CN112332956A - 冗余网络中的信息共享方法及装置、计算机存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种冗余网络中的信息共享方法及装置、计算机存储介质，属于网络技术领域。第一冗余设备生成包含第一冗余设备的设备信息的第一监控帧，该第一监控帧用于检测冗余网络中位于第一冗余设备所在传输链路上的其它冗余设备是否处于工作状态，该第一冗余设备为冗余网络中的任一冗余设备；第一冗余设备采用组播方式向其它冗余设备发送第一监控帧。通过在监控帧中携带冗余设备的设备信息，实现冗余网络中多个冗余设备之间的设备信息共享，可以兼容现有的冗余协议，降低开发成本，另外无需在冗余网络中单独传输包含冗余设备的设备信息的数据帧，可以减少网络传输资源的占用，进而降低网络开销。

Description

冗余网络中的信息共享方法及装置、计算机存储介质
技术领域
本申请涉及网络技术领域，特别涉及一种冗余网络中的信息共享方法及装置、计算机存储介质。
背景技术
网络资源的分配与调度通常需要基于网络中多个网络设备的设备信息实现。因此网络设备之间需要实现信息共享。
当前网络中设备信息的共享需要通过开发专门的共享协议去实现，例如链路层发现协议(link layer discovery protocol，LLDP)是目前网络中常用的用于实现信息共享的二层协议。在采用LLDP实现信息共享时，要求网络中的每个网络设备均支持LLDP。
但是，实现信息共享的过程中，需要各个网络设备定期发送包含设备信息的数据帧，占用的网络传输资源较多，导致网络开销较大。
发明内容
本申请提供了一种冗余网络中的信息共享方法及装置、计算机存储介质，可以解决目前信息共享过程中占用的网络传输资源较多，网络开销较大的问题。
第一方面，提供了一种冗余网络中的信息共享方法，该方法包括：
第一冗余设备生成第一监控帧，该第一监控帧中包含第一冗余设备的设备信息，该第一监控帧用于检测冗余网络中位于第一冗余设备所在传输链路上的其它冗余设备是否处于工作状态，该第一冗余设备为冗余网络中的任一冗余设备；第一冗余设备采用组播方式向其它冗余设备发送第一监控帧。其中，第一监控帧用于检测冗余网络中位于第一冗余设备所在传输链路上的其它冗余设备是否处于工作状态，也即是，第一监控帧用于监测冗余网络。
本申请中，冗余设备通过在监控帧中携带冗余设备的设备信息，实现冗余网络中多个冗余设备之间的设备信息共享，该方法可以兼容现有的冗余协议，无需冗余设备支持专门开发的共享协议，一方面可以降低开发成本，另一方面无需在冗余网络中单独传输包含冗余设备的设备信息的数据帧，可以减少网络传输资源的占用，进而降低网络开销。
可选地，第一监控帧中还包括目标冗余设备的标识，目标冗余设备的标识用于指示目标冗余设备处理第一冗余设备的设备信息。
本申请中，通过在监控帧中携带目标冗余设备的标识，指示目标冗余设备处理监控帧中携带的设备信息，而除目标冗余设备以外的其它冗余设备无需处理监控帧中携带的设备信息，可以实现冗余设备的设备信息的定向分享，提高信息共享的灵活性。
可选地，第一监控帧包括LPDU字段，第一冗余设备的设备信息承载于第一监控帧的LPDU字段中。
由于IEC 62439-3标准中定义的监控帧的LPDU字段为空白字段，本申请将冗余设备的设备信息承载于监控帧的LPDU字段中，没有改变目前监控帧的帧结构，可以较好地兼容现有的冗余网络。可选地，目标冗余设备的标识也承载于第一监控帧的LPDU字段中。
可选地，第一冗余设备的设备信息包括第一监控帧的发送时间戳、第一冗余设备与相邻冗余设备之间的时延信息、第一冗余设备的端口信息、第一冗余设备的报错信息或第一冗余设备的寄存器信息中的一个或多个。
可选地，在第一冗余设备生成包含第一冗余设备的设备信息的第一监控帧之前，第一冗余设备获取第一冗余设备的设备信息。
可选地，第一冗余设备还接收冗余网络中的第二冗余设备发送的第二监控帧，该第二监控帧中包括第二冗余设备的设备信息；第一冗余设备解析第二监控帧，以获取第二冗余设备的设备信息。
可选地，冗余网络基于HSR协议和/或PRP组网。也即是，冗余网络包括HSR网络，或者包括PRP网络，或者包括互通的HSR网络和PRP网络。
第二方面，提供了一种冗余网络中的信息共享装置，用于第一冗余设备，该第一冗余设备为冗余网络中的任一冗余设备。所述装置包括多个功能模块，所述多个功能模块相互作用，实现上述第一方面及其各实施方式中的方法。所述多个功能模块可以基于软件、硬件或软件和硬件的结合实现，且所述多个功能模块可以基于具体实现进行任意组合或分割。
第三方面，提供了一种冗余网络中的冗余设备，所述冗余设备包括：处理器和存储器；
