专利名称：网络通信异常告警方法和以太网交换设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信技术，特别涉及网络通信异常告警方法和以太网交换设备。
背景技术：
以太局域网由于应用方便、价格低廉等优点而被普及，并且，以太局域网的接入规模也随之扩大，由以前仅接入几台个人电脑(PC =Person Computer)发展到接入几十台、几千台、甚至几万台PC。但是，在以太局域网中，当接入的PC中病毒后或以太局域网中某以太网交换设备的端口间出现环回操作等问题时，会在以太局域网上发大量数据报文，形成数据报文的广播风暴，进而引起网络通信异常。其中，在引起网络通信异常时，通常的处理方法是由网络管理人员根据网络管理中心(具体为管理CPU系统)提供的报文统计数据信息逐次分析各个以太网交换设备，查找到引起该异常的以太网交换设备，然后，再逐次分析该查找到的以太网交换设备提供的各个本地管理接口( 一般是RS232串口或USB接口)的输入数据报文是否异常，查找到引起该异常的端口，之后，针对查找到的引起异常的端口采取相应措施比如断开该端口的用户接入等，以解决异常。上述处理方法虽然能够解决异常，但是，为了查找到引起异常的端口，需要网络管理人员根据管理CPU系统提供的报文统计数据信息逐次分析各个以太网交换设备、以及在找到引起该异常的以太网交换设备后再逐次分析该查找到的以太网交换设备提供的各个本地管理接口，过程非常繁琐、且效率非常低，尤其是在以太局域网规模较大的情况下，更加重了查找引起异常端口的繁琐度、以及降低查找引起异常端口的效率，并且，由于查找引起异常端口的效率低，会导致由该异常引起的网络流量中断时间加长。
发明内容
本发明提供了网络通信异常告警方法和以太网交换设备，以便简单、有效地找到异常来源，并缩短网络流量中断时间。本发明提供的技术方案包括一种网络通信异常告警方法，该方法应用于至少包含管理CPU系统和以太端口 PHY芯片的以太网交换设备中，所述以太网交换设备上的以太端口设计有用于指示该以太端口对应的以太链路的链接状态和有无数据报文正在传送的LED指示灯，所述LED指示灯的显示状态由以太端口 PHY芯片控制；其关键在于，在以太端口 PHY芯片和LED指示灯之间设置一个切换控制逻辑芯片；该方法包括所述管理CPU系统每隔设定周期查询以太端口已接收的数据报文，如果判断出该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文均为正常数据报文，则控制切换控制逻辑芯片发送正常工作指示信号至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述指示信号进行相应状态的指示，否则，控制切换控制逻辑芯片将所述指示信号切换为异常告警指示信号，并发送至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据异常告警指示信号进行相应状态的指示。一种网络通信异常告警方法，该方法应用于至少包含管理CPU系统的以太网交换设备中，在所述以太网交换设备上设置液晶显示屏或者数码管；该方法包括所述管理CPU系统每隔设定周期查询以太端口已接收的报文，如果该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文并非均为正常数据报文，则控制所述液晶显示屏或者数码管显示该以太端口出现流量异常告警。一种以太网交换设备，其至少包含管理CPU系统和以太端口 PHY芯片，所述以太网交换设备上的以太端口设计有用于指示该以太端口对应的以太链路的链接状态和有无数据报文正在传送的LED指示灯，所述LED指示灯的状态显示由以太端口 PHY芯片控制；其关键在于，所述以太网交换设备还包括切换控制逻辑芯片；所述切换控制逻辑芯片连接在以太端口 PHY芯片和各个以太端口的LED指示灯之间，并通过L0Cal_BUS与所述管理CPU系统连接，用于接收以太端口 PHY芯片对以太端口的 LED指示灯的指示信号，并在接收到所述第一通知时，继续发送所述指示信号至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述指示信号进行相应状态的指示；在接收到所述第二通知时，将所述指示信号切换为异常告警指示信号，并发送至该以太端口的LED 指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述异常告警指示信号进行相应状态的指示；所述管理CPU系统用于每隔设定周期查询以太端口已接收的数据报文，如果该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文均为正常数据报文，则发送第一通知至所述切换控制逻辑芯片，否则，发送第二通知至所述切换控制逻辑芯片。一种以太网交换设备，其至少包含管理CPU系统，所述以太网交换设备还包括显示设备；所述显示设备具体为液晶显示屏或者数码管，采用软数据排线并通过接插件的方法连接至所述以太网交换设备上，用于显示出现流量异常告警的以太端口 ；所述管理CPU系统用于每隔设定周期查询以太端口已接收的报文，如果该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文并非均为正常数据报文，则控制所述显示设备显示该以太端口出现流量异常告警。