TWI427972B - 建立路徑資訊之網路裝置及其方法 - Google Patents

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Description

建立路徑資訊之網路裝置及其方法
本發明係有關於一種網路裝置，特別是有關於一種於任一路徑中斷時，可快速建立路徑資訊之網路裝置及其方法。
於現今的環狀拓撲架構，是由複數個網路裝置組成物理連接狀態為環狀的網路架構，在該網路架構中，大多採用EAPS(Ethernet Automatic Protection Switching)協定來確保網路斷線時訊框可被成功傳送到達目的地。依據該EAPS協定，網路管理者先擇定其中一個網路裝置為主網路裝置(master net device)，其餘則為傳輸網路裝置(transit net device)，並且在各個網路裝置的二個環網埠(ring port)中分別設定主要埠(primary port)及次要埠(second port)。主網路裝置會定時地由主要埠發出偵測訊框，而由次要埠接收到該偵測訊框與否表示環狀網路傳輸是否成功，若為成功則鎖住(block)次要埠拒絕接收非指定的訊框，以避免後續訊框傳送時造成傳送迴圈(loop)的發生。依據該EAPS協定，各網路裝置固定由主要埠傳送訊框至下一個網路裝置，然而，因單一方向的傳遞訊框，使得在某些情況下，訊框傳送路徑將會加長。如圖1所示，一第一電子裝置210欲與一第二電子裝置220通訊傳輸時，最佳的傳輸路徑是經過第二網路裝置120、第一網路裝置110、第六網路裝置160而到達第二電子裝置220。唯，使用EAPS協定將使得傳輸路徑經過第二網路裝置120、第三網路裝置130、第四網路裝置140、第五網路裝置150、第六網路裝置160到達第二電子裝置220，導致第一電子裝置210與第二電子裝置220之間訊框傳輸需經過的網路裝置數量增加，如此除提高傳輸時間外，更將佔用經過的各網路裝置的傳輸頻寬而擴及影響至整個網路的通訊效率。另外，依據EAPS協定，當某一網路裝置的環網埠發生錯誤時(如斷線)，該網路裝置會發送錯誤通知給其他網路裝置，或者主網路裝置持續一段時間沒收到偵測封包時，主網路裝置會通知所有的網路裝置將位址表中與此環狀網路相關的路徑資訊完全刪除後重新建立新的路徑資訊。由於訊框的傳遞需於路徑資訊重新建立完成後方才進行，對某些需要傳送連續性較高要求的服務，如網路電話或視訊服務等，將影響訊框傳輸的連續性。
因此，在環狀網路的訊框傳遞時選擇最短路徑傳送，並且在網路裝置連線發生錯誤時，仍能快速且正確傳送訊框的網路裝置及方法是目前極需克服及改善的問題。
本發明係提供一種具選擇路徑能力，且能在路徑變動時，較快速地建立路徑資訊之網路裝置及其方法。
為解決上述裝置問題，本發明係揭示一種建立路徑資訊之網路裝置，其包含：一記憶單元與一處理單元。
記憶單元記錄有一位址表(Mac Table)與一環網埠表(Port Table)，位址表包括複數個路徑資訊(Path Data)，每一路徑資訊包括一裝置位址(Device Mac)與一第一配對值(1st CID,1st Conference ID)。環網埠表記錄一對應環狀網路之環網埠資訊，其包括一環網埠編號(Ring Port No.)及其對應且連接至環狀網路之一主要埠(Primary Port)、一次要埠(Secondary Port)及一第二配對值(2ndCID)。
處理單元用以分析環狀網路之路徑斷開時，調整對應的第二配對值，及當處理單元接收到訊框時，分析其目的路徑資訊的第一配對值及對應的第二配對值是否一致，以決定訊框的輸出埠。
本發明所揭示的建立路徑資訊之網路裝置中，每一環網埠資訊更包括一對應該環狀網路連線狀態之埠狀態，該處理單元於該環狀網路之路徑斷開時，將該埠狀態由一環網值改為一線網值，並且調整該第二配對值。
本發明所揭示的建立路徑資訊之網路裝置，記錄有一跳站總數(Total Hop Count)此跳站總數可由軟體設定之；每一路徑資訊更包括對應裝置位址的一跳站數(Hop Count)。當處理單元取得訊框，係依據訊框的跳站數是否達到或超出該跳站總數之一半，決定該訊框的輸出埠。