所述存储器，用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令；
所述处理器，用于调用所述计算机程序，实现如第一方面任一所述的冗余网络中的信息共享方法。
第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有指令，当所述指令执行时，实现如第一方面任一所述的冗余网络中的信息共享方法。
第五方面，提供了一种冗余网络中的信息共享系统，该系统包括多个冗余设备，每个冗余设备包括如第二方面所述的冗余网络中的信息共享装置。可选地，该系统还包括网管设备。
本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本申请提供的冗余网络中的信息共享方法，冗余设备通过在监控帧中携带冗余设备的设备信息，实现冗余网络中多个冗余设备之间的设备信息共享，该方法可以兼容现有的冗余协议，无需冗余设备支持专门开发的共享协议，一方面可以降低开发成本，另一方面无需在冗余网络中单独传输包含冗余设备的设备信息的数据帧，可以减少网络传输资源的占用，进而降低网络开销。另外，本申请实施例中，通过在监控帧中携带目标冗余设备的标识，指示目标冗余设备处理监控帧中携带的设备信息，而除目标冗余设备以外的其它冗余设备无需处理监控帧中携带的设备信息，可以实现冗余设备的设备信息的定向分享，提高信息共享的灵活性。
附图说明
图1是IEC 62439-3标准中定义的一种监控帧的结构示意图；
图2是IEC 62439-3标准中定义的另一种监控帧的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种冗余网络中的信息共享方法的流程图；
图4是本申请实施例提供的一种监控帧的帧结构示意图；
图5是本申请实施例提供的另一种监控帧的帧结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种冗余网络的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的另一种冗余网络的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的一种冗余网络中的信息共享装置的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的另一种冗余网络中的信息共享装置的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的又一种冗余网络中的信息共享装置的结构示意图；
图11是本申请实施例提供的一种冗余网络中的冗余设备的框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
国际电工委员会(International Electro technical Commission，IEC)62439-3标准描述了高可用性无缝冗余(high-availability seamless redundancy，HSR)协议和并行冗余协议(parallel redundancy protocol，PRP)这两种冗余协议。其中，基于HSR协议组网的冗余网络(以下简称：HSR网络)采用环网拓扑结构，基于PRP组网的冗余网络(以下简称：PRP网络)采用双星型网络拓扑结构。通过冗余箱(redundancy box，RedBox)可实现HSR网络与PRP网络的互通，即可实现基于HSR协议和PRP的混合组网，从而可以根据需求实现多种网络拓扑结构。
IEC 62439-3标准定义的冗余网络通常都支持监控帧(supervision frame，SF)传输，冗余网络中的每个冗余设备开启监控帧功能。其中，冗余设备指支持各种冗余协议的网络设备。目前利用监控帧可以实现对冗余网络的监测，该实现原理包括：冗余网络中的每个冗余设备采用组播方式定期在冗余网络中发送监控帧；如果在特定时间内，第一冗余设备没有接收到第二冗余设备的监控帧，那么第一冗余设备会认为第二冗余设备与该第一冗余设备失去联系，第一冗余设备会将节点表(notes table)中该第二冗余设备的节点信息删除；当监测系统监测到第一冗余设备的节点表发生变化时，会结合各个冗余设备中的节点表，确定第一冗余设备所在传输链路上的哪个冗余设备未处于工作状态(例如出现故障)，从而实现对冗余网络的监测和管理。
