TWI708490B - 網狀網路主從式架構角色決定與迴圈預防方法及實施該方法的網路裝置 - Google Patents

網狀網路主從式架構角色決定與迴圈預防方法及實施該方法的網路裝置 Download PDF

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Abstract

一網路裝置包括：主網橋，第一網橋，處理單元和乙太傳輸埠。當該乙太傳輸埠被連結至網狀網路時，處理單元執行下列步驟：乙太傳輸埠發出第一廣播封包，稍後當乙太傳輸埠接收到第二廣播封包時，解析第二廣播封包內的封包路徑資訊，來判斷是否存在路徑迴圈，並藉由第一廣播封包和第二廣播封包各自包含的乙太介面權重(EIW)，從屬網路裝置上行權重(SIUW)，主接取點網路裝置權重(MW)來決定：(1)該網路裝置是否為主接取點網路裝置角色，(2)該乙太傳輸埠的網橋是主網橋或第一網橋，和(3)乙太傳輸埠是否允許傳輸資料狀態。

Description

網狀網路主從式架構角色決定與迴圈預防方法及實施該方法的網路裝置
本發明是有關於一種網路裝置及應用其之控制方法，且特別是有關於一種適用於網狀網路(Mesh Network)的網路裝置及應用其之控制方法。
網狀網路是一種已廣泛使用的無線網路架構。網狀網路具有自我組態(Self-configuration)以及自我組織(Self-organization)的特性，網狀網路中的各個節點之間可自由地連結，並因應節點間連接方式的改變，動態地調整網路拓樸(Topology)。
然而，任意連接網狀網路中的節點有可能導致路徑迴圈(Looping)形成，使得封包在迴圈路徑中循環，進而形成形成廣播封包風暴。因此，有需要提出有效的解決方案作為因應。
本發明係有關於一種網路裝置，該網路裝置選擇性地被設定為一主接取點網路裝置角色或一從屬網路裝置角色其中之一，當該網路裝置被設定為該主接取點網路裝置角色時可回覆源自其他網路裝置的一請求網路位址廣播封包，當該網路裝置被設定為該從屬網路裝置角色可向其他網路裝置發送該請求網路位址廣播封包。該網路裝置包括：主網橋，第一網橋，處理單元和乙太網路傳輸介面，該第一網橋不同於該主網橋。該乙太網路傳輸介面具有一第一乙太傳輸埠，該第一乙太傳輸埠的網橋選擇性地被設定為該主網橋或該第一網橋其中之一。該處理單元耦接於該乙太網路傳輸介面，用以回應該第一乙太傳輸埠被連結至一網狀網路而執行下列步驟：將該第一乙 太傳輸埠的網橋被設定為該第一網橋，且該第一網路裝置被設定為該主接取點網路裝置角色；該第一乙太傳輸埠發出一第一廣播封包，該第一廣播封包內含一第一乙太介面權重。當於一預定時段內接收到一第二廣播封包時，解析該第二廣播封包內所包含的一封包路徑資訊，來判斷是否存在一路徑迴圈。當判定該路徑迴圈存在時，依據該第一乙太介面權重和該第二廣播封包內所包含的一第二乙太介面權重，來決定該第一乙太傳輸埠的網橋是否要被設定為該第一網橋，且該第一乙太傳輸埠是否要被設定為阻擋狀態。
依據本發明一實施例，其中當於該預定時段內未接收到任何廣播封包時，該網路裝置被設定為該主接取點網 路裝置角色，且該第一乙太傳輸埠的網橋被設定為該主網橋，且該第一乙太傳輸埠被設定為轉傳狀態。
依據本發明一實施例，其中當解析該封包路徑資訊判斷不存在該路徑迴圈，且該第二網路裝置未被設定為該主接取點網路裝置角色時，將該第一乙太傳輸埠 的網橋設定為該主網橋，且該第一乙太傳輸埠被設定為轉傳狀態，並因應該第二廣播封包發出一廣播封包回覆。
依據本發明一實施例，其中該第一廣播封包更包含一第一主接取點網路裝置權重，該第二廣播封包更包含一第二主接取點網路裝置權重；當解析該封包路徑資訊判斷不存在該路徑迴圈，且該第二網路裝置目前被設定為該主接取點網路裝置角色時，依據該第一主 接取點網路裝置權重和該第二主接取點網路裝置權重，來決定該第一網路裝置是否要被設定為該主接取點網路裝置。
根據本發明之第一方面，提出一第一網路裝置，該第一網路裝置選擇性地被設定為一主接取點網路裝置角色和一從屬網路裝置角色其中之一，當該第一網路裝置設定為該主接取點網路裝置角色時可回覆源自其他網路裝置的一請求網路位址廣播封包，當該第一網路裝置設定為該從屬網路裝置角色可向其他網路裝置發送該請求網路位址廣播封包，該第一網路裝置包括：主網橋，第一網橋，處理單元和乙太網路傳輸介面；該第一網橋不同於該主網橋。該乙太網路傳輸介面具有第一乙太傳輸埠，該第一乙太傳輸埠的網橋選擇性地被設定為該主網橋或該第一網橋其中之一。處理單元耦接於該乙太網路傳輸介面，用以回應該第一乙太傳輸埠被連結至一網狀網路而執行下列步驟：將該第一乙 太傳輸埠的網橋被設定為該第一網橋，且該第一網路裝置被設定為該主接取點網路裝置角色；該第一乙太傳輸埠發出一第一廣播封包，該第一廣播封包內含一第一主接取點網路裝置權重；當於一預定時段內接收到一第二廣播封包時，依據該第一主接取點網路裝置權重和該第二廣播封包內所包含的一第二主接取點網路裝置權重，來決定該第一網路裝置是否要被設定為該主接取點 網路裝置。
依據本發明一實施例，其中當該第一主接取點網路裝置權重高於該第二主接取點網路裝置權重時，該第一網路裝置被設定為該主接 取點網路裝置，該第一乙太傳輸埠的網橋被設定為該主網橋，且發送一廣播封包回覆來回應該第二廣播封包。
依據本發明一實施例，其中當該第一主接取點網路裝置權重低於該第二主接取點網路裝置權重，且該第一網路裝置不允許被 設定為該從屬網路裝置角色時，該第一網路裝置被設定為該主接取點網路裝置，且該第一乙太傳輸埠的網橋被設定為該第一網橋，且該第一乙太傳輸埠被設定為阻擋狀態。
依據本發明一實施例，其中當該第一主接取點網路裝置權重低於該第二主接取點網路裝置權重，且該第一網路裝置允許被設定為該從 屬網路裝置角色時，該第一網路裝置被設定為該從屬網路裝置，該第一乙太傳輸埠的網橋被設定為該第一網橋，且該第一乙太傳輸埠被設定為一潛在可能上行路徑(potential UPth)。
依據本發明一實施例，其中該封包路徑資訊包含一封包來源位址(SA)和一封包路徑鄰近位址(NA)，當該封包來源位址(SA)和封包收到的位址(Received Address，RA)均屬於相同網路裝置，例如均是該第一網路裝置時，則判定發生該路徑迴圈。
依據本發明一實施例，其中該第一乙太介面權重至少與(a)一使用者設定，(b) 該第一乙太傳輸埠傳輸埠的媒介存取控制位址，(c)該第一網路裝置的媒介存取控制位址，(d) 該第一乙太傳輸埠名稱其中之一相關。
依據本發明一實施例，其中第一主接取點網路裝置權重至少與(a)一使用者設定，(b) 該第一乙太傳輸埠傳輸埠是否有連結上一網際網路能力，(c) 該第一乙太傳輸埠傳輸埠到該網際網路的網路傳輸速度，(d)該第一乙太傳輸埠傳輸埠的媒介存取控制位址其中之一相關。
