CN107689875A - 整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统及其方法 - Google Patents

整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107689875A
CN107689875A CN201610628851.XA CN201610628851A CN107689875A CN 107689875 A CN107689875 A CN 107689875A CN 201610628851 A CN201610628851 A CN 201610628851A CN 107689875 A CN107689875 A CN 107689875A
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
connection end
data unit
protocol data
rstp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610628851.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107689875B (zh
Inventor
游心柔
刘启全
柯岳明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
404 SCI-TECH Co Ltd
Moxa Technologies Co Ltd
Original Assignee
404 SCI-TECH Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 404 SCI-TECH Co Ltd filed Critical 404 SCI-TECH Co Ltd
Priority to CN201610628851.XA priority Critical patent/CN107689875B/zh
Publication of CN107689875A publication Critical patent/CN107689875A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107689875B publication Critical patent/CN107689875B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803—Configuration setting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42—Loop networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/44—Star or tree networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/12—Discovery or management of network topologies
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/06—Notations for structuring of protocol data, e.g. abstract syntax notation one [ASN.1]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42—Loop networks
    • H04L2012/421—Interconnected ring systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明公开一种整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统及其方法，通过在冗余环状网络的环状节点设定模式信息及群组编号，以便在同时运行冗余环状网络及快速生成树协议的网络环境下，使环状节点在模式信息为透明模式时，允许根据群组编号转送桥接协议数据单元至相符的网络拓扑，以及使各网络拓扑各自收敛为一个稳态的快速生成树协议的域，用以达成提高网络架构的扩充性的技术功效。

Description

整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种网络系统及其方法，特别是以群组的方式提高运行快速生成树协议的装置数量，以及允许冗余环状网络与运行快速生成树协议的装置相连接的整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统及其方法。
背景技术
近年来，随着互联网络的普及与蓬勃发展，网络拓扑及网络协议也越来越复杂，甚至有难以整合的情况，举例来说，冗余环状网络协议，如：高可用性无缝冗余(High-availability Seamless Redundancy,HSR)难以与快速生成树协议(Rapid Spanning TreeProtocol,RSTP)同时运行，会导致整个网络拓扑的冗余机制失效。
一般而言，传统运行快速生成树协议的装置可通过任何网络拓扑连接，而智能电子装置(Intelligent Electronic Device,IED)或可编程逻辑控制器(ProgrammableLogic Controller,PLC)等装置则通常通过如：菊花链(Daisy Chain)的方式连接在一起，并且在与交换器连接时，交换器也必须开启快速生成树协议，以便形成大型的快速生成树协议网络。然而，由于快速生成树协议具有最大拓扑限制，导致网络架构大小受到局限，无法扩充成大型网络。另外，当网络拓扑需求改变时，也受限于仅能连接在具有快速生成树协议的装置，具有网络架构的扩充性不佳的问题。
有鉴于此，便有厂商提出将快速生成树协议的装置与其它环状网络整合，如：弹性以太网络协议(Resilient Ethernet Protocol,REP)、DT-Ring、S-Ring及MRP-Ring等等，使冗余机制与快速生成树协议同时运行。然而，这些方式仍然受限于快速生成树协议具有最大拓扑限制，无法有效解决网络架构的扩充性不佳的问题。
综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在网络架构的扩充性不佳的问题，因此实有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。
发明内容
