CN110932882A - 一种hsr冗余网络系统网络故障定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种HSR冗余网络系统网络故障定位方法,属于电力技术领域,包括建立HSR网络,HSR网络由数个节点和数个中间节点构成,每一个节点以固定的时间间隔Tmoni向HSR网络发送自身的HSR监视报文,中间节点转发其它节点的HSR监视报文,把HSR监视报文的某一个填充字设为RingCounter,每个节点始发自身的监视报文时,将RingCounter设置为0;中间节点转发其它节点的监视报文时,将对应的RingCounter加1。HSR各节点接收到其它节点发送的监视报文,根据RingCounter值,形成环节点连接表。若运行过程中,环上某段路由或某个节点发生故障,各节点收不到相关的监视报文,即可知道对应环路发生了故障,从而实现对故障节点的精确定位。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域,特别涉及一种HSR冗余网络系统网络故障定位方法。
背景技术
HSR(Hierarchical State Routing,分层状态路由)协议是一种层次化的链路状态路由协议,它基于组移动模型将网络中的节点划分为不同的组,每个组形成一个逻辑子网。
由于HSR网络中节点众多,如果某一个节点发生故障,很难对其进行精确定位,维护步骤繁杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种HSR冗余网络系统网络故障定位方法,解决了在HSR网络中对故障节点进行精确定位的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种HSR冗余网络系统网络故障定位方法,包括以下步骤:
步骤1:建立HSR网络,HSR网络由数个节点和数个中间节点构成,每一个节点以固定的时间间隔Tmoni向HSR网络发送自身的HSR监视报文,中间节点转发其它节点的HSR监视报文;
步骤2:每一个节点在自身的HSR监视报文中,将某一个填充字设为环计数标志RingCounter;
步骤3:设定HSR网络中的任意一个节点为节点Q,节点Q按照固定的时间间隔Tmoni定时发送HSR监视报文时,节点Q发送的初始HSR监视报文中的环计数标志RingCounter的值为O;
步骤4:在HSR网络中,与节点Q连接并建立直接通信的中间节点在转发节点Q发送的HSR监视报文时,将HSR监视报文中的环计数标志RingCounter的值加1;
步骤5:HSR网络中的各节点接收到其它节点发送的HSR监视报文后,根据HSR监视报文中的RingCounter值,形成节点连接表,即NodeConnectTable表;
在NodeConnectTable表中设置节点本身的Mac地址;
步骤6:各节点接收到HSR监视报文,判断HSR监视报文中的的Mac地址是否与本节点的Mac地址相同:是,则表明HSR监视报文已经经过本环的所有节点,本次监视结束;否,则环计数标志RingCounter的值加1,并发送至另一个端口,执行步骤7;
步骤7:设定节点Q为QB设备,节点Q连接两个环,那么节点Q需要向两组独立的A口和B口发送HSR监视报文;,节点Q收到其它节点C始发的HSR监视报文后,节点Q查找节点C对应的Mac地址是否在自身的NodeConnectTable表中:若已经在表中,将NodePositionA/NodePositionB设置为RingCounter值,对应的TWaitA/TWaitB清零;否则,在NodeConnectTable表的尾部更新相应的MacAddres和相应的NodePositionA/NodePositionB,对应的TWaitA/TWaitB清零。
优选的,所述中间节点为DANH设备,即Double attached node implementing HSR设备或者QuadBox设备;在执行步骤7时,所述QB设备即为QuadBox设备。
优选的,所述NodeConnectTable表包括环内节点mac地址MacAddress,对应节点从A口相对于本节点的位置NodePositionA,从A口等待HSR监视报文的延时TWaitA,对应节点从B口相对于本节点的位置NodePositionB,从B口等待HSR监视报文的延时TWaitB。
优选的,所述NodePositionA直接取从A口接收到的监视报文的RingCounter相对于起始值的增量;所述NodePositionB直接取从B口接收到的监视报文的RingCounter相对于起始值的增量。
本发明所述的一种HSR冗余网络系统网络故障定位方法,解决了在HSR网络中对故障节点进行精确定位的技术问题,本发明判断方便,能在不检查硬件连接的基础上,直接对故障节点进行精确定位,极大的降低了维护成本。