图1是IEC 62439-3标准中定义的一种监控帧的结构示意图。如图1所示，该监控帧包括前导码(preamble)、目的地址(destination)字段、源地址(source)字段、协议标签字段、链路协议数据单元(link protocol data unit，LPDU)字段和帧校验序列(frame checksequence，FCS)字段。图2是IEC 62439-3标准中定义的另一种监控帧的结构示意图。如图2所示，该监控帧包括前导码、目的地址字段、源地址字段、协议标签字段、虚拟局域网(virtual local area network，VLAN)标签字段、LPDU字段和FCS字段。当监控帧用于在HSR网络中传输时，如图1和图2所示的监控帧中的协议标签字段为HSR标签字段；当监控帧用于在PRP网络中传输时，如图1和图2所示的监控帧的协议标签字段为PRP标签字段。
在IEC 62439-3标准中定义，监控帧中的LPDU字段用于使监控帧长度达到以太网数据帧最小长度，该LPDU字段为空白字段。监控帧中其它字段的解释可参考IEC 62439-3标准中的相关定义，本申请实施例在此不再一一赘述。
基于目前冗余网络中的冗余设备均支持传输监控帧，本申请实施例提供了一种应用于冗余网络的信息共享方法，通过在监控帧中携带冗余设备的设备信息，实现冗余设备之间的设备信息共享，该方法可以兼容现有的冗余协议，无需冗余设备支持专门的共享协议，一方面可以降低开发成本，另一方面无需在冗余网络中单独传输包含冗余设备的设备信息的数据帧，可以减少网络传输资源的占用，进而降低网络开销。
可选地，本申请实施例提供的冗余网络中的冗余协议可以包括HSR协议，PRP协议，或未来演变的其他冗余协议，对此本申请不做限定。本申请实施例以冗余网络基于HSR协议和/或PRP组网为例进行说明，也即是，本申请实施例提供的冗余网络包括HSR网络，或者包括PRP网络，或者包括互通的HSR网络和PRP网络。冗余网络中的冗余设备可以是交换机、路由器、服务器或终端设备等。
图3是本申请实施例提供的一种冗余网络中的信息共享方法的流程图。如图3所示，该方法包括：
步骤301、第一冗余设备获取该第一冗余设备的设备信息。
该第一冗余设备为冗余网络中的任一冗余设备。可选地，第一冗余设备的设备信息包括第一监控帧的发送时间戳、第一冗余设备与相邻冗余设备之间的时延信息、第一冗余设备的端口信息、第一冗余设备的报错信息或第一冗余设备的寄存器信息中的一个或多个。
可选地，第一冗余设备的相邻冗余设备发送的监控帧中携带该监控帧的发送时间戳；第一冗余设备根据接收到该监控帧的接收时间戳以及该监控帧中携带的该监控帧的发送时间戳，计算得到第一冗余设备与该相邻冗余设备之间的时延信息。
可选地，第一冗余设备的端口信息包括第一冗余设备的端口占用率和/或队列占用率等。其中，端口占用率指端口实际占用容量与端口总容量的比值，端口占用率高，表示该端口传输的数据量大。每个冗余设备通常具有多个端口，每个端口中设置有多个出端口队列，不同出端口队列可以用于缓存不同优先级的数据帧。当某个端口中高优先级出端口队列的队列占用率高，表示该端口的重要程度高。当冗余设备需要传输数据流时，可以结合该冗余设备以及可选传输链路上其它冗余设备的端口占用率以及队列占用率，确定该数据流的传输路径。例如，若数据流的数据量大且优先级低，则选择传输链路上各个冗余设备的端口占用率低且高优先级队列的队列占用率低的传输链路传输该数据流。
可选地，第一冗余设备的报错信息包括第一冗余设备的运行状态错误信息和/或第一冗余设备在运行冗余协议之外的其它协议过程中的错误信息等。
可选地，第一冗余设备的寄存器信息包括第一冗余设备是否使能端口流量控制和/或是否使能时序调度等信息。
步骤302、第一冗余设备生成第一监控帧，该第一监控帧中包含该第一冗余设备的设备信息。
该第一监控帧用于检测冗余网络中位于第一冗余设备所在传输链路上的其它冗余设备是否处于工作状态，即第一监控帧用于监测冗余网络。该第一冗余设备所在的传输链路可能是一条，也可能是多条。该第一监控帧的帧结构如图1所示或如图2所示。可选地，第一冗余设备的设备信息可以承载于第一监控帧的LPDU字段中。
由于IEC 62439-3标准中定义的监控帧的LPDU字段为空白字段，本申请实施例通过将第一冗余设备的设备信息承载于第一监控帧的LPDU字段中，第一冗余设备在传输第一监控帧的过程中，可以实现将第一冗余设备的设备信息在冗余网络中共享；另外，本申请实施例没有改变目前的监控帧的帧结构，可以较好地兼容现有的冗余网络。
可选地，冗余设备的设备信息可以采用TLV(type-length-value)编码后承载于监控帧的LPDU字段中。本申请实施例中，可以将监控帧的LPDU字段划分为多个子字段，每个子字段作为一个基本信息单元(information element，IE)，用于承载固定的设备信息。
