专利名称：一种链型网络拓扑中节点设备标识的远程自动配置方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种链型网络拓朴中节点设 备标识的远程自动配置方法。
背景技术：
在网络通信系统中，多个设备组成特定的网络拓朴，如链型网络拓朴、 星型网络拓朴等，网络拓朴中的设备称为节点设备。网络拓朴中的节点设备之间进行通信， 一般要求节点设备具有唯一的 标识，节点设备的标识使得任意一个节点设备发出的消息能够正确地到达 目的节点设备。有一种特殊情况，如果两个节点设备之间存在直接的物理 连接，那么它们之间的通信可以不依赖于节点设备标识。在正确设置网络拓朴中所有节点设备的标识之前， 一个网络通信系统一般无法正常工作，也无法-波管理维护。因此网络拓朴中节点i殳备标识的 设置是网络通信系统正常工作的前提。目前，网络拓朴中节点设备标识的设置有如下一些方法，但是都存在 一定的局限性1. 出厂设置，例如互联网中设备的MAC地址。出厂设置方法必须考 虑设备标识的唯一性，难以适应组网与管理维护的灵活性；2. 动态设置，如互联网中设备的IP地址可以通过RARP( Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析协议)协议、BOOTP (Bootstrap Protocol,自举协i义)协i义或者DHCP( Dynamic Host Configuration Protocol, 动态主机配置协议)协议动态获得，但是动态设置方法一般要求设备已经 具有一定的标识信息，如RARP协议、BOOTP协议、DHCP协议要求设 备已经具有唯一的MAC地址；3.人工设置，这是工程维护中经常应用的方法，人工设置一般要求 技术人员到现场设置设备的标识，成本高，效率低。目前还没有一种有效方法能在网络拓朴的整个运行过程中对节点设 备进行远程设置标识。 一个网络拓朴刚刚组建时， 一般需通itA工设置方 法对节点设备设置标识，或者借助出厂设置(如MAC地址)通过地址配 置服务器实现对节点设备标识的自动分配。网络拓朴需要扩容或者更换设 备时，同样需要通itA工设置方法、出厂设置方法以设置节点设备的标识。发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种链型网络拓朴中节点设备 标识的远程自动配置方法，以克服目前通信系统中网络节点i殳备标识设置 方法所存在的缺点，例如，难以适应组网与管理维护的灵活性、要求设备 具有一定的标识信息、成本高且效率低。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种链型网络拓朴中节点设备 标识的远程自动配置方法，包括(1) 配置一个控制台，与各节点设备共同组成网络拓朴，控制台处 于网络拓朴的一端；(2) 由控制台发出标识查询命令，该命令中包含目标标识域，缺省 携带的是特殊标识；(3 )接收到标识查询命令的节点设备判断该命令中的目标标识域信台.如果该目标标识域是普通标识，且与该节点设备自身的标识一致，则 将该标识查询命令中的目标标识域修改为特殊标识，并向下游节点设备转 发该《奮改后的标识查询命令；如果该目标标识域是普通标识，但与该节点设备自身的标识不一致， 则直接向下游节点设备转发该标识查询命令；如果该目标标识域是特殊标识，则该节点设备接收该命令，停止向其 下游节点设备转发该查询命令，并向上游发送查询应答给控制台，该应答
中包含该节点设备自身的标识以及指示是否还有下游节点设备的标记；(4) 控制台根据接收到的查询应答中包含的该节点设备标识，判断 该节点设备标识是否有效如果有效，则进一步根据该应答中包含的下游节点设备标记，判断是 否还有下游节点设备，如果有，则再次发出标识查询命令，其中携带的目 标标识域信息为收到的应答命令中包含的该节点设备标识，并重新执行步 骤(3);如果无效，则由控制台发出标识复位命令，该命令中包含目标标识域， 缺省携带的是特殊标识；(5) 接收到标识复位命令的节点设备判断该命令中的目标标识域信息如果该目标标识域是普通标识，且与该节点设备自身的标识一致，则 将该标识复位命令中的目标标识域修改为特殊标识，并向下游节点设备转 发该修改后的标识复位命令；如果该目标标识域是普通标识，但与该节点设备自身的标识不一致， 则直接向下游节点设备转发该标识复位命令；如果该目标标识域是特殊标识，则该节点设备接收该命令，停止向其 下游节点设备转发该标识复位命令，将自己的标识复位为特殊标识，并向 上游发送复位应答给控制台；(6) 控制台收到所述复位应答后，发出标识设置命令，该命令中包 含标识设置域，携带有欲对节点设备设置的标识；(7) 接收到标识设置命令的节点设备检查自己的标识是否为特殊标 识，如果不是特殊标识则向其下游节点设备转发该标识设置命令；如果是 特殊标识则接收该标识设置命令并停止向下游转发，解析出该标识设置命 令中的标识设置域并将其设置为自己的标识后，向上游发送设置应答给控 制台，该应答中包含该节点设备的标识以及指示是否还有下游节点设备的 标记；(8) 所述控制台根据该设置应答中包含的下游节点设备标记，判断
