CN108023743A - 一种端口的自协商方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种端口的自协商方法和设备，用以实现高速以太网设备之间进行端口的自协商。方法包括：第一设备将第一设备的第一端口配置成四个子端口，该四个子端口中的每个子端口包括一个差分收发通道；第一设备确定四个子端口中差分收发通道运行正常的至少一个子端口，在该至少一个子端口中选择部分或者全部子端口作为正常子端口；第一设备通过正常子端口向第二设备发送第一端口的能力信息，并通过正常子端口接收第二设备发送的第二设备的第二端口的能力信息；第一设备根据第一端口的能力信息和第二端口的能力信息配置四个子端口的运行状态；其中，第一设备和第二设备都是高速以太网设备，第二设备采用与第一设备相同的方法实现第二端口的自协商。

Description

一种端口的自协商方法和设备

技术领域

本发明涉及以太网领域，尤其涉及一种端口的自协商方法和设备。

背景技术

高速以太网是专指设备的端口的数据传输速率达到40千兆/秒(Gbps，G)或100G的以太网。这两种数据传输速率可满足服务器和网络方面不同的需求，40G主要适用于服务器和存储应用，100G主要适用于聚合及核心网络应用。

目前，100G的端口可以兼容的数据传输速率为40G和10G，40G的端口可以兼容的数据传输速率为10G。若一个设备的100G端口需要与另一个设备的40G端口对接，需要手动进行端口配置，目前高速以太网的标准中并没有定义高速以太网的设备之间如何进行端口速率的自协商方法，以下简称端口的自协商。端口的自协商是指，链路两端的设备通过交互协商信息，例如设备所运行的工作方式，然后各自根据两端设备的协商信息进行端口自动配置，以实现两端设备工作在最优能力下。

发明内容

本发明实施例提供了一种端口的自协商方法和设备，用以实现高速以太网设备之间进行端口的自协商。

第一方面，本发明实施例提供的一种端口的自协商方法，包括：

第一设备将第一设备的第一端口配置成四个子端口，所述四个子端口中的每个子端口包括一个差分收发通道；

所述第一设备确定所述四个子端口中差分收发通道运行正常的至少一个子端口，在所述至少一个子端口中选择部分或者全部子端口作为正常子端口；

所述第一设备通过所述正常子端口向第二设备发送所述第一端口的能力信息，并接收所述第二设备发送的第二设备的第二端口的能力信息，所述能力信息包括端口支持差分收发通道的组合模式；

所述第一设备根据所述第一端口的能力信息和所述第二端口的能力信息配置所述四个子端口的运行状态；

其中，所述第一设备和第二设备为高速以太网设备。

在传统的端口自协商方案中，第一设备与第二设备之间的四个差分收发通道是捆绑组合运行的，组合的四个差分收发通道的两端分别为第一设备的第一端口和第二设备的第二端口。上述第一方面提供的端口自协商方法中，第一设备将第一端口配置成四个子端口，即将第一端口拆分成四个子端口，该四个子端口中的每个子端口包括一个差分收发通道，四个差分收发通道中各个差分收发通道是独立运行的，一个差分收发通道的两端分别为第一设备的一个子端口和第二设备的一个子端口。

通过上述第一方面提供的端口自协商方法，可以实现属于高速以太网设备的第一设备与第二设备之间端口的自协商。由于上述方法中在第一设备与第二设备交互端口的能力信息执之前，第一设备和第二设备分别将各自的端口配置为四个子端口，每个子端口包括一个差分收发通道，并且第一设备与第二设备之间用于交互端口的能力信息的子端口的差分收发通道运行正常。针对组成高速以太网设备的端口的多个差分收发通道中存在有故障的差分收发通道的场景，若采用传统的端口自协商方案，由于第一设备与第二设备之间的四个差分收发通道是捆绑组合运行的，上述场景会导致第一设备与第二设备之间无法通信，因此不能够实现端口自协商；而采用第一方面提供的端口自协商方法，由于第一设备与第二设备之间的四个差分收发通道是独立运行的，第一设备与第二设备之间可以通过正常的子端口交互端口的能力信息，即使针对组成高速以太网设备的端口的多个差分收发通道中存在有故障的差分收发通道的场景，仍可以实现属于高速以太网设备的第一设备与第二设备之间端口的自协商。

在一种可能的实现中，通过将第一端口的运行参数设置成不同的数值，来实现第一端口的四个差分收发通道是捆绑组合运行还是独立运行的。例如，将第一端口的运行参数设置为第一数值时，表示该第一端口被配置成四个子端口，该四个子端口中的每个子端口包括一个差分收发通道，即第一端口的四个差分收发通道是独立运行的；将第一端口的运行参数设置为第二数值时，表示该第一端口的四个差分收发通道是捆绑组合运行的。

在一种可能的实现中，运行状态包括允许运行和禁止运行两种状态，子端口的运行状态为允许运行是指允许运行该子端口，即允许运行该子端口的差分收发通道，子端口的运行状态为禁止运行是指禁止运行该子端口，即禁止运行该子端口的差分收发通道。第一方面中，第一设备根据第一端口的能力信息和第二端口的能力信息配置第一设备的四个子端口的运行状态是指：

第一设备基于所述第一端口支持的差分收发通道的组合模式和所述第二端口支持的差分收发通道的组合模式，确定所述第一端口和所述第二端口均支持的工作模式；按照所述工作模式配置所述四个子端口中差分收发通道运行正常的子端口的运行状态为允许运行，配置所述四个子端口中除允许运行的子端口之外的剩余子端口的运行状态为禁止运行。配置后的第一设备的第一端口包括允许运行的一个或多个差分收发通道，配置后的第一端口包括多个差分收发通道时这多个差分收发通道是捆绑组合运行的，配置后的第一端口同时满足第一端口的能力信息和第二端口的能力信息。