示例地，图4是本申请实施例提供的一种监控帧的帧结构示意图。如图4所示，监控帧的LPDU字段包括时间信息子字段、端口信息子字段、报错信息子字段和寄存器信息子字段。时间信息子字段用于承载监控帧的发送时间戳和/或冗余设备与相邻冗余设备之间的时延信息等时间相关信息；端口信息子字段用于承载冗余设备的端口占用率和/或队列占用率等端口信息；报错信息子字段用于承载冗余设备的报错信息，例如冗余设备的运行状态错误信息和/或冗余设备在运行冗余协议之外的其它协议过程中的错误信息等；寄存器信息子字段用于承载冗余设备的寄存器信息，例如冗余设备是否使能端口流量控制和/或是否使能时序调度等。本申请实施例提供的监控帧的LPDU字段的划分方式仅用作示例性说明，并不用于限定LPDU字段的实际划分方式和数据承载方式。
可选地，当第一冗余设备的设备信息用于指向性地提供给冗余网络中的某个目标冗余设备时，第一监控帧中还可以包括目标冗余设备的标识，具体可以在第一监控帧的LPDU字段中携带该目标冗余设备的标识。目标冗余设备可以是一个，也可以是多个。目标冗余设备的标识可以是媒体访问控制(media access control，MAC)地址，硬件地址，或其它可唯一标识冗余设备的标识符。
示例地，图5是本申请实施例提供的另一种监控帧的帧结构示意图。如图5所示，监控帧的LPDU字段还包括设备标识字段。设备标识字段用于承载目标冗余设备的标识。目标冗余设备的标识用于指示目标冗余设备处理该监控帧中的设备信息。其中，设备信息字段的划分方式可参考如图4所示。
步骤303、第一冗余设备采用组播方式向位于第一冗余设备所在传输链路上的其它冗余设备发送第一监控帧。
第一监控帧的目的地址字段为组播地址，具体为组播MAC地址，例如，IEC 62439-3标准中定义的监控帧的组播地址(01-15-4E-00-01-XX)，以使第一监控帧能够到达该第一冗余设备所在传输链路上的各个其它冗余设备。
步骤304、第一冗余设备接收冗余网络中的第二冗余设备发送的第二监控帧。
第二监控帧的LPDU字段中包括第二冗余设备的设备信息。
步骤305、第一冗余设备解析第二监控帧，以获取第二冗余设备的设备信息。
可选地，当第二监控帧的帧结构如图4所示时，第一冗余设备解析第二监控帧的LPDU字段，并获取第二监控帧的LPDU字段中第二冗余设备的设备信息。当第二监控帧的帧结构如图5所示时，第一冗余设备先解析第二监控帧的LPDU字段的设备标识字段，若该设备标识字段中包括第一冗余设备的标识，则第一冗余设备继续解析第二监控帧的LPDU字段的设备信息字段，以获取并处理第二冗余设备的设备信息，否则第一冗余设备无需解析第二监控帧的LPDU字段的设备信息字段；或者，当第二监控帧的帧结构如图5所示时，第一冗余设备解析第二监控帧的LPDU字段的设备标识字段和设备信息字段，若该设备标识字段中包括第一冗余设备的标识，则第一冗余设备获取并处理该设备信息字段中第二冗余设备的设备信息，否则第一冗余设备不对该设备信息字段中的设备信息进行处理，例如可以丢弃该设备信息字段中的设备信息。
本申请实施例中，通过在监控帧的LPDU字段中携带目标冗余设备的标识，指示目标冗余设备处理监控帧的LPDU字段中的设备信息，而除目标冗余设备以外的其它冗余设备无需处理监控帧的LPDU字段中的设备信息，可以实现冗余设备的设备信息的定向分享，提高信息共享的灵活性。
在本申请的一个示例性实施例中，采用上述信息共享方法可以实现冗余网络中的时延信息共享。
示例地，图6是本申请实施例提供的一种冗余网络的结构示意图。如图6所示，该冗余网络呈单环网拓扑结构，该冗余网络中包括冗余设备A1至I1。该冗余网络中的冗余设备的连接方式为：冗余设备A1-冗余设备B1-冗余设备C1-冗余设备D1-冗余设备E1-冗余设备F1-冗余设备G1-冗余设备H1-冗余设备I1-冗余设备A1。
首先，冗余网络中的各个冗余设备基于监控帧，确定与相邻冗余设备之间的时延信息。
冗余设备A1发送第一监控帧，该第一监控帧的LPDU字段中包括冗余设备A1发出该第一监控帧的发送时间戳t1’。冗余设备B1接收第一监控帧，并记录接收到该第一监控帧的接收时间戳t2；冗余设备B1根据接收时间戳t2以及第一监控帧的LPDU字段中的发送时间戳t1’，计算得到冗余设备A1与冗余设备B1之间的时延为(t2-t1’)，冗余设备B1将计算得到的时延存储至冗余设备B1中。冗余设备I1接收第一监控帧，并记录接收到该第一监控帧的接收时间戳t9”；冗余设备I1根据接收时间戳t9”以及第一监控帧的LPDU字段中的发送时间戳t1’，计算得到冗余设备A1与冗余设备I1之间的时延为(t9”-t1’)，冗余设备I1将计算得到的时延存储至冗余设备I1中。