由以上技术方案可以看出，本发明中，由管理CPU系统每隔设定周期查询以太端口已接收的数据报文，根据该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文是否均为正常数据报文的判断结果控制LED指示灯的显示状态、或者控制液晶显示屏或者数码管的显示，比如，如果该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文均为正常数据报文， 则通过切换控制逻辑芯片发送正常工作指示信号至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述指示信号进行相应状态的指示，否则，控制切换控制逻辑芯片将所述指示信号切换为异常告警指示信号，并发送至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据异常告警指示信号进行相应状态的指示，不需要网络管理人员逐个分析以太网交换设备、以及以太网交换设备的各个以太端口，这便于网络管理人员简单、有效地找到异常来源，并且，由于异常来源被有效找到，因此可以进一步缩短网络流量中断时间，满足了一些业务实时性要求高的业务网络，提供有力的通信保障；进一步地，本发明中，仅在现有的以太网交换设备中进行了少许改进，技术简单、价格也低廉，更提高了本发明的应用范围。
图1示出了以太端口设计1个LED指示灯的示意图；图2示出了以太端口设计2个LED指示灯的示意图；图3示出了 LINK和ACT两个指示灯的显示波形示意图；图4示出了 1个LED指示灯的显示波形示意图；图5示出了本发明实施例1的实现示意图；图6示出了本发明实施例1中M3取值为600毫秒时告警波形示意图；图7示出了本发明实施例1中切换控制逻辑芯片的实现原理图；图8示出了本发明实施例2的实现示意图；图9示出了本发明实施例2的具体实现示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。实施例1 在以太网交换设备上，一般会针对该以太网交换设备上的每个以太端口设计1或 2个LED指示灯，图1示出了每个以太端口设计1个LED指示灯，图2示出了每个以太端口设计2个LED指示灯。其中，以太端口设计的1或2个LED指示灯用于显示该以太端口的基本工作状态。如果以太端口设计2个LED指示灯，则其中一个LED指示灯(记为LINK)用于指示该以太端口对应的以太链路(也称以太网线)是否建立，其由以太端口 PHY芯片通过控制该LED指示灯的两个相反状态来指示，比如，当LED指示灯亮时，指示该以太端口对应的以太链路已经建立(即LINK up状态)，可利用该以太链路进行数据报文传送，当LED指示灯灭时，指示该以太端口对应的以太链路还未建立(即LINK down状态)，此时不能通过该以太端口传送数据报文。其中，以太端口 PHY芯片具体可为当以太端口 PHY与以太交换芯片集成时，该以太端口 PHY芯片就为集成了以太端口 PHY与以太交换芯片的芯片，当以太端口 PHY与以太交换芯片分散时，该以太端口 PHY芯片就为以太端口 PHY所在的芯片。至于另一个LED指示灯(记为ACT)，其用于指示该以太端口对应的以太链路是否正在传送数据报文，其通过以太端口 PHY芯片控制该LED指示灯的显示状态来对以太端口的相应工作状态进行指示，比如，当LED指示灯恒亮或灭时，指示该以太端口对应的以太链路上没有数据报文传送，当LED指示灯以间隔Ml (Ml取值可为80毫秒，或者根据实际需求设置)为周期闪烁时，指示该以太端口对应的以太链路上正在传送数据报文。图3示出了 LINK和ACT两个指示灯的显示波形示意图。如果以太端口设计1个LED指示灯，其中，之所以设计1个LED指示灯，一方面是因为可以节约材料成本，另一方面是因为可以节省端口面板空间，则该1个LED指示灯完全具备上述LINK和ACT的功能，其可由以太端口 PHY芯片通过控制该LED指示灯不同的显示状态来指示以太端口不同的工作状态，比如，当该LED指示灯灭时，指示该以太端口对应的以太链路未建立，当该LED指示灯恒亮时，指示该以太端口对应的以太链路已建立，但该以太链路上没有数据报文传送，当该LED指示灯以间隔M2 (M2取值可为80毫秒，或者根据实际需求设置，或者与Ml相同，本发明并不具体限定)为周期闪烁时，指示该以太端口对应的以太链路已建立，且该以太链路正在传送数据报文。图4示出了该1个LED指示灯的显示波形示意图。本实施例1中，在以太端口 LED显示灯的基础上进行了改进，以实现通过每个以太端口的LED显示灯进一步指示该以太端口是否存在异常流量，这给网络管理可带来极大方便，下面进行具体描述本实施例1中，在以太端口 PHY芯片和LED指示灯之间设置一个切换控制逻辑芯片，其中，该切换控制逻辑芯片具体实现时可为复杂可编程逻辑器件(CPLD =Complex Programming Logic Device)芯片，或者其他类似功能的芯片，本发明并不具体限定。下文均以切换控制逻辑芯片为CPLD芯片为例进行描述参见图5，图5示出了本实施例1的实现示意图。