專利名稱：Rstp處理方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及遵照IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的將多個節(jié)點(diǎn)通過規(guī)定的傳輸線路連 接而具有環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)(topology)的網(wǎng)絡(luò)中的RSTP (快速生成樹isH義) 處理方式，特別是非常高速地從網(wǎng)絡(luò)所發(fā)生的故障中恢復(fù)的最佳RSTP處 理方式。
背景技術(shù)：
迄今為止，在遵照1￡￡￡802.3標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)(注冊商標(biāo)以下相同) 等LAN (local area network)中的用于數(shù)據(jù)包的交換的交換集線器被廣泛 地使用。這種交換集線器進(jìn)行B P D U (Bridge Protocol Data Unit:網(wǎng)橋 協(xié)議數(shù)據(jù)單元)的發(fā)送接收，具備防止產(chǎn)生回路的功能，該BPDU基于 由IEEE802. 1 D/w規(guī)定的生成樹協(xié)i義(Spanning國tree protocol )。
但是，若在持續(xù)進(jìn)行基于交換集線器的交換的情況下，停止了用于控 制該交換集線器的CPU (中央處理裝置)的處理，則往往不能正確地發(fā)揮 生成樹協(xié)議的功能，在網(wǎng)絡(luò)中形成回路。為了防止這樣的不良情況，么* 有數(shù)據(jù)包交換裝置和生成樹拓樸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定化的方法(例如，參照專利文 獻(xiàn)l)。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2005 - 109846號爿>才艮
對于該裝置及方法，當(dāng)在通過硬件進(jìn)行數(shù)據(jù)包交換的裝置中安裝了生 成樹協(xié)議的情況下，在進(jìn)行數(shù)據(jù)包交換的電路中組裝用于監(jiān)視BPDU的發(fā) 送的電路，當(dāng)在生成樹協(xié)議規(guī)定的時間內(nèi)未進(jìn)行BPDU發(fā)送的情況下，通 過停止數(shù)據(jù)包交換來抑制網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)產(chǎn)生回路，使網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。
但是，遵照1￡￡￡802.3標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)廣泛地應(yīng)用在辦公室和家庭中，而 且還在工業(yè)系統(tǒng)或樓宇系統(tǒng)中嘗試使用。而且，應(yīng)用于辦公室的網(wǎng)絡(luò)，從 便利性角度來看，采用星型拓樸結(jié)構(gòu)作為布線方式。另一方面，工業(yè)系統(tǒng) 或樓宇系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)方式， 一般傳輸線路的布線長度較長，因此優(yōu)選采用 在多個控制設(shè)備(以下，有時稱為節(jié)點(diǎn))之間的聯(lián)系布線方式。具體地說，如圖17所示，在多個節(jié)點(diǎn)N1'、 N2'.......Nn中分別具備交換集線器Sl'、
S2'……Sn',將該交換集線器S1'、 S2'……Sn'具備的端口中的兩個端口 分別通過傳輸線路l與不同的節(jié)點(diǎn)連接，構(gòu)成環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)。而且，在多 個交換集線器Sl' 、 S2'……Sn'中，預(yù)先搭載IEEE802.1w的RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol )。
本來，RSTP是用于防止數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)無限循環(huán)的。通過如圖17所 示那樣利用RSTP的功能，即使將網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成環(huán)狀，由于網(wǎng)絡(luò)的一個位置維 持在邏輯上被切斷(阻擋)的狀態(tài)，因此數(shù)據(jù)包不會在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)無限地循環(huán)。
在這樣構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中，為了檢測傳輸線路l的斷線或節(jié)點(diǎn)的電源斷開 等網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的故障，按每個規(guī)定的時間將預(yù)先決定的數(shù)據(jù)包、具體的是 將BPDU發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)，實(shí)施確定其健全性的健全檢查。而且，當(dāng)在一定時 間以內(nèi)沒有接收到BPDU時，各個節(jié)點(diǎn)識別出已發(fā)生故障。于是，交換集 線器S1'、 S2'、…Sn'解除網(wǎng)絡(luò)阻擋，形成新的通信路徑。通過這樣可以回 避網(wǎng)絡(luò)中已發(fā)生的故障維持正常的通信功能(恢復(fù))。
更詳細(xì)地說，交換集線器S1'、 S2'、…Sn'如圖18所示那樣，構(gòu)成為 具備兩個PHY部3A、 3B,傳輸線路1分別與其兩個端口 2A、 2B連接， 分別執(zhí)行OSI參照模型的物理層所涉及的處理；兩個MAC部4A'、 4B'， 其分別與這些PHY部連接，并分別執(zhí)行上述OSI參照模型的數(shù)據(jù)鏈路層 的下位子層所涉及的處理；緩沖/轉(zhuǎn)送電路部6，其在這些MAC部4A'、 4B'和CPU5之間互相傳輸數(shù)據(jù)，且在兩個MAC4A'、 4B'之間傳輸數(shù)據(jù)。
CPU5，執(zhí)行比交換集線器S1'、 S2'…Sn'處理的數(shù)據(jù)鏈路層更上位的 上位層(應(yīng)用層以及網(wǎng)絡(luò)層)的處理。該CPU5，具備通過軟件執(zhí)行上述 的RSTP處理的RSTP算法7。另外，PHY部3A、 3B中分別設(shè)置有將檢 測出的網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)送到緩沖/轉(zhuǎn)送電路部6中的^ (Link)線路8A、 8B。
