樹形拓撲結構的變化統計方法及裝置製造方法
2023-07-10 08:34:56
樹形拓撲結構的變化統計方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種樹形拓撲結構的變化統計方法及裝置，所述樹形拓撲結構的每個節點設置有一取值為第一數值或第二數值的變量，當所述變量的取值為第一數值時表示所述樹形拓撲結構正在變化，當所述變量的取值為第二數值時表示所述樹形拓撲結構未變化，設置一初始值為零的變化次數，所述變化統計方法包括如下步驟：S1、延時一時間間隔；S2、檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數值，若是則執行步驟S3，若否則再次執行步驟S1；S3、所述變化次數的取值加一，然後再次執行步驟S1。本發明能夠統計樹形拓撲結構的變化次數以及最近一次樹形拓撲結構穩定的時長，便於樹形拓撲結構發生故障後的維修。
【專利說明】樹形拓撲結構的變化統計方法及裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種樹形拓撲結構的變化統計方法及裝置，特別涉及一種在無源光纖 網絡中的樹形拓撲結構的變化統計方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 在無源光纖網絡中，STP (生成樹協議）主要用於將環路網絡修剪成無環路的樹型 網絡，從而避免報文在環路網絡中的增生和無限循環。RSTP (快速生成樹協議)是從STP發 展過來的，與STP基本原理一致，但它更進一步的處理了網絡臨時失去連通性的問題。RSTP 協議主要依靠各個節點發送BPDU (網橋協議數據單元）報文，選舉出與節點對應的根橋、 根埠、指定橋和指定埠來達到消除環路和鏈路備份的作用，通過選舉出來的根橋、根端 口、指定橋和指定埠，在鏈路上形成了一個至上而下延伸的樹形拓撲結構。
[0003] 根橋、根埠、指定橋和指定埠的變化，都會導致整個樹狀拓撲發生震蕩，例如： 對應非葉子節點的埠狀態由阻塞狀態變為轉發狀態時，會引起所述樹形拓撲結構發生變 化。
[0004] 現有的技術當中，如通過RSTP生成的樹形拓撲結構裡的拓撲變化以及信息配置 都是設備內部進行而不可見的，用戶無法感知拓撲是否發生了變化以及變化發生了多長時 間，更加不知道發生了多少次變化，當樹形拓撲結構的網絡發生故障時，維修人員很難了解 結構中發生的變化，使故障維修不方便。
【發明內容】
[0005] 本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中沒有統計樹形拓撲結構變化次 數及時間的方法，用戶無法感知拓撲結構發生變化的缺陷，提供一種樹形拓撲結構的變化 統計方法及裝置，能夠統計樹形拓撲結構的變化次數以及最近一次樹形拓撲結構穩定的時 長，便於樹形拓撲結構發生故障後的維修。
[0006] 本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：一種樹形拓撲結構的變化統計 方法，所述樹形拓撲結構的每個節點設置有一取值為第一數值或第二數值的變量，當所述 變量的取值為第一數值時表示所述樹形拓撲結構正在變化，當所述變量的取值為第二數值 時表示所述樹形拓撲結構未變化，其特點在於，設置一初始值為零的變化次數，所述變化統 計方法包括如下步驟：
[0007] Si、延時一時間間隔；
[0008] S2、檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數值，若是則執行 步驟S 3，若否則再次執行步驟Si ;
[0009] S3、所述變化次數的取值加一，然後再次執行步驟Sp
