專利名稱：具有延展性的網絡系統(tǒng)及其備援方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有延展性的網絡系統(tǒng)及其備援方法，特別是建立一由多個包括多個網絡節(jié)點的子網所形成的網絡，通過其中端口角色定義與于網絡連線改變時重新定義的機制達到快速完成備援的技術。
背景技術：
隨著應用層面普及，網絡環(huán)境的安全與可靠性更顯重要，為了避免網絡連線發(fā)生突發(fā)事件而斷線，或是網絡上裝置失效而導致連線失敗的問題，有公知技術提出在各種網絡型態(tài)下的備援機制。一般來說，目前應用在局域網或是工業(yè)自動化系統(tǒng)中的網絡，在每個節(jié)點都設有網絡交換器(Network Switch)，并經由各個交換器連結到相關設備，除了一般電腦、服務器等連網設備外，更有應用于工業(yè)自動化系統(tǒng)中的工業(yè)控制器(industrial controller)，操作者可通過工業(yè)控制器執(zhí)行遠程儀控或是維護。網絡架構的連結拓樸形式有很多種，包含了線形(Line)、環(huán)狀(Ring)、排狀 (Bus)、星形(Mar)、網狀(Mesh)、樹狀(Tree)等等，其中環(huán)狀的連接方式為網絡中各個節(jié)點呈串連相接，頭尾再相連形成閉合環(huán)狀，每個節(jié)點都可以通過環(huán)狀的線路與其它任何節(jié)點相互通信。然而環(huán)狀網絡中數(shù)據(jù)的傳輸，因其線路呈現(xiàn)環(huán)狀循環(huán)，若是舊信息一直無止境的在線路中循環(huán)傳遞，占用了網絡帶寬，就會使新的信息無法傳遞，形成網絡的癱瘓，這種現(xiàn)象稱為廣播風暴(BroadcastStorm)。其解決的方法就是在環(huán)狀網絡的某一個交換器節(jié)點上設置阻隔端口(blocked)，不允許信息通過，因此信息就不會無止境的傳遞下去。又因為環(huán)狀網絡的傳信特性，當網絡中其中一個節(jié)點毀損中斷，無法使用時，其它節(jié)點也會受影響，甚至造成網絡癱瘓，因此確保線路的暢通是很重要的。而現(xiàn)今環(huán)狀網絡的備援方法大部分都采用RapidSparming Tree Protocol (RSTP)的演算法，來讓線路的穩(wěn)定性提高。RSTP算法中，當阻隔著的端口偵測到環(huán)狀線路中有其它節(jié)點或線路損壞時，就馬上把原本阻隔著的端口變成可通信的轉送端口(forward)，讓整個系統(tǒng)線路能維持暢通； 而當損壞的節(jié)點或線路修復之后，再恢復原始設定即可。應用多個環(huán)狀網絡的備援技術，公知技術提出如圖1所示具有備援功能的環(huán)狀網圖中顯示有多個網絡節(jié)點101，102，103，104，105，106，分別形成兩個環(huán)狀網絡 11，12，兩個環(huán)狀網絡11，12以兩個連線13，14相互連結，包括網絡節(jié)點101與網絡節(jié)點104 間的連線13，與網絡節(jié)點103與網絡節(jié)點106間的連線14。在一般運作時，以一主要連線， 如連線13，作為封包傳遞的主要路徑。當有任何連線產生異狀時，比如主要連線斷掉、節(jié)點失效等狀況，備用線路，如連線14，會立即啟用，包括各連線上的節(jié)點的各端口狀態(tài)亦會改變，以避免兩個環(huán)狀網絡11，12之間通信中斷。上述技術中，因為線路損壞或是修復狀態(tài)的傳遞需要時間，而一般使用RSTP演算法則在端口狀態(tài)的切換不夠迅速，因此常導致在端口狀態(tài)切換期間，線路上信息封包的遺失過多，導致整個系統(tǒng)的錯誤。

發(fā)明內容