在這樣構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中，以規(guī)定的時間(一般，每兩秒)將BPDU發(fā)出， 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的健全性的確認(rèn)(健全性檢查)。這種情況下，RSTP算法^ 于軟件的處理，因此，從故障發(fā)生到結(jié)束恢復(fù)為止需要幾秒左右的時間(恢 復(fù)時間)。
但是，工業(yè)系統(tǒng)或樓宇系統(tǒng)這樣的要求實(shí)時傳輸處置的網(wǎng)絡(luò)的傳輸周 期期望為極短例如10ms左右。因此，要求在該傳輸周期的范圍內(nèi)完成恢 復(fù)。,，是，釆取上述構(gòu)成的網(wǎng),，,由于恢復(fù)時間需要數(shù)秒左右，所以存在
附帶說一下，為了縮短恢復(fù)時間，雖然通過Link線路8A、 8B可以檢 測物理層等級的故障，這種情況下，可以將恢復(fù)時間縮短到50ms，但是， 還存在無法應(yīng)用到傳輸周期短的上述工業(yè)系統(tǒng)或樓宇系統(tǒng)中的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是考慮這樣的現(xiàn)有情況而完成的，其目的在于提供一種使遵 照IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的將多個節(jié)點(diǎn)通過規(guī)定的傳輸線路連接而構(gòu)成環(huán)型拓樸 結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中的RSTP處理以極短的時間進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)滿足實(shí)時傳輸處 理的要求的恢復(fù)時間的RSTP處理方式。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的RSTP處理方式，是遵照IEEE802.3標(biāo)
準(zhǔn)的將多個節(jié)點(diǎn)通過規(guī)定的傳輸線路連接而具有環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中 的RSTP處理方式，上述各個節(jié)點(diǎn)具備
兩個PHY部，其分別與上述傳輸線路連接，并分別執(zhí)行OSI參照模 型的物理層所涉及的處理；
兩個MAC部，其分別與這些PHY部連接，并分別執(zhí)行上述OSI參 照模型的數(shù)據(jù)鏈路層的下位子層所涉及的處理；
RSTP處理部，其與這些MAC部連接，并處理快速生成樹協(xié)議；
BPDU接Jl^L送緩沖器，其分別被設(shè)置在上述各MAC部中，分別進(jìn) 行上述快速生成樹協(xié)議中的BPDU數(shù)據(jù)的發(fā)送接收；及
兩個BPDU數(shù)據(jù)總線，其在這些BPDU發(fā)送接收緩沖器和上述RSTP 處理部之間互相傳輸上述BPDU數(shù)據(jù)。
;^發(fā)明的RSTP處理方式的上述RSTP處理部，通過與該MAC部連 接的上述BPDP數(shù)據(jù)總線接收， 一方的上述PHY部從網(wǎng)洛接收的、與該 PHY部連接的 一方的上述MAC部中的上述BPDU發(fā)送接收緩沖器中儲存 的BPDU數(shù)據(jù)，在解讀該接收到的BPDU數(shù)據(jù)并執(zhí)行了規(guī)定的處理之后， 通過與另 一方的上述MAC部連接的上述BPDU數(shù)據(jù)總線將規(guī)定的BPDU 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到另一方的上述BPDU發(fā)送接收緩沖器，從與該另一方的MAC 部連接的另一方的上述PHY部向上述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該BPDU數(shù)據(jù)。即，對于經(jīng)由BPDU數(shù)據(jù)總線接收儲存在一方的MAC部的BPDU發(fā) 送接收緩沖器中的BPDU數(shù)據(jù)，解讀該BPDU數(shù)據(jù)，執(zhí)行規(guī)定的處理之后， 通過與另一方的MAC部連接的BPDU數(shù)據(jù)總線從另一方的MAC部和 PHY部發(fā)送BPDU數(shù)據(jù)的一系列處理，不是通過軟件而是通過RSTP處 理部的硬件執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的RSTP處理方式，將處理RSTP的RSTP處理部作為硬 件組裝到數(shù)據(jù)鏈路層中，利用BPDU數(shù)據(jù)總線將該RSTP處理部和MAC 部的BPDU接^ML送緩沖器進(jìn)行連接，通過硬件執(zhí)行RSTP處理，因此不 必介入軟件處理而可以非常高速地進(jìn)行BPDU處理。
構(gòu)成為，上述PHY部還具有對上述RSTP處理部通知上述物理層等 級的故障的M信號線，上述RSTP處理部，從一方的上述PHY部的上 述M信號線被通知了上述物理層等級的故障時，從與另一方的PHY部 連接的另 一方的上述MAC部所具有的上述BPDU發(fā)送接收緩沖器經(jīng)由上 述另一方的PHY部將通報BPDU數(shù)據(jù)發(fā)送到上述網(wǎng)絡(luò)，這樣，根據(jù)M 信號向RTSP處理部通知PHY部所檢測出的物理層等級的故障，另一方 面，通過該M信號接收到故障通知的RSTP處理部，從與另一方的PHY 部連接的另 一方的MAC部的BPDU發(fā)送接收緩沖器對網(wǎng)絡(luò)發(fā)送BPDU數(shù) 據(jù)，因此可以以極少的傳輸延遲時間轉(zhuǎn)送BPDU數(shù)據(jù)。
進(jìn)而，使上述RSTP處理部構(gòu)成為，具備兩個端口控制模塊，分別 控制兩個上述MAC部的BPDU發(fā)送接收緩沖器；和優(yōu)先順序控制模塊， 判定上述網(wǎng)絡(luò)中的本節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先順序，使兩個上述MAC部的BPDU發(fā)送 接收動作以并行處理的方式進(jìn)行動作，這樣，可以高速地進(jìn)行恢復(fù)時的節(jié) 點(diǎn)的優(yōu)先順序的切換(即，根節(jié)點(diǎn)(root)和指定節(jié)點(diǎn)(designated)的切換)， 進(jìn)而，兩個MAC部可以通過硬件并行處理將BPDU數(shù)據(jù)發(fā)送到環(huán)型網(wǎng)絡(luò) 上的相鄰的多個節(jié)點(diǎn)的發(fā)送時間，可以實(shí)現(xiàn)在短時間內(nèi)從故障中復(fù)原的網(wǎng) 絡(luò)復(fù)原系統(tǒng)。
