CN103001808A - 一种端口故障检测交换机及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种端口故障检测交换机及实现方法,其属于交换机端口故障检测技术领域,交换机具体包括交换机主体和交换机端口,交换机主体与交换机端口连接,交换机端口包括多个连接口,每个连接口具有一个唯一的序列号,每个连接口对应接有一个差分线对;交换机端口包括检测部件、处理部件和调整部件,处理部件分别连接检测部件和调整部件,检测部件和调整部件分别连接每个连接口;调整部件内预置有每个连接口对应的数据类型;调整部件中包括寄存器。本技术方案的有益效果是:自动检测端口故障,自动调整线序来实现网络的正常通信,并且能精确定位物理连接的故障点,有效减少通信的故障率,为工作人员提供快速的故障定位。
Description
技术领域
本发明涉及交换机端口故障检测技术领域,尤其涉及一种端口故障检测交换机及实现方法。
背景技术
网络时代,网络交换机成为数据通信的主要设备。随着网络交换在生活中的普及度的提高,网络线路产生的故障率也随之增加,其中很多的故障点是因为端口连接线缆的问题或者是因为操作人员非规范操作造成的。但是传统的交换机并没有检测并适当修复上述故障的功能,使得很多故障需要复杂的检测步骤才能被发现。
发明内容
根据现有技术中存在的缺陷,现提供一种端口故障检测交换机及实现方法,具体如下:
一种端口故障检测交换机,适用于检测并修复网络链路中的故障,所述端口故障检测交换机接入所述网络链路中,所述网络链路中包括多个网络设备以及双绞线,所述双绞线中包括多对差分线对,所述差分线对用于接收和发送数据信号;
其中,包括交换机主体和交换机端口,所述交换机主体与所述交换机端口连接,所述交换机端口包括多个连接口,每个所述连接口具有一个唯一的序列号,每个所述连接口唯一对应接有所述一个所述差分线对;所述交换机端口包括检测部件和调整部件,所述调整部件和所述检测部件分别连接每个所述连接口,所述调整部件还连接所述交换机主体;所述检测部件用于检测所述网络链路中发生的故障;所述调整部件对所述差分线对的不当连接进行调整修复;所述调整部件内预置有每个所述连接口对应的数据类型;所述调整部件中包括寄存器,所述寄存器用于保存通过每个所述连接口接收的数据信号;
所述检测部件包括信号发射器、信号接收器、计时器和处理器,所述处理器连接所述计时器,所述计时器分别连接所述信号发射器和所述信号接收器;所述计时器用于计算从所述信号发射器发射所述数据信号至所述信号接收器接收所述数据信号之间的时间间隔,所述处理器读取所述计时器计算的所述时间间隔,并计算得出所述故障发生的地点。
优选的,该端口故障检测交换机,其中,所述交换机端口还包括一个告警部件,所述告警部件连接所述检测部件,所述告警部件用于读取所述检测部件的检测结果并发出告警信号。
一种端口故障检测交换机实现方法,其中,采用如权利要求1和2中任意一项所述的端口故障检测交换机,包括对网络链路进行线路故障检测,对网络链路中的差分线对进行连接检测,对所述差分线对的延时时间进行检测;
在进行检测前,首先对所述网络链路中的所述双绞线的长度进行检测,具体步骤为:
步骤1,采用完好的双绞线将所述端口故障检测交换机接入所述网络链路中;所述端口故障检测交换机与所述网络链路中的其中一个网络设备连接;
步骤2,检测部件中的信号发射器通过所述差分线对将数据信号发送至所述网络设备中;同时所述检测部件中的计时器开始计时;
步骤3,所述检测部件中的信号接收器通过所述差分线对接收到从所述网络设备中返回的数据信号;同时所述计时器停止计时,并得到发射所述数据信号和接收所述数据信号之间的标准时间间隔;所述计时器将所述标准时间间隔发送至处理器;
步骤4,所述处理器根据所述标准时间间隔和所述网络链路的数据传输速率标准,计算得到所述差分线对的标准长度并保存;
所述对网络链路进行线路故障检测的具体步骤包括:
步骤A1,将所述端口故障检测交换机接入所述网络链路中;
