一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冗余結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高網(wǎng)絡(luò)的可用性，一般進行網(wǎng)絡(luò)的冗余化。此處，冗余化是指，額外確保網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)線路，將其作為備用系統(tǒng)而使其待機。在運行中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)線路發(fā)生故障的情況下，通過切換成待機的備用系統(tǒng)，從而能繼續(xù)運行，而不使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障。冗余化后的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。
[0003]在這樣將網(wǎng)絡(luò)冗余化的情況下，雖然能提高可用性，但需要適當?shù)剡M行冗余化。艮P，若因冗余化而在網(wǎng)絡(luò)中形成循環(huán)，則在發(fā)送廣播幀的情況下，廣播幀不斷重復(fù)該循環(huán)，最終用完通信頻帶，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生故障。這種現(xiàn)象被稱為廣播風暴。為了防止這種現(xiàn)象，使冗余化后的網(wǎng)絡(luò)正確地工作，以往，例如使用生成樹協(xié)議(Spanning Tree Protocol)。
[0004]生成樹是為了防止廣播幀不斷循環(huán)而對構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的交換機賦予的功能，該功能通過生成樹協(xié)議來實現(xiàn)。若生成樹有效，則即使由交換機構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中存在循環(huán)，實際上也自動設(shè)定不接受通信的端口(阻塞端口)，最終形成以I臺交換機為頂點的樹結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的問題
[0006]考慮與干線網(wǎng)絡(luò)相連接的子網(wǎng)絡(luò)。在與干線網(wǎng)絡(luò)的連接較為重要的情況下，通過使子網(wǎng)絡(luò)與干線網(wǎng)絡(luò)在兩處進行連接，從而能形成冗余結(jié)構(gòu)。
[0007]然而，該在該兩處進行連接的結(jié)果是，由干線網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)絡(luò)形成循環(huán)，因此會產(chǎn)生廣播風暴。為了避免廣播風暴，需要使得無法形成環(huán)狀的通信路徑。
[0008]為了消除這種循環(huán)結(jié)構(gòu)，如上所述，例如可使用生成樹協(xié)議，但在此情況下，干線網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)絡(luò)均需要與生成樹協(xié)議相對應(yīng)。因而，在已構(gòu)建的干線網(wǎng)絡(luò)未與生成樹協(xié)議相對應(yīng)的情況下，在連接子網(wǎng)絡(luò)時，需要重新構(gòu)成系統(tǒng)，使得不僅是子網(wǎng)絡(luò)，干線網(wǎng)絡(luò)也與生成樹協(xié)議相對應(yīng)。
[0009]此外，在實際使用生成樹協(xié)議的情況下，對網(wǎng)絡(luò)的連接結(jié)構(gòu)進行分析的處理等需要時間，因此存在生成樹的收斂較花時間的問題。
[0010]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在將子網(wǎng)絡(luò)與干線網(wǎng)絡(luò)在兩處相連接而構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的情況下，能不使用生成樹協(xié)議，而利用簡單的結(jié)構(gòu)來避免形成環(huán)狀的通信路徑，并提高網(wǎng)絡(luò)的冗余性。
[0011]用于解決問題的方法
[0012]為了解決上述問題，達到目的，本發(fā)明所涉及的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特征在于，包括:將多個交換機裝置進行組合而構(gòu)成的干線網(wǎng)絡(luò)；以及子網(wǎng)絡(luò)，該子網(wǎng)絡(luò)由連接成直線狀的多個交換機裝置構(gòu)成，且位于所述直線狀的連接的兩端的交換機裝置與所述干線網(wǎng)絡(luò)相連接，構(gòu)成所述干線網(wǎng)絡(luò)的交換機裝置所具有的物理端口中，與所述子網(wǎng)絡(luò)相連接的兩個物理端口中的一個即第I物理端口切斷從特定方向到達的特定邏輯端口編號的數(shù)據(jù)包，而使其他數(shù)據(jù)包通過，該兩個物理端口中的另一個即第2物理端口使從所述特定方向到達的所述特定邏輯端口編號的數(shù)據(jù)包通過，而將其他數(shù)據(jù)包切斷。