技术特征：
1.一种具有故障保护功能的环网，包括交换机和若干个节点，每个节点具有三个端口，分别为第一端口、第二端口和第三端口，其中第一端口与相应的CPU相连，相邻节点通过各自的第二端口和第三端口相互连接，其特征在于，环网中第一个节点通过第三端口与交换机相连，以第一个节点作为主节点，其余节点作为从节点；所述的环网包括两个工作状态，分别为正常状态和备用状态，正常状态下各个节点按照环网数据流向通过交换机进行数据传输，备用状态下各个节点按照任意方向通过交换机进行数据传输；所述的主节点用于检测环网是否存在故障点，并根据故障点的位置更新各个节点的端口状态和路由表使环网工作于备用状态；所述主节点具有三个状态，分别为CS状态、FS状态和BS状态，其中：CS状态下，第一端口与第二端口双向导通，第三端口到第一端口单向导通，第二端口与第三端口不导通；FS状态下，第一端口与第二端口双向导通，第三端口到第一端口双向导通，第二端口与第三端口双向导通；BS状态下，第一端口与第二端口双向导通，第三端口到第一端口双向导通，第二端口与第三端口不导通；所述从节点具有两个状态，分别为link-up状态和link-down状态，其中：link-up状态下，第一端口与第二端口双向导通，第三端口到第一端口双向导通，第二端口与第三端口双向导通；link-down状态下，第一端口与第二端口双向导通，第三端口到第一端口双向导通，第二端口与第三端口不导通；正常状态下主节点处于CS状态，从节点处于link-up状态；备用状态下主节点和从节点的状态取决于故障点的位置：若故障点位于主节点和交换机之间，则主节点处于BS状态，从节点处于link-up状态；否则，主节点处于FS状态，故障点对应的从节点处于link-down状态，其余从节点处于link-up状态。2.如权利要求1所述的具有故障保护功能的环网，其特征在于，所述的环网还设有中间状态，中间状态下主节点处于BS状态，从节点按照任意方向通过交换机进行数据传输，从节点处于link-up状态；当故障点不位于主节点与交换机之间时，故障点被修复后，主节点通过更新主节点和故障点对应的从节点的状态使环网从备用状态切换至中间状态，待主节点确定环网不存在故障后，再更新各个节点的状态和路由表，使环网从中间状态切换至正常状态。3.一种用于环网的故障保护方法，所述的环网包括交换机和若干个节点，每个节点具有三个端口，分别为第一端口、第二端口和第三端口，其中第一端口与相应的CPU相连，相邻节点通过各自的第二端口和第三端口相互连接，其特征在于，环网中第一个节点通过第三端口与交换机相连，以第一个节点作为主节点，其余节点作为从节点，其特征在于，包括：(1)检测环网是否存在故障点，若存在故障点则进一步确定故障点的位置；(2)根据故障点的位置更新各个节点的端口状态和路由表使环网工作于备用状态：若故障点位于主节点和交换机之间，则将主节点由CS状态切换至BS状态；否则，将主节点由CS状态切换至FS状态，将故障点对应的从节点从link-up状态切换至link-down状态，并更新各个节点的路由表，使各个节点按照任意方向通过交换机进行数据传输；CS状态下，第一端口与第二端口双向导通，第三端口到第一端口单向导通，第二端口与第三端口不导通；FS状态下，第一端口与第二端口双向导通，第三端口到第一端口双向导通，第二端口与第三端口双向导通；BS状态下，第一端口与第二端口双向导通，第三端口到第一端口双向导通，第二端口与第三端口不导通。4.如权利要求3所述的用于环网的故障保护方法，其特征在于，当环网工作于备用状态时，若故障点被修复，则将环网从备用状态切换至正常状态：若故障点位于主节点和交换机之间，将主节点由BS状态切换至CS状态；否则，进行如下操作：(2-1)将主节点由FS状态切换至BS状态，将故障点对应的从节点从link-down状态切换至link-up状态；(2-2)待检测到环网不存在故障点后，更新各个节点的路由表使所有从节点按照环网数据流向通过交换机进行数据传输。5.如权利要求3或4所述的用于环网的故障保护方法，其特征在于，所述步骤(1)中通过以下方法检测环网是否存在故障点：主节点按照第一频率通过第二端口广播链路数据检测包，若第三端口连续3～5次未接收到链路数据检测包，则认为环网发生故障，或者，从节点按照第二频率检测自身是否发生故障，一旦检测到自身发生故障，则反馈给主节点，主节点接收到从节点的反馈则认为环网发生故障。6.如权利要求5所述的用于环网的故障保护方法，其特征在于，所述的第一频率为1s/次，第二频率为200ms/次。