[发明专利]网络拓扑冗余通信系统和网络拓扑冗余通信方法

说明书

本发明公开了一种网络拓扑冗余通信系统和网络拓扑冗余通信方法。该系统包括：第一终端接入交换设备，具有多个用于与第一终端连接的终端接入端口和多个用于与其他交换设备连接的互联端口；以及第二终端接入交换设备，具有多个用于与第二终端连接的终端接入端口和多个用于与其他交换设备连接的互联端口。其中，第一终端接入交换设备的互联端口与第二终端接入交换设备的互联端口之间形成至少一个环路，发送报文的设备被配置为：在通过环路接收到回传的报文后，检测本地是否存储有与该报文对应的信息，并在检测到本地存储有与该报文对应的信息的情况下丢弃该报文。因此，本发明可以有效解决广播风暴的问题，大大提高了通信效率和通信可靠性。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种网络拓扑冗余通信系统和网络拓扑冗余通信方法。

背景技术

在工业以太网应用中，环网是一种最常用的具有冗余功能的拓扑。在典型的环网拓扑中，构成网络的各交换设备依次首尾相连，在物理结构上形成一个环形的网络。具体请参考图1所示。

在图1中，A1-A5表示现有以太网交换设备，每个交换设备分别通过两个端口和与其相邻的交换设备首尾相连，从而构成一个环路，ED表示以太网终端设备。在进行网络通信时，ED发出的报文进入A3，A3通过端口7将该报文发送出去，由于存在环路，A3通过端口8将该报文收回；随后，A3再次从端口7将该报文发送出去，并从端口8将该报文收回。如此，该报文将在该环路中周而复始地发送和收回而永不消灭。同时，ED发出的报文进入A3，A3也会通过端口8将该报文发送出去，由于存在环路，A3会通过端口7将该报文收回；随后，A3再次从端口8将该报文发送出去，并从端口7将该报文收回。如此，该报文将在该环路中周而复始地发送和收回而永不消灭。由此可见，以太网终端设备发送的任何一条以太网报文都将会在该环路中周而复始地发送和收回而永不消灭，从而导致该环路中的报文数量不断增加，网络的带宽资源被逐渐耗尽，最终导致终端设备无法在该网络中进行正常的数据交互通信，这种现象被称为广播风暴。

目前，解决广播风暴的唯一方法是对该环形网络拓扑结构运行解环控制协议，该协议通过某些规则将该环形网络拓扑中的某个交换设备的某个端口设置为阻塞状态，从而使网络的逻辑结构变为线性，不存在可以进行数据转发的环形通路。具体请参考图2所示。

在图2中，A2的端口8和A3的端口7被设置为阻塞状态，A2的端口8与A3的端口7之间的链路被设置为备份链路。当网络出现故障时，例如，A4与A5之间的链路出现故障时，解环控制协议需要快速发现和响应，将处于阻塞状态的端口设置为转发状态，并告知网络中的所有交换机，以使整个网络按新的拓扑进行数据转发。

然而，当网络拓扑结构相对复杂(即网络中的环路较多)时，例如，图3所示的网络拓扑结构，需要运行的解环控制协议(其作用是消除网络拓扑中各交换设备之间的环路)也相对复杂，因此，两个终端设备之间的通信愈合时间(即从发现网络中的链路故障到启用备份链路所需的时间)可能会相对较长。

因此，为了解决上述问题，本发明提供了一种网络拓扑冗余通信系统和网络拓扑冗余通信方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：目前，在使用解环控制协议解决广播风暴时，当网络出现故障时，两个终端设备之间的通信愈合时间过长，致使通信中断时间过长，影响两个终端设备之间的正常通信。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种网络拓扑冗余通信系统，该系统包括：

第一终端接入交换设备，具有多个用于与第一终端连接的终端接入端口和多个用于与其他交换设备连接的互联端口；以及

第二终端接入交换设备，具有多个用于与第二终端连接的终端接入端口和多个用于与其他交换设备连接的互联端口；

所述第一终端接入交换设备的互联端口与所述第二终端接入交换设备的互联端口之间形成至少一个环路，该环路包括使同一报文在两个设备之间发送与回传的两个支路；