本发明揭露一种整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统及其方法。
首先，本发明揭露一种整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统，此系统包含：高可用性无缝冗余环状网络及网络拓扑。所述高可用性无缝冗余环状网络包含环状节点，每一环状节点包含：传输模块、侦测模块及转送模块。其中，传输模块用以传送桥接协议数据单元且包含：第一连接端口及第二连接端口。所述第一连接端口用以分别与不同的环状节点的第一连接端口相互连接以形成高可用性无缝冗余环状网络；所述第二连接端口用以与运行快速生成树协议的第一端点装置或第二端点装置相互连接，并且允许设定模式信息及群组编号，其中，当模式信息为透明模式时，允许转送桥接协议数据单元。所述侦测模块用以自外部接收到桥接协议数据单元时，侦测此桥接协议数据单元的传输来源及所属群组。所述转送模块用以在传输来源为第二连接端口时，在桥接协议数据单元中嵌入接收到桥接协议数据单元的第二连接端口的群组编号作为所属群组，并且转送至第一连接端口，以及在传输来源为第一连接端口时，比对所属群组及第二连接端口的群组编号，当比对结果为不相符时，转送桥接协议数据单元至另一个第一连接端口，当比对结果为相符时，删除桥接协议数据单元中的所属群组并转送桥接协议数据单元至第二连接端口。在网络拓扑的部分，每一网络拓扑至少包含第一端点装置及第二端点装置，其中，每一网络拓扑的第一端点装置及第二端点装置分别与不同环状节点中具有相同群组编号的第二连接端口相互连接以形成相应的快速生成树协议群组。
另外，本发明还揭露一种整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统，应用在形成冗余环状网络的环状节点，此系统包含：传输模块、侦测模块及转送模块。其中，传输模块用以传输桥接协议数据单元且包含第一连接端口及第二连接端口，所述第一连接端口用以分别与不同的环状节点的第一连接端口相互连接以形成冗余环状网络，所述第二连接端口用以与运行快速生成树协议的网络拓扑的第一端点装置或第二端点装置相互连接，并且允许设定模式信息及群组编号，当模式信息为透明模式时，允许转送桥接协议数据单元，其中，此网络拓扑的第一端点装置及第二端点装置分别与具有相同群组编号的第二连接端口相互连接以形成相应的快速生成树协议群组；侦测模块用以自外部接收到桥接协议数据单元时，侦测此桥接协议数据单元的传输来源及所属群组；转送模块用以在传输来源为第二连接端口时，在桥接协议数据单元中嵌入接收到桥接协议数据单元的第二连接端口的群组编号作为所属群组，并且比对所属群组及其它第二连接端口的群组编号，当比对结果为不相符时，转送桥接协议数据单元至所述第一连接端口，当比对结果为相符时，转送桥接协议数据单元至相符的其它第二连接端口，以及在传输来源为第一连接端口时，比对所属群组及第二连接端口的群组编号，当比对结果为不相符时，转送桥接协议数据单元至另一个第一连接端口，当比对结果为相符时，删除此桥接协议数据单元中的所属群组并转送至相符的第二连接端口。
接着，本发明揭露一种整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法，其步骤包括：提供高可用性无缝冗余环状网络，此高可用性无缝冗余环状网络包含环状节点，每一环状节点以二个第一连接端口分别与不同的环状节点的其中一个第一连接端口相互连接；每一环状节点以第二连接端口与运行快速生成树协议的第一端点装置或第二端点装置相互连接，并且允许设定模式信息及群组编号，其中，当模式信息为透明模式时，第二连接端口允许转送桥接协议数据单元；提供网络拓扑，每一网络拓扑至少包含第一端点装置及第二端点装置，其中，每一网络拓扑的第一端点装置及第二端点装置分别与不同所述环状节点中具有相同群组编号的第二连接端口相互连接以形成相应的快速生成树协议群组；所述环状节点自外部接收到桥接协议数据单元时，侦测此桥接协议数据单元的传输来源及所属群组；所述环状节点在传输来源为第二连接端口时，在桥接协议数据单元中嵌入接收到桥接协议数据单元的第二连接端口的群组编号作为所属群组，并且转送至第一连接端口；所述环状节点在传输来源为第一连接端口时，比对所属群组及第二连接端口的群组编号，当比对结果为不相符时，转送桥接协议数据单元至另一个第一连接端口，当比对结果为相符时，删除此桥接协议数据单元中的所属群组并转送桥接协议数据单元至第二连接端口。
另外，本发明还揭露一种整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法，应用在形成冗余环状网络的环状节点，每一环状节点包含第一连接端口及第二连接端口，所述第一连接端口分别与不同的环状节点的其中一个第一连接端口相互连接，以及所述第二连接端口与运行快速生成树协议的网络拓扑的第一端点装置或第二端点装置相互连接，此网络拓扑的第一端点装置及第二端点装置分别与具有相同的群组编号的第二连接端口相互连接以形成相应的快速生成树协议群组，其步骤包括：所述环状节点允许在第二连接端口设定模式信息及群组编号，其中，当模式信息为透明模式时，所述第二连接端口允许转送桥接协议数据单元；所述环状节点自外部接收到桥接协议数据单元时，侦测此桥接协议数据单元的传输来源及所属群组；所述环状节点在传输来源为第二连接端口时，在桥接协议数据单元中嵌入接收到桥接协议数据单元的第二连接端口的群组编号作为所属群组，并且比对所属群组及其它第二连接端口的群组编号，当比对结果为不相符时，转送桥接协议数据单元至第一连接端口，当比对结果为相符时，转送桥接协议数据单元至相符的其它第二连接端口；所述环状节点在传输来源为第一连接端口时，比对所属群组及第二连接端口的群组编号，当比对结果为不相符时，转送桥接协议数据单元至另一个第一连接端口，当比对结果为相符时，删除此桥接协议数据单元中的所属群组并转送至相符的第二连接端口。
本发明所揭露的系统与方法如上，与现有技术的差异在于在冗余环状网络的环状节点设定模式信息及群组编号，以便在同时运行冗余环状网络及快速生成树协议的网络环境下，使环状节点在模式信息为透明模式时，允许根据群组编号转送桥接协议数据单元至相符的网络拓扑，以及使各网络拓扑各自收敛为一个稳态的快速生成树协议的域。
通过上述的技术手段，本发明可以达成提高网络架构的扩充性的技术功效。
附图说明
图1为本发明整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统的系统方块图。
图2A及图2B为本发明整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法的方法流程图。
图3为本发明整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统的另一系统方块图。
图4为本发明整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法的另一方法流程图。
图5为应用本发明搭配虚拟局域网络及快速生成树协议群组进行通讯的示意图。
图6为应用本发明设定模式信息及群组编号的示意图。
【符号说明】
10 高可用性无缝冗余环状网络
20、50 网络拓扑
21、51 第一端点装置
22、52 第二端点装置
23、53 中端装置
30 网络拓扑
31 第一端点装置
32 第二端点装置
40 冗余环状网络
60 终端
100、300 环状节点
100a～100d 环状节点
110、310 传输模块
111、311 第一连接端口
112、312 第二连接端口
120、320 侦测模块
130、330 转送模块
600 图形使用者界面
610 端口号显示区块
620 模式设定区块
630 群组设定区块
640 确定元件
650 重置元件
具体实施方式
以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
在说明本发明所揭露的整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统及其方法之前，先对本发明所自行定义的名词作说明，本发明所述的第一连接端口是指组成冗余环状网络所使用的连接端口；本发明所述的第二连接端口则是提供网络拓扑连接至交换器的连接端口。在实际实施上，网络拓扑中与冗余环状网络连接的一端称之为第一端点装置，网络拓扑中与冗余环状网络连接的另一端称之为第二端点装置，第二连接端口是与第一端点装置或第二端点装置相互连接的连接端口。另外，本发明所述的透明模式(TransparentMode)允许转送桥接协议数据单元(Bridge Protocol Data Unit,BDPU)至可转送的连接端口，但不转送至阻断的连接端口(Blocking port)，也不对快速生成树协议进行处理，也就是说，第二连接端口为关闭快速生成树协议的状态。特别要说明的是，所述智能电子装置或可编程逻辑控制器等装置预设为开启快速生成树协议的状态，但冗余环状网络上的环状节点(或称为交换器)，其第二连接端口需要在关闭快速生成树协议的状态下才能使各网络拓扑中的智能电子装置或可编程逻辑控制器等装置形成相应的快速生成树协议群组，以避免使所有网络拓扑形成同一个快速生成树协议群组。若第二连接端口开启快速生成树协议，此时无法针对不同的网络拓扑形成相应的快速生成树协议群组，当环状节点收到桥接协议数据时，将会按照正常快速生成树协议进行转送。
以下配合图式对本发明整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统及其方法做进一步说明，请先参阅「图1」，「图1」为本发明整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统的系统方块图，此系统包含：高可用性无缝冗余环状网络10及网络拓扑20。所述高可用性无缝冗余环状网络10包含多个环状节点100。在实际实施上，环状节点100为交换器(Switch)或具有相同功能的计算机装置。另外，网络拓扑20中的所有装置皆运行快速生成树协议，其至少包含第一端点装置21及第二端点装置22，其中，每一网络拓扑的第一端点装置21及第二端点装置22分别与不同环状节点100中具有相同群组编号的第二连接端口112相互连接以形成相应的快速生成树协议群组，所述快速生成树协议群组对应第二连接端口的群组编号，不同群组编号的快速生成树协议群组各自具有快速生成树协议的根，而不是使用相同的根，所以每一个快速生成树协议群组中装置数量皆可达到快速生成树协议的最大拓扑限制，进而提高网络架构的扩充性。所述第一端点装置21及第二端点装置22可为运行快速生成树协议的计算机装置，如：智能电子装置、可编程逻辑控制器等等。特别要说明的是，虽然「图1」所示意的网络拓扑20为链状网络，然而，本发明并未以此限定网络拓扑20的种类，换句话说，任何能够运行快速生成树协议的网络拓扑皆不脱离本发明的应用范畴。
在环状节点100的部分，每一环状节点100皆包含：传输模块110、侦测模块120及转送模块130。其中，传输模块110用以传输桥接协议数据单元，传输模块110包含第一连接端口111及第二连接端口112。其中，二个第一连接端口111分别与不同的环状节点100的其中一个第一连接端口111相互连接以形成高可用性无缝冗余环状网络10；第二连接端口112用以与运行快速生成树协议的第一端点装置21或第二端点装置22相互连接，并且允许设定模式信息及群组编号，当模式信息为透明模式时，第二连接端口112为关闭快速生成树协议的状态，并且允许转送桥接协议数据单元，当模式信息为非透明模式且第二连接端口112关闭快速生成树协议时，第二连接端口112丢弃接收到的桥接协议数据单元。特别要说明的是，当模式信息为非透明模式时，倘若是由第一连接端口111接收到桥接协议数据单元，则环状节点100会将自第一连接端口111接收到的桥接协议数据单元直接转送至另一个第一连接端口111。
侦测模块120用以自外部接收到桥接协议数据单元时，侦测桥接协议数据单元的传输来源及所属群组。所述外部是指环状节点100的装置本身的外部，因此，无论是高可用性无缝冗余环状网络10或网络拓扑20，对环状节点100而言皆属于外部。在实际实施上，侦测传输来源是根据桥接协议数据单元由哪个连接端口接收来决定，传输来源为第一连接端口111代表桥接协议数据单元来自高可用性无缝冗余环状网络10；传输来源为第二连接端口112代表桥接协议数据单元来自网络拓扑20。另外，侦测桥接协议数据单元的所属群组是根据其中的字段「System ID Extension」来决定，此字段为12比特并纪录有群组编号(Group ID)。因此，读取此群组编号即可得知所属群组。特别要说明的是，倘若传输来源为第二连接端口112，此时桥接协议数据单元尚未嵌入群组编号，因此，所属群组以第二连接端口112的群组编号来决定。
转送模块130用以在传输来源为第二连接端口112时，在桥接协议数据单元中嵌入接收到桥接协议数据单元的第二连接端口112的群组编号作为所属群组，并且转送至第一连接端口111，以及在传输来源为第一连接端口111时，比对所属群组及第二连接端口112的群组编号，当比对结果为不相符时，转送桥接协议数据单元至另一个第一连接端口111，当比对结果为相符时，删除桥接协议数据单元中的所属群组并转送桥接协议数据单元至第二连接端口112。由于根据群组编号对网络拓扑20分组，因此，即使同时运行高可用性无缝冗余及快速生成树协议，仍然可有效避免整体网络被广播(Broadcast)、组播(Multicast)封包占据，导致网络因此瘫痪.