另外，構(gòu)成為，除了上述端口控制模塊和優(yōu)先順序控制模塊之外，各 個MAC部分別具備上位層數(shù)據(jù)總線，與掌管OSI參照模型的上位層的 協(xié)議的CPU互相傳輸發(fā)送接收數(shù)據(jù)；開關(guān)部，將該上位層數(shù)據(jù)總線和 BPDU發(fā)送接收緩沖器中的任一方切換為針對上述PHY部的連接；BPDU 發(fā)送接收處理模塊部，接受來自上述RSTP處理部的控制來切換上述開關(guān) 部中的連接對象，上述端口控制模塊，在從上述PHY部提供給上述MAC
7部的接收數(shù)據(jù)或從上述MAC部提供給上述PHY部的發(fā)送數(shù)據(jù)為上述 BPDU數(shù)據(jù)時，對上述BPDU發(fā)送接收處理模塊部提供用于將上述開關(guān)部 切換到上述BPDU發(fā)送接收緩沖器側(cè)的指令，另一方面，在上述接收數(shù)據(jù) 或發(fā)送數(shù)據(jù)不是上述BPDU數(shù)據(jù)時，提供用于將上述開關(guān)部切換到上述上 位層數(shù)據(jù)總線側(cè)的指令，這樣，RSTP處理部，在從PHY部提供給MAC 部的接收數(shù)據(jù)為BPDU數(shù)據(jù)時，提供用于將開關(guān)部切換到BPDU發(fā)送接收 緩沖器側(cè)的指令，另一方面，在接收數(shù)據(jù)不是BPDU數(shù)據(jù)時，對BPDU發(fā) 送接收處理模塊部提供用于將開關(guān)部切換到上位層數(shù)據(jù)總線側(cè)的指令，另 外，同樣地，另一方面，在應(yīng)該發(fā)送的數(shù)據(jù)不是BPDU數(shù)據(jù)時提供用于將 BPDU發(fā)送接,塊部的開關(guān)部切換到上位層數(shù)據(jù)總線側(cè)的指令，由此可 以收到如下的實(shí)用上的極大的效果，即可以執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)自故障中復(fù)原和與上 位層之間的通信這二者，等等。
根據(jù)本發(fā)明的上述任一項的構(gòu)成的RSTP處理方式，均可以在數(shù)據(jù)鏈 路層中通過硬件高速地處理RSTP處理，實(shí)現(xiàn)10ms以下的RSTP恢復(fù)時 間。


圖l是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的節(jié)點(diǎn)和交換集線器的要部結(jié)構(gòu)的方 框圖。
圖2另_表示圖1的交換集線器的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3是表示多個節(jié)點(diǎn)通過傳輸線路構(gòu)成環(huán)狀的拓樸結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中的 BPDU數(shù)據(jù)流的圖。
圖4是表示圖3所示的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生電纜斷開故障時的通才M^ACK的
轉(zhuǎn)送順序的圖。
圖5是表示針對圖4的通報的答復(fù)及該ACK的轉(zhuǎn)送順序的圖。
圖6是表示節(jié)點(diǎn)檢測出發(fā)生故障，對相鄰的節(jié)點(diǎn)結(jié)束通才ML送之前的 時間的圖。
圖7是表示圖6所示的詳細(xì)時間的定義、時間及務(wù)ff的圖。
圖8是表示接收到通m^的節(jié)點(diǎn)答復(fù)ACK，并且從其他端口發(fā)送通報 結(jié)束之前的時間的圖。圖9是表示圖8所示的詳細(xì)時間的定義、時間及務(wù)ft的圖。
圖10是表示接收到通報之后，對兩個端口發(fā)送完其答復(fù)之前的時間的圖。
圖ll表示圖IO所示的詳細(xì)時間的定義、時間及條件的圖。
圖12是表示接收到針對通報的答復(fù)之后答復(fù)ACK,并且從其他的端 口發(fā)送針對通報的應(yīng)答結(jié)束之前的時間的圖。
圖13是表示圖12所示的詳細(xì)時間的定義、時間及條件的圖。
圖14是表示從故障檢測節(jié)點(diǎn)接收到針對通報的答復(fù)之后到ACK的發(fā) 送結(jié)束之前的時間的圖。
圖15是表示圖14所示的詳細(xì)時間的定義、時間及務(wù)泮的圖。
圖16是表示節(jié)點(diǎn)的臺數(shù)和恢復(fù)時間之間的關(guān)系的曲線圖。
圖17是表示多個節(jié)點(diǎn)通過傳輸線路構(gòu)成環(huán)狀的拓樸邏輯結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò) 的概略結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖18是表示以往的節(jié)點(diǎn)和交換集線器的要部結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的RSTP處理方式進(jìn)行i兌明。另外，圖1~ 圖16是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的RSTP處理方式的圖，并不是通 過這些圖限制本發(fā)明。另夕卜，在這些圖中賦予與用于說明現(xiàn)有技術(shù)的圖17、 圖18所示的構(gòu)成要素相同的標(biāo)號的部分由于實(shí)質(zhì)上具有相同的結(jié)構(gòu)和功 能，所以省略其詳細(xì)的"^兌明。
另外，圖1、 2是表示各個節(jié)點(diǎn)N1、 N2.....Nn中分別具備的交換
集線器S1、 S2.....Sn的交換集線器的構(gòu)成的圖。本發(fā)明的各個交換集
線器中也具備兩個PHY部3A、 3B,其分別與傳輸線路l連接，并分別 執(zhí)行OSI參照模型的物理層所涉及的處理；兩個MAC部4A、 4B，其分 別與PHY部3A、 3B連接，并分別執(zhí)行OSI參照模型的數(shù)據(jù)M層的下 位子層所涉及的處理。
詳細(xì)如后所述，該圖所示的交換集線器Sl、 S2…、Sn與表示以往的 交換集線器的圖18的不同之處在于，在兩個MAC部4A、 4B中，與緩沖器/轉(zhuǎn)送電路部6分開地，重新設(shè)置分別進(jìn)行快速生成樹協(xié)議下的BPDU 數(shù)據(jù)的發(fā)送接收的BPDU發(fā)送接收緩沖器10A、 IOB。進(jìn)而，在各個MAC 部4A、 4B中分別設(shè)置在BPDU發(fā)送接收緩沖器10A、 10B或緩沖器/轉(zhuǎn)送 電路部6和PHY部3A、 3B之間切換數(shù)據(jù)的連接的開關(guān)部IIA、 IIB、控 制該開關(guān)部IIA、 11B的切換的BPDU發(fā)送接收處理模塊部12A、 12B。 進(jìn)而，在各個交換集線器中分別設(shè)置了不通過軟件而是通過硬件執(zhí)行 RSTP處理的RSTP處理部20、和在該RSTP處理部20和BPDU接^I^L 送緩沖器10A、 10B之間互相傳輸數(shù)據(jù)的BPDU數(shù)據(jù)總線13A、 13B。