在一种可能的实现中，正常子端口包含的子端口数量可以为一个或者多个，当所述正常子端口包括多个子端口时，所述第一设备通过以下方法实现与第二设备之间的端口能力信息的交互：

所述第一设备分别通过所述正常子端口中的每个子端口，向所述第二设备发送所述第一端口的能力信息，并接收所述第二设备发送的所述第二端口的能力信息。

这样，第一设备便可以通过每个差分收发通道运行正常的子端口与第二设备进行端口能力信息的交互。在传统的端口自协商方案中，由于第一设备与第二设备之间的四个差分收发通道是捆绑组合运行的，若第一设备的四个差分收发通道中存在有故障的差分收发通道，则第一设备与第二设备之间无法进行端口的能力信息的交互，进而无法实现第一设备与第二设备之间端口的自协商。而本发明实施例中提供的端口自协商方法，由于第一设备与第二设备之间的四个差分收发通道是独立运行的，即使第一设备的四个差分收发通道中存在有故障的差分收发通道，仍可以通过差分收发通道运行正常的子端口与第二设备进行端口能力信息的交互，进而实现第一设备与第二设备之间端口的自协商。

在一种可能的实现中，当所述第一设备确定所述四个子端口中每个子端口的差分收发通道均不能正常运行时，此时第一设备与第二设备之间无法进行通信，导致第一设备无法通过第一方面提供的端口自协商方法实现与第二设备之间的端口自协商。此时第一设备确定自协商失败，且仅根据第一端口的能力信息对第一端口进行配置，即根据第一端口的能力信息配置第一设备的四个子端口的运行状态，将第一端口的端口模式设置为配置后的第一端口对应的端口模式，第一设备还可以发出用于指示端口自协商失败的提示信息。

其中，第一设备仅根据第一端口的能力信息配置第一设备的四个子端口的运行状态是指，第一设备基于所述第一端口支持的差分收发通道的组合模式确定所述第一端口支持的工作模式；按照所述工作模式配置所述四个子端口中差分收发通道运行正常的子端口的运行状态为允许运行，配置所述四个子端口中除允许运行的子端口之外的剩余子端口的运行状态为禁止运行。配置后的第一设备的第一端口包括运行的一个或多个差分收发通道，配置后的第一端口包括多个差分收发通道时这多个差分收发通道是捆绑组合运行的，配置后的第一端口仅满足第一端口的能力信息。

在一种可能的实现中，所述第一设备确定自协商失败之后，第一设备可进一步确认自协商失败的原因，方法包括：

所述第一设备确定自身在位的光模块的接收光功率是否处于正常范围；

如果所述接收光功率不处于正常范围，所述第一设备确定自协商失败的原因为所述第一设备与所述第二设备之间的物理通道不畅通；

否则，所述第一设备确定自协商失败的原因为所述第二设备的端口模式不支持自协商模式，或所述第一设备与所述第二设备之间存在链路故障。

在一种可能的实现中，所述第一设备将第一端口配置成四个子端口之前，所述第一设备确定自身与所述第二设备之间的物理通道畅通，第一设备与第二设备之间的物理通道不畅通会导致第一设备与第二设备之间无法进行通信，确定第一设备与第二设备之间的物理通道畅通后执行第一方面提供的端口自协商方法。这样可以排除由于第一设备与第二设备之间的物理通道不畅通导致第一设备与第二设备进行端口自协商失败。第一设备确定第一设备与第二设备之间的物理通道畅通的方法如下：

当第一设备的光模块在位，并且该光模块的接收光功率处于正常范围时，第一设备确定第一设备与第二设备之间的物理通是道畅通的。其中，第一设备的光模块通过光纤与第二设备的光模块连接，第一设备的光模块与第一设备的第一端口连接。

在一种可能的实现中，所述正常子端口的差分收发通道采用自身支持的最低数据传输速率来进行第一设备与第二设备之间端口的能力信息的交互。

第二设备进行端口自协商的方法与第一设备进行端口自协商的方法相同，此处不再赘述。

第二方面，本发明实施例提供的一种第一设备，具有实现上述第一方面或任一可能的实现中第一设备的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第三方面，提供了一种端口自协商系统，包括上述第二方面中的第一设备，以及与所述第一设备进行端口自协商的第二设备。

第四方面，提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述方面所述的第一设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面所设计的程序。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种端口自协商方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种第一设备进行端口自协商方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种第一设备的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种第一设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，介绍本发明实施例中的技术方案。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。

本发明实施例提供的技术方案涉及高速以太网。高速以太网是专指设备的端口的数据传输速率达到40G或100G的以太网，这两种数据传输速率可满足服务器和网络方面不同的需求，40G主要适用于服务器和存储应用，100G主要适用于聚合及核心网络应用。2006年7月，电气和电子工程师学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)802.3成立了高速链路研究组(Higher Speed Study Group，HSSG)来定义高速以太网标准的目标；2007年12月，HSSG正式转变为IEEE 802.3ba特别任务组，其任务是制订在光纤和铜缆上实现高速以太网的标准。

目前高速以太网的标准中并没有定义高速以太网设备之间如何进行端口速率的自协商方法，以下简称端口的自协商。端口的自协商是指，链路两端的设备通过交互协商信息，例如设备所运行的工作方式，然后各自根据两端设备的协商信息进行端口自动配置，以实现两端设备工作在最优能力下。因此，本发明实施例提供一种端口的自协商方法及设备，用以实现属于高速以太网设备的第一设备与第二设备之间端口的自协商。其中，方法和设备是基于同一发明构思的，由于方法及设备解决问题的原理相似，因此设备与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。

