交换机端口快速切换装置的制作方法

本实用新型实施例涉及通讯技术领域，尤其涉及一种交换机端口快速切换装置。

背景技术：

局域网经过三十年左右的快速发展，使人们的生活发生的巨大的变化，并使人们进入了互联网时代，同时，也使得能够实现以太网数据包交换的交换机在市场上产生越来越大的需求。

目前，交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。当设备从交换机的一个端口，切换到另一个端口时，如果设备只接收数据，不发送数据，那么该设备的MAC地址依旧映射到原来的老端口，发送给设备的数据就会被交换机转发到老端口，造成当前设备切换端口后收不到数据，网络通信中断。当规定的预设时间过后，交换机清除设备MAC地址和端口的映射关系，发给该设备的数据向所有端口转发，设备的通信才恢复正常。

切换端口时造成预设时间(5分钟左右)的通信中断，在有些交换机的使用场景中该段时间的通信中断会带来巨大的损失，或者对使用者的生活或工作带来较大的影响。

技术实现要素：

本实用新型提供一种交换机端口快速切换装置，以实现设备在切换交换机的端口时可以较快地恢复设备与交换机之间的通讯。

本实用新型实施例提供了一种交换机端口快速切换的装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取端口的插拔信息；

中断产生模块，用于根据所述插拔信息产生一中断信号；

第二获取模块，用于根据所述中断信号，获取重新配置信号；

解除模块，用于根据所述重新配置信号，解除与所述端口有映射关系的物理地址；

其中，第一获取模块与中断产生模块通讯连接，中断产生模块与第二获取模块通讯连接，第二获取模块与解除模块通讯连接。

上述的装置，所述装置还包括：

检测模块，用于检测是否有不同于所述端口的第二端口建立链接；

第一恢复模块，用于当所述第二端口建立链接时，使所述第二端口恢复通信。

上述的装置，所述装置还包括：

第二检测模块，用于检测所述端口的目标物理地址是否在于数据链路层中的物理地址表中；

发送模块，当所述端口的目标物理地址不在数据链路层中的物理地址表中时，将发送所述端口的数据帧发送至除所述端口之外的其它端口；

所述第一恢复模块还用于：当除所述端口之外的其它端口中的至少一个第三端口反馈接收数据报文时，恢复所述第三端口的通信状态。

上述的装置，所述第二获取模块，包括：

读取模块，用于在获取到所述中断信号时，读取数据链路层中的物理地址表；

修改模块，用于修改所述第二端口中的目标物理地址，以使所述第二端口恢复通信。

上述的装置，所述第一恢复模块还用于在检测到所述第二端口建立链接后有被接收的数据报文反馈时，恢复所述第二端口的通信。

本实用新型通过设备与端口切换时产生中断信号，以解除原端口的映射关系，使交换机内关于该端口以及设备新插入的端口均实现了物理地址的重新配置，并使得设备与新插入的端口之间以极快的速度恢复通信，保障了通信的有效连接，使得通信不发生中断，为使用者的使用带来了良好的体验，同时也避免了可能对生活带来的不便以及损失。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种交换机端口快速切换的方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的端口切换时的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种交换机端口快速切换的装置的框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图中将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排，当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图内的其它步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等。

本实用新型涉及一种交换机端口快速切换的方法及装置，其主要运用于设备切换交换机的端口的场景中，其基本思想是：在设备切换端口时，通过解除与原端口有映射关系的所有物理地址，使原数据链路层与发往设备的数据帧向交换机的所有端口转发，当其中的至少一个端口有数据报文反馈时，即表明该端口为新接入设备的端口，以及时、快速地恢复该新的端口与设备之间的数据通信，避免了损失及不便的情况的发生。