步骤A2,判断所述网络链路是否连通;若未连通,则所述检测部件向告警部件发送告警指令,所述告警部件发出告警信号;
步骤A3,所述信号发射器通过所述差分线对向所述网络设备发送数据信号;同时所述计时器开始计时;
步骤A4,所述信号接收器通过所述差分线对接收到返回的所述数据信号,同时所述计时器停止计时,并得到发射所述数据信号和接收所述数据信号之间的时间间隔;所述计时器将所述事件间隔发送至所述处理器;
步骤A5,所述处理器根据所述时间间隔和所述网络链路的数据传输速率标准,计算得到所述差分线对连接所述端口故障检测交换机至故障点的长度;
步骤A6,所述处理器将所述长度与所述标准长度进行比对,若所述长度小于所述标准长度,则表示所述差分线对产生故障,所述长度即为所述差分线对的故障点长度;
所述故障为所述差分线对开路或短路。
优选的,该端口故障检测交换机实现方法,其中,所述对网络链路进行线路故障检测中,所述步骤A6中,若所述长度等于所述标准长度,则表示所述差分线对未产生故障,与所述端口故障检测交换机连接的所述网络设备发生故障。
优选的,该端口故障检测交换机实现方法,其中,所述对网络链路中的差分线对进行连接检测的具体步骤包括:
步骤B1,将所述端口故障检测交换机接入所述网络链路中;
步骤B2,判断所述网络链路是否连通;若连通,则所述调整部件通过每个连接口接收网络设备发送的数据信号并保存在所述调整部件的寄存器中;
步骤B3,所述调整部件将从每个所述连接口接收来的所述数据信号与内置的所述数据类型进行比对;若有所述数据信号不匹配,则所述调整部件进行序列调整,将所述数据信号的序列调换至对应所述连接口的序列号,并将经过序列调整的所述数据信号发送至所述交换机主体。
优选的,该端口故障检测交换机实现方法,其中,对所述差分线对的延时时间进行检测的具体步骤包括:
步骤C1,采用完好的双绞线将所述端口故障检测交换机接入网络链路中,以保证所述网络链路的正常通信;
步骤C2,检测部件的信号发射器通过所述差分线对向网络设备发送数据信号;同时启动计时器;
步骤C3,所述网络设备接收到所述数据信号后,通过所述差分线对向检测部件的信号接收器发送数据信号;
步骤C4,所述信号接收器接收到所述数据信号后停止所述计时器的计时,所述计时器记录下通信的时间间隔;
所述通信时间间隔即为两倍的所述差分线对的延时时间。
上述技术方案的有益效果是:通过交换机的端口可以自动的检测端口故障,可以通过降速,自动调整线序来实现网络的正常通信,并且能精确定位物理连接的故障点,这样能有效的减少通信的故障率,并能为工作人员提供快速的故障定位。
附图说明
图1是本发明的实施例中一种端口故障检测交换机的结构示意图;
图2是本发明的实施例中端口故障检测交换机检测前的准备步骤示意图;
图3是本发明的实施例中对网络链路中的故障进行检测的流程示意图;
图4是本发明的实施例中对差分线对的线序进行检测并修复的流程示意图;
图5是本发明的实施例中对差分线对的延时时间进行检测的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
如图1所示,本发明的实施例中,一种端口故障检测交换机,适用于检测并修复网络链路中的故障,端口故障检测交换机接入网络链路中,网络链路中包括多个网络设备以及多对差分线对,差分线对用于连接端口故障检测交换机与网络设备,并提供传输数据的通道;网络链路中数据信号的传输速率标准分为两种:100Mbps和1000Mbps。
该端口故障检测交换机包括交换机主体和交换机端口,主体与端口连接,端口中包括多个连接口,每个连接口具有唯一的序列号,每个连接口唯一对应接有一个差分线对;交换机端口包括检测部件和调整部件,检测部件和调整部件分别连接各个连接口,调整部件还连接交换机主体;检测部件用于检测网络链路中发生的故障;调整部件对差分线对的不当连接进行调整修复;调整部件内预置有每个连接口对应的数据类型;调整部件中包括寄存器,寄存器用于保存通过每个连接口接收的数据信号。
该端口故障检测交换机中还包括一个告警部件,该告警部件连接检测部件;告警部件用于读取检测部件的处理结果并发出告警信号。
