一种FC网络余度管理控制方法技术

本申请提供了一种FC网络余度管理控制方法，其中FC网络包括发送节点机和接收节点机，发送节点机与接收节点机之间形成至少两个传输链路，所述方法包括：发送节点机通过每个传输链路发送给接收节点机的数据帧头中配置有帧序列号，每个传输链路中的帧序列号依次递增；接收节点机通过每个传输链路接收数据帧，判断某一传输链路上的数据帧序列号是否在预定序号区间范围内，若满足，则该数据帧序列号有效，若不满足，则该数据帧序列号无效；接收节点机接收帧序列号有效的传输链路的数据帧，并判断预定时间范围内其他传输链路上的数据帧序列号与有效的数据帧帧序列号是否相同，若相同，则丢弃在后的传输链路上的数据帧。则丢弃在后的传输链路上的数据帧。则丢弃在后的传输链路上的数据帧。

【技术实现步骤摘要】
一种FC网络余度管理控制方法


[0001]本申请属于机载电子系统
，特别涉及一种FC网络余度管理控制方法。

技术介绍

[0002]机载航空电子系统广泛采用交换式网络，以满足日益复杂的航电系统架构和通信速率需求。交换式网络架构灵活、可拓展性强，近年来得到了广泛的应用，可有效支撑显示控制、综合处理、雷达及各类传感器设备之间的高速互联。
[0003]机载网络需要确保航电系统设备之间的可靠互联，链路级的冗余是提高网络通信可靠性的重要手段和方式。如全双工交换式以太网、时间触发网络等网络技术，通信协议均提供双冗余、三冗余的余度管理方式，能够满足高安全、高可靠的机载网络通信需求。FC(Fibre Channel，即光纤通道)网络目前在机载领域也得到了广泛的应用，但通信协议没有余度管理策略，不同拓扑架构网络节点之间的互联通信均为单余度，存在链路失效导致功能丧失的风险。在机载高安全领域应用时，必须提供冗余备份链路，就需要进行专门设计，由网络管理或其他功能负责整个网络构型的切换和控制。与其他网络在协议底层实现余度管理的方式相对比，为上层应用设计额外增加了负担。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供了一种FC网络余度管理控制方法，以解决或减轻
技术介绍
中的至少一个问题。
[0005]本申请的技术方案是：一种FC网络余度管理控制方法，所述FC网络包括发送节点机和接收节点机，所述发送节点机与接收节点机之间形成至少两个传输链路，所述方法包括：
[0006]所述发送节点机通过每个传输链路发送给所述接收节点机的数据帧头中配置有帧序列号，每个传输链路中的帧序列号依次递增；
[0007]接收节点机通过每个传输链路接收发送节点机发送的数据帧，判断某一传输链路上的数据帧序列号是否在预定序号区间范围内，若在预定序号区间内，则该数据帧序列号有效，若不在预定序号区间内，则该数据帧序列号无效；
[0008]接收节点机接收帧序列号有效的传输链路的数据帧，并判断预定时间范围内其他传输链路上的数据帧序列号与有效的数据帧帧序列号是否相同，若相同，则丢弃在后的传输链路上的数据帧。
[0009]进一步的，所述帧序列号的字节长度不低于2字节。
[0010]进一步的，所述发送节点机通过传输链路发送数据帧时具有发送时间间隔。
[0011]进一步的，所述发送时间间隔不大于50us。
[0012]进一步的，所述预定序号区间为[PSN+1，PSN+2]，PSN为上一个数据帧序列号。
[0013]进一步的，当数据帧序列号超过最大范围时，数据帧序列号进行回卷。
[0014]进一步的，若超出预定时间范围，则接收任一传输链路的下一帧序列号的数据帧。
[0015]本申请提供的FC网络余度管理方法方法基于网络协议底层进行余度管理，无需上层应用参与，且网络余度可配置，能够同时满足不同功能的使用需求。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
[0017]图1为本申请一实施例的FC网络余度架构示意图。
[0018]图2为本申请一实施例的数据帧头中SN字段示意图。
[0019]图3为本申请一实施例的FC网络余度管理控制过程示意图。
具体实施方式
[0020]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
[0021]为了克服现有技术中所具有的问题，本申请中提供了一种FC网络余度管理控制方法，通过完整性检查和冗余管理实现网络协议底层的余度策略，提高网络通信链路的可靠性。
[0022]本申请提供的FC网络余度管理控制方法，包括如下过程：
[0023]首先，FC网络采用双余度或多余度网络架构。
[0024]如图1所示为本申请一实施例提供的双链路FC网络余度架构示意图，该FC网络包含发送节点机和接收节点机，发送节点机和接收节点机之间通过一个具有双端口进出通道的交换机形成两条独立的传输链路，从而形成双余度结构。发送节点机在发送数据时，同时在两条链路上并发的传输数据。节点机接收数据时，以先到先有效的原则进行处理。
[0025]其次，在消息发送过程中，上层应用软件发送一条消息，由发送节点机进行处理，同时在两条链路上并发传输。接收节点机在接收数据时，以先到先有效的原则进行处理。接收节点机一旦接收到了有效数据帧，则另一条链路上的余度数据帧被忽略，然后将消息提交至上层应用软件。
[0026]其中，在本申请中，FC网络余度管理方法使用帧序列号(Sequence Number，简称SN)来识别冗余路径上的余度帧。FC网络中发送节点机进行数据帧发送时，为每个数据帧提供预定长度的序列号域。例如本申请该实施例中序列号域长度为两个字节，SN序列号在帧头中的位置如图2所示。SN序列号的参数为16位bit，占据FC网络数据帧头的RX_ID字段，从而其有效范围可以达到0到65535。SN序列号的初始值被设置为0，当发送节点机复位时序列号也重新初始化为0。发送节点机发送数据时，对每条链路上的消息独立的维护相应的序列号。对于同一条FC网络中的消息，其相邻数据帧的SN序号递增加1，并且在最大值为65535之后回到1。当接收节点机在一定时间范围内，收到两个序列号相同的帧时，就可以判定这两个数据帧为余度帧。
[0027]节点机发送数据帧时，将应用软件的一条消息拷贝为两条冗余消息，增加相应的SN号后通过两个余度网络同时发送，两个冗余消息之间的发送间隔应在一定的范围内，如不大于50us。
[0028]如图3所示，接收节点机在接收到新数据时，进行完整性检查和冗余管理两个过
程。
[0029]完整性检查的主要目的是在接收数据帧时，根据序列号检查数据的有效性，通过判断SN序号过滤无效数据帧。正常通信过程中，接收节点机收到同一条消息的序列号应连续，因此可以根据上一个帧的序列号PSN(Previous Sequence Number)，判断当前帧的序列号是否在区间[PSN+“1”，PSN+“2”]内，如果在区间内，当前帧有效，否则无效。
[0030]其中，运算符“+”应该是序号的回卷。当PSN＝65534，则PSN"+"1＝65535，并且PSN"+"2＝1。以下情况中，完整性检查应将帧作为有效帧接收：
[0031]a)接收到的帧序号等于0；
[0032]b)接收节点机复位后，第一次收到的帧。
[0033]完整性检查之后，接收节点机进行冗余管理，冗余管理用于对余度链路上的冗余数据进行处理，采用先到先有效原则，确定当前数据帧接收或丢弃。基于最大偏移SkewMax参数，检查收到的两个冗余帧之间的时间差是否在最大偏移范围内，若是，则从任一网络上接收到的带有有效序号的第一个数据帧将被传递到上层应用，在一定时间范围内接收到带有相同序列号的第二个帧被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FC网络余度管理控制方法，所述FC网络包括发送节点机和接收节点机，所述发送节点机与接收节点机之间形成至少两个传输链路，其特征在于，所述方法包括：所述发送节点机通过每个传输链路发送给所述接收节点机的数据帧头中配置有帧序列号，每个传输链路中的帧序列号依次递增；接收节点机通过每个传输链路接收发送节点机发送的数据帧，判断某一传输链路上的数据帧序列号是否在预定序号区间范围内，若在预定序号区间内，则该数据帧序列号有效，若不在预定序号区间内，则该数据帧序列号无效；接收节点机接收帧序列号有效的传输链路的数据帧，并判断预定时间范围内其他传输链路上的数据帧序列号与有效的数据帧序列号是否相同，若相同，则丢弃在后的传输链路上的数据帧。2.如权利要求1所述的FC网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾鑫，李贞，张勋，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：