CN115333992B - 基于标准prp协议的链路资源优化方法 - Google Patents

基于标准prp协议的链路资源优化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115333992B
CN115333992B CN202210963472.1A CN202210963472A CN115333992B CN 115333992 B CN115333992 B CN 115333992B CN 202210963472 A CN202210963472 A CN 202210963472A CN 115333992 B CN115333992 B CN 115333992B
Authority
CN
China
Prior art keywords
prp
module
request packet
link
network switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210963472.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115333992A (zh
Inventor
蒲涛
赵全鑫
雒祖宇
张阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Netop Telecom Co ltd
Original Assignee
Sichuan Netop Telecom Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Netop Telecom Co ltd filed Critical Sichuan Netop Telecom Co ltd
Priority to CN202210963472.1A priority Critical patent/CN115333992B/zh
Publication of CN115333992A publication Critical patent/CN115333992A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115333992B publication Critical patent/CN115333992B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/22—Alternate routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/24—Multipath
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/50—Routing or path finding of packets in data switching networks using label swapping, e.g. multi-protocol label switch [MPLS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/09—Mapping addresses
    • H04L61/10—Mapping addresses of different types
    • H04L61/103—Mapping addresses of different types across network layers, e.g. resolution of network layer into physical layer addresses or address resolution protocol [ARP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/26—Special purpose or proprietary protocols or architectures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于标准PRP协议的链路资源优化方法，包括：步骤一,在PC终端通过PRP模块、网络交换模块进行握手建链的通信流程中，通过PRP模块记录通信数据优先到达或未出错通信链路中的网络交换模块信息；步骤二，在PC终端之间进行数据通信的过程中，通过PRP模块选择记录有网络交换模块信息的网络链路进行数据传输。本发明提供一种基于标准PRP协议的链路资源优化方法，其在现有的标准PRP协议流程中，通过对PC终端与PRP模块、网络交换模块的通信流程进行优化改进，使得其在保证一条传输链路通畅的情况下，在通信时不再对另一条链路进行数据发送，以减少在报文传输过程中存在浪费链路资源的情况。

