CN106856415A - 基于most光纤网络的掉线重连方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于MOST光纤网络的掉线重连方法，该方法包括：A、由终端节点通过MOST网络发送报文进行注册，收到主机节点的反馈报文之后，定期发送心跳报文的步骤；或，B、由主机节点接收来自终端节点登录的报文和心跳报文，然后根据所接收报文的内容判断终端节点与主机节点的MOST网络连接状态并进行重连的步骤。利用本发明的基于MOST光纤网络的掉线重连方法，以在MOST网络中主机节点或终端节点掉线自动重新建立连接，从而提高系统的可用性和可靠性，确保网络系统的稳定。

Description

基于 MOST 光纤网络的掉线重连方法

技术领域

本发明涉及面向媒体的系统传输（Media Oriented System Transport，MOST）技术，尤其涉及一种基于MOST光纤网络的掉线重连方法。

背景技术

MOST是在汽车制造商和供应商中越来越受推崇的一种网络标准。它提供了一个可以管理所有多媒体设备的单个界面，其强势所在，是能够处理针对不同目标的多个数据流，而不失和谐。

MOST网络以光纤为载体，通常是环型拓扑。时钟和串行化数据是双相编码的，布线只需单根光纤。MOST可提供高达25Mbps至150Mbps的带宽，远远高于传统汽车网络。MOST网络中每个多媒体设备由环中的一个节点代表，常见的MOST网络有3～10个节点。一个时序主控者(timing master)负责驱动系统时钟、生成帧数据即64字节序列数据。其余的节点均充当从控者(slave)。由一个节点充当用户控制界面或人机界面（MMI）。

现有的MOST网络中，系统硬件主要包括用于车内网络接口标准（MOST）的智能网络接口控制器，数据速率支持150Mbps，其智能网络接口控制器(INIC)架构能从现在的MOST无缝地升级到MOST150，也能应用于MOST25和MOST50网络。如OS81110是新的网络接口控制器，该芯片的架构可以使现有的MOST应用程序和系统无缝迁移MOST150。它采用SMSC的熟悉的智能网络接口控制器（INIC）体系结构，完全包括所有的网络接口的功能，也可以作为一个独立的解决方案进行操作。该OS81110使用相同的INIC API，用于传统功能，它可以将现有的应用软件（包括NetServices驱动程序堆栈）迁移到MOST150（以较小的改变）。该系统软件主要包括：MOST主机程序、终端程序和电源控制盒程序。

由于MOST网络是个复杂的传输系统，MOST网络中可存在上百个节点设备，系统长时间运行中可能会出现MOST网络连接故障（如：MOST网络断开），我们无法预知终端节点网络何时断开，这种需求就促成了MOST网络故障的心跳检测重连机制的产生，随着MOST平台不断的发展，MOST网络心跳检测网络重连机制显得越来越重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于MOST光纤网络的掉线重连方法，以在MOST网络中主机节点或终端节点掉线自动重新建立连接，从而提高系统的可用性和可靠性，确保网络系统的稳定。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于MOST光纤网络的掉线重连方法，该方法包括：

A、由终端节点通过MOST网络发送报文进行注册，收到主机节点的反馈报文之后，定期发送心跳报文的步骤；或，

B、由主机节点接收来自终端节点登录的报文和心跳报文，然后根据所接收报文的内容判断终端节点与主机节点的MOST网络连接状态并进行重连的步骤。

其中，步骤A具体包括：

A1、由终端节点向主机节点发送登录报文；

A2、终端节点等待主控节点的反馈respond报文的响应；

A3、当终端节点接收到respond报文后，由所述终端节点向主机节点发送建立MOST网络连接的请求；

A4、主机节点根据respond报文的槽口号与终端节点建立MOST网络连接；

A5、终端节点向主控节点每隔1秒发送一次心跳报文。

步骤A3进一步包括：如果网络连接建立失败，则终端节点休眠10秒后再尝试与主机建立MOST网络连接。

步骤B包括：

B1、接收终端节点发过来的心跳报文的步骤；

B2、接收登录信息的步骤；

B3、接收终端节点心跳报文的步骤；以及

B4、定时检查节点注册表的步骤。

其中，步骤B1具体包括：

B11、主机节点接收到终端节点的登录报文后，完成对外围节点相关信息的注册，所述相关信息包括外围节点的设备号和分配槽口号，并将槽口号返回给终端节点；

B12、主机节点接收到终端节点的心跳报文后，主机节点根据心跳报文中带有的槽口号查找外围节点注册表，修改相应的信息。

步骤B2具体包括：

B21、主机节点绑定登录端口，创建等待队列；

B22、主机节点使用接收accpt接口函数等待外围终端的登录信息；

B23、主机节点从端口读取登录报文，获取外围终端的设备号device_ID和IP地址；

B24、主机节点检查hb_table中的各个表项，如果当前设备号device_ID已经在该表中存在，且相关的状态为忙BUSY，则取此表项号索引index；否则分配一个状态state为空闲IDLE的表项index；

