专利名称：网桥的配置和控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种尤其是用于耦合串行IEEE 1394总线的网桥。
现有技术根据
图1，按照IEEE 1394的网络由网络中的多个节点K1…至Kn组成，这些节点的理论上最大的数量由相应的节点ID(标识(Identification))的长度被限制为63。用于寻址单个节点的节点ID具有6比特的长度；将地址0xFF保留为广播(Broadcast)地址。如果想连接多于63个节点，则存在着以下的可能性，即通过网桥(总线桥(Bus-Bridge))NB连接多个独立的总线B1、B2。这些总线又可以单个地通过总线ID来寻址。总线ID具有10比特的长度，这对应于1024条总线。理论上能如此将1024*63个节点(也就是64512个节点)连接到网络系统。
按照IEEE 1394的串行总线支持异步和等时数据的传输。在为了确保可靠的数据传输而必须由进行接收的节点来回复异步数据分组的接收时，对于等时的数据则不需要回复。用于耦合多条总线的网桥必须支持这两种数据类型的传输。同时，这些网桥必须负责，在较复杂的拓扑的情况下，每个数据分组可以到达其接收方，并且所有被连接在网络系统中的总线以同步时钟来运行。标准草案IEEE 1394.1规定专门用于按照IEEE 1394 b的网络中的、这种高性能串行总线桥的功能性。
本发明的优点根据权利要求1的、也就是具有用于配置和控制网桥的装置的网桥实现了网桥之内的功能块的静态或者动态的管理，其中，通过接口设置对网桥的几个或者所有功能块的访问，以用于询问和分析处理有用数据、工作数据和/或参数，以及用于借助分析处理来操纵这些数据和/或参数并且因此操纵功能块。网桥因此能够适应网络中的变化的边界条件，并将对于网桥的功能性必要的资源限制到最小量上。
将附加的软件层插入到网桥(Bridge)体系结构中是特别有利的。该桥管理层和配置层可以通过合适的软件接口来访问几个或者所有其它的功能块，并从这些功能块中既读出信息又改变这些块的功能的参数。
因此能在该软件层之内或之上例如计算出关于功能块的不同功能参数的统计量。此外，网络运营商或用户能通过位于管理层和配置层之上的其它软件层来直接或间接地控制网桥的功能。
在具有变化的工作参数(例如变化的数据流量或者变化的分组大小)的网络中，因此能最佳地配置和使用存在的有限资源(诸如存储器和/或线路容量)。因此可以将建立这种网桥的工作量减少到最小量，并且可以同时提高网桥的性能。
从EP 0933900 A2中公知一种IEEE 1394总线的网桥。可是，在那里所设置的桥管理器(Bridge Manager)不是被构造来承担在IEEE1394.1中所说明的功能块的配置和管理。在那里未公开配置单个功能块的管理层，最多公开了表面上的工作原理。本发明的实现方案是内部工作原理的优化，该工作原理应负责，能利用尽可能简单的硬件来建立按照IEEE 1394.1的网桥。
附图借助附图来详细阐述本发明的实施例。其中图2示出了网桥的体系结构模型，图3示出了根据图2的具有装置的体系结构模型，这些装置用于配置和控制网桥和到网桥的功能块的接口。
实施例的说明在说明真正的发明之前，为了更好的理解首先来介绍根据IEEE1394草案版本1.04的网桥的体系结构模型的工作原理。
根据图2的网桥通过其端口P1、P2…Pn分别与两个独立的网络N1、N2相连接，并且可以接收和发送数据。该网桥一般从一个网络中接收数据，并将该数据发送到另一个网络中。
功能块“端口(Port)”、“配置(Configuration)ROM”、“PHY”、“链路(Link)”和“事务处理(Transaction)”对应于按照IEEE 1394的普通网络节点的那些功能块。桥附加地具有路线图RM(Routing Map)和针对这两个网络中的每个网络的路由选择单元RE。在路线图RM中准备好了关于各个网络中的拓扑和节点地址的信息，并且通过路由选择单元RE可以在链路或事务处理层与网桥的暂存器(FIFO块F)之间交换数据。按照IEEE 1394.1，FIFO块F由多个暂存数据的单个FIFO组成，这些数据应从一条总线传输到另一条总线。网桥此外还具有内部定时器T(“循环定时器(Cycle Timer)”)，该网桥利用这些定时器T能够同步两条总线中的时钟。通过功能单元“端口控制(Port Control)”PC来实现路由选择单元RE和功能块“端口”、“配置ROM”、“PHY”、“链路”和“事务处理”的控制。