[0010] 樹形拓撲結構未變化是指全部的所述變量均為第二數值，當樹形拓撲結構的全部 變量中出現第一數值時，表示拓撲結構正在發生變化，從樹形拓撲結構的變量取值為第一 數值到發生變化的變量的取值第一次均為第二數值的過程是一次樹形拓撲結構變化，在所 述變化統計方法中，步驟Si指每隔一段時間便進行一次所述檢測，步驟s2中通過變量的兩 種取值表示所述樹型拓撲結構是否發生變化，若檢測出正在變化則在步驟s3中將定義的所 述樹形拓撲結構的變化次數加一，然後在達到固定的時間間隔後進行下一次的檢測，若檢 測樹型拓撲結構未變化則在達到固定的時間間隔後進行下一次的檢測，所述次數被統計後 再經過相應處理能夠在某些設備上直觀地顯示給用戶，使用戶感知到拓撲結構的變化，同 時也為拓撲結構的維護提供一種方法。對於如何檢測所述變量的變化以及如何顯示給用戶 可以利用現有技術實現，例如檢測所述變量是否變化方法可以為RSTP啟動一個定時器，並 定義一個變量tcWhile記錄定時器中的數值，該定時器的作用為：當定時器的tcWhile不為 零時，在給定時器發送的RSTP報文包含拓撲變化信息，即是對應本發明中所述變量的取值 為第一數值；當定時器的tcWhile為零時，表示RSTP報文不包含拓撲變化信息，即是對應本 發明中所述變量的取值為第二數值，所述拓撲結構通過RSTP報文傳遞拓撲變化信息，這一 檢測以及顯示的具體實現方式並非本發明對現有技術的主要改進之處所在，故在此對其他 檢測所述變量變化的方法以及顯示的具體實現方式略去不述。
[0011] 較佳地，設置一取值為第一標識值或第二標識值的標識位，該標識位的初始值為 所述第二標識值，步驟s2包括S21和s22:
[0012] S21、檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數值，若是則執行 步驟S22，若否則將所述標識位賦值為第二標識值，然後再次執行步驟Si ;
[0013] S22、判斷所述標識位的取值是否為第一標識值，若是則再次執行步驟Si，若否則執 行步驟S3;
[0014] 步驟S3為：所述變化次數的取值加一，將所述標識位賦值為第一標識值，然後再次 執行步驟Sp
[0015] 因為兩次相鄰的檢測之間是有時間間隔的，當樹形拓撲結構的深度較大時拓撲變 化的時長有可能會大於所述時間間隔，為了避免一次拓撲變化被統計後，下一次檢測時這 一次拓撲變化沒有完成而再次被重複統計，定義一個標識位。所述第一標識值表示檢測到 的所述拓撲變化已經統計到所述次數中，所述第二標識值表示檢測到的所述拓撲變化還未 被統計或所述拓撲結構處於未變化的穩定狀態。當檢測到有所述第一數值即所述拓撲結構 發生變化時，所述標識位為第二標識值才將所述變化次數的取值加一，這時此次檢測到的 拓撲變化被統計，那麼標識位賦值為第一標識值，然後在達到固定的時間間隔後進行下一 次的檢測。當檢測到所有的所述變量均為第二數值時，意味著拓撲結構的變化已經結束且 處於一個不變化的穩定的狀態，這時將標識位賦值為第二標識值。
[0016] 較佳地，設置一初始值為零的保持時長，步驟S21為：檢測全部所述變量中是否有 至少一變量的取值為所述第一數值，若是則輸出所述保持時長後將所述保持時長的取值歸 零、然後執行步驟S22，若否則將所述標識位賦值為第二標識值、將所述保持時長賦值為所述 保持時長的取值與所述時間間隔之和、然後再次執行步驟Sp
[0017] 定義保持時長來表示檢測到變化之前所述樹形拓撲結構保持了多少時長的穩定。 當檢測到有所述第一數值即拓撲結構正在變化時，將所述保持時長輸出或是記錄之後取值 歸零，這時被輸出或記錄的保持時長表示檢測到拓撲變化之前拓撲結構保持了多少時長的 穩定。當檢測到拓撲結構未變化時，所述保持時長賦值為所述保持時長的取值加所述時間 間隔。
[0018] 較佳地，所述時間間隔的取值範圍為0.5秒至2秒。時間間隔的不同取值是為了 更準確的統計所述次數和所述保持時長，當樹形拓撲結構的深度較小時，發生一次拓撲變 化的時長可能會很短，為了防止一次時間間隔中發生了兩次快速變化的情況，將時間間隔 取小能夠更準確的統計拓撲變化。
[0019] 較佳地，所述時間間隔為1秒。從成本上和統計準確性上考慮，1秒為效果較好的 時間間隔取值。
[0020] 本發明還提供一種樹形拓撲結構的變化統計裝置，所述樹形拓撲結構的每個節點 設置有一取值為第一數值或第二數值的變量，當所述變量的取值為第一數值時表示所述樹 形拓撲結構正在變化，當所述變量的取值為第二數值時表示所述樹形拓撲結構未變化，其 特點在於，所述變化統計裝置設置有一初始值為零的變化次數，所述變化統計裝置包括一 定時裝置、一檢測裝置和一計數模塊，