检测部件中包括发射器、接收器、计时器和处理器,其中计时器分别连接发射器和接收器,处理器连接计时器,信号发射器用于发射数据信号,信号接收器用于接收数据信号,计时器用于计算从信号发射器发射数据信号至信号接收器接收数据信号之间的时间间隔,处理器读取计时器计算的时间间隔,并计算得出故障发生的地点。
如图2所示,在对网络链路进行检测之前,首先需要进行一些准备工作,具体为测量出完好的差分线对在连接交换机与网络设备时的标准长度,步骤包括:
采用完好的双绞线将交换机接入网络链路中,即双绞线的两端分别连接交换机及其他网络设备;然后,检测部件的信号发射器通过差分线对向网络设备发送数据信号,同时启动计时器;网络设备接收到该数据信号后,通过差分线对将数据信号返回给信号接收器,信号接收器接收到该数据信号后停止计时器,计时器将此前经过的时间间隔发送给处理器,处理器根据当前网络链路中的传输速率标准和接收到的时间间隔,计算出完好的双绞线的标准长度并保存,产品的数据传输速率在100/1000Mbps下时,交换机端口检测建立连接的双绞线的长度可以精确到20m范围内。
如图3所示为对网络链路进行故障检测的具体步骤,包括:
首先将交换机接入网络链路中,判断网络链路是否连通:若连通,则说明链接正常;若未连通,则检测部件的信号发射器通过差分线对向网络设备发送数据信号,并启动计时器;数据信号碰到故障点会自动返回,检测部件的信号接收器接收到返回的数据信号后停止计时器;计时器记录下上述过程经过的时间间隔并发送至处理器,处理器根据当前网络链路中的数据传输速率标准计算得到差分线对连接交换机的一端至故障点的长度;处理器将该长度与储存的标准长度进行比较并得出处理结果:
若长度小于标准长度,则判断为双绞线出现破损,并能根据该长度精确地找到故障点,误差能够精确到1m范围内。
若长度等于标准长度,则判断为网络设备出现问题,可能是处于关机状态,可能是该网络设备的内部连接部件产生问题。
如图4所示为交换机对差分线对进行检测的具体步骤:
首先将交换机接入网络链路中,调整部件接收通过每个连接口传送而来的数据信号并依序存放在寄存器中;随后调整部件根据内置的各数据类型对所接收的数据信号进行比对,若存在不匹配的数据信号,则调整部件进行序列调整,将数据信号的序列调换至对应连接口的序列号,并将经过序列调整的数据信号发送至交换机主体供其传输至其他网络设备。通过上述过程可以自动调整差分线对的极性,弥补因差分线对极性接错而产生的数据传输错误,实现正常通信。
如图5所示为交换机对网络链路中差分线对的延时时间进行检测的具体步骤:
首先将交换机接入网络链路中,在确保网络链路连接正常的情况下,检测部件的信号发射器通过差分线对向网络设备发送数据信号,同时启动计时器;信号接收器通过差分线对接收从网络设备返回的数据信号,同时停止计时器;计时器记录下上述过程中经过的时间间隔,并将该时间间隔发送至处理器处理;该时间间隔即为两倍的差分线对的延时时间。
以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种端口故障检测交换机,适用于检测并修复网络链路中的故障,所述端口故障检测交换机接入所述网络链路中,所述网络链路中包括多个网络设备以及双绞线,所述双绞线中包括多对差分线对,所述差分线对用于接收和发送数据信号;
其特征在于,包括交换机主体和交换机端口,所述交换机主体与所述交换机端口连接,所述交换机端口包括多个连接口,每个所述连接口具有一个唯一的序列号,每个所述连接口唯一对应接有一个所述差分线对;所述交换机端口包括检测部件和调整部件,所述调整部件和所述检测部件分别连接每个所述连接口,所述调整部件还连接所述交换机主体;所述检测部件用于检测所述网络链路中发生的故障;所述调整部件对所述差分线对的不当连接进行调整修复;所述调整部件内预置有每个所述连接口对应的数据类型;所述调整部件中包括寄存器,所述寄存器用于保存通过每个所述连接口接收的数据信号;