不同于公知技術，并提出快速備援且具有延展性的網絡架構，根據(jù)本發(fā)明實施例， 提出一種具有延展性的網絡系統(tǒng)，網絡系統(tǒng)可為環(huán)狀或是線型網絡，其主要是應用由多個網絡節(jié)點形成多個子網，各子網可相互連結形成另一具有環(huán)狀拓樸的網絡，根據(jù)其中各節(jié)點相互連線的端口定義，除了防止網絡內可能形成的廣播風暴(broadcast storm)外，更能通過端口定義的機制達到快速備援與網絡延展的功能。與公知技術要發(fā)出信號通知初始阻隔端口的技術相比，能省去了許多信號傳遞的時間，減少封包遺失，并提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。上述各網絡節(jié)點具有至少兩個連接其他網絡節(jié)點的網絡連接端口，由網絡節(jié)點相互連線形成一個子網，而兩個子網可相互連結形成具有延展性的環(huán)狀或線型網絡系統(tǒng)。特別的是，在網絡連線進行初始化時，由一個子網來看，其中各網絡節(jié)點上的各網絡端口將會定義一個阻隔端口(Blocked)與多個轉送端口 Forward)，根據(jù)實施例，除了依據(jù)連接關系外，可根據(jù)相互連接的各網絡端口的媒體存取控制地址(MAC)比對后定義出何者為阻隔端口，而其余則為轉送端口。各網絡節(jié)點于網絡運作當中，會隨時偵測各端口連線狀況，當網絡連接關系改變時，包括連線失敗、裝置失效與連線修正等情況，即時重新定義各端口的角色，比如原本是阻隔端口的，可能因為轉態(tài)為轉送端口，或是相反。本發(fā)明提出一種具有延展性的網絡系統(tǒng)，包括多個網絡節(jié)點，各網絡節(jié)點具有至少兩個連接其他該網絡節(jié)點的網絡連接端口 ； 以及至少兩個子網，該多個網絡節(jié)點相互連線形成一環(huán)狀或線型子網，該至少兩個子網相互連結形成該具有延展性的網絡系統(tǒng)；其中，形成各子網的各網絡節(jié)點上的各網絡連接端口于網絡初始時定義有不同的端口角色，且于網絡連接關系改變時，重新定義各端口角色，而不同的兩個子網通過一網絡節(jié)點相互連結。本發(fā)明另提出應用于上述具有延展性的網絡系統(tǒng)的備援方法，步驟包括先建立由多個網絡節(jié)點形成的子網，多個子網相互連結形成一具有延展性的網絡系統(tǒng)。接著初始化此網絡系統(tǒng)，并定義各子網中多個網絡節(jié)點的各網絡連接端口的角色，包括有阻隔端口與多個轉送端口。除了定義出各子網中各網絡連接端口的角色外，連接各子網間的一個或多個網絡節(jié)點上的各網絡連接端口的角色同樣應被定義出阻隔端口或是轉送端口。于網絡運作時，根據(jù)各網絡節(jié)點間連線狀況判斷是否有連線改變，比如有連線失敗、裝置失效或是有連線修正時，都會造成偵測連線狀況發(fā)生問題，此時，一個網絡節(jié)點的連線關系改變后，會通知相關節(jié)點，系統(tǒng)會依據(jù)連線狀況與媒體存取控制地址重新定義發(fā)生改變的子網中的各網絡連接端口的角色，或是各子網間連線的網絡連接端口的角色，封包傳遞的路徑將被修正，由此回避掉連線有問題的部份，由此機制迅速完成一備援連線。換句話說，本發(fā)明另提供一種應用于上述具有延展性的網絡系統(tǒng)的備援方法，所述的方法包括
建立由多個網絡節(jié)點形成的至少兩個子網，各子網相互連結形成一具有延展性的環(huán)狀或線型網絡系統(tǒng)；初始化該具有延展性的網絡系統(tǒng)；定義各子網中該多個網絡節(jié)點的各網絡連接端口的角色；定義連接各子網問的一或多個該網絡節(jié)點上各網絡連接端口的角色；于完成連線后，根據(jù)各網絡節(jié)點間連線狀況判斷是否有連線改變；若無連線改變，則繼續(xù)判斷是否有連線改變的步驟；若有連線改變，則判斷改變在子網中或是各子網之間連線的網絡節(jié)點上；經廣播通知發(fā)生改變相關的各網絡節(jié)點后，重新定義發(fā)生改變的子網中的各網絡連接端口的角色，或是各子網間連線的網絡連線端口的角色；以及完成一備援連線。