接着，请参阅「图2A」及「图2B」，「图2A」及「图2B」为本发明整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法的方法流程图，其步骤包括：提供高可用性无缝冗余环状网络10，此高可用性无缝冗余环状网络10包含环状节点100，每一环状节点100以第一连接端口111分别与不同的环状节点100的其中一个第一连接端口111相互连接(步骤210)；每一环状节点100以第二连接端口112与运行快速生成树协议的第一端点装置21或第二端点装置22相互连接，并且允许设定模式信息及群组编号，其中，当模式信息为透明模式时，第二连接端口112允许转送桥接协议数据单元(步骤220)；提供网络拓扑20，每一网络拓扑20至少包含第一端点装置21及第二端点装置22，其中，每一网络拓扑20的第一端点装置21及第二端点装置22分别与不同环状节点100中具有相同群组编号的第二连接端口112相互连接以形成相应的快速生成树协议群组(步骤230)；所述环状节点100自外部接收到桥接协议数据单元时，侦测桥接协议数据单元的传输来源及所属群组(步骤240)；所述环状节点100在传输来源为第二连接端口112时，在桥接协议数据单元中嵌入接收到桥接协议数据单元的第二连接端口112的群组编号作为所属群组，并且转送至第一连接端口111(步骤250)；所述环状节点在传输来源为第一连接端口111时，比对所属群组及第二连接端口112的群组编号，当比对结果为不相符时，转送桥接协议数据单元至另一个第一连接端口111，当比对结果为相符时，删除桥接协议数据单元中的所属群组并转送桥接协议数据单元至第二连接端口112(步骤260)。通过上述步骤，即可通过在高可用性无缝冗余环状网络10的环状节点100设定模式信息及群组编号，以便在同时运行高可用性无缝冗余环状网络10及快速生成树协议的网络环境下，使环状节点100在模式信息为透明模式时，允许根据群组编号转送桥接协议数据单元至相符的网络拓扑20，以及使网络拓扑20各自收敛为一个稳态的快速生成树协议的域。
要补充说明的是，在步骤220中，当模式信息为非透明模式且第二连接端口112关闭快速生成树协议时，第二连接端口112接收到的桥接协议数据单元可直接丢弃，而第一连接端口111接收到的桥接协议数据单元则转送至另一个第一连接端口111。
接着，请参阅「图3」、「图3」为本发明整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统的另一系统方块图，应用在形成冗余环状网络40的环状节点300，此系统包含：传输模块310、侦测模块320及转送模块330。所述传输模块310用以传输桥接协议数据单元，并且包含第一连接端口311及第二连接端口312。其中，第一连接端口311用以分别与不同的环状节点300的其中一个第一连接端口311相互连接以形成冗余环状网络40；第二连接端口312用以与运行快速生成树协议的网络拓扑(20、30)的第一端点装置(21、22)或第二端点装置(31、32)相互连接，并且允许设定模式信息及群组编号，当模式信息为透明模式时，允许转送桥接协议数据单元，其中，网络拓扑(20、30)的第一端点装置(21、22)及第二端点装置(31、32)分别与具有相同群组编号的第二连接端口312相互连接以形成相应的快速生成树协议群组。传输模块310与「图1」所示意的传输模块110大同小异，其差异在于同一个环状节点300可具有多个第二连接端口312，以及第一连接端口311连接冗余环状网络40而非「图1」所示意的高可用性无缝冗余环状网络10。
侦测模块320用以自外部接收到桥接协议数据单元时，侦测桥接协议数据单元的传输来源及所属群组。由于此侦测模块320与「图1」所示意的侦测模块120相同，故在此不再做赘述。
转送模块330用以在传输来源为第二连接端口312时，在桥接协议数据单元中嵌入接收到桥接协议数据单元的第二连接端口312的群组编号作为所属群组，并且比对所属群组及其它第二连接端口312的群组编号，当比对结果为不相符时，转送桥接协议数据单元至第一连接端口311，当比对结果为相符时，转送桥接协议数据单元至相符的其它第二连接端口312，以及在传输来源为第一连接端口311时，比对所属群组及第二连接端口312的群组编号，当比对结果为不相符时，转送桥接协议数据单元至另一个第一连接端口311，当比对结果为相符时，删除桥接协议数据单元中的所属群组并转送至相符的第二连接端口312。换句话说，转送模块330会根据接收到桥接协议数据单元的连接端口的不同来进行相应的转送，如果接收到的连接端口是第二连接端口312，则会在封包上嵌入(或称为标示)第二连接端口312的群组编号，若此环状节点300上其它第二连接端口312的群组编号有与此第二连接端口312相同的群组编号，此桥接协议数据单元会被转发至相同群组编号的第二连接端口312，反之，此桥接协议数据单元会被转发至第一连接端口311；而当接收到的连接端口是第一连接端口311，则会检查封包上所嵌入的所属群组是否与环状节点300上第二连接端口312的群组编号相同，如果是，则移除此封包的群组编号后，转发至相同群组编号的第二连接端口312，反之，则将此桥接协议数据单元转发至另一个第一连接端口311。此转送模块330与「图1」所示意的转送模块330大同小异，其差异处在于增加判断多个第二连接端口312的群组编号，并且基于判断结果进行相应的转发流程。
