[发明专利]EoC网络中的环路自动检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于EoC通信技术领域，涉及一种环路检测方法，特别是涉及一种EoC网络中的环路自动检测装置及方法。

背景技术

利用基于同轴电缆介质进行以太网数据传输（Ethernet over Coax，简称EoC）技术对有线电视网络进行双向改造，可以利用原有的光纤/同轴混合（Hybrid Fiber Coax，简称HFC）网络将传统的有线电视业务、宽带上网业务和电话语音业务，通过IP技术实现融合，以达到高效、高质、低成本的改进目标。并且是在尽量利用现有网络资源的情况下，实现光纤到楼，同轴到户，减少了重复建设带来的资源浪费。在EoC技术中，我们把前端设备叫做缆桥交换机，终端设备叫做缆桥终端。在这种技术背景下，缆桥终端安装在用户的室内，而用户的行为及家庭内部组网不可控。如图1所示，当EoC终端（即缆桥终端）的UNI（User Network Interface）端口之间连接成环路或EoC终端的下联设备上存在环路时，会导致EoC网络中产生广播风暴，影响其它用户的业务乃至整个EoC网络的通信。

现有的生成树协议（Spanning Tree Protocol，简称STP）通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络环路的目的，同时具备链路的备份功能。在一个扩展的局域网中，所有参与STP的交换机可以检测和消除网络中的环路，但是检测不到外部网络中是否有环路存在。因此STP适用于一个或多个交换机组成的局域网环境，并不适合EoC网络的应用场景。

此外，本领域技术人员还提出一种在EoC设备上实现环路检测的方法，该方法包括：局端管理设备依序设定每个用户终端的标志符，在局端管理设备发送的协议报文中添加对于不同用户终端的标志符，每个用户终端接收到报文后，通过报文过滤机制，只让符合本用户终端标志符的协议报文通过，其他的协议报文丢弃，其流程参见图2；当局端管理设备接收到环路返回的协议报文时，检查报文中的标志符就知道是哪台用户终端下的用户产生了环路。该方法使得所有EoC系统中都可以实现环路检测，不需要专门的EoC芯片来识别报文的源用户终端，降低了系统的成本，同时提高了检测的效率和实用性。但是，随着EoC系统的业务增多，报文的数量也剧增，在这种情况下实现对每个报文添加标示符以及过滤，无疑对系统本身的处理能力是一个巨大的考验，而且也严重影响报文的传输速度，容易发生网络拥堵。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种EoC网络中的环路自动检测装置及方法，用于实现EoC网络中的环路问题的自动检测和排除。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种EoC网络中的环路自动检测装置及方法。

一种EoC网络中的环路自动检测装置，包括EoC终端设备、EoC前端设备、EoC网络后台管理系统；所述EoC终端设备包括以太网交换芯片和存储芯片；所述以太网交换芯片支持环路自动检测功能；所述存储芯片保存有Port-based VLAN配置；所述EoC终端设备上电时执行所述Port-based VLAN配置将以太网交换芯片上的用户网络端口之间进行隔离；所述EoC前端设备与所述EoC终端设备相连，用以远程开启所述以太网交换芯片的环路自动检测功能，并定期查询以太网交换芯片的环路检测结果；若检测到有环路产生，则EoC前端设备中断产生环路的EoC终端设备的上下行通信；所述EoC网络后台管理系统与所述EoC前端设备相连，用以接收EoC前端设备发送的环路报警。

优选地，所述以太网交换芯片包括至少2个用户网络端口。

优选地，所述EoC前端设备包括CPU，所述CPU用以通过读取所述以太网交换芯片的寄存器状态位来判断EoC终端设备是否产生环路。

优选地，所述存储芯片为FLASH。

一种EoC网络中的环路自动检测方法，所述EoC网络中的环路自动检测方法包括：

步骤一，EoC终端设备上电时，执行自身所保存的Port-based VLAN配置，将支持环路自动检测功能的以太网交换芯片上的用户网络端口之间进行隔离；

步骤二，EoC终端设备上线时，EoC前端设备远程开启所述以太网交换芯片的环路自动检测功能，并定期查询以太网交换芯片的环路检测结果；若检测到有环路产生，则中断产生环路的EoC终端设备的上下行通信，并发送产生环路的用户网络端口告警给EoC网络后台管理系统。

优选地，所述中断产生环路的EoC终端设备的上下行通信的具体实现过程为：将EoC终端设备中的以太网交换芯片的上联端口设置为Blocking状态。