图5以以太网交换设备中每一以太端口设计了一个LED指示灯为例，以太端口设计2个LED指示灯的原理类似，只不过本发明仅对其中一个作为ACT的LED指示灯作类似图5的改进，作为LINK的LED指示灯的设计不变。基于此，如图5所示，在以太端口 PHY芯片和LED指示灯之间设置CPLD芯片，该CPLD 芯片通过LoCal_Bus与管理CPU系统连接。首先，以太端口 PHY芯片根据以太端口当前的工作状态向LED指示灯发送指示信号，比如，以太端口对应的以太链路未建立时，发送的指示信号为LED指示灯灭，以太端口对应的以太链路已建立，但该以太链路上没有数据报文传送时，发送的指示信号为LED指示灯恒亮，以太端口对应的以太链路已建立，且该以太链路正在传送数据报文时，发送的指示信号为LED指示灯以间隔M2为周期闪烁；由于CPLD芯片设置在以太端口 PHY芯片和LED指示灯之间，其会比LED指示灯先接收到指示信号，此时，不立即转发该指示信号，而是等待管理CPU系统的控制。这里，管理CPU系统会每隔设定周期查询以太端口已接收的数据报文，如果该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文并非均为正常数据报文，则控制切换控制逻辑芯片将所述指示信号切换为异常告警指示信号，其中，为便于与异常告警指示信号区分，上述的指示信号可称为正常工作的指示信号，之后发送该异常告警指示信号至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据异常告警指示信号进行相应状态的指示，如果当前周期内截止目前已接收的数据报文均为正常数据报文(即使数据报文流量速率到达以太端口的最高速率，即线速)，则保持该指示信号不变，即控制切换控制逻辑芯片不对所述指示信号作任何操作，直接发送该指示信号至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述指示信号进行相应的该以太端口处于正常数据报文收发状态的指示。其中，在控制切换控制逻辑芯片将所述指示信号切换为异常告警指示信号之前， 本实施例1可进一步包括判断该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文中异常数据报文的流量是否达到设定门限(比如端口总速率的60 ，如果是，则执行控制切换控制逻辑芯片将所述指示信号切换为异常告警指示信号，如果否，则控制所述切换控制逻辑芯片发送所述指示信号至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述指示信号进行该以太端口处于告警状态的指示。这里，异常告警指示信号可由厂家按照自身意愿、或需求对LED指示灯的显示状态进行设置，但不同于上述的指示信号，比如，其可为以间隔M3为周期闪烁，如此，LED指示灯接收到异常告警指示信号时，会以间隔M3为周期闪烁，其中，间隔M3不同于上述的Ml、 M2，图6示出了 M3取值为600毫秒时告警波形示意图。其中，切换控制逻辑芯片是否将所述指示信号切换为异常告警指示信号，是通过图7所示的切换控制电路实现在图7中，是否将所述指示信号切换为异常告警指示信号是通过一个2选1逻辑实现，即当以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文均为正常数据报文时，把LED 指示灯切换逻辑电路置为“正常通路”，此时相当于以太端口 PHY芯片直接在驱动LED指示灯，其效果如图4所示的以太端口设计了 1个LED指示灯时的显示波形。当以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文并非均为正常数据报文、且异常数据报文的流量达到设定门限时，则把LED指示灯切换逻辑电路置为“异常通路”，以由该以太端口的LED指示灯指示异常告警。需要说明的是，图7仅以1个LED指示灯的指示信号为例，如果有多个以太端口的 LED指示灯，则在切换控制逻辑芯片中增加多个2选1逻辑，以根据管理CPU系统的控制实现否将对应的指示信号切换为异常告警指示信号。至此，完成实施例1的描述。实施例2 本实施例2不同于实施例1，其具体为在以太网交换设备上设置液晶显示屏或者数码管专门来显示异常告警信息，具体如图8所示。这种显示方式更直观，而且显示的异常告警信息更多。其中，使用成本相对较低的数码管显示方式，可作如下设计在以太网交换设备的面板上设置7段数码显示屏，如图9所示，其和以太网交换设备上的管理CPU系统通过 Local_Bus连接，受管理CPU系统的控制，具体为管理CPU系统每隔设定周期查询以太端口已接收的数据报文，如果该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文并非均为正常数据报文，则控制所述液晶显示屏或者数码管显示该以太端口出现流量异常告警。该设置的7段数码显示屏可以显示出现异常端口的端口号，比如，显示格式为“E 02”时，表示以太网交换设备的2号端口出现流量异常告警。而使用液晶显示屏的原理与数码管的原理类似，不再赘述，只不过该液晶显示屏需要通过后部采用软数据排线并通过接插件的方式连接到以太网交换设备的主板上。需要说明的是，液晶显示屏或者数码管可以进一步显示所述以太网交换设备的正常工作状态信息，如系统启动时的各种状态、设备的其它显示(温度显示，内存告警等
