优化环网转发路径的交换机系统的制作方法

本发明涉及交换机技术领域，具体涉及一种优化环网转发路径的交换机系统。

背景技术：

快速环网是针对以太网所研究出的高速冗余技术。此项技术不仅能够保证网络在遇到故障时，通讯能在15毫秒/台内恢复，还可以在环网链接断开时通过数据报文发出警报。一旦出现环网断开的情况，指示灯将会在断开连接交换机上发出警报，激活其状态继电器，将出错信息通过数据报文反馈给用户。环形网络是使用一个连续的环将每台设备连接在一起。它能够保证一台设备上发送的信号可以被环上其他所有的设备都看到。而环网冗余是指交换机是否支持网络出现线缆连接中断的情况出现时，交换机接收到此信息，激活其后备端口，使网络通信恢复正常运行。同时，网络中环网接口口连接的交换机，向用户发出错误警报。线缆修复正常后，继电器和指示灯恢复正常状态的功能。通俗地讲，以太网环冗余技术能够在通信链路发生故障的时候，启用另外一条健全的通信链路，使网络通信的可靠性大大提高。随着以太网在工业控制领域的广泛应用，国内外众多研究机构在网络冗余、容错方面做了大量的工作。各大自动化设备生产厂商也都纷纷提出了自己的网络冗余技术解决方案来提高工业以太网的可靠性。在某个以太网环网专利文件中，公开了一种单环网数据发送路径优化方法，该方法包括：在单环网中配置一主域，该主域中设置主、副两个实例；主副实例中，主节点的主、副端口配置相反，且副实例的保护只包含节点直接与单环网相连的环网端口，其他设置相同；主节点收集单环网中其它各节点的网络状态信息，并根据收集到的所述网络状态信息，计算主节点在两个实例中到达环网各传输节点的路径开销，生成环网拓扑表；根据环网拓扑表通过路径开销较小的实例发送主节点与其他各传输节点之间需要传输的数据。本发明还公开了一种环网节点，该方法及环网节点可以优化环网中数据的发送路径，节省单环网络带宽。

但是对于如何提供一种优化传输路径，降低网络延时，实现智能化监控的优化环网转发路径的交换机系统缺少技术性解决方案。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种优化环网转发路径的交换机系统，用于解决如何提供一种优化传输路径，降低网络延时，实现智能化监控的优化环网转发路径的交换机系统的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

优化环网转发路径的交换机系统，其特征在于：包括环网交换机系统、端口流量统计系统、路径计算系统及端口转发切换系统。所述环网交换机系统由交换芯片系统，处理器系统组成；所述端口流量统计系统由流量读取、地址标识、流向记录组成；所述路径计算及端口转发切换系统，由环网节点数统计、跳转次数、路径选择算法、端口阻塞、转发、状态检测等组成。

优选的，所述环网交换机系统由管理型交换机组成，内部处理器使用私有环网协议，快速对路径进行切换。

优选的，所述流量统计系统，根据单播或多播数据包的流量，根据mac地址进行统计，建立端口之间的流量统计表。

(三)有益效果

本发明利用环网流量统计，对环网转发路径进行调整，可以根据延时需求、优先级等要求优化环网路径，并可以对整个环网的流量情况进行统计。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的交换机电路原理图；

图2是本发明的端口流量统计示意图。

图3是本发明的环网路径选择示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

优化环网转发路径的交换机系统，包括环网交换机系统、端口流量统计系统、路径计算系统及端口转发切换系统。如图1所示环网交换机系统由交换芯片、处理器、存储器和接口电路组成。由处理器查询环网交换机的环网状态，对已形成环形的链路进行局部堵塞，使数据转发路径形成开环，存储器用于从设备节点临时存储器。如图2所示端口流量统计系统由流量读取、地址标识、流向记录组成。通过环网各节点流量计算，选择某个设备作为主节点，由主节点对环网各个节点进行统计，并由主节点对其他节点发送指令。从设备节点应答主机的查询指令，汇报端口流量信息，执行主设备节点的指令。如图3所示路径计算系统由环网节点数统计、跳转次数、路径选择算法组成。由主节点统计环网节点的拓扑结构，按流量排序，计算各个流量的权重，最终确定转发路径最优的一条；根据路径计算系统的结果，向本机和其他环网交换机发送阻塞、转发及切换等指令，并由主机定期监控环网状态的变化。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及交换机技术领域，具体涉及一种优化环网转发路径的交换机系统，包括链路或路径的保护和故障恢复、拥塞控制、路由选择和流量控制，所述系统利用T‑MPLS流量工程在源和目的地节点之间同时设置两个隧道，在出现路径故障时，根据存储的标记快速提供另一条路径，可使网络的自愈恢复速度降到50ms以内；所述T‑MPLS的流量工程可实现路径选择、负载均衡、路径备份、故障恢复和路径优先级；所述T‑MPLS可通过使用约束路由机制，利用显式路由技术支持QoS，能支持RSVP和DiffServ两种QoS机制；本发明结构简单，安全性更强，实现智能化监控具有很强的创造性。

技术研发人员：李云星
受保护的技术使用者：江苏中安智信通信科技股份有限公司
技术研发日：2018.04.28
技术公布日：2018.11.06