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，起到如下效果:在位于作為直線狀網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)絡(luò)的兩端的交換機裝置與干線網(wǎng)絡(luò)相連接的結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，能不使用生成樹協(xié)議，而利用簡單的結(jié)構(gòu)來避免形成環(huán)狀的通信路徑，并能提高網(wǎng)絡(luò)的冗余性此外，還起到能避免發(fā)生故障時數(shù)據(jù)包無法到達的情況，能提高耐故障性這一效果。
【具體實施方式】
[0015]下面，說明本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實施方式。另外，本發(fā)明并不限于這些實施方式。
[0016]實施方式I
[0017]本實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括干線網(wǎng)絡(luò)、及在兩處與該干線網(wǎng)絡(luò)相連接的子網(wǎng)絡(luò)。干線網(wǎng)絡(luò)包括交換機裝置構(gòu)成。子網(wǎng)絡(luò)包括交換機裝置。該子網(wǎng)絡(luò)是將各交換機裝置配置成直線狀(也稱為鏈狀)的直線狀網(wǎng)絡(luò)。交換機裝置為以太網(wǎng)(注冊商標)交換機。另夕卜，構(gòu)成干線網(wǎng)絡(luò)的交換機裝置并不限于2臺。也可以是3臺以上的交換機裝置構(gòu)成干線網(wǎng)絡(luò)。同樣，構(gòu)成子網(wǎng)絡(luò)的交換機裝置并不限于3臺。
[0018]位于直線狀網(wǎng)絡(luò)的兩端的交換機裝置包含作為直線狀網(wǎng)絡(luò)的端點的物理端口，交換機裝置的端點側(cè)的物理端口與交換機裝置的物理端口相連接，交換機裝置的端點側(cè)的物理端口與交換機裝置的物理端口相連接。交換機裝置與管理裝置相連接。交換機裝置分別與設(shè)備相連接。另外，管理裝置可以與構(gòu)成干線網(wǎng)絡(luò)的任一交換機裝置連接。將交換機裝置的端口數(shù)設(shè)為3，I臺交換機裝置連接I臺設(shè)備，但交換機裝置也可以具有更多的端口，連接2臺以上的設(shè)備。當然，也可以包含未連接設(shè)備的交換機裝置。管理裝置是監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的各設(shè)備的狀態(tài)以進行故障檢測等的裝置，為了進行狀態(tài)監(jiān)視，利用干線網(wǎng)絡(luò)及子網(wǎng)絡(luò)與這些設(shè)備定期進行通信。即，管理裝置例如以一定周期向設(shè)備發(fā)送信號，設(shè)備對其進行響應(yīng)，并返回信號。
[0019]本實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，由干線網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)絡(luò)形成循環(huán)。因此,需要應(yīng)對廣播風暴的對策。以下，示出防止廣播風暴的方法。
[0020]交換機裝置中，物理端口使邏輯端口 4000的數(shù)據(jù)包(邏輯端口編號為4000的數(shù)據(jù)包)從干線網(wǎng)絡(luò)向直線狀網(wǎng)絡(luò)(子網(wǎng)絡(luò))的方向通過，而反方向則進行切斷。交換機裝置2中，物理端口使邏輯端口 4000的數(shù)據(jù)包從干線網(wǎng)絡(luò)向直線狀網(wǎng)絡(luò)的方向通過，而反方向則進行切斷(與交換機裝置I的物理端口相同的動作)。該物理端口還切斷邏輯端口 4000以外的所有數(shù)據(jù)包。即，在干線網(wǎng)絡(luò)中，與子網(wǎng)絡(luò)所連接的交換機裝置的兩個物理端口中，一個物理端口在邏輯端口 4000的數(shù)據(jù)包從子網(wǎng)絡(luò)一側(cè)發(fā)送來時，將該數(shù)據(jù)包切斷(丟棄)，使除此之外的數(shù)據(jù)包全部通過。另一物理端口僅使從干線網(wǎng)絡(luò)向子網(wǎng)絡(luò)的邏輯端口 4000的數(shù)據(jù)包通過，將除此之外的數(shù)據(jù)包全部切斷。
[0021]作為一個示例，對如下情況的動作進行說明:管理裝置為了與存在于子網(wǎng)絡(luò)一側(cè)的設(shè)備進行多播通信，將邏輯端口 4000的數(shù)據(jù)包以廣播的方式進行發(fā)送。
[0022]邏輯端口 4000的數(shù)據(jù)包的流向。從管理裝置6發(fā)送來的邏輯端口 4000的廣播數(shù)據(jù)包到達交換機裝置。到達交換機裝置的數(shù)據(jù)包經(jīng)由物理端口到達交換機裝置、交換機裝置及交換機裝置。然后，該數(shù)據(jù)包為廣播，因此到達設(shè)備。此外，雖然該數(shù)據(jù)包通過交換機裝置到達交換機裝置的物理端口，但在那里被切斷。因此，避免經(jīng)由交換機裝置的物理端口向子網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出的邏輯端口 4000的廣播數(shù)據(jù)包的循環(huán)。
[0023]另一方面，從管理裝置發(fā)送來的邏輯端口 4000的廣播數(shù)據(jù)包若到達交換機裝置，則如經(jīng)由物理端口按照交換機裝置、交換機裝置及交換機裝置的順序到達各交換機裝置。然后，該數(shù)據(jù)包為廣播，雖然該數(shù)據(jù)包通過交換機裝置到達交換機裝置的物理端口，但在那里被切斷。因此，避免經(jīng)由交換機裝置的物理端口向子網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出的邏輯端口 4000的廣播數(shù)據(jù)包的循環(huán)。另外，從子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備發(fā)送來的邏輯端口 4000的廣播數(shù)據(jù)包被交換機裝置I的物理端口及交換機裝置的物理端口切斷，因此，不會發(fā)生循環(huán)。此外，邏輯端口 4000以外的廣播數(shù)據(jù)包被交換機裝置的物理端口切斷，因此不會發(fā)生循環(huán)。管理裝置發(fā)送的邏輯端口 4000的廣播數(shù)據(jù)包沿兩條路徑到達。因此，即使交換機裝置、交換機裝置及交換機裝置中的任一處發(fā)生故障，管理裝置發(fā)送的邏輯端口 4000的廣播數(shù)據(jù)包也能到達除與發(fā)生故障的交換機裝置相連接的設(shè)備以外的所有設(shè)備。
[0024]例如，考慮如下情況:本實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建在列車內(nèi)，與干線網(wǎng)絡(luò)相連接的設(shè)備將聲音引導(dǎo)用數(shù)據(jù)包以邏輯端口 4000進行廣播，向與各車廂內(nèi)的子網(wǎng)絡(luò)相連接的設(shè)備進行傳送。在此情況下，即使子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一處發(fā)生故障，聲音引導(dǎo)也不會中斷，而能繼續(xù)進行引導(dǎo)?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，構(gòu)成為在一處(在同一交換機裝置)切斷數(shù)據(jù)包以避免循環(huán)，若檢測出故障，則一般會變更交換機裝置的設(shè)定來切換路徑。因此，在從發(fā)生故障起到路徑切換完成的期間，數(shù)據(jù)包有可能無法到達部分設(shè)備。對此，根據(jù)本實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即使在發(fā)生故障的情況下，也能使數(shù)據(jù)包到達所有設(shè)備。另外，對于在列車內(nèi)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的情況，另外進行說明。
[0025]這樣，在本實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，在構(gòu)成干線網(wǎng)絡(luò)的交換機裝置中的、與位于作為直線狀網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)絡(luò)的兩端的交換機裝置相連接的2臺交換機裝置中，切斷從子網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收到的特定邏輯端口的數(shù)據(jù)包。此外，在一個交換機裝置中，切斷特定邏輯端口以外的所有數(shù)據(jù)包。換言之，與子網(wǎng)絡(luò)相連接的兩個物理端口中，一方切斷從子網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送來的特定邏輯端口編號的數(shù)據(jù)包而使其他數(shù)據(jù)包通過，另一方使從干線網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送來的特定邏輯端口編號的數(shù)據(jù)包通過而切斷其他數(shù)據(jù)包。由此，能不使用生成樹協(xié)議，而利用簡單的結(jié)構(gòu)來避免形成環(huán)狀的通信路徑，并能提高網(wǎng)絡(luò)的冗余性。進一步地，可實現(xiàn)如下網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能避免在發(fā)生故障時數(shù)據(jù)包無法到達的情況，提高了耐故障性。
[0026]另外，本實施方式中，利用邏輯端口編號是否為4000來進行通過及切斷的判斷，但也可以使用其他邏輯端口編號來進行判斷。此外，也可以使用數(shù)據(jù)包的特定位置的值來代替邏輯端口編號，以進行通過及切斷的判斷。此外，也可使用多播來代替廣播，通過多播地址來進行通過及切斷的判斷。
[0027]此外，對于直線狀網(wǎng)絡(luò)的兩端的交換機裝置與干線網(wǎng)絡(luò)的各個不同的交