是否还有下游节点设备，如果有，则再次发出标识查询命令，其中携带的 目标标识域信息为收到的设置应答中包含的该节点设备标识，并重新执行步骤(3 )。其中，所述步骤(5)中，所述复位应答中包含该节点设备的标识以 及指示是否还有下游节点设备的标记。其中，所述步骤(6)中，所述标识设置命令进一步包含目标标识域， 携带的是特殊标识。其中，步骤(3)所述向上游发送查询应答给控制台的步骤，包括经 过上游节点设备转发该查询应答给控制台。其中，步骤(5)所述向上游发送复位应答给控制台的步骤，包括经 过上游节点设备转发该复位应答给控制台。其中，所述步骤(4)中，如果该节点设备的标识有效，且没有下游 节点设备，则终止标识设置过程。其中，所述步骤(8)中，如果该节点设备没有下游节点设备，则终 止标识i殳置过程。其中，所述标识查询命令中包括目标标识、源标识、标识查询命令码； 所述查询应答中包括目标标识、源标识、标识查询应答码、节点设备标识、 下游标记。其中，所述标识复位命令中包括目标标识、源标识、标识复位命令码； 所述复位应答中包括目标标识、源标识、标识复位应答码、节点设备标识、 下游标记。其中，所述标识设置命令中包括目标标识、源标识、标识设置命令码； 所述设置应答中包括目标标识、源标识、标识设置应答码、节点设备标识、 下游标记。本发明所述的方法，解决了目前通信系统中网络节点设备标识设置方 法所存在的难以适应组网与管理维护的灵活性、要求设备具有一定的标识 信息、成本高且效率低等缺点。
图1是本发明所述的链型网络拓朴中节点设备标识的远程自动配置方法中节点设备根据目标标识域对标识查询命令处理的流程示意图； 图2是本发明所述的链型网络拓朴中节点设备标识的远程自动配置方法中节点设备根据目标标识域对标识复位命令处理的流程示意图；图3是本发明所述的链型网络拓朴中节点设备标识的远程自动配置方法中节点设备根据目标标识域对标识设置命令处理的流程示意图； 图4是单节点设备标识设置的流程示意图；图5是根据本发明实施例所述的一个控制台对组成链型网络拓朴的 三个设备进行远程标识设置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。参考图1，为本发明所述的链型网络拓朴中节点设备标识的远程自动 配置方法中节点设备根据目标标识域对标识查询命令处理的流程示意图。 具体过程如下步骤101:网络拓朴中的节点设备从上游节点设备或控制台接收到标 识查询命令。标志查询命令的格式为目标标识I源标识I标识查询命令码步骤102:对标识查询命令中的目标标识域进行判断，若目标标识域 为普通标识，进入步骤103，若目标标识域为特殊标识，进入步骤104。步骤103:判断自身的标识与标识查询命令中的目标标识域是否一致， 若是，进入步骤105,若不是，进入步骤106。步骤104:接收标识查询命令并停止向下游节点设备转发该命令，读 取自身的标识，并按照标识查询应答格式向控制台发送应答。标识查询应 答格式为目标标识i源标识I标识查询应答码I节点设备标识I下游标记 步骤105:将标识查询命令中的目标标识域修改为特殊标识，并向下
游节点设备转发修改后得到的新的标识查询命令。步骤106:直接向下游节点设备转发该标识查询命令。参考图2，为本发明所述的链型网络拓朴中节点设备标识的远程自动 配置方法中节点设备根据目标标识域对标识复位命令处理的流程示意图。 具体过程如下步骤201:网络拓朴中的节点设备从上游节点设备或控制台接收到标 识复位命令。标志复位命令的格式为目标标识I源标识I标识复位命令码步骤202:对标识复位命令中的目标标识域进行判断，若目标标识域 为普通标识，进入步骤203,若目标标识域为特殊标识，进入步骤204。步骤203:判断自身的标识与标识复位命令中的目标标识域是否一 致，若是，进入步骤205,若不是，进入步骤206。步骤204:接收标识复位命令并停止向下游节点设备转发该命令，将 自身的标识复位为特殊标识，并按照标识复位应答格式向控制台发送应 答。标识复位应答格式为目标标识I源标识I标识复位应答码I节点设备标识I下游标记步骤205:将标识复位命令中的目标标识域修改为特殊标识，并向下 游节点设备转发修改后得到的新的标识复位命令。步骤206:直接向下游节点设备转发该标识复位命令。参考图3，为本发明所述的链型网络拓朴中节点设备标识的远程自动 配置方法中节点设备根据目标标识域对标识设置命令处理的流程示意图。 具体过程如下步骤301:网络拓朴中的节点设备从上游节点设备或控制台接收到标 识设置命令。标志设置命令的格式为目标标识I源标识I标识设置命令码I设置标识步骤302:判断自身的标识是否为特殊标识，若是，进入步骤303， 若不是，进入步骤304。
步骤303:接收标识设置命令并停止向下游设备转发该命令，解析出 标识设置命令中的设置标识域并将其设置为自己的标识后，按照标识设置 应答格式向控制台发送应答。标识设置应答格式为目标标识I源标识I标识设置应答码I节点设备标识I下游标记步骤304:直接向下游节点设备转发该标识设置命令。由以上所述可知，在链型网络拓朴中节点设备标识设置方法的基本原 则为逐级设置原则先设置与控制台直接连接的节点设备的标识，然后通 过已经设置标识的节点设备逐个设置下游节点设备。控制台发出的命令准确到达目的节点设备的过程1. 对于标识查询命令和标识复位命令，通过处理命令格式中的目标 标识域来实现。具体实现方法是在命令到达目的节点设备之前，由其上游 节点设备(或者控制台)将命令的目标标识域修改为特殊标识。因此要求 控制台与目的节点设备之间的所有节点设备都已经正确设置标识，以便命 令能够正确寻址到目的节点设备的上游节点设备。2. 对于标识设置命令，命令格式中的目标标识域统一为特殊标识。 标识为特殊标识的节点设备接收标识设置命令，因此要求目的节点设备与 控制台之间的所有节点设备已经正确设置标识，并且目的节点设备的标识 为特殊标识。参考图4，为单节点设备标识设置的流程示意图。具体过程如下步骤401:在节点设备与控制台之间建立直接的物理连接，或者该节 点设备与控制台之间的所有节点设备都已经正确设置标识；步骤402:通过标识查询命令查询该节点设备的标识；步骤403:判断该节点设备的标识是否有效，若是，进入步骤406, 若不是，进入步骤404;步骤404:通过标识复位命令将该节点设备的标识复位为特殊标识；步骤405:通过标识设置命令将该节点设备的标识设置为有效的普通 标识；
步骤406:节点设备标识设置结束。如图5所示，为一个典型的链型网络拓朴，设备A与设备B直接相 连、设备B与设备C直接相连组成链型网络拓朴，控制台与设备A直接 相连。其中，节点设备标识的远程设置过程如下步骤501:控制台发出一个标识查询命令，其中目标标识域为特殊标识；步骤502: 设备A接收到标识查询命令，检查目标标识域为特殊标 识，则向控制台发送标识查询应答，应答中携带设备A的标识及下游标 识，其中下游标识提示i殳备A有下游设备；步骤503:控制台接收到标识查询应答，检查标识查询应答中的设备 标识是否为有效标识，如果有效则转到508,否则转到504;步骤504:控制台发出标识复位命令，其中目标标识域为特殊标识；步骤505: 设备A接收到标识复位命令，检查目标标识域为特殊标 识，则将自己的标识复位为特殊标识，向控制台发送标识复位应答，应答 中携带设备A的标识及下游标识，其中下游标识提示有下游设备；步骤506:控制台发出标识设置命令，其中目标标识域为特殊标识；步骤507: 设备A接收到标识设置命令，检查自己的标识为特殊标 识，则解析出标识设置命令中的设置标识域并设置自己的标识，向控制台 发送标识设置应答，应答中携带设备设置后A的标识及下游标识，其中 下游标识提示有下游设备；步骤508:控制台从标识查询应答或者标识设置应答中检测到还有下 游节点设备，继续发出标识查询命令，其中目标标识域为i殳备A的标识；步骤509:设备A接收到标识查询命令，检查目标标识域为自己的标 识，则将标识查询命令中的目标标识域修改为特殊标识并向设备B发送 新产生的标识查询命令；步骤510:设备B接收到标识查询命令，检查目标标识域为特殊标识， 则向控制台发送标识查询应答，应答中携带设备B的标识及下游标识， 其中下游标识提示有下游设备；