所述检测部件包括信号发射器、信号接收器、计时器和处理器,所述处理器连接所述计时器,所述计时器分别连接所述信号发射器和所述信号接收器;所述计时器用于计算从所述信号发射器发射所述数据信号至所述信号接收器接收所述数据信号之间的时间间隔,所述处理器读取所述计时器计算的所述时间间隔,并计算得出所述故障发生的地点。
2.如权利要求1所述的端口故障检测交换机,其特征在于,所述交换机端口还包括一个告警部件,所述告警部件连接所述检测部件,所述告警部件用于读取所述检测部件的检测结果并发出告警信号。
3.一种端口故障检测交换机实现方法,其特征在于,采用如权利要求1和2中任意一项所述的端口故障检测交换机,包括对网络链路进行线路故障检测,对网络链路中的差分线对进行连接检测,对所述差分线对的延时时间进行检测;
在进行检测前,首先对所述网络链路中的所述双绞线的长度进行检测,具体步骤为:
步骤1,采用完好的双绞线将所述端口故障检测交换机接入所述网络链路中;所述端口故障检测交换机与所述网络链路中的其中一个网络设备连接;
步骤2,检测部件中的信号发射器通过所述差分线对将数据信号发送至所述网络设备中;同时所述检测部件中的计时器开始计时;
步骤3,所述检测部件中的信号接收器通过所述差分线对接收到从所述网络设备中返回的数据信号;同时所述计时器停止计时,并得到发射所述数据信号和接收所述数据信号之间的标准时间间隔;所述计时器将所述标准时间间隔发送至处理器;
步骤4,所述处理器根据所述标准时间间隔和所述网络链路的数据传输速率标准,计算得到所述差分线的标准长度并保存;
所述对网络链路进行线路故障检测的具体步骤包括:
步骤A1,将所述端口故障检测交换机接入所述网络链路中;
步骤A2,判断所述网络链路是否连通;若未连通,则所述检测部件向告警部件发送告警指令,所述告警部件发出告警信号;
步骤A3,所述信号发射器通过所述差分线对向所述网络设备发送数据信号;同时所述计时器开始计时;
步骤A4,所述信号接收器通过所述差分线对接收到返回的所述数据信号,同时所述计时器停止计时,并得到发射所述数据信号和接收所述数据信号之间的时间间隔;所述计时器将所述事件间隔发送至所述处理器;
步骤A5,所述处理器根据所述时间间隔和所述网络链路的数据传输速率标准,计算得到所述差分线连接所述端口故障检测交换机至故障点的长度;
步骤A6,所述处理器将所述长度与所述标准长度进行比对,若所述长度小于所述标准长度,则表示所述差分线对产生故障,所述长度即为所述差分线对的故障点长度;
所述故障为所述差分线对开路或短路。
4.如权利要求3所述的端口故障检测交换机实现方法,其特征在于,所述对网络链路进行线路故障检测中,所述步骤A6中,若所述长度等于所述标准长度,则表示所述差分线对未产生故障,与所述端口故障检测交换机连接的所述网络设备发生故障。
5.如权利要求3所述的端口故障检测交换机实现方法,其特征在于,所述对网络链路中的差分线对进行连接检测的具体步骤包括:
步骤B1,将所述端口故障检测交换机接入所述网络链路中;
步骤B2,判断所述网络链路是否连通;若连通,则所述调整部件通过每个连接口接收网络设备发送的数据信号并保存在所述调整部件的寄存器中;
步骤B3,所述调整部件将从每个所述连接口接收来的所述数据信号与内置的所述数据类型进行比对;若有所述数据信号不匹配,则所述调整部件进行序列调整,将所述数据信号的序列调换至对应所述连接口的序列号,并将经过序列调整的所述数据信号发送至所述交换机主体。
6.如权利要求3所述的端口故障检测交换机实现方法,其特征在于,对所述差分线对的延时时间进行检测的具体步骤包括:
步骤C1,采用完好的双绞线将所述端口故障检测交换机接入网络链路中,以保证所述网络链路的正常通信;
步骤C2,检测部件的信号发射器通过所述差分线对向网络设备发送数据信号;同时启动计时器;
步骤C3,所述网络设备接收到所述数据信号后,通过所述差分线对向检测部件的信号接收器发送数据信号;
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