專(zhuān)利名稱(chēng)：設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)方法以及相關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在網(wǎng)絡(luò)中主設(shè)備和子設(shè)備之間的通信，特別地，涉及主設(shè)備與各個(gè)子設(shè)備之間狀態(tài)檢測(cè)的方法和相關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，主設(shè)備需要及時(shí)地了解各個(gè)子設(shè)備的狀態(tài)，以便對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制和維護(hù)。特別地，由于先進(jìn)的通信計(jì)算機(jī)構(gòu)架(ATCA)標(biāo)準(zhǔn)PICMG 3.X涵蓋了提供系統(tǒng)管理、控制層面、數(shù)據(jù)層面連接的多種數(shù)據(jù)傳輸，所以所有傳輸模式都需要構(gòu)架在高可靠度的系統(tǒng)之上。因此，符合ATCA規(guī)范的系統(tǒng)更需要利用一種高效低耗的方式對(duì)每個(gè)子設(shè)備(節(jié)點(diǎn)板)的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，以防止由于單點(diǎn)故障而導(dǎo)致整個(gè)傳輸癱瘓的情況。
通常，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)在具體的硬件實(shí)現(xiàn)上設(shè)置獨(dú)立總線(xiàn)和/或線(xiàn)路。主設(shè)備通過(guò)獨(dú)立總線(xiàn)和/或線(xiàn)路，定時(shí)地向各個(gè)子設(shè)備發(fā)送例如“心跳”(Heartbeat)的檢測(cè)信號(hào)，并且處理來(lái)自于各個(gè)子設(shè)備的“心跳”反饋。由此實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的快速檢測(cè)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)做出調(diào)整和控制。
但是，由于這種設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)是通過(guò)硬件支持的，所以加大了硬件設(shè)備開(kāi)發(fā)的復(fù)雜度，增加了開(kāi)發(fā)成本以及產(chǎn)品成本。而且，硬件配置的固定性使得不易對(duì)設(shè)備之間的連接和控制功能進(jìn)行改變和擴(kuò)展，不利于根據(jù)實(shí)際所需靈活地配置網(wǎng)絡(luò)。此外，系統(tǒng)的主設(shè)備需要在特定的時(shí)間向所有子設(shè)備發(fā)送“心跳”，并且接收、處理來(lái)自各個(gè)子設(shè)備的“心跳”反饋，由此加重了在主設(shè)備處的處理負(fù)荷。浪費(fèi)了處理資源。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供一種設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)方法，包括以下步驟a)同步映射在令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之中的各個(gè)子設(shè)備；b)利用令牌對(duì)所有子設(shè)備進(jìn)行輪詢(xún)；c)根據(jù)收到的令牌中記載的子設(shè)備信息更新令牌環(huán)系統(tǒng)信息。
本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中的設(shè)備，包括令牌環(huán)控制裝置，用于維護(hù)有所有被映射在令牌環(huán)之中的其它子設(shè)備的信息，并且利用該信息對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行控制；令牌生成和處理裝置，用于生成令牌并通過(guò)令牌對(duì)系統(tǒng)中的其它設(shè)備進(jìn)行輪詢(xún)，并且用于將回收的令牌中記載的子設(shè)備信息上報(bào)給令牌環(huán)控制裝置；狀態(tài)檢測(cè)裝置，用于確定故障子設(shè)備，并且向令牌環(huán)控制裝置登記故障設(shè)備的信息；以及定時(shí)器，用于向狀態(tài)檢測(cè)裝置和令牌生成和處理裝置提供定時(shí)基準(zhǔn)，其中當(dāng)存在子設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，狀態(tài)檢測(cè)裝置接收來(lái)自故障子設(shè)備的至少一個(gè)相鄰設(shè)備的異常狀態(tài)報(bào)告，至少根據(jù)異常狀態(tài)報(bào)告的信息確定該發(fā)生故障的子設(shè)備，并且上報(bào)給令牌環(huán)控制裝置。
本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中的設(shè)備，包括令牌生成和處理裝置，用于接收輪詢(xún)令牌，向令牌中登記自身的設(shè)備信息，并將其轉(zhuǎn)發(fā)給令牌鏈路方向的下一設(shè)備；狀態(tài)檢測(cè)裝置，當(dāng)該設(shè)備在令牌鏈路方向的前一設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，用于向該系統(tǒng)的主設(shè)備發(fā)送異常狀態(tài)報(bào)告；定時(shí)器，用于向狀態(tài)檢測(cè)裝置和令牌生成和處理裝置提供定時(shí)基準(zhǔn)。