如「图4」所示意，「图4」为本发明整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法的另一方法流程图，应用在形成冗余环状网络40的环状节点300，每一环状节点300包含第一连接端口311及第二连接端口312，所述第一连接端口311分别与不同的所述环状节点300的其中一个第一连接端口311相互连接，以及所述第二连接端口312与运行快速生成树协议的网络拓扑(20、30)的第一端点装置(21、31)或第二端点装置(22、32)相互连接，此网络拓扑(20、30)的第一端点装置(21、31)及第二端点装置(22、32)分别与具有相同的群组编号的第二连接端口312相互连接以形成相应的快速生成树协议群组，其步骤包括：环状节点300允许在第二连接端口312设定模式信息及群组编号，其中，当模式信息为透明模式时，所述第二连接端口312允许转送桥接协议数据单元(步骤310)；所述环状节点300自外部接收到桥接协议数据单元时，侦测桥接协议数据单元的传输来源及所属群组(步骤320)；所述环状节点300在传输来源为第二连接端口312时，在桥接协议数据单元中嵌入接收到桥接协议数据单元的第二连接端口312的群组编号作为所属群组，并且比对所属群组及其它第二连接端口312的群组编号，当比对结果为不相符时，转送桥接协议数据单元至第一连接端口311，当比对结果为相符时，转送桥接协议数据单元至相符的其它第二连接端口312(步骤330)；所述环状节点300在传输来源为第一连接端口311时，比对所属群组及第二连接端口312的群组编号，当比对结果为不相符时，转送桥接协议数据单元至另一个第一连接端口311，当比对结果为相符时，删除桥接协议数据单元中的所属群组并转送至相符的第二连接端口312(步骤340)。通过上述步骤，即可通过在冗余环状网络40的环状节点300设定模式信息及群组编号，以便在同时运行冗余环状网络40及快速生成树协议的网络环境下，使环状节点300在模式信息为透明模式时，允许根据群组编号转送桥接协议数据单元至相符的网络拓扑(20、30)，以及使各网络拓扑(20、30)各自收敛为一个稳态的快速生成树协议的域。在实际实施上，所述模式信息及群组编号通过登录环状节点300以预设的图形使用者界面或指令进行设定，稍后将配合图式做说明。
要补充说明的是，在步骤310中，当模式信息为非透明模式且第二连接端口312关闭快速生成树协议时，第二连接端口312接收到的桥接协议数据单元可直接丢弃，而第一连接端口311接收到的桥接协议数据单元则转送至另一个第一连接端口311。
以下配合「图5」及「图6」以实施例的方式进行如下说明，请先参阅「图5」，「图5」为应用本发明搭配虚拟局域网络及快速生成树协议群组进行通讯的示意图。前面提到，网络拓扑20包含第一端点装置21及第二端点装置22，然而在实际实施上，网络拓扑20还可包含多个中端装置23。除此之外，高可用性无缝冗余环状网络10还可连接多个网络拓扑，如：网络拓扑50，此网络拓扑50同样包含第一端点装置21、第二端点装置22及中端装置23。不同的网络拓扑可连接在相邻的环状节点，如「图5」所示意，网络拓扑20连接在相邻的环状节点(100a、100b)；网络拓扑50连接在相邻的环状节点(100c、100d)。接着，快速生成树协议群组(即：网络拓扑)可同时搭配虚拟局域网络(Virtual LAN,VLAN)来管理网络，每一个快速生成树协议群组对应一个虚拟局域网络，例如：「RSTP群组1」的虚拟局域网络为「VLAN 10」；「RSTP群组2」的虚拟局域网络为「VLAN 20」。当同样位于虚拟局域网络「VLAN20」的终端60欲与网络拓扑20内的装置进行通讯时，在尚未区分「RSTP群组1」及「RSTP群组2」之前，这样的连接方式，即便已经使用VLAN做区隔，依然会使RSTP机制失效，所有端口状态皆是转送(Forwarding)，与高可用性无缝冗余环状网络10一同作用下，会使得整体网络被广播、组播封包占据，导致网络因此瘫痪。在区分「RSTP群组1」及「RSTP群组2」之后，桥接协议数据单元在转送时，即可根据群组编号只传送到相同的RSTP群组，举例来说，环状节点100c从网络拓扑50收到的桥接协议数据单元，经过高可用性无缝冗余环状网络10传输，除了环状节点100d之外，其余的环状节点(100a及100b)皆不会将此桥接协议数据单元转传送至网络拓扑20，因此，每一个网络拓扑(20、50)会各自收敛为一个稳态的快速生成树协议的域(RSTPDomain)。
如「图6」所示意，「图6」为应用本发明设定模式信息及群组编号的示意图。在实际实施上，要设定环状节点的第二连接端口的模式信息及群组编号，可通过登录环状节点所显示的图形使用者界面600来实现。当登录环状节点后，使用者可根据端口号显示区块610所显示第二连接端口的端口号，在模式设定区块620及群组设定区块630中选择设定相应的模式信息及群组编号，举例来说，环状节点具有多个第二连接端口，使用者要在其中的第三个致能透明模式，并且设定群组编号为数值1。此时，即可如「图6」所示意，以游标点选模式设定区块620中的相应选择区块，并且在群组设定区块630中的相应处键入数值1，再点选确定元件640即可完成设定，倘若要重置则可点选重置元件650恢复原厂设定。
综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于通过在冗余环状网络的环状节点设定模式信息及群组编号，以便在同时运行冗余环状网络及快速生成树协议的网络环境下，使环状节点在模式信息为透明模式时，允许根据群组编号转送桥接协议数据单元至相符的网络拓扑，以及使各网络拓扑各自收敛为一个稳态的快速生成树协议的域，藉由此一技术手段可以解决现有技术所存在的无法同时运行冗余环状网络及快速生成树协议的问题，进而达成提高网络架构的扩充性的技术功效。
虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (20)

1.一种整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统，其特征在于，该系统包含：
一高可用性无缝冗余环状网络，该高可用性无缝冗余环状网络包含多个环状节点，每一环状节点包含：
一传输模块，用以传输一桥接协议数据单元，该传输模块包含：
二第一连接端口，用以分别与不同的所述环状节点的所述第一连接端口其中之一相互连接以形成该高可用性无缝冗余环状网络；以及
一第二连接端口，用以与运行快速生成树协议的一第一端点装置或一第二端点装置相互连接，并且允许设定一模式信息及一群组编号，其中，当该模式信息为透明模式时，允许转送该桥接协议数据单元；
一侦测模块，用以自外部接收到该桥接协议数据单元时，侦测该桥接协议数据单元的一传输来源及一所属群组；以及