根據本發明之第二方面，提出一第一網路裝置，該第一網路裝置選擇性地被設定為一主接取點網路裝置角色和一從屬網路裝置角色其中之一，當該第一網路裝置設定為該主接取點網路裝置角色時可回覆廣播封包，當該第一網路裝置設定為該從屬網路裝置角色可發送廣播封包，該第一網路裝置包括：主網橋，第一網橋，處理單元和乙太網路傳輸介面；該第一網橋不同於該主網橋。該乙太網路傳輸介面具有一第一乙太傳輸埠，該第一乙太傳輸埠的網橋選擇性地被設定為該主網橋或該第一網橋其中之一。一處理單元，耦接於該乙太網路傳輸介面，當該第一網路裝置被設定為該從屬網路裝置角色，且該第一乙太傳輸埠的網橋被設定為該第一網橋時，該處理單元執行下列步驟：回應一預設情境，該第一乙太傳輸埠發出一第一廣播封包，該預設情境包含該第一乙太傳輸埠被連結至一網狀網路，或該第一乙太傳輸埠剛被設定為備援 上行路徑；當經過一第一預定時段屆滿而未接收到一第二廣播 封包，且經過一第二預定時段屆滿而未接收到該第一廣播封包的回覆時，將該第一乙太傳輸埠的網橋設定為該主網橋，且再次發送該第一廣播封包。
依據本發明一實施例，其中該第一廣播封包內含一第一乙太介面權重，當於該第一預定時段內接收到一第二廣播封包時，則解析該第二廣播封包內所包含的一封包路徑資訊，來判斷是否存在一路徑迴圈；當判定該路徑迴圈存在時，依據該第一乙太介面權重和該第二廣播封包內所包含的一第二乙太介面權重，來決定該第一乙太傳輸埠的網橋是否要被設定為該第一網橋，且該第一乙太傳輸埠是否要被設定為阻擋狀態。
依據本發明一實施例，其中當在該第一預定時段內接收到一第二廣播 封包，且該第一網路裝置沒有其他上行路徑時，將該第一乙太傳輸埠的網橋設定為該主網橋，且該第一乙太傳輸埠被設定為轉傳狀態。
依據本發明一實施例，其中該第一廣播封包內含一從屬網路裝置上行權重，其中當在該第一預定時段內接收到該第二廣播 封包，且該第一網路裝置透過一第二乙太傳輸埠而有一第二上行路徑時，依據該第一從屬網路裝置上行權重和該第二廣播封包內所包含的一第二從屬網路裝置上行權重，來決定該第一乙太傳輸埠是否要被設定為阻擋狀態。其中第一從屬網路裝置上行權重至少與(a)一使用者設定，(b) 該第一乙太傳輸埠傳輸埠到主接取點網路裝置間的網路傳輸速度)，(c) 該第一乙太傳輸埠傳輸埠所連結的網路媒介的傳輸速度其中之一相關。
依據本發明一實施例，其中當該第一從屬網路裝置上行權重低於該第二從屬網路裝置上行權時，將該第一乙太傳輸埠設定為阻擋狀態，且被設定為一備援 上行路徑(Standby UPth)。
依據本發明一實施例，其中當該第一從屬網路裝置上行權重高於該第二從屬網路裝置上行權時，先將該第二乙太傳輸埠設定為阻擋狀態，再將該第一乙太傳輸埠的網橋設定為該主網橋，且該第一乙太傳輸 埠被設定為轉傳狀態。
依據本發明一實施例，其中該第一網路裝置更具有一無線網路傳輸埠，當該第一網路裝置和一外部主接取點網路裝置連線後，該第一網路裝置開啟該無線網路傳輸埠。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：
根據本發明所揭示主從式架構角色決定與迴圈預防方法，涉及一種區域網路拓撲管理技術，特別是可以在區域網路建設之初，可以從存在多個網路裝置的環境下，選擇其中之一作為主接取點網路裝置角色，而其剩下他網路裝置成為從屬網路裝置；並且能預防形成迴圈，藉此管理整個區域網路的網路裝置。此處網路裝置例如是網橋(Bridge)，亦即，從多個網橋中，選擇其中之一作為主接取點網橋，而其剩下他網橋成為從屬網橋，並且能預防這些網橋間的網路連結形成迴圈。
請先參考第1圖，其繪示網狀網路100的一例示意圖。網狀網路100包括網路裝置102_1~102_5、閘道器104以及用戶裝置106_1、106_2。網路裝置102_1~102_5例如是網橋(Bridge)。不同網路裝置102_1~102_5之間可透過有線及/或無線的方式作連結，並接收並傳送資料流。網路裝置102_1~102_5更可操作於一存取點(Access Point，AP)模式以作為一AP裝置，以提供用戶裝置(如用戶裝置106_1)WiFi服務。用戶裝置106_1、106_2例如是機上盒、個人電腦、電視或其他終端裝置。
雖然第1圖中僅繪示了5個網路裝置、1個閘道器以及2個用戶裝置，此些裝置的數量以及連接方式並非用以限制本發明。一般而言，此些裝置的數量以及彼此間的連接方式可以是任意的。
就第1圖的例子而言，各網路裝置102_1~102_5分別包括有線的乙太網路(Ethernet)傳輸介面以及無線的WiFi傳輸介面，其中各網路裝置102_1~102_5的乙太網路傳輸埠包括至少一乙太傳輸埠。如第1A圖所示，網路裝置102_1包括乙太傳輸埠EP1、EP2以及WiFi傳輸介面R1；網路裝置102_2包括乙太傳輸埠EP3、EP4以及WiFi傳輸介面R2；類似的，其他網路裝置102_3~102_5也都具有二至三個乙太傳輸埠EPx以及至少一個WiFi傳輸介面Rx。
閘道器104可對網路裝置102_1~102_5提供閘道服務，例如網際網路存取服務，或是連接至其他有線/無線網路的服務。
此時，若節點傳輸埠的連結狀態未適當地被定義或更新，網狀網路100中將可能形成路徑迴圈。如第2圖所示，當網路裝置102_2的下行乙太傳輸埠EP3改連接至網路裝置102_1的乙太傳輸埠EP1，將導致路徑迴圈LP形成，使得封包在路徑迴圈LP當中循環，如此容易導致發生廣播封包風暴，故必需避免路徑迴圈LP形成。
首先，將本發明所會使用到的技術名詞縮寫，英文完整描述，中文翻譯整理如下，稍後逐段解釋各技術名詞：
EI Ethernet Interface 乙太網路界面
EP Ethernet Port 乙太網路埠
MAC Media Access Control address 媒體存取控制位址
BP Broadcast Packet 廣播封包
BPR Broadcast Packet Response 廣播封包回覆
MB Main Bridge 主網橋模式
SB Split Bridge, Standby Bridge 分割網橋模式
SA Source Address 封包來源位址
NA Neighbor Address 封包路徑鄰近位址
DPth Downlink Path 下行路徑
UPth Uplink Path 上行路徑
EIW Ethernet Interface Weight 乙太介面權重
SIUW Slave Interface Uplink Weight 從屬網路裝置上行權重
MW Master Weight 主接取點網路裝置權重
MASTER Master Device 主接取點網路裝置
Slave Slave Device 從屬網路裝置
DISABLED   失能狀態
LEARNING   學習狀態
LEARNING_SD Learning Slave Downlink 學習狀態-從屬裝置下行
FORWARDING   轉傳狀態
BLOCKING   阻擋狀態
上行路徑(Uplink，UPth)與下行路徑(Downlink，DPth)相關說明：當一網路裝置的乙太傳輸埠可直接或間接地連接至閘道器104，該乙太傳輸埠被歸類為上行傳輸埠。反之，該乙太傳輸埠將被歸類為下行(Downlink)傳輸埠。舉例而言，網路裝置102_1的乙太傳輸埠EP1可透過網路裝置102_2而連接至閘道器104，故網路裝置102_1的乙太傳輸埠EP1係被定義為上行傳輸埠。另一方面，因網路裝置102_4的乙太傳輸埠EP10係直接連接至用戶裝置106_2，是無法連接至閘道器104，故乙太傳輸埠EP10係被定義為下行傳輸埠。
