專利名稱：網(wǎng)絡設備及其在局域網(wǎng)內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡設備，尤其涉及網(wǎng)絡設備及其在局域網(wǎng)內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法。
背景技術：
目前，節(jié)能環(huán)保是當今世界的主題，越來越多的網(wǎng)絡產(chǎn)品的設計開始向節(jié)能省電的領域靠攏，這只是單個設備的節(jié)能省電設計，然而，由多個網(wǎng)絡設備所組成的局域網(wǎng)(Local Area Network, LAN)內怎樣做到節(jié)能省電卻很少有人關注。因此，如何在由多個網(wǎng)絡設備所組成的局域網(wǎng)內做到節(jié)能省電是當前業(yè)界急需改進的目標。

發(fā)明內容

有鑒于此，需要提供一種網(wǎng)絡設備，以實現(xiàn)節(jié)能省電。還需要提供一種網(wǎng)絡設備在局域網(wǎng)內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法，以實現(xiàn)節(jié)能省電。本發(fā)明實施方式的網(wǎng)絡設備，與其他多個網(wǎng)絡設備共同組成一局域網(wǎng)，所述網(wǎng)絡設備包括發(fā)送模塊、判斷模塊及重建模塊。發(fā)送模塊在所述網(wǎng)路設備連接到所述局域網(wǎng)后，向所述局域網(wǎng)中的每一個其他網(wǎng)絡設備發(fā)送廣播封包，并從所述每一個其他網(wǎng)絡設備接收響應封包，其中，所述廣播封包包括所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符，所述響應封包包括發(fā)送所述響應封包的其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符。判斷模塊根據(jù)從所述每一個其他網(wǎng)絡設備所接收到的所述響應封包判斷所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符是否均小于所述其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符。重建模塊在所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符均小于所述其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符時，判定所述網(wǎng)絡設備為根網(wǎng)橋，計算所述網(wǎng)絡設備在連接到所述局域網(wǎng)后與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值，并選擇從所述網(wǎng)絡設備到其他各個網(wǎng)絡設備中的所述功率消耗值的總和最小的路徑，同時根據(jù)所選擇的所述最小的路徑重新生成生成樹，以達到節(jié)能省電的目的。優(yōu)選的，所述網(wǎng)橋標示符由優(yōu)先級與介質訪問控制地址兩個部分組成。優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡設備還包括查找模塊，用于在所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符大于至少一個所述其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符時，判定所述網(wǎng)絡設備不是根網(wǎng)橋。優(yōu)選的，所述查找模塊還用于在判定所述網(wǎng)絡設備不是根網(wǎng)橋時，計算所述網(wǎng)絡設備與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值，找出從根網(wǎng)橋到所述網(wǎng)絡設備的多條傳輸路徑中功率消耗值的總和最小的路徑，并切斷其他功率消耗值的總和不是最小的路徑的連接以更新所述局域網(wǎng)內原始的生成樹。