CN1852198A - 一种实现节点间通信的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现节点间通信的方法，应用于包含主、从节点的设备中，且主节点的数量为至少两个，从节点获取与自身相连主节点的连接状态信息，并根据获取的连接状态信息确定可与自身正常通信的主节点；从节点与确定的主节点建立用于通信的传输链路。本发明还公开了一种实现节点间通信的系统，包括从节点和至少两个主节点，每个主节点均与所有从节点相连，用于对连接的从节点进行通信管理；该系统中的至少一个从节点用于获取与自身相连主节点的连接状态信息，并根据获取的连接状态信息确定可与自身正常通信的主节点，并与确定的主节点建立用于通信的传输链路。本发明方法和系统明显提高了主、从节点间通信的可靠性。

Description

一种实现节点间通信的方法和系统

技术领域

本发明涉及通信网络领域，具体涉及一种实现节点间通信的方法和系统。

背景技术

在目前应用的通信网络所包含的各个网元中都设置有多个单板，如：主控板、接口板等。通常将每个单板视为一个通信节点。在一个网元的所有通信节点中，像主控板这样可主动发送命令或消息的起控制作用的节点通常被称为主节点，用于对与其建立有数据传输链路的从节点进行通信管理；像接口板这样根据来自主节点的命令或消息被动回复响应等的被控制的节点通常被称为从节点。

一个网元中通常有两个主节点，每个主节点均与所有从节点有物理连接，其中一个主节点被称为主用主节点，主用主节点可以与网元中的所有从节点建立传输链路；另一个主节点被称为备用主节点，备用主节点在主用主节点与从节点通信正常时不与各从节点通信，只有在主用主节点与所有从节点之间的总线失效或异常时，备用主节点才替换主用主节点以与所有从节点通信。

在实际应用中，主节点与从节点进行通信的原理如图1所示。图1中，主用主节点110与从节点130、从节点140、从节点150等从节点通过总线a相连；备用主节点120与从节点130、从节点140、从节点150等从节点通过总线b相连。其中，主用主节点110与备用主节点120均表示为填充有斜线的立方体，这表示选择与从节点通信的主动权属于主用主节点110与备用主节点120。

在正常通信时，要与主节点通信的从节点只能根据预先设置的操作逻辑与主用主节点110建立传输链路并应用建立的传输链路通信，而无法与备用主节点120建立传输链路并通信。当所有从节点用于同主用主节点110通信的总线a失效或异常时，所有从节点都会切换到备用主节点120上，即：要与主节点通信的从节点均与备用主节点120建立传输链路并应用建立的传输链路通信，而不再与主用主节点110建立传输链路并通信。

可见，如果在与主用主节点110通信的过程中，从节点130上与主用主节点110相连的端口发生故障，但其它从节点仍与主用主节点110正常通信；那么从节点130就无法再与主用主节点110通信，并且即使从节点130上与备用主节点120相连的端口是正常的，从节点130也无法与备用主节点120建立传输链路以与备用主节点120通信，这将导致从节点130在具有正常通信能力的情况下处于不可用状态。

很明显，目前应用的主、从节点间的通信方式不利于主、从节点间的正常通信，极易导致从节点在具有正常通信能力的情况下处于不可用状态，严重降低了主、从节点间通信的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现节点间通信的方法，以提高主、从节点间通信的可靠性。

本发明的另一目的在于提供一种实现节点间通信的系统，以提高主、从节点间通信的可靠性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种实现节点间通信的方法，应用于包含主、从节点的系统中，且主节点的数量为至少两个，该方法包括以下步骤：

a.从节点获取与自身相连主节点的连接状态信息，并根据获取的连接状态信息选择一个可与自身正常通信的主节点；

b.从节点与选择的主节点建立用于通信的传输链路。

所述连接状态信息是主、从节点间物理链路连接状态；步骤a中，所述从节点选择主节点的方法是：

从节点从与自身相连的所有主节点中选择一个与自身处于正常连接状态的主节点，并将选择的主节点确定为要与自身建立传输链路的主节点。

所述连接状态信息进一步包含主节点的中央处理器CPU利用率、主节点接入从节点数量、从节点上与主节点相连端口工作状态中的一个或多个，则步骤a中，所述从节点选择主节点的方法是：

从节点根据主节点的CPU利用率、主节点接入从节点数量、从节点上与主节点相连端口工作状态中的一个或多个连接状态信息，确定是否有与自身正常相连且最有利于通信的主节点，如果有，从节点确定要与该主节点建立传输链路；否则，从节点从与自身正常相连的所有主节点中任选或轮选一个可与之正常通信的主节点，并将选择的主节点确定为要与自身建立传输链路的主节点。