一转送模块，用以在该传输来源为该第二连接端口时，在该桥接协议数据单元中嵌入接收到该桥接协议数据单元的该第二连接端口的该群组编号作为该所属群组，并且转送至该二第一连接端口，以及在该传输来源为该二第一连接端口时，比对该所属群组及该第二连接端口的该群组编号，当比对结果为相符时，删除该桥接协议数据单元中的该所属群组并转送该桥接协议数据单元至该第二连接端口；以及
至少一网络拓扑，每一网络拓扑至少包含该第一端点装置及该第二端点装置，其中，每一网络拓扑的该第一端点装置及该第二端点装置分别与不同所述环状节点中具有相同该群组编号的该第二连接端口相互连接以形成相应的一快速生成树协议群组。
2.根据权利要求1的整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统，其特征在于，该模式信息为非透明模式且该第二连接端口关闭快速生成树协议时，该第二连接端口丢弃该桥接协议数据单元。
3.根据权利要求2的整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统，其特征在于，该模式信息为非透明模式时，自该二第一连接端口其中之一接收到的该桥接协议数据单元直接转送至另一该第一连接端口。
4.根据权利要求1的整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统，其特征在于，该快速生成树协议群组对应该第二连接端口的该群组编号，不同该群组编号的该快速生成树协议群组各自具有一快速生成树协议的根。
5.根据权利要求1的整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统，其特征在于，该转送模块于该传输来源为该二第一连接端口时，比对该所属群组及该第二连接端口的该群组编号，当比对结果为不相符时，转送该桥接协议数据单元至另一该第一连接端口。
6.一种整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统，应用在形成一冗余环状网络的多个环状节点，其特征在于，该系统包含：
一传输模块，用以传输一桥接协议数据单元，该传输模块包含：
二第一连接端口，用以分别与不同的所述环状节点的所述第一连接端口其中之一相互连接以形成该冗余环状网络；以及
至少一第二连接端口，每一第二连接端口用以与运行快速生成树协议的一网络拓扑的一第一端点装置或一第二端点装置相互连接，并且允许设定一模式信息及一群组编号，当该模式信息为透明模式时，允许转送该桥接协议数据单元，其中，该网络拓扑的该第一端点装置及该第二端点装置分别与具有相同该群组编号的所述第二连接端口相互连接以形成相应的一快速生成树协议群组；
一侦测模块，用以自外部接收到该桥接协议数据单元时，侦测该桥接协议数据单元的一传输来源及一所属群组；以及
一转送模块，用以在该传输来源为所述第二连接端口时，在该桥接协议数据单元中嵌入接收到该桥接协议数据单元的该第二连接端口的该群组编号作为该所属群组，并且比对该所属群组及其它所述第二连接端口的该群组编号，当比对结果为相符时，转送该桥接协议数据单元至相符的其它所述第二连接端口，以及在该传输来源为该二第一连接端口时，比对该所属群组及所述第二连接端口的该群组编号，当比对结果为相符时，删除该桥接协议数据单元中的该所属群组并转送至相符的所述第二连接端口。
7.根据权利要求6的整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统，其特征在于，该转送模块于该传输来源为所述第二连接端口时，在该桥接协议数据单元中嵌入接收到该桥接协议数据单元的该第二连接端口的该群组编号作为该所属群组，并且比对该所属群组及其它所述第二连接端口的该群组编号，当比对结果为不相符时，转送该桥接协议数据单元至该二第一连接端口。
8.根据权利要求6的整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统，其特征在于，该转送模块于该传输来源为该二第一连接端口时，比对该所属群组及所述第二连接端口的该群组编号，当比对结果为不相符时，转送该桥接协议数据单元至另一该第一连接端口。
9.根据权利要求6的整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统，其特征在于，该网络拓扑的该第一端点装置及该第二端点装置分别与不同所述环状节点中具有相同该群组编号的所述第二连接端口相互连接以形成相应的该快速生成树协议群组。
10.一种整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法，其特征在于，步骤包括：
提供一高可用性无缝冗余环状网络，该高可用性无缝冗余环状网络包含多个环状节点，每一环状节点以二第一连接端口分别与不同的所述环状节点的所述第一连接端口其中之一相互连接；
每一环状节点以一第二连接端口与运行快速生成树协议的一第一端点装置或一第二端点装置相互连接，并且允许设定一模式信息及一群组编号，其中，当该模式信息为透明模式时，该第二连接端口允许转送该桥接协议数据单元；
提供至少一网络拓扑，每一网络拓扑至少包含该第一端点装置及该第二端点装置，其中，每一网络拓扑的该第一端点装置及该第二端点装置分别与不同所述环状节点中具有相同该群组编号的该第二连接端口相互连接以形成相应的一快速生成树协议群组；
所述环状节点自外部接收到该桥接协议数据单元时，侦测该桥接协议数据单元的一传输来源及一所属群组；
所述环状节点在该传输来源为该第二连接端口时，在该桥接协议数据单元中嵌入接收到该桥接协议数据单元的该第二连接端口的该群组编号作为该所属群组，并且转送至该二第一连接端口；以及
所述环状节点在该传输来源为该二第一连接端口时，比对该所属群组及该第二连接端口的该群组编号，当比对结果为相符时，删除该桥接协议数据单元中的该所属群组并转送该桥接协议数据单元至该第二连接端口。
11.根据权利要求10的整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法，其特征在于，该模式信息为非透明模式且该第二连接端口关闭快速生成树协议时，该第二连接端口丢弃该桥接协议数据单元。
12.根据权利要求11的整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法，其特征在于，该模式信息为非透明模式时，自该二第一连接端口其中之一接收到的该桥接协议数据单元直接转送至另一该第一连接端口。
13.根据权利要求10的整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法，其特征在于，该快速生成树协议群组对应该第二连接端口的该群组编号，不同该群组编号的该快速生成树协议群组各自具有一快速生成树协议的根。
14.根据权利要求10的整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法，其特征在于，所述环状节点在该传输来源为该二第一连接端口时，比对该所属群组及该第二连接端口的该群组编号，当比对结果为不相符时，转送该桥接协议数据单元至另一该第一连接端口。
15.一种整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法，其特征在于，应用在形成一冗余环状网络的多个环状节点，每一环状节点包含二第一连接端口及至少一第二连接端口，所述第一连接端口分别与不同的所述环状节点的所述第一连接端口其中之一相互连接，以及所述第二连接端口与运行快速生成树协议的一网络拓扑的一第一端点装置或一第二端点装置相互连接，该网络拓扑的该第一端点装置及该第二端点装置分别与具有相同的一群组编号的所述第二连接端口相互连接以形成相应的一快速生成树协议群组，其步骤包括：
所述环状节点允许在所述第二连接端口设定一模式信息及该群组编号，其中，当该模式信息为透明模式时，所述第二连接端口允许转送一桥接协议数据单元；
所述环状节点自外部接收到该桥接协议数据单元时，侦测该桥接协议数据单元的一传输来源及一所属群组；
所述环状节点在该传输来源为所述第二连接端口时，在该桥接协议数据单元中嵌入接收到该桥接协议数据单元的该第二连接端口的该群组编号作为该所属群组，并且比对该所属群组及其它所述第二连接端口的该群组编号，当比对结果为相符时，转送该桥接协议数据单元至相符的其它所述第二连接端口；以及
所述环状节点在该传输来源为该二第一连接端口时，比对该所属群组及所述第二连接端口的该群组编号，当比对结果为相符时，删除该桥接协议数据单元中的该所属群组并转送至相符的所述第二连接端口。
16.根据权利要求15的整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法，其特征在于，该模式信息为非透明模式且所述第二连接端口关闭快速生成树协议时，所述第二连接端口丢弃该桥接协议数据单元。
17.根据权利要求16的整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法，其特征在于，该模式信息为非透明模式时，自该二第一连接端口其中之一接收到的该桥接协议数据单元直接转送至另一该第一连接端口。
18.根据权利要求15的整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法，其特征在于，所述环状节点在该传输来源为所述第二连接端口时，在该桥接协议数据单元中嵌入接收到该桥接协议数据单元的该第二连接端口的该群组编号作为该所属群组，并且比对该所属群组及其它所述第二连接端口的该群组编号，当比对结果为不相符时，转送该桥接协议数据单元至该二第一连接端口。
19.根据权利要求15的整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法，其特征在于，所述环状节点在该传输来源为该二第一连接端口时，比对该所属群组及所述第二连接端口的该群组编号，当比对结果为不相符时，转送该桥接协议数据单元至另一该第一连接端口。
20.根据权利要求15的整合冗余环状网络及快速生成树协议的方法，其特征在于，该模式信息及该群组编号系通过登录所述环状节点以预设的图形使用者界面或指令进行设定。
CN201610628851.XA 2016-08-03 2016-08-03 整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统及其方法 Active CN107689875B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610628851.XA CN107689875B (zh) 2016-08-03 2016-08-03 整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610628851.XA CN107689875B (zh) 2016-08-03 2016-08-03 整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统及其方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107689875A true CN107689875A (zh) 2018-02-13
CN107689875B CN107689875B (zh) 2020-08-07

Family

ID=61151288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610628851.XA Active CN107689875B (zh) 2016-08-03 2016-08-03 整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107689875B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112543142A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 南京南瑞继保电气有限公司 基于fpga实现rstp环网协议的方法和装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101444045A (zh) * 2006-05-10 2009-05-27 思科技术公司 用于针对多个生成树选项高效管理带宽注册的技术