冗余设备B1发送第二监控帧，该第二监控帧的LPDU字段中包括冗余设备B1发出该第二监控帧的发送时间戳t2’。冗余设备C1接收第二监控帧，并记录接收到该第二监控帧的接收时间戳t3；冗余设备C1根据接收时间戳t3以及第二监控帧的LPDU字段中的发送时间戳t2’，计算得到冗余设备B1与冗余设备C1之间的时延为(t3-t2’)，冗余设备C1将计算得到的时延存储至冗余设备C1中。可选地，冗余设备A1也可以采用类似方式计算与冗余设备B1之间的时延，计算得到的时延应与上述冗余设备B1计算得到的冗余设备A1与冗余设备B1之间的时延相等。为了减小冗余设备的计算开销，本申请实施例中，相邻两个冗余设备之间只需一个冗余设备计算与另一个冗余设备之间的时延即可。
冗余设备C1发送第三监控帧，该第三监控帧的LPDU字段中包括冗余设备C1发出该第三监控帧的发送时间戳t3’。冗余设备D1接收第三监控帧，并记录接收到该第三监控帧的接收时间戳t4；冗余设备D1根据接收时间戳t4以及第三监控帧的LPDU字段中的发送时间戳t3’，计算得到冗余设备C1与冗余设备D1之间的时延为(t4-t3’)，冗余设备D1将计算得到的时延存储至冗余设备D1中。
依次类推，可得到如表1所示的各个冗余设备中存储的时延信息。
表1
冗余设备 接收时间戳 发送时间戳 时延信息
A1 / t1’ /
B1 t2 t2’ A1-B1:t2-t1’
C1 t3 t3’ B1-C1:t3-t2’
D1 t4 t4’ C1-D1:t4-t3’
E1 t5 t5’ D1-E1:t5-t4’
F1 t6 t6’ E1-F1:t6-t5’
G1 t7 t7’ F1-G1:t7-t6’
H1 t8 t8’ G1-H1:t8-t7’
I1 t9 / H1-I1:t9-t8’
I1 t9” / A1-I1:t9”-t1’
在一种可实现方式中，冗余网络中的冗余设备接收到监控帧后，可以根据监控帧中的源地址，确定发送该监控帧的源冗余设备是否与自身相邻，若相邻，则解析监控帧的LPDU字段以获取发送时间戳，否则不解析监控帧的LPDU字段。
在另一种可实现方式中，冗余设备发送的监控帧的LPDU字段中携带有相邻冗余设备的设备标识，例如，上述冗余设备A1发送的第一监控帧的LPDU字段中携带有冗余设备B1和冗余设备I1的设备标识，冗余设备B1发送的第二监控帧的LPDU字段中携带有冗余设备C1的设备标识，等等。冗余网络中的冗余设备接收到监控帧后，解析监控帧的LPDU字段，若LPDU字段中携带有自身的设备标识，则获取LPDU字段中的发送时间戳，并计算时延，否则忽略或丢弃LPDU字段中的发送时间戳。
本申请实施例中，发送时间戳可以采用国际原子时(international atomictime，TAI)或其它时间标准，并以纳秒为单位承载于监控帧的LPDU字段中。例如该发送时间戳可以占用LPDU字段中的8个比特。
进一步的，冗余网络中的各个冗余设备在确定与相邻冗余设备之间的时延信息之后，根据本地存储的时延信息，生成包含时延信息的监控帧，并发送该包含时延信息的监控帧，实现冗余网络中时延信息的共享。
可选地，当冗余网络为分布式架构时，各个冗余设备可以生成如图4所示的包含时延信息的监控帧。每个冗余设备分别获取其它各个冗余设备发送的监控帧中的时延信息，从而可以对该冗余网络的网络时延进行分析。
可选地，当冗余网络为集中式架构时，各个冗余设备可以生成如图5所示的包含时延信息的监控帧，该监控帧的LPDU字段中的设备标识字段承载有冗余网络中的管理冗余设备(也可称为集中冗余设备或集中配置节点)的标识。管理冗余设备对接收到的各个冗余设备发送的监控帧进行解析，基于LPDU字段中携带的设备标识，确定自己需要获取并处理LPDU字段中的时延信息。管理冗余设备可以基于收到的来自各个冗余设备的监控帧中的时延信息对该冗余网络的网络时延进行分析。当然，管理冗余设备也可以将收集到的来自各个冗余设备的时延信息上报给网管设备，例如，控制器，由网管设备对该冗余网络的网络时延进行分析。而冗余网络中该管理冗余设备以外的冗余设备接收到其它冗余设备发送的监控帧并对其进行解析后，由于LPDU字段中的设备标识并非自身的标识，因此不对LPDU字段中的设备信息(时延信息)进行处理。