主網橋模式(Main Bridge，MB)和分割網橋模式(Split Bridge，SB)相關說明：本發明揭示的網路裝置200至少具有兩種運作作模式：(1) 主網橋模式Main Bridge (MB)，和 (2) 分割網橋模式Split Bridge (SB)。
請參考第3A圖，其繪示依據本發明一實施例之網路裝置200。網路裝置200可作為第1A圖至第1C圖中的任一網路裝置102_1~ 102_5，網路裝置200例如：為一網橋(bridge)之方塊圖。網路裝置200包括乙太網路傳輸介面202、無線傳輸介面204、處理單元206以及儲存單元208。乙太網路傳輸介面202包括一或多個乙太傳輸埠EP，其中各乙太傳輸埠EP可供乙太網路 纜線作實體連結，以形成網路裝置200對外之乙太網路連結。無線傳輸介面204例如是WiFi傳輸介面。處理單元206電性連接乙太網路傳輸介面202、無線傳輸介面204以及儲存單元，用以處理來自乙太網路傳輸介面202以及無線傳輸介面204的訊息，並實現本發明之網路裝置之控制方法。儲存單元208例如包括記憶體，用以儲存可供處理單元206執行或處理的指令、資料以及程式碼。
如第3B圖所示，當網路裝置200設定於主網橋模式時，該網路裝置200上的多個乙太傳輸埠EP1~EP2，無線傳輸埠WL1~WL2 的網橋均為主網橋br0，因此當傳輸埠EP1收到廣播封包BR時，就會自動轉送廣播封包BR到其他3個傳輸埠EP2，WL1~WL2上。
如第3B圖所示，當網路裝置200設定於分割網橋模式SB時，該網路裝置200上的各個乙太傳輸埠EP1~EP2，無線傳輸埠WL1~WL2 均各別均單獨使用一個不同的網橋，乙太傳輸埠EP1網橋為第一網橋br1，乙太傳輸埠EP2網橋為第二網橋br2，無線傳輸埠WL1網橋為第三網橋br3，無線傳輸埠WL2網橋為第四網橋br4。當傳輸埠EP1收到廣播封包BR時，因為每一個傳輸埠彼此隔離，故不會毫無限制地自動轉送廣播封包BR到其他三個傳輸埠EP2和WL1~WL2中，然後再從傳輸埠EP2和WL1~WL2轉發廣播出去。另外，網路裝置200也可選擇性地設置部分傳輸埠的網橋為主網橋br0；例如可設定只有乙太傳輸埠EP1的網橋為主網橋br0，其他乙太傳輸埠EP2，無線傳輸埠WL1~WL2的網橋仍然分別是第二網橋br2，第三網橋br3和第四網橋br4。
另外當網路裝置被設定於分割網橋模式SB時，其上的每個傳輸埠各別均單獨使用一個不同的網橋，且每個傳輸埠均被賦予各別不同的傳輸埠識別碼。例如：當該多個傳輸埠各別有不同的MAC位址時，該傳輸埠識別碼可以直接取用這些不同的MAC位址。另外，當該多個傳輸埠與該網路裝置共用相同的MAC位址時，則該傳輸埠識別碼可以是MAC 位址(例如：00-05-5D- E8-0F-A3) 加上傳輸埠名稱　(例如：br01) 的組合識別碼，則組合所得的傳輸埠識別碼例如可能是：00-05-5D-E8-0F-A3-br01。
廣播封包 (Broadcast Packet，BP)與廣播封包回覆(Broadcast Packet Response，BPR)相關說明：本發明揭示主從式架構角色決定與迴圈預防方法中所使用的廣播封包(Broadcast Packet，BP)，係運作在網路通訊協定第三層網路層(Level 3，network layer)的一種請求網路位址的廣播封包BP；例如(但不限定)是DHCP封包，基本上只要從屬網路裝置200角色有能力向其他網路裝置發送該請求網路位址廣播封包，且主接取點網路裝置200有能力回覆源自其他網路裝置的該請求網路位址廣播封包功能即可，若為了要和傳統技術產品相容，實施上可優先採用DHCP封包。
主接取點網路裝置(Master Device，MASTER)與從屬網路裝置(Slave Device，Slave)相關說明：於第1圖所示的區域網路範圍內，多個網路裝置可透過兩種方式來確認各個網路裝置所扮演的腳色：(1)使用者手動設定固定角色，例如：網路裝置102_5只能扮演從屬網路裝置角色，網路裝置102_3只能扮演主接取點網路裝置角色；或是 (2) 這些網路裝置間透過交換封包資訊，進而確認其中之一網路裝置有能力回覆源自其他網路裝置的該請求網路位址廣播封包功能，如此可將其設為該段區域網路內唯一的主接取點網路裝置，而其他網路裝置成為從屬網路裝置。如此各個從屬網路裝置有能力向其他網路裝置發送該請求網路位址廣播封包，可透過管理協定，自主接取點網路裝置取得各個從屬網路裝置對應的網路位址。以第1圖為例，其中網路裝置102_3係為主接取點網路裝置，而網路裝置102_5係為從屬網路裝置。搭配上下行路徑觀念，則網路裝置102_3的乙太網路傳輸埠EP7係主接取點網路裝置的下行路徑，乙太網路傳輸埠EP6係主接取點網路裝置的上行路徑；而網路裝置102_5的乙太網路傳輸埠EP12係從屬網路裝置的下行路徑，乙太網路傳輸埠EP11係從屬網路裝置的上行路徑。
本發明揭示方法中，當區域網路有任何拓撲改變時，則傳輸埠有新連接網路線或原本分類為具有備用上行路徑的網路裝置，會先確認該區域網路內是否存在其他主接取點網路裝置；若沒有，該網路裝置即會自我設為該區域網路的新主接取點網路裝置。相反地，若該區域網路內已經存在一主接取點網路裝置時，會接著依據兩網路裝置間的權重資訊加以比對，決定何者為主接取點網路裝置。如此，在上述動態的主接取點網路裝置的管理機制下，可以讓其他網路裝置共同負擔網路工作，達到負載平衡、備援的功能，甚至是提供不同的網路裝置之間執行換手的功能。
於任一個區域網路內只會有唯一的一個主接取點網路裝置，但可以有多個從屬網路裝置Slave。當一個網路裝置於剛接上網路線時，均會發出廣播封包以探索整個網路拓譜，並確認自己所扮演的是否為主接取點網路裝置角色。當該網路裝置確認自己是主接取點網路裝置角色後，稍後若收到其他從屬網路裝置所發出的廣播封包BP時，該主接取點網路裝置會發出廣播封包回覆BPR來回應。
當從屬網路裝置Slave偵測到有多個可能的上行路徑時（例如：多個乙太網路或無線WIFI傳輸路徑），則會比較不同廣播封包內所攜帶的從屬網路裝置上行權重 (Slave Interface Uplink Weight，SIUW)，如此來選擇目前以哪個傳輸埠上行路徑作為唯一的上行路徑，而未被選擇的上行路徑則作為備援上行路徑。另一方面，使用者可以自行設定某個傳輸埠的從屬網路裝置上行權重設定值，讓該傳輸埠有較高的權重成為上行路徑。
傳輸埠狀態相關說明：如第9圖所示，本發明揭示的乙太傳輸埠可被設定為五種狀態，相關狀態轉換條件和路徑如第9圖狀態轉換圖所示。乙太傳輸埠五種狀態分別為：(1)失能狀態(DISABLED)：該傳輸埠沒有物理連線(link down)狀態，且該傳輸埠被設定為分割網橋模式SB(即傳輸埠的網橋不是br0)。(2)學習狀態(LEARNING)：週期性地發送廣播封包BP(例如：1或2秒)，且傳輸埠被設定為分割網橋模式SB(即傳輸埠的網橋不是br0)。(3)學習-從屬網路裝置下行狀態(LEARNING_SD)：週期性地發送廣播封包BP，且傳輸埠的網橋被設定為主網橋br0。(4)轉傳狀態(FORWARDING)：傳輸埠正常運行，轉傳所接收到的用戶數據封包，且傳輸埠的網橋被設定為主網橋br0；和(5)阻擋狀態(BLOCKING)：傳輸埠停止發送用戶數據封包，且被設定為分割網橋模式SB(即傳輸埠的網橋不是br0)。