CN101479996A (zh) * 2006-06-30 2009-07-08 三菱电机株式会社 通信节点、以及通信系统的环构成方法和环建立方法
CN102083166A (zh) * 2011-02-24 2011-06-01 湖南大学 一种无线自组织网络分布式路由空洞处理方法
CN103338460A (zh) * 2013-06-17 2013-10-02 北京邮电大学 用于动态网络环境的节点中心度的计算方法
CN104219115A (zh) * 2014-09-18 2014-12-17 北京博维亚讯技术有限公司 一种使以太网环协议与生成树协议能够异构混合组网的方法和系统
JP2015207906A (ja) * 2014-04-21 2015-11-19 日本電信電話株式会社 ネットワーク構築方法及びネットワーク構築装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101444045A (zh) * 2006-05-10 2009-05-27 思科技术公司 用于针对多个生成树选项高效管理带宽注册的技术
CN101479996A (zh) * 2006-06-30 2009-07-08 三菱电机株式会社 通信节点、以及通信系统的环构成方法和环建立方法
CN102083166A (zh) * 2011-02-24 2011-06-01 湖南大学 一种无线自组织网络分布式路由空洞处理方法
CN103338460A (zh) * 2013-06-17 2013-10-02 北京邮电大学 用于动态网络环境的节点中心度的计算方法
JP2015207906A (ja) * 2014-04-21 2015-11-19 日本電信電話株式会社 ネットワーク構築方法及びネットワーク構築装置
CN104219115A (zh) * 2014-09-18 2014-12-17 北京博维亚讯技术有限公司 一种使以太网环协议与生成树协议能够异构混合组网的方法和系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙明刚，刘枫，张强: "S型双环冗余工业控制以太网", 《西南大学学报(自然科学版)》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112543142A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 南京南瑞继保电气有限公司 基于fpga实现rstp环网协议的方法和装置
CN112543142B (zh) * 2019-09-20 2023-05-12 南京南瑞继保电气有限公司 基于fpga实现rstp环网协议的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107689875B (zh) 2020-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103095540B (zh) 工业以太网数据分流和链路冗余设计
CN100589433C (zh) 通过分组网络提供时钟同步的方法和系统
CA2709467C (en) Interworking an ethernet ring network with a spanning tree controlled ethernet network
CN102821050B (zh) 一种快速生成树协议应用于单环网拓扑的处理方法
CN106992874A (zh) 用于通信的方法和网络设备
US9356799B2 (en) Ethernet ring protection without MAC table flushing
CN102461087A (zh) 防止由网络内的不一致配置引起的网络流量的丢失
CZ277497A3 (cs) Vícekanálový přepínač místní počítačové sítě pro kruhovou síť s rámci
CN103581164A (zh) 用于在可冗余操作的工业通信网络中进行消息传输的方法和用于可冗余操作的工业通信网络的通信设备
CN103607293B (zh) 一种流量保护方法及设备
CN103684716A (zh) 在可冗余操作的工业通信网络中传输消息的方法和可冗余操作的工业通信网络的通信设备
TWI455525B (zh) 環狀網路之復原方法
CN104125088A (zh) Drni中同一端内系统之间交互信息的方法和系统
CN106411611A (zh) 工业以太网交换机冗余环系统
WO2012162946A1 (zh) 一种报文处理方法及系统
CN104219115B (zh) 一种使以太网环协议与生成树协议能够异构混合组网的方法和系统
CN103078777B (zh) 应用于弹性分组环网络中的环路消除方法和装置
CN102215165B (zh) 一种相切环网的报文处理方法及以太网交换机
TWI676378B (zh) 網路自動鏈結備援方法與網路系統
CN101820376B (zh) 一种在环网中实现快速收敛的方法及系统
CN107689875A (zh) 整合冗余环状网络及快速生成树协议的系统及其方法
CN102769567B (zh) 一种多链接透明互联网络数据帧的转发方法和装置
US20180054324A1 (en) System and method for integrating redundant ring and rapid spanning tree protocol (rstp)
CN204928874U (zh) 用于能冗余操作的工业通信网络的通信设备
CN101150478B (zh) 一种建立主备链路的方法、系统和路由器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant