[发明专利]以太总线交换机、以太总线系统以及数据通讯方法

权利要求书

1.一种以太总线交换机，包括：

一个或多个设备端口；

一对网络链接端口；

交换逻辑组件，发送或接收数据帧，并基于源MAC地址学习机制学习所接收到的数据帧的源设备MAC地址并存储在MAC地址表中；以及

传输逻辑组件，包括路由决策单元和数据重组单元，其中所述数据重组单元将来自设备端口的数据帧复制一份以便路由决策单元将该数据帧路由到所述一对网络链接端口方向，以及数据重组单元将来自所述一对网络链接端口之一的具有总线属性并且目的地MAC地址为本地设备端口上的总线设备的MAC地址的数据帧复制一份，以便路由决策单元将该数据帧路由到设备端口方向和所述一对网络链接端口的另一个端口方向，从而以单播方式实现点对多点的通讯。

2.根据权利要求1所述的以太总线交换机，其中所述数据重组单元为从设备端口经由交换逻辑组件发送的数据帧添加数据帧ID以及为从路由决策单元接收的数据帧剥离数据帧ID。

3.根据权利要求2所述的以太总线交换机，其中所述数据帧ID包含有基于源交换机ID生成的数据帧序列号。

4.根据权利要求2所述的以太总线交换机，其中所述数据帧ID包含有源交换机ID、目的地交换机ID以及基于源交换机ID生成的数据帧序列号。

5.根据权利要求1-4之一所述的以太总线交换机，其中所述数据重组单元在来自所述一对网络链接端口之一的数据帧中的源MAC地址与本地总线设备的MAC地址相同时，将该数据帧中的路由协议字段中的源信息和目的地信息进行交换以便实现重组。

6.根据权利要求1-4之一所述的以太总线交换机，其中所述路由决策单元对来自所述一对网络链接端口之一的目的地MAC地址不是本地设备端口上的设备的MAC地址的数据帧只路由到所述一对网络链接端口的另一个端口方向。

7.根据权利要求1-4之一所述的以太总线交换机，其中所述路由决策单元对来自所述一对网络链接端口之一的不具有总线属性并且目的地MAC地址为本地设备端口上的非总线设备的MAC地址的数据帧仅路由到设备端口方向。

8.一种由如权利要求1-7之一所述的以太总线交换机构成的总线系统，其中传输线经由以太总线交换机的网络链接端口连接多个以太总线交换机，至少两个以太总线交换机的一个或多个设备端口上连接有至少一个总线设备，以便多个具有相同MAC地址的总线设备能够同时接收目的地为该MAC地址的数据帧，从而以单播形式实现点对多点以及多点对多点的通讯。

9.一种数据通讯方法，包括：

多个第一总线设备之一从第一以太总线交换机的用户设备端口经由第一交换逻辑组件发出具有以太总线属性的第一数据帧；

第一以太总线交换机的第一数据重组单元将所接收到的第一数据帧复制一份，并由第一以太总线交换机的第一路由决策单元该第一数据帧及其副本分别路由到该第一以太总线交换机的一对网络链接端口方向；

至少一个第二以太总线交换机在经由其成对网络链接端口之一接收到来自第一总线设备的第一数据帧时，在第二以太总线交换机的第二路由决策单元确定第一数据帧的目的地MAC为第二以太总线交换机的用户设备端口上连接的第二总线设备的MAC的情况下，所述第二以太总线交换机的第二数据重组单元将该第一数据帧复制一份，并由第二以太总线交换机的第二路由决策单元将第一数据帧路由到连接到第二以太总线交换机的第二交换逻辑组件的用户设备端口上的第二总线设备方向以及将第一数据帧的副本路由到第二以太总线交换机的成对网络链接端口的另一个端口方向。

10.根据权利要求9所述的数据通讯方法，其还包括：

第二路由决策单元在确定第一数据帧的目的地MAC不是第二总线设备的MAC的情况下，直接将第一数据帧路由到第二以太总线交换机的成对网络链接端口的另一个端口方向。