B25、设置hb_table[index]表项中的state为BUSY，设置此表项中的device_ID和地址addr外围终端 device_ID和IP地址，设置此表项中的flag为1；

B26、向外围终端发送登录成功报文，参数为index。

步骤B3具体包括：

B31、使用recvfrom()函数等待读取外围终端的心跳报文；

B32、从心跳报文中获取槽口号index，外围终端设备号和IP地址；

B33、检查hb_table[index]中state是否为空闲IDLE，外围终端的设备号device_ID和IP是否匹配；

B34、如果不匹配则丢弃，否则设置hb_table[index]中的flag为1，设置状态state为忙BUSY。

步骤B4具体包括：

B41、线程每睡眠1秒，然后检查hb_table中的各个表项；

B42、如果发现有表项的state为BUSY，而且flag为1，则设置flag为0；

B43、如果发现有表项为state为BUSY，而且flag为0，则设置此表项的state为IDLE，则此外围终端节点连接断开。

附图说明

图1为本发明MOST网络的终端节点功能实现过程示意图；

图2为本发明MOST网络的主机节点功能实现过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及本发明的实施例对本发明的基于MOST光纤网络的掉线重连作进一步详细的说明。

本发明实施例的MOST网络心跳检测网络重连机制是基于Linux 的MOST平台开发的，随着MOST网络平台的不断发展，MOST网络故障的心跳检测重连机制显得越来越重要。

这里，所述MOST网络心跳检测网络重连机制，主要有如下特点：

（1）基于主机+终端的模式，主机节点判断外围节点（终端）是否正常运行，一般采用定时发送简单的心跳保持，如果在制定时间段内未收到对方的响应，则可判断MOST主机网络与终端连接断开，然后重新建立与终端的MOST网络连接。

（2）一般终端节点发出的心跳包，都是在逻辑层发送空的echo包来实现的，下一个定时器，在一定时间间隔下发送一个空包给客户端，然后客户端反馈一个同样的空包回来，主机也可以定时轮询发心跳下去。

（3）其检测方法是，终端节点每隔几分钟发送心跳报文给主机，主机通过MOST网络收到心跳报文后回复一个响应报文。如果主机在规定时间内没有收到终端到信息则视为MOST网络连接断开，此时则与终端的MOST网络重新建立连接。

图1为本发明MOST网络的终端节点功能实现过程示意图。如图1所示，终端节点需要完成的功能相对简单，只需要通过MOST网络发送报文进行注册，收到主机节点的反馈报文之后，定期发送心跳报文即可，不涉及其他太多功能。其过程主要包括：

步骤11：由终端节点向主机节点发送登录报文。

步骤12：终端节点等待主控节点的反馈(respond)报文的响应。

步骤13：当终端节点接收到respond报文后，由所述终端节点向主机节点发送建立MOST网络连接的请求；如果网络连接建立失败，则终端节点休眠10秒后再尝试与主机建立MOST网络连接。

步骤14：主机节点根据respond报文的槽口号与终端节点建立MOST网络连接。

步骤15：终端节点向主控节点每隔1秒发送一次心跳报文。

图2为本发明MOST网络的主机节点功能实现过程示意图。如图2所示，主机节点功能是系统的关键部分，它负责接收来自终端节点登录的报文和心跳报文，然后根据所接收报文的内容判断终端节点与主机节点的MOST网络连接状态，可以说本发明MOST网络系统的主要功能基本由主机节点完成，所述功能主要包括：

一，接收终端节点发过来的心跳报文的步骤。

1）主机节点端接收到了终端的登录报文后，就完成对外围节点相关信息的注册，包括外围节点的设备号和分配槽口号等，并将槽口号返回给终端节点。

主机节点接收到终端节点的心跳报文后，由于心跳报文中带有槽口号，主节点根据槽口号查找外围节点注册表，修改相应信息。

2）定期检查外围终端节点功能的步骤。

主机节点定期检查外围终端注册表，从而发现主机节点是否正常工作，如果哪个终端节点MOST网络异常，则重新初始化主机节点与终端节点的MOST网络，并建立连接。以此来实现MOST光网络掉线重连。

二，接收登录信息的步骤。

1）主机节点绑定登录端口，创建等待队列。

2）主机节点使用accept（接收）接口函数等待外围终端的登录信息。

3）主机节点从端口读取登录报文，获取外围终端的设备号device_ID和IP地址。

4）主机节点检查hb_table中的各个表项，如果当前设备号device_ID已经在该表中存在，且相关的状态为BUSY（忙），则取此表项号index（索引）；否则分配一个state（状态）为IDLE（空闲）的表项index。