權重相關說明：本發明揭示方法中，當網路裝置角色或路徑發生衝突時，係使用三類權重來決定哪個傳輸埠需要進入阻擋狀態，或是選擇哪條路徑作為上行路徑。(1)乙太介面權重(Ethernet Interface Weight，EIW)：可能相關的參數為：(a)使用者設定，(b)傳輸埠MAC位址，(c)網路裝置MAC位址，(d)傳輸埠名稱；依據這些參數計算得到乙太介面權重。(2)從屬網路裝置上行權重(Slave Interface Uplink Weight，SIUW)：可能相關的參數為：(a)使用者設定，(b)到主接取點網路裝置間的網路傳輸速度(Speed to Master)，(c)網路媒介的傳輸速度(Speed of Media)，(d)其他學習狀態收集資訊；依據這些參數計算得到從屬網路裝置上行權重；如此可以讓使用者設定上行路徑的優先權, 讓使用者擁有較好的上行路徑, 提供較佳的網路體驗。(3)主接取點網路裝置權重(Master Weight，MW)：可能相關的參數為：(a)使用者設定，(b)是否有連結上網際網路能力(Capable of Internet)，(c) 到網際網路的網路傳輸速度(Speed to Internet)，(d)傳輸埠MAC位址；依據這些參數計算得到主接取點網路裝置權重。
如第4~8圖所示，係本發明揭示方法流程圖，當有新網路裝置剛連線或原有網路裝置故障，導致網狀網路連線拓譜發生變化時，實施本發明揭示方法的網路裝置會發出TCP/IP網路通訊協定第三層網路層(Level 3，network layer)的廣播封包BP，例如(但不限定)是DHCP廣播封包BP去探測網路是否有可用路徑，並在廣播封包BP中填入額外資訊 (例如：上述三個權重，EIW，MW，SIUW)來達成網路裝置主從角色決定，預防迴圈形成，且能動態選擇上行路徑等功效。
如第4~6圖所示，係本發明揭示方法中的角色決定流程圖，執行該流程後可決定複數個網路裝置中，誰是主接取點網路裝置Master，誰是從屬網路裝置Slave。第4圖繪示，角色決定流程的主要步驟流程圖：
步驟41：當第一乙太傳輸埠EP1連結到網狀網路時，第一乙太傳輸埠EP1所屬的第一網路裝置先設定為主接取點網路裝置，第一乙太傳輸埠EP1被設定為分割網橋模式，傳輸埠EP1的網橋被設定為該第一網橋br1且為學習狀態，對網狀網路發送網路通訊協定第三層(網路層)的第一廣播封包BP#1，該第一廣播封包BP#1內含一第一乙太介面權重。
步驟43：檢查第一乙太傳輸埠EP1是否於一預設時段(Time Out)收到任何廣播封包BP。若超過該預設時段，仍未收到任何廣播封包BP，則執行步驟48；若在該預設時段內，收到任何廣播封包BP，例如：第二廣播封包BP#2，則執行下行迴圈排除程序46。
步驟46：當於該預定時段內接收到一第二廣播封包時，則進行本步驟下行迴圈排除程序，詳細步驟請參見第5圖，本步驟可以偵測第一乙太傳輸埠EP1所連接網路線是否構成下行迴圈，及第一乙太傳輸埠EP1是否應該被設定進入阻擋狀態(Blocking)，來中斷下行迴圈。
步驟47：當第一乙太傳輸埠EP1通過步驟46的下行迴圈排除程序檢測，判定無需進入阻擋狀態時，代表所收到的廣播封包BR並非源自第一傳輸埠EP1自己所在的第一網路裝置；因此可確認所收到的該廣播封包是係源自一第二網路裝置的第二廣播封包BR#2。因此需監測發 出該第二廣播封包BR#2的第二網路裝置目前是否為主接取點網路裝置。當判定第二傳輸埠EP2所屬的第二網路裝置並非主接取點網路裝置，則執行步驟48。當判定第二網路裝置目前係為另一個主接取點網路裝置時，則執行步驟49主接取點網路裝置權重比較程序。
步驟48：當於步驟43該預定時段內未接收到任何廣播封包，或是當步驟47該第二網路裝置未被設定為該主接取點網路裝置角色時，該第一網路裝置被設定為該主接取點網路裝置角色，將該第一傳輸埠EP1的網橋設定為主網橋br0，且是下行路徑，且設定為轉傳狀態；並進而可回覆源自其他網路裝置的廣播封包而發出一廣播封包回覆。
步驟49：本步驟為主接取點網路裝置權重比較程序，詳細步驟請參見第6圖，本步驟可以比較第一傳輸埠EP1所屬的第一網路裝置和第二傳輸埠EP2所屬的第二網路裝置兩者的主接取點網路裝置權重，進而決定何者是主接取點網路裝置，而另一個是從屬網路裝置。
如第5圖繪示，係步驟46下行迴圈排除程序的流程圖，本步驟解析該第二廣播封包內所包含的封包路徑資訊，來判斷第一乙太傳輸埠EP1所連接網路線是否構成下行迴圈；及當判定該下行迴圈存在時，依據該第一乙太介面權重和該第二廣播封包內所包含的第二乙太介面權重，來決定該第一乙太傳輸埠的網橋是否要被設定為該第一網橋，且該第一乙太傳輸埠是否要被設定為阻擋狀態(Blocking)，來中斷下行迴圈：
步驟51：解析所收到第二廣播封包BP#2中所夾帶的兩個個位址：封包來源位址(Source Address，SA)，封包路徑鄰近位址(Neighbor Address，NA)和封包收到的位址(Received Address，RA)，亦即第一傳輸埠EP的位址。其中封包路徑鄰近位址指示廣播封包進入封包目標位址前所經過傳輸路徑上的最後一個傳輸埠位址。
步驟52：比較第二廣播封包BP#2中所夾帶的封包來源位址SA，和第一傳輸埠EP1的位址RA。若封包來源位址SA和第一傳輸埠EP1的位址RA兩個位址所屬的網路裝置MAC位址相同時，亦即兩位址均屬於相同的該第一網路裝置，就判定構成下行迴圈。若是，執行步驟53；若否，則連接B節點執行步驟47。
步驟53：在封包來源位址SA和封包收到位址RA均屬於相同的該第一網路裝置情形下，進一步比較封包來源位址SA和封包路徑鄰近位址NA；若封包來源位址SA和封包路徑鄰近位址NA兩者屬於同一網路裝置，如此判定網路連線兩端所連結的第一傳輸埠EP1和第二傳輸埠EP2都屬於同一台網路裝置，判定構成自我迴圈(Self Looping)；亦即，當封包來源位址SA和封包路徑鄰近位址NA兩者屬於同一網路裝置時，則判定構成自我下行迴圈，執行步驟56；若兩者不同時，則判定係透過一第二網路裝置構成下行迴圈，執行步驟55。
步驟56：請參閱第10A圖說明自我迴圈狀態，其中第一傳輸埠EP1和第二傳輸埠EP2屬於同一台網路裝置，當這兩個傳輸埠連接上網路線後，則兩個傳輸埠互相向對方發送廣播封包BR#1和BR#2；於步驟53中，當發現封包來源位址SA和封包路徑鄰近位址NA兩者所屬網路裝置的MAC位址相同時，就判定構成自我迴圈，繼續執行步驟57。
步驟55：。請參閱第11A~B和12A~B圖說明經過第二網路裝置所構成的下行迴圈狀態，其中第一傳輸埠EP1和第二傳輸埠EP2屬於第一網路裝置，第三傳輸埠EP3和第四傳輸埠EP4屬於第二網路裝置，當這四個傳輸埠間連接上兩條網路線後，則會構成一個迴路，四個傳輸埠互相發送廣播封包；於步驟53，當發現封包來源位址SA和封包接收位址RA兩者所屬網路裝置的MAC位址相同，但封包來源位址SA和封包路徑鄰近位址NA兩者所屬網路裝置的MAC位址不同時，就判定係透過一第二網路裝置構成迴圈，繼續執行步驟57。
步驟57：比較乙太介面權重EIW，將至少一個傳輸埠設定為阻擋狀態。如先前段落所述，乙太介面權重EIW可能相關的參數為：(a)使用者設定，(b)傳輸埠MAC位址，(c)網路設備MAC位址，(d)傳輸埠名稱。假設第10~12圖實施例是依據(b)傳輸埠MAC位址來決定權重，且以MAC位址最高者為設定為需要被設定阻擋狀態的傳輸埠。如此於第10B圖實施例中，因為第二傳輸埠EP2具有最高的MAC位址，因此第一傳輸埠EP1被設定為學習-從屬網路裝置下行狀態，而第二傳輸埠EP2被設定為阻擋狀態。於11C圖中，因為第二網路裝置是沒有分割網橋模式的傳統網路裝置，故其上的傳輸埠並無法執行本發明揭示方法，故第二傳輸埠EP2具有最高的MAC位址，因此第一傳輸埠EP1被設定為學習-從屬網路裝置下行狀態，而第二傳輸埠EP2被設定為阻擋狀態。於12C圖中，因為第二網路裝置是實施本發明揭示方法的網路裝置，故具有分割網橋模式，故判斷第二網路裝置上的第四傳輸埠EP4具有最高的MAC位址，因此第一~三傳輸埠EP1~EP3被設定為學習-從屬網路裝置下行狀態，而第四傳輸埠EP4被設定為阻擋狀態。如第10~12圖所示，藉由實施步驟57，透過把具有最高MAC位址的傳輸埠設定為阻擋狀態後，可避免原本可能發生的下行迴路。
如第6圖繪示，係步驟49主接取點網路裝置權重比較程序的流程圖，該第一廣播封包BP#1包含第一主接取點網路裝置權重，該第二廣播封包BP#2包含第二主接取點網路裝置權重。當監測得知該第二網路裝置目前被設定為該主接取點網路裝置角色，依據該第一主接取點網路裝置權重和該第二主接取點網路裝置權重，來決定該第一網路裝置是否要被設定為該主接取點網路裝置。
如第4圖所示，本實施例中，係先執行步驟46下行迴圈排除程序後，才進行步驟49主接取點網路裝置權重比較程序；但實務上亦可略過步驟46下行迴圈排除程序，僅實施步驟43和47後，即執行步驟49。亦即，該第一乙太傳輸埠EP1發出第一廣播封包BP#1，該第一廣播封包內含第一主接取點網路裝置權重。當於預定時段內接收到第二廣播封包BP#2，且監測得知發出第二廣播封包BP#2的第二網路裝置目前被設定為該主接取點網路裝置角色時，則依據該第一主接取點網路裝置權重和該第二廣播封包內所包含的第二主接取點網路裝置權重，來決定該第一網路裝置是否要被設定為該主接取點網路裝置角色，或該第一乙太傳輸埠EP1是否要被設定為一阻擋狀態。
步驟61：比較第一傳輸埠EP1的第一主接取點網路裝置權重MW#1，和第二傳輸埠EP2的第二主接取點網路裝置權重MW#2，若第一主接取點網路裝置權重MW#1大於第二主接取點網路裝置權重MW#2，則第一傳輸埠EP1執行步驟62，否則執行步驟63。如先前段落所述，主接取點網路裝置權重MW可能相關的參數為：(a)使用者設定，(b)是否有連結上網際網路能力(Capable of Internet)，(c) 到網際網路的網路傳輸速度(Speed to Internet)，(d)傳輸埠MAC位址。例如：主接取點網路裝置權重MW只依據(d)傳輸埠MAC位址來決定權重，則當第一傳輸埠EP1的MAC位址較高時則執行步驟62；而當第一傳輸埠EP1的MAC位址較低時則執行步驟63。
步驟62：當該第一主接取點網路裝置權重高於該第二主接取點網路裝置權重時，第一傳輸埠EP1所屬的第一網路裝置被設定為主接取點網路裝置角色，將該第一傳輸埠EP1的網橋設定為主網橋br0，且是下行路徑，且設定為轉傳狀態；並再次發送第一廣播封包BP#1。假設第15A圖中的第二網路裝置具有較低的MAC位址時，亦即第二主接取點網路裝置權重MW#2小於第一主接取點網路裝置權重MW#1，則執行步驟61和62後，第一網路裝置設定為主接取點網路裝置。
步驟63：當第一傳輸埠EP1的第一主接取點網路裝置權重MW#1小於第二傳輸埠EP2的第二主接取點網路裝置權重MW#2時，檢查第一傳輸埠EP1所屬的第一網路裝置是否被使用者強制設定為必需為主接取點網路裝置Master；若有此強制設定，代表使用者不允許第一網路裝置被設定成從屬網路裝置，則第一傳輸埠EP1執行步驟65；若無此強制設定，則執行步驟67。
步驟65：在第一傳輸埠EP1的第一主接取點網路裝置權重MW#1小於第二傳輸埠EP2的第二主接取點網路裝置權重MW#2狀況下，且當第一網路裝置被使用者強制設定為必需為主接取點網路裝置角色時，則將第一傳輸埠EP1設定為分割網橋模式且為阻擋狀態，以隔鄰兩個主接取點網路裝置。如第15A圖所示，當第二網路裝置的第二主接取點網路裝置權重MW#2高於第一網路裝置的第一主接取點網路裝置權重MW#1，且使用者設定第一網路裝置不能成為從屬網路裝置時，則執行步驟63和65後會得到第15C圖所示結果：第一網路裝置的傳輸埠EP1被設定為分割網橋模式，傳輸埠EP1網橋被設定為第一網橋br1且為阻擋狀態，第二網路裝置對應的傳輸埠EP2被設定為主網橋模式，傳輸埠EP2網橋為br0且為轉傳狀態；如此使得第一網路裝置和第二網路裝置最後兩者皆仍各自保持為兩個不同區域網路中唯一的主接取點網路裝置。
步驟67：在第一傳輸埠EP1的第一主接取點網路裝置權重MW#1小於第二傳輸埠EP2的第二主接取點網路裝置權重MW#2狀況下，且當第一傳輸埠EP1所屬的第一網路裝置允許被設定為從屬網路裝置角色時，則執行步驟63和67後會得到第15B圖所示結果：第一網路裝置的傳輸埠EP1被設定為分割網橋模式，傳輸埠EP1網橋被設定為第一網橋br1且為學習狀態，且被設定潛在可能上行路徑(potential UPth)。第二網路裝置對應的傳輸埠EP2被設定為主網橋模式，傳輸埠EP2網橋被設定為為第二網路裝置的br0且為轉傳狀態。
如第7~8圖所示，係本發明揭示方法中的從屬網路裝置行為(Slave Behavior)流程圖，執行該流程後可避免網路裝置的上行路徑迴圈，並可自該網路裝置可選用的複數個上行路徑中，選擇其中之一作為該網路裝置目前的上行路徑，其他的上行路徑作為備援上行路徑(Standby UPth)。第7圖繪示，從屬網路裝置行為的主要步驟流程圖：
步驟70：第一傳輸埠EP1所屬的第一網路裝置是從屬網路裝置，第一傳輸埠EP1是在分割網橋模式。
步驟71：回應預設情境，第一乙太傳輸埠EP1發出第一廣播封包BP#1：可能觸發第一傳輸埠EP1執行步驟71的情境為：(1) 第一乙太傳輸埠EP1剛剛接上網路線被連結至一網狀網路，(2) 執行步驟67，第一乙太傳輸埠EP1剛被設定潛在可能上行路徑(potential UPth)；(3) 執行稍後解釋的步驟86，第一乙太傳輸埠EP1剛被設定備援上行路徑(standby UPth)。
步驟73：是否在第一預定時段內收到任何廣播封包，例如：第二廣播封包BP#2，若否，則執行步驟75，若是，則執行前述的步驟46下行迴圈排除程序，但不執行後續的步驟49主接取點網路裝置權重比較程序。亦即，解析該第二廣播封包內所包含的封包路徑資訊，來判斷是否存在路徑迴圈。當判定該路徑迴圈存在時，依據該第一廣播封包BP#1內的第一乙太介面權重和第二廣播封包BP#2內的第二乙太介面權重，來決定該第一乙太傳輸埠的網橋是否要被設定為該第一網橋br1，且該第一乙太傳輸埠EP1是否要被設定為一阻擋狀態。
步驟75：在一第二預定時段內，是否接收到回應該第一廣播封包BP#1的第一廣播封包回覆BPR，若否，則執行步驟79，若是，則執行步驟77上行迴圈排除程序；步驟77上行迴圈排除程序相關細部流程請參見第8圖。
步驟77：本步驟為上行迴圈排除程序，詳細步驟請參見第8圖，本步驟可以偵測第一乙太傳輸埠EP1所連接網路線是否構成上行迴圈，及第一乙太傳輸埠EP1是否應該被設定進入阻擋狀態(Blocking)，來中斷上行迴圈。
步驟79：當經過該第一預定時段屆滿而未接收到任何廣播封包，且經過該第二預定時段屆滿而未接收到回應該第一廣播封包的第一廣播封包回覆時，將該第一傳輸埠EP1網橋設定為主網橋br0，且是下行路徑，且為學習-從屬裝置下行狀態，並週期性地發出該第一廣播封包BP#1。
如第8圖繪示，係步驟77上行迴圈排除程序的流程圖：
步驟81：檢查該第一傳輸埠EP1所屬的第一網路裝置目前是否存在有其他上行路徑，若無，則執行步驟83；若有，則執行步驟85。
步驟83：當經過該第一預定時段屆滿而未接收到任何廣播封包，且在該第二預定時段內接收到該第一廣播封包回覆時，當該第一網路裝置沒有其他上行路徑時，將該第一傳輸埠EP1網橋設定為主網橋br0，是上行路徑(UPth)，且設定為轉傳狀態。
步驟85：當經過該第一預定時段屆滿而未接收到該第二廣播封包，在該第二預定時段內接收到該第一廣播封包回覆時，且當該第一網路裝置透過其他乙太傳輸埠而存在有其他上行路徑時，則比較從屬網路裝置上行權重(SIUW)，比較第一傳輸埠EP1的第一從屬網路裝置上行權重SIUW#1，和第二傳輸埠EP2的第二從屬網路裝置上行權重SIUW#2，若第一從屬網路裝置上行權重SIUW#1超過第二從屬網路裝置上行權重SIUW#2，則第一傳輸埠EP1執行步驟87；否則若第一從屬網路裝置上行權重SIUW#1小於第二從屬網路裝置上行權重SIUW#2，執行步驟86。如先前段落所述，從屬網路裝置上行權重SIUW可能相關的參數為：(a)使用者設定，(b)到主接取點網路裝置間的網路傳輸速度(Speed to Master)，(c)網路媒介的傳輸速度(Speed of Media)，(d)其他學習狀態收集資訊。假設從屬網路裝置上行權重SIUW只依據(d)傳輸埠MAC位址來決定權重，則當第一傳輸埠EP1的MAC位址較高時，則執行步驟87；當第一傳輸埠EP1的MAC位址較低時，則執行步驟86。
步驟86：當該第一從屬網路裝置上行權重低於該第二從屬網路裝置上行權時，將該第一傳輸埠EP1設定為備援上行路徑(Standby UPth)，且設定為阻擋狀態。
步驟87：當該第一從屬網路裝置上行權重高於該第二從屬網路裝置上行權時，將原本存在可透過其他傳輸埠傳遞到閘道器104的上行路徑加以阻擋，例如：將該第二傳輸埠EP2設定為阻擋狀態。
步驟88：將該第一傳輸埠EP1網橋設定為主網橋br0的上行路徑 (UPth) ，且設定為轉傳狀態。
步驟89：當該第一網路裝置和主接取點網路裝置完成連線後，可選擇性地(但不限定)開啟該第一網路裝置的下行無線網路WiFi傳輸介面。
如第9圖係繪示乙太傳輸埠狀態轉換圖，相關狀態轉換條件整理如下：
從學習-從屬裝置下行狀態(路徑1)，轉傳狀態(路徑2)，阻擋狀態(路徑3)三者其中之一進入失能狀態條件均是：斷線(link down)。
從失能狀態進入學習狀態(路徑4)條件是：連上網路線(link up)
從學習狀態進入學習-從屬裝置下行狀態(路徑5)條件是：當學習狀態持續超過一預定偵測時段(time out)後，仍沒有收到廣播封包回覆(BPR)。
從學習-從屬裝置下行狀態進入阻擋狀態(路徑6)，從學習狀態進入阻擋狀態(路徑7)，從阻擋狀態持續保持在阻擋狀態(路徑8)三者條件是：接收到源自自身傳輸埠的廣播封包，亦即檢測到自我迴圈(Self BP)，且比較後有較低乙太介面權重(EIW)。
從學習-從屬裝置下行狀態進入轉傳狀態(路徑9)條件是：傳輸埠接收到到廣播封包回覆(BPR)，且比較後有較高的從屬網路裝置上行權重(SIUW)。
從阻擋狀態進入學習狀態(路徑10)條件是：當阻擋狀態持續超過一預定偵測時段(time out)後，仍沒有收到廣播封包回覆(BPR)。
從學習狀態進入轉傳狀態(路徑11)條件是：(1)針對主接取點網路裝置是：當學習狀態持續超過一預定偵測時段(time out)後，仍沒有收到廣播封包回覆(BPR) ，或是收到其他較低主接取點網路裝置權重的廣播封包(other BP with lower MW)而能繼續保持目前主接取點網路裝置角色，(2) 針對從屬網路裝置是：接收到到廣播封包回覆(BPR)，且比較後有較高的乙太介面權重(EIW)。
從轉傳狀態進入阻擋狀態(路徑12)條件是：(1) 針對主接取點網路裝置是：接收到到廣播封包(BP)，且比較後有較高的主接取點網路裝置權重(MW) (2) 針對從屬網路裝置是：接收到到廣播封包回覆(BPR)，且比較後有較高的從屬網路裝置上行權重(SIUW)。
如第10~15圖係繪示本發明揭示方法，如何透過設定特定傳輸埠為阻擋狀態，來達成預防迴圈的功效。
如第10~12圖繪示係可能發生下行迴圈狀態，第10A圖中，第一傳輸埠EP1和第二傳輸埠EP2屬於同一台網路裝置，當這兩個傳輸埠連接上網路線後，就會構成自我迴圈(Self Looping)。第11A~B和12A~B中，第一傳輸埠EP1和第二傳輸埠EP2屬於第一網路裝置，第三傳輸埠EP3和第四傳輸埠EP4屬於第二網路裝置，當這四個傳輸埠間連接上兩條網路線後，則會構成一個迴路。這些迴路經過第5圖所述步驟53~57處理，比較乙太介面權重EIW後，至少一個傳輸埠被設定為阻擋狀態，進而中斷迴圈。
第13圖係繪示一種可能發生上行迴圈狀態；第13A~13B圖，第一傳輸埠EP1和第三傳輸埠EP3先連接上第一條網路線彼此發送廣播封包BP後，先完成第一條上行路徑UPth；但於第13B~13C圖中，第二傳輸埠EP2和第四傳輸埠EP4稍後連接上第二條網路線彼此發送廣播封包BP與廣播封包回覆BPR後，形成可能的第二條上行路徑UPth。如此經過第8圖所述步驟85~88處理，比較第四傳輸埠EP4和第二傳輸埠EP2的從屬網路裝置上行權重SIUW後，因為第四傳輸埠EP4的從屬網路裝置上行權重SIUW 較低(例如：可能具有最高的MAC位址)，第四傳輸埠EP4被設定為阻擋狀態，進而中斷迴圈。
第14圖係繪示另一種可能發生上行迴圈狀態；第14A~14B圖，第一傳輸埠EP1和第三傳輸埠EP3連接上第一條網路線彼此發送廣播封包BP後，先完成第一條上行路徑UPth；同時第二傳輸埠EP2和第六傳輸埠EP6連接上第二條網路線彼此發送廣播封包BP後，完成第二條上行路徑UPth。但於第14B~14C圖中，第四傳輸埠EP4和第五傳輸埠EP5稍後連接上第三條網路線彼此發送廣播封包BP後，讓第二網路裝置可能同時具有兩條上行路徑。如此經過第8圖所述步驟85~88處理，比較第四傳輸埠EP4和第五傳輸埠EP5的從屬網路裝置上行權重SIUW後，因為第五傳輸埠EP5的從屬網路裝置上行權重SIUW 較低(例如：可能具有最高的MAC位址)，故第五傳輸埠EP5被設定為阻擋狀態，進而中斷迴圈。
第15A~15C圖係繪示第6圖中步驟61、63、65、67進行主接取點網路裝置權重比較程序中可能發生狀態。如第15A圖所示，第一網路裝置和第二網路裝置各自原本是兩個不同區域網路中唯一的主接取點網路裝置，當新增一條網路線連結第一網路裝置的傳輸埠EP1和第二網路裝置的傳輸埠EP2，而執行步驟61時：第一網路裝置的傳輸埠EP3與第二網路裝置的傳輸埠EP4處於分割網橋模式，且為失能狀態；第一網路裝置的傳輸埠EP1處於分割網橋模式，傳輸埠EP1網橋是第一網橋br1，且為學習狀態；類似地，第二網路裝置的傳輸埠EP2處於分割網橋模式，傳輸埠EP2網橋是第二網橋br2，且為學習狀態。
如第15C圖所示，當第二網路裝置的第二主接取點網路裝置權重MW#2高於第一網路裝置的第一主接取點網路裝置權重MW#1，且第一網路裝置被使用者強制設定為必需為主接取點網路裝置Master(亦即，不能成為從屬網路裝置)時，如此執行第6圖所述步驟63和65後各傳輸埠狀態：第一網路裝置的和第二網路裝置對應的傳輸埠EP1和EP2網橋分別被設定為第一網橋br1和主網橋br0；且第一網路裝置傳輸埠EP1被設定為阻擋狀態，而第二網路裝置傳輸埠EP2被設定為轉傳狀態；如此使得第一網路裝置和第二網路裝置最後兩者皆仍各自保持為兩個不同區域網路中唯一的主接取點網路裝置。
另一方面，如第15B圖所示，當第二網路裝置的第二主接取點網路裝置權重MW#2高於第一網路裝置的第一主接取點網路裝置權重MW#1，且第一網路裝置未被使用者強制設定為固定主接取點網路裝置Master時，如此執行第6圖所述步驟63和67後各傳輸埠狀態：第一網路裝置被設定為從屬網路裝置，第二網路裝置被改設定為主接取點網路設備；亦即第二網路裝置傳輸埠EP2被設定為主網橋模式，傳輸埠EP2網橋為第二網路裝置的主網橋br0且為轉傳狀態；第一網路裝置傳輸埠EP1被設定為分割網橋模式，傳輸埠EP1網橋為第一網橋br1且為學習狀態，並向第二網路裝置傳輸埠EP2發送廣播封包。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
102_1~102_5、200:網路裝置 104:閘道器 106_1:用戶裝置 EP1~EP12、EP:乙太傳輸埠 R1~R5:WiFi傳輸埠 LP:路徑迴圈 202:乙太網路傳輸介面 204:無線傳輸介面 206:處理單元 208:儲存單元
第1圖繪示網狀網路的一例示意圖。 第2圖繪示在網狀網路中形成路徑迴圈之示意圖。 第3A圖繪示本發明之一實施例之網路裝置之方塊圖。 第3B圖繪示傳統網路裝置的主網橋模式，與本發明實施例之網路裝置的分割網橋模式示意圖。 第4圖繪示依據本發明之網路裝置控制方法中的角色決定流程的流程圖。 第5圖繪示依據本發明之網路裝置控制方法中的下行迴圈排除程序的流程圖。 第6圖繪示依據本發明之網路裝置控制方法中的主接取點網路裝置權重比較程序的流程圖。 第7圖繪示依據本發明之網路裝置控制方法中的從屬網路裝置行為的流程圖。 第8圖繪示依據本發明之網路裝置控制方法中的上行迴圈排除程序的流程圖。 第9圖繪示依據本發明之網路裝置控制方法中的乙太傳輸埠狀態轉換示意圖。 第10A~10B圖繪示網路裝置可能發生下行迴圈狀態情境之一。 第11A~11C圖繪示網路裝置可能發生下行迴圈狀態情境之二。 第12A~12C圖繪示網路裝置可能發生下行迴圈狀態情境之三。 第13A~13D圖繪示網路裝置可能發生上行迴圈狀態情境之一。 第14A~14C圖繪示網路裝置可能發生上行迴圈狀態情境之二。 第15A~15C圖繪示網路裝置可能發生主接取點網路裝置權重比較情境。
41，43，45，46，47，48，49:步驟

Claims (25)

  1. 一第一網路裝置，包括： 一主網橋； 一第一網橋，該第一網橋不同於該主網橋； 一乙太網路傳輸介面具有一第一乙太傳輸埠，該第一乙太傳輸埠的網橋選擇性地被設定為該主網橋或該第一網橋其中之一；以及 一處理單元，耦接於該乙太網路傳輸介面，用以回應該第一乙太傳輸埠被連結至一網狀網路而執行下列步驟： 該第一乙太傳輸埠發出一第一廣播封包，該第一廣播封包內含一第一乙太介面權重； 當於一預定時段內接收到一第二廣播封包時，解析該第二廣播封包內所包含的一封包路徑資訊，來判斷是否存在一路徑迴圈； 當判定該路徑迴圈存在時，依據該第一乙太介面權重和該第二廣播封包內所包含的一第二乙太介面權重，來決定該第一乙太傳輸埠的網橋是否要被設定為該第一網橋，且該第一乙太傳輸埠是否要被設定為一阻擋狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之第一網路裝置，其中該封包路徑資訊包含一封包來源位址，當該封包來源位址和該第一乙太傳輸埠的位址均屬於該第一網路裝置時，則判定發生該路徑迴圈。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之第一網路裝置，其中該第一乙太介面權重至少與一使用者設定，該第一乙太傳輸埠傳輸埠的媒介存取控制位址，該第一網路裝置的媒介存取控制位址，及該第一乙太傳輸埠名稱其中之一相關。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之第一網路裝置，其中該第一網路裝置選擇性地被設定為一主接取點網路裝置角色或一從屬網路裝置角色其中之一，當該第一網路裝置被設定為該主接取點網路裝置角色時可回覆源自一其他網路裝置的一請求網路位址廣播封包，當該第一網路裝置被設定為該從屬網路裝置角色可向該其他網路裝置發送該請求網路位址廣播封包。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之第一網路裝置，其中該處理單元更執行下列步驟：當該第一乙太傳輸埠發出該第一廣播封包時，該第一乙太傳輸埠的網橋被設定為該第一網橋，且該第一網路裝置被設定為該主接取點網路裝置角色。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之第一網路裝置，其中該處理單元更執行下列步驟：當於該預定時段內未接收到任何廣播封包時，該第一網路裝置被設定為該主接取點網路裝置角色，且該第一乙太傳輸埠的網橋被設定為該主網橋，且該第一乙太傳輸埠被設定為一轉傳狀態。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之第一網路裝置，其中該處理單元更執行下列步驟：當解析該封包路徑資訊判斷不存在該路徑迴圈時，則監測發出該第二廣播封包的一第二網路裝置是否被設定為該主接取點網路裝置角色。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之第一網路裝置，其中當該第二網路裝置未被設定為該主接取點網路裝置角色時，將該第一乙太傳輸埠的網橋設定為該主網橋，且該第一乙太傳輸埠被設定為一轉傳狀態，並因應該第二廣播封包發出一廣播封包回覆。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之第一網路裝置，其中該第一廣播封包更包含一第一主接取點網路裝置權重，該第二廣播封包更包含一第二主接取點網路裝置權重；當該第二網路裝置目前被設定為該主接取點網路裝置角色時，依據該第一主接取點網路裝置權重和該第二主接取點網路裝置權重，來決定該第一網路裝置是否要被設定為該主接取點網路裝置。
  10. 一第一網路裝置，該第一網路裝置選擇性地被設定為一主接取點網路裝置角色和一從屬網路裝置角色其中之一，當該第一網路裝置設定為該主接取點網路裝置角色時可回覆源自一其他網路裝置的一請求網路位址廣播封包，當該第一網路裝置設定為該從屬網路裝置角色可向該其他網路裝置發送該請求網路位址廣播封包，該第一網路裝置包括： 一主網橋； 一第一網橋，該第一網橋不同於該主網橋； 一乙太網路傳輸介面具有一第一乙太傳輸埠，該第一乙太傳輸埠的網橋選擇性地被設定為該主網橋或該第一網橋其中之一；以及 一處理單元，耦接於該乙太網路傳輸介面，用以回應該第一乙太傳輸埠被連結至一網狀網路而執行下列步驟： 該第一乙太傳輸埠發出一第一廣播封包，該第一廣播封包內含一第一主接取點網路裝置權重； 當於一預定時段內接收到一第二廣播封包時，依據該第一主接取點網路裝置權重和該第二廣播封包內所包含的一第二主接取點網路裝置權重，來決定該第一網路裝置是否要被設定為該主接取點網路裝置角色。
  11. 如申請專利範圍第9或10項所述之第一網路裝置，其中當該第一主接取點網路裝置權重高於該第二主接取點網路裝置權重時，該第一網路裝置被設定為該主接取點網路裝置角色，該第一乙太傳輸埠的網橋被設定為該主網橋，且再發送該第一廣播封包。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之第一網路裝置，其中當於該預定時段內接收到該第二廣播封包時，該處理單元更依據該第一主接取點網路裝置權重和該第二主接取點網路裝置權重，來決定該第一乙太傳輸埠是否要被設定為一阻擋狀態。
  13. 如申請專利範圍第9或12項所述之第一網路裝置，其中當該第一主接取點網路裝置權重低於該第二主接取點網路裝置權重，且該第一網路裝置不允許被設定為該從屬網路裝置角色時，該第一網路裝置被設定為該主接取點網路裝置角色，且該第一乙太傳輸埠的網橋被設定為該第一網橋，且該第一乙太傳輸埠被設定為該阻擋狀態。
  14. 如申請專利範圍第9或10項所述之第一網路裝置，其中當該第一主接取點網路裝置權重低於該第二主接取點網路裝置權重，且該第一網路裝置允許被設定為該從屬網路裝置角色時，該第一網路裝置被設定為該從屬網路裝置角色，該第一乙太傳輸埠的網橋被設定為該第一網橋，且該第一乙太傳輸埠被設定為一學習狀態。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之第一網路裝置，其中該第一乙太傳輸埠更被設定為一潛在可能上行路徑(potential UPth)。
  16. 如申請專利範圍第9或10項所述之第一網路裝置，其中第一主接取點網路裝置權重至少與(a)一使用者設定，(b) 該第一乙太傳輸埠傳輸埠是否有連結上一網際網路能力，(c) 該第一乙太傳輸埠傳輸埠到該網際網路的網路傳輸速度，(d)該第一乙太傳輸埠傳輸埠的媒介存取控制位址其中之一相關。
  17. 一第一網路裝置，該第一網路裝置選擇性地被設定為一主接取點網路裝置角色和一從屬網路裝置角色其中之一，當該第一網路裝置設定為該主接取點網路裝置角色時可回覆源自一其他網路裝置的一請求網路位址廣播封包，當該第一網路裝置設定為該從屬網路裝置角色可向該其他網路裝置發送該請求網路位址廣播封包，該第一網路裝置包括： 一主網橋； 一第一網橋，該第一網橋不同於該主網橋； 一乙太網路傳輸介面具有一第一乙太傳輸埠，該第一乙太傳輸埠的網橋選擇性地被設定為該主網橋或該第一網橋其中之一；以及 一處理單元，耦接於該乙太網路傳輸介面，當該第一網路裝置被設定為該從屬網路裝置角色，且該第一乙太傳輸埠的網橋被設定為該第一網橋時，該處理單元執行下列步驟： 回應一預設情境，該第一乙太傳輸埠發出一第一廣播封包，該預設情境包含該第一乙太傳輸埠被連結至一網狀網路； 當經過一第一預定時段屆滿而未接收到一第二廣播封包，且經過一第二預定時段屆滿而未接收到回應該第一廣播封包的一第一廣播封包回覆時，將該第一乙太傳輸埠的網橋設定為該主網橋，且再次發送該第一廣播封包。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之第一網路裝置，其中該第一廣播封包內含一第一乙太介面權重，當於該第一預定時段內接收到一第二廣播封包時，則解析該第二廣播封包內所包含的一封包路徑資訊，來判斷是否存在一路徑迴圈；當判定該路徑迴圈存在時，依據該第一乙太介面權重和該第二廣播封包內所包含的一第二乙太介面權重，來決定該第一乙太傳輸埠的網橋是否要被設定為該第一網橋，且該第一乙太傳輸埠是否要被設定為一阻擋狀態。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之第一網路裝置，其中當經過該第一預定時段屆滿而未接收到該第二廣播封包，且在該第二預定時段內接收到該第一廣播封包回覆時，當該第一網路裝置沒有其他上行路徑時，將該第一乙太傳輸埠的網橋設定為該主網橋，且該第一乙太傳輸埠被設定為一轉傳狀態。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之第一網路裝置，其中當經過該第一預定時段屆滿而未接收到該第二廣播封包，且在該第二預定時段內接收到該第一廣播封包回覆時，當該第一網路裝置透過該第一乙太傳輸埠而有一第一上行路徑，該第一乙太傳輸埠具有一第一從屬網路裝置上行權重，且該第一網路裝置透過一第二乙太傳輸埠而有一第二上行路徑，該第二乙太傳輸埠具有一第二從屬網路裝置上行權重時，依據該第一從屬網路裝置上行權重和該第二從屬網路裝置上行權重，來決定該第一乙太傳輸埠是否要被設定為一阻擋狀態。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之第一網路裝置，其中第一從屬網路裝置上行權重至少與(a)一使用者設定，(b) 該第一乙太傳輸埠傳輸埠到一主接取點網路裝置間的網路傳輸速度，(c) 該第一乙太傳輸埠傳輸埠所連結的網路媒介的傳輸速度其中之一相關。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之第一網路裝置，其中當該第一從屬網路裝置上行權重低於該第二從屬網路裝置上行權時，將該第一乙太傳輸埠設定為該阻擋狀態，且被設定為一備援上行路徑(Standby UPth)。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之第一網路裝置，該預設情境更包含該第一乙太傳輸埠被設定為該備援上行路徑。
  24. 如申請專利範圍第20項所述之第一網路裝置，其中當該第一從屬網路裝置上行權重高於該第二從屬網路裝置上行權時，先將該第二乙太傳輸埠設定為該阻擋狀態，再將該第一乙太傳輸埠的網橋設定為該主網橋，且該第一乙太傳輸埠被設定為該轉傳狀態。
  25. 如申請專利範圍第19或24項所述之第一網路裝置，其中該第一網路裝置更具有一無線網路傳輸埠，當該第一網路裝置和一主接取點網路裝置連線後，該第一網路裝置開啟該無線網路傳輸埠。
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