一種端口切換方法及一種通信設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種端口切換方法及一種通信設備，所述方法包括以下步驟：冗余模塊啟動備用端口，將搜索到的組播報文轉發(fā)至備用端口，以使備用端口執(zhí)行組播動作；當主端口通信中斷，則冗余模塊通過備用端口向組播組中的網(wǎng)絡側聲明端口切換，并利用備用端口與組播組中網(wǎng)絡側通信；所述通信設備包括：冗余模塊，用于啟動備用端口，將搜索到的組播報文轉發(fā)至備用端口；當主端口通信中斷，則通過備用端口向組播組中的網(wǎng)絡側聲明端口切換；主端口，用于與網(wǎng)絡側通信；備用端口，用于執(zhí)行組播動作，并在聲明端口切換后與網(wǎng)絡側通信。
【專利說明】一種端口切換方法及一種通信設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡通信【技術領域】，特別涉及一種端口切換方法及一種通信設備。
【背景技術】
[0002]在網(wǎng)絡可靠性要求較高的領域內(nèi)，通信設備在與網(wǎng)絡側通信的過程中，往往設計為多端口冗余的形式。正常工作狀態(tài)下，通信設備通過主端口與網(wǎng)絡側進行通信，一旦主端口出現(xiàn)故障，可以隨時將通信切換至其他端口進行。而現(xiàn)階段通信設備在與網(wǎng)絡側的通信過程當中，廣泛的利用組播組技術。組播組中包括多個需要與網(wǎng)絡側進行通信的通信設備，每個通信設備以主端口代表自身地址，加入組播組中進行數(shù)據(jù)的交互。在端口切換的過程中，通信設備立刻令備用端口啟動并加入組播組代表其自身地址，代替主端口進行通信。
[0003]但是在現(xiàn)有技術中，備用端口加入組播組的過程造成了一定的延時，尤其是一個通信設備同時加入多個組播組的情況之下，備用端口必須重新加入所有的組播組，加入每個組播組的延時將造成累積，達到妨礙正常通信的量級。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種端口切換方法及一種通信設備，所述方法使備用端口始終處于工作狀態(tài)，并隨主端口同時加入或退出組播組，以避免在切換過程中備用端口啟動和加入組播組帶來的延時。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明有如下技術方案:
[0006]一種端口切換方法，所述方法包括以下步驟:
[0007]冗余模塊啟動備用端口，將搜索到的組播報文轉發(fā)至備用端口，以使備用端口執(zhí)行組播動作；
[0008]當主端口通信中斷，則冗余模塊通過備用端口向組播組中的網(wǎng)絡側聲明端口切換，并利用備用端口與組播組中網(wǎng)絡側通信。
[0009]所述組播報文具體為:
[0010]加入報文或退出報文；
[0011]則當所述組播報文為加入報文，則備用端口加入組播組；
[0012]當所述組播報文為退出報文，則備用端口退出組播組。
[0013]所述冗余模塊通過備用端口向組播組中的網(wǎng)絡側聲明端口切換具體為:
[0014]冗余模塊選定備用端口為通信端口，通過通信端口向網(wǎng)絡側發(fā)送攜帶主端口地址的地址解析包，以使網(wǎng)絡側向通信端口組播數(shù)據(jù)。
[0015]所述冗余模塊選定備用端口為通信端口具體為:
[0016]冗余模塊向備用端口提供通信協(xié)議，并將備用端口的地址設置為主端口地址。
[0017]所述方法還包括:
[0018]當存在兩個或兩個以上備用端口，冗余模塊按照預設機制選擇一個備用端口為通
信端口 ；[0019]所述預設機制為隨機機制或標識排序機制。
[0020]一種通信設備，所述通信設備包括:
[0021]冗余模塊，用于啟動備用端口，將搜索到的組播報文轉發(fā)至備用端口 ；當主端口通信中斷，則通過備用端口向組播組中的網(wǎng)絡側聲明端口切換；
[0022]主端口，用于與網(wǎng)絡側通信；
[0023]備用端口，用于執(zhí)行組播動作，并在聲明端口切換后與網(wǎng)絡側通信。
[0024]所述組播報文具體為:
[0025]加入報文或退出報文；
