【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空机载计算机网络通信，具体涉及一种机载fc网络终端节点动态接入方法。
技术介绍
1、机载fc网络具有高带宽、高可靠、低时延的特点。采用星形拓扑结构，如图1所示。fc网络交换机作为网络消息的转发枢纽，负责将终端节点发送的消息路由至其他终端节点。终端节点一般为机载设备中集成的fc网络子卡，通过主机接口与处理器连接共同作为机载终端设备。终端节点与交换机之间通过光纤连接。
2、交换机有多个物理端口，物理端口由一个确定的物理端口号port_id唯一确定。终端节点在发送消息时，需要在fc帧的路由标识字段填写目的节点所连接交换机的port_id。当交换机收到终端节点发来的消息后，解析fc帧的路由标识字段，然后将fc帧转发至相应的物理端口，从而传输到目的终端节点。
3、机载fc网络使用全网统一规划的应用设备号dev_id标识fc网络中的各终端设备。应用设备号与交换机的物理端口号静态绑定，通过驻留在节点上的静态端口配置表实现终端节点的静态接入。静态接入网络采用全网唯一的消息号msg_id标识一个终端节点到其他一个或多个终端节点的消息通路。驻留在终端节点的静态消息配置表将msg_id与一个或多个目的port_id进行绑定，主机应用在通信中使用确定的msg_id，通过查表即可实现节点到节点的确定性通信。
4、上述节点接入方式设计简单、静态稳定，但该方式存在如下不足：
5、1、更改成本高。一旦物理设备拓扑发生改变，如增加、减少节点或更改终端节点连接交换机的位置时，其连接交换机的物理端口号也
6、2、缺少冲突处理。针对大规模节点网络统一规划配置表可能存在错误，当配置表本身存在端口映射冲突，如交换机的多个port_id对应一个dev_id时，节点自身无法识别，发送的消息将会路由至错误端口。
7、由于以上原因，对于上百个节点组成的大型机载fc网络，若采用节点静态接入方法实现全网通信，则后期更改耗时耗力。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种机载fc网络终端节点动态接入方法，为fc终端节点入网通信提供了除全网静态配置外的另一种途径。当任一终端设备接入交换机任一物理端口后，无需更改全网规划的映射关系，即可实现fc网络通信。
2、为了实现上述技术目的，本专利技术所采用的具体技术方案为：
3、一种机载fc网络终端节点动态接入方法：
4、当节点收到交换机广播的网络状态信息表后，由节点主动向交换机发起端口登录请求；交换机收到端口登录请求后，将交换机物理端口号回复至终端节点；
5、终端节点在向交换机发起设备注册请求时告知自身的应用设备号；
6、交换机在收到注册请求后，将应用设备号与收到请求的物理端口进行绑定，并将注册结果回复至终端节点；绑定关系记录在网络状态信息表中，由交换机周期广播至各终端节点；
7、当待注册的应用设备号在所述网络状态信息表中已存在时，所述终端节点注册失败。
8、进一步的，注册失败的终端节点被禁止进行通信并进入备份状态；备份状态的终端节点周期查询交换机广播的网络状态信息表，当待注册的应用设备号不再冲突时，重新向所述交换机发起设备注册请求。
9、在本实施例中，所述网络状态信息表用于描述连接交换机全部物理端口上的终端节点的网络状态，由物理端口号、应用设备号、登录状态以及注册状态组成，深度由交换机物理端口数决定；
10、网络状态信息表同时存储在交换机和各终端设备上，由交换机维护网络状态信息表；
11、交换机以周期广播的形式将网络状态信息表单向同步更新到各终端设备，保证每个广播周期内，全网各设备存储的网络状态信息表相同。
12、进一步的，在网络终端节点动态接入方法中，所述交换机的处理流程包括以下步骤：
13、s101:交换机启动，运行交换机网络管理应用软件；
14、s102：应用软件初始化网络状态信息表，以50ms周期向所有物理端口广播网络状态信息表；
15、s103：应用软件等待接收终端节点发送的网络管理请求帧；
16、s104：应用软件接收到网络管理请求帧后，根据网络管理请求帧的格式解析请求类型；
17、s105：若网络管理请求帧为登录请求，则转至s106，若网络管理请求帧为注册请求，则转至s107，若网络管理请求帧不为登录请求或注册请求，返回s103；
18、s106：应用软件判断收到登录请求的物理端口，更新网络状态信息表，将该物理端口对应的登录状态设为已登录状态，同时向该物理端口发送登录响应帧；