本发明实施例涉及的第一设备和第二设备均属于高速以太网设备，高速以太网设备的端口的数据传输速率可达到40G或100G，例如高速以太网设备可以是交换机、路由器、服务器、存储设备等，高速以太网设备主要使用的协议标准是IEEE 802.3ba。其中，数100G的端口可以兼容的数据传输速率为40G和10G，40G的端口可以兼容的数据传输速率为10G，这两种端口的外观和使用的光模块尺寸是一致的，并且光纤通用。高速以太网设备的端口包括多个差分收发通道，这多个差分收发通道的数据传输速率是一致的，现在应用最广泛的高速以太网设备的端口包括四个差分收发通道，每个差分收发通道是可以实现串行通信的通道。在物理实现上，一个差分收发通道包括两条串行器/解串器(Serializer/Deserializer，SerDes)链路。SerDes链路使用时分多路复用(Time-DivisionMultiplexing，TDM)、点对点串行通信技术，即在发送端多路低速并行信号被转换成高速串行信号，经过传输媒体(例如光缆或铜线)传输给接收端，接收端重新将高速串行信号转换成高速串行信号。这种点对点的串行通信技术充分利用了传输媒体的通道容量，减少了所需的传输信道和器件引脚数目，从而大大降低通信成本。

下面通过具体实施例详细说明本发明实施例提供的技术方案，需要说明的是，实施例的展示顺序仅代表实施例的先后顺序，并不代表实施例所提供的技术方案的优劣。

如图1所示，本发明实施例提供了一种端口的自协商方法，用以实现属于高速以太网设备的第一设备与第二设备之间端口的自协商，在该方法中第一设备侧端口的自协商方法与第二设备侧端口的自协商方法相同。第一设备与第二设备之间的交互过程如下：

S1011、第一设备将该第一设备的第一端口配置成四个子端口，该四个子端口中的每个子端口包括一个差分收发通道；

S1012、第二设备将该第二设备的第二端口配置成四个子端口，该四个子端口中的每个子端口包括一个差分收发通道。

需要说明的是，本实施例中并不限定S1011和S1012的执行顺序。

S1021、第一设备确定第一设备的四个子端口中差分收发通道运行正常的至少一个子端口，在该至少一个子端口中选择部分或者全部子端口作为正常子端口；

S1022、第二设备确定第二设备的四个子端口中差分收发通道运行正常的至少一个子端口，在该至少一个子端口中选择部分或者全部子端口作为正常子端口。

需要说明的是，本实施例中并不限定S1021和S1022的执行顺序。但需要限定的是，在S1011之后执行S1021，在S1012之后执行S1022。

S1031、第一设备通过第一设备的正常子端口向第二设备发送第一端口的能力信息，并接收第二设备发送的第二设备的第二端口的能力信息；

S1032、第二设备通过第二设备的正常子端口向第一设备发送第二端口的能力信息，并接收第一设备发送的第一端口的能力信息。

需要说明的是，本实施例中并不限定S1031和S1032的执行顺序。但需要限定的是，在S1021之后执行S1031，在S1022之后执行S1032。

S1041、第一设备根据第一端口的能力信息和第二端口的能力信息配置第一设备的四个子端口的运行状态；

S1042、第二设备根据第二端口的能力信息和第一端口的能力信息配置第二设备的四个子端口的运行状态。

需要说明的是，本实施例中并不限定S1041和S1042的执行顺序。但需要限定的是，在S1031之后执行S1041，在S10,32之后执行S1042。

通过如图1提供的端口的自协商方法，可以实现属于高速以太网设备的第一设备与第二设备之间端口的自协商。由于本实施例中在第一设备与第二设备交互端口的能力信息执之前，第一设备和第二设备分别将各自的端口配置为四个子端口，每个子端口包括一个差分收发通道，并且第一设备与第二设备之间用于交互端口的能力信息的子端口的差分收发通道运行正常。针对组成高速以太网设备的端口的多个差分收发通道中存在有故障的差分收发通道的场景，若采用传统的端口自协商方案，由于第一设备与第二设备之间的四个差分收发通道是捆绑组合运行的，上述场景会导致第一设备与第二设备之间无法通信，因此不能够实现端口自协商；而采用第一方面提供的端口自协商方法，由于第一设备与第二设备之间的四个差分收发通道是独立运行的，第一设备与第二设备之间可以通过正常的子端口交互端口的能力信息，即使针对组成高速以太网设备的端口的多个差分收发通道中存在有故障的差分收发通道的场景，仍可以实现属于高速以太网设备的第一设备与第二设备之间端口的自协商。

在如图1提供的端口的自协商方法中，由于第一设备与第二设备的执行动作相同，下面通常以第一设备为例，详细介绍如图1提供的端口的自协商方法。

第一设备与第二设备之间通过四个差分收发通道进行通信。在传统的端口自协商方案中，第一设备与第二设备之间的四个差分收发通道是捆绑组合运行的，组合的四个差分收发通道的两端分别为第一设备的第一端口和第二设备的第二端口。采用如图1提供的端口的自协商方法，以第一设备为例，在S1011中，第一设备将第一端口配置成四个子端口，即将第一端口拆分成四个子端口，该四个子端口中的每个子端口包括一个差分收发通道，四个差分收发通道中各个差分收发通道是独立运行的，一个差分收发通道的两端分别为第一设备的一个子端口和第二设备的一个子端口。

可选的，本实施例中可通过将第一端口的运行参数设置成不同的数值，来实现第一端口的四个差分收发通道是捆绑组合运行还是独立运行的。例如，S1011中将第一端口的运行参数设置为第一数值时，表示该第一端口被配置成四个子端口，该四个子端口中的每个子端口包括一个差分收发通道，即第一端口的四个差分收发通道是独立运行的；将第一端口的运行参数设置为第二数值时，表示该第一端口的四个差分收发通道是捆绑组合运行的。