圖1為公知技術具有備援功能的環(huán)狀網絡示意圖；圖2為一基本環(huán)狀網絡的示意圖；圖3為一環(huán)狀網絡連接外部網絡的示意圖；圖4為本發(fā)明應用兩個環(huán)狀網絡連接一個外部網絡的實施例示意圖；圖5為本發(fā)明應用三個環(huán)狀網絡的網絡架構實施例示意圖；圖6為本發(fā)明應用三個環(huán)狀網絡連接一個外部網絡的實施例示意圖；圖7為本發(fā)明具有延展性的環(huán)狀網絡系統(tǒng)的備援方法流程。主要元件附圖標記說明網絡節(jié)點 101，102，103，104，105，106環(huán)狀網絡11，12 連線 13，14，32，33阻隔端口 B轉送端口 F環(huán)狀網絡20，30網絡節(jié)點 201，202，203，204，301，302，303，304，401，402，403，404，405，406，501， 502，503，504，505，506，507，508，509，601，602，603，604，605，606，607，608，609連線31，32，43，44，45，54，55，56，64，65，66，67環(huán)狀子網41，42，51，52，53子網61，62，63外部網絡30，40，60S701-S717本發(fā)明方法流程
具體實施例方式先請參閱圖2所示的基本環(huán)狀網絡的示意圖。此環(huán)狀網絡(Ring Network) 20中有多個網絡節(jié)點201，202，203，204，可為網絡交換器(Switch)，其相互串連相接形成環(huán)狀。網絡節(jié)點201，202，203，204各包含兩個以上的網絡連接端口(Network port)，用以相互連接形成環(huán)狀。各網絡節(jié)點201，202，203，204中包含了一內存，用以儲存各端口與連接的端口的狀態(tài)。
當環(huán)狀網絡架設完成，各個網絡節(jié)點201，202，203，204與鄰近的網絡節(jié)點會開始互相連線交換信息，以定義初始端口的角色。于較佳實施例中，主要是比較各個相互連接的端口的媒體存取控制地址(MAC)，比如，兩兩相比后，將整個環(huán)狀網絡20中具有最大媒體存取控制地址的端口設為阻隔端口(Blocked port)B，如網絡節(jié)點202上有兩個連接其他節(jié)點的網絡連接端口，其中之一定義為阻隔端口 B，使網絡上封包在此中止。除了此阻隔端口外，其它端口設為可通信，定義為轉送端口 Forward port)F，以此機制可以使環(huán)狀網絡20 不會產生廣播風暴。如此便完成了初始值的設定。在圖2所表示的環(huán)狀網絡20上各網絡節(jié)點201，202，203，204皆可透故其上的設備端口連接至終端設備，故此環(huán)狀網絡20提供各終端設備備援的功能。備援機制是，當有網絡節(jié)點203與204間相連的線路損壞中斷，損壞線路兩端的網絡節(jié)點203與204會偵測出有連線中斷的情況，此時就會發(fā)出一線路中斷信號，再利用廣播封包通知環(huán)狀網絡20上所有節(jié)點。之后，原本在網絡節(jié)點202上定義為阻隔端口 B的網絡連接端口就轉態(tài)為轉送端口 F，使得網絡上傳遞的封包仍可傳送到產生斷線的網絡節(jié)點 203上，如此一來，環(huán)狀網絡上的各個節(jié)點仍可正常相互通信，且不會有廣播風暴的產生。接著，若線路修復后，修復線路兩端的網絡節(jié)點203，204相連的網絡端口將擇一定義為阻隔端口 B，另一端則定義為轉送端口 F，而不影響其他網絡節(jié)點的運作，亦使得此環(huán)狀網絡20能正常運作。圖3顯示為上述環(huán)狀網絡連接外部網絡的示意圖，此圖顯示有一由多個網絡節(jié)點 301，302，303，304形成的環(huán)狀網絡31，在此網絡架構下，環(huán)狀網絡31上由網絡節(jié)點303與網絡節(jié)點304分別以連線32，33連接至外部網絡30，此例中，網絡節(jié)點304上連接網絡節(jié)點 303的網絡連接端口定義為阻隔端口 B。