本实施例可适用于带有数据链路层(交换芯片)的交换机中以进行端口快速切换的情况中，该方法可以由端口切换的控制中心来执行，其中该装置可以由软件和/或硬件来实现，一般地可集成于交换机中，或者交换机中的中心控制模块来控制，如图1所示，为本实用新型示例性实施例所述的一种交换机端口快速切换的方法的流程图，所述方法可包括如下步骤：

步骤110，获取端口的插拔信息；

所述端口的插拔信息可以为所述端口与设备之间是否建立通信链路的信息，当所述端口与设备之间建立通信链路时，即表明此时所述端口已接入有设备，当设备从所述端口拔下时，即所述设备与所述端口之间切断通信链路。

步骤120，根据所述插拔信息产生一中断信号；

根据所述插拔信息，例如所述插拔信息为所述端口接入的设备拔下时，产生一中断信号，所述中断信息可用于使所述交换机的数据链路层重新配置，或至少解除所述端口与设备之间建立的原映射关系。

步骤130，根据所述中断信号，获取重新配置信号；

步骤140，根据所述重新配置信号，解除与所述端口有映射关系的物理地址。

所述重新配置信号可由数据链路层产生，并保存于本实用新型方法的执行主体例如处理器中，在获取到中断信号时，可根据释放的重新配置信号发送至数据链路层，数据链路层可根据重新配置信息，解除设备与所述端口有映射关系的物理地址，或者在本实用新型可行的其它实施场景中，重新配置交换机的某一个端口或某几个端口与设备之间的映射关系。

本实用新型示例性实施例可通过收发装置芯片实现设备在端口上的插拔信息的获取，所述收发装置芯片在检测到插拔信息时发出中断信号到处理器，该处理器通过配置总线连接到交换机的数据链路层，并可在接收到收发装置芯片发出的中断信号时重新配置数据链路层，将交换机中与设备连接的原端口已建立的映射关系全部解除，以避免设备原接入的端口继续发送数据而造成该端口的数据堵塞并造成通讯中断的情况发生。

在本公开示例性实施例的另一种实施场景中，在所述根据所述重新配置信号，解除与所述端口有映射关系的物理地址之后，还包括：

步骤150，检测是否有不同于所述端口的第二端口建立链接；

设备切换端口时，则设备重新接入所述交换机的另一个不同于所述端口的第二端口，设备接入所述第二端口后即与交换机的数据链路层建立链接，以实现数据的传输。

当所述第二端口建立链接时，使所述第二端口恢复通信。

即当所述第二端口有设备接入时，恢复第二端口的通信，这一过程可包括：

在获取到所述中断信号时，读取数据链路层中的物理地址表；

修改所述第二端口中的目标物理地址，以使所述第二端口恢复通信。

设备从原端口切换到第二端口，即表明此时收发装置芯片已产生中断信号并发送至处理器，此时读取并修改物理地址表中的目标物理地址，使设备新接入的第二端口恢复通信，在本实用新型示例性实施例的一个更具体的实施场景中，当设备从接入的原端口中拔下并与所述第二端口建立新的数据链接通道的过程中，由于原端口中的物理地址已经不在数据链路层的物理地址表中，则发往设备的数据帧向交换机的所有端口转发，而设备与第二端口建立链接之后，设备即可通过该第二端口接收到相应的数据帧，此时还可检测到所述第二端口建立链接后有被接收的数据报文反馈，所述第二端口的通信还可产生相应的应答或者非应答报文反馈，此时交换机与设备之间的通信得到了及时恢复，在设备接入新的第二端口到恢复通信之间的时间间隔可在10ms之内，恢复数据通信的能力得到了极大的提升。