通过S1021第一设备确定第一设备的四个子端口中差分收发通道运行正常的至少一个子端口，在该至少一个子端口中选择部分或者全部子端口作为正常子端口，第一设备选择的正常子端口包含的子端口数量可以为一个或者多个。即若四个子端口中仅存在一个子端口的差分收发通道运行正常，则第一设备可以将该仅存的一个差分收发通道运行正常的子端口作为正常子端口；若四个子端口中存在多个子端口的差分收发通道运行正常，则第一设备可以将这多个差分收发通道运行正常的子端口都作为正常子端口，第一设备也可以在这多个差分收发通道运行正常的子端口中选择部分子端口作为正常子端口。第一设备的正常子端口和第二设备的正常子端口分别为差分收发通道的两端。

其中，第一设备确定自身的四个子端口中差分收发通道运行正常的至少一个子端口的方法包括：第一设备获取四个子端口中每个子端口的状态信息，状态信息包括连通和中断；第一设备将状态信息为连通的子端口确定为差分收发通道正常运行的子端口。可选的，第一设备可轮询检测四个子端口的状态信息是否为连通，来确认四个子端口中差分收发通道运行正常的子端口。

如果第一设备确定的正常子端口包括多个子端口时，S1031具体包括：第一设备分别通过正常子端口中的每个子端口，向第二设备发送第一端口的能力信息，并接收第二设备发送的第二端口的能力信息。

举例说明：假设第一设备确定序号为一至四的四个子端口中差分收发通道运行正常的子端口分别为一号子端口和三号子端口，用于端口的能力信息交互的正常子端口可以为一号子端口，也可以包括一号子端口和三号子端口。以正常子端口包括一号子端口和三号子端口为例，第一设备通过一号子端口向第二设备发送第一端口的能力信息，通过一号子端口接收第二设备发送的第二端口的能力信息，并通过三号子端口向第二设备发送第一端口的能力信息，通过三号子端口接收第二设备发送的第二端口的能力信息。

可选的，第一设备可周期性地通过正常子端口，多次向第二设备发送第一端口的能力信息，并多次接收第二设备发送的第二端口的能力信息。

进一步地，如果第一设备多次接收的第二端口的能力信息相同，则接收手的该第二端口的能力信息可用于第一端口的自协商；如果第一设备多次接收的第二端口的能力不相同，或者第一设备没有接收到第二设备发送的第二端口的能力信息，说明此时第一设备与第二设备之间通信不正常，第一设备在执行S1031与第二设备交互端口的能力信息之后，第一设备无法继续执行S1041根据第一端口的能力信息和第二端口的能力信息配置四个子端口的运行状态。此时，第一设备确定自协商失败，并仅根据第一端口的能力信息对第一端口进行配置，即根据第一端口的能力信息配置第一设备的四个子端口的运行状态，将第一端口的端口模式设置为配置后的第一端口对应的端口模式，第一设备还可以发出用于指示端口自协商失败的提示信息。例如配置后的第一端口的数据传输速率为40G，第一设备将第一端口的端口模式设置为40G端口模式。

其中，运行状态包括允许运行和禁止运行两种状态，子端口的运行状态为允许运行是指允许运行该子端口，即允许运行该子端口的差分收发通道，子端口的运行状态为禁止运行是指禁止运行该子端口，即禁止运行该子端口的差分收发通道。第一设备仅根据第一端口的能力信息配置第一设备的四个子端口的运行状态是指：

第一设备基于第一端口支持的差分收发通道的组合模式确定第一端口支持的工作模式；按照该工作模式配置第一设备的四个子端口中差分收发通道运行正常的子端口的运行状态为允许运行，配置该四个子端口中除允许运行的子端口之外的剩余子端口的运行状态为禁止运行。配置后的第一设备的第一端口包括运行的一个或多个差分收发通道，配置后的第一端口包括多个差分收发通道时这多个差分收发通道是捆绑组合运行的，配置后的第一端口仅满足第一端口的能力信息。

较佳地，每个差分收发通道在独立运行时采用自身支持的最低数据传输速率来进行第一设备与第二设备之间端口的能力信息的交互；一般地，端口的自协商过程中第一设备和第二设备应选择两端端口都支持的数据传输速率，高速以太网设备的端口的数据传输速率可达40G或100G，由于100G端口兼容40G，端口包括四个差分收发通道，那么高速以太网设备的每个差分收发通道支持的最低数据传输速率为10G。需要说明的是，每个差分收发通道独立运行时也可采用比自身支持的最低数据传输速率更高的速率，只要能够实现第一设备与第二设备之间端口的能力信息的交互即可。

可选的，S1031第一设备与第二设备交互端口的能力信息过程中，第一设备与第二设备之间可采用交互协商报文的方式实现端口的能力信息的交互，端口的能力信息携带在协商报文中。第一设备发送的协商报文中可以包括媒体接入控制(Media Access Control，MAC)目的地址(Destination Address，DA)、MAC源地址(Source Address，SA)、第一端口的能力信息等信息，还可以包括类型域(EtherType)、MAC操作码、版本号(Version)、第一设备的器件错误码(Err code)、接收的第二设备的第二端口的能力信息、端口自协商所处的阶段、协商报文的四字节校验等信息。

本实施例中用于实现第一设备与第二设备交互端口的能力信息的协商报文中至少需要携带发送端设备的端口的能力信息，可选的，该协商报文还可携带MAC目的地址、MAC源地址、以太网类型等信息。通过将协商报文中的MAC目的地址、MAC源地址和以太网类型配置成特殊类型，可以使得协商报文兼容硬件，例如通过IEEE 802.3.31标准中定义的，协商报文中的MAC目的地址为多播地址01-80-C2-00-00-01、MAC源地址为源端口的MAC地址、以太网类型/长度域为88-08时，该协商报文为MAC控制帧，此时协商报文兼容硬件。其中，端口的能力信息由软件通知到以太网设备的端口后，端口的自协商过程由以太网设备的MAC层硬件实现。