[0021] 所述定時裝置用於在延時一時間間隔後調用所述檢測裝置；
[0022] 所述檢測裝置用於檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數 值，若是則調用所述計數模塊，若否則調用所述定時裝置；
[0023] 所述計數模塊用於將所述變化次數的取值加一，然後調用所述定時裝置。
[0024] 所述樹形拓撲結構中的一種是無源光纖網絡中的拓撲結構，例如通過RSTP生成 了一個由光交換機、光纖以及用戶終端組成的樹形拓撲結構。
[0025] 較佳地，所述變化統計裝置還包括一標識裝置以及一判斷模塊，所述變化統計裝 置設置有一取值為第一標識值或第二標識值的標識位，所述標識位的初始值為所述第二標 識值；
[0026] 所述檢測裝置用於檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數 值，若是則調用所述判斷模塊，若否則調用所述標識裝置將所述標識位賦值為第二標識值、 然後調用所述定時裝置；
[0027] 所述判斷模塊用於判斷所述標識位的取值是否為第一標識值，若是則調用所述定 時裝置，若否則調用所述計數模塊；
[0028] 所述計數模塊用於將所述變化次數的取值加一，調用所述標識裝置將所述標識位 賦值為第一標識值，然後調用所述定時裝置。
[0029] 較佳地，所述變化統計裝置設置有一初始值為零的保持時長，所述變化統計裝置 包括一計時裝置，所述檢測裝置用於：檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所 述第一數值，若是則輸出所述保持時長後調用所述計時裝置將所述保持時長的取值歸零、 然後調用所述判斷模塊，若否則調用所述標識裝置將所述標識位賦值為第二標識值、調用 所述計時裝置將所述保持時長賦值為所述保持時長的取值與所述時間間隔之和、然後調用 所述定時裝置。
[0030] 上述的各個功能模塊及裝置均可以在現有的硬體條件下結合現有的軟體編程手 段實現，因此對它們的具體實現方式不做贅述。
[0031] 較佳地，所述時間間隔的取值範圍為0. 5秒至2秒。
[0032] 較佳地，所述時間間隔為1秒。
[0033] 本發明的積極進步效果在於：本發明能夠統計樹形拓撲結構的變化次數以及最近 一次樹形拓撲結構穩定的時長，便於樹形拓撲結構發生故障後的維修。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034] 圖1為本發明樹形拓撲結構的變化統計方法的一較佳實施例的流程圖。
[0035] 圖2為本發明樹形拓撲結構的變化統計裝置的一較佳實施例的結構示意圖。
[0036] 圖3為本發明樹形拓撲結構的變化統計方法的另一較佳實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0037] 下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。
[0038] 實施例1
[0039] 在本實施例中，參見圖1，所述樹形拓撲結構的每個節點設置有一取值為第一數值 或第二數值的變量，當所述變量的取值為第一數值時表示所述樹形拓撲結構正在變化，當 所述變量的取值為第二數值時表示所述樹形拓撲結構未變化，設置一初始值為零的變化次 數，設置一取值為第一標識值或第二標識值的標識位，該標識位的初始值為所述第二標識 值，所述變化統計方法包括如下步驟：
[0040] 步驟100、延時0.5秒。
[0041] 步驟101、檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數值，若是則 執行步驟103,若否則執行步驟102。
[0042] 步驟102、將所述標識位賦值為第二標識值，然後再次執行步驟100。
[0043] 步驟103、判斷所述標識位的取值是否為第一標識值，若是則再次執行步驟100， 若否則執行步驟104。
[0044] 步驟104、所述變化次數的取值加一，將所述標識位賦值為第一標識值，然後再次 執行步驟1〇〇。
