本申請屬于通信，具體涉及一種環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法。

背景技術(shù)：

1、erps(ethernet?ring?protection?switching，以太環(huán)網(wǎng)保護(hù)切換協(xié)議)是國際電信聯(lián)盟（international?telecommunication?union，itu）開發(fā)的一種環(huán)網(wǎng)保護(hù)協(xié)議，也稱g.8032。它是一個專門應(yīng)用于以太環(huán)網(wǎng)的鏈路層協(xié)議。它在以太環(huán)網(wǎng)完整時通過阻塞環(huán)保護(hù)鏈路（ring?protection?link，rpl）來消除環(huán)路，有效避免了廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生，而當(dāng)以太環(huán)網(wǎng)上一條鏈路斷開時通過打開rpl鏈路并切換刷新轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫（forwarding?database，fdb）表項(xiàng)的方式能迅速恢復(fù)環(huán)網(wǎng)上各個節(jié)點(diǎn)之間的通信。

2、但是在g.8032規(guī)范中，鏈路切換后學(xué)習(xí)fdb報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑是一個通過清空以太網(wǎng)交換機(jī)switch的fdb表項(xiàng)，通過泛洪數(shù)據(jù)報文重新學(xué)習(xí)的方式，這一行為對車載以太網(wǎng)通信帶寬資源造成了浪費(fèi)，尤其對車載以太網(wǎng)上的資源受限微控制單元（microcontrollerunit，mcu）的影響更為明顯，嚴(yán)重地會對整車以太網(wǎng)通信造成通信震蕩或通信丟失的風(fēng)險。同時車內(nèi)以太網(wǎng)絡(luò)屬于確定性網(wǎng)絡(luò)，在已知車內(nèi)通信矩陣的情況下，通過清空fdb表項(xiàng)重新自學(xué)習(xí)的工作方式不是一個最優(yōu)選擇。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請的技術(shù)目的在于在不同的環(huán)網(wǎng)鏈路故障時準(zhǔn)確的配置預(yù)期要刷新的fdb表項(xiàng)，提供一種基于通信特征的環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本申請采用以下技術(shù)方案。

3、本申請實(shí)施例提供一種基于通信特征的環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法，包括：

4、所述環(huán)網(wǎng)鏈路包括至少一個主控節(jié)點(diǎn)和至少兩個普通節(jié)點(diǎn)，以及節(jié)點(diǎn)之間的雙向鏈路；

5、所述主控節(jié)點(diǎn)和所述普通節(jié)點(diǎn)預(yù)先學(xué)習(xí)各預(yù)設(shè)場景下的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑；其中，所述預(yù)設(shè)場景包括各鏈路故障輪詢場景，各所述鏈路故障輪詢場景為各所述雙向鏈路依次發(fā)生物理故障的場景；

6、接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，確定所述環(huán)網(wǎng)鏈路的當(dāng)前場景，將所述當(dāng)前場景與各所述預(yù)設(shè)場景進(jìn)行比對；

7、若比對成功，按照比對成功的所述預(yù)設(shè)場景對應(yīng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑將所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

8、在一些可能的實(shí)施方式中，所有的所述主控節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)組成至少一個子環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)；一個所述子環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括一個所述主控節(jié)點(diǎn)；

9、所述預(yù)設(shè)場景還包括rpl鏈路阻塞場景，所述rpl鏈路阻塞場景為所述環(huán)網(wǎng)鏈路為無故障狀態(tài)的場景；

10、所述主控節(jié)點(diǎn)和所述普通節(jié)點(diǎn)預(yù)先學(xué)習(xí)各預(yù)設(shè)場景下的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑，包括：

11、在所述rpl鏈路阻塞場景下，各所述主控節(jié)點(diǎn)向同屬于一個所述子環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中各所述普通節(jié)點(diǎn)發(fā)送第一報文，所述第一報文用于表示所述環(huán)網(wǎng)鏈路為無故障狀態(tài)；

12、各所述普通節(jié)點(diǎn)接收所述第一報文，所述主控節(jié)點(diǎn)和所述普通節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備確定本節(jié)點(diǎn)的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑。

13、在一些可能的實(shí)施方式中，所述第一報文為無應(yīng)答環(huán)路保護(hù)鏈路阻塞nrrb報文。

14、在一些可能的實(shí)施方式中，每一所述子環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括一個rpl鏈路，在所述rpl鏈路阻塞場景下，每一所述rpl鏈路均阻塞。

15、在一些可能的實(shí)施方式中，所述主控節(jié)點(diǎn)和所述普通節(jié)點(diǎn)預(yù)先學(xué)習(xí)各預(yù)設(shè)場景下的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑，包括：

16、依次在各鏈路故障輪詢場景下，各所述雙向鏈路被配置為依次發(fā)生物理故障，所述環(huán)網(wǎng)鏈路中所述主控節(jié)點(diǎn)和所述普通節(jié)點(diǎn)發(fā)送第二報文，所述第二報文包括報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑自學(xué)習(xí)模式輔助信息，所述主控節(jié)點(diǎn)和所述普通節(jié)點(diǎn)接收所述第二報文，并通過網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備分別確定本節(jié)點(diǎn)的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑。

17、在一些可能的實(shí)施方式中，所述第二報文采用erps協(xié)議報文，通過擴(kuò)展erps協(xié)議報文的tlv字段，在所述tlv字段中的type字段設(shè)置所述報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑自學(xué)習(xí)模式輔助信息。

18、在一些可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

19、在所述環(huán)網(wǎng)鏈路的初始狀態(tài)下，所述主控節(jié)點(diǎn)和所述普通節(jié)點(diǎn)預(yù)先學(xué)習(xí)各預(yù)設(shè)場景下的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑之前，所述環(huán)網(wǎng)鏈路接收來自所述環(huán)網(wǎng)鏈路外的第三報文，所述第三報文包括報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑學(xué)習(xí)開始指示；