5）设置hb_table[index]表项中的state为BUSY，设置此表项中的device_ID和addr（地址）外围终端 device_ID和IP地址，设置此表项中的flag为1。

6）向外围终端发送登录成功报文，参数为index。

三，接收终端节点心跳报文的步骤。

1）使用recvfrom()函数等待读取外围终端的心跳报文。

2）从心跳报文中获取槽口号index，外围终端设备号和IP地址。

3）检查hb_table[index]中state是否为IDLE，外围终端的设备号device_ID和IP是否匹配。

4）如果不匹配则丢弃，否则设置hb_table[index]中的flag为1，设置state为BUSY。

四，定时检查节点注册表的步骤。

1）线程每睡眠1秒，然后检查hb_table中的各个表项。

2）如果发现有表项的state为BUSY，而且flag为1，则设置flag为0。

3）如果发现有表项为state为BUSY，而且flag为0，则设置此表项的state为IDLE，则此外围终端节点连接断开。

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。

Claims (8)

1.一种基于MOST光纤网络的掉线重连方法，其特征在于，该方法包括：

A、由终端节点通过MOST网络发送报文进行注册，收到主机节点的反馈报文之后，定期发送心跳报文的步骤；或，

B、由主机节点接收来自终端节点登录的报文和心跳报文，然后根据所接收报文的内容判断终端节点与主机节点的MOST网络连接状态并进行重连的步骤。

2.根据权利要求1所述基于MOST光纤网络的掉线重连方法，其特征在于，步骤A具体包括：

A1、由终端节点向主机节点发送登录报文；

A2、终端节点等待主控节点的反馈respond报文的响应；

A3、当终端节点接收到respond报文后，由所述终端节点向主机节点发送建立MOST网络连接的请求；

A4、主机节点根据respond报文的槽口号与终端节点建立MOST网络连接；

A5、终端节点向主控节点每隔1秒发送一次心跳报文。

3.根据权利要求2所述基于MOST光纤网络的掉线重连方法，其特征在于，步骤A3进一步包括：如果网络连接建立失败，则终端节点休眠10秒后再尝试与主机建立MOST网络连接。

4.根据权利要求1所述基于MOST光纤网络的掉线重连方法，其特征在于，步骤B包括：

B1、接收终端节点发过来的心跳报文的步骤；

B2、接收登录信息的步骤；

B3、接收终端节点心跳报文的步骤；以及

B4、定时检查节点注册表的步骤。

5.根据权利要求4所述基于MOST光纤网络的掉线重连方法，其特征在于，步骤B1具体包括：

B11、主机节点接收到终端节点的登录报文后，完成对外围节点相关信息的注册，所述相关信息包括外围节点的设备号和分配槽口号，并将槽口号返回给终端节点；

B12、主机节点接收到终端节点的心跳报文后，主机节点根据心跳报文中带有的槽口号查找外围节点注册表，修改相应的信息。

6.根据权利要求4所述基于MOST光纤网络的掉线重连方法，其特征在于，步骤B2具体包括：

B21、主机节点绑定登录端口，创建等待队列；

B22、主机节点使用接收accpt接口函数等待外围终端的登录信息；

B23、主机节点从端口读取登录报文，获取外围终端的设备号device_ID和IP地址；

B24、主机节点检查hb_table中的各个表项，如果当前设备号device_ID已经在该表中存在，且相关的状态为忙BUSY，则取此表项号索引index；否则分配一个状态state为空闲IDLE的表项index；

B25、设置hb_table[index]表项中的state为BUSY，设置此表项中的device_ID和地址addr外围终端 device_ID和IP地址，设置此表项中的flag为1；

B26、向外围终端发送登录成功报文，参数为index。

7.根据权利要求4所述基于MOST光纤网络的掉线重连方法，其特征在于，步骤B3具体包括：

B31、使用recvfrom()函数等待读取外围终端的心跳报文；

B32、从心跳报文中获取槽口号index，外围终端设备号和IP地址；

B33、检查hb_table[index]中state是否为空闲IDLE，外围终端的设备号device_ID和IP是否匹配；

B34、如果不匹配则丢弃，否则设置hb_table[index]中的flag为1，设置状态state为忙BUSY。

8.根据权利要求4所述基于MOST光纤网络的掉线重连方法，其特征在于，步骤B4具体包括：

B41、线程每睡眠1秒，然后检查hb_table中的各个表项；

B42、如果发现有表项的state为BUSY，而且flag为1，则设置flag为0；

B43、如果发现有表项为state为BUSY，而且flag为0，则设置此表项的state为IDLE，则此外围终端节点连接断开。