附图说明
图1是本发明的流程图;
图2是本发明的HSR网络监视报文;
图3是本发明的VLAN网络监视报文。
具体实施方式
如图1-图3所示的一种HSR冗余网络系统网络故障定位方法,包括以下步骤:
步骤1:建立HSR网络,HSR网络由数个节点和数个中间节点构成,每一个节点以固定的时间间隔Tmoni向HSR网络发送自身的HSR监视报文,中间节点转发其它节点的HSR监视报文;
若是QB设备,则该QB设备节点连接于两个独立的环,需要向两组独立的A、B口发送HSR监视报文。
步骤2:每一个节点在自身的HSR监视报文中,将某一个填充字设为环计数标志RingCounter;
如图2所示,环计数标志RingCounter在报文的42行。
本发明将RingCounter填入HSR监视报文的某个填充字中。HSR监视报文分为普通监视报文和VLAN监视报文,分别如图1和图2所示。其中RingCounter可以设在图1图2对应的位置,也可以设在图1图2后面任意一个填充字内(Padding to xx octets)。RingCounter初始值可以为0,也可以为一个设定的值。
步骤3:设定HSR网络中的任意一个节点为节点Q,节点Q按照固定的时间间隔Tmoni定时发送HSR监视报文时,节点Q发送的初始HSR监视报文中的环计数标志RingCounter的值为O;
步骤4:在HSR网络中,与节点Q连接并建立直接通信的中间节点在转发节点Q发送的HSR监视报文时,将HSR监视报文中的环计数标志RingCounter的值加1;
中间节点转发其它节点的监视报文时,将对应的RingCounter加1。中间节点既可以是DANH(Double attached node implementing HSR)设备,也可以是QB(QuadBox)设备。
步骤5:HSR网络中的各节点接收到其它节点发送的HSR监视报文后,根据HSR监视报文中的RingCounter值,形成节点连接表,即NodeConnectTable表;
在NodeConnectTable表中设置节点本身的Mac地址;
HSR监视报文只在单环内转发;由于QB设备连接两个环,各环分别形成两张独立的NodeConnectTable表;QB设备连接的两个环之间不转发HSR监视报文。但各QB设备以一定的时间间隔广播发送两张独立的NodeConnectTable表,各节点接收到上述NodeConnectTable表,形成以本节点为基准的全网的NodeConnectTable表。
对于QB节点,会形成两张独立的NodeConnectTable表:为NodeConnectTable1、NodeConnectTable2,对应环1、环2;
各节点形成的以本节点为基准的全网的节点连接表AllNodeConnectTable表:
首先各节点收到转发的单环对应的NodeConnectTable表;
其次其MacAddres是否在AllNodeConnectTable中全部找到:若能全部找到,丢弃;否则将接收到的NodeConnectTable表加入到AllNodeConnectTable尾部。
步骤6:各节点接收到HSR监视报文,判断HSR监视报文中的的Mac地址是否与本节点的Mac地址相同:是,则表明HSR监视报文已经经过本环的所有节点,本次监视结束;否,则环计数标志RingCounter的值加1,并发送至另一个端口,执行步骤7;
步骤7:设定节点Q为QB设备,节点Q连接两个环,那么节点Q需要向两组独立的A口和B口发送HSR监视报文;,节点Q收到其它节点C始发的HSR监视报文后,节点Q查找节点C对应的Mac地址是否在自身的NodeConnectTable表中:若已经在表中,将NodePositionA/NodePositionB设置为RingCounter值,对应的TWaitA/TWaitB清零;否则,在NodeConnectTable表的尾部更新相应的MacAddres和相应的NodePositionA/NodePositionB,对应的TWaitA/TWaitB清零。
优选的,所述中间节点为DANH设备,即Double attached node implementing HSR设备或者QuadBox设备;在执行步骤7时,所述QB设备即为QuadBox设备。
优选的,所述NodeConnectTable表包括环内节点mac地址MacAddress,对应节点从A口相对于本节点的位置NodePositionA,从A口等待HSR监视报文的延时TWaitA,对应节点从B口相对于本节点的位置NodePositionB,从B口等待HSR监视报文的延时TWaitB。