本發(fā)明實施方式的網(wǎng)絡設備在局域網(wǎng)內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法，所述局域網(wǎng)內已包括多個其他網(wǎng)絡設備，所述方法包括以下步驟網(wǎng)絡設備在連接到所述局域網(wǎng)后，向所述局域網(wǎng)中的每一個其他網(wǎng)絡設備發(fā)送廣播封包，并從所述每一個其他網(wǎng)絡設備接收到響應封包，其中，所述廣播封包包括所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符，所述響應封包包括發(fā)送所述響應封包的其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符；根據(jù)從所述每一個其他網(wǎng)絡設備所接收到的所述響應封包判斷所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符是否均小于所述其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符；在所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符均小于所述其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符時，判定所述網(wǎng)絡設備為根網(wǎng)橋，并計算所述網(wǎng)絡設備在連接到所述局域網(wǎng)后與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值；選擇從所述網(wǎng)絡設備到其他各個網(wǎng)絡設備中的所述功率消耗值的總和最小的路徑；及根據(jù)所選擇的所述最小的路徑重新生成生成樹，以達到節(jié)能省電的目的。優(yōu)選的，所述網(wǎng)橋標示符由優(yōu)先級與介質訪問控制地址兩個部分組成。優(yōu)選的，所述方法還包括在所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符大于至少一個所述其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符時，判定所述網(wǎng)絡設備不是根網(wǎng)橋。優(yōu)選的，所述方法還包括在判定所述網(wǎng)絡設備不是根網(wǎng)橋時，計算所述網(wǎng)絡設備與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值，找出從根網(wǎng)橋到所述網(wǎng)絡設備的多條傳輸路徑中功率消耗值的總和最小的路徑，并切斷其他功率消耗值的總和不是最小的路徑的連接以更新所述局域網(wǎng)內原始的生成樹。
本發(fā)明實施方式所提供的網(wǎng)絡設備及其在局域網(wǎng)內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法，根據(jù)判斷在局域網(wǎng)內新增的網(wǎng)絡設備是否為根網(wǎng)橋，并在新增的網(wǎng)絡設備為根網(wǎng)橋時，重新生成生成樹，并根據(jù)生成樹所示的傳輸路徑以最小的功率消耗值來傳送對應的封包，進而達到節(jié)能省電的目的。


圖I為本發(fā)明一實施方式中網(wǎng)絡設備A的應用環(huán)境示意圖。圖2為本發(fā)明一實施方式中網(wǎng)絡設備A的結構示意圖。圖3為本發(fā)明一實施方式中重建模塊重新生成生成樹的流程示意圖。圖4為本發(fā)明一實施方式中在局域網(wǎng)內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法流程圖。主要元件符號說明局域網(wǎng)10網(wǎng)絡設備A、B、C、D、E、F、G發(fā)送模塊100判斷模塊102重建模塊104計算模塊1042選擇模塊1044查找模塊106處理器108存儲媒介110如下具體實施方式
將結合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
具體實施例方式請參閱圖1，所示為本發(fā)明一實施方式中網(wǎng)絡設備A的應用環(huán)境示意圖。在本實施方式中，網(wǎng)絡設備A與其他網(wǎng)絡設備B、C、D、E、F、G—起組成局域網(wǎng)(Local Area Network,LAN) 10，網(wǎng)絡設備A、B、C、D、E、F、G之間的通信既可以是有線通信，也可以是無線通信，其中每一種網(wǎng)絡設備可以分別是網(wǎng)關、交換機、路由器等。在本實施方式中，有的網(wǎng)絡設備標記為虛線框，有的網(wǎng)絡設備標記為實線框，其中標記為虛線框的網(wǎng)絡設備表示該網(wǎng)絡設備支持以太網(wǎng)節(jié)能省電(Energy Efficient Ethernet,EEE)功能,例如網(wǎng)絡設備A、D、E、G,標記為實線框的網(wǎng)絡設備表示該網(wǎng)絡設備不支持EEE功能，例如網(wǎng)絡設備B、C、F。