CN1893420A - 以太网接口对接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及以太网通信技术，公开了一种以太网接口对接方法，使得以太网接口对接时，如果对端为强制模式，支持自协商模式的本端可以自动匹配正确的对接模式。本发明中，以在短期内是否出现大量超短错误包作为判断当前对接端口双工模式是否匹配的依据；同时参考当前收发包的速率是否达到一定门限，以便使判断更为准确。在无法得知对端双工模式时，支持自协商模式的端口以全双工为缺省值。在发现双工模式不匹配后，修改为半双工模式。

Description

以太网接口对接方法

技术领域

本发明涉及以太网通信技术，特别涉及以太网接口对接方法。

背景技术

从20世纪80年代开始，以太网以其低成本和灵活的特点，始终占据着局域网的主导地位。以太网协议成为局域网协议的事实标准，以太网成为局域网的代名词。

按照电子和电气工程师协会(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers，简称“IEEE”)802.3标准，以太网接口有自协商和强制两种模式。

自协商模式和强制模式的一个重要区别是两者在建立物理链路连接时发送的码流是不同的。

当连接设备的一端设置为自协商模式时，上电后，物理层先用并行检测自动协商功能自动确定线路工作条件，如果连接的另一端物理层支持自动协商，则用快速链路连接脉冲(FLP)传送协商信息；若不支持，自动检测是否有普通连接脉冲NLP(10M)或IDLE码流(100M)出现，并设置相应的工作速度。

当连接设备的一端设置为非自协商的强制模式时，上电后物理层发送NLP(10M)或IDLE码流(100M)，并设置相应的工作速度。

目前在实际组网时，通信双方的以太网接口必须配置为相同的模式，也就是说，对接的两个端口要么都配置为自协商模式，要么在强制模式下都配置为相同速度的全双工，否则就会出问题或对接失败。

当连接设备的两端端口配置不一致时，(例如一端为自协商，另外一端为非自协商，或接有老式的半双工HUB等)，IEEE802.3标准没有明确这种情况的规定，结果是对接的双方速率可以正确匹配，但双工模式不能保证一致，即自协商的一端可以用并行检测确定正确的线路速率，但双工模式会强制设置成半双工；如果另一端是全双工则出现对接模式不一致，即自协商的一端为半双工，非自协商的一端为全双工，这种对接情况在网络数据流量很小时不会暴露问题，所以不会被察觉，但随着流量增大就会出现线路单通或严重的不通等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种以太网接口对接方法，使得以太网接口对接时，如果对端为强制模式，支持自协商模式的本端可以自动匹配正确的对接模式。

为实现上述目的，本发明提供了一种以太网接口对接方法，包含以下步骤：

A如果处于自协商模式的以太网端口在对接时无法获取对端双工模式，则将本端口设置为预先设定的双工模式；

B所述以太网端口统计预置长短的时间段内收到的小于预置长度的错误包的数量，并判断该数量是否大于预置的第一门限，如果是则修改当前的双工模式。

其中，所述步骤B进一步骤包含以下子步骤：

B1在预置长短的时间段内，所述以太网端口统计收到的小于预置长度的错误包的数量和收发包的总数；

B2判断所述错误包的数量是否大于第一门限并且所述收发包的总数是否大于第二门限，如果是修改当前的双工模式。

此外在所述方法中，所述步骤B1中，对所述错误包和收发包总数进行统计时，可以进行多次统计，将多次统计结果的平均值或中值作为最终统计结果参与步骤B2中的判断。

此外在所述方法中，所述步骤A中，预先设定的双工模式是全双工；

所述步骤B中，所述以太网端口在所述错误包的数量大于第一门限时，将当前的双工模式修改为半双工。

此外在所述方法中，所述错误包的预置长度可以是64字节。

此外在所述方法中，对所述错误包的检测可使用循环冗余校验(CRC)检测。

此外在所述方法中，所述步骤B周期性执行，其周期长度为预先设定的值。

所述以太网接口可以是十兆以太网接口、或百兆以太网接口、或十兆百兆自适应以太网接口。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，以在短期内是否出现大量超短错误包作为判断当前对接端口模式是否匹配的依据；同时参考当前收发包的速率是否达到一定门限，以便使判断更为准确。

在无法得知对端双工模式时，支持自协商模式的端口以全双工为缺省值。在发现双工模式不匹配后，修改为半双工模式。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即可以自动发现和纠正不匹配的双工模式，这是因为，在达到一定流量以上时，如果双工模式不匹配，全双工的一端因为不遵守带冲突检测的载波侦听多路访问(CarrierSense Multiple Access with Collision Detection，简称“CSMA/CD”)规则，随时发送数据，频频与半双工端口发送的数据相冲突，而半双工端口因为遵守CSMA/CD规则发现有冲突就停止发送，所以会在线路中产生大量不完整的错误的数据包，而且这些错误的数据包往往很短(往往小于64字节的底限)，所以可以用超短错误包作为准确判定双工模式是否匹配的依据。

因为目前的以太网设备大部分已支持全双工，所以改用全双工为缺省值，这样可以大大提高一次匹配成功的概率。

通过本发明所述的自适应方法，使***能根据以太网接口信息自动变换设置以实现与对端的设置保持一致，否则在网络出现问题后不但定位困难而且需人工手动修改配置才能解决。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的以太网接口对接方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，在步骤110中，具有自协商功能的以太网设备上电启动后，自动将其端口配置为自协商模式，进入步骤120。