為解決上述方法問題，本發明係揭示一種網路裝置之建立路徑資訊方法，此網路裝置連接於一環狀網路並收發一訊框，方法包括：建立一位址表與一環網埠表，位址表包括至少一路徑資訊，每一路徑資訊包括一裝置位址與一第一配對值，環網埠表包括一環網埠資訊，其包括一第二配對值；以及當判斷環狀網路斷開時，分析訊框的目的路徑資訊的第一配對值與對應的第二配對值是否一致，以決定訊框的輸出埠。
本發明所揭露的網路裝置之建立路徑資訊方法，當環狀網路未斷開時，依據訊框的目的位址對應的各路徑資訊的裝置位址，以取得對應上述目的位址的跳站數；判斷跳站數是否達到或超出跳站總數之一半；當跳站數未達到或超出跳站總數之一半時，從目的路徑資訊匹配的環網埠編號對應的主要埠轉送訊框；反之，從目的路徑資訊的環網埠編號對應的次要埠轉送訊框。
本發明之特點係在於任一網路裝置判斷環狀網路具有路徑中斷情形時，立即性調整對應環狀網路之環網埠表對應的第二配對值，以使後續的訊框轉送作業中，藉由相關的第一配對值與相關第二配對值之比對結果，迅速的判斷出訊框應傳送的輸出埠，以迅速且正確的將訊框轉送至目的網路裝置，因此，本發明係在路徑資訊建立時，先確保網路裝置與其它設備之間的傳送能力，避免因路徑中斷導致資料遺失的發生。其次，本發明藉由跳站數與跳站總數的計算與比對，網路裝置可迅速重新選擇出路徑成本較少的傳輸路徑，以提升各網路裝置之間的通訊效率與資料傳輸速率。
茲配合圖式將本發明較佳實施例詳細說明如下。
首先請參閱圖2繪示本發明實施例之網路裝置之一結構示意圖。
請參考圖2，網路裝置30包括一網路單元33、一記憶單元32與一處理單元31。網路單元33用以收發訊框，包括多個連接埠，用以做為接收及發送訊框的輸出/輸入界面。記憶單元32係用以儲存包括一位址表(Mac Table,Lookup Table)34與一環網埠表(Ring Port Table)35。處理單元31電性連接記憶單元32與網路單元33，以讀取位址表34及環網埠表35來處理網路單元33傳來的訊框。
請參考圖3所示，係為本發明實施例之環狀網路系統之一架構，該環狀網路300係由複數個上述該網路裝置30連接構成(以下由第一網路裝置310、第二網路裝置320、第三網路裝置330、第四網路裝置340與第五網路裝置350進行說明)相互連接形成，各網路裝置透過訊框傳遞的過程，各別建立自身的位址表34。於本發明實施例中，網路裝置較佳為乙太網路交換器，其環網埠表35係由網路管理人員依據該環狀網路系統中各網路裝置間的組態預先設定，但不以此為限。
環網埠表(格式如圖3繪示之3202、3302)係記錄自身網路裝置用以構成該環狀網路系統的環網埠資訊。環網埠資訊包括一環網埠編號(Ring Port No.,如圖之RPN欄位)及其對應且連接至環狀網路之一主要埠(Primary Port，.,如圖之PP欄位)與一次要埠(Secondary Port.,如圖之SP欄位)、一環網埠狀態(Ring Status Value.,如圖之RSV欄位)及一第二配對值(如圖之2nd CID欄位)。其中該第一配對值與第二配對值之初始值相同。補充說明的是，於本發明實施例中之埠狀態包括兩種，一為環網值(於本發明實施例係以「環」代表)，一為線網值(於本發明實施例係以「線」代表)，當各網路裝置的各環網埠成功連線構成環狀網路300時，該埠狀態將被設為環網值；反之，則被設為線網值。環網埠表內的主要埠及次要埠是用以分別連結系統中其他網路裝置的次要埠及主要埠，於本發明實施例中，預設以主要埠作為固定發送訊框的預設埠，當主要埠失效或是主要埠為接收訊框的來源連接埠時，以次要埠輸出訊框，唯熟悉此項技藝者當可以視其狀況而改變預設發送之埠別。
各網路裝置的位址表(如圖3繪示之3201、3301、3501)，係用以紀錄接收訊框的一路徑資訊。該路徑資訊包括以下資訊：
(1)裝置位址(Device Mac,以下圖中欄位簡稱DvM)，從所接收訊框(Data Frame)之來源位址欄位(Source Mac,以下圖中欄位簡稱S_M)取得，訊框的來源位址即代表發送訊框的裝置位址資訊。
(2)連接埠類型(Port Type,以下圖中欄位簡稱PT)：係為接收該訊框的連接埠所屬類型，紀錄接收該訊框的連接埠型式。於本發明實施例中分為兩種，一為應用於環狀網路的環網埠(ring port)類型、一為非環網埠(non-ring port)類型，非環網埠類型又如主幹埠(trunk port)類型和實體埠(physical port)類型。
(2)連接埠編號(Port No.,以下圖3與圖4繪示的欄位簡稱PN)，係為接收該訊框的連接埠所屬編號。
(3)第一配對值(1st Conference ID,CID)，係用以與該第二配對值進行比對之用，以決定如何發送訊框。該第一配對值的初始值係由在接收該訊框當時，接收的連接埠對應至環網埠表中環網埠編碼對應的第二配對值所取得。該第一配對值係於網路裝置學習過程中，設定為相同於當時環網埠表35中之第二配對值的數值。更具體來說，當任一個網路裝置30學習訊框的位址資訊時，若該訊框的來源連接埠之連接埠類型為環網埠，則依據當時該環網埠表中對應該環網埠的第二配對值數值，記錄相同數值於位址表內對應路徑資訊的第一配對值。如圖3，由該第二網路裝置320儲存的位址表3201得知，第二網路裝置320是藉由連接埠321與第三網路裝置330的連接埠332連接，構成環狀網路300的一部份。該第二網路裝置320的環網埠表3202記錄環網埠編號為1的主要埠與次要埠分別為連接埠321與連接埠322，對應的第二配對值為0，故第二網路裝置320學習從第三網路裝置330接收之訊框的資訊時，將第二配對值的數值(為0)寫入第一配對值(亦為0)。
(4)跳站數(Hop Count,以下圖中欄位簡稱H_C)，係指發送訊框之來源網路裝置(Source Net Device)與自身的網路裝置之間的轉站次數(即指達到目的網路裝置時，共需幾個網路裝置進行轉送)，此跳站數是由各網路裝置取得訊框時，從該訊框中的一訊框跳站數欄位所習得。在此說明，訊框跳站數乃各網路裝置取得訊框，並判定將其轉送時，對訊框的訊框跳站數欄位內的數值加一的累加數值。舉例而言，當第二網路裝置320傳輸訊框41至第五網路裝置350，其最短路徑應為第二網路裝置320、第一網路裝置310與第五網路裝置350，即經過兩個網路裝置。而且，訊框41實際經過的網路裝置數量，會由轉送訊框的網路裝置不斷更新訊框41的訊框跳站數(Frame Hop Count)，最後由第五網路裝置350讀取訊框跳站數並記錄於自身的位址表中。如圖3繪示，第五網路裝置350的位址表3501，其中一路徑資訊係記錄VID:1，裝置位址為第一電子裝置210的裝置位址(圖3中以PC1稱之)，連接埠編號：1，跳站數：2。
(5)虛擬本地網路編號(VLAN ID,以下圖中欄位稱VID)。
如圖3，以下說明本發明實施例之第一電子裝置210與第二電子裝置220之訊框傳輸方式。
圖3繪示的環狀網路300中，第二網路裝置320透過一連接埠328對外連接至第一電子裝置210，並透過兩連接埠(321，322)連接至環狀網路300，連接埠(321，322)及其環網埠編號被預先設定於第二網路裝置320的環網埠表3202；第五網路裝置350透過一連接埠359對外連接至第二電子裝置220，並透過兩連接埠(353，354)連接至環狀網路300，連接埠(353，354)及其環網埠編號被預先設定於第五網路裝置350的環網埠表3502。除此之外，所有的網路裝置皆被預先設定好一跳站總數值，其代表環狀網路300的網路裝置之數量與訊框轉送的上限次數，在此以數量5為例。
本實施例中，第二網路裝置320的位址表3201係記錄一筆關於第二電子裝置220之傳輸資訊的路徑資訊，包括：(1)VID：1；(2)裝置位址：PC2，即第二電子裝置220的裝置位址(Device Mac)；(3)連接埠類型：環網埠；(4)連接埠編號：1，對應至環網埠表3202的環網埠編號：1，即是對應連接埠(321，322)，在此以連接埠321為主要埠，連接埠322為次要埠；(4)跳站數：3；(5)第一配對值：0。
當第二網路裝置320取得目的位址為第二電子裝置220的訊框(Frame)41時，先對訊框41進行一學習作業(Learn Process)。在此說明，以下實施例使用的訊框格式如圖3繪示，包括(1)目的位址(Destination Mac,圖中以D_M簡示)，係為目的裝置的裝置位址；(2)來源位址(Source Mac,圖中以S_M簡示)，係指發送訊框41的裝置位址；(3)訊框跳站數(Frame Hop Count,圖中以FHC簡示)，訊框41被實際轉送的次數。
接著，第二網路裝置320會將訊框41的目的位址(Destination Mac)與位址表3201中各路徑資訊的裝置位址進行比對，判斷符合目的位址的一目的路徑資訊是否存在於位址表3201，若上述的目的路徑資訊不存在於位址表3201，第二網路裝置320即會將訊框41透過各類型的連接埠廣播(flooding)出去。值得一提的是，連接埠若為環網埠且埠狀態為環網值時，僅需由預設之一埠發出，如由主要埠或次要埠擇一。若埠狀態為線網值時，則由主要埠及次要埠二者皆發送上述訊框。
反之，當裝置位址對應的路徑資訊存在於位址表時，依據該位址表內之路徑資訊，由指定之連接埠發送該訊框。接收訊框的連接埠類型與指定輸出之連接埠類型，應有下列數種情況：(1)由非環網埠(non-Ring Port)輸入，由環網埠(Ring Port)輸出。(2)由非環網埠輸入，由非環網埠輸出。(3)由環網埠輸入，由非環網埠輸出。(4)由環網埠輸入，由環網埠輸出。而此等迅框收發模式請容後講述。
本實施例中，第二網路裝置320係以第一種情況進行說明，第二網路裝置320透過連接埠328從第一電子裝置210取得上述訊框41，第二網路裝置320決定傳送訊框41的目的路徑資訊為編號1的路徑資訊，該傳送之連接埠類型為環網埠，連接埠編號為1，故第二網路裝置320再從環網埠3202找出環網埠編號為1的埠資訊，決定由連接埠321(主要埠)或連接埠322(次要埠)轉送此訊框41。於本發明實施例中，係預設環網埠的主要埠為發送的連接埠。於另一實施例中，係預設環網埠的次要埠為發送的連接埠。接著，第二網路裝置320會找出環網埠編號為1的埠資訊的埠狀態為環網值或線網值，以判定環狀網路300是否為環狀，或其中任一路徑有中斷而形成線狀網路。需要說明的是，網路裝置判斷網路埠狀態的目的在於當環狀網路處於環狀時，則藉由預設之一埠發出訊框；若是環狀網路變為線狀時，由主要埠及次要埠二者皆發送上述訊框，因此，當埠狀態由環狀成為線狀時，代表環狀網路是斷開的情況，透過上述的方式，以確保訊框得以被迅速且正確地傳輸至目的網路裝置。
附帶一提，當訊框由非環網埠類型的連接埠進入環網埠類型的連接埠時，網路裝置需在此訊框中增加一訊框跳站數欄位，啟始值預設為1，而在最後到達目的地位址時，接收訊框41的網路裝置需移除此訊框的訊框跳站數欄位，亦如前述環網標頭資訊。
然而，第二網路裝置320在決定傳送訊框41的目的路徑資訊時，先分析傳送之連接埠類型是否為環網埠，若是則判斷由連接埠321(主要埠)或連接埠322(次要埠)轉送此訊框41。其中判斷的方式是，依據目的路徑資訊的跳站數，判斷其數值是否達到或超出跳站總數的一半數值，以決定使用預設的主要埠321，或是以次要埠322來轉送訊框41。
舉例：第二網路裝置320的位址表如圖3繪示，第一電子裝置210發送的訊框41係指向第二電子裝置220。第二網路裝置320即從位址表3201取得一目的路徑資訊，該目的路徑資訊為，VID：1；裝置位址：PC2；連接埠類型：環網埠；連接埠編號：1；跳站數：3。其次，第二網路裝置320從環網埠表3202中得知，環網埠編號：1，其所對應的埠狀態：環網值；主要埠：連接埠321；次要埠：環網埠322。
第二網路裝置320係分析出目前環狀網路300未有中斷路徑的情形，訊框41應由連接埠321(主要埠)進行轉送。上述的路徑切換模式，在任何網路裝置所連接之電子裝置發送訊框時皆適用，並不以上述方式為限。
請參閱圖4繪示本發明實施例之環網中斷示意圖。本實施例中，以第一網路裝置310與第五網路裝置350之間的路徑中斷為例。
如圖4，假設第一網路裝置310判斷出其環網埠312異常而導致連接路徑中斷，第一網路裝置310會告知其它網路裝置有路徑中斷的訊息，收到該訊息的各網路裝置會將自身環網埠表的埠狀態由環網值修改為一線網值，同時將對應此環形網路的埠資訊的第二配對值作改變。於本實施例中，各網路裝置係將對應此環狀網路300的第二配對值加1，如圖4，第二網路裝置320的環網埠表3202中，對應此環形網路300的埠資訊，其環網埠編號為1，埠資訊包括的第二配對值將由0變為1。值得一提的是，改變第二配對值的方式，可以是任何運算的方式，例如是將原有第二配對值加減乘除一常數的方式改變。
當第二網路裝置320透過連接埠328從第一電子裝置210取得圖3所示的訊框41或其他類型的訊框時，會從位址表3201中找出符合訊框目的位址的目的路徑資訊，並由環網埠表3202中對應的埠資訊取得該第二配對值，比對該目的位址資訊的第一配對值與埠資訊的第二配對值是否相等，若相等則依位址表內的目的路徑資訊發送該訊框；反之，將該訊框41以廣播(flooding)的方式由各連接埠發送出去。
