[发明专利]一种环形网络中多主共存的方法

说明书

本发明公开了一种环形网络中多主共存的方法，支持在环网中存在多个主站。对于具备主站能力的设备，缺省工作模式可以配置成PRE‑M模式，这样在设备启动后进行自动竞选，直到产生一个唯一的主站，其它的转化为从站。当主站出现故障或不在网络时，具备主站能力的从站再次进入PRE‑M模式，重新竞选主站。当有新的PRM‑E设备接入网络，新的PRE‑M设备对当前主站设备进行优先级比较。实现在环形网络中存在多个主站时，保证环网能够正常工作。

技术领域

本发明涉及一种在以太网交换机组成的环形网络中多主共存的方法。

背景技术

以太网技术逐渐进入工业控制领域，成为自动化通信网络的组成部分。工业以太网为了保证网络的冗余性和可维护性，环形网络拓扑结构被大量采用，环形网络可以通过主站的管理实现单个通信链路故障的冗余恢复，但是主站失效时，冗余恢复功能便不能实现。为此，本发明提出了一种新的方法，在环网中可以通过配置多个主站，其中一个主站处于工作状态，其它主站处于备用状态，当工作状态的主站出现故障时，备用主站管理环网，提高系统的可靠性。

在环形网络中，组成环网的设备通过环端口在物理上连接成环，但是环形网络会形成广播风暴。为此，如图1所示，主站通过阻塞环端口实现报文不在环网中广播，环形网络在逻辑上始终保持开环状态，同时，主站还会通过环端口发出链路检测报文，当检测到某个链路由于线缆或其它故障断开时，主站打开阻塞的环端口，使网络仍然可以正常工作，这个就是环网的单个通信链路的冗余恢复功能。由于主站通过阻塞环端口实现链路冗余，多个主站便不能共存，因为多个主站会阻塞多个环端口，导致环网被分割成多段，整个环就不能实现完全通信。如果只使用一个主站，存在的缺点是当主站出现故障时，整个网络由于缺少管理者，网络的状况将处于未知的状况，影响了系统的可靠性。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺陷，本发明的主要目的在于克服现有技术的不足之处，公开了一种环形网络中多主共存的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：通过多个主站和从站形成环形网络，对主站和从站进行初始化，并且价格主站的状态调整为PRE-M状态；

S2：竞选主站，各主站之间两两相互比较各自的优先级，优先级低的自动转为从站，直至选出最高优先级作为主站。

进一步地，S1中对从站和主站初始化，对主站和从站进行常规网络设备参数进行配置，并对各主站设置优先级参数。

进一步地，S2中两两比较优先级的具体方法为：

S21：所有的主站通过两个环端口向环网发送包含自己优先级的M-TEST报文，当主站收到自己发出的M-TEST报文后，不再转发；当PRE-M收到其它主站发出的M-TEST报文后，进行优先级比较，如果接收到优先级低于自己的优先级，则发送负响应报文M-TEST-N；如果当两个设备优先级的参数一样的时候，比较设备的MAC地址，MAC地址越小，设备的优先级就越高；

S22：收到响应报文M-TEST-N的PRE-M设备，将记录高优先级PRE-M设备的MAC地址和优先级，并将角色转换为从站,并将自己的环端口从阻塞状态改变为转发状态，同时发送M-TOPOLOGY报文，收到M-TOPOLOGY报文的所有环网设备将清空FDB表，重新进行路径学习；优先级最高的PRE-M设备转化为主站，继续向两个环端口发送M-TEST报文。

进一步地，在步骤S2中，如果主站出现故障或者不在网络时，具有主站能力的从站再次进入PRE-M模式，重新竞选主站。

进一步地，步骤S2中，当新的处于PRE-M模式的设备加入到网络时，新加入的主站与当前工作的主站进行优先级比较，选出优先级高的作为主站，优先级低的自动转为从站。