对于S1041第一设备根据第一端口的能力信息和第二端口的能力信息配置第一设备的四个子端口的运行状态：

S1041中，端口的能力信息可包括端口支持差分收发通道的组合模式，根据端口的自协商的实际需求，端口的能力信息还可以包括端口支持的数据传输速率、组成端口的差分收发通道数量、组成端口的差分收发通道的序号、端口支持的差分收发通道的组合模式等信息。其中，组成端口的差分收发通道数量为四个，组成端口的差分收发通道的序号包括组成端口的四个差分收发通道中每个差分收发通道的序号，端口支持的差分收发通道的组合模式可以包括一种或多种，差分收发通道组合模式是指能够捆绑组合成端口的正常运行的差分收发通道的集合。

S1041中，运行状态包括允许运行和禁止运行两种状态，子端口的运行状态为允许运行是指运行该子端口，即允许运行该子端口的差分收发通道，子端口的运行状态为禁止运行是指禁止运行该子端口，即禁止运行该子端口的差分收发通道。S1041中，第一设备根据第一端口的能力信息和第二端口的能力信息配置第一设备的四个子端口的运行状态是指：

第一设备基于第一端口支持的差分收发通道的组合模式和第二端口支持的差分收发通道的组合模式，确定第一端口和第二端口均支持的工作模式；按照该工作模式配置第一设备的四个子端口中差分收发通道运行正常的子端口的运行状态为允许运行，配置该四个子端口中除允许运行的子端口之外的剩余子端口的运行状态为禁止运行。对于配置后的第一端口，该第一端口包括允许运行的一个或多个差分收发通道，包括多个差分收发通道时这多个差分收发通道是捆绑运行的，该第一端口同时满足第一端口的能力信息和第二端口的能力信息，使得第一设备与第二设备能够工作在最优能力下。

下面举例说明第一设备根据第一端口的能力信息和第二端口的能力信息配置四个子端口的运行状态：

举例说明一

假设，第一设备的第一端口的能力信息包括：端口支持的数据传输速率为40G，端口支持的差分收发通道的组合模式为数据传输速率为10G的四个差分收发通道；第二设备的第二端口的能力信息包括：端口支持的数据传输速率为100G，端口支持的差分收发通道的组合模式包括三种，第一种为数据传输速率为10G的四个差分收发通道，第二种为数据传输速率为25G的四个差分收发通道，第三种为数据传输速率为50G的两个差分收发通道。在第一设备与第二设备的四个差分收发通道均正常运行的情况下，按照第一端口和第二端口均支持的工作模式，第一设备在配置四个子端口的运行状态时，允许运行四个子端口的差分收发通道，每个差分收发通道的数据传输速率为10G，即配置后的第一设备的第一端口包括四个数据传输速率为10G的差分收发通道，配置后的第一端口的数据传输速率为40G；第二设备的配置过程与第一设备的配置过程相同。

举例说明二

假设，第一设备的第一端口的能力信息包括：端口支持的数据传输速率为100G，端口支持的差分收发通道的组合模式包括三种，第一种为数据传输速率为10G的四个差分收发通道，第二种为数据传输速率为25G的四个差分收发通道，第三种为数据传输速率为50G的两个差分收发通道；第二设备的第二端口的能力信息与第一设备的第一端口的能力信息相同。在第一设备与第二设备的四个差分收发通道均正常运行的情况下，按照第一端口和第二端口均支持的工作模式，第一设备在配置四个子端口的运行状态时，允许运行四个子端口的差分收发通道，每个差分收发通道的数据传输速率为25G，即配置后的第一设备的第一端口包括四个数据传输速率为25G的差分收发通道，配置后的第一端口的数据传输速率为100G；第二设备的配置过程与第一设备的配置过程相同。

举例说明三

假设，第一设备的第一端口的能力信息包括：端口支持的数据传输速率为40G，端口支持的差分收发通道的组合模式为数据传输速率为10G的四个差分收发通道；第二设备的第二端口的能力信息包括：端口支持的数据传输速率为100G，端口支持的差分收发通道的组合模式包括三种，第一种为数据传输速率为10G的四个差分收发通道，第二种为数据传输速率为25G的四个差分收发通道，第三种为数据传输速率为50G的两个差分收发通道。如果在第一设备与第二设备的序号为1-4的四个差分收发通道中，序号为2的差分收发通道发生故障不能正常运行，按照第一端口和第二端口均支持的工作模式，第一设备在配置四个子端口的运行状态时，允许运行序号为1的差分收发通道，该差分收发通道的数据传输速率为10G，第一设备禁止运行序号为2-4的差分收发通道，即配置后的第一设备的第一端口包括一个数据传输速率为10G的差分收发通道，配置后的第一端口的数据传输速率为10G；第二设备的配置过程与第一设备的配置过程相同。

可选的，在S1031第一设备与第二设备交互端口的能力信息的过程中，如果第一设备的四个子端口从存在差分收发通道正常运行的子端口变为不存在差分收发通道正常运行的子端口，说明此时第一设备与第二设备之间通信不正常。此时，第一设备确定自协商失败，并仅根据第一端口的能力信息对第一端口进行配置，即根据第一端口的能力信息配置第一设备的四个子端口的运行状态，将第一端口的端口模式设置为配置后的第一端口对应的端口模式，第一设备还可以发出用于指示端口自协商失败的提示信息。例如配置后的第一端口的数据传输速率为40G，第一设备将第一端口的端口模式设置为40G端口模式。

