[发明专利]一种通过智能定向实现环形以太网的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过智能定向实现环形以太网的方法，属于网络通信技术领域。

背景技术

以太网，如因特网、企业网、校园网，已经被大量的应用,并且还在以不断增长的速度而迅猛地发展。然而构建在环形结构的物理通道上的以太网，也就是实现环形以太网时，由于以太网交换机的广播机制,极易产生广播风暴，即以太网帧在环形通道内，有机会周而复始地、无休止地流转，就如滚雪球般，越积越多，最终形成广播风暴，造成整个以太网的瘫痪。

因此，本领域技术人员不太情愿组建环形以太网，最喜欢用星形的网路方式，但是目前国内外的传输网和接入网主体都还是SDH网，而SDH网大多数是环形结构，从目前的情况来看，很多以太网都架构在既有的SDH的物理通道之上，而且环形的物理通道也有其很重要的优点，与其它形式的网路相比，环形的物理通道非常明显地更省资源，更省工程费用，它的可迂回性，使得网络更健壮，易于自愈，对业务的保护和倒换非常方便和快捷，倒换时间不大于50毫秒，所以即使不用SDH通道，而另外新组建的以太网也还有许多都采纳环形的通道结构。

现有技术中，公知的实现环形以太网的方法之一是,各个交换节点，俗称站点，都采用高端以太网交换机,用环形通道将它们直接相联构成环形以太网。

公知的避免广播风暴的办法大致有两种，第一种是采用公知的虚拟局域网技术，将环形以太网划分为不同的虚拟局域网，但是当整个环形以太网都属于同一个虚拟局域网内而不能再划分时，虚拟局域网技术就无能为力，公知的虚拟局域网技术毫无能力避免同一个虚拟局域网内的广播风暴。

第二种是在环型以太网中的各站点都运行相互协同的生成树协议进程或其它进程，最典型和常用的是生成树协议进程，如说明书附图1和附图3。在图1中，是采用公知的生成树协议形成的环形以太网的结构示意图，虚线框内的三个进程组成一个运行生成树协议的交换机，虚线框即交换机，交换机可以是多个，图1中四个交换机组成了一个环形以太网，网中的交换机在业界被称为节点，俗称为站点，其中某一个节点为根节点，由生成树协议进程自动确定，是动态的，所以图1中未标出 ，图1中箭头表示各交换机之间的互联通道，它们直接将交换机首尾相链，4个在内的箭头成顺时针环；4个在外的箭头成逆时针环。图1中交换进程，在交换机中完成各用户业务帧的交换，用户业务帧来往于交换进程和各用户业务进程之间，图1中只画出1个业务进程，一般都有多个。图1中，生成树协议帧也是靠交换进程在各交换机之间转发。图1中，各交换机的生成树协议进程，经过各交换机的交换进程传递信息并实施互控。交换机之间的状态靠生成树协议控制，而生成树协议帧还得靠交换机经过通道传递，有互锁风险，收敛的时间也较长。在说明书附图3中，为公知方法中的互联通道中的码流示意图，原始业务帧是以太网用户帧，原始业务帧中的数字1和2说明它们是串行传递。原始帧间隔是既没有以太网用户帧，也没有生成树协议帧时的空隔，可以是全0、全1或其它图案。生成树协议帧，是为运行生成树协议，通过交换机，在生成树协议进程之间传递信息并实施互控的特定的以太网格式帧。公知方法码流中含有生成树协议帧，生成树协议帧是有一定时长的以太网格式的帧，且生成树协议帧不但实施指令和状态的互动，而且还要隐含通道的状况信息，所以要求的帧频较高，否则将会出现工作延误。

此外，公知的生成树协议，在协议有效之前以及控制的实施过程之中，都要在通道内发送、接受、转发、分析、协商、返馈特定的二层帧。很明显，这还将带来下述缺点：一，它挤占了用户的业务带宽；二，生成树协议进程，只靠自身发起的特定的生成树协议二层帧来交换通道的链接信息，在大量的业务帧通信期间，这也是通道的大量时段，没有生成树协议帧的传递；即是在无业务通信时，只要不发出生成树协议帧，它也就无法感知通道当时的链接信息，所以其实时性较差；三，生成树协议特定二层帧的传播和处理，其最短时间不小于最短帧长所持续的时间，而且帧间还必须留有一定的帧间隔，这也会降低其实时性。另外，各个站点，不同的厂家，不同的生成树协议版本，有时会带来兼容的麻烦。

发明内容