用于配置网状通信网络的节点设备的方法、计算机程序、信息存储装置和系统的制作方法
【专利说明】用于配置网状通信网络的节点设备的方法、计算机程序、信息存储装置和系统
[0001]本发明总体上涉及配置网状通信网络(mesh communicat1n network)的节点设备，当检测到链路故障或链路恢复时，所述节点设备通过链路互连。
[0002]为了能实现在网状通信网络中建立通信，节点设备实施链路状态路由协议，这使得各个节点设备建立转发表。该转发表包括用于在接收到包括关于地址的信息的消息或数据包时允许节点设备确定该消息或数据包必须被转发至节点设备的哪个输出端口的信息。该转发表有时被称为过滤表。
[0003]链路状态路由协议广泛用于通信网络中，以自动传播和同步网状通信网络中的网络拓扑信息。例如，人们可以引证链路状态路由协议SPB(短路径桥接)，如在标准IEEE802.1aq中详述。SPB使用链路状态类型的路由协议能实现在本地以太网基础设施上实施逻辑以太网网络，以告知拓扑和逻辑网络成员。存在其他链路状态路由协议以实现与SPB相同的目标。然而，该链路状态路由协议是如此一般性的，以致于它们包括大量消息交换和显著的延迟以汇集至同步的转发表。
[0004]可期望克服本技术现状的前述问题。
[0005]具体地，可期望提供一种避免每当在网状通信网络中发生拓扑改变时从最初起(from scratch，从零)重新计算该转发表的解决方案，因此简化拓扑变化信息的传播。
[0006]此外还可期望提供一种易于实施且成本高效的解决方案。
[0007]为此，本发明涉及一种用于配置网状通信网络的节点设备的方法，所述节点设备由链路互连，初始地根据链路状态路由协议建立由所述节点设备实施转发表。所述方法是使得在检测到之前被连接至所述节点设备的端口的链路的链路故障或者被连接至所述节点设备的端口的链路的链路恢复时，各个节点设备执行:根据本地转发表确定被所述链路故障影响的或者被所述链路恢复所恢复的一个或多个数据路径；以及向每个所述确定的数据路径的一个端点发送至少一个消息，该至少一个消息表示所述链路故障或所述链路恢复并且包括所述确定的路径的标识符。所述方法还使得当接收到表示所述链路故障或所述链路恢复的所述消息时，每个端点记录对在所述接收的消息中标识的每个数据路径是否能够被激活的指示。所述方法还使得当所接收的消息表示链路故障时，每个端点执行:针对在所述接收的消息中标识的每个数据路径选择替代数据路径；以及针对每个所述选择的替代数据路径，向所述选择的替代数据路径的另一端点发送路径切换消息，以激活所述替代数据路径而非受到所述链路故障影响的相应数据路径。
[0008]因此，通过向所涉及的数据路径的端点传播表示链路故障或链路恢复的消息，避免了对转发表的重新计算，并且简化了拓扑变化信息的传播。
[0009]根据一种具体特征，每个转发表由以下项之间的对应关系构成:数据路径标识符；所述数据路径的端点的标识符；实施所述转发表的所述节点设备的输出端口的标识符，经由所述输出端口的标识符能够到达所述数据路径的所标识的端点；以及指示所标识的路径是否能够被激活的标志。
[0010]因此，能够从链路状态路由协议(诸如SPB)简单获得并且由另外的所述标志增强该转发表。
[0011 ] 根据一种具体特征，各个节点设备还在检测到之前被连接至所述节点设备的端口的链路的链路故障或者被连接至所述节点设备的端口的链路的链路恢复时，各个节点设备还执行:在链路故障的情况下，在所述本地转发表中指示所述确定的路径不能被激活；以及在链路恢复的情况下，在所述本地转发表中指示所述确定的路径能够被激活。
[0012]因此，所述节点设备能够在接收到期望经由所涉及的数据路径来传播的数据时执行适当的过滤。
[0013]根据一种具体特征，在检测到所述链路故障或所述链路恢复时，各个节点设备执行:确定失效的所述链路经由所述节点设备的哪个端口被连接或者恢复的所述链路经由所述节点设备的哪个端口被连接；在表示所述链路故障或所述链路恢复的消息中，指示表示所述链路故障或所述链路恢复的所述消息的传播要经由的数据路径的标识符；以及经由所述节点设备的除了失效的所述链路被连接或者恢复的所述链路被连接所经由的被确定的端口之外的所有端口，发送表示所述链路故障或所述链路恢复的所述消息。所述方法还使得当接收到表示所述链路故障或所述链路恢复的所述消息时，各个节点设备执行:检查表示所述链路故障或所述链路恢复的所述消息的传播要经由的所述数据路径是否存在于本地转发表中；当所述数据路径存在于本地转发表中时，经由所述节点设备的除了已接收所述消息所用的所述端口之外的所有端口，发送表示所述链路故障或所述链路恢复的所述消息；以及当所述数据路径不存在于本地转发表中时，抛弃表示所述链路故障或所述链路恢复的所述消息。