Description

基于标准PRP协议的链路资源优化方法
技术领域
本发明涉及数据通信领域。更具体地说，本发明涉及一种用在终端设备通信情况使用的基于标准PRP协议的链路资源优化方法。
背景技术
PRP协议是工作在终端设备的冗余协议，一个终端设备被连接到两个相互独立且网络拓扑结构相同的网络中，同时这两个网络并行运行。由于两个网络之间没有直接联系，因此如果其中一个网络发生了故障，不会对另一个造成影响。
以图2-3为例，在标准PRP协议中，PC1到PC2的ping过程报文中报文分别经过A、B，其具体的流程包括：PRP发送方将原始的信息帧复制一份，并在两份帧中添加一段特定字段(RCT)，形成PRP信息帧，分别从自身的两个端口(各端口分别对应交换机A、交换机B)发送出去，在途经A、B两个独立的交换机后到达同一个PRP接收方，PRP接收方从两个端口分别收到这个两份PRP信息帧后，会根据源(即PC1)的MAC和RCT中的帧序列号识别某一PRP帧，将后到达的信息帧丢弃，仅保留一份先到达的信息帧，将特定字段(RCT)消除后，还原成原来的原始信息，传递给上层(PC2)。故由此可知在PC1 ping交换机A的整个过程中，由于交换机A连接的线路2和4、交换机B连接的线路3和5、均会传输相关报文，在交换机A连接的线路2和4优选到达，且不存在信息错误的情况下，交换机B连接的线路3和5上传输报文丢弃会造成链路资源浪费。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于标准PRP协议的链路资源优化方法，包括：
步骤一,在PC终端通过PRP模块、网络交换模块进行握手建链的通信流程中，通过PRP模块记录通信数据优先到达或未出错通信链路中的网络交换模块信息；
步骤二，在PC终端之间进行数据通信的过程中，通过PRP模块选择记录有网络交换模块信息的网络链路进行数据传输。
优选的是，在步骤一中，通过握手建链的流程对各网络链路上网络交换模块的IP进行识别，其识别流程被配置为包括：
S1、发送终端PC发出ARP请求包到对应的发送端PRP模块；
S2、发送端PRP模块在收到的ARP请求包后，在ARP请求包上打上标记字段，并发送给不同链路的网络交换模块；
S3、任意链路中的网络交换模块对收到ARP请求包进行查询，以判断该ARP请求包的接收方是否是自己，如果是则去除ARP请求包中的标记字段，并返回给发送端PRP模块；
S4、发送端PRP模块记录传输报文中与传输链路相关的网络交换模块信息并将ARP请求包传给发送终端PC。
优选的是，在步骤二中，PC终端之间的数据通信包括发送终端PC与接收终端PC之间进行PING请求包的通信，其通信方式被配置为包括：
S5、发送终端PC收到发送端PRP模块传输的ARP请求包后，发出对应的PING请求包给发送端PRP模块；
S6、发送端PRP模块在收到PING请求包后，将其与记录网络交换模块信息进行匹配，若匹配成功，则不对PING请求包做处理，将PING请求包通过记录的网络交换模块端口发送出去，不再向未记录的网络交换模块端口发送相关信息；
若匹配失败，则发送端PRP模块则将对应的PING请求包打上RCT字段，则同时向未记录和已记录的网络交换模块端口发送相关信息。
本发明至少包括以下有益效果：本发明在现有的标准PRP协议流程中，通过对PC终端与PRP模块、网络交换模块的通信流程进行优化改进，使得其在保证一条传输链路通畅的情况下，在通信时不再对另一条链路进行数据发送，以减少在报文传输过程中存在浪费链路资源的情况。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明优化改进后PC终端与PRP交换机通信的流程示意图；
图2为现有技术中标准PRP协议的通信流程示意图；
图3为现有技术中，标准PRP协议中PRP报文变化的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供一种基于标准PRP协议的链路资源优化方法，包括：
步骤一,在PC终端通过PRP模块、网络交换模块进行握手建链的通信流程中，通过PRP模块记录通信数据优先到达或未出错通信链路中的网络交换模块信息；
步骤二，在PC终端之间进行数据通信的过程中，通过PRP模块选择记录有网络交换模块信息的网络链路进行数据传输。在这种方案中，通过PC终端、与PRP模块、网络交换模块(交换机)通信流程进行优化改进，使得PRP具有判断处理功能，以在通信过程中选择了数据优先到达或未出错的通信链路作为预定的通信链路，而未被选择的通信链路的中网络交换模块，则不会有大量数据包从其上进行传输，节约链路资源。
结合图2的标准PRP协议流程，本发明对PC终端、与PRP模块、网络交换模块通信流程进行优化改进的方式被配置为包括：
一、在PC终端对交换机A、交换机B的IP地址进行管理中，其流程被配置为包括：
1、PC1发出ARP Request报文到PRP，该报文没有RCT字段；
2、PRP对该报文打上RCT字段后分别从链路2和3发出，在这个处理过程中，当报文从PC1到达发送端PRP时，发送端PRP将原始报文复制一份，打上A、B两个交换机的RCT字段，而RCT字段包括Sequence Number、LSDU size、Lan number、PRP Suffixg；
其中，Sequence Number为16位帧序列号，对于原始帧和复制帧的序列号是一致的，并会随着PRP帧的发送而递增；
LSDU size为12位载荷大小，标识Payload字段+RCT字段的总字节大小；
Lan Id为4位子网ID，分别代表两个独立的子网；
PRP Suffixg为16位PRP信息帧后缀，在将两份报文打上RCT字段后，LAN Id为A的报文通过交换机A进行发送；LAN Id为B的报文通过交换机B进行发送，这种方式使得通信***具有独特的网络链路冗余备份机制；
3、交换机A收到该报文后进行转发，同时发现ARP Request IP地址是自己于是接收并处理报文后在链路2上面发送ARP Response报文给PRP，该报文没有RCT字段；
交换机B收到该ARP Request IP地址不是自己，进行转发出去，同时直接丢弃该ARP Request报文。
4、当PRP收到链路2传来的没有RCT字段的报文时，记录该报文的MAC、IP信息以及来源端口(即交换机A的MAC和IP信息以及连接链路2的端口)并将该报文经链路1传给PC1；
二，在PC1到A、B的ping过程处理中，其流程包括：
1、PC1收到报文并处理，随后发出PING Request报文；
2、该报文发给PRP时，PRP检查该报文与之前记录的MAC和IP信息进行匹配，若匹配成功，则对该报文不做处理，直接从记录的端口发送出去，此时该报文经由链路2发出而不会在链路3上发送，节省链路带宽资源。
若匹配失败，则发送端PRP模块则将对应的PING请求包打上RCT字段，向链路2、链路3上发送报文信息；
具体来说，其工作的流程可以包括：
1、PC1发出ARP Request报文到PRP，该报文没有RCT字段；
2、PRP对该报文打上RCT字段后分别从链路2和3发出；
3、交换机A收到该报文后发现ARP Request IP地址是自己于是接收并处理报文后在链路2上面发送ARP Response报文给PRP，该报文没有RCT字段；
4、交换机B收到该报文后发现ARP Request IP地址不是自己于是直接丢弃该ARPRequest报文；
5、当PRP收到链路2传来的没有RCT字段的报文时，记录该报文的MAC、IP信息以及来源端口(即交换机A的MAC和IP信息以及连接链路2的端口)并将该报文经链路1传给PC1；
6、PC1收到报文并处理，随后发出PING Request报文；
7、该报文发给PRP时，PRP检查该报文与之前记录的MAC和IP信息进行匹配，若匹配成功，则对该报文不做处理，直接从记录的端口发送出去，此时该报文经由链路2发出而不会在链路3上发送，节省链路带宽资源。若匹配不成功，则对该报文打上RCT字段后分别从链路2和3发出。
从上面流程可以看出，本发明有效的减少了发送到PRP链路中交换机的流量，节约了链路资源。
以上方案只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (2)