步骤511:设备A接收到标识查询应答，直接向控制台转发； 步骤512:控制台接收到标识查询应答，检查标识查询应答中的设备 标识是否有效，如果有效则转到521,否则转到513;步骤513:控制台发出标识复位命令，其中目标标识域为设备A的标识；步骤514:设备A接收到标识复位命令，检查目标标识域为自己的标 识，则将标识复位命令中的目标标识域修改为特殊标识并向设备B发送 新产生的标识复位命令；步骤515:设备B接收到标识复位命令，检查目标标识域为特殊标识， 则将自己的标识复位为特殊标识，向控制台发送标识复位应答，应答中携 带设备B复位后的标识及下游标识，其中下游标识提示有下游设备；步骤516:设备A接收到标识复位应答，直接向控制台转发；步骤517:控制台发出标识设置命令，其中目标标识域为特殊标识；步骤518:设备A接收到标识设置命令，检查自己的标识为非特殊标 识，直接向i殳备B转发；步骤519:设备B接收到标识设置命令，检查自己的标识为特殊标识， 则解析出标识设置命令中的设置标识域并设置自己的标识，向控制台发送 标识设置应答，应答中携带设备B设置后的标识及下游标识，其中下游 标识提示有下游设备；步骤520:设备A接收到标识设置应答，直接向控制台转发；步骤521:控制台从标识查询应答或者标识设置应答中检测到还有下 游节点设备，继续发出标识查询命令，其中目标标识域为设备B的标识；步骤522:设备A接收到标识查询命令，检查目标标识域既非特殊标 识也非自己标识，直接向设备B转发；步骤523:设备B接收到标识查询命令，检查目标标识域为自己的标 识，则将标识查询命令中的目标标识域修改为特殊标识并向设备C发送 新产生的标识查询命令；
步骤524: 设备C接收到标识查询命令，检查目标标识域为特殊标 识，则向控制台发送标识查询应答，应答中携带设备C的标识及下游标 识，其中下游标识提示无下游设备；步骤525:设备B接收到标识查询应答，直接向设备A转发；步骤526:设备A接收到标识查询应答，直接向控制台转发；步骤527:控制台接收到查询应答，检查标识查询应答中的设备标识 是否有效，若有效则转到540,否则转到528;步骤528:控制台发出标识复位命令，其中目标标识域为设备B的标识；步骤529:设备A接收到标识复位命令，检查目标标识域既非特殊标 识也非自己标识，直接向设备B转发；步骤530'.设备B接收到标识复位命令，检查目标标识域为自己的标 识，则将标识复位命令中的目标标识域修改为特殊标识并向设备C发送 新产生的标识复位命令；步骤531:设备C接收到标识复位命令，检查目标标识域为特殊标识， 则将自己的标识复位为特殊标识，向控制台发送标识复位应答，应答中携 带设备C复位后的标识及下游标识，其中下游标识提示无下游设备；步骤532:设备B接收到标识复位应答，直接向设备A转发；步骤533:设备A接收到标识复位应答，直接向控制台转发；步骤534:控制台发出标识设置命令，其中目标标识域为特殊标识；步骤535:设备A接收到标识设置命令，检查自己的标识为非特殊标 识，直接向设备B转发；步骤536:设备B接收到标识设置命令，检查自己的标识为非特殊标 识，直接向i殳备C转发；步骤537:设备C接收到标识设置命令，检查自己的标识为特殊标识， 则解析出标识设置命令中的设置标识域并设置自己的标识，向控制台发送 标识设置应答，应答中携带设备C设置后的标识及下游标识，其中下游
标识提示无下游设备；步骤538:设备B接收到标识设置应答，直接向设备A转发；步骤539:设备A接收到标识设置应答，直接向控制台转发；步骤540:控制台从标识查询应答或者标识设置应答中检测到下游标 记提示无下游设备，整个链型网络拓朴的节点设备标识设置过程结束。
权利要求
1.一种链型网络拓扑中节点设备标识的远程自动配置方法，其特征在于，包括(1)配置一个控制台，与各节点设备共同组成网络拓扑，控制台处于网络拓扑的一端；(2)由控制台发出标识查询命令，该命令中包含目标标识域，缺省携带的是特殊标识；(3)接收到标识查询命令的节点设备判断该命令中的目标标识域信息如果该目标标识域是普通标识，且与该节点设备自身的标识一致，则将该标识查询命令中的目标标识域修改为特殊标识，并向下游节点设备转发该修改后的标识查询命令；如果该目标标识域是普通标识，但与该节点设备自身的标识不一致，则直接向下游节点设备转发该标识查询命令；如果该目标标识域是特殊标识，则该节点设备接收该命令，停止向其下游节点设备转发该查询命令，并向上游发送查询应答给控制台，该应答中包含该节点设备自身的标识以及指示是否还有下游节点设备的标记；(4)控制台根据接收到的查询应答中包含的该节点设备标识，判断该节点设备标识是否有效如果有效，则进一步根据该应答中