此環(huán)狀網絡31可以提供外部網絡30備援的機制，此例以兩個連線32，33同時連結外部網絡30，并且相互備援，當有任何一條連線斷掉，其連接的網絡節(jié)點偵測到，并通過端口重新定義，將連線轉為另一個連線，達到備援的目的。而環(huán)狀網絡31則通過上述各端口定義提供外部網絡30存取此內部網絡的一個穩(wěn)定連線。根據(jù)本發(fā)明提出的環(huán)狀網絡系統(tǒng)，上述一個由多個網絡節(jié)點形成的環(huán)狀網絡為一個子網單元，稱為環(huán)狀子網，而各環(huán)狀子網相互連接，更可形成另一個環(huán)狀網絡，由此架構可延展至更多可能網絡架構，達成具有延展性的環(huán)狀網絡系統(tǒng)。第一實施例先參考圖4所示的本發(fā)明應用兩個環(huán)狀網絡連接一個外部網絡的實施例示意圖。此例中有兩個環(huán)狀子網41，42，環(huán)狀子網41由網絡節(jié)點401，402，403形成，環(huán)狀子網42由網絡節(jié)點404，405，406形成，而兩者以網絡節(jié)點403與網絡節(jié)點405間的連線43 連結，各節(jié)點相互通過其上的網絡連接端口相互連結。各網絡節(jié)點可為網絡交換器，故可另外具有連接各種連網設備的設備端口。而兩個不同的網絡交換器則可分別屬于不同網絡拓樸型態(tài)的兩個局域網。由圖可知，環(huán)狀子網41中的各網絡節(jié)點401，402，403上的各端口定義有一阻隔端口 B，其他則為轉送端口 F，同樣可在任何節(jié)點或是連線產生改變時，重新定義各端口角色使得網絡結構能夠快速收斂成一個備援環(huán)境，達到環(huán)狀網絡內部的備援效果。同理，環(huán)狀子網42中同樣有一網絡連接端口定義為阻隔端口 B，而其他則為轉送端口 F。
在上述有任一網絡節(jié)點發(fā)現(xiàn)有連結中斷時，其中改變包括有連線失敗、裝置失效與連線修正，此網絡節(jié)點將此信息利用廣播方式通知相關網域內的各網絡節(jié)點，通知網絡拓樸型態(tài)改變，此時，系統(tǒng)將啟動端口角色重新定義的機制，以收斂網絡，并形成備援連線。 舉例來說，若有斷線或是有網域內裝置失效，當網域內所有的網絡節(jié)點得知改變時，其中的阻隔端口會轉態(tài)為轉送端口，可使得封包傳遞可以回避斷線的地方；或是，若有任何連線修正，加入或是減少一個網絡節(jié)點都會產生網絡改變，此時，原有的阻隔端口可能會轉態(tài)為轉送端口，而加入的端口可被選擇性定義為阻隔端口與轉送端口。兩個環(huán)狀子網41，42通過連線43連結，可以提供極好的延展性，并且提供所連接的各種終端設備備援的功能，包括提供圖中顯示外部網絡40的連線備援。外部網絡40通過兩個連線44，45分別連接至環(huán)狀子網41，42，圖中顯示，分別由網絡節(jié)點403的網絡連接端口與網絡節(jié)點405的網絡連接端口通過連線與外部網絡40連線， 并同樣形成一個環(huán)狀網絡系統(tǒng)。此環(huán)狀網絡系統(tǒng)同樣應用本發(fā)明通過端口定義轉態(tài)的機制達成備援的功效。也就是，此網絡系統(tǒng)于網絡連線之初，各連線端口即完成定義，如圖所示的范例， 除了網絡節(jié)點405連線至外部網絡40的網絡連接端口定義為阻隔端口(B)之外，其余各端口應定義為轉送端口(F)。當連線43，44，45中有網絡連接關系改變時，將通過重新定義各網絡連接端口的端口角色，維持連線能力。比如，有任一連線斷線時，網絡節(jié)點405連線至外部網絡40的網絡連接端口將重新定義為轉送端口，由此，仍能通過其他連線繼續(xù)工作， 使得使用者仍能通過外部網絡40存取環(huán)狀子網41，42所連接的各式終端設備的工作亦不會受到影響。第二實施例本發(fā)明提出一種具有延展性的環(huán)狀網絡系統(tǒng)，其中有多個網絡節(jié)點，各網絡節(jié)點具有至少兩個連接其他網絡節(jié)點的網絡連線端口，各網絡節(jié)點相互連接可形成至少兩個環(huán)狀子網，而多個環(huán)狀子網又相互連結形成具有延展性的環(huán)狀網絡系統(tǒng)，在網絡初始時，系統(tǒng)會將網域內各網絡連接端口定義有一個阻隔端口與多個轉送端口，且于網絡連接關系改變時，再利用重新定義阻隔端口與轉送端口的機制，提供備援的功效?？蓞⒖紙D5顯示的本發(fā)明應用三個環(huán)狀網絡的網絡架構實施例示意圖。此例顯示有三個由多個網絡節(jié)點501，502，503，504，505，506，507，508，509形成的環(huán)狀子網51，52，53，分別是由網絡節(jié)點501，502，503形成的環(huán)狀子網51、由網絡節(jié)點 504，505，506形成的環(huán)狀子網52與由網絡節(jié)點507，508，509形成的環(huán)狀子網53，其中環(huán)狀子網51與環(huán)狀子網52由連線M連結，環(huán)狀子網52與環(huán)狀子網53由連線55連結，環(huán)狀子網53與環(huán)狀子網51由連線56連結。特別的是，各環(huán)狀子網中相互連結的網絡節(jié)點的網絡連接端口分別定義有一個阻隔端口 B與多個轉送端口 F，為的是防止環(huán)狀網絡發(fā)生廣播風暴的問題，并提供在網絡連線改變時重新定義角色以產生備援的功能。由各環(huán)狀子網51，52，53相互以連線54，55，56串接另一大的環(huán)狀網絡，而各環(huán)狀子網51，52，53間相互連接的網絡連接端口同樣定義有阻隔端口 B與多個轉送端口 F。在此架構下，有些網絡節(jié)點運作為環(huán)狀子網51，52，53中的節(jié)點，而同時也為大的環(huán)狀網絡連結各子網的節(jié)點，如網絡節(jié)點502有三個網絡連接端口，其中兩個為連結內部子網的端口，另一個則為各子網相互連接的端口，而此例將此端口定義為轉送端口 F ；另有網絡節(jié)點503以定義為轉送端口 F的網絡連接端口連接至網絡節(jié)點504 ；網絡節(jié)點506上有一定義為轉送端口 F的網絡連接端口連接至網絡節(jié)點507 ；網絡節(jié)點508則有一定義為阻隔端口 B連接至網絡節(jié)點502。第三實施例相對于圖5顯示的網絡架構，圖6顯示應用三個子網連接一個外部網絡60的架構，此例中包括有三個子網61，62，63，其中各網絡節(jié)點并非完整連線為環(huán)狀，而可為線型網絡，故本發(fā)明可應用于非環(huán)狀的線型網絡架構上。各子網61，62，63中的網絡節(jié)點的網絡連接端口無須定義有阻隔端口 B，而全為轉送端口 F。此例中，外部網絡60可通過兩個連線66，67連接此網絡系統(tǒng)，如圖所示，外部網絡 60分別連線至網絡節(jié)點602與網絡節(jié)點607的網絡連接端口，通過連線64，65，66，67亦產生一個廣域的環(huán)狀網絡，并可應用本發(fā)明所提供的備援機制，由此產生備援的功能。在此廣域的環(huán)狀網絡系統(tǒng)中，各相互連接的網絡端口在網絡初始時，通過彼此之間媒體存取控制地址(MAC)的比對定義為轉送端口或是阻隔端口，由于此廣域網系統(tǒng)形成一個環(huán)狀網絡，故需定義一個阻隔端口，此例中，即為網絡節(jié)點607連接至外部網絡60的網絡連接端口。當該網絡系統(tǒng)與外部網絡60的連接關系改變時，通過本發(fā)明提出的備援機制，將重新定義連線64，65，66，67上的網絡連接端口的端口角色，比如將原來阻隔端口重新定義為轉送端口。本發(fā)明所提出的具有延展性的環(huán)狀網絡系統(tǒng)的備援方法則應用于上述各實施例， 步驟請參考圖7的流程。在步驟開始之初，如步驟S701，建立由多個網絡節(jié)點形成的至少兩個環(huán)狀或線型的子網，本發(fā)明由此至少兩個子網相互連結形成一具有延展性的網絡系統(tǒng)，其中，在特定實施例所述的子網中各節(jié)點可不必形成相互連結的環(huán)狀網絡，而可為相當應用定義其中網絡連接端口為一個阻隔端口與多個轉送端口的效果的環(huán)狀網絡。同時，此網絡系統(tǒng)可通過其中兩個連線連接一個外部網絡。接著初始化此具有延展性的網絡系統(tǒng)，包括連接到上述外部網絡的連線關系(步驟S703)，初始化過程則定義各子網中多個網絡節(jié)點的各網絡連接端口的角色，每個子網中各網絡連接端口定義有一阻隔端口與多個轉送端口(步驟S7(^)，在較佳實施例中，各網絡節(jié)點比對相互連結連結的網絡連接端口的媒體存取控制地址，兩兩相比之后，將信息廣播至整個子網上的節(jié)點，能夠自動產生一阻隔端口，而其余端口則定義為轉送端口，本發(fā)明即應用阻隔端口與轉送端口的角色定義的機制產生連線備援的功效。同時，由于各子網亦通過一或多個網絡節(jié)點相互連接形成一涵蓋較廣的環(huán)狀網絡，包括連線至外部網絡的連線狀態(tài)，如步驟S707，在此環(huán)狀網絡中，本發(fā)明方法同樣定義出連接各子網間的各網絡節(jié)點的網絡端口角色，在此廣域的連線上有一阻隔端口與多個轉送端口 ；在另一實施例中，此網絡系統(tǒng)連線至外部網絡的連線端口，與各子網間的連線端口同樣在此初始化程序中同樣定義有一個阻隔端口與多個轉送端口。當有連線改變時，同樣可以通過各端口角色重新定義來達成連線備援的效果。在另一實施例中，此涵蓋較廣的環(huán)狀網絡的兩端可不用相互銜接，故此類網絡架構則不需有阻隔端口。之后完成連線，如步驟S709，在網絡運作過程各網絡節(jié)點會根據(jù)相互連結的物理層(physical layer)的連線狀況判斷連線是否有改變，比如在網絡交換器上的連線狀態(tài) (link)，連線改變包括連線失敗、裝置失效與連線修正。于步驟S711中，此具有延展性的網絡系統(tǒng)在網絡運作過程判斷是否有連線改變。若過程中無連線改變，表示沒有連線失敗、各節(jié)點裝置失效或是連線修正的改變時，則繼續(xù)步驟S711判斷是否有連線改變的步驟；若有連線改變，則接著判斷此改變是在子網中，或是各子網之間，或是連接至外部網絡的連線的網絡節(jié)點上(步驟S713)。不論是子網絡中的連線產生改變，廣域的環(huán)狀網絡的連線有改變，或是廣域連線至外部網絡的連線的改變，經廣播通知發(fā)生改變相關的各網絡節(jié)點后，相關網絡上的各網絡連接端口的角色會被重新定義，在步驟S715中，重新定義發(fā)生改變的子網中的各網絡端口的角色，或是各子網間連線的網絡連接端口的角色。最后完成備援連線(步驟S717)。綜上所述，借助于圖7所描述的備援流程，本發(fā)明主要通過環(huán)狀子網或是其組成的環(huán)狀網絡上各連接節(jié)點的端口角色定義，達到快速網絡收斂與備援的功效，讓此網絡系統(tǒng)連接的外部網絡，或是網域內連線設備都有備援連線的機制。但是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例，非因此即局限本發(fā)明的權利要求保護范圍，故凡運用本發(fā)明說明書及附圖內容所為的等效結構變化，均同理包含于本發(fā)明的權利要求保護范圍內，特此聲明。
權利要求
1.一種具有延展性的網絡系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括多個網絡節(jié)點，各網絡節(jié)點具有至少兩個連接其他該網絡節(jié)點的網絡連接端口 ；以及至少兩個子網，該多個網絡節(jié)點相互連線形成一環(huán)狀或線型子網，該至少兩個子網相互連結形成該具有延展性的網絡系統(tǒng)；其中，形成各子網的各網絡節(jié)點上的各網絡連接端口于網絡初始時定義有不同的端口角色，且于網絡連接關系改變時，重新定義各端口角色，而不同的兩個子網通過一網絡節(jié)點相互連結。