20、響應(yīng)于所述第三報文，所述主控節(jié)點(diǎn)和所述普通節(jié)點(diǎn)開始學(xué)習(xí)各預(yù)設(shè)場景下的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑；

21、學(xué)習(xí)完畢，所述環(huán)網(wǎng)鏈路接收來自環(huán)網(wǎng)鏈路外的第四報文，所述第四報文包括報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑學(xué)習(xí)停止指示；

22、響應(yīng)于所述第四報文，所述主控節(jié)點(diǎn)和所述普通節(jié)點(diǎn)停止學(xué)習(xí)各預(yù)設(shè)場景下的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑。

23、在一些可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

24、所述主控節(jié)點(diǎn)和所述普通節(jié)點(diǎn)停止學(xué)習(xí)各預(yù)設(shè)場景下的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑之后，所述環(huán)網(wǎng)鏈路接收來自環(huán)網(wǎng)鏈路外的第五報文，所述第五報文包括獲取報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑指示；

25、響應(yīng)于所述第五報文，所述主控節(jié)點(diǎn)和所述普通節(jié)點(diǎn)返回學(xué)習(xí)到的各預(yù)設(shè)場景下的所述報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑。

26、在一些可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

27、根據(jù)各所述報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑確定報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑表；

28、檢測所述報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑表是否有遺漏的預(yù)設(shè)場景；若有遺漏，則所述主控節(jié)點(diǎn)和所述普通節(jié)點(diǎn)補(bǔ)充學(xué)習(xí)所述遺漏的預(yù)設(shè)場景下的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑。

29、在一些可能的實(shí)施方式中，所述第三報文、第四報文和第五報文采用erps協(xié)議報文，通過擴(kuò)展erps協(xié)議報文的tlv字段，其中type字段包括報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑自學(xué)習(xí)模式標(biāo)識，value用于設(shè)置所述報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑學(xué)習(xí)開始指示、報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑學(xué)習(xí)停止指示或所述獲取報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑指示。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請實(shí)施例提供的環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法具有以下有益技術(shù)效果：通過預(yù)先學(xué)習(xí)環(huán)網(wǎng)靜態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)表路徑，發(fā)生故障時，能夠快速刷新故障場景對應(yīng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑表，避免了車載網(wǎng)絡(luò)中泛洪報文的發(fā)送，同時避免了用戶自行設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)表路徑錯配或者漏配的情況發(fā)生。若運(yùn)行過程中存在ecu信息變更，只需重新開啟學(xué)習(xí)模式即可快速完成靜態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)表的學(xué)習(xí)。

技術(shù)特征：

1.一種環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法，其特征在于，方法包括：所述環(huán)網(wǎng)鏈路包括至少一個主控節(jié)點(diǎn)和至少兩個普通節(jié)點(diǎn)，以及節(jié)點(diǎn)之間的雙向鏈路；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法，其特征在于，所有的所述主控節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)組成至少一個子環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)；一個所述子環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括一個所述主控節(jié)點(diǎn)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法，其特征在于，所述第一報文為無應(yīng)答環(huán)路保護(hù)鏈路阻塞nrrb報文。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法，其特征在于，每一所述子環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括一個rpl鏈路，在所述rpl鏈路阻塞場景下，每一所述rpl鏈路均阻塞。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法，其特征在于，所述主控節(jié)點(diǎn)和所述普通節(jié)點(diǎn)預(yù)先學(xué)習(xí)各預(yù)設(shè)場景下的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法，其特征在于，所述第二報文采用erps協(xié)議報文，通過擴(kuò)展erps協(xié)議報文的tlv字段，在所述tlv字段中的type字段設(shè)置所述報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑自學(xué)習(xí)模式輔助信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法，其特征在于，所述方法還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法，其特征在于，所述方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法，其特征在于，所述方法還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法，其特征在于，所述第三報文、第四報文和第五報文采用erps協(xié)議報文，通過擴(kuò)展erps協(xié)議報文的tlv字段，其中type字段包括報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑自學(xué)習(xí)模式標(biāo)識，value用于設(shè)置所述報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑學(xué)習(xí)開始指示、報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑學(xué)習(xí)停止指示或所述獲取報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑指示。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種環(huán)網(wǎng)鏈路保護(hù)和切換方法，環(huán)網(wǎng)鏈路包括至少一個主控節(jié)點(diǎn)和至少兩個普通節(jié)點(diǎn)，以及節(jié)點(diǎn)之間的雙向鏈路；主控節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)預(yù)先學(xué)習(xí)各預(yù)設(shè)場景下的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑；其中，預(yù)設(shè)場景包括各鏈路故障輪詢場景，各鏈路故障輪詢場景為各雙向鏈路依次發(fā)生物理故障的場景；接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，確定環(huán)網(wǎng)鏈路的當(dāng)前場景，將當(dāng)前場景與各預(yù)設(shè)場景進(jìn)行比對；若比對成功，按照比對成功的預(yù)設(shè)場景對應(yīng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。本申請通過預(yù)先學(xué)習(xí)環(huán)網(wǎng)靜態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)表路徑，發(fā)生故障時，能夠快速刷新故障場景對應(yīng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑表，避免了車載網(wǎng)絡(luò)中泛洪報文的發(fā)送，同時避免了用戶自行設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)表路徑錯配或者漏配的情況發(fā)生。

技術(shù)研發(fā)人員：翟國權(quán),陳誠,張旸
受保護(hù)的技術(shù)使用者：奧特酷智能科技（南京）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6