不高。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种支持支持FC-AE-ASM数据帧冗余、FC-AE-1553数据帧冗余、FC-AV等其他数据帧冗余的基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法。
为了实现上述目的，本发明的基于始发端交换标识符的光纤通道节点双端口接收冗余方法具有如下构成：
该基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)系统判断第一端口和第二端口是否同时接收数据；
(2)如果所述的第一端口和所述的第二端口同时接收数据，则根据所述的第一端口接收的数据的源标识符SID、始发端交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT和所述的第二端口接收的数据的源标识符SID、始发站交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT-进行比较，所述的系统对所述的第一端口接收的数据以及第二端口接收的数据进行冗余；
(3)如果所述的第一端口和所述的第二端口不同时接收数据，则判断所述的第一端口接收数据的时间和所述的第二端口接收数据的时间的差的绝对值是否小于一阈值；
(4)如果所述的第一端口接收数据的时间和所述的第二端口接收数据的时间的差的绝对值小于一阈值，则根据所述的第一端口接收的数据的源标识符SID、始发站交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT和所述的第二端口接收的数据的源标识符SID、始发站交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT，所述的系统对所述的第一端口接收的数据以及第二端口接收的数据进行冗余；
(5)如果所述的第一端口接收数据的时间和所述的第二端口接收数据的时间的差的绝对值不小于一阈值，则所述的系统全部接收所述的第一端口接收的数据和所述的第二端口接收的数据。
进一步地，所述的根据所述的第一端口接收的数据的源标识符SID、始发站交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT和所述的第二端口接收的数据的源标识符SID、始发端交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT，所述的系统对所述的第一端口接收的数据以及第二端口接收的数据进行冗余，具体包括以下步骤：
(a)系统判断第一端口接收的数据的源标识符SID和第二端口接收的数据的源标识符SID是否相同；
(b)如果所述的第一端口接收的数据的源标识符SID与所述的第二端口接收的数据的源标识符SID相同，则所述的系统判断所述的第一端口接收的数据的始发端交换标识符OXID和第二端口接收的数据的始发端交换标识符OXID是否相同；
(c)如果所述的第一端口接收的数据的始发端交换标识符OXID和第二端口接收的数据的始发端交换标识符OXID相同，则所述的系统判断所述的第一端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID和第二端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID是否相同；
(d)如果所述的第一端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID和第二端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID相同，则所述的系统判断所述的第一端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值和第二端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值是否相同；
(e)如果所述的第一端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值和第二端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值相同，则冗余所述的第一端口接收的数据或者冗余所述的第二端口接收的数据；
(f)如果所述的第一端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值和第二端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值不相同，则所述的系统全部接收所述的第一端口接收的数据和所述的第二端口接收的数据；
(g)如果所述的第一端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID和第二端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID不相同，则所述的系统全部接收所述的第一端口接收的数据和所述的第二端口接收的数据；
(h)如果所述的第一端口接收的数据的始发端交换标识符OXID和第二端口接收的数据的始发端交换标识符OXID不相同，则所述的系统全部接收所述的第一端口接收的数据和所述的第二端口接收的数据；
(h)如果所述的第一端口接收的数据的源标识符SID与所述的第二端口接收的数据的源标识符SID不相同，则所述的系统全部接收所述的第一端口接收的数据和所述的第二端口接收的数据。
采用了该发明中的基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法，与现有技术相比，具有以下有益的技术效果：
(1)本发明中的基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法选取了FC数据帧结构定义的源标识符SID、始发端交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID、SEQ_CNT序列计数标识符SEQ_CNT共四个字段，作为FC接收端冗余度判断的依据，处理冗余数据准确性高。
(2)本发明中的基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法使用范围更广，除适用于FC-AS-ASM数据帧冗余，还适用于FC-AE-1553、FC-AV等其他FC数据帧冗余，克服了基于Security字段的冗余机制实用范围小的瓶颈。
(3)本发明中的基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法最多可支持到16K个不同的业务数据块范围的冗余，数据的冗余范围大大提高。