19、s107：应用软件解析注册请求帧的应用设备号字段，在网络状态信息表中查找是否存在相同应用设备号；如果存在，则转至s108；否则，则转至s109；
20、s108：应用软件向收到注册请求的物理端口发送拒绝注册响应帧；
21、s109：应用软件向收到注册请求的物理端口发送允许注册响应帧；将注册请求携带的应用设备号填入网络状态信息表中该物理端口对应的应用设备号字段，将该物理端口对应的注册状态设为已注册状态。
22、s110：返回s103。
23、进一步的，在网络终端节点动态接入方法中，所述终端节点的处理流程包括以下步骤：
24、s201：终端设备启动，终端设备的设备驱动使用默认的物理端口号进行配置，等待接收交换机广播的网络状态信息表；
25、s202：设备驱动收到交换机周期广播的网络状态信息表，将网络状态信息表保存在本地；
26、s203：设备驱动向交换机发送登录请求帧。
27、s204：设备驱动收到交换机回复的登录响应帧后，解析登录响应携带的本地物理端口号，设备驱动使用该物理端口号重新配置终端设备；
28、s205：设备驱动设置终端节点自身的设备号；
29、s206：设备驱动向交换机发送携带所述设备号的注册请求帧；
30、s207：设备驱动收到交换机回复的注册响应帧后，根据注册响应帧的格式解析注册结果；
31、s208：若为允许注册，则进入s209；若为拒绝注册，则进入s210；
32、s209：设备驱动将设备通信控制状态设置为使能状态，允许主机应用进行通信；
33、s210：设备驱动控制终端设备进入备份状态，在交换机周期发送的网络状态信息表中查询设备号是否存在，如果存在，则继续执行s210；如果不存在，则跳转至s206。
34、进一步的，在网络终端节点动态接入方法中，终端设备发送消息的处理流程包括以下步骤：
35、s301：终端设备确定设备号，调用设备驱动提供的消息发送接口；
36、s302：设备驱动检查设备通信控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机载FC网络终端节点动态接入方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的机载FC网络终端节点动态接入方法，其特征在于，注册失败的终端节点被禁止进行通信并进入备份状态；备份状态的终端节点周期查询交换机广播的网络状态信息表，当待注册的应用设备号不再冲突时，重新向所述交换机发起设备注册请求。
3.根据权利要求2所述的机载FC网络终端节点动态接入方法，其特征在于，所述网络状态信息表用于描述连接交换机全部物理端口上的终端节点的网络状态，由物理端口号、应用设备号、登录状态以及注册状态组成，深度由交换机物理端口数决定；
4.根据权利要求3所述的机载FC网络终端节点动态接入方法，其特征在于，在网络终端节点动态接入方法中，所述交换机的处理流程包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的机载FC网络终端节点动态接入方法，其特征在于，在网络终端节点动态接入方法中，所述终端节点的处理流程包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的机载FC网络终端节点动态接入方法，其特征在于，在网络终端节点动态接入方法中，终端设备发送消息的处理流程包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种机载fc网络终端节点动态接入方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的机载fc网络终端节点动态接入方法，其特征在于，注册失败的终端节点被禁止进行通信并进入备份状态；备份状态的终端节点周期查询交换机广播的网络状态信息表，当待注册的应用设备号不再冲突时，重新向所述交换机发起设备注册请求。
3.根据权利要求2所述的机载fc网络终端节点动态接入方法，其特征在于，所述网络状态信息表用于描述连接交换机全部物理端口上的终端节点的网络状态，由物理端口号、应用设备号、登录状态以...
【专利技术属性】
技术研发人员：张昊，李斌，王晓华，张成，杨媛媛，何天昊，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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