RSTP處理部20，除了經(jīng)由BPDU數(shù)據(jù)總線13A、 13B與BPDU發(fā)送 接收緩沖器10A、 IOB互相傳輸數(shù)據(jù)之外，還具備進(jìn)行針對BPDU發(fā)送接 收處理模塊部12A、 12B的控制指令的端口控制模塊21A、 21B。
這兩個端口控制模塊21A、 21B，針對分別連接的MAC部4A、 4B執(zhí) 行從一方的端口控制模塊21A、 21B對另一方的端口控制模塊21B、 21A 的互相的發(fā)送請求(發(fā)送REQ)和其確認(rèn)應(yīng)答(發(fā)送ACK)
另外，BPDU數(shù)據(jù)總線13A、 13B具有與BPDU數(shù)據(jù)的大小一致的64 字節(jié)的數(shù)據(jù)寬度，以使一次(一個時鐘)能夠互相傳輸64字節(jié)的BPDU 數(shù)據(jù)。即，以一個時鐘完成端口控制模塊21A、 21B和BPDU發(fā)送接收緩 沖器IOA、 10B之間的BPDU數(shù)據(jù)的傳輸(讀/寫)。
另外，兩個端口控制模塊21A、 21B,與優(yōu)先順序控制模塊22連接， 該優(yōu)先順序控制模塊22用于控制從由兩個端口控制模塊21A、 21B分別控 制的MAC部4A、 4B傳輸來的本節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先順序。該優(yōu)先順序控制模塊 22是決定RSTP算法中的優(yōu)選順序即根節(jié)點(diǎn)和指定節(jié)點(diǎn)的單元，承擔(dān)接收 來自端口控制模塊21A、 21B的優(yōu)先順序變更請求(變更REQ)，并返回 針對該請求的ID信息(RootID )的任務(wù)。
針對這樣構(gòu)成的本發(fā)明的RSTP處理方式中的處理順序及基于此的縮 短恢復(fù)時間的效果進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
首先，針對基于RSTP處理的阻擋和恢復(fù)進(jìn)行說明。另外，遵照 IEEE802.1w標(biāo)準(zhǔn)的RSTP處理^|/>知的，所以僅對RSTP處理結(jié)果的傳 輸路徑的狀態(tài)進(jìn)行說明。對于縮短恢復(fù)時間的效果的研究，以如圖3所示， 在五個節(jié)點(diǎn)N1 N5的每一個中具備交換集線器S1 S5(在圖3中將交換 集線器記為"SW.HUB"以下同樣)，將各個交換集線器S1 S5的兩個節(jié)點(diǎn)依次使用傳輸線路1連接到鄰接的節(jié)點(diǎn)形成環(huán)狀的拓樸結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)為例
進(jìn)fr沈明。這里，設(shè)節(jié)點(diǎn)編號小的優(yōu)先級高。即，節(jié)點(diǎn)Nl的優(yōu)先級最高 承擔(dān)主(Root (根節(jié)點(diǎn)))任務(wù)，設(shè)其他的節(jié)點(diǎn)N2 N5^J賦予比節(jié)點(diǎn)N1 優(yōu)先級低的從屬(Designated (指定節(jié)點(diǎn)))任務(wù)。另外，設(shè)各個交換集線 器S1~S5所具有的兩個端口分別為端口 Pl及端口 P2。這里，設(shè)在圖3 所示的五個交換集線器S1 S5中面對著的左側(cè)為端口 Pl、右側(cè)為端口 P2。
于是，承擔(dān)主任務(wù)的Root交換集線器(以下，有時稱為Root),自動 地被決定為優(yōu)先級最高的節(jié)點(diǎn)Nl。而且，在網(wǎng)絡(luò)正常動作時，作為Root 的節(jié)點(diǎn)Nl從兩個端口 ( Pl和P2 )向其他的節(jié)點(diǎn)N5、 N2每隔規(guī)定時間(一 般每2秒)發(fā)送健全檢測用的BPDU。接收到該BPDU的節(jié)點(diǎn)N2和N5 對分別相鄰的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)送接收到的BPDU。即節(jié)點(diǎn)N2從端口 P2向節(jié)點(diǎn)N3 的端口 P1轉(zhuǎn)送BPDU，節(jié)點(diǎn)N5從端口 Pl向節(jié)點(diǎn)N4的端口 P2轉(zhuǎn)送BPDU。
接著，節(jié)點(diǎn)N3，同樣地從端口 P2向節(jié)點(diǎn)N4的端口 Pl轉(zhuǎn)送BPDU， 節(jié)點(diǎn)N4從端口 Pl向節(jié)點(diǎn)N3的端口 P2轉(zhuǎn)送BPDU。此時，對于節(jié)點(diǎn)N3 和節(jié)點(diǎn)N4,在邏輯上分別阻擋了節(jié)點(diǎn)N3的端口 P2和節(jié)點(diǎn)N4的端口 Pl 之間的通信(阻擋(blocking))-通過這樣阻擋節(jié)點(diǎn)間的通信，來防止數(shù) 據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)循環(huán)。
當(dāng)在這樣已阻擋時如圖4所示在節(jié)點(diǎn)N1和節(jié)點(diǎn)N2的傳輸線路1中發(fā) 生電纜斷線故障的情況下(ST1 )，節(jié)點(diǎn)N2才艮據(jù)端口 Pl的PHY部3A的 鏈路信號檢測到故障(ST2 )。于是，節(jié)點(diǎn)N2作為新的根節(jié)點(diǎn)(新的根節(jié) 點(diǎn)New Root)動作(ST3:生成新的根節(jié)點(diǎn))。為了將節(jié)點(diǎn)N2作為新的 根節(jié)點(diǎn)開始動作的信息通報給其他的節(jié)點(diǎn)(指定節(jié)點(diǎn)Designated),從端 口P2發(fā)送"通報BPDU"(以下稱為"通報")(ST4)。此時，節(jié)點(diǎn)N2的 端口控制模塊21A、 21B互相交M送REQ和發(fā)送ACK從而可靠地傳輸 BPDU。
接收到該"通報"的節(jié)點(diǎn)N3，為了將已接收到"通報"的情況通知給 節(jié)點(diǎn)N2，從端口 Pl回復(fù)"ACKBPDU (以下稱為"ACK" )" ( ST5 )。節(jié) 點(diǎn)N3從端口P2將"通報"發(fā)送到節(jié)點(diǎn)N4 (ST6)。以下，同樣地，節(jié)點(diǎn) N4、 N5互相地發(fā)送"通報"、"ACK，， (ST8 ST10)。此時，節(jié)點(diǎn)N4若接 收到來自節(jié)點(diǎn)N3的"iii艮，，，則識別為網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生了故障，解除阻擋(ST7 )。