2.如權利要求1所述的具有延展性的網絡系統(tǒng)，其特征在于，于該子網中，各網絡節(jié)點的多個網絡連接端口經端口角色定義后形成一個阻隔端口與多個轉送端口 ；于連接各子網形成的網絡上，其中連接各子網間的各網絡節(jié)點的多個網絡連接端口經端口角色定義后形成一個阻隔端口與多個轉送端口。
3.如權利要求2所述的具有延展性的網絡系統(tǒng)，其特征在于，于網絡初始時所定義的該阻隔端口與該轉送端口是根據(jù)相互連接的各網絡連接端口的媒體存取控制地址比對后得出，其中更通過各網絡連接端口的物理層的偵測判斷是否有網絡連接關系的改變。
4.如權利要求1所述的具有延展性的網絡系統(tǒng)，其特征在于，所述的網絡系統(tǒng)包括兩個連線一外部網絡的網絡連線端口，該兩個網絡連接端口于網絡初始時定義端口角色；當該網絡系統(tǒng)與該外部網絡的連接關系改變時，重新定義該兩個網絡連接端口的端口角色。
5.一種應用于權利要求1的具有延展性的網絡系統(tǒng)的備援方法，其特征在于，所述的方法包括建立由多個網絡節(jié)點形成的至少兩個子網，各子網相互連結形成一具有延展性的環(huán)狀或線型網絡系統(tǒng)；初始化該具有延展性的網絡系統(tǒng)； 定義各子網中該多個網絡節(jié)點的各網絡連接端口的角色； 定義連接各子網間的一或多個該網絡節(jié)點上各網絡連接端口的角色； 于完成連線后，根據(jù)各網絡節(jié)點間連線狀況判斷是否有連線改變； 若無連線改變，則繼續(xù)判斷是否有連線改變的步驟； 若有連線改變，則判斷改變在子網中或是各子網之間連線的網絡節(jié)點上； 經廣播通知發(fā)生改變相關的各網絡節(jié)點后，重新定義發(fā)生改變的子網中的各網絡連接端口的角色，或是各子網間連線的網絡連線端口的角色；以及完成一備援連線。
6.如權利要求5所述的備援方法，其特征在于，各子網中各網絡連接端口定義有一阻隔端口與多個轉送端口 ；該至少兩個子網形成另一個網絡，而連接各子網間的多個網絡節(jié)點的網絡連接端口則經角色定義后形成一個阻隔端口與多個轉送端口。
7.如權利要求5所述的備援方法，其特征在于，所述的網絡節(jié)點為一具有至少兩個連接其他網絡節(jié)點的網絡連接端口的網絡交換器。
8.如權利要求5所述的備援方法，其特征在于，所述的連線改變的狀態(tài)為連線失敗、裝置失效與連線修正之一。
9.如權利要求8所述的備援方法，其特征在于，于網絡初始時或是發(fā)生連線改變后所定義的該阻隔端口與該轉送端口是根據(jù)相互連接的各網絡連接端口的媒體存取控制地址比對后得出，其中更通過各網絡連接端口的物理層的偵測判斷是否有網絡連接關系的改變。
10.如權利要求5所述的備援方法，其特征在于，于建立該至少兩個子網的該網絡系統(tǒng)包括連接一外部網絡，該網絡系統(tǒng)通過兩個網絡連接端口連接該外部網絡；該兩個網絡連接端口于網絡初始化時定義端口角色；當該網絡系統(tǒng)與該外部網絡的連接關系改變時，重新定義該兩個網絡連接端口的端口角色。
全文摘要
一種具有延展性的網絡系統(tǒng)及其備援方法，實施例所提出的網絡系統(tǒng)包括環(huán)狀或是線型的網絡系統(tǒng)，包括由多個網絡節(jié)點形成的多個子網，各子網更相互連結形成另一網絡，網絡初始時，定義出各子網中各網絡節(jié)點相互連線的端口角色，同時定義出由多個子網相互連結的網絡節(jié)點上各端口的角色，包括阻隔端口與轉送端口，除了防止網絡可能形成的廣播風暴外，更能于網絡連線改變時，通過端口重新定義的機制修正封包傳遞的路徑，達到快速完成備援連線的功能，另產生更具彈性的網絡延展功能。
文檔編號H04L12/24GK102195801SQ20101013860
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月17日 優(yōu)先權日2010年3月17日
發(fā)明者鮑志雄 申請人:益網科技股份有限公司