[0045] 上述步驟當中涉及的標識位是一種優選，標識位能夠防止檢測到的拓撲變化被重 復統計。而根據拓撲結構的深度設置好所述時間間隔能夠不通過所述標識位便可以較準確 的統計出所述次數，〇. 5秒是時間間隔的一種優選，時間間隔越小檢測的頻率越高，配合標 識位能夠更加準確的統計出所述次數。
[0046] 參見圖2,相應的本發明還提供一種樹形拓撲結構的變化統計裝置1，所述變化統 計裝置1包括一定時裝置11、一檢測裝置12、一計數模塊13、一標識裝置14以及一判斷模 塊15。
[0047] 所述定時裝置11用於在延時0. 5秒後調用所述檢測裝置12 ;所述檢測裝置12用 於檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數值，若是則調用所述判斷模 塊15,若否則調用所述標識裝置14將所述標識位賦值為第二標識值、然後調用所述定時裝 置11 ;所述判斷模塊15用於判斷所述標識位的取值是否為第一標識值，若是則調用所述定 時裝置11，若否則調用所述計數模塊13 ;所述計數模塊13用於將所述變化次數的取值加 一，調用所述標識裝置14將所述標識位賦值為第一標識值，然後調用所述定時裝置11。
[0048] 所述變化統計裝置1當中的標識裝置14是一種優選，標識裝置14能夠防止檢測 到的拓撲變化被重複統計，而根據拓撲結構的深度設置好所述時間間隔能夠不通過所述標 識裝置14便可以較準確的統計出所述次數。
[0049] 實施例2
[0050] 參見圖3,本實施例在實施例1的基礎上，延時的時間間隔為2秒，設置一初始值為 零的保持時長，步驟101替換為步驟1011和步驟1012，
[0051] 步驟1011、檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數值，若是 則執行步驟1012,若否則執行步驟1021。
[0052] 步驟1012、輸出所述保持時長後將所述保持時長的取值歸零、然後執行步驟103。
[0053] 步驟102替換為：
[0054] 步驟1021、將所述標識位賦值為第二標識值、將所述保持時長賦值為所述保持時 長的取值加2秒、然後再次執行步驟100。
[0055] 上述步驟又提供了一種檢測變化之前所述樹形拓撲結構保持了多少時長的穩定 的統計方法。
[0056] 相應的，在實施例1的變化統計裝置的基礎上，延時的時間間隔為2秒，設置一初 始值為零的保持時長，所述變化統計裝置包括一計時裝置，所述檢測裝置用於：檢測全部所 述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數值，若是則輸出所述保持時長後調用所述 計時裝置將所述保持時長的取值歸零、然後調用所述判斷模塊，若否則調用所述標識裝置 將所述標識位賦值為第二標識值、調用所述計時裝置將所述保持時長賦值為所述保持時長 的取值加2秒、然後調用所述定時裝置。
[0057] 2秒是時間間隔的一種優選，時間間隔越大檢測的頻率越低。檢測頻率低的好處是 佔用所述變化統計裝置的資源較少。
[0058] 實施例3
[0059] 本實施例與實施例2的區別在於，將實施例2中延時的時間間隔由2秒變為1秒， 1秒為效果較好的時間間隔取值，從成本上和使用價值上考慮，頻率過高的檢測可能會佔用 或浪費資源，根據目前常用的拓撲結構的深度，1秒為較佳的實施方式。
[0060] 雖然以上描述了本發明的【具體實施方式】，但是本領域的技術人員應當理解，這些 僅是舉例說明，本發明的保護範圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背 離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更 和修改均落入本發明的保護範圍。
【權利要求】
1. 一種樹形拓撲結構的變化統計方法，所述樹形拓撲結構的每個節點設置有一取值為 第一數值或第二數值的變量，當所述變量的取值為第一數值時表示所述樹形拓撲結構正在 變化，當所述變量的取值為第二數值時表示所述樹形拓撲結構未變化，其特徵在於，設置一 初始值為零的變化次數，所述變化統計方法包括如下步驟： Si、延時一時間間隔； s2、檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數值，若是則執行步驟 s3，若否則再次執行步驟Si ; s3、所述變化次數的取值加一，然後再次執行步驟Si。