[0026]則當所述組播報文為加入報文，則備用端口加入組播組；
[0027]當所述組播報文為退出報文，則備用端口退出組播組。
[0028]所述冗余模塊包括:
[0029]選取單元，用于選定備用端口為通信端口 ；
[0030]解析包單元，用于利用通信端口向網(wǎng)絡側發(fā)送攜帶主端口地址的地址解析包，以使網(wǎng)絡側向通信端口組播數(shù)據(jù)。
[0031]所述選取單元包括；
[0032]協(xié)議子單元，用于向備用端口提供通信協(xié)議；
[0033]地址子單元，用于將備用端口的地址設置為主端口地址。
[0034]當存在兩個或兩個以上備用端口時，則所述選取單元還包括:
[0035]機制子單元，用于按照預設機制選擇一個備用端口為通信端口 ；所述預設機制為隨機機制或標識排序機制。
[0036]通過以上技術方案可知，本發(fā)明存在的有益效果是:通過在端口切換之前啟動備用端口，并向備用端口轉發(fā)組播報文，使備用端口始終處于工作狀態(tài)并與主端口同步加入或退出組播組；避免了端口切換時備用端口啟動并加入組播組所帶來的延時，縮短了端口切換過程中通信中斷的時間，避免了端口切換對通信造成的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0038]圖1為本發(fā)明實施例所述方法流程圖；
[0039]圖2為本發(fā)明實施例所述通信設備結構示意圖。
【具體實施方式】
[0040]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0041]本發(fā)明中，以通信設備與網(wǎng)絡側進行通信為前提，二者之間的通信方式具體為組播。也就是網(wǎng)絡側與至少一個通信設備處于組播組當中，可以向組播組中所有的通信設備組播數(shù)據(jù)。同樣，一個網(wǎng)絡設備也可以加入多個組播組，與多個網(wǎng)絡側進行通信。網(wǎng)絡側可以利用路由器或交換機實現(xiàn)通信。
[0042]通信設備中，與網(wǎng)絡側通信的端口采用冗余設置，即正常工作狀態(tài)下，主端口的地址即通信設備地址，并且通信設備的協(xié)議棧向主端口提供通信協(xié)議，使與網(wǎng)絡側進行通信；備用端口至少為一個，在主端口正常工作時備用端口不與網(wǎng)絡側進行數(shù)據(jù)交互。
[0043]本發(fā)明在上述前提之下，提供一種端口切換的方法。
[0044]參見圖1所示為本發(fā)明所述方法的一個具體實施例,本實施例中，所述方法包括以下步驟:
[0045]步驟101、冗余模塊啟動備用端口，將搜索到的組播報文轉發(fā)至備用端口，以使備用端口執(zhí)行組播動作。
[0046]所述冗余模塊，是本實施例中負責協(xié)調主端口與備用端口的功能模塊。主端口與備用端口向內(nèi)均與冗余模塊相連接，而向外均連接至網(wǎng)絡側。不同于現(xiàn)有技術中主端口工作時備用端口處于關閉狀態(tài)的方案，本實施例中冗余模塊在端口切換之前便將備用端口啟動。幾余端口可以在啟動王端口的冋時即將備用端口啟動。
[0047]雖然主端口正常工作的情況下備用端口并不參與通信，但本實施例中備用端口將與主端口同步的執(zhí)行組播動作。所述組播動作主要是指加入組播組或者退出組播組的動作。在現(xiàn)有的組播技術當中，當主端口加入或退出組播組時，必然會接收組播組中的網(wǎng)絡側的組播報文。與主端口相連接的冗余模塊即實時搜索組播報文，并將組播報文轉發(fā)至備用端口。備用端口接收組播報文即可與主端口同步的加入或退出組播組。當備用端口自始至終與主端口處在相同的組播組中，便無需在端口切換時現(xiàn)加入主端口所在的一個或多個組播組，端口切換過程也就無需經(jīng)歷加入組播組帶來的延時。
[0048]需要說明的是，既然冗余端口需要向備用端口發(fā)送組播報文，則相應的備用端口必須也事先被設置一個通信地址。但是備用端口的地址不能與其主端口地址(主端口地址也就是通信設備本身的地址)或組播組中其他通信設備的主端口地址沖突，否則必然妨礙通信設備與網(wǎng)絡側的正常通信。所以需將備用端口地址設置為空閑地址。