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的設(shè)備，作為主設(shè)備；以及多個(gè)根據(jù)本發(fā)明另一方面的設(shè)備，作為子設(shè)備，其中該主設(shè)備與各個(gè)子設(shè)備映射為令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且在主設(shè)備與各個(gè)子設(shè)備之間具有半永久的異常報(bào)告鏈路。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)方法以及相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)，能夠利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各設(shè)備之間現(xiàn)有的連接進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)，而無(wú)需專(zhuān)用的檢測(cè)線(xiàn)路。特別地，本發(fā)明易于在符合先進(jìn)的通信計(jì)算機(jī)構(gòu)架(ATCA)標(biāo)準(zhǔn)的硬件構(gòu)架中實(shí)現(xiàn)，能夠減小主設(shè)備處的處理負(fù)荷，節(jié)約處理資源，而且便于根據(jù)實(shí)際所需靈活進(jìn)行配置網(wǎng)絡(luò)。
結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1A和圖1B示出了在先進(jìn)的通信計(jì)算機(jī)構(gòu)架(ATCA)標(biāo)準(zhǔn)PICMG 3.0中各業(yè)務(wù)插槽間可能采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中圖1A示意性示出了雙星型互連，而圖1B示意性示出了全網(wǎng)狀互連。
圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的雙向令牌環(huán)結(jié)構(gòu)。
圖3示意性示出了圖2所示的雙向令牌環(huán)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)子設(shè)備發(fā)生故障的情況。
圖4示意性示出了圖2所示的雙向令牌環(huán)結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)子設(shè)備發(fā)生故障的情況。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在圖2所示的雙向令牌環(huán)結(jié)構(gòu)中的主設(shè)備的處理流程。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在圖2所示的雙向令牌環(huán)結(jié)構(gòu)中的子設(shè)備的處理流程。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的主設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的子設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，各個(gè)設(shè)備通過(guò)鏈接通路彼此直接或者間接的連接在一起，其拓?fù)渫ǔ２捎眯切?、網(wǎng)狀等結(jié)構(gòu)。
例如，圖1A和圖1B示出了在先進(jìn)的通信計(jì)算機(jī)構(gòu)架(ATCA)標(biāo)準(zhǔn)PICMG 3.0中各業(yè)務(wù)插槽間可能采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中圖1A示意性示出了雙星型互連，而圖1B示意性示出了全網(wǎng)狀互連。
在圖1A所示的雙星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，每塊節(jié)點(diǎn)板同兩個(gè)不同的交換板都有通路。交換板在機(jī)框內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中扮演交換核心的角色，是可以對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制和維護(hù)的主設(shè)備。而在圖1B所示的全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，每一塊節(jié)點(diǎn)板都與其他節(jié)點(diǎn)板保持一個(gè)鏈接通路，可以指定一個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)板作為機(jī)框內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主設(shè)備負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)和控制，以保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
對(duì)于這種采用星型、網(wǎng)狀或者本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其它拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以使其各個(gè)設(shè)備映射成一種環(huán)型拓?fù)?。例如，在ATCA中可以利用其提供的以太交換，忽略系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部各設(shè)備的業(yè)務(wù)聯(lián)系，將交換板映射成環(huán)內(nèi)主設(shè)備，將其余節(jié)點(diǎn)板映射為環(huán)內(nèi)子設(shè)備，形成雙向令牌環(huán)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且使這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洫?dú)立地運(yùn)作，則可以提供高效低耗的設(shè)備狀態(tài)的檢測(cè)和系統(tǒng)維護(hù)。
圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)映射成的雙向令牌環(huán)結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，將系統(tǒng)映射為包括一個(gè)主設(shè)備0和N個(gè)子設(shè)備1-N的雙向令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。各個(gè)設(shè)備通過(guò)永久的前向令牌鏈路和后向令牌鏈路連接。除此之外，在子設(shè)備1-N的每一個(gè)到主設(shè)備0之間還有一條半永久的異常報(bào)告鏈路連接。在該系統(tǒng)中，通過(guò)在令牌環(huán)上，也即在前向令牌鏈路和后向令牌鏈路中傳遞令牌，來(lái)檢測(cè)各個(gè)子設(shè)備的狀態(tài)。其中主設(shè)備0負(fù)責(zé)正常令牌的產(chǎn)生與回收，以及對(duì)來(lái)自子設(shè)備1-N的、經(jīng)由異常報(bào)告鏈路所報(bào)告的異常報(bào)告的處理。各子設(shè)備1-N通常狀態(tài)下僅作為令牌的轉(zhuǎn)接點(diǎn)，只有當(dāng)其相鄰設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，該子設(shè)備才會(huì)根據(jù)已接收到的令牌填寫(xiě)異常報(bào)告，并且對(duì)令牌進(jìn)行相關(guān)處理。該異常報(bào)告通過(guò)異常報(bào)告鏈路上報(bào)給主設(shè)備0并產(chǎn)生新的令牌。在主設(shè)備0和每一個(gè)子設(shè)備1-N中可以通過(guò)維護(hù)一個(gè)或者多個(gè)定時(shí)器，控制令牌的各種處理，以便完成故障檢測(cè)，其中包括令牌環(huán)全局定時(shí)器，它定義了下一次令牌的到達(dá)該設(shè)備時(shí)間；以及相鄰設(shè)備定時(shí)器，它定義了相鄰設(shè)備間的令牌傳遞時(shí)間。
以下將詳細(xì)描述雙向令牌環(huán)中的主設(shè)備0和子設(shè)備的工作方式以及對(duì)于各種故障的處理。
當(dāng)系統(tǒng)首次初始化完畢，主設(shè)備0將根據(jù)系統(tǒng)初始配置信息發(fā)起第一次“同步”令牌輪詢(xún)過(guò)程。此過(guò)程主要是為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備的同步。設(shè)備初始出廠(chǎng)時(shí)，應(yīng)默認(rèn)全無(wú)故障，因此各子設(shè)備都應(yīng)該正常接收到第一次輪詢(xún)的令牌。其中傳遞的令牌為“同步”令牌，該令牌僅承載了令牌環(huán)全局定時(shí)器的值，它標(biāo)明了下一輪令牌輪詢(xún)發(fā)起的時(shí)間，也即是下一令牌傳遞到該設(shè)備的相對(duì)時(shí)間。收到令牌的子設(shè)備根據(jù)同步令牌的內(nèi)容啟動(dòng)其令牌環(huán)全局定時(shí)器，并且將自身設(shè)備的信息登記到令牌中，同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)至下一子設(shè)備。當(dāng)主設(shè)備0回收到該令牌，則根據(jù)令牌中的信息更新諸如各子設(shè)備狀態(tài)等系統(tǒng)狀態(tài)信息。此時(shí)，令牌環(huán)同步過(guò)程結(jié)束。
當(dāng)同步過(guò)程完成后，主設(shè)備0將根據(jù)需求發(fā)起令牌輪詢(xún)以監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的狀態(tài)。當(dāng)該雙向令牌環(huán)中的設(shè)備正常工作時(shí)，主設(shè)備0在其令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)時(shí)(也即到達(dá)當(dāng)前令牌輪詢(xún)的發(fā)起時(shí)間時(shí))即向前、后向令牌鏈路同時(shí)發(fā)送令牌。此時(shí)該令牌承載了兩部分內(nèi)容第一部分是新的令牌環(huán)全局定時(shí)器的值，第二部分是設(shè)備記錄信息。各子設(shè)備在令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)時(shí)啟動(dòng)相鄰設(shè)備定時(shí)器以接收令牌(各子設(shè)備應(yīng)當(dāng)在相鄰設(shè)備定時(shí)器超時(shí)之前接收到來(lái)自上一子設(shè)備的令牌)。當(dāng)子設(shè)備收到令牌時(shí)，立即停止相鄰設(shè)備定時(shí)器，并在令牌上的設(shè)備記錄信息內(nèi)登記表明本設(shè)備狀態(tài)正常的信息。之后，該子設(shè)備根據(jù)令牌上的新的令牌環(huán)全局定時(shí)器的值啟動(dòng)令牌環(huán)全局定時(shí)器，并向下一子設(shè)備傳遞該令牌。當(dāng)主設(shè)備0收到前向(和/或后向)令牌后，即表明當(dāng)前令牌環(huán)內(nèi)各個(gè)子設(shè)備工作正常。
需要指出的是，還可以利用令牌的傳遞搜集其它有用的系統(tǒng)信息，例如，可以讓子設(shè)備在令牌中登記自身的設(shè)備負(fù)荷、運(yùn)行參數(shù)等，使主設(shè)備能夠及時(shí)了解各個(gè)子設(shè)備的工作狀態(tài)，以便更好地對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制。