請參閱圖2，所示為本發(fā)明一實施方式中網(wǎng)絡設備A的結構示意圖。在本實施方式中，其他網(wǎng)絡設備B、C、D、E、F、G的結構與網(wǎng)絡設備A的結構相同或相近似，在此以網(wǎng)絡設備A的結構進行詳細說明。網(wǎng)絡設備A包括發(fā)送模塊100、判斷模塊102、重建模塊104、查找模塊106、處理器108及存儲媒介110，重建模塊104包括計算模塊1042、選擇模塊1044。其中，模塊100 106為存儲于存儲媒介110中的可執(zhí)行程序，處理器108執(zhí)行這些可執(zhí)行程序，以實現(xiàn)其各自功能。
發(fā)送模塊100在網(wǎng)路設備A連接進入局域網(wǎng)10后，首先向該局域網(wǎng)10中的其他網(wǎng)絡設備，如網(wǎng)絡設備B、C、D、E、F、G，發(fā)送廣播封包以通知有新設備，即網(wǎng)路設備A連接到局域網(wǎng)10，其中，廣播封包包括網(wǎng)路設備A的網(wǎng)橋標示符以及該網(wǎng)路設備A是否支持EEE功能等信息。在本實施方式中，網(wǎng)橋標示符由優(yōu)先級與介質訪問控制(Media Access Control,MAC)地址兩個部分組成，總共由64位二進制表示，其中，優(yōu)先級由16位的二進制表示，一般由局域網(wǎng)10分配給該網(wǎng)內的每一個網(wǎng)絡設備，介質訪問控制地址由48位的二進制表示。為了書寫的方便，網(wǎng)橋標示符通常書寫成十六進制數(shù)，例如，若其中一個網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符為24-6C-90-FB-A6-33-64-98，則表明前段的24-6C為局域網(wǎng)10分配給該網(wǎng)絡設備的優(yōu)先級，后段的90-FB-A6-33-64-98為該舉網(wǎng)絡設備的介質訪問控制地址。在本實施方式中，局域網(wǎng)10內的每一個網(wǎng)絡設備均支持生成樹協(xié)議(SpanningTree Protocol, STP)，其中，生成樹協(xié)議的工作方式如同生成一棵“樹”，“樹”的根部稱之為根網(wǎng)橋(Root Bridge)，局域網(wǎng)10為網(wǎng)內的每一個網(wǎng)絡設備均分配一個優(yōu)先級，優(yōu)先級的數(shù)值越小代表對應的網(wǎng)絡設備成為根網(wǎng)橋的可能性越大，當局域網(wǎng)10內有兩個網(wǎng)絡設備具有相同優(yōu)先級時，就比較這兩個網(wǎng)絡設備的介質訪問控制地址的大小。實際上，在網(wǎng)路設備A在沒有連接到局域網(wǎng)10之前，該局域網(wǎng)10內部根據(jù)生成樹協(xié)議生成了用于傳送封包的原始生成樹，以防止在傳送封包時發(fā)生廣播風暴現(xiàn)象，從而避免由于網(wǎng)絡存在環(huán)路使得封包的傳送在該環(huán)路內不斷地循環(huán)以致耗盡網(wǎng)絡資源。一般而言，生成樹由根網(wǎng)橋以及位于其他節(jié)點上的網(wǎng)絡設備相連而成，封包的轉發(fā)由該生成樹所表示的發(fā)送路徑進行發(fā)送。舉例來說，在圖I中，假如網(wǎng)絡設備A為根網(wǎng)橋，當封包由網(wǎng)絡設備A發(fā)送到網(wǎng)絡設備E時，從圖I中所示的生成樹傳輸路徑可以看出存在三條可選擇的傳輸路徑，即A-C-E、A-D-F-E及A-B-D-F-E。局域網(wǎng)10可以選擇其中任意一條傳輸路徑將封包由網(wǎng)絡設備A發(fā)送到網(wǎng)絡設備E，而且后續(xù)所有由網(wǎng)絡設備A發(fā)送到網(wǎng)絡設備E的封包都將按所選擇的傳輸路徑進行傳送。只有當局域網(wǎng)10內的拓撲結構發(fā)生改變時，例如有新的網(wǎng)絡設備加入局域網(wǎng)10，局域網(wǎng)10內的生成樹才需要重新生成，否則不變。在本實施方式中，發(fā)送模塊100向局域網(wǎng)10中的其他網(wǎng)絡設備，即網(wǎng)絡設備B、C、D、E、F、G發(fā)送廣播封包，然后從每一個其他網(wǎng)絡設備接收到響應封包，其中響應封包包括發(fā)送該響應封包的其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符。