[0014]因此，尽管转发表不包括寻址表示链路故障或链路恢复的消息必须被传播至的端点的信息，但是表示链路故障或链路恢复的消息的传播容易去实施。
[0015]根据一种具体特征，当接收到所述路径切换消息时，所述网状通信网络的每个设备保持指示所述设备作为端点所针对的哪个数据路径被激活的信息。
[0016]根据一种具体特征，在根据所述链路状态路由协议建立了每个转发表时，各个节点设备执行:向至少一个邻近节点设备提供由所述节点设备实施的且与所述邻近节点设备被连接至所述节点设备所经由的所述节点设备的所述端口有关的每个转发表的内容；从每个邻近节点设备获得由所述邻近节点设备实施的且与所述节点设备被连接至所述邻近节点设备所经由的所述邻近节点设备的所述端口有关的每个转发表的内容；以及根据从每个邻近节点获得的所述内容建立至少一个逆路径表。
[0017]因此，可以简单获得寻址表示链路故障或链路恢复的消息必须被传播至的端点的
?目息O
[0018]根据一种具体特征，当生成表示所述链路故障或所述链路恢复的所述消息时，各个节点设备使用所述逆路径表确定所述消息所要发送到的所述端点。
[0019]因此，简化了表示链路故障或链路恢复的消息的传播。
[0020]根据一种具体特征，所述网状通信网络包括输入节点设备；在每个转发表中定义的所有数据路径将所述输入节点设备作为端点；以及当生成表示所述链路故障或所述链路恢复的所述消息时，各个节点设备向所述输入节点设备发送表示所述链路故障或所述链路恢复的所述消息。
[0021]因此，在利用网状通信网络的设备经由输入节点设备设置上行链路和下行链路通信的背景下，以简化的方式管理与链路故障或链路恢复有关的拓扑变化。
[0022]根据一种具体特征，所述网状通信网络能使位于列车中的设备通信；至少一些节点设备位于所述列车内；以及当存在列车配置变化时，由所述节点设备应用所述链路状态协议。
[0023]因此，当发生大规模的拓扑变化时，链路状态协议被应用，暗含从最初起重新计算转发表。
[0024]根据一种具体特征，所述网状通信网络属于以太网型；以及所述链路状态路由协议是最短路径桥接SPB协议。
[0025]本发明还涉及一种系统，包括网状通信网络的节点设备和数据路径端点，所述节点设备被链路互连，所述节点设备包括初始根据链路状态路由协议建立的转发表。所述系统是使得在检测到之前被连接至所述节点设备的端口的链路的链路故障或者被连接至所述节点设备的端口的链路的链路恢复时，各个节点设备实现:用于根据本地转发表确定被所述链路故障影响的或者被所述链路恢复所恢复的一个或多个数据路径的装置；以及用于向每个所述确定的数据路径的一个端点发送表示所述链路故障或所述链路恢复并且包括所述确定的路径的标识符的至少一个消息的装置。所述系统还使得当接收到表示所述链路故障或所述链路恢复的所述消息时，每个端点实施用于记录对在所述接收的消息中标识的每个数据路径是否能够被激活的指示的装置；并且当所接收的消息表示链路故障时，每个端点执行:用于针对在所述接收的消息中标识的每个数据路径选择替代数据路径的装置；以及用于针对每个所述选择的替代数据路径向所述选择的替代数据路径的另一端点发送路径切换消息的装置，以激活所述替代数据路径而非受到所述链路故障影响的相应数据路径。
[0026]本发明还涉及能够从通信网络下载和/或被存储在能够由计算机读取和被处理器运行的介质上的一种计算机程序。所述计算机程序包括用于当所述程序被处理器运行时实施其实施方式的任一项中的前述方法的指令。本发明还涉及信息存储装置，存储该计算机程序。
[0027]由于涉及系统和计算机程序的特征和优势与参照相应的前述方法已提及的那些相同，所以这里不再重复。
[0028]本发明的特征从阅读对实施方式的示例的以下描述中将更加清晰地浮现，所述描述参照附图进行，在附图中:
[0029]图1A示意性表示可以实施本发明所在的网状通信网络；
[0030]图1B示意性表示由网状通信网络的节点设备实施的转发表；
[0031]图2示意性表示节点设备的架构；
[0032]图3示意性表示当检测到网状通信网络的拓扑变化时由节点设备执行的算法；
[0033]图4A示意性表示当生成链路故障消息或链路恢复消息时由节点