這樣，"通報，，從節(jié)點(diǎn)N5的端口 P2到達(dá)節(jié)點(diǎn)Nl的端口 Pl ( ST11 )。于是，節(jié)點(diǎn)Nl由于優(yōu)先級比節(jié)點(diǎn)N2高，所以作為根節(jié)點(diǎn)繼續(xù)發(fā)揮其功能。 接著，節(jié)點(diǎn)Nl如圖5所示為了將作為根節(jié)點(diǎn)處于動作過程中的情況通知 給節(jié)點(diǎn)N2 ( ST12，)，并且對其他的所有節(jié)點(diǎn)N5 N2通知"拓樸結(jié)構(gòu)已被 變更，，的情況，依次轉(zhuǎn)送"Re:通報BPDU(以下"Re:通報")"(ST12)。 接收到該"Re:通報"的各個節(jié)點(diǎn)作為響應(yīng)依次回復(fù)"ACK/Re:通報" (ST13 ST20 )。
若這樣各個節(jié)點(diǎn)依次接收了 "Re:通報"，并依次回復(fù)了 "ACK/Re: 通報"，則最后"Re:通報"到達(dá)節(jié)點(diǎn)N2。于是，節(jié)點(diǎn)N2的優(yōu)先順序控 制模塊22停止新的根節(jié)點(diǎn)的動作回到指定節(jié)點(diǎn)的動作(ST19)。這樣，恢 復(fù)動作完成，形成新的通信路徑。
另外，各個節(jié)點(diǎn)N1 N5在接收到"通報"、"ACK"和"Re:通報" 中的任意一個時，識別為拓樸結(jié)構(gòu)已被變更，刪除本節(jié)點(diǎn)所保持的"端口 MAC地址表格"的內(nèi)容。該"端口 MAC地址表格"保持有端口連接對 方的節(jié)點(diǎn)的MAC地址的信息。
這里，圖4、 5中的ST1 ST20之前的動作時間的合計為恢復(fù)時間。進(jìn) 而，在故障(在圖4中為節(jié)點(diǎn)Nl和節(jié)點(diǎn)N2之間)已被解除的情況下，執(zhí) 行同樣的動作，再次返回到正常動作時的狀態(tài)(初始狀態(tài))。
進(jìn)而，在執(zhí)行這樣的恢復(fù)動作的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中計算本發(fā)明的恢復(fù)所需要 的時間。該恢復(fù)動作中的恢復(fù)時間由以下M素決定。
(a)各個節(jié)點(diǎn)N1 N5的RSTP處理時間和BPDU傳播時間
(b )故障發(fā)生位置
(c)連接節(jié)點(diǎn)的臺數(shù)
(d )各個節(jié)點(diǎn)N1 N5的通信狀況
因此，根據(jù)上述的RSTP動作原理，各個節(jié)點(diǎn)中的RSTP處理時間和 BPDU傳播時間主要可以劃分為大致以下5個要素。
(1) RT1:節(jié)點(diǎn)(圖4的情況下，為節(jié)點(diǎn)N2)檢測到故障的發(fā)生，對鄰 接的節(jié)點(diǎn)完成"通報"的發(fā)送之前的時間
(2) RT2:接收到"通報，，的節(jié)點(diǎn)(圖4的情況下，為節(jié)點(diǎn)N3 N5)回 復(fù)"ACK",并且從其他的端口發(fā)送完"通報"之前的時間
12(3 ) RT3:節(jié)點(diǎn)(圖4和圖5的情況下，為節(jié)點(diǎn)Nl)接收到"通報"之 后，對兩個端口發(fā)送完"Re:通報"之前的時間
(4) RT4:節(jié)點(diǎn)(圖5的情況下，例如為節(jié)點(diǎn)N3、 N4、 N5)接收到"Re: 通報，，之后回復(fù)"ACK"，并且從其他端口發(fā)送完"Re:通報"之前的時 間
(5) RT5:故障檢測節(jié)點(diǎn)(圖5的情況下，為節(jié)點(diǎn)N2)接收到"Re:通 報"之后到"ACK"發(fā)送完成之前的時間
因此，針對iti個要素時間制作本發(fā)明的計算模型來計算。
<關(guān)于計算模型(1) RT1>
首先關(guān)于傳播時間RT1，計算其所需時間。如圖6、圖7所示，i殳在 發(fā)生故障之后到PHY部3A (或3B)檢測到該故障(鏈路故障)為止的時 間為tl， PHY部3A (或3B)檢測到Mi^故障之后到RSTP處理部20完 成處理為止的時間為t2，在其他的MAC部4B (或4A)中"通報"數(shù)據(jù) 的發(fā)送處理所需要的時間為t3，該MAC部4B (或4A )將"通才艮"數(shù)據(jù) 輸出到MII (^h質(zhì)無關(guān)接口 Media Independent Interface)為止的時間為 t4， PHY部3B (或3A)進(jìn)行轉(zhuǎn)送所需要的時間(轉(zhuǎn)送延遲時間)為t5， 傳輸路徑(電纜)傳播時間為t6。
另外，作為計算這些時間的條件，"通報"數(shù)據(jù)的幀長度為72個字節(jié)， 將網(wǎng)絡(luò)設(shè)為，電纜(傳輸線路)使用遵照TIA/EIA—568—A—5標(biāo)準(zhǔn)的類 型5的電纜100m,以傳輸速度100Mbps進(jìn)行傳輸?shù)挠蒊EEE802.3規(guī)定的 100BASE—TX， PHY部3A、 3B以及MAC部4A、 4B的動作時鐘分別為 25MHz和50MHz。
于是，上述的各個時間為tl=20 u s以下(實(shí)際測量值)，t2=0.14 m s (7 個時鐘)，t3=0.2 in s (5個時鐘),t4=5.76 n s (幀長度72個字節(jié))，t5=70ns (7BT: bit time), t6=538ns。
因此，求得傳播時間RT1為(詳細(xì)時間的細(xì)節(jié)如圖7所示)
RTl=U+t2+t3+t4+t5+t6 =20+0.14 + 0.2 + 5.76 + 0.07 + 0.538 = 26.708 #s
<關(guān)于計算模型(2) RT2>接著，關(guān)于傳播時間RT2，計算其所需時間。如圖8、圖9所示，設(shè) PHY部3A (或3B )進(jìn)行轉(zhuǎn)送所需要的時間(轉(zhuǎn)iil^遲時間)為t7、 t13、 t17， MAC部4A (或4B)接收"通報"的時間(來自MII的數(shù)據(jù)輸入時 間)為t8,由MAC部4A (或4B)所進(jìn)行的"通報，，數(shù)據(jù)的接收處理的 時間為t9, RSTP處理部20中的硬件處理時間為t10， MAC部4A(或4B ) 對"ACK"數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時間為tll, MAC部4A (或4B)將"ACK" 數(shù)據(jù)輸出到Mil的時間為t12，傳輸線路(電纜)傳播時間為t14、 t18， 另一方的MAC部4B (或4A)處理"通報"數(shù)據(jù)的發(fā)送的時間為t15，該 MAC部4B (或4A)將"通報"數(shù)據(jù)輸出到MII的時間為t16。
另外，用于計算傳播時間RT2的條件，與計算上述的傳播時間RT1 時的務(wù)ff相同，另外，"ACK"的幀長度為72個字節(jié)。