在本公开示例性实施例的另一种实施场景中，如图2所示，为本公开示例性实施例中的恢复第二端口的数据通信的流程图，所述方法还包括：

步骤210，检测所述端口的目标物理地址是否在于数据链路层中的物理地址表中；

在设备离开所述端口后，所述端口的目标物理地址已不存在于所述数据链路层的物理地址表中。

步骤220，当所述端口的目标物理地址不在数据链路层中的物理地址表中时，将发送所述端口的数据帧发送至除所述端口之外的其它端口；

将发送所述端口的数据帧发送至除所述端口之外的其它端口，在本实用新型示例性实施例中，发送所述端口的数据帧当然也包括所述端口，即保持向所述端口发送数据帧，以防止在一些情况中由于意外原因设备从原端口脱离之后又插回原端口，则此时也可以恢复设备与原端口之间的通信。

步骤230，当除所述端口之外的其它端口中的至少一个第三端口反馈接收数据报文时，恢复所述第三端口的通信状态。

根据设备反馈的数据报文选择恢复通信状态的端口，即为第三端口。

本实用新型示例性实施例可以保证设备新接入的端口或接入原端口均可以快速地恢复通信。

图3为本实用新型实施例提供的一种交换机端口快速切换的装置的结构示意图，该装置可由软件和/或硬件实现，一般地集成于交换机中，或者由一独立的切换装置通讯连接于交换机的交换芯片可通过的方法来实现。如图所示，本实施例可以以上述实施例为基础，提供了一种交换机端口快速切换的装置，其主要包括了第一获取模块310、中断产生模块320、第二获取模块330以及解除模块340。

其中的第一获取模块310，用于获取端口的插拔信息；

其中的中断产生模块320，用于根据所述插拔信息产生一中断信号；

其中的第二获取模块330，用于根据所述中断信号，获取重新配置信号；

其中的解除模块340，用于根据所述重新配置信号，解除与所述端口有映射关系的物理地址；

其中，第一获取模块与中断产生模块通讯连接，中断产生模块与第二获取模块通讯连接，第二获取模块与解除模块通讯连接。

在本公开示例性实施例的另一种实施场景中，所述装置还包括：

检测模块，用于检测是否有不同于所述端口的第二端口建立链接；

第一恢复模块，用于当所述第二端口建立链接时，使所述第二端口恢复通信。

在本公开示例性实施例的另一种实施场景中，所述装置还包括：

第二检测模块，用于检测所述端口的目标物理地址是否在于数据链路层中的物理地址表中；

发送模块，当所述端口的目标物理地址不在数据链路层中的物理地址表中时，将发送所述端口的数据帧发送至除所述端口之外的其它端口；

所述第一恢复模块还用于：当除所述端口之外的其它端口中的至少一个第三端口反馈接收数据报文时，恢复所述第三端口的通信状态。

在本公开示例性实施例的另一种实施场景中，所述第二获取模块，包括：

读取模块，用于在获取到所述中断信号时，读取数据链路层中的物理地址表；

修改模块，用于修改所述第二端口中的目标物理地址，以使所述第二端口恢复通信。

在本公开示例性实施例的另一种实施场景中，所述第一恢复模块还用于在检测到所述第二端口建立链接后有被接收的数据报文反馈时，恢复所述第二端口的通信。

上述实施例中提供的交换机端口快速切换的装置可执行本实用新型中任意实施例中所提供的交换机端口快速切换的方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果，未在上述实施例中详细描述的技术细节，可参见本实用新型任意实施例中所提供的交换机端口快速切换的方法。

将意识到的是，本实用新型也扩展到适合于将本实用新型付诸实践的计算机程序，特别是载体上或者载体中的计算机程序。程序可以以源代码、目标代码、代码中间源和诸如部分编译的形式的目标代码的形式，或者以任何其它适合在按照本实用新型的方法的实现中使用的形式。也将注意的是，这样的程序可能具有许多不同的构架设计。例如，实现按照本实用新型的方法或者系统的功能性的程序代码可能被再分为一个或者多个子例程。