例如，假設第二網路裝置320取得指向第二電子裝置220的訊框41，並判斷出指向第二電子裝置220的目的路徑資訊包括，VID：1；裝置位址：PC2；連接埠類型：環網埠；連接埠編號：1；跳站數：3；第一配對值：0。
之後，第二網路裝置320係從環網埠表3202得知，環網埠編號：1，其對應的主要埠為連接埠321，次要埠為連接埠322；對應「環網埠編號：1」的第二配對值為1。
第二網路裝置320會判定所讀取的第一配對值與第二配對值並不相等，因此第二網路裝置320會利用連接埠321與連接埠322以廣播方式以發送訊框41。訊框41會被各網路裝置所接收後，進行轉送或捨棄。而各網路裝置於接收時係分析訊框41，以重新記錄第一電子裝置210與各網路裝置之間，路徑成本最小的路徑資訊，而當欲更新的路徑資訊已然存在於位址表時，第二網路裝置320會直接在原有的路徑資訊以新的第一配對值及其他相關的資訊對舊有的資料進行取代。藉此方式使得各網路裝置可在短時間內重新建立相互連接的通訊路徑，而未被更新到的舊路徑資訊，則視設計人員之考量，以配合實際網路裝置之工作需求以逐一刪除，或是訂立刪除規則，令網路裝置依據刪除規則來清除舊路徑資訊。
請參閱圖5繪示本發明實施例之網路裝置之建立路徑資訊方法，請同時參閱圖2至圖4以利於了解。此方法係說明各網路裝置的路徑建立流程，流程說明如下：建立一位址表與一環網埠表(步驟S110)。如圖3與圖4繪示，各網路裝置藉由相互通信(如廣播作業,Flooding Process)，學習互傳之訊框的位址資訊以各別建立自身的位址表，而環網埠表(如圖3與圖4繪示的3201、3301)則由網路工作人員事先設定於各網路裝置中。
取得一訊框(步驟S120)。以圖3為例，第二網路裝置320取得一指向第二電子裝置的訊框(Data Frame)41，其中，訊框41是透過下列兩種類型的連接埠取得：(1)透過實體埠類型之連接埠328或連接埠329取得；(2)透過環網埠類型之連接埠321或連接埠322取得，即由第一網路裝置310或第三網路裝置330所取得。
分析訊框以更新位址表(步驟S130)。此步驟係為第二網路裝置320對訊框41進行一學習作業(Learn Process,請容後說明)步驟。
分析位址表是否存在匹配訊框之目的位址之一目的路徑資訊(步驟S140)。例如圖3，第二網路裝置320會將訊框41的目的位址與位址表3201中各路徑資訊的裝置位址比對，判斷目的位址對應的一目的路徑資訊是否存在於位址表3201，判斷的依據為位址表3201裝置位址需符合上述的目的位址。
當判斷不存在目的路徑資訊時，進行一廣播作業(flooding process)(步驟S150)。如圖3所示，第二網路裝置320會將訊框41透過各類型的連接埠廣播(flooding)出去。其中連接埠若為環網埠類型者且埠狀態為環網值時，僅由預設之一埠發出，如由主要埠或次要埠擇一。若埠狀態為線網值時，則由主要埠或次要埠二者皆發送上述訊框，以進行前述的廣播作業。
當判斷存在目的路徑資訊且其符合環網埠類型時，即判斷環狀網路300是否斷開(步驟S160)，判斷方式為分析目的路徑資訊包括的埠狀態是否為環網值。例如圖3，第二網路裝置320透過連接埠328從第一電子裝置210取得訊框41，第二網路裝置320分析出需求的目的路徑資訊為編號1的路徑資訊，並從其連接埠類型得知編號1的路徑資訊符合環網埠類型。而此路徑資訊的連接埠編號為1，故第二網路裝置320會從環網埠3202找出環網埠編號為1的埠資訊，以從中得知需藉由連接埠321(主要埠)或連接埠322(次要埠)轉送此訊框41。接著，第二網路裝置320會找出環網埠編號為1的埠資訊的埠狀態為環網值或線網值，判定環狀網路300是否為環狀，或其中任一路徑有中斷而形成線狀網路。
當判斷環狀網路300未斷開時，執行一路徑切換判定作業(步驟S170)。例如圖3，第二網路裝置320係計算目的路徑資訊的跳站數，其數值是否達到或超出跳站總數的一半數值，以決定使用預設的主要埠(連接埠321)，或是以次要埠(連接埠322)來轉送訊框41。