附图说明
图1为现有技术中的光纤通道冗余结构示意图。
图2为现有技术中的光纤通道节点接收端示意图。
图3为现有技术中的基于Security字段冗余方法的步骤流程图。
图4为本发明的基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法的原理图。
图5为本发明的基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
请参阅图4所示，本发明的基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法包括以下步骤：
(a)系统判断第一端口接收的数据的源标识符SID和第二端口接收的数据的源标识符SID是否相同；
(b)如果所述的第一端口接收的数据的源标识符SID与所述的第二端口接收的数据的源标识符SID相同，则所述的系统判断所述的第一端口接收的数据的始发端交换标识符OXID和第二端口接收的数据的始发端交换标识符OXID是否相同；
(c)如果所述的第一端口接收的数据的始发端交换标识符OXID和第二端口接收的数据的始发端交换标识符OXID相同，则所述的系统判断所述的第一端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID和第二端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID是否相同；
(d)如果所述的第一端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID和第二端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID相同，则所述的系统判断所述的第一端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值和第二端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值是否相同；
(e)如果所述的第一端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值和第二端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值相同，则冗余所述的第一端口接收的数据或者冗余所述的第二端口接收的数据；
(f)如果所述的第一端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值和第二端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值不相同，则所述的系统全部接收所述的第一端口接收的数据和所述的第二端口接收的数据；
(g)如果所述的第一端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID和第二端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID不相同，则所述的系统全部接收所述的第一端口接收的数据和所述的第二端口接收的数据；
(h)如果所述的第一端口接收的数据的始发端交换标识符OXID和第二端口接收的数据的始发端交换标识符OXID不相同，则所述的系统全部接收所述的第一端口接收的数据和所述的第二端口接收的数据；
(h)如果所述的第一端口接收的数据的源标识符SID与所述的第二端口接收的数据的源标识符SID不相同，则所述的系统全部接收所述的第一端口接收的数据和所述的第二端口接收的数据。
在一种优选的实施方式中，所述的步骤(a)之前包括以下步骤：
(1)系统判断第一端口和第二端口是否同时接收数据；
(2)如果所述的第一端口和所述的第二端口同时接收数据，则根据所述的第一端口接收的数据的源标识符SID、始发端交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT和所述的第二端口接收的数据的源标识符SID、始发站交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT-进行比较，所述的系统对所述的第一端口接收的数据以及第二端口接收的数据进行冗余；
(3)如果所述的第一端口和所述的第二端口不同时接收数据，则判断所述的第一端口接收数据的时间和所述的第二端口接收数据的时间的差的绝对值是否小于一阈值；
(4)如果所述的第一端口接收数据的时间和所述的第二端口接收数据的时间的差的绝对值小于一阈值，则根据所述的第一端口接收的数据的源标识符SID、始发站交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT和所述的第二端口接收的数据的源标识符SID、始发站交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT，所述的系统对所述的第一端口接收的数据以及第二端口接收的数据进行冗余；
(5)如果所述的第一端口接收数据的时间和所述的第二端口接收数据的时间的差的绝对值不小于一阈值，则所述的系统全部接收所述的第一端口接收的数据和所述的第二端口接收的数据。
在实际应用中，该方法选取了FC数据帧结构定义的源标识符SID、始发端交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID、序列计数标识符SEQ_CNT共四个字段，作为FC接收端冗余度判断的依据(简称OXID冗余)，且会严格按照源标识符SID、始发端交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID、序列计数标识符SEQ_CNT四个字段从左往右的顺序逐一进行比较。
首先判定接收节点的两个端口(端口1、端口2)是否同时接收到数据，若同时接收数据，则首先会进行第一层的源标识符SID字段比较，若源标识符SID不同，则无需再要校验剩余始发端交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID、序列计数标识符SEQ_CNT字段，此时2个端口的数据应全部接收。若源标识符SID相同，则接着比较第二层始发端交换标识符OXID字段，若始发端交换标识符OXID不同，此时2个端口的数据应全部接收，无需再进行第三层、第四层的比较。若始发端交换标识符OXID相同，则继续比较第三层序列标识符SEQ_ID字段，若序列标识符SEQ_ID不同，此时2个端口的数据应全部接收，无需再比较第四层，若序列标识符SEQ_ID相同，则比较最后一层序列计数标识符SEQ_CNT字段，若序列计数标识符SEQ_CNT不同，则全部接收，若序列计数标识符SEQ_CNT相同，则只接收一份数据，丢弃另一份相同的数据。
若两个端口接收数据的时刻不同，定义端口1在T1时刻接收到数据，端口2在T2时刻接收到数据，再定义两个FC端口接收数据的时间间隔为T0，若|T1-T2|>T0，则所有数据全部接收，不会冗余。若|T1-T2|<＝T0，，则仍继续根据上述端口同时接收到数据的冗余判断依据处理，即继续比较源标识符SID、始发端交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID、序列计数标识符SEQ_CNT这四个字段的内容。
采用了该发明中的基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法，与现有技术相比，具有以下有益的技术效果：
(1)本发明中的基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法选取了FC数据帧结构定义的源标识符SID、始发端交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID、SEQ_CNT序列计数标识符SEQ_CNT共四个字段，作为FC接收端冗余度判断的依据，处理冗余数据准确性高。
(2)本发明中的基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法使用范围更广，除适用于FC-AS-ASM数据帧冗余，还适用于FC-AE-1553、FC-AV等其他FC数据帧冗余，克服了基于Security字段的冗余机制实用范围小的瓶颈。
(3)本发明中的基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法最多可支持到16K个不同的业务数据块范围的冗余，数据的冗余范围大大提高。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (2)
1.一种基于光纤通道FC帧字段的节点双端口接收冗余方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)系统判断第一端口和第二端口是否同时接收数据；
(2)如果所述的第一端口和所述的第二端口同时接收数据，则根据所述的第一端口接收的数据的源标识符SID、始发端交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT和所述的第二端口接收的数据的源标识符SID、始发站交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT-进行比较，所述的系统对所述的第一端口接收的数据以及第二端口接收的数据进行冗余；
(3)如果所述的第一端口和所述的第二端口不同时接收数据，则判断所述的第一端口接收数据的时间和所述的第二端口接收数据的时间的差的绝对值是否小于一阈值；
(4)如果所述的第一端口接收数据的时间和所述的第二端口接收数据的时间的差的绝对值小于一阈值，则根据所述的第一端口接收的数据的源标识符SID、始发站交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT和所述的第二端口接收的数据的源标识符SID、始发站交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT，所述的系统对所述的第一端口接收的数据以及第二端口接收的数据进行冗余；
(5)如果所述的第一端口接收数据的时间和所述的第二端口接收数据的时间的差的绝对值不小于一阈值，则所述的系统全部接收所述的第一端口接收的数据和所述的第二端口接收的数据。
2.根据权利要求1所述的基于光纤通道FC帧字段的始发端交换标识符节点双端口接收冗余方法，其特征在于，所述的根据所述的第一端口接收的数据的源标识符SID、始发站交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT和所述的第二端口接收的数据的源标识符SID、始发端交换标识符OXID、序列标识符SEQ_ID以及序列计数标识符SEQ_CNT，所述的系统对所述的第一端口接收的数据以及第二端口接收的数据进行冗余，具体包括以下步骤：
(a)系统判断第一端口接收的数据的源标识符SID和第二端口接收的数据的源标识符SID是否相同；
(b)如果所述的第一端口接收的数据的源标识符SID与所述的第二端口接收的数据的源标识符SID相同，则所述的系统判断所述的第一端口接收的数据的始发端交换标识符OXID和第二端口接收的数据的始发端交换标识符OXID是否相同；
(c)如果所述的第一端口接收的数据的始发端交换标识符OXID和第二端口接收的数据的始发端交换标识符OXID相同，则所述的系统判断所述的第一端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID和第二端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID是否相同；
(d)如果所述的第一端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID和第二端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID相同，则所述的系统判断所述的第一端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值和第二端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值是否相同；
(e)如果所述的第一端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值和第二端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值相同，则冗余所述的第一端口接收的数据或者冗余所述的第二端口接收的数据；
(f)如果所述的第一端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值和第二端口接收的数据的序列计数标识符SEQ_CNT的计数值不相同，则所述的系统全部接收所述的第一端口接收的数据和所述的第二端口接收的数据；
(g)如果所述的第一端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID和第二端口接收的数据的序列标识符SEQ_ID不相同，则所述的系统全部接收所述的第一端口接收的数据和所述的第二端口接收的数据；
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