判斷模塊102根據(jù)從每一個其他網(wǎng)絡設備所接收到的響應封包判斷網(wǎng)絡設備A的網(wǎng)橋標示符是否均小于其他網(wǎng)絡設備，即網(wǎng)絡設備B、C、D、E、F、G的網(wǎng)橋標示符。在本實施方式中，由于每一個響應封包均包括發(fā)送該響應封包的網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符，因此，判斷模塊102將所接收到的局域網(wǎng)10內的各個其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符與網(wǎng)絡設備A的網(wǎng)橋標示符進行對比，也就是比較用64位二進制表示的網(wǎng)橋標示符的大小。重建模塊104在網(wǎng)絡設備A的網(wǎng)橋標示符均小于其他網(wǎng)絡設備，即網(wǎng)絡設備B、C、D、E、F、G的網(wǎng)橋標示符時，判定網(wǎng)絡設備A為根網(wǎng)橋。在本實 施方式中，由于在生成樹協(xié)議的規(guī)定下，當新加入局域網(wǎng)10的網(wǎng)絡設備A為根網(wǎng)橋時，局域網(wǎng)10內的生成樹需要重新生成。在本實施方式中，重新生成生成樹的詳細做法如圖3所示。請參閱圖3，所示為本發(fā)明一實施方式中重建模塊104重新生成生成樹的流程示意圖。如圖3所示，(a)為局域網(wǎng)10在加入了網(wǎng)絡設備A后的拓撲圖，(b)為經(jīng)過計算與調整之后重新生成的生成樹的示意圖。在本實施方式中，重建模塊104包括計算模塊1042與選擇模塊1044。計算模塊1042計算在網(wǎng)絡設備A加入局域網(wǎng)10后與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值。在本實施方式中，網(wǎng)絡設備A可以通過不同類型的端口(Port)與相鄰的其他網(wǎng)絡設備相連，例如RJ-45端口、BNC端口、AUI端口、光纖端口等。每一種端口發(fā)送封包的速率不同，例如10Mbps、100Mbps、IGbpsUOGbps等，兩個網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值等于兩個網(wǎng)絡設備之間發(fā)送封包的速率值乘以預設的比例值。其中，當兩個網(wǎng)絡設備都支持EEE功能時，預設的比例值為50%，以及當存在兩個網(wǎng)絡設備之一不支持EEE功能時，預設的比例值為100%。如圖3中(a)所示，網(wǎng)絡設備A與網(wǎng)絡設備B、C、D相鄰，若網(wǎng)絡設備A與其相鄰的網(wǎng)絡設備B、C、D之間發(fā)送封包的速率分別為100Mbps、lOGbps、100Mbps，則根據(jù)上述功率消耗值的計算公式可以計算出網(wǎng)絡設備A與其相鄰的網(wǎng)絡設備B、C、D之間的功率消耗值分別為100、10000、50。為了使數(shù)值方便運算，在本實施方式中規(guī)定IOOMbps = 3，IGbps = 6，IOGbps = 9，這樣網(wǎng)絡設備A與其相鄰的網(wǎng)絡設備B、C、D之間的功率消耗值可以分別簡化為3、9、1.5。在其他的實施方式中，為了使數(shù)值方便運算，可以設定為其他的簡化數(shù)值。在本實施方式中，其他網(wǎng)絡設備，如網(wǎng)絡設備B、C、D、E、F、G與各自相鄰的網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值的計算以此類推，并最后形成如圖3中(a)所示。選擇模塊1044選擇從網(wǎng)絡設備A出發(fā)到其他各個網(wǎng)絡設備中的功率消耗值的總和最小的路徑，并根據(jù)所選擇的功率消耗值的總和最小的路徑重新生成生成樹。舉例來說，從網(wǎng)絡設備A出發(fā)到網(wǎng)絡設備B的傳輸路徑包括3條，分別是A-B、A-D-B及A-C-E-F-D-B，從圖3中(a)所示可以看出這3條傳輸路徑中功率消耗值的總和分別是3，I. 5+3 = 4. 5，9+6+3+6+3 = 27，很顯然，傳輸路徑為A-B的功率消耗值的總和最小，因此，從網(wǎng)絡設備A出發(fā)到網(wǎng)絡設備B的多條傳輸路徑中選擇路徑為A-B。從網(wǎng)絡設備A出發(fā)到其他網(wǎng)絡設備的傳輸路徑的選擇以此方法類推，并最后形成如圖3中(b)所示的重新生成的生成樹的示意圖。在重新生成的生成樹示意圖中，從網(wǎng)絡設備A出發(fā)到每個網(wǎng)絡設備只有唯一的一條傳輸路徑，且該傳輸路徑是功率消耗值的總和最小的路徑，后續(xù)從網(wǎng)絡設備A發(fā)送到其他各個網(wǎng)絡設備的封包就按照圖3中(b)所示重新生成的生成樹進行轉發(fā)，這樣就大大降低了局域網(wǎng)10內部的電力消耗，達到節(jié)能省電的目的。