當判斷環狀網路300斷開時，分析訊框41的目的路徑資訊的第一配對值與目的路徑資訊的連接埠編號匹配的環網埠編號對應的第二配對值是否一致(步驟S180)。
例如圖4，假設第一網路裝置310判斷出其連接埠312異常而導致連接路徑中斷，第一網路裝置310會告知其它網路裝置有路徑中斷的訊息。各網路裝置會立即將自身環網埠表的埠狀態修改為一線網值，同時將對應此環形網路的埠資訊包括的第二配對值作改變。例如，各網路裝置將對應此環狀網路300的第二配對值加1。如圖4，第二網路裝置320的環網埠表3202中，對應此環形網路300的埠資訊，其環網埠編號為1，埠資訊包括的第二配對值由0變為1。
故步驟S160中，第二網路裝置320會從環網埠表3202中，得知環網埠編號為1的埠資訊的埠狀態為線網值，以判定連接埠321與連接埠322所連接的環狀網路300已形成線狀網路。
接著，於步驟S180中，第二網路裝置320會從位址表3201中找出符合訊框41的目的位址的目的路徑資訊，並從環網埠表3202中，分析出對應目的路徑資訊的環網埠編號，並比對具相同埠編號的連接埠編號與環網埠編號，兩者個別對應的第一配對值與第二配對值是否相等，以決定是否進行廣播作業。
當判斷第一配對值與第二配對值不一致，即進行一廣播作業(flooding process)(步驟S150)。
相反的，當第一配對值與第二配對值為一致，自目的路徑資訊的連接埠編號對應的主要埠轉送訊框(步驟S190)。
請參閱圖6繪示本發明實施例之路徑切換判定作業示意圖，其包括：將訊框之目的位址配對各路徑資訊之裝置位址，以取得目的位址之跳站數(步驟S171)。
計算跳站數是否達到或超出跳站總數之一半(步驟S172)。
當判斷出跳站數未達到或超出跳站總數之一半，從目的路徑資訊的連接埠編號對應的主要埠轉送訊框(步驟S190)。
反之，當判斷出跳站數達到或超出跳站總數之一半，從目的路徑資訊的連接埠編號對應的次要埠轉送訊框(步驟S173)。
第二網路裝置320係分析出目前環狀網路300未有中斷路徑的情形，訊框41應由連接埠321(主要埠)進行轉送。接著，第二網路裝置320係取得上述跳站數為3，其達到或高於跳站總數的一半數值，即5/2=2.5。故第二網路裝置320判定不從連接埠321(主要埠)轉送訊框41，而從環網埠321配對的連接埠322(次要埠)轉送訊框41至環狀網路300上。然而，跳站總數的一半數值可以是各網路裝置預先計算取得之預設值，或是由網路工作人員預先輸入的設定值。
反之，當上述目的路徑資訊，其記錄的跳站數為2以下時，第二網路裝置320判斷此跳站數低於跳站總數的一半數值，即5/2=2.5。故第二網路裝置320判定從連接埠321(主要埠)轉送訊框41至環狀網路300上。
請同時參閱圖7繪示之本發明實施例之跳站數判定流程圖，其說明步驟S120更包括下列步驟：判斷訊框記錄之一訊框跳站數是否達到或超出跳站總數(步驟S121)。如圖3，任一個網路裝置在取得訊框41時，會先分析其包括的訊框跳站數，並將其比對跳站總數，以判斷是否在一次訊框41傳輸作業中，兩次取得相同的訊框41，以避免資料迴圈傳送情形。
當判斷訊框跳站數達到跳站總數，即代表已有資料迴圈傳送情形發生，接收訊框41的網路裝置即會捨棄訊框(步驟S122)。
當判斷訊框跳站數未達到跳站總數，接收訊框41的網路裝置則會進行分析訊框以更新位址表(步驟S130)。
請同時參閱圖8繪示之本發明實施例之細部流程圖，其說明(步驟S140)與(步驟S160)之間的細部流程，主要是說明前述提及的接收訊框的連接埠類型與指定輸出之連接埠類型的各種情況，其包括：判斷訊框是否由一符合非環網埠類型之來源連接埠取得並轉送至環狀網路(步驟S210)。
當訊框由符合非環網埠類型之來源連接埠取得並轉送至環狀網路時，係執行(步驟S160)。此模式即為前述的第(1)種訊框收發情形：由非環網埠(non-Ring Port)輸入，由環網埠(Ring Port)輸出。以圖3繪示架構舉例，視第二網路裝置320為工作網路裝置，其透過連接埠328從第一電子裝置210取得上述訊框41，第二網路裝置320會判斷需透過環網埠類型的連接埠321或連接埠322轉送此訊框41；反之，即判斷訊框41是否由一符合非環網埠類型之來源連接埠取得並轉送至一非環網埠類型之目的連接埠(步驟S220)，例如，由非環網埠類型的連接埠329將訊框41傳輸至第三電子裝置230。
