[发明专利]用于运行计算机网络的方法

说明书

技术领域

本发明提供一种用于运行计算机网络的方法，尤其一种用于开发稳定的菊链式以太网环路的方法以及一种用于提供所述环路的布置。此外，本发明提供该种计算机网络。

背景技术

计算机网络是计算机和通过通信信道互连的其他组件的集合。这些信道能够实现资源和信息的共享。计算机网络可以根据多种特征——例如所使用的介质、通信协议、规模、拓扑以及组织范围来分类。

文献WO 2010/088965 A1示出一种用于使用计算机网络的方法，所述计算机网络包含多个网桥，每一个网桥具有用于接收和发送流的端口。所述流从路由器经过所感兴趣的网桥的端口发送到至少一个接收器，在此在链路故障的情况下至少一个接收器向路由器发送回消息。所述方法可以用于所谓的以太网网络。

以太网网络是用于局域网的基于帧的计算机网络。应当指出，以太网网络不能处理环路。如果产生环路，则分组会在环路上持续传送。标准协议开发用于探测环路并且使环路的两个端部隔离。当网络拓扑变化时，重新开始探测以避免产生网络的没有连接的部分或者新的环路。

在使用以太网网桥时，环路通常产生用于线缆冗余和装置冗余。设备通常星形接线于网桥。

在探测到环路之前可能耗费一些时间。为了避免由分组循环引起的网络超负荷，环路探测协议中的默认是不存在链路。这意味着，直至正确探测到网络拓扑时才存在通信。公知的协议是生成树协议和快速生成树协议。

生成树协议(STP)是确保使桥接的以太网网络无环路拓扑的网络协议。STP适于防止网桥环路和广播辐射。为此，其在连接到网桥(connected-2-bridge)的层的、例如以太网网桥的网状网络中生成一个生成树并且禁用那些不是该生成树的部分的链路，在任意两个网络节点之间保留一个单独的活动路径。

快速生成树协议(RSTP)提供引入新的收敛行为和网桥端口规则的、在拓扑变化之后显著更快的生成树收敛。

在物理链路故障的情况下，STP耗时多于30秒来重新生成网络拓扑，RSTP耗时2秒或者更短。

对于其终端设备而言，音频网络可能要求菊链式的解决。这以标准的方式通过增加一个以太网网桥来解决，所述以太网网桥至每一个设备具有至少三个端口。典型地，在音频网络中菊链式连接的设备的数量特别大、例如20。对于音频网络而言，冗余是一个重要特征。因此，必须有可能产生具有20个设备的链的环路。音频网络中的每一个设备都是终端设备、例如扬声器。

菊链是一种布线模式，其中多个设备顺次或者以环地布线在一起。网络设备中的每一个包括上行端口和下行端口，在此每一个端口耦合到线缆上。每一个设备中的第三端口适于从网络接收流量并且向网络发送流量。

文献EP 1 720 293 A1示出一种用于在菊链式的局域网中提供冗余的方法。所述方法包括在每一个网络设备中构成被动的信号路径的步骤、将上行端口(其与通常已使用的五类双绞线相连)的引脚与下行端口(其与通常未使用的所述五类双绞线相连)的引脚连接的步骤、在终端网络设备处构成环回连接的步骤以及为了限定贯穿所述局域网的活动的信号路径在网络设备的每一个中实施生成树协议的步骤。

发明内容

根据本发明，根据权利要求1所述的方法用于运行计算机网络、尤其以太网网络，所述计算机网络包含多个布置在稳定的菊链式环路中的设备。每一个设备包含具有至少三个端口的网桥。第三端口适于从计算机网络接收流量并且向计算机网络发送流量。

在运行计算机网络期间，每一个设备的端口能够具有不同的端口状态、例如转发状态和丢弃状态。应当注意，在重新启动期间设备在一段时间不运行RSTP。在所述时期期间，设备保持其在重新启动之前所具有的端口状态。假设在重新启动之前设备处于正确的状态。设备的网桥保持在这种状态中直至RSTP状态机再次运行。这意味着，在重新启动期间既不重置也不重新初始化网桥。因此，在重新启动期间通信路径不中断。

为了网桥之间的通信，使用所谓的网桥协议。所述协议的分组是网桥协议数据单元(BPDU)。BPDU用于确保每一个网桥具有足够的信息。网桥发送使用端口自身的唯一的MAC地址作为源地址的BPDU帧。

RSTP端口状态为：

丢弃：不发送用户数据并且丢弃所接收的除BPDU以外的任何数据。处理所接收的BPDU。

学习：端口学习进入的任何数据的源地址。

转发：端口接收并且发送数据。

禁用：可以由网络管理员实施。

附图说明

图1：包含多个网桥的具有冗余环路的以太网网络；