[发明专利]一种实现环形冗余串联网络结构环形冗余和热插拔的方法

权利要求书

1.一种实现环形冗余串联网络结构环形冗余的方法，其特征在于：包含以下步骤：

S1、建立物理上的初始环形冗余串联网络结构：将主设备的端口A和端口B分别与由N个从设备依次串联成的链状网络结构的两端连接，形成一条物理上的环形冗余串联网络结构；其中，形成的所述物理上的环形冗余串联网络结构包含一个主设备及N个从设备，所述主设备设有一个端口A和一个端口B，每个从设备均设有一个端口a和一个端口b，N个所述的从设备依次串联成一条链状网络结构，由N个从设备依次串联成的链状网络结构的两端分别与所述主设备的端口A及端口B相连接；

S2、通过“逐级发现”的过程，建立逻辑上的两条分别与主设备的端口A和端口B连接的初始单端链路，即初始单端链路LA和初始单端链路LB；

S3、通过主设备分别对端口A和端口B接收到的由初始单端链路LA和初始单端链路LB返回的数据信息进行监测分析，并判断出两条初始单端链路LA和LB是否运行正常；

S4、若主设备监测到端口A和端口B接收到的相应链路返回信息均正常，则确认端口A和端口B所在的两条初始单端链路均运行正常，则继续保持步骤S1中建立的环形冗余串联网络结构的连接状态；

S5、若主设备监测到端口A和端口B中任何一个端口所接收到的链路返回信息有异常，则认定该端口所在的初始单端链路处于失效状态；

S6、找出失效初始单端链路中发生故障的部位，并从该故障部位处将步骤S1中建立的环形冗余串联网络结构断开成两条“手拉手”式的串联网络结构，与此同时启动链路内部的自我修复过程，并按照步骤S2的方式，建立两条新的单端链路LA'和LB'；

S7、将位于步骤S6中所建立的两条新单端链路LA'和LB'末端的两个设备重新连接在一起，形成一条新的环形冗余串联网络结构；

S8、重复步骤S3至步骤S7，保持环形冗余串联网络结构持续有效，从而实现环形冗余串联网络结构的环形冗余。

2.根据权利要求1所述的实现环形冗余串联网络结构环形冗余的方法，其特征在于：所述步骤S2中，通过“逐级发现”的过程，建立逻辑上的两条分别与主设备的端口A和端口B连接的初始单端链路，具体过程为：

(1)通电启动主设备，由端口A及端口B同时发出“check”帧，假定位于步骤S1中所有建立的环形冗余串联网络结构首端的从设备#1与端口A连接，而位于环形冗余串联网络结构尾端的从设备#N与端口B连接，其余位于从设备#1与从设备#N之间的各从设备顺次连接；

(2)当从设备#1的端口a先收到端口A发出的“check”帧时，则确定此端口a为从设备#1的上游端口，从设备#1的另一端口b为下游端口，与此同时由从设备#1的端口a向上游主设备的端口A发送“QA#1”帧；

(3)当上游主设备的端口A接收到从设备#1的端口a发出的“QA#1”帧时，则确定主设备的端口A与下游从设备#1的双向连接正常，此时再由主设备的端口A向从设备#1的端口a发送“QA#2”帧，作为对“QA#1”帧的回应；

(4)当从设备#1的端口a接收到上游主设备的端口A发出的“QA#2”帧时，则确定从设备#1的端口a与上游主设备的双向连接正常，此时便完成了主设备端口A与从设备#1的相互发现；

(5)以同样的过程(1)～(4)，由从设备#1发出“check”帧，从设备#2根据接收到的“check”帧的端口情况，确定出其上/下游端口，再由从设备#2确定出的上游端口向从设备#1发出“check”帧的端口发送“QA#1”帧，确定从设备#1发出“check”帧的端口与从设备#2的双向连接正常，然后再由从设备#1发出“check”帧的端口向从设备#2的上游端口发送“QA#2”帧，确定从设备#2的上游端口与从设备#1的双向连接正常，此时便完成了从设备#1与从设备#2的相互发现；

(6)顺着从设备#1至从设备#N的方向，按照过程(5)的方式，依次进行发现下去，直达顺着此方向发现的过程中的某一从设备#K发出的“check”帧没有得到其下游从设备#K+1的回应时止，若从设备#K发出的“check”帧没有被回应时，从设备#K则认定自己处于链路的末端，自此便自动形成了一条由端口A出发到从设备#K止的初始单端链路LA；

(7)在启动端口A“逐级发现”的过程，建立初始单端链路LA的同时，启动端口B“逐级发现”的过程，并以同样的过程(2)～(6)，顺着从设备#N至从设备#1的方向依次发现下游从设备，建立一条由端口B出发至从设备#K+1止的初始单端链路LB，当步骤(6)中的从设备#K被认定在初始单端链路LA的末端时，则从设备#K+1为初始单端链路LB的末端，从设备#K与从设备#K+1不再互相发现；

其中，N为大于2的自然偶数或为大于2的自然奇数；

当N为大于2的自然偶数时，则

当N为大于2的自然奇数时，则