在传统的高速以太网设备之间的端口自协商方法中，端口模式包括40G端口模式和100G端口模式，40G端口模式表示端口的数据传输速率为40G对应的端口模式，100G端口模式表示端口的数据传输速率为100G对应的端口模式。本实施例提供的高速以太网设备之间的端口自协商方法中，在传统的端口模式的基础上，可增加自协商模式的端口模式，用于指示端口模式为自协商模式的设备处于端口自协商过程中。可选的，在第一设备与第二设备进行端口的自协商过程中，第一设备和第二设备可将各自的端口模式设置为自协商模式。

本实施例中，可选的，在S1011第一设备将第一端口配置成四个子端口之前，第一设备确定自身与第二设备之间的物理通道畅通，第一设备与第二设备之间的物理通道不畅通会导致第一设备与第二设备之间无法进行通信，确定第一设备与第二设备之间的物理通道畅通后再S1011第一设备将第一端口配置成四个子端口。这样可以排除由于第一设备与第二设备之间的物理通道不畅通导致第一设备与第二设备进行端口自协商失败。第一设备确定自身与第二设备之间的物理通道畅通的方法如下：

第一设备检测第一设备的光模块是否在位，并且在第一设备的光模块在位的情况下检测该光模块的接收光功率是否处于正常范围。当第一设备的光模块在位，并且该光模块的接收光功率处于正常范围时，第一设备确定第一设备与第二设备之间的物理通是道畅通的。可选的，第一设备可周期性检测第一设备的光模块是否在位，以及该光模块的接收光功率是否处于正常范围。

其中，第一设备的光模块通过光纤与第二设备的光模块连接，第一设备的光模块与第一设备的第一端口连接。光模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分；光模块的作用是光电转换，光模块的发射部分将电信号转换成光信号，光模块的接收部分将光信号转换成电信号。

本实施例中，S1021第一设备确定第一设备的四个子端口中差分收发通道运行正常的至少一个子端口时，若第一设备的四个子端口中每个子端口的差分收发通道均不能正常运行，此时第一设备与第二设备之间无法进行通信，导致第一设备无法实现与第二设备之间的端口自协商。此时第一设备确定自协商失败，并仅根据第一端口的能力信息对第一端口进行配置，即根据第一端口的能力信息配置第一设备的四个子端口的运行状态，将第一端口的端口模式设置为配置后的第一端口对应的端口模式，第一设备还可以发出用于指示端口自协商失败的提示信息。一般地，第一设备确定自协商失败后，可将第一端口配置成第一端口能够支持的最大数据传输速率。

其中，第一设备根据第一端口的能力信息配置第一设备的四个子端口的运行状态是指：第一设备仅基于第一端口支持的差分收发通道的组合模式确定第一端口支持的工作模式；按照该工作模式配置第一设备的四个子端口中差分收发通道运行正常的子端口的运行状态为允许运行，配置该四个子端口中除允许运行的子端口之外的剩余子端口的运行状态为禁止运行。配置后的第一设备的第一端口包括运行的一个或多个差分收发通道，配置后的第一端口包括多个差分收发通道时这多个差分收发通道是捆绑组合运行的，配置后的第一端口仅满足第一端口的能力信息。

可选的，第一设备在确定自协商失败后，可进一步确认自协商失败的原因，方法包括：当第一设备的四个子端口中的每个子端口的差分收发通道均不能正常运行，并且第一设备的光模块在位时，第一设备确定第一设备的光模块的接收光功率是否处于正常范围，不同类型的光模块其接收光功率可能有差异；如果接收光功率不处于正常范围，则第一设备确定自协商失败的原因为第一设备与第二设备之间的物理通道不畅通；如果接收光功率处于正常范围，则第一设备确定自协商失败的原因为第二设备的端口模式不支持自协商模式，或第一设备与第二设备之间存在链路故障。

本发明实施例提供了一种端口的自协商方法中，第一设备侧端口的自协商方法与第二设备侧端口的自协商方法相同，以第一设备为例，示例性的，如图2所示为第一设备侧端口的自协商方法，包括：

S201、第一设备将第一设备的第一端口的端口模式设置为自协商模式；

S202、第一设备将第一端口配置成四个子端口，该四个子端口中的每个子端口包括一个差分收发通道；

S203、第一设备检测第一设备的光模块是否在位；

如果是，则执行S204；否则，执行S209。

S204、第一设备检测光模块的接收侧接收光功率是否处于正常范围内；

如果是，则执行S205；否则，执行S209。

S205、第一设备判断第一设备的四个子端口中是否存在差分收发通道运行正常的子端口；

如果是，则执行S206；否则，执行S209。

S206、第一设备确定第一设备的四个子端口中差分收发通道运行正常的至少一个子端口，在该至少一个子端口中选择部分或者全部子端口作为正常子端口。

S207、第一设备通过正常子端口向第二设备发送第一端口的能力信息，并通过该正常子端口接收第二设备发送的第二设备的第二端口的能力信息，正常子端口为第一设备的四个子端口中差分收发通道运行正常的子端口；

S208、第一设备根据第一端口的能力信息和第二端口的能力信息配置四个子端口的运行状态；

S209、第一设备确定协商失败，并根据第一端口的能力信息配置第一端口，将第一设备的端口模式设置为配置后的第一端口对应的端口模式。

由于第一设备的四个子端口中每个子端口的差分收发通道均不能正常运行，因此第一设备与第二设备之间无需进行正常通信，因此第一设备仅根据第一设备的第一端口的能力信息配置第一端口即可，无需根据第二设备的第二端口的能力配置第一端口。

可选的，第一设备确定协商失败之后，还可以发出用于指示端口自协商失败的提示信息。一般地，第一设备确定自协商失败后，可将第一端口配置成第一端口能够支持的最大数据传输速率。

