一种基于HSR协议网络的拓扑发现方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115883378A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202211323253.3(22)申请日2022.10.27(71)申请人北京航天晨信科技有限责任公司地址102308北京市门头沟区永安路1号(72)发明人王亚茹程田丰孙焕鹏郭东强崔丹杜晔乔霖张晨曦(74)专利代理机构北京润泽恒知识产权代理有限公司11319专利代理师苏培华(51)Int.Cl.H04L41/12(2022.01)权利要求书2页说明书13页附图2页(54)发明名称一种基于HSR协议网络的拓扑发现方法(57)摘要本发明公开了一种环形网络拓扑发现方法，通过支持HSR协议的对下物理层第一冗余口接收第二网络节点发出的基于HSR协议的监控帧，并更新所述监控帧中的跳数和接收端口号，获得更新后的监控帧，将所述更新后的监控帧通过支持HSR协议的对下物理层第二冗余口发送至相邻的网络节点，并将更新后的所述监控帧通过网络链接接口上传至MAC层；根据由各网络链接接口上传至MAC层的各监控帧，识别所述环形网络的拓扑结构。只需借助HSR协议监控帧中的某些字段便可完成对HSR环形网络拓扑结构的自发现，无需增加其他网络拓扑发现协议便可实现对物理层HSR环形网络拓扑结构的发现。CN115883378ACN115883378A权利要求书1/2页1.一种环形网络拓扑发现方法，其特征在于，应用于第一网络节点，包括：通过支持HSR协议的对下物理层第一冗余口接收第二网络节点发出的基于HSR协议的监控帧；所述监控帧包括源物理地址、第一代理物理地址、跳数、接收端口号和对下物理层冗余口的建链状态；更新所述监控帧中的跳数和接收端口号，获得更新后的监控帧；将所述更新后的监控帧通过支持HSR协议的对下物理层第二冗余口发送至相邻的网络节点，并将更新后的所述监控帧通过网络链接接口上传至MAC层；基于第一网络节点，根据由各网络链接接口上传至MAC层的各监控帧中源物理地址、第一代理物理地址、跳数、接收端口号和对下物理层冗余口的建链状态，识别所述环形网络的拓扑结构。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控帧包括闲置字段，所述跳数存储于所述闲置字段的一个字节中、所述支持HSR协议的对下物理层第一冗余口的建链状态和支持HSR协议的对下物理层第二冗余口的建链状态存储于所述闲置字段的同一字节中、所述接收端口号存储于所述闲置字段的一个字节中。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，更新所述监控帧中的跳数和接收端口号，获得更新后的监控帧，包括：将所述监控帧的跳数字段加1；将所述监控帧的接收端口号更改为第一网络节点接收所述监控帧的物理层冗余口的端口号，获得所述更新后的监控帧。4.根据权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于，所述第二网络节点发出的基于HSR协议的监控帧为：由所述第二网络节点在符合HSR协议规定的监控帧发送条件时，基于节点列表中记录的代理物理地址和HSRtag生成监控帧，并通过所述支持HSR协议的对下物理层第一冗余口或支持HSR协议的对下物理层第二冗余口发送所述监控帧，通过网络链接接口上传所述监控帧至MAC层。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述监控帧发送条件包括：在所述第二网络节点经过预设的间隔时间后，或所述第二网络节点的支持HSR协议的对下物理层第一冗余口和/或支持HSR协议的对下物理层第二冗余口的建链状态发生变化。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过支持HSR协议的对下物理层第一冗余口接收第二网络节点发出的基于HSR协议的监控帧之前，还包括：在接收到MAC层发送的普通以太网数据帧的情况下，基于HSR协议将所述普通以太网数据帧转换为HSR数据帧；基于所述HSR数据帧的源物理地址对所述源物理地址进行代理得到第一代理物理地址。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述HSR数据帧的源物理地址对所述源物理地址进行代理得到第一代理物理地址，包括：在节点列表的代理物理地址中查找所述源物理地址；如果在所述节点列表的代理物理地址中查找到所述源物理地址，则将所述节点列表中与所述源物理地址对应的第一代理物理地址的HSRtag的序列号加1并存储；2CN115883378A权利要求书2/2页如果在所述节点列表的代理物理地址中未查找到所述源物理地址，则在所述节点列表中注册与所述源物理地址对应的第一代理地址并将所述第一代理地址的HSRtag的序列号加1并存储。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，更新所述监控帧中的跳数和接收端口号，获得更新后的监控帧之后，还包括：获取所述更新后的监控帧的源物理地址；查找节点列表中是否存在所述源物理地址；如果所述节点列表中存在所述源物理地址，则丢弃所述更新后的监控帧；如果所述节点列