寸J ο并且，为了方便显示更多的以太端口的流量异常信息，液晶显示屏或者数码管可包含以下按键上翻、下翻、和删除，或者，如果面板空间不够也可以包括以下按键翻页、 删除。至此，完成实施例2的描述。下面对本发明提供的两种以太网交换设备进行描述
第一种以太网交换设备本实施例提供的第一种以太网交换设备，与实施例1对应，其至少包含管理CPU系统和以太端口 PHY芯片的中，所述以太网交换设备上的以太端口设计有用于指示该以太端口对应的以太链路的链接状态和有无数据报文正在传送的LED指示灯，所述LED指示灯的显示状态由以太端口 PHY芯片控制；其特征在于，所述以太网交换设备还包括切换控制逻辑芯片；所述切换控制逻辑芯片连接在以太端口 PHY芯片和各个以太端口的LED指示灯之间，并通过L0Cal_BUS与所述管理CPU系统连接，用于接收以太端口 PHY芯片对以太端口的 LED指示灯的指示信号，并在接收到所述第一通知时，继续发送所述指示信号至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述指示信号进行相应状态的指示；在接收到所述第二通知时，将所述指示信号切换为异常告警指示信号，并发送至该以太端口的LED 指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述异常告警指示信号进行相应状态的指示；所述管理CPU系统用于每隔设定周期查询以太端口已接收的数据报文，如果该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文均为正常数据报文，则发送第一通知至所述切换控制逻辑芯片，否则，发送第二通知至所述切换控制逻辑芯片。优选地，所述管理CPU系统发送第二通知至所述切换控制逻辑芯片之前，进一步判断该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文中异常数据报文的流量是否达到设定门限，如果是，则发送第二通知至所述切换控制逻辑芯片，否则，发送第一通知至所述切换控制逻辑芯片。本发明中，所述切换控制逻辑芯片为CPLD芯片。第二种以太网交换设备本发明提供的第二种以太网交换设备，其至少包含管理CPU系统，还包括显示设备；其中，所述显示设备，具体为液晶显示屏或者数码管，用于显示出现流量异常告警的以太端口；所述管理CPU系统用于每隔设定周期查询以太端口已接收的报文，如果该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文并非均为正常数据报文，则控制所述显示设备显示该以太端口出现流量异常告警。至此，完成本发明提供的设备描述。由以上技术方案可以看出，本发明中，由管理CPU系统每隔设定周期查询以太端口已接收的数据报文，根据该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文是否均为正常数据报文的判断结果控制LED指示灯的显示状态、或者控制液晶显示屏或者数码管的显示，比如，如果该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文均为正常数据报文， 则通过切换控制逻辑芯片发送正常工作指示信号至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述指示信号进行相应的该以太端口处于正常数据报文收发状态的指示，否则，控制切换控制逻辑芯片将所述指示信号切换为异常告警指示信号，并发送至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据异常告警指示信号进行该以太端口处于告警状态的指示，不需要网络管理人员逐个分析以太网交换设备、以及以太网交换设备的各个以太端口，这便于网络管理人员简单、有效地找到异常来源，并且，由于异常来源被有效找到，因此可以进一步缩短网络流量中断时间，满足了一些业务实时性要求高的业务网络，提供有力的通信保障；进一步地，本发明中，仅在现有的以太网交换设备中进行了少许改进，技术简单、 价格也低廉，更提高了本发明的应用范围。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种网络通信异常告警方法，该方法应用于至少包含管理CPU系统和以太端口 PHY 芯片的以太网交换设备中，所述以太网交换设备上的以太端口设计有用于指示该以太端口对应的以太链路的链接状态和有无数据报文正在传送的LED指示灯，所述LED指示灯的显示状态由以太端口 PHY芯片控制；其特征在于，在以太端口 PHY芯片和LED指示灯之间设置一个切换控制逻辑芯片；该方法包括所述管理CPU系统每隔设定周期查询以太端口已接收的数据报文，如果判断出该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文均为正常数据报文，则控制切换控制逻辑芯片发送正常工作指示信号至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述指示信号进行相应状态的指示，否则，控制切换控制逻辑芯片将所述指示信号切换为异常告警指示信号，并发送至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据异常告警指示信号进行相应状态的指示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制切换控制逻辑芯片将所述指示信号切换为异常告警指示信号之前，进一步包括判断该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文中异常数据报文的流量是否达到设定门限，如果是，则执行控制切换控制逻辑芯片将所述指示信号切换为异常告警指示信号，如果否，则控制所述切换控制逻辑芯片继续发送正常工作的指示信号至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述指示信号进行相应状态的指示。