[发明专利]具网络流量负载平衡的平衡链状网络处理系统及其方法

说明书

本发明主要为提供一种具网络流量负载平衡的平衡链状网络并包含冗余能力的处理系统，包括：主要终端，透过多个开关节点构成的第一链络，连接至中央关口端；以及次要终端，透过多个开关节点构成的第二链络，连接至中央关口端；中央关口端每间隔一段时间，藉由第一链络传送第一循环侦测信号至主要终端，并藉由第二链络传送第二循环侦测信号至次要终端，当主要终端接收第一循环侦测信号后，传送第一循环确认信号至中央关口端；次要终端接收第二循环侦测信号传送第二循环确认信号至中央关口端，本发明提供兼顾链状网络组成环状的冗余处理方法及平衡网络承载量的技术。

技术领域

本发明为一种网络处理系统及处理方法，特别是指一种兼具网络流量负载平衡及网络备援的能力的网络处理系统及处理方法。

背景技术

多数工作场所及伺服器机房皆会设置多台计算机装置，并以网络来连接多台计算机装置，而以网络涵盖范围来区分，可以简单分为局域网络(Local Area Network，LAN)、城域网络(Metropolitan Area Network，MAN)、广域网络(Wide Area Network，WAN)等三种。其中局域网络是涵盖范围最小的网络，通常是以同一办公室、同一栋建筑、或同一个校园为范围的网络。而乙太网络(Ethernet)就是目前最常见的局域网络架构之一。再者，乙太网络的应用也使用于各种工业的环境中，其包含交通(铁轨道及公路)、监控、能源(各式电厂其含水力发电厂、火力发电厂、风力发电厂等，配电及输电厂)以及工厂自动化等。

网络备援技术在乙太网络中是不可或缺的技术，而错误自动回复时间也会因为乙太网络所使用的应用场域不同而有其不同的性能标准。一般乙太网络所使用的备援网络技术为生成树通信协定(Spanning Tree Protocol,STP)、快速生成树通信协定(RapidSpanning Tree Protocol,RSTP)及多生成树通信协定(Multi Spanning Tree Protocol,MSTP)。但生成树通信协定有其天生的限制，错误自动回复最长需要数10秒。但数10秒的网络错误自动回复时间并不能符合于大部份的工业乙太网络的环境。一般来说，工业乙太网络所需求的网络错误自动回复时间为50至200毫秒，甚至更低。为了因应此类的需求各乙太网络交换机厂家也陆续推出各式的网络冗余技术来满足此类的需求。其中最常见的网络拓朴为环状与链状网络拓朴及其结合。

环状网络(Ring network)是网络拓扑结构中的一种，网络各节点串连构成闭合环状，每个节点都可以与任何其他的节点通信。目前环状网络架构多应用在局域网络或工业自动化系统中，且在每个网络节点都设置了交换机，经由各交换机连结到相关设备，提供网络资讯交换功能。但透过单一环状网络连结散布广大的系统内所有设备，容易造成整个环状网络的可靠性以及稳定度降低，传输品质与效率也会受到影响；再者一般在环状网络中都还会使用备援线路，若环状线路上任一段网络连接损毁或故障时，还可以利用备援线路让网络继续运作，不致因此而中断。不过使用备援线路只能避免线路故障，若是节点故障，网络仍会瘫痪。而且这种双环状网络架构，架设成本较高，一般于光纤网络架构才会采用。而在各类环状网络与链状网络结合的方案中，因链状网络的设计一般都是将节点的头或尾端设计为阻断口，造成网络的通讯在平时只能在其中一个方向进行通讯，网络频寛的可使用范围就像水管一样只有单一通道，针对大数据影像监控的应用可能受到限制。

基于上述理由，若能提供一种新式的备援及网络沟通方法，使环状网络中的节点出现错误时，仍可以使网络进行运作，且同时拥有错误侦测，侦测出发生错误的节点，并且可以将链状网络拓朴一分为二且能够依据负载的平冲需求来设置阻断点，即可解决问题并让网络频宽可以达到最高2倍的可使用范围。

发明内容