用于在这些子例程中间分布功能性的许多不同方式将对技术人员而言是明显的。子例程可以一起存储在一个可执行文件中，从而形成自含式的程序。这样的可执行文件可以包括计算机可执行指令，例如处理器指令和/或解释器指令(例如，Java解释器指令)。可替换地，子例程的一个或者多个或者所有子例程都可以存储在至少一个外部库文件中，并且与主程序静态地或者动态地(例如在运行时间)链接。主程序含有对子例程中的至少一个的至少一个调用。子例程也可以包括对彼此的函数调用。涉及计算机程序产品的实施例包括对应于所阐明方法中至少一种方法的处理步骤的每一步骤的计算机可执行指令。这些指令可以被再分成子例程和/或被存储在一个或者多个可能静态或者动态链接的文件中。

另一个涉及计算机程序产品的实施例包括对应于所阐明的系统和/或产品中至少一个的装置中每个装置的计算机可执行指令。这些指令可以被再分成子例程和/或被存储在一个或者多个可能静态或者动态链接的文件中。

计算机程序的载体可以是能够运载程序的任何实体或者装置。例如，载体可以包含存储介质，诸如(ROM例如CDROM或者半导体ROM)或者磁记录介质(例如软盘或者硬盘)。进一步地，载体可以是可传输的载体，诸如电学或者光学信号，其可以经由电缆或者光缆，或者通过无线电或者其它手段传递。当程序具体化为这样的信号时，载体可以由这样的线缆或者其它装置或者装置组成。可替换地，载体可以是其中嵌入有程序的集成电路，所述集成电路适合于执行相关方法，或者供相关方法的执行所用。

应该留意的是，上文提到的实施例是举例说明本实用新型，而不是限制本实用新型，并且本领域的技术人员将能够设计许多可替换的实施例，而不会偏离所附权利要求的范围。在权利要求中，任何放置在圆括号之间的参考符号不应被解读为是对权利要求的限制。动词“包括”和其词形变化的使用不排除除了在权利要求中记载的那些之外的元素或者步骤的存在。在元素之前的冠词“一”或者“一个”不排除复数个这样的元素的存在。本实用新型可以通过包括几个明显不同的元件的硬件，以及通过适当编程的计算机而实现。在列举几种装置的装置权利要求中，这些装置中的几种可以通过硬件的同一项来体现。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的单纯事实并不表明这些措施的组合不能被用来获益。

如果期望的话，这里所讨论的不同功能可以以不同顺序执行和/或彼此同时执行。此外，如果期望的话，以上所描述的一个或多个功能可以是可选的或者可以进行组合。

如果期望的话，上文所讨论的各步骤并不限于各实施例中的执行顺序，不同步骤可以以不同顺序执行和/或彼此同时执行。此外，在其他实施例中，以上所描述的一个或多个步骤可以是可选的或者可以进行组合。

虽然本实用新型的各个方面在独立权利要求中给出，但是本实用新型的其它方面包括来自所描述实施方式的特征和/或具有独立权利要求的特征的从属权利要求的组合，而并非仅是权利要求中所明确给出的组合。

这里所要注意的是，虽然以上描述了本实用新型的示例实施方式，但是这些描述并不应当以限制的含义进行理解。相反，可以进行若干种变化和修改而并不背离如所附权利要求中所限定的本实用新型的范围。

本领域普通技术人员应该明白，本实用新型实施例的装置中的各模块可以用通用的计算装置来实现，各模块可以集中在单个计算装置或者计算装置组成的网络组中，本实用新型实施例中的装置对应于前述实施例中的方法，其可以通过可执行的程序代码实现，也可以通过集成电路组合的方式来实现，因此本实用新型并不局限于特定的硬件或者软件及其结合。

本领域普通技术人员应该明白，本实用新型实施例的装置中的各模块可以用通用的移动终端来实现，各模块可以集中在单个移动终端或者移动终端组成的装置组合中，本实用新型实施例中的装置对应于前述实施例中的方法，其可以通过编辑可执行的程序代码实现，也可以通过集成电路组合的方式来实现，因此本实用新型并不局限于特定的硬件或者软件及其结合。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。