1.一种基于标准PRP协议的链路资源优化方法，其特征在于，包括：
步骤一,在PC终端通过PRP模块、网络交换模块进行握手建链的通信流程中，通过PRP模块记录通信数据优先到达或未出错通信链路中的网络交换模块信息；
步骤二，在PC终端之间进行数据通信的过程中，通过PRP模块选择记录有网络交换模块信息的网络链路进行数据传输；
在步骤一中，通过握手建链的流程对各网络链路上网络交换模块的IP进行识别，其识别流程被配置为包括：
S1、发送终端PC发出ARP请求包到对应的发送端PRP模块，ARP请求包中没有RCT字段；
S2、发送端PRP模块在收到的ARP请求包后，在ARP请求包上打上标记字段，并发送给不同链路的网络交换模块，且发送端PRP模块将原始的ARP请求包报文复制一份，打上对应交换机的RCT字段，所述RCT字段包括Sequence Number、LSDU size、Lan number、PRPSuffixg，其中，Sequence Number为16位帧序列号，对于原始帧和复制帧的序列号是一致的，并会随着PRP帧的发送而递增；LSDU size为12位载荷大小，标识Payload字段+RCT字段的总字节大小；Lan Id为4位子网ID，分别代表两个独立的子网；PRP Suffixg为16位PRP信息帧后缀，在将两份报文打上RCT字段后，不同链路的报文通过不的网络交换模块进行发送；
S3、任意链路中的网络交换模块对收到ARP请求包进行查询，以判断该ARP请求包的接收方是否是自己，如果是则去除ARP请求包中的标记字段，并返回给发送端PRP模块；
S4、发送端PRP模块记录传输报文中与传输链路相关的网络交换模块信息并将ARP请求包传给发送终端PC。
2.如权利要求1所述的基于标准PRP协议的链路资源优化方法，其特征在于，在步骤二中，PC终端之间的数据通信包括发送终端PC与接收终端PC之间进行PING请求包的通信，其通信方式被配置为包括：
S5、发送终端PC收到发送端PRP模块传输的ARP请求包后，发出对应的PING请求包给发送端PRP模块；
S6、发送端PRP模块在收到PING请求包后，将其与记录网络交换模块信息进行匹配，若匹配成功，则不对PING请求包做处理，将PING请求包通过记录的网络交换模块端口发送出去，不再向未记录的网络交换模块端口发送相关信息；
若匹配失败，则发送端PRP模块则将对应的PING请求包打上RCT字段，则同时向未记录和已记录的网络交换模块端口发送相关信息。
CN202210963472.1A 2022-08-11 2022-08-11 基于标准prp协议的链路资源优化方法 Active CN115333992B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210963472.1A CN115333992B (zh) 2022-08-11 2022-08-11 基于标准prp协议的链路资源优化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210963472.1A CN115333992B (zh) 2022-08-11 2022-08-11 基于标准prp协议的链路资源优化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115333992A CN115333992A (zh) 2022-11-11
CN115333992B true CN115333992B (zh) 2024-01-23