當訊框由一符合非環網埠類型之來源連接埠取得並轉送至一非環網埠類型之目的連接埠時，即為前述的第(2)種訊框收發情形：由非環網埠輸入，由非環網埠輸出。此時，由符合非環網埠類型之目的路徑資訊之一目的連接埠輸出訊框(步驟S230)；反之，即判斷訊框之目的位址是否未指向環狀網路且對應之來源路徑資訊是否符合環網埠類型(步驟S240)。
當判斷訊框之目的位址未指向環狀網路且對應之來源路徑資訊符合環網埠類型時，此模式即為前述的第(3)種訊框收發情形：由環網埠輸入，由非環網埠輸出。此時，係將訊框之環網標頭資訊移除，並透過相關的非環網埠類型之連接埠轉送除去環網標頭資訊的訊框(步驟S250)。
當判斷訊框由符合環網埠類型之來源連接埠取得並轉送至環狀網路時，此模式即為前述的第(4)種訊框收發情形：由環網埠輸入，由環網埠輸出。此時，係從環網埠表取得與目的位址資料之連接埠編號相同數值之環網埠編號，並分析取得訊框之來源連接埠、環網埠編號對應之主要埠與次要埠，找出用以輸出訊框之一目的連接埠(步驟S260)。
請同時參閱圖9繪示本發明實施例之更新位址表之流程圖，此方法係更進一步說明上述的步驟S130，其方法包括：分析訊框之來源位址、取得訊框之連接埠所屬之連接埠編號與環網埠表中匹配連接埠編號之環網埠資訊之第二配對值(步驟S131)，接著判斷訊框之來源位址是否與位址表記錄之路徑資訊之任一者相匹配(步驟S132)，以決定是否更新位址表。
當判斷不存在符合來源位址之一來源路徑資訊時，建立對應來源位址之來源路徑資訊(步驟S133)。
反之，即判斷來源路徑資訊是否與取得訊框之連接埠所屬之連接埠編號，環網埠表中匹配連接埠編號之第二配對值之任一者有資料相異處(步驟S134)。
當存在符合來源位址之來源路徑資訊，但取得訊框之環網埠所屬之連接埠編號，環網埠表中匹配連接埠編號之第二配對值之任一者與來源路徑資訊之資料相異時，即更新位址表(步驟S135)。
當步驟S130之流程結束後，即進行步驟S140。
綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。
 先前技術：
110．．．第一網路裝置
120．．．第二網路裝置
130．．．第三網路裝置
140．．．第四網路裝置
150．．．第五網路裝置
160．．．第六網路裝置
210．．．第一電子裝置
220．．．第二電子裝置
本發明：
210．．．第一電子裝置
220．．．第二電子裝置
230．．．第三電子裝置
30．．．網路裝置
31．．．處理單元
32．．．記憶單元
33．．．網路單元
34．．．位址表
35．．．環網埠表
300．．．環狀網路
310．．．第一網路裝置
312．．．第一網路裝置的環網埠類型之連接埠
320．．．第二網路裝置
3201．．．第二網路裝置的位址表
3202．．．第二網路裝置的環網埠表
321．．．第二網路裝置的環網埠類型之連接埠
322．．．第二網路裝置的環網埠類型之連接埠
328．．．第二網路裝置的實體埠類型之連接埠
329．．．第二網路裝置的實體埠類型之連接埠
330．．．第三網路裝置
3301．．．第三網路裝置的位址表
3302．．．第三網路裝置的環網埠表
332．．．第三網路裝置的環網埠類型之連接埠
340．．．第四網路裝置
350．．．第五網路裝置
3501．．．第五網路裝置的位址表
3502．．．第五網路裝置的環網埠表
353．．．第五網路裝置的環網埠類型之連接埠
354．．．第五網路裝置的環網埠類型之連接埠
359．．．第五網路裝置的實體埠類型之連接埠
41．．．訊框
圖1繪示先前技術之環狀路由協定之訊框傳輸示意圖；
圖2繪示本發明實施例之網路裝置之一結構示意圖；
圖3繪示本發明實施例之第一電子裝置與第二電子裝置之訊框傳輸示意圖；
圖4繪示本發明實施例之環網中斷示意圖；
圖5繪示本發明實施例之網路裝置之建立路徑資訊方法；
圖6繪示本發明實施例之路徑切換判定作業示意圖；
圖7繪示之本發明實施例之跳站數判定流程圖；
圖8繪示之本發明實施例之細部流程圖；以及
圖9繪示本發明實施例之更新位址表之流程圖。
210．．．第一電子裝置
220．．．第二電子裝置
230．．．第三電子裝置
300．．．環狀網路
310．．．第一網路裝置
320．．．第二網路裝置
3201．．．第二網路裝置的位址表
3202．．．第二網路裝置的環網埠表
321~322．．．第二網路裝置的環網埠類型之連接埠
328~329．．．第二網路裝置的實體埠類型之連接埠
330．．．第三網路裝置
3301．．．第三網路裝置的位址表
3302．．．第三網路裝置的環網埠表
340．．．第四網路裝置
350．．．第五網路裝置
3501．．．第五網路裝置的位址表
3502．．．第五網路裝置的環網埠表
353．．．五網路裝置的環網埠類型之連接埠
354．．．五網路裝置的環網埠類型之連接埠
41．．．訊框

Claims (10)

  1. 一種建立路徑資訊之網路裝置，該網路裝置用以連接至一環狀網路並收發一訊框，該網路裝置包括：一記憶單元，係記錄一位址表與一環網埠表，該位址表包括至少一路徑資訊，每一路徑資訊包括一裝置位址與一第一配對值，該環網埠表記錄一對應該環狀網路之環網埠資訊，其包括一環網埠編號及其對應且連接至該環狀網路之一主要埠、一次要埠及一第二配對值；以及一處理單元，於偵測該環狀網路之路徑斷開時，調整對應之該第二配對值，以及於接收到該訊框時，分析該訊框之目的路徑資訊之該第一配對值與對應的該第二配對值是否一致，決定該訊框的輸出埠。
  2. 如申請專利範圍第1項所述建立路徑資訊之網路裝置，其中每一環網埠資訊更包括一對應該環狀網路連線狀態之埠狀態，該處理單元於該環狀網路之路徑斷開時，將該埠狀態由一環網值改為一線網值，並且調整該第二配對值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述建立路徑資訊之網路裝置，其中該記憶單元更包括記錄對應該環狀網路之網路裝置連接數量的一跳站總數，該路徑資訊更包括對應該裝置位址之一跳站數；該處理單元更包括依據該跳站數是否達到或超出該跳站總數之一半，決定該訊框的輸出埠。
  4. 如申請專利範圍第1項所述建立路徑資訊之網路裝置，其中該處理單元更包括分析該第二配對值是否與該等路徑資訊相匹配，以決定是否更新該位址表。
  5. 一種網路裝置之建立路徑資訊方法，該網路裝置連接於一環狀網路並收發一訊框，該方法包括：建立一位址表與一環網埠表，該位址表包括至少一路徑資訊，每一路徑資訊包括一第一配對值，該環網埠表包括一環網埠資訊，其包括一第二配對值；以及當判斷該環狀網路斷開時，分析該訊框的目的路徑資訊之該第一配對值與對應的該第二配對值是否一致，以決定該訊框的輸出埠。
  6. 如申請專利範圍第5項所述網路裝置之建立路徑資訊方法，其中該網路裝置更記錄有一跳站總數，每一路徑資訊更包括對應該裝置位址之一跳站數，其中該方法更包括：判斷該環狀網路是否斷開；當判斷該環狀網路未斷開時，依據該訊框之目的位址對應的各該路徑資訊之該裝置位址，取得該目的位址之該跳站數；判斷該跳站數是否達到或超出該跳站總數之一半；以及當該跳站數未達到或超出該跳站總數之一半時，從該目的路徑資訊匹配之該環網埠編號對應之一主要埠轉送該訊框。
  7. 如申請專利範圍第6項所述網路裝置之建立路徑資訊方法，其中更包括：當判斷該跳站數達到或超出該跳站總數之一半，從對應該目的路徑資訊之該次要埠轉送該訊框。
  8. 如申請專利範圍第6項所述網路裝置之建立路徑資訊方法，其中更包括：判斷該訊框是否由一符合非環網埠類型之來源連接埠取得並轉送至該環狀網路；以及當判斷該訊框之目的位址未指向該環狀網路且未由符合該非環網埠類型之來源連接埠取得時，由該非環網埠類型之該目的路徑資訊之一目的連接埠輸出該訊框。
  9. 如申請專利範圍第8項所述網路裝置之快速建立路徑資訊方法，其中判斷該訊框是否由一符合非環網埠類型之來源連接埠取得並轉送至該環狀網路之該步驟更包括：當判斷該訊框是由符合該環網埠類型之來源連接埠取得並轉送至該環狀網路時，從該環網埠表取得與該目的位址資料之該連接埠編號相同數值之該環網埠編號，並分析取得該訊框之該來源連接埠、該環網埠編號對應之該主要埠與該次要埠，找出用以輸出該訊框之一目的連接埠。
  10. 如申請專利範圍第9項所述網路裝置之快速建立路徑資訊方法，其中更包括：當對應取得該訊框之環網埠的來源路徑資訊存在時，該第一配對值與對應該來源路徑資訊的該第二配對值相異時，更新該位址表。
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