2. 如權利要求1所述的樹形拓撲結構的變化統計方法，其特徵在於，設置一取值為第 一標識值或第二標識值的標識位，該標識位的初始值為所述第二標識值，步驟s 2包括S21和 §22: 521、 檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數值，若是則執行步驟 S22，若否則將所述標識位賦值為第二標識值，然後再次執行步驟Si ; 522、 判斷所述標識位的取值是否為第一標識值，若是則再次執行步驟Si，若否則執行步 驟s3; 步驟s3為：所述變化次數的取值加一，將所述標識位賦值為第一標識值，然後再次執行 步驟Sp
3. 如權利要求2所述的樹形拓撲結構的變化統計方法，其特徵在於，設置一初始值為 零的保持時長，步驟S21為：檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數 值，若是則輸出所述保持時長後將所述保持時長的取值歸零、然後執行步驟S 22，若否則將所 述標識位賦值為第二標識值、將所述保持時長賦值為所述保持時長的取值與所述時間間隔 之和、然後再次執行步驟Sp
4. 如權利要求1至3中任意一項所述的樹形拓撲結構的變化統計方法，其特徵在於，所 述時間間隔的取值範圍為〇. 5秒至2秒。
5. 如權利要求4所述的樹形拓撲結構的變化統計方法，其特徵在於，所述時間間隔為1 秒。
6. -種樹形拓撲結構的變化統計裝置，所述樹形拓撲結構的每個節點設置有一取值為 第一數值或第二數值的變量，當所述變量的取值為第一數值時表示所述樹形拓撲結構正在 變化，當所述變量的取值為第二數值時表示所述樹形拓撲結構未變化，其特徵在於，所述變 化統計裝置設置有一初始值為零的變化次數，所述變化統計裝置包括一定時裝置、一檢測 裝置和一計數模塊， 所述定時裝置用於在延時一時間間隔後調用所述檢測裝置； 所述檢測裝置用於檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數值，若 是則調用所述計數模塊，若否則調用所述定時裝置； 所述計數模塊用於將所述變化次數的取值加一，然後調用所述定時裝置。
7. 如權利要求6所述的樹形拓撲結構的變化統計裝置，其特徵在於，所述變化統計裝 置還包括一標識裝置以及一判斷模塊，所述變化統計裝置還設置有一取值為第一標識值或 第二標識值的標識位，所述標識位的初始值為所述第二標識值； 所述檢測裝置用於檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數值，若 是則調用所述判斷模塊，若否則調用所述標識裝置將所述標識位賦值為第二標識值、然後 調用所述定時裝置； 所述判斷模塊用於判斷所述標識位的取值是否為第一標識值，若是則調用所述定時裝 置，若否則調用所述計數模塊； 所述計數模塊用於將所述變化次數的取值加一，調用所述標識裝置將所述標識位賦值 為第一標識值，然後調用所述定時裝置。
8. 如權利要求7所述的樹形拓撲結構的變化統計裝置，其特徵在於，所述變化統計裝 置還設置有一初始值為零的保持時長，所述變化統計裝置包括一計時裝置，所述檢測裝置 用於：檢測全部所述變量中是否有至少一變量的取值為所述第一數值，若是則輸出所述保 持時長後調用所述計時裝置將所述保持時長的取值歸零、然後調用所述判斷模塊，若否則 調用所述標識裝置將所述標識位賦值為第二標識值、調用所述計時裝置將所述保持時長賦 值為所述保持時長的取值與所述時間間隔之和、然後調用所述定時裝置。
9. 如權利要求6至8中任意一項所述的樹形拓撲結構的變化統計裝置，其特徵在於，所 述時間間隔的取值範圍為〇. 5秒至2秒。
10. 如權利要求9所述的樹形拓撲結構的變化統計裝置，其特徵在於，所述時間間隔為 1秒。
【文檔編號】H04L12/44GK104144062SQ201310164919
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月7日 優先權日:2013年5月7日
【發明者】齊新力 申請人:上海斐訊數據通信技術有限公司