在本申请的另一个示例性实施例中，采用上述信息共享方法可以进行端口信息共享，进而实现冗余网络中的优化路径选择。在一些应用场景中，冗余网络中存在进行双发选收的受保护信号以及不进行双发选收的非保护信号，在进行路径选择时，需使非保护信号避开受保护信号传输，避免对受保护信号产生干扰。例如工业场景中，受保护信号通常为数据量较小的工业控制信号(以下简称“工控信号”)，工控信号通常是高优先级数据帧。非保护信号通常为数据量较大的视频信号，视频信号通常为低优先级数据帧。由于视频信号的数据量较大，可能会造成路径拥塞，若通过同一传输路径传输视频信号与工控信号，则可能会影响高优先级的工控信号的正常传输。
示例地，图7是本申请实施例提供的另一种冗余网络的部分结构示意图。如图7所示，该冗余网络中包括双环网拓扑结构，该冗余网络中包括冗余设备A2至F2。假设冗余设备A2至F2中的每个冗余设备具有8个端口，分别为端口0-7，参见图7，冗余设备A2的端口7与冗余设备B2的端口0连接，冗余设备A2的端口6与冗余设备C2的端口0连接；冗余设备B2的端口7与冗余设备D2的端口0连接，冗余设备B2的端口4与冗余设备C2的端口7连接；冗余设备D2的端口7与冗余设备F2的端口0连接；冗余设备C2的端口6与冗余设备E2的端口1连接，冗余设备E2的端口6与冗余设备F2的端口1连接，各个冗余设备的其它端口可以与其它设备连接，图中未画出。冗余设备A2与冗余设备F2之间具有四条传输路径，第一条传输路径为：冗余设备A2-冗余设备B2-冗余设备D2-冗余设备F2，第二条传输路径为：冗余设备A2-冗余设备C2-冗余设备B2-冗余设备D2-冗余设备F2，第三条传输路径为：冗余设备A2-冗余设备B2-冗余设备C2-冗余设备E2-冗余设备F2，第四条传输路径为：冗余设备A2-冗余设备C2-冗余设备E2-冗余设备F2。
冗余网络中的冗余设备A2至F2均在定期发送的监控帧中携带自身的端口占用信息。若冗余设备C2的端口6被高优先级数据帧占用，或者，冗余设备C2根据冗余设备E2发送的监控帧中的端口占用信息，确定冗余设备E2的端口1和/或端口6被高优先级数据帧占用，此时冗余设备C2通过端口3接收到需要传输至冗余设备F2的低优先级数据帧时，会选择从端口7发出，即选择传输路径：冗余设备C2-冗余设备B2-冗余设备D2-冗余设备F2，传输该低优先级数据帧，避免对高优先级数据帧造成干扰。
本申请实施例提供的冗余网络中的信息共享方法的步骤先后顺序可以进行适当调整，例如步骤304和步骤305也可以在步骤301至步骤303之前执行。步骤也可以根据情况进行相应增减。任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本申请的保护范围之内，因此不再赘述。
综上所述，本申请实施例提供的冗余网络中的信息共享方法，冗余设备通过在监控帧中携带冗余设备的设备信息，实现冗余网络中多个冗余设备之间的设备信息共享，该方法可以兼容现有的冗余协议，无需冗余设备支持专门开发的共享协议，一方面可以降低开发成本，另一方面无需在冗余网络中单独传输包含冗余设备的设备信息的数据帧，可以减少网络传输资源的占用，进而降低网络开销。另外，本申请实施例中，通过在监控帧中携带目标冗余设备的标识，指示目标冗余设备处理监控帧中携带的设备信息，而除目标冗余设备以外的其它冗余设备无需处理监控帧中携带的设备信息，可以实现冗余设备的设备信息的定向分享，提高信息共享的灵活性。
图8是本申请实施例提供的一种冗余网络中的信息共享装置的结构示意图。该信息共享装置用于第一冗余设备，该第一冗余设备为冗余网络中的任一冗余设备。如图8所示，装置80包括：
生成模块801，用于生成第一监控帧，该第一监控帧中包含第一冗余设备的设备信息，第一监控帧用于检测冗余网络中位于第一冗余设备所在传输链路上的其它冗余设备是否处于工作状态。
发送模块802，用于采用组播方式向其它冗余设备发送第一监控帧。
可选地，第一监控帧中还包括目标冗余设备的标识，该目标冗余设备的标识用于指示目标冗余设备处理第一冗余设备的设备信息。
可选地，第一监控帧包括LPDU字段，第一冗余设备的设备信息承载于第一监控帧的LPDU字段中。
可选地，第一冗余设备的设备信息包括第一监控帧的发送时间戳、第一冗余设备与相邻冗余设备之间的时延信息、第一冗余设备的端口信息、第一冗余设备的报错信息或第一冗余设备的寄存器信息中的一个或多个。
可选地，如图9所示，装置80还包括：
获取模块803，用于获取第一冗余设备的设备信息。
可选地，如图10所示，装置80还包括：
接收模块804，用于接收冗余网络中的第二冗余设备发送的第二监控帧，第二监控帧中包括第二冗余设备的设备信息；
解析模块805，用于解析第二监控帧，以获取第二冗余设备的设备信息。
可选地，冗余网络基于HSR协议和/或PRP组网。
此处未尽之细节可参考图3所示的冗余网络中的信息共享方法中的详细描述。
