一种传输设备的网络系统及其远程升级方法技术方案

本发明专利技术提出了一种传输设备的网络系统及其远程升级方法。近端设备及远端设备均具备2个网卡和2个网络IP地址，整个传输设备系统组网具备2个网络IP段，选定其中一个网络段地址用于外部通信，另一个网络段用于设备系统内部网络传输。采用三层转发技术和NAT网络地址转换技术来完成网卡间路由功能，实现网卡之间不同网络段的网络数据通信，该方式设备之间的数据传输通过IP数据包来完成，远程升级功能是通过FTP文件传输协议实现的。设备之间传输数据吞吐量大，传输速度快，稳定性好。设备升级功能支持断点续传，拥有完善的用户权限管理系统，安全性高。辅助支撑的技术文档比较成熟，维护性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤通信及无线通信领域，尤其涉及一种传输设备的网络系统及其远程升级方法。
技术介绍
在目前已知的数字光纤直放站设备中，设备之间通过HDLC（高级数据链路控制）链路来进行监控数据传输。设备远程升级功能是建立在HDLC链路传输数据基础上实现的。近端设备通过私有的上位机软件将升级包文件加载到近端系统中，然后将升级文件分解成若干包，通过HDLC链路发送单一包数据到远端系统中，经过若干次传输后，远端设备接收到完整的升级数据包，远端设备开始进行软件更新。传统数字光纤直放站设备的HDLC链路存在数据传输吞吐量小、数据传输速度慢的缺点，因此传统远程升级方案升级速度比较慢，花费较多的时间。由于传统远程升级需要分包传输，导致设备远程升级丢包率高，稳定性差。用于HDLC链路的私有软件数据传输协议，需要花费大量时间和精力进行维护和更新，通用性较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于克服上述技术缺点，提出了一种传输设备的网络系统及其远程升级方法。本专利技术提出了一种传输设备的网络系统及其远程升级方法，该方式设备之间的数据传输通过IP数据包来完成。远程升级功能是通过FTP文件传输协议实现的。设备之间数据传输吞吐量大，传输速度快，稳定性好。设备升级功能支持断点续传，拥有完善的用户权限管理系统，安全性高。辅助支撑的技术文档比较成熟，维护性高。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种传输设备的网络系统，包括：近端设备、远端设备；近端设备及远端设备均具备N（N>=2）个网卡和N（N>=2）个网络IP地址，整个传输设备系统组网具备N（N>=2）个网络IP段，选定其中一个网络段地址用于外部通信，其余网络段（N-1）用于设备系统内部网络传输；传输设备通过FTP文件传输协议实现升级文件传输，采用三层转发技术和NAT网络地址转换技术来完成网卡间路由功能，实现网卡之间不同网络段的网络数据通信，传输设备之间通过IP数据包来完成数据传输，传输的物理通道是数字激光器和光纤。其中，近端设备及远端设备均安装2个物理网卡，具备2个MAC地址和2个网络IP地址；其中，网卡1对应的网口主要与PC端连接，PC端通过专用的上位机软件来控制传输设备，进行单机测试；网卡2对应数字激光器模块接口，近端设备通过光纤接入远端设备的数字激光器模块。其中，与近端设备连接的PC端的网络IP地址与近端设备IP1地址为同一网络段，主要用于外部通信；近端设备IP2地址与近端设备IP1地址不是同一网络段，主要用于系统内部数据通信传输。其中，传输设备远程升级功能具备升级文件的安全验证功能，通过用户名和密码等方式加密，传输设备升级功能支持断点续传，拥有完善的用户权限管理系统。一种采用上述所述的传输设备的网络系统的远程升级方法，包括以下步骤：步骤S1、设置PC端网络IP地址与近端设备IP1地址同一网络段，设置近端设备IP2地址与近端设备IP1地址不是同一网络段；步骤S2、在PC端上位机软件中设置远程升级配置信息，PC端将携带有远程升级配置信息的升级功能数据文件封装成IP数据包，启动FTP文件传输功能将IP数据包传输到近端设备的网卡1中；步骤S3、近端设备的网卡1接收到IP数据包后进行解析，得到IP数据包的目的地址，判断IP数据包中的目的地址与网卡1的IP地址是否属于同一网络段，如果在同一网络段中，表示网卡1收到单机控制功能数据包，不是升级功能数据包，进行正常的数据响应；如果不在同一网络段，表示IP数据包需要转发，启动三层转发技术，经过路由选择功能，将IP数据包发送到网卡2中；步骤S4、近端设备网卡2接收到IP数据包后启动NAT网络地址转换功能，更改IP数据包的源地址以处于同一网段，IP数据包的目的地址保持不变，近端设备网卡2完成NAT网络地址转换功能后，将新的IP数据包传输到数字激光器模块然后通过光纤传输到远端设备；步骤S5、远端设备的网卡2接收到IP数据包，进行解析，判断IP数据包的目的地址与自身网卡2的IP地址是否匹配，如果不匹配，则将IP数据包发送到下一级远端设备；如果匹配，网卡2接收IP数据包后，启动FTP文件传输协议解析IP数据包，提取升级文件数据，传输到软件应用层，进行程序升级。其中，所述步骤S2中在PC端上位机软件中设置远程升级配置信息，包括进行远程升级的设备网络IP地址，网络端口号、用户名、密码、升级文件的文件名、升级文件的路径、文件升级控制方式。其中，还包括远端设备的网卡2将软件升级完成的应答信息通过数字激光器模块传出，近端设备的网卡2接收到网络转发的升级应答IP数据包，进行解析协议后，通过NAT网络地址转换技术和三层转发技术实现路由选择，将应答IP数据包传输到近端设备的PC端。与现有的数字光纤直放站设备相比较，本专利技术技术方案的优点在于：1）区别于常用数字光纤直放站的监控数据传输方式，本技术方案使用IP数据包进行监控数据传输，能够极大的提高传输速率和数据吞吐量，效率更高；2）使用IP数据包传输方式，相对于传统的私有监控数据处理协议，IP协议稳定性更有保证，同时技术方案更加成熟稳定。目前IP协议的解释说明文档比较普及，知识通用性较高，容易理解和维护，能够节约开发时间和人力资源成本，性价比更高；3）通过双网卡的系统物理链路设计，使得监控数据传输可靠性得到提升，功能更加完善；4）本方案使用FTP文件传输协议来实现远程升级功能的文件传输，FTP文件传输协议完全基于网络，具有网络文件的上传与下载特性，可以支持断点续传，不受工作组与IP地址限制。同时拥有完善的用户权限管理系统，安全性高，可以进行数据的加密传输，可靠性更高。5）本方案使用的双网卡物理链路建立的监控数据通信网络，除了具备远程升级功能外，通过该网络可以实现近端设备控制远端设备系统的更多功能，包括远端设备文件系统的控制，网络功能的控制，软件操作系统的控制等，具有强大的延伸功能，系统可控性更加强大，运用方式更加灵活，应用范围更广。附图说明图1是一种公知的数字直放站星形组网方式；图2是本专利技术提供的一种传输设备组网方式，系统采用星形组网方式；图3为本专利技术实施例的系统框图；图4为本专利技术实施例的软件流程图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1：以星形组网方式为例，如图2所示，在图1的基础上提出一种传输设备的网络系统，包括PC端、近端设备、4个远端设备。近端设备和远端设备都包含4个数字激光器模块（简称SFP光模块）、网卡1、网卡2。PC端的网络IP地址设置为与近端设备IP1地址同一网络段，主要用于外部通信；近端设备IP2地址与IP1地址不是同一网络段，主要用于系统内部数据通信传输。其中网卡1对应的网口主要与PC端连接，PC端通过专用的上位机软件来控制传输设备，进行单机测试；网卡2对应数字激光器模块接口，近端设备通过光纤接入远端设备的数字激光器模块。PC端通过网线连接近端设备的网卡1，近端设备的网卡2数据信号输出到SFP光模块1-4。近端设备的SFP光模块1和SFP光模块2通过光纤分别输出信号至远端设备1和远端设备2。远端设备1的SFP光模块2通过光纤输出信号至远端设备3，远端设备2的SFP光模块2通过光纤输出信号至远端设备4。需要说明的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传输设备的网络系统，其特征在于，包括：近端设备、远端设备；近端设备及远端设备均具备N（N>=2）个网卡和N（N>=2）个网络IP地址，整个传输设备系统组网具备N（N>=2）个网络IP段，选定其中一个网络段地址用于外部通信，其余网络段（N‑1）用于设备系统内部网络传输；传输设备通过FTP文件传输协议实现升级文件传输，采用三层转发技术和NAT网络地址转换技术来完成网卡间路由功能，实现网卡之间不同网络段的网络数据通信，传输设备之间通过IP数据包来完成数据传输，传输的物理通道是数字激光器和光纤。

【技术特征摘要】
1.一种传输设备的网络系统，其特征在于，包括：近端设备、远端设备；近端设备及远端设备均具备N（N>=2）个网卡和N（N>=2）个网络IP地址，整个传输设备系统组网具备N（N>=2）个网络IP段，选定其中一个网络段地址用于外部通信，其余网络段（N-1）用于设备系统内部网络传输；传输设备通过FTP文件传输协议实现升级文件传输，采用三层转发技术和NAT网络地址转换技术来完成网卡间路由功能，实现网卡之间不同网络段的网络数据通信，传输设备之间通过IP数据包来完成数据传输，传输的物理通道是数字激光器和光纤。2.根据权利要求1所述的一种传输设备的网络系统，其特征在于，近端设备及远端设备均安装2个物理网卡，具备2个MAC地址和2个网络IP地址；其中网卡1对应的网口主要与PC端连接，PC端通过专用的上位机软件来控制传输设备，进行单机测试；网卡2对应数字激光器模块接口，近端设备通过光纤接入远端设备的数字激光器模块。3.根据权利要求2所述的一种传输设备的网络系统，其特征在于，与近端设备连接的PC端的网络IP地址与近端设备IP1地址为同一网络段，主要用于外部通信；近端设备IP2地址与近端设备IP1地址不是同一网络段，主要用于系统内部数据通信传输。4.根据权利要求1所述的一种传输设备的网络系统，其特征在于，传输设备远程升级功能具备升级文件的安全验证功能，通过用户名和密码等方式加密，传输设备升级功能支持断点续传，拥有完善的用户权限管理系统。5.一种采用权利要求1-4任一项所述的传输设备的网络系统的远程升级方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、设置PC端网络IP地址与近端设备IP1地址同一网络段，设置近端设备IP2地址与近端设备IP1地址不是同一网络段；步骤S2、在PC端上位机软件中设置远程升级配置信息，P...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵舟伟，饶志恒，熊磊，刘永飘，
申请(专利权)人：武汉虹信通信技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42