CN113839816B - 一种配线装置及其故障切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种配线装置及其故障切换方法，应用于网络技术领域，在配线装置中的交换芯片设置配线装置的每个备用网络侧接口对应的一个以上的配线设备的主用网络侧接口的备份映射关系；通过每个主用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个主用网络侧接口接收来自通信设备网络发送的下行数据报文；当任一主用网络侧接口故障时，根据备份映射关系识别故障主用网络侧接口的备用网络侧接口；基于识别的备用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个主用网络侧接口接收来自通信设备网络发送的下行数据报文。应用本发明实施例提供的方案可以缩短为终端切换网络设备所需的时间。
Description
技术领域
本发明涉及网络技术领域，特别是涉及一种配线装置及其故障切换方法。
背景技术
终端可以与网络设备相连接，经由所连接的网络设备与通信设备网络中其他网络设备之间的进行通信。但若终端所连接的网络设备发生故障，则终端难以继续与通信设备网络进行通信。
现有技术中，在与终端相连的网络设备发生故障的情况下，管理员可以手动将终端连接至其他未发生故障的网络设备，相当于为终端切换所连接的网络设备，终端可以继续经由新连接的网络设备进行通信。但由于网络设备的体积往往较大，安装位置较为固定，终端所在的位置与网络设备之间的距离可能较远，建立终端与其他网络设备之间的连接较为困难，为终端切换所连接的网络设备往往需要花费较长的时间。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种配线装置及其故障切换方法，以缩短为终端切换网络设备所需的时间。
第一方面，本发明实施例提供了一种故障切换方法，方法包括：
在配线装置中的交换芯片设置配线装置的每个备用网络侧接口对应的一个以上的配线设备的主用网络侧接口的备份映射关系；
通过每个主用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个主用网络侧接口接收来自通信设备网络发送的下行数据报文；
当任一主用网络侧接口故障时，根据备份映射关系识别故障主用网络侧接口的备用网络侧接口；
基于识别的备用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个主用网络侧接口接收来自通信设备网络发送的下行数据报文。
第二方面，本发明实施例提供了一种配线装置，配线装置包括：主用网络侧接口、备用网络侧接口、用户侧网络接口以及交换芯片，主用网络侧接口、备用网络侧接口、用户侧网络接口均与交换芯片相连，交换芯片设置有：配线装置的每个备用网络侧接口对应的一个以上的主用网络侧接口的备份映射关系，配线装置用于：
通过每个主用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个主用网络侧接口接收来自通信设备网络发送的下行数据报文；
当任一主用网络侧接口故障时，根据备份映射关系识别故障主用网络侧接口的备用网络侧接口；
基于识别的备用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个主用网络侧接口接收来自通信设备网络发送的下行数据报文。
本发明实施例有益效果：
本发明实施例提供了一种故障切换方法，在交换芯片设置每个备用网络侧接口对应的一个以上的主用网络侧接口的备份映射关系；通过每个主用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个主用网络侧接口接收来自通信设备网络发送的下行数据报文；当任一主用网络侧接口故障时，根据备份映射关系识别故障主用网络侧接口的备用网络侧接口；基于识别的备用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个主用网络侧接口接收来自通信设备网络发送的下行数据报文。
由以上可见，配线装置中的交换芯片内设置有备用网络侧接口与主用网络侧接口之间的备份映射关系，在正常情况下配线装置可以通过主用网络侧接口与通信设备网络传输上行数据报文与下行数据报文，若主用网络侧接口发生故障，则配线装置可以直接基于备份映射关系确定与故障主用网络侧接口相对应的备用网络侧接口，并经由备用网络侧接口与通信设备网络传输上行数据报文与下行数据报文。也就可以在短时间内完成网络设备的切换，不需要人工参与网络设备的切换过程，可以缩短切换网络设备所需的时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种故障切换方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的配线装置的网络侧接口故障切换示意图；
图3为本发明实施例提供的配线装置的掉电故障切换示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
通过本发明实施例可以在不需要人工操作的情况下，在较短的时间内完成网络设备的切换，缩短网络设备切换所需的时间。
参见图1，为本发明实施例提供的一种故障切换方法的流程示意图，包括以下步骤S101-S104。
S101：在配线装置中的交换芯片设置配线装置的每个备用网络侧接口对应的一个以上的配线设备的主用网络侧接口的备份映射关系。
具体的，配线装置中的交换芯片与各个主用网络侧接口均相连，且交换芯片与各主用网络侧接口均相连，配线装置通过主用网络侧接口与通信设备网络中的主用网络设备相连，配线装置通过备用网络侧接口与通信设备网络中的备用网络设备相连。
另外，配线装置中还包括用户侧接口，配线装置通过用户侧接口与终端相连。
本发明的一个实施例中，备份映射关系可以以对应关系表的形式记录于交换芯片中，对应关系表中的每一表项可以记录有一个备用网络侧接口的标识以及该备用网络侧接口对应的主用网络侧接口的标识。
其中，主用网络侧接口以及备用网络侧接口的标识可以为接口的编号或接口的地址等。
参见图2，为本发明实施例提供的配线装置的网络侧接口故障切换示意图。
其中，配线装置中包含主用网络侧接口1-主用网络侧接口n，共n个主用网络侧接口，以及一个备用网络侧接口，图2所示的n个主用网络侧接口均与图2所示的备用网络侧接口存在备份映射关系。图中所示的主用网络侧接口、备用网络侧接口以及用户侧接口均与交换芯片相连。
此外，作为示例，图2所示的配线装置中仅包含一个备用网络侧接口，但实际情况中，配线装置中可以包含多个备用网络侧接口，不同的备用网络侧接口可以与不同的主用网络侧接口之间存在备份映射关系。并且，作为示例，图2所示的配线装置中仅包含一个用户侧接口，但实际情况中，配线装置内可以包含多个用户侧接口，配线装置可以通过不同的用户侧接口与不同的终端相连。
S102：通过每个主用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个主用网络侧接口接收来自通信设备网络发送的下行数据报文。
具体的，在终端通过用户侧接口向配线装置发送上行数据报文之后，交换芯片可以接收到上行数据报文，交换芯片可以根据所学习到的MAC(Media Access Control，媒体访问控制)地址表项确定用于转发上行数据报文的主用网络侧接口，并通过所确定的主用网络侧接口向该主用网络侧接口所连接的主用网络设备发送上行数据报文。
另外，主用网络设备可以通过所连接的主用网络接口将下行数据报文发送给配线装置，配线装置中的交换芯片接收到下行数据报文之后可以基于学习到的MAC地址表项确定用于转发下行数据报文的用户侧接口，并通过所确定的用户侧接口向该用户侧接口所连接的终端发送下行数据报文。
由此可见，通过配线装置中的主用网络侧接口以及交换芯片，可以实现终端与主用网络设备之间的数据报文交互。
S103：当任一主用网络侧接口故障时，根据备份映射关系识别故障主用网络侧接口的备用网络侧接口。
具体的，与主用网络侧接口相连的主用网络设备发生故障或主用网络侧接口与主用网络设备之间的通路发生故障，均有可能导致主用网络侧接口发生故障，也就是会导致终端难以继续通过该主用网络设备继续进行通信。
本发明的一个实施例中，交换芯片可以基于主用网络侧接口的状态确定主用网络侧接口是否发生故障，若主用网络侧接口处于DOWN(断开)状态，可以确定主用网络侧接口发生故障，若主用网络侧接口处于UP(连通)状态，则可以确定主用网络侧接口处于未发生故障。
S104：基于识别的备用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个主用网络侧接口接收来自通信设备网络发送的下行数据报文。
具体的，在终端通过用户侧接口向配线装置发送上行数据报文之后，交换芯片可以接收到上行数据报文，交换芯片可以将原本需要转发给故障主用网络侧接口的上行数据报文转发给识别到的备用网络侧接口，并通过该备用网络侧接口向所连接的备用网络设备发送上行数据报文。
另外，备用网络设备可以通过所连接的备用网络侧接口将下行数据报文发送给配线装置，配线装置中的交换芯片接收到下行数据报文之后可以确定用于转发下行数据报文的用户侧接口，并通过所确定的用户侧接口向该用户侧接口所连接的终端发送下行数据报文。
本发明的一个实施例中，可以通过以下步骤A实现步骤S104。
步骤A：将每个学习到故障主用网络侧接口的MAC地址表项的端口更新为识别的备用网络侧接口。
具体的，交换芯片原本学习到的MAC地址表项中记录的端口为故障主用网络侧接口，因此在交换芯片接收到数据报文之后可以基于MAC地址表项确定用于转发数据报文的端口为故障主用网络侧接口，从而向故障主用网络侧接口转发数据报文。
本发明实施例中，在确定故障主用网络侧接口发生故障之后，可以将故障主用网络侧接口的MAC地址表项的端口更新为识别的备用网络侧接口，则在交换芯片基于MAC地址表项转发数据报文的情况下，原本转发至故障主用网络侧接口的数据报文会被转发至备用网络侧接口，由备用网络侧接口所连接的备用网络设备代替故障主用网络侧接口所连接的主用网络设备继续进行数据报文传输。
由以上可见，配线装置中的交换芯片内设置有备用网络侧接口与主用网络侧接口之间的备份映射关系，在正常情况下配线装置可以通过主用网络侧接口与通信设备网络传输上行数据报文与下行数据报文，若主用网络侧接口发生故障，则配线装置可以直接基于备份映射关系确定与故障主用网络侧接口相对应的备用网络侧接口，并经由备用网络侧接口与通信设备网络传输上行数据报文与下行数据报文。也就可以在短时间内完成网络设备的切换，不需要人工参与网络设备的切换过程，可以缩短切换网络设备所需的时间。
参见图3，为为本发明实施例提供的配线装置的掉电故障切换示意图。
图3所示的实线双箭头为第一继电器与主用网络侧接口、交换芯片之间的通路，以及第二继电器与用户侧接口、交换芯片之间的通路。图中的虚线双箭头为第一继电器与第二继电器之间的通路。
其中，配线装置中设置每个主用网络侧接口通过一个第一继电器连接到交换芯片的第一通路。
设置每个用户侧接口通过一个第二继电器连接到交换芯片的第二通路。
设置每个主用网络侧接口通过一个第一继电器以及一个第二继电器连接到一个用户侧接口的一个第三通路。
另外，第一继电器可以与主用网络侧接口的信息插座相连，第二继电器可以与用户侧接口的信息插座相连，信息插座可以为RJ45(Registered Jack 45，注册插座45)。
具体的，在高电平情况下，每个第一通路和每个第二通路处于导通状态且每个第三通路处于断开状态。
其中，在高电平情况下，配线装置处于上电状态，交换芯片被正常供电能够正常工作，第一继电器可以使能第一继电器与交换芯片之间的通路以及第一继电器与主用网络侧接口之间的通路，并禁用第一继电器与第二继电器之间的通路，以使得第一通路导通，第三通路断开，第二继电器可以使能第二继电器与交换芯片之间的通路以及第二继电器与用户侧接口之间的通路，并禁用第二继电器与第一继电器之间的通路，以使得第二通路导通，第三通路断开。由于第一通路与第二通路导通，因此用户侧接口与主用网络侧接口可以通过交换芯片相连。配线装置可以基于交换芯片转发数据报文。
由以上可见，在配线装置处于高电平的情况下，交换芯片被正常供电能够正常工作，因此可以通过第一继电器与第二继电器控制每一第一通路与第二通路处于导通状态，并控制第三通路处于断开状态，使得主用网络侧接口与用户侧接口不直接连通，数据报文能够被发送至交换芯片。从而基于交换芯片实现网络设备的故障切换。
本发明的另一个实施例中，在低电平情况下，每个第一通路和每个第二通路处于断开状态且每个第三通路处于导通状态。
具体的，在低电平情况下，交换芯片未被正常供电，因此交换芯片不能正常工作，若第一通路与第二通路继续处于导通状态，配线装置接收到的数据报文会被发送至交换芯片，但交换芯片无法正常工作，因此会导致数据报文转发失败。因此在低电平情况下，第一继电器可以使能第一继电器与主用网络侧接口之间的通路，并使能第一继电器与第二继电器之间的通路，且禁用第一继电器与交换芯片之间的通路，第二继电器可以使能第二继电器与用户侧接口之间的通路，并使能第二继电器与第一继电器之间的通路，且禁用第二继电器与交换芯片之间的通路，从而使得第三通路导通，并使得第一通路与第二通路断开。
由以上可见，在配线装置处于低电平的情况下，交换芯片未被正常供电无法正常工作，因此可以通过第一继电器与第二继电器控制每一第一通路与第二通路处于断开状态，可以防止数据报文被发送至交换芯片。并控制第三通路处于导通状态，使得主用网络侧接口与用户侧接口直接连通，下行数据报文从主用网络侧接口发送至配线装置之后可以直接从用户侧接口被发送至终端，上行数据报文从用户侧接口被发送至配线装置之后可以直接从主用网络侧接口被发送至主用网络设备，不需要经过交换芯片，从而使得在低电平情况下，交换芯片未被正常供电时，数据报文的转发不会受到影响。
与前述故障切换方法相对应，本发明实施例还提供了一种配线装置。
本发明实施例提供了一种配线装置，配线装置包括：主用网络侧接口、备用网络侧接口、用户侧网络接口以及交换芯片，主用网络侧接口、备用网络侧接口、用户侧网络接口均与交换芯片相连，交换芯片设置有：配线装置的每个备用网络侧接口对应的一个以上的主用网络侧接口的备份映射关系，配线装置用于：
通过每个主用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个主用网络侧接口接收来自通信设备网络发送的下行数据报文；
当任一主用网络侧接口故障时，根据备份映射关系识别故障主用网络侧接口的备用网络侧接口；
基于识别的备用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个主用网络侧接口接收来自通信设备网络发送的下行数据报文。
由以上可见，配线装置中的交换芯片内设置有备用网络侧接口与主用网络侧接口之间的备份映射关系，在正常情况下配线装置可以通过主用网络侧接口与通信设备网络传输上行数据报文与下行数据报文，若主用网络侧接口发生故障，则配线装置可以直接基于备份映射关系确定与故障主用网络侧接口相对应的备用网络侧接口，并经由备用网络侧接口与通信设备网络传输上行数据报文与下行数据报文。也就可以在短时间内完成网络设备的切换，不需要人工参与网络设备的切换过程，可以缩短切换网络设备所需的时间。
本发明的一个实施例中，基于识别的备用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文，具体包括：
将每个学习到故障主用网络侧接口的MAC地址表项的端口更新为识别的备用网络侧接口。
本发明的一个实施例中，配线装置还包括：每个主用网络侧接口通过一个第一继电器连接到交换芯片的第一通路，每个用户侧接口通过一个第二继电器连接到交换芯片的第二通路，以及每个主用网络侧接口通过一个第一继电器以及一个第二继电器连接到一个用户侧接口的一个第三通路；
在高电平下，每个第一通路和每个第二通路处于导通状态且每个第三通路处于断开状态。
由以上可见，在配线装置处于高电平的情况下，交换芯片被正常供电能够正常工作，因此可以通过第一继电器与第二继电器控制每一第一通路与第二通路处于导通状态，并控制第三通路处于断开状态，使得主用网络侧接口与用户侧接口不直接连通，数据报文能够被发送至交换芯片。从而基于交换芯片实现网络设备的故障切换。
本发明的一个实施例中，在低电平下，每个第一通路和每个第二通路处于断开状态且每个第三通路处于导通状态。
由以上可见，在配线装置处于低电平的情况下，交换芯片未被正常供电无法正常工作，因此可以通过第一继电器与第二继电器控制每一第一通路与第二通路处于断开状态，可以防止数据报文被发送至交换芯片。并控制第三通路处于导通状态，使得主用网络侧接口与用户侧接口直接连通，下行数据报文从主用网络侧接口发送至配线装置之后可以直接从用户侧接口被发送至终端，上行数据报文从用户侧接口被发送至配线装置之后可以直接从主用网络侧接口被发送至主用网络设备，不需要经过交换芯片，从而使得在低电平情况下，交换芯片未被正常供电时，数据报文的转发不会受到影响。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于配线装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种故障切换方法，其特征在于，所述方法包括：
在配线装置中的交换芯片设置配线装置的每个备用网络侧接口对应的一个以上的配线设备的主用网络侧接口的备份映射关系；
通过每个所述主用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个所述主用网络侧接口接收来自所述通信设备网络发送的下行数据报文；
当任一所述主用网络侧接口故障时，根据所述备份映射关系识别故障主用网络侧接口的备用网络侧接口；
基于识别的备用网络侧接口向所述通信设备网络发送所述上行数据报文以及通过每个所述备用网络侧接口接收来自所述通信设备网络发送的所述下行数据报文；
设置每个所述主用网络侧接口通过一个第一继电器连接到所述交换芯片的第一通路；
设置每个用户侧接口通过一个第二继电器连接到所述交换芯片的第二通路；
设置每个所述主用网络侧接口通过一个所述第一继电器以及一个所述第二继电器连接到一个所述用户侧接口的一个第三通路；
在高电平下，每个所述第一通路和每个所述第二通路处于导通状态且每个所述第三通路处于断开状态；
在低电平下，每个所述第一通路和每个所述第二通路处于断开状态且每个所述第三通路处于导通状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于识别的备用网络侧接口向所述通信设备网络发送所述上行数据报文，包括：
将每个学习到所述故障主用网络侧接口的媒体访问控制MAC地址表项的端口更新为所述识别的备用网络侧接口。
3.一种配线装置，其特征在于，
所述配线装置包括：主用网络侧接口、备用网络侧接口、用户侧网络接口以及交换芯片，所述主用网络侧接口、备用网络侧接口、用户侧网络接口均与所述交换芯片相连，所述交换芯片设置有：配线装置的每个所述备用网络侧接口对应的一个以上的所述主用网络侧接口的备份映射关系，所述配线装置用于：
通过每个所述主用网络侧接口向通信设备网络发送上行数据报文以及通过每个所述主用网络侧接口接收来自所述通信设备网络发送的下行数据报文；
当任一所述主用网络侧接口故障时，根据所述备份映射关系识别故障主用网络侧接口的备用网络侧接口；
基于识别的备用网络侧接口向所述通信设备网络发送所述上行数据报文以及通过每个所述备用网络侧接口接收来自所述通信设备网络发送的所述下行数据报文；
所述配线装置还包括：每个所述主用网络侧接口通过一个第一继电器连接到所述交换芯片的第一通路，每个用户侧接口通过一个第二继电器连接到所述交换芯片的第二通路，以及每个所述主用网络侧接口通过一个所述第一继电器以及一个所述第二继电器连接到一个所述用户侧接口的一个第三通路；
在高电平下，每个所述第一通路和每个所述第二通路处于导通状态且每个所述第三通路处于断开状态；
在低电平下，每个所述第一通路和每个所述第二通路处于断开状态且每个所述第三通路处于导通状态。
4.根据权利要求3所述的配线装置，其特征在于，所述基于识别的备用网络侧接口向所述通信设备网络发送所述上行数据报文，具体包括：
将每个学习到所述故障主用网络侧接口的MAC地址表项的端口更新为所述识别的备用网络侧接口。
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- 2021-09-23 CN CN202111113217.XA patent/CN113839816B/zh active Active
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