图3中的每个功能块根据本发明具有通过其能读出和/或写入数据的附加的接口(Interface)I。本发明的管理层和配置层MK能通过该接口I操纵用于运行功能块的统计学数据、有用数据或者参数，该管理层和配置层MK能以硬件来构造或者如前面所介绍的那样以软件来构造。通过收集不同的数据，使得本发明的软件层能够在短时间内建立用于持续运行网桥的统计量。这些统计量又可被用于对功能块的运行进行优化，其方式是例如改变功能块之内的参数。按照IEEE 1394的网络应该用作实例，在该网络中有时主要传输例如音频流和视频流的等时数据而有时传输异步数据。管理层和配置层MK或者位于其上的软件层可以通过统计学的分析处理来识别，在总数据量(Gesamtda tenaufkommen)上的异步数据的份额急剧增长。于是能如此来重新配置灵活的FIFO块，或给该灵活的FIFO块做出针对自动重新配置的相应的预给定，以致缩小等时数据的存储区而放大异步数据的存储区。网桥因此可以快速地对变化做出反应，并且不必持久地为大的等时和异步的数据组准备好存储区。
其它的实例是一种网络，其中，通过故障的节点或者通过侵袭进行对所阻断的存储区的未授权的访问。在这种情况下，对于网桥不仅能识别侵袭，而且该网桥能阻止这些侵袭，并如此来确保其余网络的顺利运行。为此，该网桥能调整有关数据分组的传输，并且必要时可以将故障的设备通过直接访问该设备的PHY配置寄存器(Configuration Register)来与网络分开。以类似的方式能控制网桥的其它功能块。
权利要求
1.尤其是用于耦合串行IEEE 1394总线的网桥，其由如下部分组成用于配置和控制所述网桥(NB)的装置(MK)，其中，通过接口(I)设置对所述网桥的几个或者所有功能块(T，F，RM，RE，PC)的访问，以用于询问和分析处理有用数据、工作数据和/或参数，以及用于借助所述分析处理来操纵所述数据和/或参数并且因此操纵所述功能块。
2.按权利要求1所述的网桥，其特征在于，用于配置和控制所述网桥的装置(MK)由网桥体系结构之内的软件层组成。
3.按权利要求1或2所述的网桥，其特征在于，除了根据IEEE 1394的所述网桥的功能块之外，对于每个可连接的总线还设置了路线图(RM)和路由选择单元(RE)，其中，在所述路线图(RM)中可以提供关于在所述各个可连接的总线或网络(N1，N2)中的布局和节点地址的信息，并且通过所述路由选择单元(RE)可以在根据IEEE 1394.1的链路或事务处理层与网桥暂存器(F)之间交换数据。
4.按权利要求1至3之一所述的网桥，其特征在于，根据变化的工作参数规定资源的配置、尤其是存储器容量和/或线路容量的配置。
5.按权利要求4所述的网桥，其特征在于，借助如异步和等时数据的不同数据类型的数据量的统计学的分析处理，尤其是对于要通过所述网桥传输的数据的暂存器(F)规定了存储区的分配。
6.按权利要求1至5之一所述的网桥，其特征在于，在所连接的总线或网络中故障时，或在未授权者侵袭时，可调整数据的传输，或者去激活有关总线或所连接的设备。
7.按权利要求2至6之一所述的网桥，其特征在于，在用于配置和控制的所述软件层(MK)之上设置至少一个其它的软件层，网络运营商或者用户通过该其它的软件层能控制所述网桥的功能。
全文摘要
在网桥中设置装置(MK)，用于配置和控制网桥(NB)，其中，通过接口(I)设置了对网桥的几个或者所有功能块(T，F，RM，RE，PC)的访问，以用于询问和分析处理有用数据、工作数据和/或参数，以及用于借助分析处理来操纵这些数据和/或参数并且因此操纵功能块。
文档编号H04L12/24GK1890930SQ200480035930
公开日2007年1月3日 申请日期2004年11月19日 优先权日2003年12月2日
发明者S·利茨, T·艾曼, C·昆策 申请人:罗伯特·博世有限公司