在步骤120中，处于自协商模式的本端口在对接时判断是否可以获取对端双工模式，如果可以获取，表示对端也处于自协商模式，则用快速链路连接脉冲(FLP)传送协商信息，通过协商达成一致的对接模式，结束本方法；否则，表示对端处于强制模式，因此无法确定对端的双工模式为全双工或是半双工。

接着进入步骤130，因为无法确定对端的双工模式，所以将本端口设置为缺省的全双工模式。这一点和现有的协议不同。在现有的协议中，当连接设备的两端端口配置不一致时，处于自协商的一端会被强制设置成最低配置(即半双工模式)。然而，目前的以太网设备大部分已支持全双工，也就是说，非自协商的一端很可能是全双工模式，如果依然使用现有协议的方式，也会导致连接设备的两端端口出现对接模式不一致的情况，即自协商的一端为半双工，非自协商的一端为全双工。所以，在本发明实施例中，改用全双工为缺省值，这样可以大大提高一次匹配成功的概率。

在步骤140中，周期性统计接口信息，即在预置长短的时间段内，本端口统计收到的小于预置长度的错误包的数量和收发包的总数，其周期长度为预先设定的值。在本发明中，小于预置长度的错误包又称超短错误包。需要说明的是，在本发明的一个较佳实施例中，超短错误包的预置长度可定为64字节，这是因为在以太网中，正常的数据包最短为64字节(如果数据包的内容少于64字节可以填充)，少于此长度的数据包即可认为是超短错误包，另外，数据包是否错误也可通过循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，简称“CRC”)来判断。

为了能够使统计得到的信息更为准确，可以进行多次统计，以多次统计的平均值或中值作为最终的统计结果。

接口信息统计后，进入步骤150，判断统计到的超短错误包数量是否大于第一门限。其中，超短错误包是指长度少于64字节的错误包，第一门限可以根据经验值或模拟获得。当超短错误包的数量小于第一门限时，回到步骤140，继续周期性地统计超短错误包的数量和收发包的总数；当超短错误包的数量大于第一门限时，说明两端接口配置可能不一致，对端的接口可能是半双工模式。这是因为全双工有独占的单向线路，可以随时发送数据，而半双工端口遵守CSMA\CD规则，数据量一大时，半双工端口就会因线路总被全双工端口占用而频繁检测到冲突，影响并可能堵塞半双工端口的数据传送；此时，在全双工端口会收到很多半双工端口发来的冲突短包。所以，当超短错误包的数量大于第一门限时，说明对端接口很有可能是半双工模式。为了使对当前对接端口双工模式是否匹配的判断更为准确，进入步骤160。

在步骤160中，判断收发包数量是否大于第二门限，如果是，说明当前对接端口双工模式不匹配，进入步骤170；如果不是，回到步骤140，继续周期性地统计超短错误包的数量和收发包的总数。这是因为，在达到一定流量以上时，如果双工模式不匹配，全双工的一端因为不遵守CSMA/CD规则，随时发送数据，频频与半双工端口发送的数据相冲突，而半双工端口因为遵守CSMA/CD规则发现有冲突就停止发送，所以会在线路中产生大量不完整的错误的数据包。但是，如果收发包数量没有大于第二门限时，也就是说，数据并未达到一定流量时，此时线路中产生的错误包就未必是由于检测到冲突而停止发送的超短错误包，可能是网络中的其他因素所导致，比如，对方设备在启动时所产生的错误包等。所以，第二门限的设定并且判断收发包数量是否大于此门限，可以更为准确地判断当前对接端口双工模式是否匹配

在步骤170中，将本端口修改为半双工模式，与对端端口相匹配。

本实施例可以支持自协商模式的本端自动匹配正确的双工模式，使***能根据以太网接口信息自动变换设置以实现与对端的设置保持一致，否则在网络出现问题后不但定位困难而且需人工手动修改配置才能解决。

所述以太网接口可以是十兆以太网接口、或百兆以太网接口、或十兆百兆自适应以太网接口。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种以太网接口对接方法，其特征在于，包含以下步骤：

A如果处于自协商模式的以太网端口在对接时无法获取对端双工模式，则将本端口设置为预先设定的双工模式；

B所述以太网端口统计预置长短的时间段内收到的小于预置长度的错误包的数量，并判断该数量是否大于预置的第一门限，如果是则修改当前的双工模式。

2.根据权利要求1所述的以太网接口对接方法，其特征在于，所述步骤B进一步骤包含以下子步骤：

B1在预置长短的时间段内，所述以太网端口统计收到的小于预置长度的错误包的数量和收发包的总数；

B2判断所述错误包的数量是否大于第一门限并且所述收发包的总数是否大于第二门限，如果是修改当前的双工模式。

3.根据权利要求2所述的以太网接口对接方法，其特征在于，所述步骤B1中，对所述错误包和收发包总数进行统计时，可以进行多次统计，将多次统计结果的平均值或中值作为最终统计结果参与步骤B2中的判断。

4.根据权利要求1所述的以太网接口对接方法，其特征在于，所述步骤A中，预先设定的双工模式是全双工；

所述步骤B中，所述以太网端口在所述错误包的数量大于第一门限且单位时间收发包的总数大于第二门限时，将当前的双工模式修改为半双工。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的以太网接口对接方法，其特征在于，所述错误包的预置长度可以是64字节。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的以太网接口对接方法，其特征在于，对所述错误包的检测可使用循环冗余校验检测方式。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的以太网接口对接方法，其特征在于，所述步骤B周期性执行，其周期长度为预先设定的值。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的以太网接口对接方法，其特征在于，所述以太网接口可以是十兆以太网接口、或百兆以太网接口、或十兆百兆自适应以太网接口。