于是，這些時間為t7=tl3=tl7=70ns (7BT )， t8=5.76jus， t9=0.28|is (7個時鐘),tl0=0.52 ju s (26個時鐘),tll=0.2 ji s (5個時鐘)，tl2=5.76 jus, tl4=tl8=538ns, tl5=0.2 ns (5個時鐘)，tl6=5.76ps。
順帶說一下，MAC部4A (或4B)接收"通報"的時間(從Mil輸 入數(shù)據(jù)的時間)t8為與計算出傳播時間RT1的上述計算式的時間t4相同 的BPDU的發(fā)送接收時間，不包含在傳播時間RT2中。這是由于發(fā)送接 收該t4和t8所涉及的"通才艮"數(shù)據(jù)的處理在各個節(jié)點(diǎn)中是同時執(zhí)行的。 另外，通過兩個MAC部的硬件的并行處理同時執(zhí)行上述時間的 ^11+112+113+^4]和[115+116+ tl7+tl8。因此使用任意一方的時間計算傳 播時間RT2即可。計算數(shù)值上均等價，但是這里著眼于下一節(jié)點(diǎn)中的處理 時間的連結(jié)，而釆用后者。
因而，傳播時間RT2求得為(詳細(xì)時間的細(xì)節(jié)如圖9所示)
RT2=t7+t9+tl0+U5+tl6 + tl7+tl8 =0.07 + 0.28 + 0.52+0.2+5.76+0.07+0.538 =7.438 jus
<關(guān)于計算模式(3) RT3>
接著，關(guān)于傳播時間RT3，計算其所需時間。如圖10、圖ll所示， 設(shè)PHY部3A (或3B)進(jìn)行轉(zhuǎn)送所需要的時間(轉(zhuǎn)送延遲時間)為tl9、 t25、 t29， MAC部4A (或4B)從MII輸入"通報"的時間為t20, MAC
14部4A (或4B)所進(jìn)行的"通報"數(shù)據(jù)的接收處理時間為t21， RSTP處理 部20中的硬件處理時間為t22, MAC部4A (或4B)對"Re:通報"進(jìn) 行發(fā)送處理的時間為t23， MAC部4A (或4B)將"Re:通報"數(shù)據(jù)輸出 到Mil的時間為t24，傳輸線路(電纜)傳播時間為t26、 t30，另一方的 MAC部4B (或4A)處理"Re:通報"數(shù)據(jù)的發(fā)送的時間為t27，該MAC 部4B (或4A)將"Re:通報"數(shù)據(jù)輸出到Mil的時間為t28。
另外，用于計算傳播時間RT3的條件與計算上述的傳播時間RT1、 RT2時的^Hf相同，另外"Re:通報"的幀長度為72個字節(jié)。
順帶說一下，與傳播時間RT2的計算相同，由于MAC部4A(或4B) 從MII輸入"通l艮"的時間t20與傳播時間RT2的上述計算式的時間t16 同時發(fā)生，所以不包含在傳播時間RT3的計算中。另外，通過硬件的并行 處理同時地執(zhí)行上述時間的[t23+t24+t25+t26和[t27+t28+t29+t30。因此， 使用任意一方的時間計算傳播時間RT3即可。這里著眼于下一節(jié)點(diǎn)中的處 理時間的連結(jié)，而采用前者。
因而，傳播時間RT3求得為(詳細(xì)時間的細(xì)節(jié)如圖ll所示)
RT3=tl9+t21 + t22+t23+t24+t25+t26 =0.07+0.28 + 0.32+0.2 + 5.76 + 0.07 + 0,538 =7.238 ws
<關(guān)于計算模式(4 ) RT4>
接著，關(guān)于傳播時間RT4，計算其所需時間。如圖12、圖13所示， 設(shè)PHY部3A (或3B )進(jìn)行轉(zhuǎn)送所需要的時間(轉(zhuǎn)iHii遲時間)為t31、 t37、 t41, MAC部4A (或4B)從MII輸入"Re:通報，，的時間為t32， MAC部4A (或4B)所進(jìn)行的"Re:通報，，數(shù)據(jù)的接收處理時間為t33， RSTP處理部20中的石更件處理時間為t34， MAC部4A(或4B )對"ACK" 數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送處理的時間為t35， MAC部4A (或4B)將"ACK"數(shù)據(jù)輸 出到MII的時間為t36，傳輸線路(電纜)傳播時間為t38、 t42,另一方 的MAC部4B (或4A)處理"Re:通報"數(shù)據(jù)的發(fā)送的時間為t39,該 MAC部4B (或4A)將"Re:通報"數(shù)據(jù)輸出到Mil的時間為t40。
另外，用于計算傳播時間RT4的務(wù)泮與計算上述的傳播時間RT1 RT3 時的務(wù)泮相同。順帶說一下，與傳播時間RT2、 RT3的計算相同，由于MAC部4A (或4B)從MII輸入"Re:通報，，的時間t32與傳播時間RT3的上述計 算式中的時間t28同時發(fā)生，所以不包含在傳播時間RT4的計算中。另夕卜，
[t39+t40+t41+t42。因此，使用任意一方的時間計算傳播時間RT4即可。 這里著眼于下一節(jié)點(diǎn)中的處理時間的連結(jié)，所以采用后者。
因而，傳播時間RT4求得為(詳細(xì)時間的細(xì)節(jié)如圖13所示)
RT4-t31+t33+t34+t39+t40+t41+t42 =0.07+0.28+0.4+0.2+5.76+0.07+0.538
<關(guān)于計算模式(5) RT5>
接著，關(guān)于傳播時間RT5，計算其所需時間。如圖14、圖15所示， 設(shè)PHY部3A (或3B)進(jìn)行轉(zhuǎn)送所需要的時間(轉(zhuǎn)送延遲時間)為t43、 t49， MAC部4A (或4B)從MII輸入"Re:通報"的時間為t44， MAC 部4A(或4B)所進(jìn)行的"Re:通報"數(shù)據(jù)的接收處理時間為t45， RSTP 處理部20中的硬件處理時間為t46， MAC部4A (或4B)對"ACK"數(shù) 據(jù)進(jìn)行發(fā)送處理的時間為t47， MAC部4A (或4B)將"ACK"數(shù)據(jù)輸出 到MII的時間為t48，傳輸線路(電纜)傳播時間為t50。
另外，用于計算傳播時間RT5的條件與計算上述的傳播時間RT1 RT4 時的條件相同。
順帶說一下，與傳播時間RT2 RT4的計算相同，由于MAC部4A(或 4B)從MII輸入"Re:通報"的時間t44與傳播時間RT4的上述計算式 中的時間t40同時發(fā)生，所以不包含在傳播時間RT5的計算中。
因而，傳播時間RT5求得為(詳細(xì)時間的細(xì)節(jié)如圖15所示)
RT5-t43+t45+t46 + t47+t48+t49+t50 =0,07 + 0.28+0.52 + 0.2+5.76 + 0.07+0.538 =7.438 MS
<關(guān)于綜合計算模式>若基于這些傳播時間RT1~5，求得圖3所示的由五個節(jié)點(diǎn)N1 N5構(gòu) 成的網(wǎng)絡(luò)中的恢復(fù)時間RT (最大值)，則如下式所示。
RT-RT1 (乂一H、N2)十!RT2(乂一K、N3)十RT2(乂一KN4)
屮RT2。一H、N5) +RT3(hKNl) +RT4(A~KN5)
十RT4(乂一卜'N4)十RT4(乂一KN3) +RT50~KN2) =RT1 + 3 x RT2+RT3 + 3 x RT4 +RT5 =26.708+3X7.438+7,238 + 3X7.318+7.438 =85.652/xs
其中，根據(jù)該計算式所求得的恢復(fù)時間，是各個節(jié)點(diǎn)未發(fā)送RSTP處 理所涉及的數(shù)據(jù)以外的數(shù)據(jù)的狀態(tài)(稱為零負(fù)載)的情況。
另外，基于該計算式，由N臺的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成環(huán)狀的拓樸結(jié)構(gòu)時，可以如 下式所示那樣得到用于求得恢復(fù)時間RT(最大值)的計算式。
RT=RT1+ (n—2) XRT2+RT3+ (n — 2) XRT4+RT5 =26.71+ (n—2) X7.438 + 7.238+ (n—2) X7.318
+ 7.438 . =26.628+(n—l)x 14. 756m s
因而，使用100臺節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的情況下的恢復(fù)時間RT (最大值)約為 1.487ms。
反之，在工業(yè)系統(tǒng)或樓宇系統(tǒng)之類要求實(shí)時傳輸處置的網(wǎng)絡(luò)中，要將 恢復(fù)時間抑制在10ms以內(nèi)時，對上述式進(jìn)行變形求得節(jié)點(diǎn)的最大數(shù)量即 可，該節(jié)點(diǎn)為676臺。
接著，假設(shè)輸出由IEEE82.3規(guī)定的各個節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)一次所能輸出的 幀的最大長度即1526個字節(jié)的幀時，同樣地求得傳播時間RT1 RT5 (稱 其為絕對最大負(fù)載)。在100BASE—TX中輸出1526個字節(jié)的幀所需要的 時間為122.08 ns,因此將該時間分別加到上述RT1 RT5中即可。具體地 說，對上述的輸出到MII的時間t4、 t16、 t28、 t40、 t48分別加122.08 jis 即可。
這樣，假設(shè)各個節(jié)點(diǎn)分別任意地發(fā)送1526個字節(jié)的數(shù)據(jù)，分別求得的 傳播時間RT1 RT5如下。RT1 = 148,788 as RT2-129.518^s RT3-129.318ms RT4=129.398ms RT5:129.518ms
因而，五個節(jié)點(diǎn)為絕對最大負(fù)載時的恢復(fù)時間RT (最大值)如果使用 上述計算式，則求得為
RT= 1184.372/zs
。另外，在為n臺節(jié)點(diǎn)的情況下的恢復(fù)時間RT (最大值)，為
RT=148.708+ (n—1) X258.916ms
因此，此時，為了將恢復(fù)時間抑制在10ms以內(nèi)，將節(jié)點(diǎn)臺數(shù)^L為39臺以 下即可。
接著，在工業(yè)系統(tǒng)或樓宇系統(tǒng)之類的要求實(shí)時傳輸處置的網(wǎng)絡(luò)中各個 節(jié)點(diǎn)一M送接收200個字節(jié)左右的數(shù)據(jù)(將此稱為實(shí)際最大負(fù)載)。因此， 設(shè)各個節(jié)點(diǎn)分別任意地發(fā)送200個字節(jié)的數(shù)據(jù)，并重新計算傳播時間 RT1 RT5。在100BASE—TX的情況下，發(fā)送200個字節(jié)的數(shù)據(jù)所需要的 時間為16jus，因此，在上述的輸出到MII的時間t4、 t16、 t28、 t40、 t48 中分別加上16ps即可。
根據(jù)這樣求得的傳播時間RT1 RT5分別如下。
RTl=42.708ys RT2 = 23.438 ms RT3 = 23.238^s RT4=23.318jciS RT5= 23.438 ;xs
因而，五個節(jié)點(diǎn)為實(shí)際最大負(fù)載時的恢復(fù)時間RT (最大值)，如果使 用以上計算式則求得為
RT=229.652ps
另外，存在n臺節(jié)點(diǎn)時的恢復(fù)時間RT (最大值)為
18200880012918.0 RT-42.628+ (n —1) X46.756 p s
因此，此時，滿足10ms的恢復(fù)時間內(nèi)的節(jié)點(diǎn)的臺數(shù)最大可以為213臺。
如果表示這樣求得的節(jié)點(diǎn)臺數(shù)和恢復(fù)時間的關(guān)系，則可以得到圖16 的曲線圖。如該曲線圖所示可知，本發(fā)明的RTSP處理方式完全可以適用 于實(shí)時系統(tǒng)。
這樣，本發(fā)明的RSTP處理方式將用于處理RSTP的RSTP處理部20 作為硬件組裝到數(shù)據(jù)^^層中，通過BPDU數(shù)據(jù)總線13A、 13B連接該 RSTP處理部20和MAC部4A、 4B的BPDU發(fā)送接收緩沖器IOA、 IOB， 通過硬件執(zhí)行RSTP處理，因此不必存在軟件處理而可以非常高速地完成 BPDU處理。
另外，本發(fā)明的RSTP處理方式，通過^i^信號將PHY部3A、 3B檢 測出的物理層等級的故障通知給RSTP處理部20,另一方面通過該鏈J^信 號接收到故障通知的RSTP處理部20將BPDU數(shù)據(jù)從與另 一方的PHY部 3B、 3A連接的另一方MAC部4B、 4A的BPDU發(fā)送接收緩沖器IOB、 10A發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)，因此可以以極小的傳輸延遲時間轉(zhuǎn)送BPDU數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步，本發(fā)明的RSTP處理方式包括在RSTP處理部20中判斷該節(jié) 點(diǎn)的優(yōu)先順序的優(yōu)先順序控制模塊22,因此可以高速地進(jìn)行恢復(fù)時的節(jié)點(diǎn) 優(yōu)先順序的切換(即根和指定的切換)，可以在短時間內(nèi)完成網(wǎng)絡(luò)復(fù)原。
另外，本發(fā)明的RSTP處理方式在MAC部4A、 4B中還"^殳置開關(guān)部 IIA、 11B,構(gòu)成為對連向CPU和BPDU發(fā)送接收緩沖器10A、 10B的路 徑進(jìn)行切換，RSTP處理部20在從PHY3A、 3B提供給MAC4A、 4B部 的接收數(shù)據(jù)為BPDU數(shù)據(jù)時，揭^供用于將開關(guān)部11A、 IIB切換到BPDU 發(fā)送接收緩沖器10A、 IOB的指令，另一方面，在接收數(shù)據(jù)不是BPDU數(shù) 據(jù)時，對BPDU發(fā)送接收模塊部12A、 12B提供用于將開關(guān)切換到上位層 數(shù)據(jù)總線側(cè)的指令，因此，可以收到如下的實(shí)用上的極大的效果，即可以 在執(zhí)行節(jié)點(diǎn)間的上位層中的通信的同時，在短時間內(nèi)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)自故障中的 復(fù)原和再構(gòu)成等。
