[发明专利]网络信息交换方法

说明书

技术领域

一种网络信息交换方法，特别用于一环形网络上各网络节点间的信息交换方法，以简易信息交换达到备份与故障恢复的目的。

背景技术

随着网络数据交换的需求渐渐增加，网络上各设备间还设定各种通信协议(protocol)来达成更有效率的沟通，通常利用发送广播封包(broadcastpacket)与响应该广播封包的方式使各网络设备能互相知道(acknowledgement)彼此的存在，并且其中更交换了一些基本信息，包括网络地址(IP地址)、媒体存取控制地址(Media Access Control，MAC)，用以指定封包的目的与来源端。

如图1所示的环形网络架构示意图，其中显示一个环形网络上有四个网络节点(node)10，此例中每一个网络节点由三个单元组成，分别为链接接口单元(Link Interface Unit)11、网络接口单元(Network Interface Unit)12与终端接口单元(Terminal Interface Unit)13，各网络节点10由连结接口单元11相互连接，以缆线14，15相连形成一个双环形(dual ring)的网络架构，两条缆线14，15各负责两个方向的传输，上述连接接口单元11控制各网络节点10的数据传递，而终端设备(如计算机)连接至各节点10的终端接口单元13，以进行封包交换(switch)，网络接口单元12则控制各封包在各网络节点10上的传递，如封包的转送(forward)、分段、重组、封装(encapsulation)与拆装(decapsulation)等。

各网络节点10通过缆线14，15与环状网络上邻接的网络节点10相连，并通过连结接口单元11连接缆线之一(如缆线14)传递数据与同步校准(synchronization)信息至下一个邻近网络节点10，再由另一缆线(如缆线15)传递回复的同步校准信息。

在封包传递过程，若遇到传递失败，或是网络线中断的问题，上述的通信协议还可提供部分故障恢复(failover)的机制，故障恢复是一种系统备份(backup)的方法，利用一备用系统作为救援或是替换原本失败的系统，如图2所述用于一环形拓扑网络故障恢复的方案，其网络架构如同图1所示。

如图2所示，四个网络节点分别为10a，10b，10c与10d，若网络节点10a与网络节点10d间传递的信号有错误，如缆线坏掉导致网络断线(如图中标示为X的部分)，该网络上的网络节点则会重新设定连接，使数据能顺利传递，如本来在节点10a与10d间传递的数据即需以图中框住部分20的连接达成传递任务。

上述技术利用双环形的网络连接达成故障恢复的目的，以此技术产生更稳定的网络交换的环境，提高容错(fault tolerance)能力。

美国专利第5,191,579号揭示一种环形网络切换控制装置(Ring networkswitching control device)，其中之一实施例如图3所示的环形网络架构示意图，环形网络上有工作站A，B，C与D，相邻以两条网络线相连接，分别形成两个网络系统31与32，该专利是在网络连接发生问题时提供切换机制来避免数据传递错误。

开始时，系统31为正在使用的网络系统，图中工作站A，B，C与D以图中实线部分相连，当工作站B与C之间的连接发生错误时，该专利可由其中揭示的切换机制使工作站B与C间的连接先切换为系统32，此时，网络错误的信息由工作站B传递到工作站A是使用系统31的连接，而工作站B至工作站C的信号传递则是使用系统32的连接。当错误信号继续由工作站A传递到工作站D，并由工作站D传递到工作站C后，整个连接即由系统31切换为系统32。

发明内容

不同于公知技术所提供利用双环形网络架构形成的备份与故障恢复的方法，或是公知网络连接发生问题时提供的切换机制，本发明提供一种网络信息交换方法，在各网络节点间以简单的地址传递达到冗余备份的功效与提高容错能力。