优选的,所述NodePositionA直接取从A口接收到的监视报文的RingCounter相对于起始值的增量;所述NodePositionB直接取从B口接收到的监视报文的RingCounter相对于起始值的增量。
若接收不到对应端口的监视报文,对应的NodePositionA/NodePositionB置为0xffff;本节点对应NodeConnectTable第一行,NodePositionA、TWaitA、NodePositionB、TWaitB均置为0。
本发明把HSR监视报文(HSR_Supervision frame)的某个填充字设为RingCounter,每个节点以固定的时间间隔Tmoni始发自身的监视报文时,将RingCounter设置为特定的起始值,如0;中间节点转发其它节点的监视报文时,将对应的RingCounter加1。HSR各节点接收到其它节点发送的监视报文,根据RingCounter值,形成环节点连接表。若运行过程中,环上某段路由或某个节点发生故障,各节点收不到相关的监视报文,即可知道对应环路发生了故障,从而实现对故障的精确定位。对于有多个环构成的HSR网络,由各个单环对应的环节点连接表生成节点连接总表,实现对整个HSR网络的连接监视。
本发明所述的一种HSR冗余网络系统网络故障定位方法,解决了在HSR网络中对故障节点进行精确定位的技术问题,本发明判断方便,能在不检查硬件连接的基础上,直接对故障节点进行精确定位,极大的降低了维护成本。
Claims (4)
1.一种HSR冗余网络系统网络故障定位方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1:建立HSR网络,HSR网络由数个节点和数个中间节点构成,每一个节点以固定的时间间隔Tmoni向HSR网络发送自身的HSR监视报文,中间节点转发其它节点的HSR监视报文;
步骤2:每一个节点在自身的HSR监视报文中,将某一个填充字设为环计数标志RingCounter;
步骤3:设定HSR网络中的任意一个节点为节点Q,节点Q按照固定的时间间隔Tmoni定时发送HSR监视报文时,节点Q发送的初始HSR监视报文中的环计数标志RingCounter的值为O;
步骤4:在HSR网络中,与节点Q连接并建立直接通信的中间节点在转发节点Q发送的HSR监视报文时,将HSR监视报文中的环计数标志RingCounter的值加1;
步骤5:HSR网络中的各节点接收到其它节点发送的HSR监视报文后,根据HSR监视报文中的RingCounter值,形成节点连接表,即NodeConnectTable表;
在NodeConnectTable表中设置节点本身的Mac地址;
步骤6:各节点接收到HSR监视报文,判断HSR监视报文中的的Mac地址是否与本节点的Mac地址相同:是,则表明HSR监视报文已经经过本环的所有节点,本次监视结束;否,则环计数标志RingCounter的值加1,并发送至另一个端口,执行步骤7;
步骤7:设定节点Q为QB设备,节点Q连接两个环,那么节点Q需要向两组独立的A口和B口发送HSR监视报文;,节点Q收到其它节点C始发的HSR监视报文后,节点Q查找节点C对应的Mac地址是否在自身的NodeConnectTable表中:若已经在表中,将NodePositionA/NodePositionB设置为RingCounter值,对应的TWaitA/TWaitB清零;否则,在NodeConnectTable表的尾部更新相应的MacAddres和相应的NodePositionA/NodePositionB,对应的TWaitA/TWaitB清零。
2.如权利要求1所述的一种HSR冗余网络系统网络故障定位方法,其特征在于:所述中间节点为DANH设备,即Double attached node implementing HSR设备或者QuadBox设备;在执行步骤7时,所述QB设备即为QuadBox设备。
3.如权利要求1所述的一种HSR冗余网络系统网络故障定位方法,其特征在于:所述NodeConnectTable表包括环内节点mac地址MacAddress,对应节点从A口相对于本节点的位置NodePositionA,从A口等待HSR监视报文的延时TWaitA,对应节点从B口相对于本节点的位置NodePositionB,从B口等待HSR监视报文的延时TWaitB。
4.如权利要求3所述的一种HSR冗余网络系统网络故障定位方法,其特征在于:所述NodePositionA直接取从A口接收到的监视报文的RingCounter相对于起始值的增量;所述NodePositionB直接取从B口接收到的监视报文的RingCounter相对于起始值的增量。
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