請重新參閱圖2，查找模塊106在網(wǎng)絡設備A的網(wǎng)橋標示符大于至少一個其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符時，判定新加入局域網(wǎng)10的網(wǎng)絡設備A不是根網(wǎng)橋時，由于網(wǎng)絡設備A在沒有加入局域網(wǎng)10之前，該局域網(wǎng)10存在原始的根網(wǎng)橋，這樣一來，查找模塊106則計算網(wǎng)絡設備A與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值，并找出從原始的根網(wǎng)橋到網(wǎng)絡設備A的多條傳輸路徑中功率消耗值的總和最小的路徑，并切斷其他功率消耗值的總和不是最小的路徑的連接以更新所述局域網(wǎng)內原始的生成樹。在本實施方式中，計算網(wǎng)絡設備A與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值的方法于上述的計算方法相同，且尋找功率消耗值的總和最小的路徑的方法亦與上述的方法相同。請參閱圖4，所示為本發(fā)明一實施方式中在局域網(wǎng)10內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法流程圖。在本實施方式中，該方法通過圖2所示的各個模塊來實現(xiàn)。 在步驟S400中，發(fā)送模塊100在網(wǎng)路設備A連接進入局域網(wǎng)10后，首先向該局域網(wǎng)10中的其他網(wǎng)絡設備，如網(wǎng)絡設備B、C、D、E、F、G，發(fā)送廣播封包以通知有新設備，即網(wǎng)路設備A連接到局域網(wǎng)10，其中，廣播封包包括網(wǎng)路設備A的MAC地址以及該網(wǎng)路設備A是否支持EEE功能等信息。在本實施方式中，局域網(wǎng)10內的每一個網(wǎng)絡設備均支持生成樹協(xié)議，其中，生成樹協(xié)議的工作方式如同生成一棵“樹”，“樹”的根部稱之為根網(wǎng)橋，局域網(wǎng)10為網(wǎng)內的每一個網(wǎng)絡設備均分配一個優(yōu)先級，優(yōu)先級的數(shù)值越小代表對應的網(wǎng)絡設備成為根網(wǎng)橋的可能性越大，當局域網(wǎng)10內有兩個網(wǎng)絡設備具有相同優(yōu)先級時，就比較這兩個網(wǎng)絡設備的介質訪問控制地址的大小。實際上，在網(wǎng)路設備A在沒有連接到局域網(wǎng)10之前，該局域網(wǎng)10內部根據(jù)生成樹協(xié)議生成了用于傳送封包的原始生成樹，以防止在傳送封包時發(fā)生廣播風暴現(xiàn)象，從而避免由于網(wǎng)絡存在環(huán)路使得封包的傳送在該環(huán)路內不斷地循環(huán)以致耗盡網(wǎng)絡資源。一般而言，生成樹由根網(wǎng)橋以及位于其他節(jié)點上的網(wǎng)絡設備相連而成，封包的轉發(fā)由該生成樹所表示的發(fā)送路徑進行發(fā)送。舉例來說，在圖I中，假如網(wǎng)絡設備A為根網(wǎng)橋，當封包由網(wǎng)絡設備A發(fā)送到網(wǎng)絡設備E時，從圖I中所示的生成樹傳輸路徑可以看出存在三條可選擇的傳輸路徑，即A-C-E、A-D-F-E及A-B-D-F-E。局域網(wǎng)10可以選擇其中任意一條傳輸路徑將封包由網(wǎng)絡設備A發(fā)送到網(wǎng)絡設備E，而且后續(xù)所有由網(wǎng)絡設備A發(fā)送到網(wǎng)絡設備E的封包都將按所選擇的傳輸路徑進行傳送。只有當局域網(wǎng)10內的拓撲結構發(fā)生改變時，例如有新的網(wǎng)絡設備加入局域網(wǎng)10，局域網(wǎng)10內的生成樹才需要重新生成，否則不變。在本實施方式中，發(fā)送模塊100向局域網(wǎng)10中的其他網(wǎng)絡設備，即網(wǎng)絡設備B、C、D、E、F、G發(fā)送廣播封包，然后從每一個其他網(wǎng)絡設備接收到響應封包，其中響應封包包括發(fā)送該響應封包的其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符。在步驟S402中，判斷模塊102根據(jù)從每一個其他網(wǎng)絡設備所接收到的響應封包判斷網(wǎng)絡設備A的網(wǎng)橋標示符是否均小于其他網(wǎng)絡設備，即網(wǎng)絡設備B、C、D、E、F、G的網(wǎng)橋標示符。