圖3示意性示出了圖2所示的雙向令牌環(huán)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)子設(shè)備發(fā)生故障的情況。
如圖3所示的雙向令牌環(huán)中子設(shè)備2發(fā)生了故障。主設(shè)備0在令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)時(shí)即向前、后令牌環(huán)鏈路發(fā)送前、后向令牌。由于環(huán)內(nèi)子設(shè)備2無(wú)法正常收發(fā)令牌，其前向令牌鏈路方向的下一子設(shè)備——子設(shè)備3將無(wú)法收到令牌。子設(shè)備3在令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)時(shí)啟動(dòng)相鄰設(shè)備定時(shí)器。當(dāng)子設(shè)備3的相鄰設(shè)備定時(shí)器也超時(shí)時(shí)，子設(shè)備3則認(rèn)為子設(shè)備2發(fā)生故障，并通過(guò)異常狀態(tài)報(bào)告鏈路向主設(shè)備0發(fā)送異常狀態(tài)報(bào)告。在該報(bào)告中表明了子設(shè)備2的狀態(tài)。與此同時(shí)，為了完成剩余設(shè)備狀態(tài)的檢測(cè)，子設(shè)備3產(chǎn)生一個(gè)偽令牌，并傳遞給下一子設(shè)備。偽令牌完全仿制正常令牌，只是其中僅承載了正常令牌中的設(shè)備記錄信息。下一子設(shè)備收到該偽令牌的處理與收到正常令牌處理方式相同。在后向令牌鏈路中的過(guò)程基本類(lèi)似于在前向令牌鏈路中的過(guò)程。由于子設(shè)備2發(fā)生故障，子設(shè)備1無(wú)法收到令牌。子設(shè)備1在令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)時(shí)啟動(dòng)相鄰設(shè)備定時(shí)器。當(dāng)子設(shè)備1的相鄰設(shè)備定時(shí)器也超時(shí)時(shí)，子設(shè)備1則認(rèn)為子設(shè)備2發(fā)生故障，并通過(guò)異常狀態(tài)報(bào)告鏈路向主設(shè)備0發(fā)送異常狀態(tài)報(bào)告。與此同時(shí)，子設(shè)備1產(chǎn)生一個(gè)偽令牌，并傳遞給下一設(shè)備。在此次輪詢(xún)中，只有當(dāng)主設(shè)備0收到來(lái)自前或后向的偽令牌時(shí)，才能正常確認(rèn)其余設(shè)備都正常。主設(shè)備0可以根據(jù)收到的兩個(gè)異常狀態(tài)報(bào)告精確地判斷出是子設(shè)備2發(fā)生了故障。主設(shè)備0將子設(shè)備2從令牌環(huán)內(nèi)隔離出，并從新制定令牌環(huán)拓?fù)?。?dāng)收到前、后向偽令牌后，主設(shè)備0將立即根據(jù)新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)起新的一輪同步令牌輪詢(xún)。
圖4示意性示出了圖2所示的雙向令牌環(huán)結(jié)構(gòu)中的多個(gè)子設(shè)備發(fā)生故障的情況。
如圖4所示的雙向令牌環(huán)中子設(shè)備2和子設(shè)備5發(fā)生了故障。主設(shè)備0在令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)時(shí)即向前、后令牌環(huán)鏈路發(fā)送前、后向令牌。在前向令牌鏈路方向，由于子設(shè)備2發(fā)生故障，則子設(shè)備3會(huì)在其相鄰設(shè)備定時(shí)器也超時(shí)時(shí)向主設(shè)備0發(fā)送異常狀態(tài)報(bào)告表明子設(shè)備2的狀態(tài)，同時(shí)生成一個(gè)偽令牌傳遞給子設(shè)備4。由于子設(shè)備5發(fā)生故障，則子設(shè)備6會(huì)在其相鄰設(shè)備定時(shí)器也超時(shí)時(shí)向主設(shè)備0發(fā)送異常狀態(tài)報(bào)告表明子設(shè)備5的狀態(tài)，同時(shí)生成一個(gè)偽令牌傳遞給下一子設(shè)備。在后向令牌鏈路方向，由于子設(shè)備5發(fā)生故障，則子設(shè)備4無(wú)法收到令牌，它會(huì)在其相鄰設(shè)備定時(shí)器也超時(shí)時(shí)向主設(shè)備0發(fā)送異常狀態(tài)報(bào)告表明子設(shè)備5的狀態(tài)，同時(shí)生成一個(gè)偽令牌傳遞給子設(shè)備3。由于子設(shè)備2發(fā)生故障，則子設(shè)備1無(wú)法收到令牌(偽令牌)，它會(huì)在其相鄰設(shè)備定時(shí)器也超時(shí)時(shí)向主設(shè)備0發(fā)送異常狀態(tài)報(bào)告表明子設(shè)備2的狀態(tài)，同時(shí)生成一個(gè)偽令牌傳遞給下一設(shè)備。在此次輪詢(xún)中，只有當(dāng)主設(shè)備0收到來(lái)自前或后向的偽令牌時(shí)，才能正常確認(rèn)其余設(shè)備都正常。主設(shè)備0可以根據(jù)收到的四個(gè)異常狀態(tài)報(bào)告精確地判斷出是子設(shè)備2和子設(shè)備5發(fā)生了故障。主設(shè)備0將子設(shè)備2和子設(shè)備5從令牌環(huán)內(nèi)隔離出，并從新制定令牌環(huán)拓?fù)?。?dāng)收到前、后向偽令牌后，主設(shè)備0將立即根據(jù)新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)起新的一輪同步令牌輪詢(xún)。
圖4未示出多個(gè)連續(xù)的子設(shè)備發(fā)生故障的情況。對(duì)于該種情況的檢測(cè)類(lèi)似于在雙向令牌環(huán)中單個(gè)子設(shè)備發(fā)生故障的檢測(cè)過(guò)程，在此不再贅述。