综上所述，本申请实施例提供的冗余网络中的信息共享装置，冗余设备通过在监控帧中携带冗余设备的设备信息，实现冗余网络中多个冗余设备之间的设备信息共享，该方法可以兼容现有的冗余协议，无需冗余设备支持专门开发的共享协议，一方面可以降低开发成本，另一方面无需在冗余网络中单独传输包含冗余设备的设备信息的数据帧，可以减少网络传输资源的占用，进而降低网络开销。另外，本申请实施例中，通过在监控帧中携带目标冗余设备的标识，指示目标冗余设备处理监控帧中携带的设备信息，而除目标冗余设备以外的其它冗余设备无需处理监控帧中携带的设备信息，可以实现冗余设备的设备信息的定向分享，提高信息共享的灵活性。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图11是本申请实施例提供的一种冗余网络中的冗余设备的框图。该冗余设备可以是交换机、路由器、服务器或终端设备等。如图11所示，该冗余设备110包括：处理器1101，存储器1102，通信总线1103和通信接口1104。
处理器1101、存储器1102、通信接口1104通过通信总线1103相互连接；通信总线1103可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。所述通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器1102，用于存储计算机程序，该计算机程序包括程序指令；
处理器1101，用于调用计算机程序，实现如图3所示的冗余网络中的信息共享方法。
其中，处理器1101可以是中央处理器(central processing unit，CPU)。处理器1101可以包括一个或者一个以上处理核心，处理器1101通过运行计算机程序执行各种功能应用以及数据处理。
处理器1101还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application specific integrated circuits，ASIC)，可编程逻辑器件(programmablelogic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。
存储器1102可用于存储计算机程序。可选地，存储器可存储操作系统和至少一个功能所需的应用程序单元。操作系统可以是实时操作系统(Real Time eXecutive，RTX)、LINUX、UNIX、WINDOWS或OS X之类的操作系统。
存储器1102还可用于存储该冗余设备的设备信息。
存储器1102可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(random access memory，RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatilememory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；存储器1102还可以包括上述种类的存储器的组合。
通信接口1104可以为多个，通信接口1104用于与其它设备进行通信。通信接口1104可以包括有线通信接口，无线通信接口或其组合。其中，有线通信接口例如可以为以太网接口。以太网接口可以是光接口，电接口或其组合。无线通信接口可以为无线局域网(wireless local area network，WLAN)接口，蜂窝网络通信接口或其组合等。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有指令，当所述指令执行时，实现如图3所示的冗余网络中的信息共享方法。
本申请实施例还提供了一种冗余网络中的信息共享系统，该系统包括多个冗余设备，其中每个冗余设备可以如图11所示，或者也包括如图8-10任一所示的冗余网络中的信息共享装置。进一步地，该系统还可以包括网管设备。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“至少一个”是指一个或多个，术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的构思和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种冗余网络中的信息共享方法，其特征在于，包括：