在本實施方式中，由于每一個響應封包均包括發(fā)送該響應封包的網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符，因此，判斷模塊102將所接收到的局域網(wǎng)10內的各個其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符與網(wǎng)絡設備A的網(wǎng)橋標示符進行對比，也就是比較用64位二進制表示的網(wǎng)橋標示符的大小。若在網(wǎng)絡設備A的網(wǎng)橋標示符均小于其他網(wǎng)絡設備，即網(wǎng)絡設備B、C、D、E、F、G的網(wǎng)橋標示符時，則在步驟S404中，重建模塊104判定網(wǎng)絡設備A為根網(wǎng)橋，同時，計算模塊1042計算在網(wǎng)絡設備A加入局域網(wǎng)10后與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值。在本實施方式中，由于在生成樹協(xié)議的規(guī)定下，當新加入局域網(wǎng)10的網(wǎng)絡設備A為根網(wǎng)橋時，局域網(wǎng)10內的生成樹需要重新生成，其中，重新生成生成樹需要由重建模塊104內的計算模塊1042與選擇模塊1044共同完成。在本實施方式中，網(wǎng)絡設備A可以通過不同類型的端口(Port)與相鄰的其他網(wǎng)絡設備相連，例如RJ-45端口、BNC端口、AUI端口、光纖端口等。每一種端口發(fā)送封包的速率不同，例如10Mbps、100Mbps、lGbps、IOGbps等，兩個網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值等于兩個網(wǎng)絡設備之間發(fā)送封包的速率值乘以預設的比例值。其中，當兩個網(wǎng)絡設備都支持EEE功 能時，預設的比例值為50%，以及當存在兩個網(wǎng)絡設備之一不支持EEE功能時，預設的比例值為100%。如圖3中(a)所示，網(wǎng)絡設備A與網(wǎng)絡設備B、C、D相鄰，若網(wǎng)絡設備A與其相鄰的網(wǎng)絡設備B、C、D之間發(fā)送封包的速率分別為100Mbps、lOGbps、100Mbps，則根據(jù)上述功率消耗值的計算公式可以計算出網(wǎng)絡設備A與其相鄰的網(wǎng)絡設備B、C、D之間的功率消耗值分別為100、10000、50。為了使數(shù)值方便運算，在本實施方式中規(guī)定IOOMbps = 3，IGbps =6, IOGbps = 9，這樣網(wǎng)絡設備A與其相鄰的網(wǎng)絡設備B、C、D之間的功率消耗值可以分別簡化為3、9、1.5。在其他的實施方式中，為了使數(shù)值方便運算，可以設定為其他的簡化數(shù)值。在本實施方式中，其他網(wǎng)絡設備，如網(wǎng)絡設備B、C、D、E、F、G與各自相鄰的網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值的計算以此類推，并最后形成如圖3中(a)所示。在步驟S406中，選擇模塊1044選擇從網(wǎng)絡設備A出發(fā)到其他各個網(wǎng)絡設備中的功率消耗值的總和最小的路徑，并根據(jù)所選擇的功率消耗值的總和最小的路徑重新生成生成樹。舉例來說，從網(wǎng)絡設備A出發(fā)到網(wǎng)絡設備B的傳輸路徑包括3條，分別是A-B、A-D-B及A-C-E-F-D-B，從圖3中(a)所示可以看出這3條傳輸路徑中功率消耗值的總和分別是3，I. 5+3 = 4. 5，9+6+3+6+3 = 27，很顯然，傳輸路徑為A-B的功率消耗值的總和最小，因此，從網(wǎng)絡設備A出發(fā)到網(wǎng)絡設備B的多條傳輸路徑中選擇路徑為A-B。從網(wǎng)絡設備A出發(fā)到其他網(wǎng)絡設備的傳輸路徑的選擇以此方法類推，并最后形成如圖3中(b)所示的重新生成的生成樹的示意圖，在重新生成的生成樹示意圖中，從網(wǎng)絡設備A出發(fā)到每個網(wǎng)絡設備只有唯一的一條傳輸路徑，且該傳輸路徑是功率消耗值的總和最小的路徑，后續(xù)從網(wǎng)絡設備A發(fā)送到其他各個網(wǎng)絡設備的封包就按照圖3中(b)所示重新生成的生成樹進行轉發(fā)，這樣就大大降低了局域網(wǎng)10內部的電力消耗，達到節(jié)能省電的目的。若網(wǎng)絡設備A的網(wǎng)橋標示符大于至少一個其他網(wǎng)絡設備，即網(wǎng)絡設備B、C、D、E、F、G的網(wǎng)橋標示符時，則在步驟S408中，查找模塊106判定網(wǎng)絡設備A不是根網(wǎng)橋，由于網(wǎng)絡設備A在沒有加入局域網(wǎng)10之前，該局域網(wǎng)10存在原始的根網(wǎng)橋，這樣一來，查找模塊106則計算網(wǎng)絡設備A與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值，并找出從原始的根網(wǎng)橋到網(wǎng)絡設備A的多條傳輸路徑中功率消耗值的總和最小的路徑，并切斷其他功率消耗值的總和不是最小的路徑的連接以更新所述局域網(wǎng)內原始的生成樹。在本實施方式中，計算網(wǎng)絡設備A與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值的方法于上述的計算方法相同，且尋找功率消耗值的總和最小的路徑的方法亦與上述的方法相同。本發(fā)明實施方式所提供的網(wǎng)絡設備A及在局域網(wǎng)10內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法，根據(jù)判斷在局域網(wǎng)10內新增的網(wǎng)絡設備A是否為根網(wǎng)橋，并在新增的網(wǎng)絡設備A為根網(wǎng)橋時，重新生成生成樹,并根據(jù)生成樹所示的傳輸路徑以最小的功率消耗值來傳送對應的封包， 進而達到節(jié)能省電的目的。
權利要求
1.ー種網(wǎng)絡設備，與其他多個網(wǎng)絡設備共同組成一局域網(wǎng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡設備包括 發(fā)送模塊，用于在所述網(wǎng)路設備連接到所述局域網(wǎng)后，向所述局域網(wǎng)中的每ー個其他網(wǎng)絡設備發(fā)送廣播封包，并從所述每ー個其他網(wǎng)絡設備接收響應封包，其中，所述廣播封包包括所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符，所述響應封包包括發(fā)送所述響應封包的其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符； 判斷模塊，用于根據(jù)從所述每ー個其他網(wǎng)絡設備所接收到的所述響應封包判斷所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符是否均小于所述其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符；及 重建模塊，用于在所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符均小于所述其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符時，判定所述網(wǎng)絡設備為根網(wǎng)橋，計算所述網(wǎng)絡設備在連接到所述局域網(wǎng)后與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值，并選擇從所述網(wǎng)絡設備到其他各個網(wǎng)絡設備中的所述功率消耗值的總和最小的路徑，同時根據(jù)所選擇的所述最小的路徑重新生成生成樹，以達到節(jié)能省電的目的。
2.如權利要求I所述的網(wǎng)絡設備，其特征在于，所述網(wǎng)橋標示符由優(yōu)先級與介質訪問控制地址兩個部分組成。
3.如權利要求I所述的網(wǎng)絡設備，其特征在于，所述網(wǎng)絡設備還包括查找模塊，用于在所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符大于至少ー個所述其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符時，判定所述網(wǎng)絡設備不是根網(wǎng)橋。
4.如權利要求3所述的網(wǎng)絡設備，其特征在于，所述查找模塊還用于在判定所述網(wǎng)絡設備不是根網(wǎng)橋時，計算所述網(wǎng)絡設備與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值，找出從所述根網(wǎng)橋到所述網(wǎng)絡設備的多條傳輸路徑中功率消耗值的總和最小的路徑，并切斷其他功率消耗值的總和不是最小的路徑的連接以更新所述局域網(wǎng)內原始的生成樹。
5.一種網(wǎng)絡設備在局域網(wǎng)內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法，所述局域網(wǎng)內已包括多個其他網(wǎng)絡設備，其特征在于，所述方法包括 網(wǎng)絡設備在連接到所述局域網(wǎng)后，向所述局域網(wǎng)中的每ー個其他網(wǎng)絡設備發(fā)送廣播封包，并從所述每ー個其他網(wǎng)絡設備接收到響應封包，其中，所述廣播封包包括所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符，所述響應封包包括發(fā)送所述響應封包的其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符； 根據(jù)從所述每ー個其他網(wǎng)絡設備所接收到的所述響應封包判斷所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符是否均小于所述其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符； 在所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符均小于所述其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符時，判定所述網(wǎng)絡設備為根網(wǎng)橋，并計算所述網(wǎng)絡設備在連接到所述局域網(wǎng)后與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值； 選擇從所述網(wǎng)絡設備到其他各個網(wǎng)絡設備中的所述功率消耗值的總和最小的路徑；及 根據(jù)所選擇的所述最小的路徑重新生成生成樹，以達到節(jié)能省電的目的。
6.如權利要求5所述的網(wǎng)絡設備在局域網(wǎng)內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法，其特征在于，所述網(wǎng)橋標示符由優(yōu)先級與介質訪問控制地址兩個部分組成。
7.如權利要求5所述的網(wǎng)絡設備在局域網(wǎng)內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符大于至少ー個所述其他網(wǎng)絡設備的網(wǎng)橋標示符時，判定所述網(wǎng)絡設備不是根網(wǎng)橋。
8.如權利要求7所述的網(wǎng)絡設備在局域網(wǎng)內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法，其特征在于，所述方法還包括在判定所述網(wǎng)絡設備不是根網(wǎng)橋時，計算所述網(wǎng)絡設備與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值，找出從所述根網(wǎng)橋到所述網(wǎng)絡設備的多條傳輸路徑中功率消耗值的總和最小的路徑，并切斷其他功率消耗值的總和不是最小的路徑的連接以更新所述局域網(wǎng)內原始的生成樹。
全文摘要
一種網(wǎng)絡設備，包括發(fā)送模塊、判斷模塊及重建模塊。發(fā)送模塊在網(wǎng)路設備連接到局域網(wǎng)后，向局域網(wǎng)中的每一個其他網(wǎng)絡設備發(fā)送廣播封包，并從每一個其他網(wǎng)絡設備接收到響應封包。判斷模塊根據(jù)所接收到的響應封包判斷網(wǎng)絡設備是否為根網(wǎng)橋。重建模塊在網(wǎng)絡設備為根網(wǎng)橋時，計算網(wǎng)絡設備在連接到局域網(wǎng)后與其相鄰的其他網(wǎng)絡設備之間的功率消耗值，并選擇從網(wǎng)絡設備到其他各個網(wǎng)絡設備中的功率消耗值的總和最小的路徑，同時根據(jù)所選擇的最小的路徑重新生成生成樹。本發(fā)明還提供一種網(wǎng)絡設備在局域網(wǎng)內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法。本發(fā)明所提供的網(wǎng)絡設備及其在局域網(wǎng)內實現(xiàn)節(jié)能省電的方法通過選擇功耗最小的路徑進行通信，可以達到節(jié)能省電的目的。
文檔編號H04L12/28GK102761463SQ20111011061
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權日2011年4月29日
發(fā)明者王鉦鑫 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司