需要注意的是，這種雙向令牌環(huán)的設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)無(wú)論對(duì)于一個(gè)還是多個(gè)子設(shè)備發(fā)生故障的情況都可以進(jìn)行快速地檢測(cè)，并且能夠準(zhǔn)確地定位出發(fā)生故障的子設(shè)備。而且，當(dāng)故障的子設(shè)備排除故障后，可以主動(dòng)向主設(shè)備0登記，主設(shè)備0收到子設(shè)備的注冊(cè)消息后將把該設(shè)備納入到令牌環(huán)之中。當(dāng)主設(shè)備0收到令牌后，立即根據(jù)新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)起新的同步令牌輪詢(xún)。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明圖2所示的實(shí)施例在雙向令牌環(huán)結(jié)構(gòu)中的主設(shè)備的處理流程。
如圖5所示，在步驟500中，處理開(kāi)始。
在步驟501中，主設(shè)備0在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)備之間建立令牌環(huán)，并且通過(guò)發(fā)送同步令牌對(duì)所有子設(shè)備進(jìn)行同步。
在步驟502中，主設(shè)備0生成前、后向令牌，其中載有令牌環(huán)全局定時(shí)器的值，和設(shè)備記錄信息。
在步驟503中，主設(shè)備0啟動(dòng)令牌環(huán)全局定時(shí)器。
在步驟504中，主設(shè)備0分別向前、后向令牌鏈路發(fā)送前、后向令牌。
此后，如果出現(xiàn)如在步驟505中的情況，也即主設(shè)備0收到前、后向令牌，則表示此時(shí)令牌環(huán)內(nèi)無(wú)設(shè)備故障。
在步驟506中，主設(shè)備0停止令牌環(huán)全局定時(shí)器，然后，處理進(jìn)入步驟513。
如果出現(xiàn)如在步驟507中的情況，也即收到來(lái)自任何子設(shè)備的異常狀態(tài)報(bào)告，則表示此時(shí)令牌環(huán)內(nèi)出現(xiàn)故障設(shè)備，處理繼續(xù)進(jìn)入507。
在步驟508中，主設(shè)備0根據(jù)收到的所有異常狀態(tài)報(bào)告(包括由前向令牌鏈路檢測(cè)產(chǎn)生的，以及由后向令牌鏈路檢測(cè)產(chǎn)生的)，確定發(fā)生故障的子設(shè)備，并對(duì)其進(jìn)行登記。
此后，如果出現(xiàn)如在步驟509中的情況，也即主設(shè)備0收到前、后向偽令牌，則表示此時(shí)令牌環(huán)內(nèi)無(wú)其它子設(shè)備發(fā)生故障，處理進(jìn)入步驟512。
如果出現(xiàn)如在步驟510中的情況，也即主設(shè)備0的令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)，則處理進(jìn)入步驟511。
在步驟511中，主設(shè)備0確定與其相鄰的子設(shè)備發(fā)生故障，并對(duì)其進(jìn)行登記。其中如果令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)未收到前向令牌，則確定前向相鄰的子設(shè)備，也即子設(shè)備1發(fā)生故障；如果令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)未收到后向令牌，則確定后向相鄰的子設(shè)備，也即子設(shè)備N(xiāo)發(fā)生故障。然后，處理進(jìn)入步驟512。
在步驟512中，從令牌環(huán)中刪除登記的故障子設(shè)備，并重新定制令牌環(huán)拓?fù)洹Ｈ缓?，處理進(jìn)入步驟513。
在步驟513中，主設(shè)備0判斷是否收到來(lái)自已排除故障的子設(shè)備的注冊(cè)消息。如果判斷結(jié)果為“是”，則處理進(jìn)入步驟514；否則，處理進(jìn)入步驟515。
在步驟514中，將注冊(cè)的子設(shè)備納入令牌環(huán)拓?fù)洹?br> 在步驟515中，準(zhǔn)備下一次令牌輪詢(xún)。其中，如果令牌環(huán)被重新定制，例如刪除故障子設(shè)備的情況或者添加了新的注冊(cè)的子設(shè)備的情況，則在下一次輪詢(xún)中需要重新進(jìn)行整個(gè)令牌環(huán)的同步；如果令牌環(huán)保持不變，則主設(shè)備0只需在次進(jìn)行常規(guī)的設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)輪詢(xún)。
在步驟516中，處理結(jié)束。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明圖2所示的實(shí)施例在雙向令牌環(huán)結(jié)構(gòu)中的子設(shè)備的處理流程。
如圖6所示，在步驟600中，處理開(kāi)始。
在步驟601中，子設(shè)備與整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行同步。通過(guò)接收由主設(shè)備0產(chǎn)生并發(fā)送的同步令牌獲取令牌環(huán)全局定時(shí)器的值，來(lái)進(jìn)行同步。
在步驟602中，該子設(shè)備啟動(dòng)令牌環(huán)全局定時(shí)器，開(kāi)始計(jì)時(shí)。
在步驟603中，當(dāng)令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)時(shí)，啟動(dòng)相鄰設(shè)備定時(shí)器，開(kāi)始計(jì)時(shí)。
在步驟604中，判斷相鄰設(shè)備定時(shí)器是否超時(shí)，如果判斷結(jié)果為“是”，也即該定時(shí)器超時(shí)，則處理進(jìn)入步驟608。
如果相鄰設(shè)備定時(shí)器超時(shí)之前，該子設(shè)備就在步驟605中收到令牌或者偽令牌，則處理進(jìn)入步驟606。
在步驟606中，該子設(shè)備停止其相鄰設(shè)備定時(shí)器。
在步驟607中，該子設(shè)備根據(jù)收到令牌或者偽令牌中的令牌環(huán)全局定時(shí)器的值，啟動(dòng)新的令牌環(huán)全局定時(shí)器。
在步驟608中，該子設(shè)備向主設(shè)備0發(fā)送異常狀態(tài)報(bào)告，以表明其上一個(gè)子設(shè)備發(fā)生故障。
在步驟609中，該子設(shè)備生成一個(gè)偽令牌，并發(fā)送給下一個(gè)子設(shè)備。
在步驟610中，該處理結(jié)束。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的主設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。
在圖7中，參考標(biāo)號(hào)700表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的主設(shè)備；參考標(biāo)號(hào)701表示定時(shí)器；參考標(biāo)號(hào)702表示狀態(tài)檢測(cè)裝置；參考標(biāo)號(hào)703表示令牌生成和處理裝置；參考標(biāo)號(hào)704表示令牌環(huán)控制裝置。
如圖7所示，主設(shè)備700是整個(gè)系統(tǒng)的控制設(shè)備，負(fù)責(zé)檢測(cè)其它子設(shè)備的狀態(tài)，并且維護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)初始化時(shí)，主設(shè)備700利用令牌生成和處理裝置703生成同步令牌，通過(guò)前向令牌鏈路和/或后向令牌鏈路進(jìn)行同步輪詢(xún)，對(duì)系統(tǒng)中每一個(gè)可用的子設(shè)備進(jìn)行登記，并將登記的設(shè)備信息輸入到令牌環(huán)控制裝置704(步驟501)。令牌環(huán)控制裝置704維護(hù)有所有被映射在令牌環(huán)之中的子設(shè)備的信息，并且利用該信息對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。當(dāng)同步過(guò)程完成后，主設(shè)備700將根據(jù)需求通過(guò)令牌生成和處理裝置703發(fā)起令牌輪詢(xún)并啟動(dòng)定時(shí)器701中設(shè)置的令牌環(huán)全局定時(shí)器，以監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的狀態(tài)(步驟502至504)。當(dāng)該雙向令牌環(huán)中的子設(shè)備正常工作時(shí)，令牌生成和處理裝置703會(huì)在定時(shí)器701中設(shè)置的令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)之前(或超時(shí)時(shí))收到輪詢(xún)的令牌(步驟505、506)。此時(shí)，令牌生成和處理裝置703將令牌中更新的子設(shè)備信息上報(bào)到令牌環(huán)控制裝置704，并由令牌環(huán)控制裝置704更新其中維護(hù)的子設(shè)備信息。當(dāng)該雙向令牌環(huán)中的子設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，狀態(tài)檢測(cè)裝置702會(huì)通過(guò)異常報(bào)告鏈路收到來(lái)自子設(shè)備的異常狀態(tài)報(bào)告(步驟507)。此時(shí)，狀態(tài)檢測(cè)裝置702可以根據(jù)收到的異常狀態(tài)報(bào)告、由令牌生成和處理裝置703收到的偽令牌以及定時(shí)器701中設(shè)置的令牌環(huán)全局定時(shí)器是否超時(shí)等信息，對(duì)發(fā)生故障的子設(shè)備進(jìn)行綜合而全面的確定，并且將確定的故障子設(shè)備上報(bào)給令牌環(huán)控制裝置704(步驟508至511)。令牌環(huán)控制裝置704從維護(hù)的令牌環(huán)的設(shè)備信息中刪除登記的故障子設(shè)備，更新令牌環(huán)的設(shè)置(步驟512)。若狀態(tài)檢測(cè)裝置702收到子設(shè)備的注冊(cè)消息，則將該消息上報(bào)令牌環(huán)控制裝置704。令牌環(huán)控制裝置704將注冊(cè)的子設(shè)備的信息納入令牌環(huán)的拓?fù)渲?步驟515)。之后，主設(shè)備700開(kāi)始準(zhǔn)備下一次令牌輪詢(xún)。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的子設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。
在圖8中，參考標(biāo)號(hào)800表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的子設(shè)備；參考標(biāo)號(hào)801表示定時(shí)器；參考標(biāo)號(hào)802表示狀態(tài)檢測(cè)裝置；參考標(biāo)號(hào)803表示令牌生成和處理裝置。
如圖8所示，子設(shè)備800是被映射為令牌環(huán)中的從屬設(shè)備。系統(tǒng)初始化時(shí)，令牌生成和處理裝置803通過(guò)前向和/或后向令牌鏈路收到同步令牌，根據(jù)同步令牌中載有的令牌環(huán)全局定時(shí)器的值設(shè)置定時(shí)器801，并向同步令牌中登記自身的設(shè)備信息，然后轉(zhuǎn)發(fā)該同步令牌(步驟601)。當(dāng)同步過(guò)程完成后，定時(shí)器801即啟動(dòng)令牌環(huán)全局定時(shí)器，并且在令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)時(shí)啟動(dòng)相鄰設(shè)備定時(shí)器(步驟602、203)。當(dāng)子設(shè)備800的前一/后一子設(shè)備正常工作時(shí)，在定時(shí)器801中設(shè)置的相鄰設(shè)備定時(shí)器超時(shí)之前會(huì)收到令牌或者偽令牌(步驟604、605)。此時(shí)，令牌生成和處理裝置803向令牌/偽令牌中登記自身的設(shè)備信息，還需要提取令牌中新的同步信息即令牌環(huán)全局定時(shí)器的值，以更新并啟動(dòng)定時(shí)器801(步驟606、607)。當(dāng)該子設(shè)備800的前一/后一子設(shè)備發(fā)生故障，則子設(shè)備800在定時(shí)器801中設(shè)置的相鄰設(shè)備定時(shí)器超時(shí)之前無(wú)法收到令牌或者偽令牌。在定時(shí)器801中設(shè)置的相鄰設(shè)備定時(shí)器超時(shí)時(shí)，狀態(tài)檢測(cè)裝置802通過(guò)異常報(bào)告鏈路向主設(shè)備發(fā)送異常鏈路報(bào)告(步驟608)。并且與此同時(shí)，令牌生成和處理裝置803生成登記了自身設(shè)備信息的偽令牌，發(fā)送至下一子設(shè)備(步驟609)。
通過(guò)參考圖7和圖8，示意性地描述了本發(fā)明一種實(shí)施例的主設(shè)備和子設(shè)備及其工作方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，上述設(shè)備中的各個(gè)裝置的全部或者部分可以利用數(shù)字處理器芯片、專(zhuān)用集成電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程陣列等方式實(shí)現(xiàn)，甚至還可以用軟件程序指令的方式實(shí)現(xiàn)。
雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)方法，包括以下步驟a)對(duì)映射在令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之中的各個(gè)子設(shè)備進(jìn)行同步；b)利用令牌對(duì)所有子設(shè)備進(jìn)行輪詢(xún)；c)根據(jù)收到的令牌中記載的子設(shè)備信息更新令牌環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟a)還包括以下步驟利用載有令牌環(huán)全局定時(shí)器的值的同步令牌輪詢(xún)各個(gè)子設(shè)備；保存收到的同步令牌中的子設(shè)備信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟b)還包括以下步驟啟動(dòng)令牌環(huán)全局定時(shí)器；分別向前向和后向令牌鏈路發(fā)送前向令牌和后向令牌。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中子設(shè)備當(dāng)其自身的令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)時(shí)，啟動(dòng)相鄰設(shè)備定時(shí)器；當(dāng)相鄰設(shè)備定時(shí)器超時(shí)之前接收到令牌時(shí)，根據(jù)收到的令牌中載有的令牌環(huán)全局定時(shí)器的值設(shè)定并啟動(dòng)自身的令牌環(huán)全局定時(shí)器；向該同步令牌中登記自身的設(shè)備信息；向令牌鏈路方向的下一子設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)該令牌。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述方法，其中子設(shè)備當(dāng)相鄰設(shè)備定時(shí)器超時(shí)且未收到令牌時(shí)，發(fā)送異常狀態(tài)報(bào)告；生成載有其自身設(shè)備信息的偽令牌；向令牌鏈路方向的下一子設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)該偽令牌。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中步驟c)還包括以下步驟當(dāng)收到來(lái)自子設(shè)備的異常狀態(tài)報(bào)告時(shí)，根據(jù)異常狀態(tài)報(bào)告確定故障子設(shè)備，并且登記故障子設(shè)備；根據(jù)收到的偽令牌中記載的子設(shè)備信息更新令牌環(huán)系統(tǒng)；刪除登記的故障子設(shè)備，重新制定令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其中還包括以下步驟當(dāng)收到子設(shè)備的注冊(cè)消息時(shí)，更新令牌環(huán)系統(tǒng)信息，并且將注冊(cè)的子設(shè)備接入令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述收到的令牌還載有子設(shè)備的設(shè)備負(fù)荷以及運(yùn)行參數(shù)信息。
9.一種應(yīng)用于令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中的設(shè)備，包括令牌環(huán)控制裝置，用于維護(hù)有所有被映射在令牌環(huán)之中的其它子設(shè)備的信息，并且利用該信息對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行控制；令牌生成和處理裝置，用于生成令牌并通過(guò)令牌對(duì)系統(tǒng)中的其它設(shè)備進(jìn)行輪詢(xún)，并且用于將回收的令牌中記載的子設(shè)備信息上報(bào)給令牌環(huán)控制裝置；狀態(tài)檢測(cè)裝置，用于確定故障子設(shè)備，并且向令牌環(huán)控制裝置登記故障設(shè)備的信息；以及定時(shí)器，用于向狀態(tài)檢測(cè)裝置和令牌生成和處理裝置提供定時(shí)基準(zhǔn)，其中當(dāng)存在子設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，狀態(tài)檢測(cè)裝置接收來(lái)自故障子設(shè)備的至少一個(gè)相鄰設(shè)備的異常狀態(tài)報(bào)告，至少根據(jù)異常狀態(tài)報(bào)告的信息確定該發(fā)生故障的子設(shè)備，并且上報(bào)給令牌環(huán)控制裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中令牌生成和處理裝置根據(jù)定時(shí)器中設(shè)置的令牌環(huán)全局定時(shí)器的值生成同步令牌，發(fā)起對(duì)各個(gè)子設(shè)備的同步輪詢(xún)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中定時(shí)器啟動(dòng)令牌環(huán)全局定時(shí)器，并且令牌生成和處理裝置分別向前向和后向令牌鏈路發(fā)送前向令牌和后向令牌。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中狀態(tài)檢測(cè)裝置還根據(jù)包括定時(shí)器中的定時(shí)信息和令牌生成和處理裝置回收的偽令牌中的信息，確定發(fā)生故障的子設(shè)備。
13.一種應(yīng)用于令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中的設(shè)備，包括令牌生成和處理裝置，用于接收輪詢(xún)令牌，向令牌中登記自身的設(shè)備信息，并將其轉(zhuǎn)發(fā)給令牌鏈路方向的下一設(shè)備；狀態(tài)檢測(cè)裝置，當(dāng)該設(shè)備在令牌鏈路方向的前一設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，用于向該系統(tǒng)的主設(shè)備發(fā)送異常狀態(tài)報(bào)告；定時(shí)器，用于向狀態(tài)檢測(cè)裝置和令牌生成和處理裝置提供定時(shí)基準(zhǔn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中令牌生成和處理裝置還用于獲取令牌中記載的令牌環(huán)全局定時(shí)器的值，定時(shí)器根據(jù)該值更新并啟動(dòng)令牌環(huán)全局定時(shí)器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中定時(shí)器在令牌環(huán)全局定時(shí)器超時(shí)時(shí)啟動(dòng)相鄰設(shè)備定時(shí)器，并且當(dāng)相鄰設(shè)備定時(shí)器超時(shí)時(shí)狀態(tài)檢測(cè)裝置確定該設(shè)備在令牌鏈路方向的前一設(shè)備發(fā)生故障，令牌生成和處理裝置生成并向令牌鏈路方向的下一設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)其中載有自身設(shè)備信息的偽令牌。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中令牌生成和處理裝置還向令牌中登記自身設(shè)備負(fù)荷以及運(yùn)行參數(shù)的信息。
17.一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，作為主設(shè)備；以及多個(gè)如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，作為子設(shè)備，其中該主設(shè)備與各個(gè)子設(shè)備映射為令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且在主設(shè)備與各個(gè)子設(shè)備之間具有半永久的異常報(bào)告鏈路。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為具有前向令牌鏈路和后向令牌鏈路的雙向令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)方法，包括以下步驟a)對(duì)映射在令牌環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之中的各個(gè)子設(shè)備進(jìn)行同步；b)利用令牌對(duì)所有子設(shè)備進(jìn)行輪詢(xún)；c)根據(jù)收到的令牌中記載的子設(shè)備信息更新令牌環(huán)系統(tǒng)信息。本發(fā)明還提供相應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，能夠利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各設(shè)備之間現(xiàn)有的連接進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)，而無(wú)需專(zhuān)用的檢測(cè)線(xiàn)路，能夠減小主設(shè)備處的處理負(fù)荷，節(jié)約處理資源，而且便于根據(jù)實(shí)際所需靈活進(jìn)行配置網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號(hào)H04L12/407GK1901494SQ20051002806
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2005年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月22日
發(fā)明者張?jiān)? 孔令山, 夏斌, 蔣智寧 申請(qǐng)人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司