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述切换控制逻辑芯片为复杂可编程逻辑器件CPLD芯片。
4.一种网络通信异常告警方法，该方法应用于至少包含管理CPU系统的以太网交换设备中，其特征在于，在所述以太网交换设备上设置液晶显示屏或者数码管；该方法包括所述管理CPU系统每隔设定周期查询以太端口已接收的数据报文，如果该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文并非均为正常数据报文，则控制所述液晶显示屏或者数码管显示该以太端口出现流量异常告警。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述液晶显示屏或者数码管可以进一步显示所述以太网交换设备的正常工作状态信息。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述液晶显示屏或者数码管中可包含以下按键上翻、下翻、和删除，或者包括以下按键翻页、删除。
7.一种以太网交换设备，其至少包含管理CPU系统和以太端口 PHY芯片，所述以太网交换设备上的以太端口设计有用于指示该以太端口对应的以太链路的链接状态和有无数据报文正在传送的LED指示灯，所述LED指示灯的显示状态由以太端口 PHY芯片控制；其特征在于，所述以太网交换设备还包括切换控制逻辑芯片；所述切换控制逻辑芯片连接在以太端口 PHY芯片和各个以太端口的LED指示灯之间， 并通过L0Cal_BUS与所述管理CPU系统连接，用于接收以太端口 PHY芯片对以太端口的LED 指示灯的指示信号，并在接收到所述第一通知时，继续发送所述指示信号至该以太端口的 LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述指示信号进行相应状态的指示；在接收到所述第二通知时，将所述指示信号切换为异常告警指示信号，并发送至该以太端口的LED 指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述异常告警指示信号进行相应状态的指示；所述管理CPU系统用于每隔设定周期查询以太端口已接收的数据报文，如果该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文均为正常数据报文，则发送第一通知至所述切换控制逻辑芯片，否则，发送第二通知至所述切换控制逻辑芯片。
8.根据权利要求7所述的以太网交换设备，其特征在于，所述管理CPU系统发送第二通知至所述切换控制逻辑芯片之前，进一步判断该以太端口在当前周期内截止目前已接收的<数据报文中异常数据报文的流量是否达到设定门限，如果是，则发送第二通知至所述切换控制逻辑芯片，否则，发送第一通知至所述切换控制逻辑芯片。
9.根据权利要求7或8所述的以太网交换设备，其特征在于，所述切换控制逻辑芯片为复杂可编程逻辑器件CPLD芯片。
10.一种以太网交换设备，其至少包含管理CPU系统，其特征在于，所述以太网交换设备还包括显示设备；所述显示设备，具体为液晶显示屏或者数码管，用于显示出现流量异常告警的以太端口 ；所述管理CPU系统用于每隔设定周期查询以太端口已接收的报文，如果该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文并非均为正常数据报文，则控制所述显示设备显示该以太端口出现流量异常告警。
全文摘要
本发明提供了网络通信异常告警方法和以太网交换设备。在以太端口PHY芯片和LED指示灯之间设置一个切换控制逻辑芯片；管理CPU系统每隔设定周期查询以太端口已接收的数据报文，如果判断出该以太端口在当前周期内截止目前已接收的数据报文均为正常数据报文，则控制切换控制逻辑芯片发送正常工作指示信号至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据所述指示信号进行相应状态的指示，否则，控制切换控制逻辑芯片将所述指示信号切换为异常告警指示信号，并发送至该以太端口的LED指示灯，由该以太端口的LED指示灯根据异常告警指示信号进行相应状态的指示。
文档编号H04L12/24GK102255763SQ20111025232
公开日2011年11月23日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者文永鑫, 程鸿博 申请人:迈普通信技术股份有限公司