Family

ID=83923995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210963472.1A Active CN115333992B (zh) 2022-08-11 2022-08-11 基于标准prp协议的链路资源优化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115333992B (zh)

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101729312A (zh) * 2009-12-03 2010-06-09 中兴通讯股份有限公司 基于arp协议的链路检测方法和***
CN102387086A (zh) * 2011-12-09 2012-03-21 西安电子科技大学 具有QoS保障的深空网络路由方法
WO2016097459A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-23 Metso Automation Oy Redundancy in process control system
CN106789438A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 杭州迪普科技股份有限公司 一种设备连通性探测方法及装置
CN109787824A (zh) * 2019-01-11 2019-05-21 上海凯岸信息科技有限公司 一种控制三层网络自动切换的方法
CN110061914A (zh) * 2019-04-29 2019-07-26 新华三技术有限公司 一种报文转发方法及装置
CN110493069A (zh) * 2019-09-27 2019-11-22 新华三信息安全技术有限公司 故障检测方法、装置、sdn控制器及转发设备
CN110808816A (zh) * 2019-11-05 2020-02-18 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所 一种铁路车地冗余无线数据通信方法
JP2020048057A (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 通信装置、通信回線選択方法及びプログラム
KR20200086507A (ko) * 2019-01-09 2020-07-17 (주)한드림넷 이더넷 링크 절체 장치 및 그것의 동작 방법
CN112637059A (zh) * 2020-12-14 2021-04-09 浙江大学 一种面向跨界服务网络的服务路由方法
CN113709046A (zh) * 2021-07-19 2021-11-26 国网上海市电力公司 一种基于prp的跨三层交换并行冗余方法
US11336564B1 (en) * 2021-09-01 2022-05-17 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Detection of active hosts using parallel redundancy protocol in software defined networks
CN114690616A (zh) * 2020-12-29 2022-07-01 霍尼韦尔国际公司 检测并行冗余协议通信中的路径故障
CN114785732A (zh) * 2022-05-05 2022-07-22 烽火通信科技股份有限公司 用于p2mp组播隧道路径保护的方法与***

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10044644B2 (en) * 2015-12-31 2018-08-07 Abb Schweiz Ag Parallel redundancy protocol over wide area networks
US20180219798A1 (en) * 2017-01-31 2018-08-02 Cooper Technologies Company Parallel Redundancy Protocol ("PRP") Bridge For A Single Attached Device
US11258888B2 (en) * 2019-11-11 2022-02-22 Cisco Technology, Inc. Parallel redundancy protocol (PRP) using non-overlapping resource unit (RU) groupings on a radio