包含的下游节点设备标记，判断是否还有下游节点设备，如果有，则再次发出标识查询命令，其中携带的目标标识域信息为收到的应答命令中包含的该节点设备标识，并重新执行步骤(3)；如果无效，则由控制台发出标识复位命令，该命令中包含目标标识域，缺省携带的是特殊标识；(5)接收到标识复位命令的节点设备判断该命令中的目标标识域信息如果该目标标识域是普通标识，且与该节点设备自身的标识一致，则将该标识复位命令中的目标标识域修改为特殊标识，并向下游节点设备转发该修改后的标识复位命令；如果该目标标识域是普通标识，但与该节点设备自身的标识不一致，则直接向下游节点设备转发该标识复位命令；如果该目标标识域是特殊标识，则该节点设备接收该命令，停止向其下游节点设备转发该标识复位命令，将自己的标识复位为特殊标识，并向上游发送复位应答给控制台；(6)控制台收到所述复位应答后，发出标识设置命令，该命令中包含标识设置域，携带有欲对节点设备设置的标识；(7)接收到标识设置命令的节点设备检查自己的标识是否为特殊标识，如果不是特殊标识则向其下游节点设备转发该标识设置命令；如果是特殊标识则接收该标识设置命令并停止向下游转发，解析出该标识设置命令中的标识设置域并将其设置为自己的标识后，向上游发送设置应答给控制台，该应答中包含该节点设备的标识以及指示是否还有下游节点设备的标记；(8)所述控制台根据该设置应答中包含的下游节点设备标记，判断是否还有下游节点设备，如果有，则再次发出标识查询命令，其中携带的目标标识域信息为收到的设置应答中包含的该节点设备标识，并重新执行步骤(3)。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述 复位应答中包含该节点设备的标识以及指示是否还有下游节点设备的标记。
3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)中，所述 标识设置命令进一步包含目标标识域，携带的是特殊标识。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述向上游发 送查询应答给控制台的步骤，包括经过上游节点设备转发该查询应答给控 制台。
5. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述向上游发 送复位应答给控制台的步骤，包括经过上游节点设备转发该复位应答给控 制台。
6. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，如果 该节点设备的标识有效，且没有下游节点设备，则终止标识设置过程。
7. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤(8)中，如果 该节点设备没有下游节点设备，则终止标识设置过程。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标识查询命令中包 括目标标识、源标识、标识查询命令码；所述查询应答中包括目标标识、 源标识、标识查询应答码、节点i殳备标识、下游标记。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标识复位命令中包 括目标标识、源标识、标识复位命令码；所述复位应答中包括目标标识、 源标识、标识复位应答码、节点设备标识、下游标记。
10. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述标识设置命令中包 括目标标识、源标识、标识设置命令码；所述设置应答中包括目标标识、 源标识、标识i殳置应答码、节点i殳备标识、下游标记。
全文摘要
本发明公开了一种链型网络拓扑中节点设备标识的远程自动配置方法，包括配置一个控制台，与各节点设备共同组成网络拓扑，控制台处于网络拓扑的一端；与控制台直接相连的节点设备，控制台直接对其进行标识设置，与控制台非直接相连的节点设备，控制台将标识命令发送到该节点设备的上游设备再转发到该设备。应用本发明所述的方法，解决了目前通信系统中网络节点设备标识设置方法中所存在的难以适应组网与管理维护的灵活性、要求设备具有一定的标识信息、成本高且效率低等缺点。
文档编号H04L29/12GK101119230SQ20061010423
公开日2008年2月6日 申请日期2006年8月3日 优先权日2006年8月3日
发明者张伟良, 韩淑玲 申请人:中兴通讯股份有限公司