[0049]所述組播報文具體為:加入報文或退出報文；當所述組播報文為加入報文，則備用端口加入組播組；當所述組播報文為退出報文，則備用端口退出組播組。
[0050]本步驟為所述端口切換的準備步驟。
[0051]步驟102、當主端口通信中斷，則冗余模塊通過備用端口向組播組中的網(wǎng)絡側聲明端口切換，并利用備用端口與組播組中網(wǎng)絡側通信。
[0052]當主端口由于任何故障導致通信中斷，則所述端口切換過程立刻開始。冗余模塊即以備用端口代替主端口繼續(xù)通信，由于在步驟101中已經(jīng)使備用端口與主端口處在了相同的組播組中，所以只需向網(wǎng)絡側聲明變更即可直接進行通信，無需其他任何處理。
[0053]本實施例中所述聲明端口切換對于網(wǎng)絡側而言，意義就在于使網(wǎng)絡側發(fā)現(xiàn)組播組中一個新的端口具備了該通信設備的地址，網(wǎng)絡側認為該端口代表該通信設備并與之進行通信。對于通信設備本身而言，端口切換聲明的具體方式為:冗余模塊選定備用端口為通信端口，通過通信端口向網(wǎng)絡側發(fā)送攜帶主端口地址的地址解析包。網(wǎng)絡側接收所述地址解析包之后，即認為發(fā)送該地址解析包的端口具備了該通信設備的地址，也就是該端口代表該通信設備。
[0054]對于備用端口而言,被選定為通信端口意味著其身份的變更。事實上主端口與備用端口從硬件結構上而言往往不存在區(qū)別。不過主端口將通過冗余模塊綁定至通信設備的協(xié)議棧進而被提供通信協(xié)議，而且主端口被設置的地址即通信設備本身的地址；基于上述兩點主端口便具備了與網(wǎng)絡側通信的功能。備用端口身份的變更同樣與上述兩點內(nèi)容相關。具體的，將備用端口選定為通信端口(也可以理解為是新的主端口)也就是:冗余模塊向備用端口提供通信協(xié)議，并將備用端口的地址設置為主端口地址。當一個備用端口具備了通信協(xié)議和通信設備的地址，那么該備用端口將與原來的主端口沒有區(qū)別，將可以代替已故障中斷的主端口繼續(xù)與網(wǎng)絡側進行通信。
[0055]備用端口身份變更并且發(fā)出端口切換聲明這一過程耗時極短，在通信中幾乎察覺不到，完全不妨礙通信過程的正常進行。
[0056]還需要說明的是，當存在兩個或兩個以上備用端口，冗余模塊按照預設機制選擇一個備用端口為通信端口。也就是說當所述備用端口的數(shù)量大于I，則選定某一備用端口為通信端口時，冗余模塊僅選擇其中之一，也就是此處冗余模塊需要根據(jù)一個預設的機制進行選擇。所述預設的機制在本實施例中并不進行限定，但一般而言最常用的有以下兩種機制:一為隨機機制；另一為標識排序機制，也就是預先為所有的備用端口按照優(yōu)先順序排序，選擇時取優(yōu)先級最高的備用端口。
[0057]通過以上技術方案可知，本實施例存在的有益效果是:通過在端口切換之前啟動備用端口，并向備用端口轉發(fā)組播報文，使備用端口始終處于工作狀態(tài)并與主端口同步加入或退出組播組；避免了端口切換時備用端口啟動并加入組播組所帶來的延時，縮短了端口切換過程中通信中斷的時間，避免了端口切換對通信造成的影響。
[0058]參見圖2所示為本發(fā)明所述通信設備的一個具體實施例，所述通信設備即可實現(xiàn)按照圖1所示實施例中所述方法進行端口切換。二者技術方案本質上一致。所述通信設備具體包括:
[0059]冗余模塊，用于啟動備用端口，將搜索到的組播報文轉發(fā)至備用端口 ；當主端口通信中斷，則通過備用端口向組播組中的網(wǎng)絡側聲明端口切換；
[0060]所述冗余模塊包括:選取單元，用于選定備用端口為通信端口 ；
[0061]所述選取單元包括；協(xié)議子單元，用于向備用端口提供通信協(xié)議；地址子單元，用于將備用端口的地址設置為主端口地址。
[0062]當存在兩個或兩個以上備用端口時，則所述選取單元還包括:機制子單元，用于按照預設機制選擇一個備用端口為通信端口 ；所述預設機制為隨機機制或標識排序機制。
[0063]解析包單元，用于利用通信端口向網(wǎng)絡側發(fā)送攜帶主端口地址的地址解析包，以使網(wǎng)絡側向通信端口組播數(shù)據(jù)。
[0064]主端口，用于與網(wǎng)絡側通信；