另外，本發(fā)明的RSTP處理方式不限于上述的實(shí)施方式，在不脫離本 發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以施加各種變形，這些變形當(dāng)然屬于本發(fā)明的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種RSTP處理方式，其特征在于，是遵照IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的將多個節(jié)點(diǎn)通過規(guī)定的傳輸線路連接而具有環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中的RSTP處理方式，上述節(jié)點(diǎn)，具備兩個PHY部，其分別與上述傳輸線路連接，并分別執(zhí)行OSI參照模型的物理層所涉及的處理；兩個MAC部，其分別與這些PHY部連接，并分別執(zhí)行上述OSI參照模型的數(shù)據(jù)鏈路層的下位子層所涉及的處理；RSTP處理部，其與這些MAC部連接，并處理快速生成樹協(xié)議；BPDU發(fā)送接收緩沖器，其分別被設(shè)置在上述各MAC部中，分別進(jìn)行上述快速生成樹協(xié)議中的BPDU數(shù)據(jù)的發(fā)送接收；及兩個BPDU數(shù)據(jù)總線，其在這些BPDU發(fā)送接收緩沖器和上述RSTP處理部之間互相傳輸上述BPDU數(shù)據(jù)。上述RSTP處理部，通過與該MAC部連接的上述BPDP數(shù)據(jù)總線接收，一方的上述PHY部從上述網(wǎng)絡(luò)接收的、與該P(yáng)HY部連接的一方的上述MAC部中的上述BPDU發(fā)送接收緩沖器中儲存的BPDU數(shù)據(jù)，在解讀該接收到的BPDU數(shù)據(jù)并執(zhí)行了規(guī)定的處理之后，通過與另一方的上述MAC部連接的上述BPDU數(shù)據(jù)總線將規(guī)定的BPDU數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到另一方的上述BPDU發(fā)送接收緩沖器，從與該另一方的MAC部連接的另一方的上述PHY部向上述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該BPDU數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RSTP處理方式，其特征在于，上述PHY部，具有對上述RSTP處理部通知上述物理層等級的故障 的M信號線，上述RSTP處理部，從一方的上述PHY部的上述鏈5Mt號線被通知 了上述物理層等級的故障時，從與另一方的PHY部連接的另一方的上述 MAC部所具有的上述BPDU發(fā)送接收緩沖器經(jīng)由上述另 一方的PHY部將 通報BPDU數(shù)據(jù)發(fā)送到上述網(wǎng)絡(luò)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RSTP處理方式，其特征在于，上述RSTP處理部，具備兩個端口控制模塊，分別控制兩個上述MAC部的BPDU發(fā)送接收緩沖器；和優(yōu)先順序控制模塊，判定上述網(wǎng)絡(luò) 中的本節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先順序，使兩個上述MAC部的BPDU發(fā)送接收動作以并行處理的方式進(jìn)行動作。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的RSTP處理方式，其特征在于， 上述各個MAC部分別具備上位層數(shù)據(jù)總線，與掌管OSI參照模型的上位層的協(xié)議的CPU互相 傳輸發(fā)送接收數(shù)據(jù)；開關(guān)部，將該上位層數(shù)據(jù)總線和BPDU發(fā)送接收緩沖器中的任一方切 換為與上述PHY部連接；及BPDU發(fā)送接收處理模塊部，接受來自上述RSTP處理部的控制來切 換上述開關(guān)部中的連接對象，上述端口控制模塊，在從上述PHY部提供給上述MAC部的接收數(shù)據(jù) 或從上述MAC部提供給上述PHY部的發(fā)送數(shù)據(jù)為上述BPDU數(shù)據(jù)時， 對上述BPDU發(fā)送接收處理模塊部提供用于將上述開關(guān)部切換到上述 BPDU發(fā)送接收緩沖器側(cè)的指令，另一方面，在上述接收數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù) 不是上述BPDU數(shù)據(jù)時，提供用于將上述開關(guān)部切換到上述上位層數(shù)據(jù)總 線側(cè)的指令。
全文摘要
對于遵照IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的將多個節(jié)點(diǎn)通過規(guī)定的傳輸線路連接而構(gòu)成環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中的RSTP處理，不通過軟件，而是通過執(zhí)行OSI參照模型的物理層及數(shù)據(jù)鏈路層所涉及的處理的硬件，在極短的時間進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)滿足實(shí)施傳輸處理的要求的恢復(fù)時間。各個節(jié)點(diǎn)的RSTP處理部，通過與一方的MAC部連接的BPDP數(shù)據(jù)總線接收，一方的PHY部從網(wǎng)絡(luò)接收的、與該P(yáng)HY部連接的一方的MAC部中的BPDU發(fā)送接收緩沖器中儲存的BPDU數(shù)據(jù)，在解讀該接收到的BPDU數(shù)據(jù)并執(zhí)行規(guī)定的處理之后，通過與另一方的MAC部連接的BPDU數(shù)據(jù)總線進(jìn)行傳輸，轉(zhuǎn)送到另一方的BPDU發(fā)送接收緩沖器，從與該另一方的MAC部連接的另一方的PHY部向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該BPDU數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L12/44GK101663863SQ200880012918
公開日2010年3月3日 申請日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月25日
發(fā)明者偉 蔣 申請人:株式會社山武