CN116232952A - 网络拓扑的异常识别方法、装置和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种网络拓扑的异常识别方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。基于LED显示屏控制系统的结构，通过分别从发送卡的主端口和备份端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应主端口的场同步帧信号反馈的主链路，以及响应备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路，通过判断主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息是否一致，确定LED显示屏控制系统的网络拓扑是否异常。该方法可以监测链路的连接情况，并及时发现链路异常。
Description
技术领域
本申请涉及显示屏控制技术领域，特别是涉及一种网络拓扑的异常识别方法和装置方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
LED显示屏控制系统(LED Display Control System)，是按照用户需求控制LED大屏幕正确显示的系统。LED显示屏控制系统一般包括发送卡、接收卡、交换机设备，发送卡一般有多个带载网口，各个网口可以带载多个接收卡。为了正确显示LED大屏幕，需要及时了解各设备的连接情况，以及获取LED显示屏控制系统的异常情况，即需要知道整个显示屏控制系统的拓扑结构和异常情况。而目前通用LED显示屏控制系统内部互联大多是半自动化的形式，此外系统需要分阶段多次进行网络拓扑的识别，这使得LED显示屏控制系统的节点识别的效率较低。
因此，目前的LED显示屏控制系统存在网络拓扑的识别效率低，以及无法监测LED显示屏控制系统的异常情况的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种网络拓扑的异常识别方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种网络拓扑的异常识别方法，应用于一种包括上位机、发送卡、第一交换机、第二交换机和接收卡的LED显示屏控制系统，发送卡包括端口对，端口对包括主端口和备份端口；
上位机连接发送卡，发送卡的主端口连接第一交换机，N个接收卡依次连接组成接收卡串，第一交换机连接接收卡串的第一接收卡，接收卡串的第N接收卡连接第二交换机，发送卡的备份端口与第二交换机连接；方法包括：
分别从发送卡的主端口和备份端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应主端口的场同步帧信号反馈的主链路，以及响应备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路；
若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常；
若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息一致，则基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。
在其中一个实施例中，从发送卡的主端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应主端口的场同步帧信号反馈的主链路，包括：
LED显示屏控制系统的各节点基于LLDP协议，识别邻居节点，存储LLDP邻居信息；
通过发送卡的主端口向第一交换机发送第一场同步帧信号，第一交换机将第一场同步帧信号发送至与第一交换机连接的接收卡串，接收卡串的第一接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上接收卡串的起点位置，各接收卡依次根据LLDP邻居信息以及上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并将位置标识更新至第一场同步帧包，自第N个接收卡依次向前回传记载各接收卡位置标识的第一接收卡回传包；
通过第一交换机将第一接收卡回传包发送至发送卡；
将第一接收卡回传包发送至上位机；
通过上位机解析第一接收卡回传包，生成主链路。
在其中一个实施例中，从发送卡备份端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路，包括：
LED显示屏控制系统的各节点基于LLDP协议，识别邻居节点，存储LLDP邻居信息；
通过发送卡的备份端口向第二交换机发送第二场同步帧信号，第二交换机将第二场同步帧信号发送至与第二交换机连接的接收卡串，接收卡串的第N个接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第二信号发送方向上接收卡串的起点位置，各接收卡依次根据LLDP邻居信息以及上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并将位置标识更新至第二场同步帧包，自第一接收卡依次向前回传记载各接收卡位置标识的第二接收卡回传包；
通过第二交换机将第二接收卡回传包发送至发送卡；
将第二接收卡回传包发送至上位机；
通过上位机解析第二接收卡回传包，生成备份链路。
在其中一个实施例中，通过发送卡的主端口向第一交换机发送第一场同步帧信号，第一交换机将第一场同步帧信号发送至与第一交换机连接的接收卡串，接收卡串的第一接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上接收卡串的起点位置，各接收卡依次根据LLDP邻居信息以及上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并将位置标识更新至第一场同步帧包，自第N个接收卡依次向前回传记载各接收卡位置标识的第一接收卡回传包，包括：
接收卡串的第一接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上接收卡串的起点位置，并生成与位置标识相关的第一场同步帧包，第一场同步帧包通过各接收卡依次向级联的下一个接收卡转发，各接收卡接收到第一场同步帧包后，根据上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并更新第一场同步帧包，第N个接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上接收卡串的终点位置；
接收卡串的第N个接收卡通过第二交换机向发送卡发送同步包查询信息，发送卡通过第二交换机向接收卡串的第N个接收卡发送第三场同步帧包，第N个接收卡响应于第三场同步帧包，将位置标识填充至第一接收卡回传包，将第一接收卡回传包回传至级联的上一个接收卡，各接收卡接收到第一接收卡回传包后，将自身的位置标识填充至第一接收卡回传包中。
在其中一个实施例中，若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常，包括：
若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，且主链路上的接收卡串的接收卡数量与备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，与接收卡串的实际接收卡数量相同，则确定主链路的最后一个接收卡与备份链路最后一个接收卡为接收卡串上的邻接接收卡，主链路的最后一个接收卡与备份链路最后一个接收卡之间故障。
在其中一个实施例中，若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常，包括：
若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，且主链路上的接收卡串的接收卡数量与备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，小于接收卡串的实际接收卡数量，则确定主链路最后一个接收卡与备份链路最后一个接收卡之间还存在其它接收卡，主链路的最后一个接收卡与第一信号发送方向上的下一邻接的接收卡之间故障，备份链路的最后一个接收卡与第二信号发送方向上的下一邻接接收卡之间故障。
在其中一个实施例中，方法还包括：若主链路上的接收卡串的接收卡数量与备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，与接收卡串的实际接收卡数量相同，则基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的环路拓扑结构。
在其中一个实施例中，方法还包括：
若确定网络拓扑异常，则通过发送卡的主端口向主链路上的各结节发送控制信号，以及通过发送卡的备份端口向备份链路上的各结节发送控制信号。
第二方面，本申请还提供了一种网络拓扑的异常识别装置，应用于一种包括上位机、发送卡、第一交换机、第二交换机和接收卡的LED显示屏控制系统，发送卡包括端口对，端口对包括主端口和备份端口；
上位机连接发送卡，发送卡的主端口连接第一交换机，N个接收卡依次连接组成接收卡串，第一交换机连接接收卡串的第一接收卡，接收卡串的第N接收卡连接第二交换机，发送卡的备份端口与第二交换机连接；装置包括：
主链路和备份链路获取模块，用于分别从发送卡的主端口和备份端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应主端口的场同步帧信号反馈的主链路，以及响应备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路；
网络拓扑异常确定模块，用于若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常；
网络拓扑形成模块，用于若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息一致，则基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
分别从发送卡的主端口和备份端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应主端口的场同步帧信号反馈的主链路，以及响应备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路；
若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常；
若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息一致，则基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
分别从发送卡的主端口和备份端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应主端口的场同步帧信号反馈的主链路，以及响应备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路；
若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常；
若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息一致，则基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
分别从发送卡的主端口和备份端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应主端口的场同步帧信号反馈的主链路，以及响应备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路；
若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常；
若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息一致，则基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。
上述网络拓扑的异常识别方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过利用发送机的主端口和备份端口，主端口和第一交换机连接，第一交换机连接接收卡串的第一接收卡，备份端口与第二交换机连接，第二交换机连接接收卡串的第N个接收卡，基于该LED显示屏控制系统的结构，通过分别从发送卡的主端口和备份端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应主端口的场同步帧信号反馈的主链路，以及响应备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路。若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常；若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息一致，则基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。该方法从两个方向分别发送同步帧信号而获得对比主链路和备份链路，通过对比主链路和备份链路的的接收卡串的信息来确定LED显示屏控制系统的状态是否异常，从而可以监测链路的连接情况，并及时发现链路异常。
附图说明
图1为一个实施例中LED显示屏控制系统的应用环境图；
图2为一个实施例中LED显示屏控制系统的应用环境图；
图3为一个实施例中LED显示屏控制系统的应用环境图；
图4为一个实施例中LED显示屏控制系统的应用环境图；
图5为一个实施例中网络拓扑的异常识别方法的流程示意图；
图6为一个实施例中场同步帧信号发送的流程示意图；
图7为另一个实施例中LED显示屏控制系统的示意图；
图8为一个实施例中发送卡获取接收卡回传包的流程示意图；
图9为一个实施例中拓扑结构生成的流程示意图；
图10为一个实施例中网络拓扑识别方法的流程示意图；
图11为一个实施例中LED显示屏控制系统的完整拓扑图；
图12另为一个实施例中网络拓扑的异常识别方法的流程示意图；
图13为一个实施例中网络拓扑的异常识别装置的结构框图；
图14为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的网络拓扑的异常识别方法，可以应用于LED显示屏控制系统。该系统由上位机、发送卡、万兆上行交换机、接收卡等设备连接而成，但由于上位机、发送卡、万兆上行交换机、接收卡等设备的连接关系不同而构成的不同的应用场景。其用场景可以如图1至图4所示，在这些应用场景中，上位机连接发送卡，发送卡通过多个端口连接多个交换机，交换机连接多个接收卡串。如图1所示，该LED显示屏控制系统包括上位机、发送卡、第一交换机、第二交换机和接收卡。发送卡包括端口对，端口对包括主端口和备份端口；上位机连接发送卡，发送卡的主端口连接第一交换机，N个接收卡依次连接组成接收卡串，第一交换机连接接收卡串的第一接收卡，接收卡串的第N接收卡连接第二交换机，发送卡的备份端口与第二交换机连接；分别从发送卡的主端口和备份端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应主端口的场同步帧信号反馈的主链路，以及响应备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路；若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常；若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息一致，则基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种网络拓扑的异常识别方法，该方法应用于图1至图4所示的LED显示屏控制系统，包括以下步骤：
步骤502，分别从发送卡的主端口和备份端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应主端口的场同步帧信号反馈的主链路，以及响应备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路。
其中，发送卡负责把结点连接信息实时收集汇总后，提交给上位机软件；上位机负责拓扑结构的自动采集生成，最终以UI的形式在软件界面上显示出来。交换机仅进行数据转发，不会参与数据处理，以MAC地址为标志的两层交换机，接收卡负责LED显示屏的驱动。在图5所示的LED显示屏控制系统中，交换机是市场通用的上行10G下行1G交换机或定制上行20G、40G或100G，下行5G、10G交换机。
在整个链路物理连接后，首先进行相邻设备的识别与信息交互，交互后上位机才根据情况启动拓扑结构信息收集组合。上位机在接收到发送卡反馈有视频源输入时，直接命令发送卡使用视频源的同步信号来同步循环发送场同步帧信号，当没有视频源时则启用发送卡定时器循环发送场同步帧信号。发送场同步帧信号的流程如下图6所示。在整个系统中，发送卡的端口同时进行场同步帧信号的发送，每个接收卡先后接收来自主端口和备份端口的场同步帧信号，接收卡以接收到场同步帧信号的时间加上动态时间延时(单个接收卡解析同步帧延时时间乘以(接收卡数量-当前接收卡位置编号)得到一个时间点，接收卡接收主端口发送的场同步帧信号和接收备份端口发送的场同步帧信号的时间差可以做到10CLK以内误差，精确做到了各接收卡之间时间同步，备份链路正常情况下仅进行场同步帧信号的发送，场同步帧信号中包含备份标识，接收卡返回带有主备份标识的接收卡回传包。
具体地，通过发送卡的主端口发送场同步帧信号至与主端口连接的交换机，与主端口连接的交换机转发场同步帧信号至接收卡串，各接收卡对接收的场同步帧信号进行处理后，将场同步帧信号转发至下一连接的接收卡，上位机获得响应于场同步帧信号的主链路。通过发送卡的备份端口发送场同步帧信号至与备份端口连接的交换机，与备份端口连接的交换机转发场同步帧信号至接收卡串，各接收卡对接收的场同步帧信号进行处理后，将场同步帧信号转发至下一连接的接收卡，上位机获得响应于场同步帧信号的备份链路。发送卡每发送一次场同步帧信号后，都会完整上传一次接收卡回传包，实现了实时获取链路连接状态。
步骤504，若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常。
在接收卡串正常的情况下，主链路上接收卡串中的接收卡的顺序和备份链路上接收卡串中的接收卡的顺序恰好相反，即主链路上接收卡串中的第一个接收卡是备份链路上接收卡串中的最后一个接收卡，故应该比较主链路上接收卡串中的第一个接收卡的信息和备份链路上接收卡串中的最后一个接收卡的信息，即，比较主链路上接收卡串中的各接收卡和其对应的备份链路上接收卡串中的各接收卡的信息，若主链路上接收卡串中的各接收卡和其对应的备份链路上接收卡串中的各接收卡的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常。
步骤506，若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息一致，则基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。
具体地，比较主链路上接收卡串中的各接收卡和其对应的备份链路上接收卡串中的各接收卡的信息，若主链路上接收卡串中的各接收卡和其对应的备份链路上接收卡串中的各接收卡的信息一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑正常，并基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。
在本实施例中，通过主端口和备份端口向其连接的设备发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得由主端口反馈的主链路和备份端口反馈的备份链路，通过对比主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息，确定LED显示屏控制系统的异常情况。在LED显示屏控制系统正常的情况下，基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。
在一个实施例中，从发送卡的主端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应主端口的场同步帧信号反馈的主链路，包括：
LED显示屏控制系统的各节点基于LLDP协议，识别邻居节点，存储LLDP邻居信息；
通过发送卡的主端口向第一交换机发送第一场同步帧信号，第一交换机将第一场同步帧信号发送至与第一交换机连接的接收卡串，接收卡串的第一接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上接收卡串的起点位置，各接收卡依次根据LLDP邻居信息以及上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并将位置标识更新至第一场同步帧包，自第N个接收卡依次向前回传记载各接收卡位置标识的第一接收卡回传包；
通过第一交换机将第一接收卡回传包发送至发送卡；
将第一接收卡回传包发送至上位机；
通过上位机解析第一接收卡回传包和交换机的信息，生成主链路。
其中，表1为场同步帧信号，如表1所示场同步帧信号为两层以太网帧，目的MAC为0XFFFFFFFFFFFF，交换机可以识别此MAC地址进行广播；本地MAC为发送卡发送同步帧信号的端口固定MAC，也是交换机通过LLDP帧包识别发送卡设备的MAC；帧类型在本系统中定义为0X00，也可以有其它数据定义，没有过多要求，仅作为接收卡识别同步包的标识；发送卡端口号为同步帧信号通过发送卡传递给下一级的端口号，交换机端口号，主备链路标识等其它信息，最小帧为64。
表2为接收卡回传包，本地MAC为链路中第一个接收卡的MAC，目的MAC为同步帧中本地MAC信息，帧类型为0x01，表内容位置6的[31:24]和7的[7:0]、[31:16]信息为接收卡填充，其它信息为同步帧携带信息。从表位置12的接收卡1信息到最后接收卡N信息由对应接收卡填充。
具体地，发送卡发送LLDP帧包给交换机，交换机接收LLDP帧包后生成LLDP邻居信息，并更新LLDP存储信息列表中的LLDP邻居信息。接收卡发送LLDP帧包给交换机，与接收卡相连的交换机接收LLDP帧包后生成LLDP邻居信息，并更新LLDP存储信息列表中的LLDP邻居信息。交换机发送的LLDP帧包到发送卡或者接收卡，与之相连的发送卡或者接收卡获取LLDP邻居信息。即基于LLDP协议，每个节点两端的设备完成相互识别，并把对方的信息生成LLDP邻居信息并不断刷新。
如图7和图8所示，发送卡的端口1下的实线箭头为第一场同步帧信号的传输路线，发送卡的端口1下的虚线箭头为回传包传输路线。发送卡的主端口向第一交换机发送第一场同步帧信号，第一交换机转发第一场同步帧信号至接收卡串的第一接收卡，第一接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上接收卡串的起点位置，接收卡解析到接收卡位置编号1，同时接收卡识别到下一个设备为接收卡，将接收卡位置编号加1作为本地编号，将本地编号替换同步帧中接收卡编号后转发给下一接收卡，……直到转发给接收卡N，接收卡N通过结点自动识别，探知自己的另一个端口连接的是第二交换机或者未连接，这个时候接收卡N确认其位于接收卡串的终点位置，即尾卡。作为尾卡，仅将接收卡位置编号加1作为本地编号，不在将同步帧向下一级传输。
接收卡N将位置标识填充至第一接收卡回传包，并将第一接收卡回传包回传至接收卡串的上一个接收卡N-1，上一个接收卡接收到第一接收卡回传包后，将自身的位置标识填充至第一接收卡回传包，……，直到填充回传包至接收卡串的第一个接收卡，即接收卡1。接收卡1接收到第一接收卡回传包后，将自身的位置标识填充至第一接收卡回传包。接收卡1通过第一交换机将第一接收卡回传包发送至与第一交换机相连的发送卡。
如图9所示，发送卡实时接收第一交换机发送的第一接收卡回传包，发送卡将所有第一接收卡回传包储到上位机，并发送中断信号给上位机。上位机接收中断信号后，读取第一接收卡回传包，解析第一接收卡回传包，并根据第一接收卡回传包中发送卡端口号标记相应发送卡端口，根据是否有交换机在发送卡后来构建交换机，根据交换机连接发送卡端口号，点亮相应上行端口，根据连接交换机连接发送卡的端口号点亮下行端口号，并将接收卡数量标记到相应连接的交换机端口下，相应接收卡的信息可以通过点击此数量图标打开实时连接表，这样可以避免因为接收卡数量过多无法在用户界面显示。根据第一接收卡回传包中的接收卡、交换机和发送卡的信息，得到一条主链路，根据发送卡接收的所有第一接收卡回传包得到LED显示屏控制系统的所有主链路。
在本实施例中，基于通用LLDP协议实现自动、动态更新识别连接设备相关信息，特别是发送卡、接收卡、交换机的端口号识别、设备的备份信息、以及设备端口备份信息等。上位机对存储的所有第一接收卡回传包进行解析和处理，得到LED显示屏控制系统的所有主链路。
在另一个实施例中，如图10所示，从发送卡备份端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路，包括：
LED显示屏控制系统的各节点基于LLDP协议，识别邻居节点，存储LLDP邻居信息；
通过发送卡的备份端口向第二交换机发送第二场同步帧信号，第二交换机将第二场同步帧信号发送至与第二交换机连接的接收卡串，接收卡串的第N个接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第二信号发送方向上接收卡串的起点位置，各接收卡依次根据LLDP邻居信息以及上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并将位置标识更新至第二场同步帧包，自第一接收卡依次向前回传记载各接收卡位置标识的第二接收卡回传包；
通过第二交换机将第二接收卡回传包发送至发送卡；
将第二接收卡回传包发送至上位机；
通过上位机解析第二接收卡回传包，生成备份链路。
具体地，发送卡发送LLDP帧包给交换机，交换机接收LLDP帧包后生成LLDP邻居信息，并更新LLDP存储信息列表中的LLDP邻居信息。接收卡发送LLDP帧包给交换机，与接收卡相连的交换机接收LLDP帧包后生成LLDP邻居信息，并更新LLDP存储信息列表中的LLDP邻居信息。交换机发送的LLDP帧包到发送卡或者接收卡，与之相连的发送卡或者接收卡获取LLDP邻居信息。即基于LLDP协议，每个节点两端的设备完成相互识别，并把对方的信息生成LLDP邻居信息并不断刷新。
具体地，所有的设备基于链路层发现协议LLDP数据包识别端口连接的邻居信息，如发送卡和交换机间的可以相互发送带有自身信息LLDP数据包让邻居识别自身及自身工作状态；接收卡与交换机间、接收卡与接收卡间同样识别，LLDP中信息携带有自身MAC地址、自身设备通信的端口号(发送卡端口号1-12，交换机下行端口号为1-12，两个上行端口号为13和14)，设备类型(发送卡设备类型X54，交换机设备类型X42，接收卡设备类型X52)等信息。
如图7所示，发送卡的端口1下的实线箭头为第一场同步帧信号的传输路线，发送卡的端口1下的虚线箭头为回传包传输路线。发送卡的备份端口向第二交换机发送第二场同步帧信号，第二交换机转发第二场同步帧信号至接收卡串的第N个接收卡，即接收卡N，接收卡N根据LLDP邻居信息确定处于当前第二信号发送方向上接收卡串的起点位置，接收卡解析到接收卡位置编号1，同时接收卡识别到下一个设备为接收卡，将接收卡位置编号加1作为本地编号，将本地编号替换同步帧中接收卡编号后转发给下一接收卡，……直到转发给第一个接收卡，即接收卡1，接收卡1通过结点自动识别，探知自己的另一个端口连接的是第一交换机或者未连接，这个时候接收卡1确认其位于接收卡串的终点位置，即尾卡。作为尾卡，仅将接收卡位置编号加1作为本地编号，不在将同步帧向下一级传输。
接收卡1将位置标识填充至第二接收卡回传包，并将第二接收卡回传包回传至接收卡串的下一个接收卡2，下一个接收卡接收到第一接收卡回传包后，将自身的位置标识填充至第二接收卡回传包，……，直到填充回传包至接收卡串的第N个接收卡，即接收卡N。接收卡N接收到第二接收卡回传包后，将自身的位置标识填充至第二接收卡回传包。接收卡N通过第二交换机将第二接收卡回传包发送至与第二交换机相连的发送卡。发送卡接收第二交换机发送的第二接收卡回传包后，发送卡将所有第二接收卡回传包储到上位机，并发送中断信号上位机。
上位机接收中断信号后，读取第二接收卡回传包后，解析第二接收卡回传包，得到各组件的节点信息，对各节点信息进行汇总，得到各接收卡的链路信息，以及接收卡、交换机和发送卡的链路信息，即根据第二接收卡回传包得到一条备份链路。发送卡接收所有第二接收卡回传包得到LED显示屏控制系统的所有备份链路。
在本实施例中，基于通用LLDP协议实现自动、动态更新识别连接设备相关信息，特别是发送卡、接收卡、交换机的端口号识别、设备的备份信息、以及设备端口备份信息等。上位机对对存储的所有第一接收卡回传包进行解析和处理，得到LED显示屏控制系统的所有备份链路。
在另一个实施例中，通过发送卡的主端口向第一交换机发送第一场同步帧信号，第一交换机将第一场同步帧信号发送至与第一交换机连接的接收卡串，接收卡串的第一接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上接收卡串的起点位置，各接收卡依次根据LLDP邻居信息以及上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并将位置标识更新至第一场同步帧包，自第N个接收卡依次向前回传记载各接收卡位置标识的第一接收卡回传包，包括：
接收卡串的第一接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上接收卡串的起点位置，并生成与位置标识相关的第一场同步帧包，第一场同步帧包通过各接收卡依次向级联的下一个接收卡转发，各接收卡接收到第一场同步帧包后，根据上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并更新第一场同步帧包，第N个接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上接收卡串的终点位置；
如图7所示，接收卡串的第N个接收卡通过第二交换机向发送卡发送同步包查询信息，发送卡通过第二交换机向接收卡串的第N个接收卡发送第三场同步帧包，第N个接收卡响应于第三场同步帧包，将位置标识填充至第一接收卡回传包，将第一接收卡回传包回传至级联的上一个接收卡，各接收卡接收到第一接收卡回传包后，将自身的位置标识填充至第一接收卡回传包中。
具体地，接收卡串的第N个接收卡，即接收卡N通过第二交换机向发送卡发送同步包查询信息，发送卡接收同步包查询信息后，发送卡通过第二交换机向接收卡N发送第三场同步帧包，接收卡N响应于第三场同步帧包，将位置标识填充至第一接收卡回传包，将第一接收卡回传包回传至级联的上一个接收卡，……，直到接收卡1收到第一接收卡回传包，将自身的位置标识填充至第一接收卡回传包中。
在本实施例中，链路最后一个接收卡设备回复场同步包机制，保证接收卡链路中间故障时还可以发送返回包，不会产生整条链路瘫痪的情况。通过回传第一接收卡回传包将各接收卡的位置标识收集，可以实时动态的更新识别连接信息，为LED显示屏控制系统的主链路的建立提供条件。
在另一个实施例中，通过发送卡的主端口向第二交换机发送第二场同步帧信号，第二交换机将第二场同步帧信号发送至与第二交换机连接的接收卡串，接收卡串的第N个接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第二信号发送方向上接收卡串的起点位置，各接收卡依次根据LLDP邻居信息以及上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并将位置标识更新至第二场同步帧包，自第1个接收卡依次向前回传记载各接收卡位置标识的第二接收卡回传包，包括：
接收卡串的第N个接收卡，即接收卡N根据LLDP邻居信息确定处于当前第二信号发送方向上接收卡串的起点位置，并生成与位置标识相关的第二场同步帧包，第二场同步帧包通过各接收卡依次向级联的下一个接收卡转发，各接收卡接收到第二场同步帧包后，根据上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并更新第二场同步帧包，第1个接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第二信号发送方向上接收卡串的终点位置；
接收卡串的第1个接收卡，即接收卡1通过第一交换机向发送卡发送同步包查询信息，发送卡通过第一交换机向接收卡串的第1个接收卡，即接收卡1发送第三场同步帧包，接收卡1响应于第三场同步帧包，将位置标识填充至第二接收卡回传包，将第二接收卡回传包回传至级联的上一个接收卡，……，直到接收卡N收到第二接收卡回传包，将自身的位置标识填充至第二接收卡回传包中。
在本实施例中，通过回传第二接收卡回传包将各接收卡的位置标识收集，可以实时动态的更新识别连接信息，为LED显示屏控制系统的备份链路的建立提供条件。
在另一个实施例中，若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常，包括：
若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，且主链路上的接收卡串的接收卡数量与备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，与接收卡串的实际接收卡数量相同，则确定主链路的最后一个接收卡与备份链路最后一个接收卡为接收卡串上的邻接接收卡，主链路的最后一个接收卡与备份链路最后一个接收卡之间故障。
具体地，软件将相同目的MAC的接收卡回传包构成的多条链路拓扑组合成一个发送卡端口的拓扑结构，如图11左侧部分所示。若主链路上接收卡串中的各接收卡和其对应的备份链路上接收卡串中的各接收卡的信息不一致，则接收卡间存在故障。主链路上的接收卡串的接收卡数量与备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和等于接收卡串的实际接收卡数量时，则主链路上的最后一个接收卡和备份链路上的最后一个接收卡间存在故障。
在本实施例中，通过对比主链路上各接收卡信息和其对应的备份链路上各接收卡的信息，判定是否存在故障。并确定当主链路的接收卡数量与备份链路上接收卡数量之和等于接收卡串的实际接收卡数量，确定故障在主链路的最后一个接收卡和备份链路上的最后一个接收卡之间。
在另一个实施例中，若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常，包括：
若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，且主链路上的接收卡串的接收卡数量与备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，小于接收卡串的实际接收卡数量，则确定主链路最后一个接收卡与备份链路最后一个接收卡之间还存在其它接收卡，主链路的最后一个接收卡与第一信号发送方向上的下一邻接的接收卡之间故障，备份链路的最后一个接收卡与第二信号发送方向上的下一邻接接收卡之间故障。
具体地，若主链路上接收卡串中的各接收卡和其对应的备份链路上接收卡串中的各接收卡的信息不一致，则接收卡间存在故障。主链路上的接收卡串的接收卡数量与备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和小于接收卡串的实际接收卡数量时，则主链路上的最后一个接收卡和备份链路上的最后一个接收卡间存在其他接收卡，确定故障在主链路的最后一个接收卡与信号发送方向上的下一邻接的接收卡之间，以及备份链路的最后一个接收卡与信号发送方向上的下一邻接接收卡之间故障。这时，主链路和备份链路不能整合，LED显示控制系统进行告警，告警方式可以为高亮，用颜色进行标识，在本实施例中使用灰色底纹标识主链路的最后一个接收卡和备份链路的最后一个接收卡。
在本实施例中，当接收卡间存在故障时，根据主链路的接收卡数量与备份链路上接收卡数量之和小于接收卡串的实际接收卡数量，确定故障在主链路的最后一个接收卡与信号发送方向上的下一邻接的接收卡之间，以及最后一个接收卡与信号发送方向上的下一邻接接收卡之间。
在另一个实施例中，若主链路上的接收卡串的接收卡数量与备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，与接收卡串的实际接收卡数量相同，则基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的环路拓扑结构。
具体地，如图11所示，同目的MAC的接收卡回传包构成的多条链路拓扑组合成一个发送卡端口的拓扑，主链路上的接收卡串的接收卡数量与备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，与接收卡串的实际接收卡数量相同，确定主链路的最后一个接收卡与备份链路最后一个接收卡为接收卡串上的邻接接收卡，则主链路的最后一个接收卡与备份链路最后一个接收卡存在故障，根据主链路和备份链路得到环路拓扑结构。
在本实施例中，通过主链路上的接收卡串的接收卡数量与备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，与接收卡串的实际接收卡数量相同，判定主链路的最后一个接收卡与备份链路最后一个接收卡间存在故障，可以由主链路和备份链路得到环路拓扑结构。
在另一个实施例中，若确定网络拓扑异常，则通过发送卡的主端口向主链路上的各结节发送控制信号，以及通过发送卡的备份端口向备份链路上的各结节发送控制信号。
当接收卡间存在异常时，故障的接收卡后的接收卡无法接收通过主发送卡发送的同步帧信号，此时，可以启用备份端口发送同步帧以外的数据，通过备份端口控制故障的接收卡后的接收卡。
具体地，如图7所示上位机通过拓扑结构识别到发送卡端口1(主)连接的交换机端口2出现故障后，上位机向发送卡发送指令，启用发送卡端口2(备份)连接交换机端口2链路，向备份链路的接收卡发送同步帧以外的定向控制包，使故障链路及时恢复工作。
在本实施例中，基于第二交换机形成发送卡端口冗余功能，使链路行成简单的备份功能，通过启用备份端口可以实现对向故障的接收卡后的接收卡发送数据，从而实现对故障的接收卡后的接收卡的控制。还可以增加相同数量的发送卡和交换机行成整个链路冗余，增大系统稳定性和安全性。
在另一个实施例中，如图12所示，提供了一种网络拓扑的异常识别方法，该方法包括以下步骤：
步骤1202，LED显示屏控制系统的各节点基于LLDP协议，识别邻居节点，存储LLDP邻居信息；
步骤1204，选择同步帧信号，发送卡发送同步帧信号至连接的交换机；
步骤1206，LED显示屏控制系统的主链路和备份链路根据同步帧信号进行时间同步；
步骤1208，响应于第三场同步帧信号接收卡依次填充第一接收卡回传包，并上传第一接收卡回传包，响应于第四场同步帧信号接收卡依次填充第二接收卡回传包，并上传第二接收卡回传包；
步骤1210，发送卡接收第一接收卡回传包和第二接收卡回传包，存储第一接收卡回传包和第二接收卡回传包到上位机，存储完成后，向LED显示屏控制系统发送中断信号；
步骤1212，响应于中断信号，上位机接收中断，读取并解析接收卡回传包；
步骤1214，基于主链路和备份链路构建LED显示屏控制系统的网络拓扑，显示LED显示屏控制系统的异常状态。
在本实施例中，基于LLDP协议，相邻设备相互识别，通过主端口和备份端口向其连接的设备发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得由主端口反馈的主链路和备份端口反馈的备份链路，通过对比主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息，确定LED显示屏控制系统的异常情况。在LED显示屏控制系统正常的情况下，基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的网络拓扑的异常识别方法的网络拓扑的异常识别装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个网络拓扑的异常识别装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于网络拓扑的异常识别方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图13所示，提供了一种网络拓扑的异常识别装置，包括：主链路和备份链路获取模块1302、网络拓扑异常确定模块1304和网络拓扑形成模块1306，其中：
主链路和备份链路获取模块1302，用于分别从发送卡的主端口和备份端口开始发送场同步帧信号，LED显示屏控制系统的各设备对接收到的场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发场同步帧信号，获得响应主端口的场同步帧信号反馈的主链路，以及响应备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路。
网络拓扑异常确定模块1304，用于若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定LED显示屏控制系统的网络拓扑异常。
网络拓扑形成模块1306，用于若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息一致，则基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。
在另一个实施例中，主链路和备份链路获取模块，用于LED显示屏控制系统的各节点基于LLDP协议，识别邻居节点，存储LLDP邻居信息；
通过发送卡的主端口向第一交换机发送第一场同步帧信号，第一交换机将第一场同步帧信号发送至与第一交换机连接的接收卡串，接收卡串的第一接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上接收卡串的起点位置，各接收卡依次根据LLDP邻居信息以及上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并将位置标识更新至第一场同步帧包，自第N个接收卡依次向前回传记载各接收卡位置标识的第一接收卡回传包；通过第一交换机将第一接收卡回传包发送至发送卡；将第一接收卡回传包发送至上位机；通过上位机解析第一接收卡回传包和交换机的信息，生成主链路。
在另一个实施例中，主链路和备份链路获取模块，还用于LED显示屏控制系统的各节点基于LLDP协议，识别邻居节点，存储LLDP邻居信息；
通过发送卡的备份端口向第二交换机发送第二场同步帧信号，第二交换机将第二场同步帧信号发送至与第二交换机连接的接收卡串，接收卡串的第N个接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第二信号发送方向上接收卡串的起点位置，各接收卡依次根据LLDP邻居信息以及上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并将位置标识更新至第二场同步帧包，自第一接收卡依次向前回传记载各接收卡位置标识的第二接收卡回传包；通过第二交换机将第二接收卡回传包发送至发送卡；将第二接收卡回传包发送至上位机；通过上位机解析第二接收卡回传包，生成备份链路。
在另一个实施例中，主链路和备份链路获取模块，还用于接收卡串的第一接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上接收卡串的起点位置，并生成与位置标识相关的第一场同步帧包，第一场同步帧包通过各接收卡依次向级联的下一个接收卡转发，各接收卡接收到第一场同步帧包后，根据上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并更新第一场同步帧包，第N个接收卡根据LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上接收卡串的终点位置；
接收卡串的第N个接收卡通过第二交换机向发送卡发送同步包查询信息，发送卡通过第二交换机向接收卡串的第N个接收卡发送第三场同步帧包，第N个接收卡响应于第三场同步帧包，将位置标识填充至第一接收卡回传包，将第一接收卡回传包回传至级联的上一个接收卡，各接收卡接收到第一接收卡回传包后，将自身的位置标识填充至第一接收卡回传包中。
在另一个实施例中，网络拓扑异常确定模块，用于若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，且主链路上的接收卡串的接收卡数量与备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，与接收卡串的实际接收卡数量相同，则确定主链路的最后一个接收卡与备份链路最后一个接收卡为接收卡串上的邻接接收卡，主链路的最后一个接收卡与备份链路最后一个接收卡之间故障。
在另一个实施例中，网络拓扑异常确定模块，还用于若主链路上的接收卡串的信息与备份链路上的接收卡串的信息不一致，且主链路上的接收卡串的接收卡数量与备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，小于接收卡串的实际接收卡数量，则确定主链路最后一个接收卡与备份链路最后一个接收卡之间还存在其它接收卡，主链路的最后一个接收卡与第一信号发送方向上的下一邻接的接收卡之间故障，备份链路的最后一个接收卡与第二信号发送方向上的下一邻接接收卡之间故障。
在另一个实施例中，网络拓扑形成模块，用于若主链路上的接收卡串的接收卡数量与备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，等于接收卡串的实际接收卡数量，则基于主链路和备份链路形成LED显示屏控制系统的环路拓扑结构。
在另一个实施例中，网络拓扑异常确定模块，还用于若确定网络拓扑异常，则通过发送卡的主端口向主链路上的各结节发送控制信号，以及通过发送卡的备份端口向备份链路上的各结节发送控制信号。
上述网络拓扑的异常识别装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图14所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储接收卡回传包数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种网络拓扑的异常识别方法。
本领域技术人员可以理解，图14中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种网络拓扑的异常识别方法，其特征在于，应用于一种包括上位机、发送卡、第一交换机、第二交换机和接收卡的LED显示屏控制系统，所述发送卡包括端口对，所述端口对包括主端口和备份端口；
所述上位机连接所述发送卡，所述发送卡的主端口连接所述第一交换机，N个接收卡依次连接组成接收卡串，所述第一交换机连接所述接收卡串的第一接收卡，所述接收卡串的第N接收卡连接所述第二交换机，所述发送卡的备份端口与第二交换机连接；所述方法包括：
分别从发送卡的主端口和备份端口开始发送场同步帧信号，所述LED显示屏控制系统的各设备对接收到的所述场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发所述场同步帧信号，获得响应所述主端口的场同步帧信号反馈的主链路，以及响应所述备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路；
若所述主链路上的接收卡串的信息与所述备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定所述LED显示屏控制系统的网络拓扑异常；
若所述主链路上的接收卡串的信息与所述备份链路上的接收卡串的信息一致，则基于所述主链路和所述备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从发送卡的主端口开始发送场同步帧信号，所述LED显示屏控制系统的各设备对接收到的所述场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发所述场同步帧信号，获得响应所述主端口的场同步帧信号反馈的主链路，包括：
所述LED显示屏控制系统的各节点基于LLDP协议，识别邻居节点，存储LLDP邻居信息；
通过发送卡的主端口向所述第一交换机发送第一场同步帧信号，所述第一交换机将所述第一场同步帧信号发送至与所述第一交换机连接的接收卡串，所述接收卡串的第一接收卡根据所述LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上所述接收卡串的起点位置，各接收卡依次根据所述LLDP邻居信息以及上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并将所述位置标识更新至所述第一场同步帧包，自第N个接收卡依次向前回传记载各接收卡位置标识的第一接收卡回传包；
通过所述第一交换机将所述第一接收卡回传包发送至所述发送卡；
将所述第一接收卡回传包发送至所述上位机；
通过所述上位机解析所述第一接收卡回传包，生成主链路。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，从发送卡备份端口开始发送场同步帧信号，所述LED显示屏控制系统的各设备对接收到的所述场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发所述场同步帧信号，获得响应所述备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路，包括：
所述LED显示屏控制系统的各节点基于LLDP协议，识别邻居节点，存储LLDP邻居信息；
通过发送卡的备份端口向所述第二交换机发送第二场同步帧信号，所述第二交换机将所述第二场同步帧信号发送至与所述第二交换机连接的接收卡串，所述接收卡串的第N个接收卡根据所述LLDP邻居信息确定处于当前第二信号发送方向上所述接收卡串的起点位置，各接收卡依次根据所述LLDP邻居信息以及上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并将所述位置标识更新至所述第二场同步帧包，自第一接收卡依次向前回传记载各接收卡位置标识的第二接收卡回传包；
通过所述第二交换机将所述第二接收卡回传包发送至所述发送卡；
将所述第二接收卡回传包发送至所述上位机；
通过所述上位机解析所述第二接收卡回传包，生成备份链路。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过发送卡的主端口向所述第一交换机发送第一场同步帧信号，所述第一交换机将所述第一场同步帧信号发送至与所述第一交换机连接的接收卡串，所述接收卡串的第一接收卡根据所述LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上所述接收卡串的起点位置，各接收卡依次根据所述LLDP邻居信息以及上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并将所述位置标识更新至所述第一场同步帧包，自第N个接收卡依次向前回传记载各接收卡位置标识的第一接收卡回传包，包括：
所述接收卡串的第一接收卡根据所述LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上所述接收卡串的起点位置，并生成与位置标识相关的第一场同步帧包，所述第一场同步帧包通过各接收卡依次向级联的下一个接收卡转发，各接收卡接收到所述第一场同步帧包后，根据上一个接收卡的位置标识确定自身的位置标识，并更新所述第一场同步帧包，第N个接收卡根据所述LLDP邻居信息确定处于当前第一信号发送方向上所述接收卡串的终点位置；
所述接收卡串的第N个接收卡通过所述第二交换机向所述发送卡发送同步包查询信息，所述发送卡通过所述第二交换机向所述接收卡串的第N个接收卡发送第三场同步帧包，所述第N个接收卡响应于所述第三场同步帧包，将位置标识填充至第一接收卡回传包，将所述第一接收卡回传包回传至级联的上一个接收卡，各接收卡接收到所述第一接收卡回传包后，将自身的位置标识填充至所述第一接收卡回传包中。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述主链路上的接收卡串的信息与所述备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定所述LED显示屏控制系统的网络拓扑异常，包括：
若所述主链路上的接收卡串的信息与所述备份链路上的接收卡串的信息不一致，且所述主链路上的接收卡串的接收卡数量与所述备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，与所述接收卡串的实际接收卡数量相同，则确定所述主链路的最后一个接收卡与所述备份链路最后一个接收卡为所述接收卡串上的邻接接收卡，所述主链路的最后一个接收卡与所述备份链路最后一个接收卡之间故障。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述主链路上的接收卡串的信息与所述备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定所述LED显示屏控制系统的网络拓扑异常，包括：
若所述主链路上的接收卡串的信息与所述备份链路上的接收卡串的信息不一致，且所述主链路上的接收卡串的接收卡数量与所述备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，小于所述接收卡串的实际接收卡数量，则确定所述主链路最后一个接收卡与所述备份链路最后一个接收卡之间还存在其它接收卡，所述主链路的最后一个接收卡与第一信号发送方向上的下一邻接的接收卡之间故障，所述备份链路的最后一个接收卡与第二信号发送方向上的下一邻接接收卡之间故障。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述主链路上的接收卡串的接收卡数量与所述备份链路上的接收卡串的接收卡数量之和，与所述接收卡串的实际接收卡数量相同，则基于所述主链路和所述备份链路形成所述LED显示屏控制系统的环路拓扑结构。
8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若确定所述网络拓扑异常，则通过所述发送卡的主端口向所述主链路上的各结节发送控制信号，以及通过所述发送卡的备份端口向所述备份链路上的各结节发送控制信号。
9.一种网络拓扑的异常识别装置，应用于一种包括上位机、发送卡、第一交换机、第二交换机和接收卡的LED显示屏控制系统，所述发送卡包括端口对，所述端口对包括主端口和备份端口；
所述上位机连接所述发送卡，所述发送卡的主端口连接所述第一交换机，N个接收卡依次连接组成接收卡串，所述第一交换机连接所述接收卡串的第一接收卡，所述接收卡串的第N接收卡连接所述第二交换机，所述发送卡的备份端口与第二交换机连接；所述装置包括：
主链路和备份链路获取模块，用于分别从发送卡的主端口和备份端口开始发送场同步帧信号，所述LED显示屏控制系统的各设备对接收到的所述场同步帧信号进行处理后分别向级联的下一设备转发所述场同步帧信号，获得响应所述主端口的场同步帧信号反馈的主链路，以及响应所述备份端口的场同步帧信号反馈的备份链路；
网络拓扑异常确定模块，用于若所述主链路上的接收卡串的信息与所述备份链路上的接收卡串的信息不一致，则确定所述LED显示屏控制系统的网络拓扑异常；
网络拓扑形成模块，用于若所述主链路上的接收卡串的信息与所述备份链路上的接收卡串的信息一致，则基于所述主链路和所述备份链路形成LED显示屏控制系统的网络拓扑。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211684212.7A CN116232952A (zh) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 网络拓扑的异常识别方法、装置和计算机设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211684212.7A CN116232952A (zh) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 网络拓扑的异常识别方法、装置和计算机设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116232952A true CN116232952A (zh) | 2023-06-06 |
Family
ID=86575831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211684212.7A Pending CN116232952A (zh) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 网络拓扑的异常识别方法、装置和计算机设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116232952A (zh) |
-
2022
- 2022-12-27 CN CN202211684212.7A patent/CN116232952A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |