一种并行冗余网络中重复报文和故障的检测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供的并行冗余网络中重复报文和故障的检测方法和装置，通过分别在第一缓存中和第二缓存中缓存从第一端口和第二端口接收到的报文，并判断在预设时间内，第一缓存和第二缓存中的报文数量，当第一缓存中的报文数量大于等于第二缓存中的报文数量时，从第一缓存中读出缓存的报文，并丢弃第二缓存中的报文。本技术方案能够高效地确定在预设时间内接收到的报文是否是重复报文，提高了重复报文的检测速率，同时有效降低了处理器的资源占有率，此外，本技术方案不依赖于任何固有的硬件设备，提高了本技术方案的普适性。

Method and device for detecting duplicate message and fault in parallel redundant network

Method and apparatus for detecting duplicate packets and parallel fault redundancy in the network provided by the embodiment of the invention, the first and second respectively in the cache cache cache from the first port and the second port to receive the message, and judgment in the preset time, the first cache and second slow message stored in the number, when the number of the first packet cache the number is greater than or equal to second packets in the cache, the cache read message from the first cache, and dropping packets in the cache second. Whether the message of the technical scheme can efficiently determine the received within a preset time is to repeat the message, to improve the detection rate of duplicate packets, and effectively reduces the processor resource share, in addition, this scheme does not depend on any inherent hardware equipment, improve the technical scheme of universal.

【技术实现步骤摘要】
一种并行冗余网络中重复报文和故障的检测方法和装置
本专利技术实施例涉及通信
，尤其涉及一种并行冗余网络中重复报文和故障的检测方法和装置。
技术介绍
随着工业技术的进步，为了进一步提升工业以太网的可靠性，出现了报文冗余备份的技术。其中，以IEC62439-3协议为例，其规定：在发送端，将每一个需要发送的报文进行复制，得到两个完全相同的报文，将这两个报文通过不同的端口发送，当接收端的不同端口接收到这两个报文时，根据预设规则，判断接收到的报文为原始接收的报文，还是重复报文。对于重复报文检测，现有技术主要采用TCAM(TernaryContentAddressableMemory，三态内容寻址存储器)结合RAM(RandomAccessMemory，随机存取存储器)进行查表的方式，确定接收到的报文是否为重复报文。其具体操作步骤为：接收端接收到发送端发送的报文后，根据报文中的源MAC(MediaAccessControl，物理地址)地址和序列号，确定该报文是否为重复的报文，若存储的表格中没有记录该MAC地址以及序列号，则确定该报文不是重复的报文，并建立存储该MAC地址以及序列号的表格；若存储的表格中记录有该MAC地址以及序列号，则确定该报文是重复的报文，丢弃该报文。现有技术在检测重复报文时，对每一报文都要经历查表、建表、处理表的老化的过程，导致报文的处理延迟较大，极大的影响了报文的传输速率，并且其占用的处理器资源数量也较多，导致系统一直处于高负荷工作状态，此外，现有的检测重复报文的技术还受限于TCAM等硬件，而TCAM等硬件又受限于其老化机制，因此，现有的检测重复报文的技术普适性不高。
技术实现思路
本专利技术提供一种并行冗余网络中重复报文和故障的检测方法和装置，通过简化对重复报文的检测流程，提高了重复报文的检测速度，降低了处理器资源占用率；此外，通过对重复管理帧报文的检测，还可以实时获知网络状况，确定所传输报文的准确性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种并行冗余网络中重复报文的检测方法，包括：分别在第一缓存中和第二缓存中缓存从第一端口和第二端口接收到的报文，其中，所述第一端口和所述第二端口为所述并行冗余网络中第一设备上的端口，所述第一端口和所述第二端口分别通过所述并行冗余网络中的不同网络与第二设备连接；判断在预设时间内，所述第一缓存和所述第二缓存中的报文数量；当所述第一缓存中的报文数量大于等于所述第二缓存中的报文数量时，从所述第一缓存中读出缓存的报文，并丢弃所述第二缓存中的报文。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种并行冗余网络故障的检测方法，包括：计算第一端口和第二端口接收到的管理帧报文的数量，其中，所述第一端口和所述第二端口为所述并行冗余网络中第一设备上的端口，所述第一端口和所述第二端口分别通过所述并行冗余网络中的不同网络与第二设备连接；当在预设时间内，所述第一端口接收到的管理帧报文的数量和/或所述第二端口接收到的管理帧报文的数量满足第一预设条件，或所述第一端口接收到的管理帧报文的数量与所述第二端口接收到的管理帧报文的数量之间的关系满足第二预设条件时，确定网络出现异常。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种并行冗余网络中重复报文的检测装置，包括：缓存模块，包括第一缓存模块和第二缓存模块，用于分别缓存从第一端口和第二端口接收到的报文，其中，所述第一端口和所述第二端口为所述并行冗余网络中第一设备上的端口，所述第一端口和所述第二端口分别通过所述并行冗余网络中的不同网络与第二设备连接；第一判断模块，用于判断在预设时间内，所述第一缓存和所述第二缓存中的报文数量；第一控制模块，用于当所述第一缓存中的报文数量大于等于所述第二缓存中的报文数量时，控制从所述第一缓存中读出缓存的报文，并丢弃所述第二缓存中的报文。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种并行冗余网络故障的检测装置，包括：计数模块，包括第一计数模块和第二计数模块，用于分别计算第一端口和第二端口接收到的管理帧报文的数量，其中，所述第一端口和所述第二端口为所述并行冗余网络中第一设备上的端口，所述第一端口和所述第二端口分别通过所述并行冗余网络中的不同网络与第二设备连接；第二判断模块，用于当在预设时间内，所述第一端口接收到的管理帧报文的数量和/或所述第二端口接收到的管理帧报文的数量满足第一预设条件，或所述第一端口接收到的管理帧报文的数量与所述第二端口接收到的管理帧报文的数量之间的关系满足第二预设条件时，确定网络出现异常。本专利技术实施例提供的并行冗余网络中重复报文和故障的检测方法和装置，通过分别在第一缓存中和第二缓存中缓存从第一端口和第二端口接收到的报文，并判断在预设时间内，第一缓存和第二缓存中的报文数量，当第一缓存中的报文数量大于等于第二缓存中的报文数量时，从第一缓存中读出缓存的报文，并丢弃第二缓存中的报文。本技术方案能够高效地确定在预设时间内接收到的报文是否是重复报文，提高了重复报文的检测速率，同时有效降低了处理器的资源占有率，此外，本技术方案不依赖于任何固有的硬件设备，提高了本技术方案的普适性。附图说明图1是本专利技术实施例一中的一种并行冗余网络中重复报文的检测方法的流程图；图2是本专利技术实施例二中的一种并行冗余网络中重复报文的检测方法的流程图；图3是本专利技术实施例三中的一种并行冗余网络故障的检测方法的流程图；图4是本专利技术实施例四中的一种并行冗余网络中重复报文的检测装置的结构示意图；图5是本专利技术实施例五中的一种并行冗余网络故障的检测装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术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专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的一种并行冗余网络中重复报文的检测方法的流程示意图，该方法可以由并行冗余网络中重复报文的检测装置来执行。如图1所示，该方法具体包括：步骤110、分别在第一缓存中和第二缓存中缓存从第一端口和第二端口接收到的报文，其中，第一端口和第二端口为并行冗余网络中第一设备上的端口，第一端口和第二端口分别通过并行冗余网络中的不同网络与第二设备连接。本实施例中，并行冗余网络中的第一设备包括第一端口和第二端口，其中，第一端口和第二端口通过不同的网络，与并行冗余网络中的第二设备建立连接，并分别接收第二设备发送的报文。本实施例中，第二设备同样包括两个分别与第一设备的第一端口和第二端口相对应的端口，第二设备在发送报文之前，会将每个需要发送的报文进行复制，得到两组完全相同的报文，分别是原始报文和重复报文。这两组报文分别经过第二设备的不同端口发送，通过不同的网络路径，到达第一设备的第一端口和第二端口。第一端口和第二端口在接收到报文之后，分别将所接收到的报文缓存进入第一缓存和第二缓存中。本实施例中，需要说明的是，报文的发送与接收都是在并行冗余网络处于正常状态下进行的，并且在网络状况完全正常且无任何卡顿的情况下，第一缓存中的报文数量和第二缓存中的报文数量理论上相等。步骤120、判断在预设时间内，第一缓存和第二缓存中的报文数量。本实施例中，当设备上电之后，定时单元立即启动，与此同时，第二设备开始向第一设备发送报文。第一端口每接收一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并行冗余网络中重复报文的检测方法，其特征在于，所述方法包括：分别在第一缓存中和第二缓存中缓存从第一端口和第二端口接收到的报文，其中，所述第一端口和所述第二端口为所述并行冗余网络中第一设备上的端口，所述第一端口和所述第二端口分别通过所述并行冗余网络中的不同网络与第二设备连接；判断在预设时间内，所述第一缓存和所述第二缓存中的报文数量；当所述第一缓存中的报文数量大于等于所述第二缓存中的报文数量时，从所述第一缓存中读出缓存的报文，并丢弃所述第二缓存中的报文。

【技术特征摘要】
1.一种并行冗余网络中重复报文的检测方法，其特征在于，所述方法包括：分别在第一缓存中和第二缓存中缓存从第一端口和第二端口接收到的报文，其中，所述第一端口和所述第二端口为所述并行冗余网络中第一设备上的端口，所述第一端口和所述第二端口分别通过所述并行冗余网络中的不同网络与第二设备连接；判断在预设时间内，所述第一缓存和所述第二缓存中的报文数量；当所述第一缓存中的报文数量大于等于所述第二缓存中的报文数量时，从所述第一缓存中读出缓存的报文，并丢弃所述第二缓存中的报文。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述第一缓存中读出缓存的报文，具体包括：计算上一次预设时间内所述第二缓存中的报文中最后一个报文的序号与本次预设时间内从所述第一缓存中读出的所有报文中第一个报文的序号之差n；若n大于或等于0，则丢弃从所述第一缓存中读出的所有报文中的前n+1个报文，并将剩余的报文作为所述第一设备接收到的报文；若n小于0，则将从所述第一缓存中读出的所有报文作为所述第一设备接收到的报文。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断在预设时间内，所述第一缓存和所述第二缓存中的报文数量，包括：判断在预设时间内，所述第一缓存的第一缓存指示状态和所述第二缓存的第二缓存指示状态，所述第一缓存指示状态用于指示所述第一缓存中的报文占所述第一缓存总空间的比例，所述第二缓存指示状态用于指示所述第二缓存中的报文占所述第二缓存总空间的比例；所述当所述第一缓存中的报文数量大于等于所述第二缓存中的报文数量时，从所述第一缓存中读出缓存的报文，并丢弃所述第二缓存中的报文，包括：当所述第一缓存指示状态指示的比例大于等于所述第二缓存指示状态指示的比例时，从所述第一缓存中读出缓存的报文，并丢弃所述第二缓存中的报文。4.一种并行冗余网络故障的检测方法，其特征在于，所述方法包括：计算第一端口和第二端口接收到的管理帧报文的数量，其中，所述第一端口和所述第二端口为所述并行冗余网络中第一设备上的端口，所述第一端口和所述第二端口分别通过所述并行冗余网络中的不同网络与第二设备连接；当在预设时间内，所述第一端口接收到的管理帧报文的数量和/或所述第二端口接收到的管理帧报文的数量满足第一预设条件，或所述第一端口接收到的管理帧报文的数量与所述第二端口接收到的管理帧报文的数量之间的关系满足第二预设条件时，确定网络出现异常。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当在预设时间内，所述第一端口接收到的管理帧报文的数量和/或所述第二端口接收到的管理帧报文的数量满足第一预设条件时，确定网络出现异常包括：当在预设时间内，所述第一端口接收到的管理帧报文的数量和/或所述第二端口接收到的管理帧报文的数量小于第一预设阈值时，确定所述第一端口和/或所述第二端口连接的网络出现异常；或所述第一端口接收到的管理帧报文的数量与所述第二端口接收到的管理帧报文的数量之间的关系满足第二预设条件时，确定网络出现异常，包括：当在预设时间内，所述第一端口接收到的管理帧报文的数量与所述第二端口接收到的管理帧报文的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊晓冬，
申请(专利权)人：北京东土科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11