所述进一步包含的连接状态信息是主节点CPU利用率，则步骤a中，所述从节点选择主节点的方法是：

从节点从与自身正常相连的所有主节点中选择一个CPU利用率相对较低的主节点，确定该主节点为最有利于通信的主节点，并将选择的主节点确定为要与自身建立传输链路的主节点。

所述进一步包含的连接状态信息是主节点接入从节点数量，则步骤a中，所述从节点选择主节点的方法是：

从节点从与自身正常相连的所有主节点中选择一个接入从节点数量相对较低的主节点，确定该主节点为最有利于通信的主节点，并将选择的主节点确定为要与自身建立传输链路的主节点。

所述进一步包含的连接状态信息是从节点上与主节点相连端口工作状态，则步骤a中，所述从节点选择主节点的方法是：

从节点选择自身端口中处于正常工作状态的端口所正常连接的主节点，确定该主节点为最有利于通信的主节点，并将选择的主节点确定为要与自身建立传输链路的主节点。

步骤a之前，所述从节点读取自身预先设置的缺省连接的主节点标识，并将该标识所对应的主节点确定为要与自身建立传输链路的主节点。

步骤b中，所述建立传输链路的方法是：

从节点收到来自所述主节点的链路建立请求，建立自身与该主节点之间的传输链路；或，

从节点向所述主节点发送传输链路建立请示消息，该主节点收到传输链路建立请示消息后向从节点发送链路建立请求，从节点收到链路建立请求后建立自身与主节点之间的传输链路。

所述系统设置于通信网络的网元中；

所述主节点是网元中的主控板，所述从节点是网元中除主控板以外的其它单板。

本发明还公开了一种实现节点间通信的系统，包括：

从节点，两个或两个以上的主节点，每个主节点均与所有从节点相连，用于对与主节点通信的从节点进行通信管理；

该系统中的至少一个从节点用于获取与自身相连主节点的连接状态信息，并根据获取的连接状态信息选择一个可与自身正常通信的主节点，并与选择的主节点建立用于通信的传输链路。

所述主节点与从节点之间是通过总线方式相连。

所述系统进一步设置于通信网络的网元中；

所述主节点是网元中的主控板，所述从节点是网元中除主控板以外的其它单板。

与现有技术相比，本发明所提供的方法和系统，均可以保证每个从节点相对独立的确定要与自身建立传输链路的主节点，进而与确定的相应主节点建立传输链路；并且，在后续从节点与主节点的正常通信过程中，从节点仍能相对独立的获取连接状态信息，并根据获取的连接状态信息重新确定要与自身建立传输链路的主节点，进而与确定的相应主节点建立传输链路。这就保证通信过程中不会出现从节点在具有正常通信能力的情况下处于不可用状态，因此明显提高了主、从节点间通信的可靠性。

附图说明

图1为现有技术的节点间通信原理图；

图2为本发明一较佳实施例的节点间通信原理图；

图3为本发明另一较佳实施例的节点间通信原理图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明详细说明。

本发明提供了一种实现节点间通信的方法，应用于包含主、从节点的设备中，设备中的从节点在与自身相连的所有主节点中，确定可与自身正常通信的主节点；从节点与确定的主节点建立用于通信的传输链路。

本发明还提供了一种实现节点间通信的系统，包括从节点和两个或两个以上的主节点，每个主节点均与所有从节点相连，用于对连接的从节点进行通信管理；该系统中的至少一个从节点用于获取与自身相连主节点的连接状态信息，并根据获取的连接状态信息选择一个可与自身正常通信的主节点，并与选择的主节点建立用于通信的传输链路。

参见图2，图2为本发明一较佳实施例的节点间通信原理图。图2中，主节点210与从节点230、从节点240、从节点250等从节点通过总线a相连；主节点220与从节点230、从节点240、从节点250等从节点通过总线b相连。其中，从节点230、从节点240、从节点250等从节点均表示为填充有斜线的立方体，这表示选择与主节点通信的主动权属于上述从节点。

在进行节点间通信时，每个从节点可以相对独立地确定要与主节点210还是与主节点220通信，进而与确定的相应主节点建立传输链路。下面以从节点230为例进行说明。

具体而言，从节点230可以应用多种方法确定要与自身建立传输链路的主节点，如：从节点230根据预先设置的操作逻辑确定所述主节点，或从节点230根据获取的连接状态信息确定所述主节点。

在最初初始化各节点时，可以由从节点230根据预先设置的操作逻辑确定要与自身建立传输链路的主节点。具体操作为：从节点230读取自身预先设置的缺省连接的主节点标识，并将该标识所对应的主节点确定为要与从节点230建立传输链路的主用主节点。

如果从节点230根据获取的与主节点之间的连接状态信息确定要与自身建立传输链路的主节点，从节点230则获取连接状态信息，并根据获取的连接状态信息确定要与自身建立传输链路的主用主节点。

所述连接状态信息为：主节点中央处理器(CPU)利用率、主节点接入的从节点数量、从节点上与主节点相连端口工作状态或主、从节点间物理链路连接状态等。其中，从节点上与主节点相连端口工作状态通常分为正常工作状态和故障状态；主、从节点间物理链路连接状态通常分为断链状态和正常连接状态。

从节点230可以应用目前较常见的方法获取连接状态信息，如：每个主节点会实时性或周期性地将自身CPU利用率、接入从节点数量以及与从节点230间物理链路连接状态等连接状态信息发送给从节点230；并且，从节点230还可以检测到自身与主节点相连端口工作状态以及自身与主节点间物理链路连接状态等连接状态信息。

当从节点230应用上述方法获取了所述连接状态信息后，从节点230就根据获取的连接状态信息选择一个可以与其正常通信的主节点，并将选择的主节点确定为要与从节点230建立传输链路的主用主节点。具体操作为：

比如：针对获取的主节点CPU利用率，从节点230从主节点210和主节点220中选择一个CPU利用率相对较低的主节点，并将选择的主节点确定为要与从节点230建立传输链路的主用主节点。

比如：针对获取的主节点接入的从节点数量，从节点230从主节点210和主节点220中选择一个接入从节点数量相对较低的主节点，并将选择的主节点确定为要与从节点230建立传输链路的主用主节点。

比如：针对获取的从节点上与主节点相连端口工作状态，从节点230选择所述端口中处于正常工作状态的端口所连接的主节点，并将选择的主节点确定为要与从节点230建立传输链路的主用主节点。

比如：针对获取的主、从节点间物理链路连接状态，从节点230从主节点210和主节点220中选择一个与自身处于正常连接状态的主节点，并将选择的主节点确定为要与从节点230建立传输链路的主用主节点。

上述从节点230确定主用主节点的方法，只是实际应用中从节点230确定主用主节点的方法的一部分，在实际应用时，所述确定方法可以分别单独使用，也可以将多个方法或所有方法组合使用。

如果从节点230应用了上述一种或多种确定主用主节点的方法后，仍无法确定要与自身建立传输链路的最有利于通信的主用主节点，那么从节点则从主节点210和主节点220中任选或轮选一个主节点，并将选择的主节点确定为要与从节点230建立传输链路的主用主节点。

当从节点230最终确定了要与从节点230建立传输链路的主用主节点后，从节点230就与确定的该主节点建立传输链路。假设从节点230确定的主用主节点是主节点210，从节点230与主节点210建立传输链路的方法有多种，如：主节点210周期性或实时性地向尚未与自身建立传输链路的各从节点发送链路建立请求，从节点230收到该请求后，建立自身与主节点210之间的传输链路。

当然，还可以应用其它方法建立所述传输链路，如：从节点230在确定了要与主节点210建立传输链路后，向主节点210发送传输链路建立请示消息，主节点210收到该消息后向从节点230发送链路建立请求，从节点230收到该请求后，建立自身与主节点210之间的传输链路。

在后续从节点230与主节点210的正常通信过程中，从节点230仍能如前所述相对独立的获取连接状态信息，并应用前述相应方法根据获取的连接状态信息重新确定要与自身建立传输链路的主用主节点，进而与确定的主用主节点建立传输链路。当然，为了保证节点间通信的稳定性，从节点230还可以只根据获取的从节点上与主节点相连端口工作状态或主、从节点间物理链路连接状态等与通信连接相关的连接状态信息，只有在判断出与主用主节点之间无法正常通信时，才重新确定要与自身建立传输链路的主用主节点，进而与确定的主用主节点建立传输链路。

以上描述只是以从节点230为例，说明主、从节点间的通信原理，其它从节点与主节点间的通信原理和上述的从节点230与主节点间的通信原理相同。

再有，以上所述内容只是针对目前常用的网元中包含两个主节点的情况，如果网元中包含两个以上主节点，则节点间通信原理如图3所示。图3中，主节点310与从节点340、从节点350、从节点360、从节点370等从节点通过总线a相连；主节点320与从节点340、从节点350、从节点360、从节点370等从节点通过总线b相连；主节点330与从节点340、从节点350、从节点360、从节点370等从节点通过总线c相连。如果还有其它主节点，则每个主节点通过不同的总线与从节点340、从节点350、从节点360、从节点370等从节点相连。其中，从节点340、从节点350、从节点360、从节点370等从节点均为填充有斜线的立方体，这表示选择与主节点通信的主动权属于上述从节点。

图3中，每个从节点可以相对独立的确定要与自身建立传输链路的主用主节点，进而与确定的主用主节点建立传输链路。其中，图3中的从节点确定主用主节点的方法与图2中相应的主用主节点确定方法相同；图3中的从节点与确定的主用主节点建立传输链路的方法与图2中的相应传输链路建立方法相同。

并且，在后续从节点与主节点的正常通信过程中，从节点仍能应用图2中所述的相应方法相对独立的获取连接状态信息，并根据获取的连接状态信息重新确定要与自身建立传输链路的主用主节点，进而与确定的主用主节点建立传输链路。

实际上，上述的主、从节点间通信的方法除了可以应用于通信网络的网元中以外，还可以应用于其它任何设备中，只要该设备中设置有具有主从关系的节点即可。再有，应用上述主、从节点间通信方法的主、从节点除了可以应用于通信网络的网元中以外，也可以应用于任何设备中，只要该设备中的节点需要应用主、从节点的工作方式交互即可。

再有，与主节点相连的从节点的数量除了可以是两个或两个以上以外，还可以是一个。

由以上所述可以看出，本发明所提供的实现节点间通信的方法和系统，均可以保证每个从节点相对独立的确定要与自身建立传输链路的主节点，进而与确定的相应主节点建立传输链路。并且，在后续从节点与主节点的正常通信过程中，从节点仍能相对独立的获取节点通信状态，并根据获取的节点通信状态重新确定要与自身建立传输链路的主节点，进而与确定的相应主节点建立传输链路。这就保证通信过程中不会出现从节点在具有正常通信能力的情况下处于不可用状态，因此本发明所提供的实现节点间通信的方法和系统明显提高了主、从节点间通信的可靠性。

Claims (12)

1、一种实现节点间通信的方法，应用于包含主、从节点的系统中，且主节点的数量为至少两个，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a.从节点获取与自身相连主节点的连接状态信息，并根据获取的连接状态信息选择一个可与自身正常通信的主节点；

b.从节点与选择的主节点建立用于通信的传输链路。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连接状态信息是主、从节点间物理链路连接状态；步骤a中，所述从节点选择主节点的方法是：

从节点从与自身相连的所有主节点中选择一个与自身处于正常连接状态的主节点，并将选择的主节点确定为要与自身建立传输链路的主节点。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述连接状态信息进一步包含主节点的中央处理器CPU利用率、主节点接入从节点数量、从节点上与主节点相连端口工作状态中的一个或多个，则步骤a中，所述从节点选择主节点的方法是：

从节点根据主节点的CPU利用率、主节点接入从节点数量、从节点上与主节点相连端口工作状态中的一个或多个连接状态信息，确定是否有与自身正常相连且最有利于通信的主节点，如果有，从节点确定要与该主节点建立传输链路；否则，从节点从与自身正常相连的所有主节点中任选或轮选一个可与之正常通信的主节点，并将选择的主节点确定为要与自身建立传输链路的主节点。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述进一步包含的连接状态信息是主节点CPU利用率，则步骤a中，所述从节点选择主节点的方法是：

从节点从与自身正常相连的所有主节点中选择一个CPU利用率相对较低的主节点，确定该主节点为最有利于通信的主节点，并将选择的主节点确定为要与自身建立传输链路的主节点。

5、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述进一步包含的连接状态信息是主节点接入从节点数量，则步骤a中，所述从节点选择主节点的方法是：

从节点从与自身正常相连的所有主节点中选择一个接入从节点数量相对较低的主节点，确定该主节点为最有利于通信的主节点，并将选择的主节点确定为要与自身建立传输链路的主节点。

6、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述进一步包含的连接状态信息是从节点上与主节点相连端口工作状态，则步骤a中，所述从节点选择主节点的方法是：

从节点选择自身端口中处于正常工作状态的端口所正常连接的主节点，确定该主节点为最有利于通信的主节点，并将选择的主节点确定为要与自身建立传输链路的主节点。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a之前，所述从节点读取自身预先设置的缺省连接的主节点标识，并将该标识所对应的主节点确定为要与自身建立传输链路的主节点。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中，所述建立传输链路的方法是：

从节点收到来自所述主节点的链路建立请求，建立自身与该主节点之间的传输链路；或，

从节点向所述主节点发送传输链路建立请示消息，该主节点收到传输链路建立请示消息后向从节点发送链路建立请求，从节点收到链路建立请求后建立自身与主节点之间的传输链路。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统设置于通信网络的网元中；

所述主节点是网元中的主控板，所述从节点是网元中除主控板以外的其它单板。

10、一种实现节点间通信的系统，包括：

从节点，两个或两个以上的主节点，每个主节点均与所有从节点相连，用于对与主节点通信的从节点进行通信管理；

其特征在于，该系统中的至少一个从节点用于获取与自身相连主节点的连接状态信息，并根据获取的连接状态信息选择一个可与自身正常通信的主节点，并与选择的主节点建立用于通信的传输链路。

11、如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述主节点与从节点之间是通过总线方式相连。

12、如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统进一步设置于通信网络的网元中；

所述主节点是网元中的主控板，所述从节点是网元中除主控板以外的其它单板。