[0065]備用端口，用于執(zhí)行組播動作，并在聲明端口切換后與網(wǎng)絡側通信。
[0066]所述組播報文具體為:加入報文或退出報文；則當所述組播報文為加入報文，則備用端口加入組播組；當所述組播報文為退出報文，則備用端口退出組播組。
[0067]通過以上技術方案可知，本實施例存在的有益效果是:通過在端口切換之前啟動備用端口，并向備用端口轉發(fā)組播報文，使備用端口始終處于工作狀態(tài)并與主端口同步加入或退出組播組；避免了端口切換時備用端口啟動并加入組播組所帶來的延時，縮短了端口切換過程中通信中斷的時間，避免了端口切換對通信造成的影響。
[0068]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種端口切換方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 冗余模塊啟動備用端口，將搜索到的組播報文轉發(fā)至備用端口，以使備用端口執(zhí)行組播動作； 當主端口通信中斷，則冗余模塊通過備用端口向組播組中的網(wǎng)絡側聲明端口切換，并利用備用端口與組播組中網(wǎng)絡側通信。
2.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述組播報文具體為: 加入報文或退出報文； 則當所述組播報文為加入報文，則備用端口加入組播組； 當所述組播報文為退出報文，則備用端口退出組播組。
3.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述冗余模塊通過備用端口向組播組中的網(wǎng)絡側聲明端口切換具體為: 冗余模塊選定備用端口為通信端口，通過通信端口向網(wǎng)絡側發(fā)送攜帶主端口地址的地址解析包，以使網(wǎng)絡側向通信端口組播數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權利要求3所述方法，其特征在于，所述冗余模塊選定備用端口為通信端口具體為: 冗余模塊向備用端口提供通信協(xié)議，并將備用端口的地址設置為主端口地址。
5.根據(jù)權利要求3或4所述方法，其特征在于，所述方法還包括: 當存在兩個或兩個以上 備用端口，冗余模塊按照預設機制選擇一個備用端口為通信端Π ； 所述預設機制為隨機機制或標識排序機制。
6.一種通信設備，其特征在于，所述通信設備包括: 冗余模塊，用于啟動備用端口，將搜索到的組播報文轉發(fā)至備用端口 ；當主端口通信中斷，則通過備用端口向組播組中的網(wǎng)絡側聲明端口切換； 主端口，用于與網(wǎng)絡側通信； 備用端口，用于執(zhí)行組播動作，并在聲明端口切換后與網(wǎng)絡側通信。
7.根據(jù)權利要求6所述通信設備，其特征在于，所述組播報文具體為: 加入報文或退出報文； 則當所述組播報文為加入報文，則備用端口加入組播組； 當所述組播報文為退出報文，則備用端口退出組播組。
8.根據(jù)權利要求6所述通信設備，其特征在于，所述冗余模塊包括: 選取單元，用于選定備用端口為通信端口 ； 解析包單元，用于利用通信端口向網(wǎng)絡側發(fā)送攜帶主端口地址的地址解析包，以使網(wǎng)絡側向通信端口組播數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權利要求8所述通信設備，其特征在于，所述選取單元包括； 協(xié)議子單元，用于向備用端口提供通信協(xié)議； 地址子單元，用于將備用端口的地址設置為主端口地址。
10.根據(jù)權利要求8或9所述通信設備，其特征在于，當存在兩個或兩個以上備用端口時，貝1J所述選取單元還包括: 機制子單元，用于按照預設機制選擇一個備用端口為通信端口 ；所述預設機制為隨機機制或標識排序機制。.
【文檔編號】H04L12/761GK103441938SQ201310381694
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權日:2013年8月28日
【發(fā)明者】馮江華, 肖家博, 楊衛(wèi)峰, 粟蕩, 郝波 申請人:南車株洲電力機車研究所有限公司