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101729312A (zh) * 2009-12-03 2010-06-09 中兴通讯股份有限公司 基于arp协议的链路检测方法和***
CN102387086A (zh) * 2011-12-09 2012-03-21 西安电子科技大学 具有QoS保障的深空网络路由方法
WO2016097459A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-23 Metso Automation Oy Redundancy in process control system
CN106789438A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 杭州迪普科技股份有限公司 一种设备连通性探测方法及装置
JP2020048057A (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 通信装置、通信回線選択方法及びプログラム
KR20200086507A (ko) * 2019-01-09 2020-07-17 (주)한드림넷 이더넷 링크 절체 장치 및 그것의 동작 방법
CN109787824A (zh) * 2019-01-11 2019-05-21 上海凯岸信息科技有限公司 一种控制三层网络自动切换的方法
CN110061914A (zh) * 2019-04-29 2019-07-26 新华三技术有限公司 一种报文转发方法及装置
CN110493069A (zh) * 2019-09-27 2019-11-22 新华三信息安全技术有限公司 故障检测方法、装置、sdn控制器及转发设备
CN110808816A (zh) * 2019-11-05 2020-02-18 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所 一种铁路车地冗余无线数据通信方法
CN112637059A (zh) * 2020-12-14 2021-04-09 浙江大学 一种面向跨界服务网络的服务路由方法
CN114690616A (zh) * 2020-12-29 2022-07-01 霍尼韦尔国际公司 检测并行冗余协议通信中的路径故障
CN113709046A (zh) * 2021-07-19 2021-11-26 国网上海市电力公司 一种基于prp的跨三层交换并行冗余方法
US11336564B1 (en) * 2021-09-01 2022-05-17 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Detection of active hosts using parallel redundancy protocol in software defined networks
CN114785732A (zh) * 2022-05-05 2022-07-22 烽火通信科技股份有限公司 用于p2mp组播隧道路径保护的方法与***

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
列车通信网络并行冗余方法与协议的研究;靳建宇，王立德，简捷，申萍，刘彪;铁道学报;第39卷(第12期);第76-80页，图5 *
智能变电站过程层冗余网络监视方法研究与实现;庄研;李成栋;;机电信息(第15期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115333992A (zh) 2022-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0903906B1 (en) Devices for adaptive control of transport-layer connections between mobile and fixed hosts
US7590756B2 (en) Method and system for transferring data in a communications network using redundant communication paths
US6907037B2 (en) Multicast routing method and an apparatus for routing a multicast packet
WO2011028038A2 (en) Apparatus and method for transmitting a mac pdu based on mac header type information
EP2100406B1 (en) Method and apparatus for implementing multicast routing
WO2009116788A1 (en) Method of transmitting rlc data
US7965625B2 (en) Communication device and logical link abnormality detection method
US20050036497A1 (en) Frame transmission/reception system, frame transmitting apparatus, frame receiving apparatus, and frame transmission/reception method
US7778204B2 (en) Automatic maintenance of a distributed source tree (DST) network
JP4653163B2 (ja) ハンドオーバ中における複製パケットの特定方法およびデバイス
CN115333992B (zh) 基于标准prp协议的链路资源优化方法
US7002959B2 (en) Packet communication method, node apparatus and packet communication system
US20050129011A1 (en) Signaling transport converter
US8605573B2 (en) Autolearning network link protection device
JP4591338B2 (ja) 通信システム
US20090201931A1 (en) Method and apparatus for transferring IP transmission session
US20080242303A1 (en) Radio communication method, radio mobile device and radio base station accommodation apparatus
US20090116454A1 (en) Communication device, communication system, and handover method
JPH09270822A (ja) パケット通信経路試験方法
JPH09153916A (ja) ネットワーク間接続方法
JP3866242B2 (ja) 伝送装置
JP2001136209A (ja) 通信装置
WO2023166667A1 (ja) 無線通信システム
CN110572317B (zh) 电信网络中实现动态arp热备份的方法及***
JP2654524B2 (ja) Ｌａｎの接続ポート切り替え方式

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant