CN107210963B - 用于运行计算机网络系统的方法以及计算机网络系统 - Google Patents

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Abstract

在一种用于运行计算机网络(2)的方法中，所述计算机网络(2)包括多个设备(4a‑d)，每个所述设备(4a‑d)包括至少一个网络端口(6a‑c)，并且所述设备(4a‑d)通过网络链路(8a‑c)互连，每个链路(8a‑c)连接两个相应的端口(6a‑c)，其中每个网络端口(6a‑c)运行LLDP协议(9)并且包括远程MIB(10a‑c)，网络链路(8a‑c)的物理状态(开，关)的改变触发与该链路(8a‑c)相关联的端口(6a‑c)的远程MIB(10a‑c)中的信息的更新，特别是在物理状态(开，关)改变之后立即更新。一种计算机网络(2)包括多个设备(4a‑d)，每个所述设备(4a‑d)包括至少一个网络端口(6a‑c)，并且所述设备(4a‑d)通过网络链路(8a‑c)互连，每个链路(8a‑c)连接两个相应的端口(6a‑c)，其中，每个网络端口(6a‑c)运行LLDP协议(9)并且包括远程MIB(10a‑c)，所述计算机网络(2)适于执行上述方法。

Description

用于运行计算机网络系统的方法以及计算机网络系统
技术领域
本发明提供一种用于运行具有运行LLDP协议并包括远程MIB的网络端口的计算机网络的方法。此外，本发明提供了这样的计算机网络。
背景技术
特别是在高性能低延迟以太网音频网络中，物理网络布局很重要，这是因为这影响到可靠地同步音频时钟并及时将音频从端点传送到端点的能力。
二层以太网协议，如“链路层发现协议”（LLDP：Link Layer Discovery Protocol）发现网络中任何节点的邻居。组合来自不同节点的信息可以显示物理网络拓扑，例如，物理网络布局。
在常规网络中，一旦物理网络被调整，网络已经被更改的设备的远程系统MIB将仍然会在一段时间内报告不正确的数据。工作使用不正确的数据将导致不正确的结论，并会使数据的用户混乱。
发明内容
根据本发明，根据权利要求1的方法用于运行包括支持链路层发现协议（LLDP协议）的被连接的多个设备的计算机网络，尤其是以太网。远程系统管理信息库（远程MIB）可以被查询以概览每个设备的邻居。
每个设备包括至少一个网络端口。这些设备通过网络链路在网络内互连，每个链路连接两个相应的端口。每个网络端口运行LLDP协议，并包括远程MIB。
网络链路的物理状态的改变触发与该链路相关联的端口的远程MIB中的信息的更新。更新被触发——尤其是运行和完成——特别是在物理状态改变之后立即进行。
链路状态，特别是“开（up）”——链路上存在物理连接的网络连接或者“关（down）”——链路上没有可用的网络连接。
本发明基于以下考虑：
计算机网络是通过通信信道互连的计算机和其他部件的集合。这些信道允许共享资源和信息。计算机网络可以根据所使用的介质、通信协议、规模、拓扑结构和组织范围等各种特征进行分类。
以太网是用于局域网的框架式计算机网络。值得注意的是，以太网的性能取决于许多不同的因素。最重要的因素是计算机网络的物理布局。
特别是在高性能低延迟以太网音频网络中，物理网络布局很重要，这是因为这影响到可靠地同步音频时钟并及时将音频从端点传送到端点的能力。
二层协议被开发用来发现网络中任何节点的邻居。专有协议和协议作为标准存在，例如“链路层发现协议”（LLDP）。组合来自不同节点的信息可以显示物理网络拓扑，例如，物理网络布局。
LLDP是供应商中立的网络协议，其允许连接到IEEE802 LAN的节点向连接到相同IEEE802 LAN的其他节点公告自身的存在和主要能力。
LLDP定义了一种协议和管理元件，适用于向连接到同一IEEE802 LAN的站点公告信息，并适用于学习连接到同一IEEE802 LAN的站点的信息。
公告和学习的信息存储在“管理信息库”（所谓的MIB：Management InformationBase）中。如果支持，MIB信息可以通过简单网络管理协议（SNMP：Simple NetworkManagement Protocol）读出。
LLDP通常例如每30秒发送具有封装的链路层发现协议数据单元（LLDPDU，LinkLayer Discovery Protocol Data Unit）的媒体访问控制（MAC：Media Access Control）服务数据单元（MSDU）。这个值被称为消息传输间隔（msgTxInterval）。
LLDP通常持有信息120秒，但这取决于LLDPDU中强制性包括的生存时间（TTL：TimeTo Live），该生存时间通常等于四倍于msgTxInterval，这个值被称为消息传输保持时间（msgTxHold）。只有在经过了接收到的信息的TTL之后，信息才会老化，并从特定的MIB中去除。
LLDP定义了不同的MIB。LLDP本地系统MIB包括构建将要发送的LLDPDU消息所需的信息。LLDP远程系统MIB（“远程MIB”）存储检测到的每个远程系统的信息。LLDP远程系统MIB包括从本地端口接收远程系统信息的信息。