综上所述，通过本实施例提供的上述方法可以实现属于高速以太网设备的第一设备与第二设备之间端口的自协商。由于本实施例中在第一设备与第二设备交互端口的能力信息执之前，第一设备和第二设备分别将各自的端口配置为四个子端口，每个子端口包括一个差分收发通道，并且第一设备与第二设备之间用于交互端口的能力信息的子端口的差分收发通道运行正常。针对组成高速以太网设备的端口的多个差分收发通道中存在有故障的差分收发通道的场景，若采用传统的端口自协商方案，由于第一设备与第二设备之间的四个差分收发通道是捆绑组合运行的，上述场景会导致第一设备与第二设备之间无法通信，因此不能够实现端口自协商；而采用第一方面提供的端口自协商方法，由于第一设备与第二设备之间的四个差分收发通道是独立运行的，第一设备与第二设备之间可以通过正常的子端口交互端口的能力信息，即使针对组成高速以太网设备的端口的多个差分收发通道中存在有故障的差分收发通道的场景，仍可以实现属于高速以太网设备的第一设备与第二设备之间端口的自协商。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种第一设备，该第一设备可以执行实施例一提供的方法中第一设备侧方法，参阅图3所示，第一设备300包括：处理单元301和收发单元302。其中，

处理单元301，用于将第一设备300的第一端口配置成四个子端口，该四个子端口中的每个子端口包括一个差分收发通道；确定四个子端口中差分收发通道运行正常的至少一个子端口，在该至少一个子端口中选择部分或者全部子端口作为正常子端口；

收发单元302，用于通过处理单元301选择的正常子端口向第二设备发送第一端口的能力信息，并接收第二设备发送的第二端口的能力信息，能力信息包括差分收发通道的组合模式；

处理单元301，还用于根据第一端口的能力信息和收发单元302接收的第二端口的能力信息配置四个子端口的运行状态；

其中，第一设备300和第二设备都是高速以太网设备。

可选的，处理单元301在根据第一端口的能力信息和第二端口的能力信息配置四个子端口的运行状态时，具体用于：

基于第一端口支持的差分收发通道的组合模式和第二端口支持的差分收发通道的组合模式，确定第一端口和第二端口均支持的工作模式；按照工作模式配置四个子端口中差分收发通道运行正常的子端口的运行状态为允许运行，配置四个子端口中除允许运行的子端口之外的剩余子端口的运行状态为禁止运行。

可选的，收发单元302具体用于：

当正常子端口包括多个子端口时，分别通过正常子端口中的每个子端口，向第二设备发送第一端口的能力信息，并接收第二设备发送的第二端口的能力信息。

可选的，处理单元301还用于：

当确定四个子端口中每个子端口的差分收发通道均不能正常运行时，确定自协商失败，且仅第一端口的能力信息配置四个子端口的运行状态。

可选的，处理单元301还用于：

在确定自协商失败之后，确定自身在位的光模块的接收光功率是否处于正常范围；

如果接收光功率不处于正常范围，确定自协商失败的原因为第一设备与第二设备之间的物理通道不畅通；

否则，确定自协商失败的原因为第二设备的端口模式不支持自协商模式，或第一设备与第二设备之间存在链路故障。

需要说明的是，上述各个单元的具体功能说明可参见实施例一，此处不再赘述。本发明实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种第一设备，该第一设备可执行实施例一提供的方法中第一设备侧方法，可以是与图3所示的第一设备相同的设备。参阅图4所示，该第一设备包括：处理器401、收发机402以及存储器403；可选的，第一设备还包括光模块404，光模块404为可插拔式器件，第一设备的光模块404在位的情况下，才有可能实现第一设备与第二设备之间的端口的自协商。如图4所示，收发机402包括收发芯片402-1和四个差分收发通道402-2，四个差分收发通道402-2组成收发机402的通信端口，即第一设备的第一端口，四个差分收发通道402-2中每个差分收发通道对应第一设备的一个子端口。其中，

处理器401，用于读取存储器403中的程序，执行下列过程：

处理器401，用于将第一设备的第一端口配置成四个子端口，该四个子端口中的每个子端口包括一个差分收发通道；确定四个子端口中差分收发通道运行正常的至少一个子端口，在该至少一个子端口中选择部分或者全部子端口作为正常子端口；

通过收发机402，通过正常子端口向第二设备发送第一端口的能力信息，并接收第二设备发送的第二设备的第二端口的能力信息，能力信息包括差分收发通道的组合模式；

处理器401，还用于根据第一设备的第一端口的能力信息和通过收发机402接收的第二设备的第二端口的能力信息配置第一设备的四个子端口的运行状态；

其中，第一设备和第二设备都是高速以太网设备。

可选的，处理器401在根据第一端口的能力信息和第二端口的能力信息配置四个子端口的运行状态时，具体用于：

基于第一端口支持的差分收发通道的组合模式和第二端口支持的差分收发通道的组合模式，确定第一端口和第二端口均支持的工作模式；按照工作模式配置四个子端口中差分收发通道运行正常的子端口的运行状态为允许运行，配置四个子端口中除允许运行的子端口之外的剩余子端口的运行状态为禁止运行。

