CN114338568B - 数据流统计方法及以太网交换机 - Google Patents

Abstract

本发明提供数据流统计方法，其包含：对接收到的第一以太网报文进行类型识别，确定所述第一以太网报文的所属类型，其中，类型包含标准以太网报文以及非标准以太网报文；依据所属类型结合以太网交换机的设备信息以及端口信息，对所述第一以太网报文进行报文类型转换或报文信息更新，得到第二以太网报文；基于以太网交换机的设备信息及端口信息、时间信息以及传输文件信息，创建回溯表，基于所述回溯表，定位数据丢失范围。本发明能够兼容现有的终端设备，对外保持以太网兼容性并且提供了一种非标准以太网报文格式以及回溯表，能够对传输的数据进行统计，还能够通过回溯表快速定位数据丢失的位置，时间成本和经济成本都非常低。

Description

数据流统计方法及以太网交换机

技术领域

本发明涉及工业控制技术领域，具体地说，涉及一种数据流统计方法及以太网交换机。

背景技术

在一个以太网通信系统中，以太网交换机之间构成网络的主拓扑，终端设备作为通信拓扑的端节点接入网络，终端设备之间的通信均需要以太网交换机进行中继转发。

图1显示了一种通信拓扑的示例，图中的S1-S5表示以太网交换机(switch)，ED1-ED3表示终端设备(End Device)，S1-S5采用线性拓扑，构成通信系统的主拓扑，终端设备接入以太网交换机实现彼此之间的以太网通信。

假设ED1、ED2均需要与ED3通信，则存在两条数据流，通信路径分别为：

路径一：ED1->(S1.9，S1.8)->(S2.7，S2.8)->(S3.7，S3.8)->(S4.7，S4.8)->(S5.7，S5.9)->ED3。

路径二：ED2->(S3.7，S3.8)->(S4.7，S4.8)->(S5.7，S5.9)->ED3。

现有技术中，以太网通信系统由于数据流的通信路径是不可回溯的，所以当ED3收不到ED1的某个通信报文时，目前没有技术手段排查报文丢在了何处，即无法确认究竟是数据源ED1未发出报文给S1还是报文丢失在了某个以太网交换机处。

因此，本发明提供了一种数据流统计方法及以太网交换机。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种数据流统计方法，所述方法包含以下步骤：

步骤一：对接收到的第一以太网报文进行类型识别，确定所述第一以太网报文的所属类型，其中，类型包含标准以太网报文以及非标准以太网报文；

步骤二：依据所属类型结合以太网交换机的设备信息以及端口信息，对所述第一以太网报文进行报文类型转换或报文信息更新，得到第二以太网报文；

步骤三：基于以太网交换机的设备信息及端口信息、时间信息以及传输文件信息，创建回溯表，基于所述回溯表，定位数据丢失范围。

根据本发明的一个实施例，所述步骤一中具体包含以下步骤：

识别接收所述第一以太网报文所用的端口类型，其中，所述端口类型包含第一端口类型以及第二端口类型；

接收所述第一以太网报文所用的端口为第一端口类型时，判断所述第一以太网报文为标准以太网报文；

接收所述第一以太网报文所用的端口为第二端口类型时，判断所述第一以太网报文为非标准以太网报文。

根据本发明的一个实施例，所述步骤二中具体包含以下步骤：

当判定所述第一以太网报文为标准以太网报文时，对所述第一以太网报文进行报文类型转换，转换为非标准以太网报文；

当判定所述第一以太网报文为非标准以太网报文时，对所述第一以太网报文进行报文信息更新。

根据本发明的一个实施例，所述步骤二中具体包含以下步骤：

报文类型转换过程中，在所述第一以太网报文的基础上添加流标识字段以及流路径表单字段，以得到所述第二以太网报文；

报文信息更新过程中，对所述第一以太网报文中的流路径表单字段进行更新，以得到所述第二以太网报文。

根据本发明的一个实施例，所述流标识字段包含：以太网交换机的设备序列号以及输入端口、时间序列、自定义序列以及校验值。

根据本发明的一个实施例，所述流路径表单字段包含：深度计数以及与深度计数对应的多个条目。

根据本发明的一个实施例，所述步骤三中具体包含以下步骤：创建包含编号、表项索引以及表项内容的回溯表。

根据本发明的一个实施例，所述表项索引包含：以太网交换机的设备序列号以及输入端口、时间序列以及自定义序列。

根据本发明的一个实施例，所述表项内容包含：输入端口、以太网交换机的设备序列号以及输出端口。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种以太网交换机，所述以太网交换机采用如上任一项所述的方法进行数据流统计，所述以太网交换机包含：

报文识别引擎，其用于对接收到的第一以太网报文进行类型识别，确定所述第一以太网报文的所属类型，其中，类型包含标准以太网报文以及非标准以太网报文；

普通交换矩阵，其用于依据需求将所述第一以太网报文传输至出口决策器以及报文转换器；

报文转换器，其用于依据所属类型结合以太网交换机的设备信息以及端口信息，对所述第一以太网报文进行报文类型转换，得到第二以太网报文；

流交换矩阵，其用于依据所属类型结合以太网交换机的设备信息以及端口信息，对所述第一以太网报文进行报文信息更新，得到第二以太网报文；

出口决策器，其用于将所述第一以太网报文或所述第二以太网报文传输至第一端口类型或第二端口类型。

本发明提供的数据流统计方法及以太网交换机能够兼容现有的终端设备，对外保持以太网兼容性并且提供了一种非标准以太网报文格式以及回溯表，能够对传输的数据进行统计，还能够通过回溯表快速定位数据丢失的位置，时间成本和经济成本都非常低。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1显示了一种现有技术中通信拓扑的示例图；

图2显示了根据本发明的一个实施例的数据流统计方法流程图；

图3显示了根据本发明的一个实施例的以太网交换机结构框图；

图4显示了根据本发明的一个实施例的以太网交换机对外端口示意图；

图5显示了根据本发明的一个实施例的通信拓扑第一示例图；

图6显示了根据本发明的一个实施例的非标准以太网报文的格式示意图；

图7显示了根据本发明的一个实施例的对应于通信拓扑第一示例图的S#1处理后的报文；

图8显示了根据本发明的一个实施例的对应于通信拓扑第一示例图的S#2处理后的报文；

图9显示了根据本发明的一个实施例的通信拓扑第二示例图；

图10显示了根据本发明的一个实施例的TRDP报文解析示意图；

图11显示了根据本发明的一个实施例的对应于通信拓扑第二示例图的S#1处理后的报文；

图12显示了根据本发明的一个实施例的对应于通信拓扑第二示例图的S#2处理后的报文；

图13显示了根据本发明的一个实施例的对应于通信拓扑第二示例图的S#3处理后的报文；

图14显示了根据本发明的另一个实施例的对应于通信拓扑第二示例图的S#1处理后的报文；

图15显示了根据本发明的另一个实施例的对应于通信拓扑第二示例图的S#2处理后的报文；以及

图16显示了根据本发明的一个实施例的数据丢失位置示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明实施例作进一步地详细说明。

图2显示了根据本发明的一个实施例的数据流统计方法流程图。

如图2，在步骤S201中，对接收到的第一以太网报文进行类型识别，确定第一以太网报文的所属类型，其中，类型包含标准以太网报文以及非标准以太网报文。

具体来说，步骤S201中具体包含以下步骤：

S2011、识别接收第一以太网报文所用的端口类型，其中，端口类型包含第一端口类型以及第二端口类型。

S2012、接收第一以太网报文所用的端口为第一端口类型时，判断第一以太网报文为标准以太网报文。

S2013、接收第一以太网报文所用的端口为第二端口类型时，判断第一以太网报文为非标准以太网报文。

一般来说，第一端口类型仅能够传输标准以太网报文，并不能传输非标准以太网报文，现有技术的终端设备上的对外端口为第一端口类型，因此，当判断接收到的第一以太网报文所用的端口为第一端口类型时，可以判断第一以太网报文为标准以太网报文。第二端口类型能够传输非标准以太网报文，因此，当判断接收到的第一以太网报文所用的端口为第二端口类型时，可以判断第一以太网报文为非标准以太网报文。

如图2，在步骤S202中，依据所属类型结合以太网交换机的设备信息以及端口信息，对第一以太网报文进行报文类型转换或报文信息更新，得到第二以太网报文。

具体来说，步骤S202中具体包含以下步骤：

S2021、当判定第一以太网报文为标准以太网报文时，对第一以太网报文进行报文类型转换，转换为非标准以太网报文。

S2022、当判定第一以太网报文为非标准以太网报文时，对第一以太网报文进行报文信息更新。

具体来说，如果判断第一以太网报文属于标准以太网报文且来自第一端口类型，则对第一以太网报文进行报文类型转换；如果判断第一以太网报文属于非标准以太网报文且来自第二端口类型，则对第一以太网报文进行报文信息更新。

进一步地，S2023、报文类型转换过程中，在第一以太网报文的基础上添加流标识字段以及流路径表单字段，以得到第二以太网报文。

进一步地，S2024、报文信息更新过程中，对第一以太网报文中的流路径表单字段进行更新，以得到第二以太网报文。

在一个实施例中，流标识字段包含：以太网交换机的设备序列号以及输入端口、时间序列、自定义序列以及校验值。流路径表单字段包含：深度计数以及与深度计数对应的多个条目。校验值用于下一以太网交换机接收到数据时首先计算校验值，判断是否属于一条流。如果校验失败，则直接丢弃报文，否则继续处理报文。

如图2，在步骤S203中，基于以太网交换机的设备信息及端口信息、时间信息以及传输文件信息，创建回溯表，基于回溯表，定位数据丢失范围。

具体来说，创建包含编号、表项索引以及表项内容的回溯表。

在一个实施例中，表项索引包含：以太网交换机的设备序列号以及输入端口、时间序列以及自定义序列。表项内容包含：输入端口、以太网交换机的设备序列号以及输出端口。编号用于标识第几次数据传输过程。

在一个实施例中，若第二以太网报文需要从第二端口类型传输至下一以太网交换机，则保留流标识字段和流路径表单字段；若第二以太网报文需要从第一端口类型传输至下一以太网交换机，则剥离流标识字段和流路径表单字段。

图3显示了根据本发明的一个实施例的以太网交换机结构框图。

具体来说，本申请中的以太网交换机采用本申请中的数据流统计方法。如图所示，以太网交换机包含：报文识别引擎、普通交换矩阵、报文转换器、流交换矩阵、出口决策器、配套的第一端口类型以及第二端口类型。

报文识别引擎用于对接收到的第一以太网报文进行类型识别，确定第一以太网报文的所属类型，其中，类型包含标准以太网报文以及非标准以太网报文。

具体来说，第一以太网报文首先进入报文识别引擎，如果判断第一以太网报文属于标准以太网报文且来自第一端口类型，则将第一以太网报文送入普通交换矩阵；如果判断第一以太网报文属于非标准以太网报文且来自第二端口类型，则将第一以太网报文送入流交换矩阵。

普通交换矩阵用于依据需求将第一以太网报文传输至出口决策器以及报文转换器。

具体来说，如果以太网交换机有第一端口类型下挂的设备需要接收第一以太网报文，则直接通过出口决策器转发给第一端口类型，除此之外，将第一以太网报文传送至报文转换器。

报文转换器用于依据所属类型结合以太网交换机的设备信息以及端口信息，对第一以太网报文进行报文类型转换，得到第二以太网报文。

具体来说，报文类型转换过程中，在第一以太网报文的基础上添加流标识字段以及流路径表单字段，以得到第二以太网报文。流标识字段包含：以太网交换机的设备序列号以及输入端口、时间序列、自定义序列以及校验值；流路径表单字段包含：深度计数以及与深度计数对应的多个条目。

流交换矩阵用于依据所属类型结合以太网交换机的设备信息以及端口信息，对第一以太网报文进行报文信息更新，得到第二以太网报文。

具体来说，报文信息更新过程中，对第一以太网报文中的流路径表单字段进行更新，以得到第二以太网报文。之后，将得到的第二以太网报文传送至出口决策器。

出口决策器用于将第一以太网报文或第二以太网报文传输至第一端口类型或第二端口类型。

具体来说，对于标准以太网报文，如果以太网交换机的第一端口类型下挂的设备需要接收该数据，则转发给对应的数据口，否则丢弃；对于非标准以太网报文，如果需要转发给某第一端口类型则剥离流标识字段以及流路径表单字段后转发给对应的第一端口类型，否则直接从第二端口类型发送给下一个以太网交换机。

具体来说，第一端口类型采用EP端口；第二端口类型采用SP端口。如图4所示，EP(end-device port)是标准以太网设备的接入端口，比如图4中的EP1、EP2、EP3，终端设备即通过该类端口与以太网交换机连接；SP(switch-device port)是以太网交换机之间的互联端口，比如图4中的SP1、SP2、SP3，EP与SP两类端口的数量可以灵活配置，图4的示意图中EP与SP分别有3个。

总结来说，现有技术中，以太网交换机的所有端口均配置为第一端口类型(EP端口)，第一端口类型只能传输标准以太网报文，并且标准以太网报文并不具有回溯功能，所以现有技术中的以太网交换机并不能使用本申请公开的数据流统计方法，也就不能通过回溯表定位数据丢失的位置。

以下对本申请中非标准以太网报文的格式设计进行介绍：

现有技术中，如图1终端设备能够发送和接受的以太网报文都是标准以太网报文，在传统的以太网通信网络中，在整个通信路径中标准以太网报文是不会发生任何变化的，假定图1中的交换设备是传统的普通以太网交换设备。

具体来说，ED1->ED3的通信路径为：

ED1->(S1.9，S1.8)->(S2.7，S2.8)->(S3.7，S3.8)->(S4.7，S4.8)->(S5.7，S5.9)->ED3

即ED1发出一个标准以太网报文，任何一个交换设备接收和转发时都不会对标准以太网报文做任何更改，ED3接收到该报文时报文即是其原始的样子，这种行为称之为透传。

本申请中，终端设备发送的标准以太网报文通过第一端口类型进入以太网交换机，以太网交换机通过第二端口类型接收和发送报文、以太网交换机通过第二端口类型发送报文均不是透传的，需要对标准以太网报文进行改造。

在一个实施例中，假设使用图5所示的拓扑结构，终端设备ED#1发送数据给终端设备ED#2，即ED#1->ED#2；两个终端设备均通过第一端口类型接入以太网交换机，以太网交换机之间通过第二端口类型通信。

具体来说，终端设备ED#1发送数据给终端设备ED#2，即ED#1->ED#2包含以下步骤：

S11、终端设备ED#1发送第一以太网报文A给以太网交换机S#1的EP3端口。具体来说，从终端设备中发出的第一以太网报文可以被识别分类，具体属于标准以太网报文。接收第一以太网报文的以太网交换机需要通过第一端口类型的对外端口接收，此处为EP3端口。

S12、以太网交换机S#1对第一以太网报文进行处理。具体来说，由于第一以太网报文属于标准以太网报文，因此需要对第一以太网报文进行报文类型转换，在标准以太网报文A的基础上增加流标识字段和流路径表单字段。

一般来说，流标识字段用于标识流类似于居民身份证号码序列，在一个通信网络中流标识字段是唯一的无重复的。流路径表单用于标记流的通信路径。

如图6所示，在标准以太网报文A的前面增加流标识字段和流路径表单字段，在实际的应用中，流标识字段和流路径表单字段的位置顺序可以进行更改，本申请不对此做出限制。

如图6，具体来说，流标识字段包含以太网交换机的设备序列号以及输入端口、时间序列、自定义序列以及校验值。流路径表单字段包含：深度计数以及与深度计数对应的多个条目。

需要说明的是，以太网交换机的设备序列号以及输入端口即为图6中的设备序列+端口，与深度计数对应的多个条目即为图6中的条目1、条目2、条目…条目N，深度计数的数值数与条目数量相同，例如，深度计数为3，则流路径表单字段中包含3个条目，即条目1、条目2、条目3。

在步骤S12中，对流标识字段进行添加。如图7、以太网交换机S#1的EP3端口收到了“标准以太网报文A”，则流标识字段的第一个字段为：S#1+EP3，S#1为标识以太网交换机的ID序列，用于区分设备的不同，EP3是端口序列，直观来说第一个字段的直观含义是S#1从EP3收到了一个报文。

时间序列可以是绝对时间也可以是相对时间，直观含义是S#1什么时间收到该报文；自定义序列需要预先配置自定义序列在标准以太网报文中的偏移和深度，可以配置多个自定义序列，默认使用的偏移为7，深度为6。校验值是通过预设算法得出的，输入为其前面的三个子字段，主要用于验证是否为一条流。

在步骤S12中，对流路径表单字段进行添加。如图7，首先，深度计数增加1，深度计数由0变为1。即深度计数每经过一个以太网交换机则数值增加1，创建条目1前半部分，条目格式为：(入口标识，以太网交换机标识，出口标识)，此时为(EP3，S#1，未知)；从SP1发出去之前补充条目后半部分即(EP3，S#1，SP1)。S#1处理之后的报文如图7所示。

S13、以太网交换机S#2对以太网交换机S#1传输来的报文进行处理。此时的报文经过以太网交换机S#1进行报文类型转换，已经变成了非标准以太网报文。

具体来说，以太网交换机S#2在接收到S#1传输来的报文时，首先计算校验值，如果校验失败，则直接丢弃该报文，否则继续处理报文。在步骤S13中，流标识字段不会更改，在流路径字段增加条目2前半部分，即深度计数增加1，创建条目2，从EP1发给ED#2时创建后半部分，报文发出之前格式如图8。

S14、以太网交换机S#2通过SP端口向ED#2传输报文。

当处理好的报文从SP端口发送数据时，保留流标识字段和流路径表单字段；当从EP端口发送数据时，剥离流标识字段和流路径表单字段，因为终端设备只支持标准以太网报文。所以S#2仅将“标准以太网报文A”转发给ED#2。

总结来说，在步骤S11-S14中，对不同类型的以太网报文进行了不同的处理，兼容了现有的终端设备，还能够确定报文传输的路径和初始位置，提出了一种非标准以太网报文格式。

以下对本申请中回溯表设计进行介绍：

一般来说，轨道交通领域终端设备ED之间往往采用TRDP(Train Real-Time DataProtocol，轨道交通行业标准，定义于IEC61375-2-3附录A)协议进行，实现针对TRDP通信的流统计是当前行业内比较迫切的需求。

在一个实施例中，以TRDP通信为例，假设采用图9的通信拓扑，ED#1发送TRDP数据给ED#2。两个终端设备均通过第一端口类型接入以太网交换机，以太网交换机之间通过第二端口类型通信。

TRDP中有一个Com ID的概念，比如ED#1发送Com ID为2720的数据，ED#2接收该数据。一般情况下ED#1是周期性发送2720Com ID数据，这些报文的序列号即SequenceCounter是唯一且不重复的。直观理解ED#1会周期性发送Com ID为2720的数据，每一个数据都中的序列号字段都是不同的，如图10。

具体来说，终端设备ED#1发送数据(Com ID 2720，Sequence Counter 139656)给终端设备ED#2，假设ED#2收到了ED#1传送的数据，即ED#1->ED#2，则包含以下步骤：

S21、S#1收到TRDP报文(Com ID 2720，Sequence Counter 139656)，增加字段，并创建回溯表。其中，Ta表示时间序列，CRCa表示校验值。

如图11所示，在步骤S21中，在第一以太网报文(此处为TRDP报文)的基础上添加流标识字段以及流路径表单字段，其中，流标识字段中的以太网交换机的设备序列号以及输入端口为S#1.EP3；时间序列为Ta；自定义序列为2720，139656；校验值为CRCa。流路径表单字段中的深度计数为1；与深度计数对应的多个条目为条目1，具体为(EP3，S#1，SP1)。

如下表1，在步骤S21中，创建包含编号、表项索引以及表项内容的回溯表。其中，编号为1，表示第一次传输数据；表项索引为S#1.EP3/Ta/(2720，139656)；表项内容为(EP3，S#1，SP1)。

表1 S#1回溯表

NO	表项索引	表项内容
			1	S#1.EP3/Ta/(2720，139656)	(EP3，S#1，SP1)

S22、S#2收到TRDP报文(Com ID 2720，Sequence Counter 139656)，更新字段，并创建以太网交换机S#2的回溯表。

如图12所示，在步骤S22中，对S#1传输来的报文进行流路径表单字段更新，其中，流标识字段中的以太网交换机的设备序列号以及输入端口为S#1.EP3；时间序列为Ta；自定义序列为2720，139656；校验值为CRCa。流路径表单字段中的深度计数为2；与深度计数对应的多个条目为条目1以及条目2，具体为(EP3，S#1，SP1)(SP1，S#2，SP3)。

如下表2，在步骤S22中，创建包含编号、表项索引以及表项内容的回溯表。其中，编号为1，表示第一次传输数据；表项索引为S#1.EP3/Ta/(2720，139656)；表项内容为(EP3，S#1，SP1)(SP1，S#2，SP3)。

表2 S#2回溯表

S23、S#3收到TRDP报文(Com ID 2720，Sequence Counter 139656)，更新字段，并创建以太网交换机S#3的回溯表。

如图13所示，在步骤S23中，对S#2传输来的报文进行流路径表单字段更新，其中，流标识字段中的以太网交换机的设备序列号以及输入端口为S#1.EP3；时间序列为Ta；自定义序列为2720，139656；校验值为CRCa。流路径表单字段中的深度计数为3；与深度计数对应的多个条目为条目1、条目2以及条目3，具体为(EP3，S#1，SP1)(SP1，S#2，SP3)(SP1，S#3，EP3)。

如下表3，在步骤S23中，创建包含编号、表项索引以及表项内容的回溯表。其中，编号为1，表示第一次传输数据；表项索引为S#1.EP3/Ta/(2720，139656)；表项内容为(EP3，S#1，SP1)(SP1，S#2，SP3)(SP1，S#3，EP3)。

表3 S#3回溯表

总结来说，在步骤S21-S23的数据传输过程中，每经过一个以太网交换机不仅需要对非标准以太网报文中的流路径表单字段进行更新，还需要每经过一个以太网交换机就创建一个属于该以太网交换设备的回溯表，用来事后定位数据出错位置。

接着，终端设备ED#1发送数据(Com ID 2720，Sequence Counter 139657)给终端设备ED#2，假设ED#2未收到ED#1传送的数据，则包含以下步骤：

S24、S#1收到TRDP报文(Com ID 2720，Sequence Counter 139657)，增加字段，并创建回溯表。其中，Tb表示时间序列，CRCb表示校验值。

如图14所示，在步骤S24中，在第一以太网报文(此处为TRDP报文)的基础上添加流标识字段以及流路径表单字段，其中，流标识字段中的以太网交换机的设备序列号以及输入端口为S#1.EP3；时间序列为Tb；自定义序列为2720，139657；校验值为CRCb。流路径表单字段中的深度计数为1；与深度计数对应的多个条目为条目1，具体为(EP3，S#1，SP1)。

如下表4，在步骤S24中，创建包含编号、表项索引以及表项内容的回溯表。其中，编号为1与2，表示第一次传输数据以及第二次传输数据；表项索引分别为S#1.EP3/Ta/(2720，139656)以及S#1.EP3/Tb/(2720，139657)；表项内容为(EP3，S#1，SP1)以及(EP3，S#1，SP1)。

表4 S#1回溯表

NO	表项索引	表项内容
			1	S#1.EP3/Ta/(2720，139656)	(EP3，S#1，SP1)
2	S#1.EP3/Tb/(2720，139657)	(EP3，S#1，SP1)

S25、S#2收到TRDP报文(Com ID 2720，Sequence Counter 139657)，增加字段，并创建回溯表。其中，Tb表示时间序列，CRCb表示校验值。

如图15所示，在步骤S25中，对S#1传输来的报文进行流路径表单字段更新，其中，流标识字段中的以太网交换机的设备序列号以及输入端口为S#1.EP3；时间序列为Tb；自定义序列为2720，139657；校验值为CRCb。流路径表单字段中的深度计数为2；与深度计数对应的多个条目为条目1以及条目2，具体为(EP3，S#1，SP1)(SP1，S#2，SP3)。

如下表5，在步骤S25中，创建包含编号、表项索引以及表项内容的回溯表。其中，编号为1与2，表示第一次传输数据以及第二次传输数据；表项索引分别为S#1.EP3/Ta/(2720，139656)以及S#1.EP3/Tb/(2720，139657)；表项内容为(EP3，S#1，SP1)(SP1，S#2，SP3)以及(EP3，S#1，SP1)(SP1，S#2，SP3)。

表5 S#2回溯表

S26、假如S#3未收到TRDP报文(Com ID 2720，Sequence Counter 139657)，则S#3并未创建回溯表，S#3的回溯表为上次传输TRDP报文(Com ID 2720，Sequence Counter139656)时所创建，如下表6。

表6 S#3回溯表

在实际应用中，查询表4-6，即可得知在数据由ED#1至ED#2的传输路径中，S#3在传输TRDP报文(Com ID 2720，Sequence Counter 139657)时并未创建回溯表，回溯表存在异常，可判定在S#2至S#3的传输过程中，数据存在丢失，即图16中的框型区域内。

总结来说，在步骤S24-S26的数据传输过程中，每经过一个以太网交换机不仅需要对非标准以太网报文中的流路径表单字段进行更新，还需要每经过一个以太网交换机就创建一个属于该以太网交换设备的回溯表，用来事后定位数据出错位置。

综上，本发明提供的数据流统计方法及以太网交换机能够兼容现有的终端设备，对外保持以太网兼容性并且提供了一种非标准以太网报文格式以及回溯表，能够对传输的数据进行统计，还能够通过回溯表快速定位数据丢失的位置，时间成本和经济成本都非常低。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种数据流统计方法，其特征在于，能够兼容现有的轨道交通领域终端设备，针对轨道交通领域终端设备之间采用的TRDP通信协议，以TRDP报文作为标准以太网报文，所述方法包含以下步骤：

步骤一：对接收到的第一以太网报文进行类型识别，确定所述第一以太网报文的所属类型，其中，类型包含标准以太网报文以及非标准以太网报文；

步骤二：依据所属类型结合以太网交换机的设备信息以及端口信息，对所述第一以太网报文进行报文类型转换或报文信息更新，得到第二以太网报文；

步骤三：基于以太网交换机的设备信息及端口信息、时间信息以及传输文件信息，创建回溯表，基于所述回溯表，定位数据丢失范围，其中，所述步骤三中具体包含以下步骤：创建包含编号、表项索引以及表项内容的回溯表；

所述步骤二中具体包含以下步骤：报文类型转换过程中，在所述第一以太网报文的基础上添加流标识字段以及流路径表单字段，以得到所述第二以太网报文；报文信息更新过程中，对所述第一以太网报文中的流路径表单字段进行更新，以得到所述第二以太网报文，其中，所述流标识字段包含：以太网交换机的设备序列号以及输入端口、时间序列、自定义序列以及校验值，所述流路径表单字段包含：深度计数以及与深度计数对应的多个条目；

每经过一个以太网交换机不仅需要对非标准以太网报文中的流路径表单字段进行更新，还需要每经过一个以太网交换机就创建一个属于该以太网交换机的回溯表，用来事后定位数据出错位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中具体包含以下步骤：

识别接收所述第一以太网报文所用的端口类型，其中，所述端口类型包含第一端口类型以及第二端口类型；

接收所述第一以太网报文所用的端口为第一端口类型时，判断所述第一以太网报文为标准以太网报文；

接收所述第一以太网报文所用的端口为第二端口类型时，判断所述第一以太网报文为非标准以太网报文。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中具体包含以下步骤：

当判定所述第一以太网报文为标准以太网报文时，对所述第一以太网报文进行报文类型转换，转换为非标准以太网报文；

当判定所述第一以太网报文为非标准以太网报文时，对所述第一以太网报文进行报文信息更新。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表项索引包含：以太网交换机的设备序列号以及输入端口、时间序列以及自定义序列。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表项内容包含：输入端口、以太网交换机的设备序列号以及输出端口。

6.一种以太网交换机，其特征在于，所述以太网交换机采用如权利要求1-5中任一项所述的方法进行数据流统计，所述以太网交换机包含：

报文识别引擎，其用于对接收到的第一以太网报文进行类型识别，确定所述第一以太网报文的所属类型，其中，类型包含标准以太网报文以及非标准以太网报文；

普通交换矩阵，其用于依据需求将所述第一以太网报文传输至出口决策器以及报文转换器；

报文转换器，其用于依据所属类型结合以太网交换机的设备信息以及端口信息，对所述第一以太网报文进行报文类型转换，得到第二以太网报文；

流交换矩阵，其用于依据所属类型结合以太网交换机的设备信息以及端口信息，对所述第一以太网报文进行报文信息更新，得到第二以太网报文；

出口决策器，其用于将所述第一以太网报文或所述第二以太网报文传输至第一端口类型或第二端口类型。