在常规网络中，一旦物理网络被调整——即至少一个网络链路的物理状态改变——网络已经被更改的设备的远程系统MIB将仍然会在一段时间内报告“不正确”的数据，这段时间是msgTxHold与msgTxInterval的乘积，通常等于120秒。使用这种不正确的数据工作——即运行网络将导致不正确的结论，并会使数据的用户混乱。
根据本发明，使用物理端口信息以确保改变在几秒钟内传播。在物理端口更改的情况下，远程系统MIB更新，特别是立即更新，以确保系统中不再存在老化信息。因此，查询此类信息的用户不会收到老化信息。例如，如果物理端口被去除，则与该端口相关联的所有链路都将其物理状态改变为“关”。然后在网络的MIB中，通过与更改的链路相关联的端口学习的所有有关远程系统的信息都应该被去除。如果端口更改为“开”状态，则相关链路和这些链路的所有端口将转到“开”状态。然后再次允许用相应端口上的信息填充与相应端口相关联的远程系统MIB。这是默认行为。
通过根据本发明从MIB中清除相应的信息，可以检测之前不可能检测到的物理故障，例如接口翻动。在常规网络中，只要链路层发现协议数据单元（LLDPDU）发出然后以规律的时间间隔接收（该时间间隔的持续时间为消息传输保持时间（msgTxHold）与消息传输间隔（msgTxInterval）的乘积，这个结果通常是120秒），基于LLDP信息不能检测到接口翻动。此外，根据本发明的这种特征，将观察到每个物理链路状态改变，这是因为一旦链路状态改变，LLDP将发送LLDPDU，特别是链路进入“开”状态，这将刷新当链路进入“关”状态被清除的数据。
如果没有直接访问远程MIB可用，则该功能可以由数据的用户实现。通过简单网络管理协议，可以查询端口状态，并且可以实现这样的逻辑：一旦网络链路处于接收信息的状态下，可信任远程系统管理信息库。
此外，根据本发明的这种特征，可以具有物理网络拓扑的实时概览，其在常规网络中通常将滞后一些时间，即msgTxHold与msgTxInterval的乘积的时间跨度，通常为120秒。该特征在改变网络拓扑并立即检查结果时非常有用。
在一个优选实施例中，远程MIB中的每个信息包括生存时间（TTL）。远程MIB信息被更新，不管与相应信息相关联的TTL是否到期。这避免了无效信息被保留到相关联的TTL的结尾，相反一旦它变得无效就被替换。
在一个优选实施例中，远程MIB信息至少在与关联于更改的链路的端口相关的信息方面被更新。这确保至少包含关于与更改的链路相关联的对象的信息的远程MIB更新。只有这些信息可能是无效的，并且应该在链路状态更改之后更新。网络中剩余的远程MIB信息仍然有效，不需要更新。
在一个优选实施例中，在链路的链路状态从“开”改变为“关”之后，对于与该链路相关联的端口，经由更改的链路的端口学习的所有远程MIB信息被去除，特别是在物理状态改变之后立即被去除。这样可以确保，不再有效的有关端口的信息将不会保留在远程MIB中。
在一个优选实施例中，在链路的链路状态从“关”改变为“开”之后，关于该链路更新的LLDPU被从与该链路相关联的端口发送出去，特别是在物理状态改变之后立即发送出去。这确保了在网络链路建立之后——特别是立即——关于该链路及其关联端口的信息存储在远程MIB中。对MIB的任何查询，例如识别物理网络布局，立即呈现关于或反映实际情况的信息。
在一个优选实施例中，在远程MIB信息更新之后，接收器被通知该更新，特别是在更新之后立即被通知。接收器例如是网络系统的用户或与物理网络布局相关或取决于物理网络布局的设备或程序。因此，接收器被通知关于该变化，并且可以立即从MIB检索信息，以得到有关实际（改变的）物理网络布局的信息。例如，用户可以查看并因此可以立即被通知有关物理网络布局的信息。
根据本发明，根据权利要求7所述的计算机网络包括多个设备，其中，每个设备包括至少一个网络端口，其中，所述设备通过网络链路在网络内互连，每个链路连接两个相应的端口，每个网络端口运行LLDP协议并且包括远程MIB，所述计算机网络适于执行根据本发明的方法。
附图说明
图1是计算机网络
应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上述特征和下文描述的那些特征不仅可以以指定的组合方式使用，而且可以以其它组合方式或独立地使用。在附图中通过实施例的方式示例性地图示出了本发明，并且在下文中参照附图详细说明本发明。应当理解，该描述决不限制本发明的范围，而仅是对本发明的实施例的说明。
具体实施方式
图1示出了计算机网络2。网络2包括设备4a-d。设备4a-d包括网络端口6a-c。设备4a-d通过网络链路8a-c在网络2内互连。每个链路8a-c连接两个端口6a-c。
每个网络端口6a-c运行LLDP协议9且包括远程MIB 10a-c，所述协议示例性地仅在设备4a的端口6a中示出。
网络链路8a-c可以采用不同的物理状态“开”或“关”。
每当网络链路8a-c改变其物理状态时，端口6a-c的远程MIB 10a-c中的信息被更新。
一旦已经发生了MIB 10a-c中的信息的更新，通过设备4c的端口6a也连接到网络的接收器12被网络2通知。接收器12被用户查看或操作。然后，用户可以从MIB 10a-c检索信息，以得到有关网络2的实际的——特别是改变的——物理布局的通知。

Claims (7)

1.一种用于运行计算机网络系统（2）的方法，所述计算机网络系统（2）包括多个设备（4a-d），其中，每个所述设备（4a-d）包括至少一个网络端口（6a-c），所述设备（4a-d）通过网络链路（8a-c）在所述网络（2）内互连，每个链路（8a-c）连接两个相应的端口（6a-c），每个网络端口（6a-c）运行链路层发现协议——LLDP协议（9）并且包括LLDP远程系统管理信息库——MIB（10a-c），所述LLDP远程MIB包括从哪个本地端口接收远程系统信息的信息，其特征在于，在每个所述设备（4a-d）中，在链路（8a-c）的链路状态从“开”向“关”改变之后，对于与该链路（8a-c）相关联的端口（6a-c），经由改变的链路（8a-c）的端口（6a-c）学习的远程MIB（10a-c）中的所有信息被立即去除，以确保所述改变在几秒钟内在所述设备中传播。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述远程MIB（10a-c）中的每个信息包括TTL，远程MIB（10a-c）中的信息被更新，不管与相应信息相关联的TTL是否到期。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在链路（8a-c）的链路状态从“关”改变为“开”之后，关于该链路（8a-c）更新的LLDP被从与该链路（8a-c）相关联的端口（6a-c）发送出去。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述远程MIB（10a-c）中的信息更新之后，接收器（12）被通知该更新。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，在链路（8a-c）的链路状态从“关”改变为“开”之后，关于该链路（8a-c）更新的LLDP被从与该链路（8a-c）相关联的端口（6a-c）在物理状态改变之后立即发送出去。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述远程MIB（10a-c）中的信息更新之后，接收器（12）在更新之后立即被通知该更新。
7.一种计算机网络系统（2），包括多个设备（4a-d），其中，每个所述设备（4a-d）包括至少一个网络端口（6a-c），所述设备（4a-d）通过网络链路（8a-c）在所述网络（2）内互连，每个链路（8a-c）连接两个相应的端口（6a-c），每个网络端口（6a-c）运行链路层发现协议LLDP协议（9）并且包括LLDP远程系统管理信息库——MIB（10a-c），所述LLDP远程MIB包括从哪个本地端口接收远程系统信息的信息，其中，每个所述设备（4a-d）适于执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法。
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