可选的，处理器401还用于：

当正常子端口包括多个子端口时，通过收发机402，分别通过正常子端口中的每个子端口，向第二设备发送第一端口的能力信息，并接收第二设备发送的第二端口的能力信息。

可选的，处理器401还用于：

当确定四个子端口中每个子端口的差分收发通道均不能正常运行时，确定自协商失败，并根据第一端口的能力信息配置四个子端口的运行状态。

可选的，处理器401还用于：

在确定自协商失败之后，确定第一设备在位的光模块404的接收光功率是否处于正常范围；

如果接收光功率不处于正常范围，确定自协商失败的原因为第一设备与第二设备之间的物理通道不畅通；

否则，确定自协商失败的原因为第二设备的端口模式不支持自协商模式，或第一设备与第二设备之间存在链路故障。

在图4中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器401代表的一个或多个处理器和存储器403代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。处理器401负责管理总线架构和通常的处理，存储器403可以存储处理器401在执行操作时所使用的数据，存储器403可以第一设备的内存，例如硬盘、U盘、安全数码(Secure Digital，SD)卡等等。

本实施例中还提供了一种端口自协商系统，包括上述实施例中的第一设备，以及与所述第一设备进行端口自协商的第二设备。

本实施例中还提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述实施例所述的第一设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述实施例所设计的程序。

通过本发明实施例提供的技术方案可以实现属于高速以太网设备的第一设备与第二设备之间端口的自协商，针对组成高速以太网设备的端口的多对差分收发通道中存在有故障的差分收发通道的场景，通过上述方法仍可以实现属于高速以太网设备的第一设备与第二设备之间端口的自协商。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种端口的自协商方法，其特征在于，包括：

第一设备将所述第一设备的第一端口配置成四个子端口，所述四个子端口中的每个子端口包括一个差分收发通道；

所述第一设备确定所述四个子端口中差分收发通道运行正常的至少一个子端口，在所述至少一个子端口中选择部分或者全部子端口作为正常子端口；

所述第一设备通过所述正常子端口向第二设备发送所述第一端口的能力信息，并接收所述第二设备发送的所述第二设备的第二端口的能力信息，所述能力信息包括端口支持差分收发通道的组合模式；

所述第一设备根据所述第一端口的能力信息和所述第二端口的能力信息配置所述四个子端口的运行状态；

其中，所述第一设备和第二设备为高速以太网设备。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设备根据所述第一端口的能力信息和所述第二端口的能力信息配置所述四个子端口的运行状态，包括：

所述第一设备基于所述第一端口支持的差分收发通道的组合模式和所述第二端口支持的差分收发通道的组合模式，确定所述第一端口和所述第二端口均支持的工作模式；按照所述工作模式配置所述四个子端口中差分收发通道运行正常的子端口的运行状态为允许运行，配置所述四个子端口中除允许运行的子端口之外的剩余子端口的运行状态为禁止运行。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述正常子端口包括多个子端口时，所述第一设备通过正常子端口向第二设备发送所述第一端口的能力信息，并接收所述第二设备发送的第二端口的能力信息，具体包括：

所述第一设备分别通过所述正常子端口中的每个子端口，向所述第二设备发送所述第一端口的能力信息，并接收所述第二设备发送的所述第二端口的能力信息。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第一设备确定所述四个子端口中每个子端口的差分收发通道均不能正常运行时，所述第一设备确定自协商失败，且仅根据所述第一端口的能力信息配置所述四个子端口的运行状态。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一设备确定自协商失败之后，所述方法还包括：

所述第一设备确定自身在位的光模块的接收光功率是否处于正常范围；

如果所述接收光功率不处于正常范围，所述第一设备确定自协商失败的原因为所述第一设备与所述第二设备之间的物理通道不畅通；

否则，所述第一设备确定自协商失败的原因为所述第二设备的端口模式不支持自协商模式，或所述第一设备与所述第二设备之间存在链路故障。

6.一种第一设备，其特征在于，包括：

处理单元，用于将所述第一设备的第一端口配置成四个子端口，所述四个子端口中的每个子端口包括一个差分收发通道；确定所述四个子端口中差分收发通道运行正常的至少一个子端口，在所述至少一个子端口中选择部分或者全部子端口作为正常子端口；

收发单元，用于通过所述处理单元选择的所述正常子端口向第二设备发送所述第一端口的能力信息，并接收所述第二设备发送的所述第二设备的第二端口的能力信息，所述能力信息包括端口支持的差分收发通道的组合模式；

所述处理单元，还用于根据所述第一端口的能力信息和所述收发单元接收的所述第二端口的能力信息配置所述四个子端口的运行状态；

其中，所述第一设备和第二设备为高速以太网设备。

7.如权利要求6所述的第一设备，其特征在于，所述处理单元在根据所述第一端口的能力信息和所述第二端口的能力信息配置所述四个子端口的运行状态时，具体用于：

基于所述第一端口支持的差分收发通道的组合模式和所述第二端口支持的差分收发通道的组合模式，确定所述第一端口和所述第二端口均支持的工作模式；按照所述工作模式配置所述四个子端口中差分收发通道运行正常的子端口的运行状态为允许运行，配置所述四个子端口中除允许运行的子端口之外的剩余子端口的运行状态为禁止运行。

8.如权利要求6或7所述的第一设备，其特征在于，所述收发单元具体用于：

当所述正常子端口包括多个子端口时，分别通过所述正常子端口中的每个子端口，向所述第二设备发送所述第一端口的能力信息，并接收所述第二设备发送的所述第二端口的能力信息。

9.如权利要求7所述的第一设备，其特征在于，所述处理单元还用于：

当确定所述四个子端口中每个子端口的差分收发通道均不能正常运行时，确定自协商失败，且仅根据所述第一端口的能力信息配置所述四个子端口的运行状态。

10.如权利要求9所述的第一设备，其特征在于，所述处理单元还用于：

在确定自协商失败之后，确定自身在位的光模块的接收光功率是否处于正常范围；

如果所述接收光功率不处于正常范围，确定自协商失败的原因为所述第一设备与所述第二设备之间的物理通道不畅通；

否则，确定自协商失败的原因为所述第二设备的端口模式不支持自协商模式，或所述第一设备与所述第二设备之间存在链路故障。