第一冗余设备生成第一监控帧，所述第一监控帧中包含所述第一冗余设备的设备信息，所述第一监控帧用于检测所述冗余网络中位于所述第一冗余设备所在传输链路上的其它冗余设备是否处于工作状态，所述第一冗余设备为所述冗余网络中的任一冗余设备；
所述第一冗余设备采用组播方式向所述其它冗余设备发送所述第一监控帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一监控帧中还包括目标冗余设备的标识，所述目标冗余设备的标识用于指示所述目标冗余设备处理所述第一冗余设备的设备信息。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一监控帧包括链路协议数据单元LPDU字段，所述第一冗余设备的设备信息承载于所述第一监控帧的LPDU字段中。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述第一冗余设备的设备信息包括所述第一监控帧的发送时间戳、所述第一冗余设备与相邻冗余设备之间的时延信息、所述第一冗余设备的端口信息、所述第一冗余设备的报错信息或所述第一冗余设备的寄存器信息中的一个或多个。
5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，在所述第一冗余设备生成所述第一监控帧之前，所述方法还包括：
所述第一冗余设备获取所述第一冗余设备的设备信息。
6.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一冗余设备接收所述冗余网络中的第二冗余设备发送的第二监控帧，所述第二监控帧中包括所述第二冗余设备的设备信息；
所述第一冗余设备解析所述第二监控帧，以获取所述第二冗余设备的设备信息。
7.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述冗余网络基于高可用性无缝冗余HSR协议和/或并行冗余协议PRP组网。
8.一种冗余网络中的信息共享装置，其特征在于，用于第一冗余设备，所述第一冗余设备为所述冗余网络中的任一冗余设备，所述装置包括：
生成模块，用于生成第一监控帧，所述第一监控帧中包含所述第一冗余设备的设备信息，所述第一监控帧用于检测所述冗余网络中位于所述第一冗余设备所在传输链路上的其它冗余设备是否处于工作状态；
发送模块，用于采用组播方式向所述其它冗余设备发送所述第一监控帧。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一监控帧中还包括目标冗余设备的标识，所述目标冗余设备的标识用于指示所述目标冗余设备处理所述第一冗余设备的设备信息。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述第一监控帧包括链路协议数据单元LPDU字段，所述第一冗余设备的设备信息承载于所述第一监控帧的LPDU字段中。
11.根据权利要求8至10任一所述的装置，其特征在于，所述第一冗余设备的设备信息包括所述第一监控帧的发送时间戳、所述第一冗余设备与相邻冗余设备之间的时延信息、所述第一冗余设备的端口信息、所述第一冗余设备的报错信息或所述第一冗余设备的寄存器信息中的一个或多个。
12.根据权利要求8至11任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
获取模块，用于获取所述第一冗余设备的设备信息。
13.根据权利要求8至12任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
接收模块，用于接收所述冗余网络中的第二冗余设备发送的第二监控帧，所述第二监控帧中包括所述第二冗余设备的设备信息；
解析模块，用于解析所述第二监控帧，以获取所述第二冗余设备的设备信息。
14.根据权利要求8至13任一所述的装置，其特征在于，所述冗余网络基于高可用性无缝冗余HSR协议和/或并行冗余协议PRP组网。
15.一种冗余网络中的冗余设备，其特征在于，所述冗余设备包括：处理器和存储器；
所述存储器，用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令；
所述处理器，用于调用所述计算机程序，实现如权利要求1至7任一所述的冗余网络中的信息共享方法。
16.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有指令，当所述指令执行时，实现如权利要求1至7任一所述的冗余网络中的信息共享方法。
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