Lan拓撲檢測和地址分配的製作方法

2023-10-22 09:30:17 2

專利名稱：：Lan拓撲檢測和地址分配的製作方法
技術領域：
：才既括地^兌，本發明涉^域網、LAN,更具體地，本發明涉及LAN拓樸的檢測和/或地址的分配。
背景技術：
：這個部分旨在提供在權利要求書中限定的本發明的背景或環境。此處的描述可包括能夠實行的設想，但未必是先前已經構思或實行了的設想。因此，除非這裡有不同的指示，否則在該部分中描述的內容不構成對於本申請的說明書和權利要求書的現有技術，並且不接受通過包含在該部分中而成為現有技術。從拓樸角度，LAN包括互連的交換機以及與這些交換機連接的主機。除了經由LAN互連物理上分離的網絡元件的典型應用(例如位於一個建築物中的不同辦公室中的網絡元件)之外，LAN還可用作將不同設備部分或模塊(例如對於電信設備，如基站)互連的設備內部傳輸技術。隨後，這種電信節點使用內部LAN,用於傳輸控制、管理和用戶業務。在傳統網絡元件的實現中，電信節點的一般設備結構可包括具有槽的機架(rack)，其中所述槽通過底板互連。在這種結構中，可以通過靈活方式將控制模塊和接口模塊插入槽中，並且機架中的插件模塊的實際數量和類型取決於節點的特定應用。通常，存在一個可能通過冗餘中央^=莫塊保護的中央模塊，負責主管節點的功能，例如管理接口、配置、警才控等。有時例如切換的業務功能也位於中央模塊上。為了這種節點的適當運行，重要的是，中央^^塊知道實際的槽配置，即，它必須知道哪種類型的^=莫塊在哪個槽中。通常，每個槽具有以硬體(例如編碼到底板中)實現的標識符，可通過插件模塊對其讀取，然後模塊可將它的槽號碼和類型向回報告給中央模塊。此夕卜，每個模塊需要一個或更多唯一的協議地址，用於節點內部通信。實際的地址類型取決於所使用的協議，例如，通常使用乙太網和IP。這種地址可以從槽標識符(例如通過表查詢操作)導出，並且因為槽標識符是唯一的，所以在網絡元件中保證地址也是唯一的。當考慮在沒有機架和底板的情況下(例如，通過經由電纜互連不同模塊的模塊網絡元件設計)實現通信節點時，出現了與識別拓樸相關的問題，特別是模塊被級聯使得模塊鏈或模塊樹被連接至中央模塊的情況。由於通常用相同的預設協議地址和標識符來編排鏈或樹中的類似模塊，所以對模塊分配唯一的地址成為另一個難題。手動配置那些協議地址和標識符很慢，容易出錯，並且需要相當大的工作。因此，本發明的目標在於提供一種自動的、簡單的才幾制，以解決上面概述的問題和缺點。在經由任意的LAN互連不同的網絡元件時，也可能出現類似的問題。
發明內容本發明的實施例可包括如任一個所附權利要求中限定的方法、系統、i殳備、網絡元件和電腦程式產品。本發明的實施例可以例如應用於通信節點或沒有帶有槽的機架這種類型的電信、通訊(telecom)節點，或通過上述節點使用。本發明的實施例可用於這種通訊節點的通訊節點內部LAN互連元件中。本發明的實施例還可用於具有機架和槽的電訊節點，例如沒有實施或使用基於槽的ID機制的節點。因此，當底板中編碼的槽標識符沒有使用或不可用時，本發明的實施例還可應用於帶有傳統底板的節點。本發明的實施例還可用於任意其它類型的LAN。本發明的實施例例如可用於這樣的LAN中，其中幾個網絡元件經由LAN互連。中央^t塊可作為提供標準LAN(例如乙太網)接口的閉盒(closedbox)來實現，包括中央主機和交換機(例如乙太網)。該閉盒在這裡被稱為中央盒。其它模塊，例如線路接口模塊、無線模塊、各種類型的支持模塊等，也可實現為閉盒，並且可具有標準LAN(例如乙太網)接口，用於到中央主機的連接。這裡，這些才莫塊也被稱為主機。當中央盒(centralbox)提供的LAN接口的數量不足時，可以使用中間(例如乙太網)交換機。從網絡角度，這種電信節點是LAN,例如乙太網LAN。但是這裡的中央主機仍舊需要知道設備結構，也就是說，該節點內部LAN的拓樸、主機的類型以及不同主機的ID和協議地址。本發明的實施例提供了這個任務的解決方案。即使在設備結構使用例如乙太網接口的標準接口，並且相同的主機具有相似的預設標識符和協議地址時，可以確保一些相同中間LAN元件(例如交換機或橋)的情況下它們的唯一性。儘管不存在具有這種LAN節點(例如基於乙太網LAN的節點)的槽標識符，但是提供了這樣的機制，用於優選地導出用於節點內部通信的唯一地址、協i義地址。根據本發明的某些實施例，提供了基於VLAN的軟體解決方案，用於從中央主機向節點LAN中的所有其它LAN主機，例如乙太網主機(例如實現傳輸或無線功能)，發送拓樸描述符。然後，LAN主機(例如乙太網主機)可向回報告收到的拓樸描述符及其主機類型，並且中央主機可基於所有主機的返回信息建立設備視圖或拓樸資料庫(database)。在部署了中間交換機時，中央主機還可由返回的描述符推出這一事實。結果，中央主機具有關於節點LAN的拓樸的完整信息。通過收到的唯一拓樸描述符，連接的主機可選地，也能夠創建協議地址(例如乙太網MAC地址和IP位址)，其優選地在節點中是唯一的。可使用網絡通信技術，例如乙太網和/或VLAN技術，來實現本發明的實施例。優選地，乙太網的使用取決於實施方式，但不是強制的。在本發明的一個實施例中，基於VLAN的軟體解決方案用於從中央主機向LAN中的所有其它乙太網主機發送拓樸描述符，所述LAN優選地是網絡元件(例如電信節點)的內部LAN。基於從主機返回的信息，中央主機能夠建立網絡元件的設備視圖或拓樸資料庫。結合附圖以及以下具體描述，本發明的這些和其它優點以及特徵，連同其操作的組合及方式將變得明顯，其中，在以下描述的附圖中，相同的元件具有相同的標號。通過參照附圖來描述本發明的實施例，其中圖1是模塊SDH/SONET加/減多路復用器形式的傳統基於機架的電信節點的實例；圖2是一種形成行動網路基站BTS的基於乙太網的電信節點的實例，其可根據本發明實施例進行配置；圖3是才艮據本發明一個實施例的節點的LAN配置和對應的拓樸描述符；圖4是才艮據本發明另一個實施例的節點的LAN配置和對應的拓樸描述符；圖5是根據本發明的一個實施例的基於VLAN的實施方式；圖6是根據本發明的一個實施例的交換機VLAN配置；圖7是根據IEEE802.1q的VLAN乙太網格式；圖8是才艮據本發明的一個實施例的節點LAN配置和對應的拓樸描述符；圖9是根據本發明一個實施例的基於VLAN的實施方式；圖10是根據本發明一個實施例的交換機VLAN配置；以及圖ll是示出根據本發明實施例的方法的流程圖。脅實施方式在下文中，將參照附圖描述本發明的各實施例。圖1示出以模塊化SDH/SONET加/減多路復用器形式的傳統基於機架的電信節點20的實例，其包括多個槽1至17,在槽l中具有中央模塊21、槽2中的冗餘中央模塊22(如果提供了)、槽3至10中的接口模塊23(例如E1/T1接口模塊)、槽11中的SDHSonet接口模塊、槽12至17為空。在本發明的一個實施例中，優選地，可提供以下特徵中的至少一個LAN拓樸檢測(例如乙太網LAN的)、以及對LAN(例如VLAN、虛擬LAN)的唯一地址的分配。通常，地址不必是唯一的，並且可以是例如任何類型的MAC或IP位址(例如單播、多播、廣播類型)、UDP或TCP埠號或任何其它類型的協議地址。在一些優選實施例中，使用節點內部LAN，用以將形成節點功能的節點(主機)元件互連。本文中使用的縮寫具有以下含義。ADM,加/減多路復用器；BTS,基站；IP，網際網路協議；LAN，區域網；MAC，介質訪問控制；SDH，同步數字系列；TRX,M器；VLAN，虛擬LAN。圖2示出才艮據本發明一個實施例的節點30,其中節點30可以是例如行動網路的電信節點(例如基站，BTS)。節點30可以是例如基於乙太網的電信節點。節點30包括LAN31(優選地基於乙太網的LAN)和若干主機(優選地包括中央主機33和其它主機)。中央主機33用於控制節點30，並且可以包括在中央盒(centralbox)32中。中央盒32可包括中央主枳^33和交換機34。節點30可包括支持主機35，其提供一些節點支持功能，例如外部警報輸A/輸出。LAN31包括中間交換機36、37、38，其與中央盒32的交換機34連接。中間交換機的數量取決於需要的或計劃的節點容量或其它參數，並且可以從0變化到任意數目，在本實施例中為3。交換機34還直接連接至支持主機35和傳輸接口主機42，所述傳輸接口主機42向基站控制器BSC、和/或無線網絡控制器RNC43提供接口。中間交換機36至38連接至基站元件(收發器元件39、TRX主機和組合器元件40、組合器主機)。圖2中的支持元件35、TRX元件39和組合器元件40都是LAN31的主機，例如乙太網主才幾。在圖中所示的實例中，在節點30中內部使用本發明的實施例。優選地，在這種結構中，LAN連接，例如在主機、中間交換機36至38、交換機34、和中央主機33之間的LAN連接，是點對點類型。可以，但不是必須採用以下的架構限制、規定或需求，並且可以考慮關於本發明實施例提供的解決方案。優選地，諸如通信節點的節點30的中央盒32包括交換機34作為第一或中央交換機，其可以是乙太網交換機。無論如何，另外的中間交換機36至38通常需要連接至中央主機，所以需要至少一個交換機，例如乙太網交換機34。因此，有利地但不是必須的，將一個交換機34與中央主機33—起集成到中央盒32中。然後，主機33可被看作中央主機，例如乙太網主機，其連接至中央交換機34。在下文中，中央主機33和交換機34被稱為中央盒32。與中央主才幾33連接的交換機34的對應的交換才幾埠，可以是固定的，並且不需要改變。因為應該保持節點30的內部處理(housekeeping)功能儘可能地簡單，所以優選地，不管理交換機34和36至38。因而不需要包括乙太網交換機的(例如基於SNMP的)管理接口的複雜方案。同樣，為了提供簡單的結構或控制，優選地，在運行期間不需要重新配置交換機34、36、37、38。在運行期間不需要訪問交換機的管理接口。交換^L將通過不需要改變的固定配置來啟動。優選地，所有中間交換機36至38具有相同的配置。主機(例如圖2中的支持主機35、TRX主機39、傳輸接口主機42、組合器主機40)可以是例如非常簡單的乙太網主機，具體地，它們優選地不需要處理(例如乙太網的)VLAN報頭。這大大簡化了主機的實現。中央盒32的中央主機33發出拓樸描述符。優選地，拓樸描述符包含在廣播幀，例如乙太網廣播幀中(例如目的MAC地址是十六進位的FF:FF:FF:FF:FF:FF)。因為主機，例如乙太網主機(例如圖2中的支持盒35、TRX盒39、組合器盒40)將得到特定的拓樸描述符(因為它連接至特定的交換機埠，而不是因為它具有某個MAC地址)，所以廣播幀是優選的。在一些實施例中，實現中可在每個節點30(例如BTS)中使用同一組局部管理的MAC地址，因為這樣可簡化實施方式。然後，附接(attachment)到LAN(例如BTSLAN31)的點是區分因素，用以確保網絡內部唯一的MAC地址。所以它是收到的拓樸信息，主機隨後必須用它來導出網絡內部唯一的MAC地址。這還意味著，在該點處，在主機接收它們的拓樸描述符時，它們還不具有適當的MAC地址，並且主才幾僅能接收廣播幀(然而根據實施方式，網絡(例如乙太網)接口可通過一些中間虛擬地址來配置)。在下文中，將描述一般的過程。中央主機33在LAN(優選地VLAN)內發出或廣播幀，例如乙太網廣播幀，其在有效載荷中包含拓樸描述符。節點LAN中的所有其它主機接收它們的對應的拓樸描述符作為簡單非VLAN廣播幀(在向目的交換機埠轉發幀之前，交換機可根據拓樸ID和目的交換機埠除去VLAN報頭)。根據它與LAN的連接，主機將接收未標記(untagged)的幀中的一個或更多的拓樸描述符。如果主機直接連接至中央盒34，例如傳輸接口主機42,則它將僅收到未加標籤的幀中的一個拓樸描述符，其直接描述與主機(這裡為42)連接的交換機34的埠號。如果在其間存在中間交換機(例如36、37、38)，則主機(例如39或40)將收到未加標籤的幀中的兩個拓樸描述符第一拓樸描述符將描述與中間交換機36、37或38連接的交換機34的埠號。第二拓樸描述符將描述與中央盒32連接的中間交換機36、37或38的埠號，以及與接收主機連接的中間交換機36、37或38的埠號。圖3和4示出這樣的結構。圖3示例性示出節點30的LAN配置的實例(實例1)以及對應的拓樸描述符。圖4示出節點30的LAN配置的另一實例(實例2)以及對應的拓樸描述符。圖3和4的節點配置是各種不同實施例的實例。圖2中所示的結構和其它部分同樣可應用於圖3和4的實例。在圖3和4中，中央盒32的交換機34(XI)以及交換機36(X2)是每個具有6個埠'T，至"6"的交換機。交換機34(XI)的埠6連接至中央主機33，用於與其通信。在圖3中，交換機36(X2)的埠6連接至交換機34(XI)的埠1，其中從交換機34(XI)向交換機36(X2)發送在有效載荷區域包含拓樸描述符的乙太網廣播幀。在圖4中，交換機36(X2)的埠5連接至交換機34(XI)的埠2。經由該連接，從交換機34(XI)向交換機36(X2)發送在有效載荷區域包含拓樸描述符的乙太網廣播幀。此外，在圖4中，交換機34(X1)的埠5連接至交換機37(X3)的埠1。經由該連接，從交換機34(XI)向交換機37(X3)發送在有效栽荷區域包含拓樸描述符的乙太網廣播幀。可選地，乙太網主機，例如35、39、40、42，收到未加標籤的幀中的它們的對應的拓樸描述符時，例如通過在將拓樸描述符映射到地址的預先定義的表中的查詢操作，這確保了節點中的地址的唯一，由該信息創建網絡地址，優選地，單^番網絡地址，例如LAN地址、乙太網ID、或乙太網介質訪問控制MAC地址。如果在節點內部4吏用IP，可選地，乙太網主機(例如35、39、40、42)還可以由該信息創建IP位址。使用已經在產品中設置的其剛創建或已可用的硬編碼(hard-coded)MAC地址，乙太網主機可向中央主機33返回所接收的拓樸描述符和模塊類型信息(可能以像一些協議消息的處理形式)。中央主機33隨後從所有連接的主機接收地址、拓樸和模塊類型信息，並可建立包括交換機的完整的設備視圖。最後，中央主機33精確地知道節點LAN中存在哪些交換機和主機，以及主機具有什麼MAC(和可能的IP)地址。為了檢測節點配置(例如主機的增加和移除，或主機故障)中的改變，可周期性地運行過程(例如每幾秒)。基於具有兩個6埠交換機34(XI)、36(X2)和四個外部主機(例如乙太網主機，如收發器39和組合器40)的簡單節點配置實例，圖5中說明了本發明的一個實施例的實施細節。中央主機33發出標記了VLAN的乙太網廣播幀，其帶有("第一級別，，)VLAN標識符1、2、3、4、5，並帶有("第二級別，，)VLAN標識符12、13、14、15、16、21、23、24、25、26、…、51、52、53、54、55、56。VLAN標識符對應於拓樸描述符，也就是在這種幀的有效載荷中，主要提供VLAN標識符的副本(可能在不同的二進位編碼中)。交換機34(XI)和交換機36(X2)(在該實例中僅存在一個中間交換機，但是通常可以存在多於一個)具有不同的VLAN配置。交換機34(Xl)具有已配置的("第一序列，，(firstorder))VLAN1…5,並且兩個埠n和6屬於每個VLANn。埠6(具有最大埠號的埠)是與中央主才幾33連接的埠。配置這些VLAN,使得幀未被標記地離開交換機。所以，與交換機34(XI)連接的每個主機直接地看到單個的普通未標記的廣播幀，其包含描述交換機34(XI)的交換機埠n的合適的拓樸描述符(n)。此夕卜，交換機34(X1)的所有埠還屬於("第二序列，，(secondorder))VLAN12直到56。這些VLAN被配置，使得幀保持它們的VLAN報頭，並仍舊是標記的離開交換機34(XI)(這允許通過中間交換機對它們進行分別處理)。交換才幾36(X2)僅知道第二序列VLAN12直到56。僅36(X2)的兩個埠n和m屬於每個VLANnm(n表示第一位，m表示第二位)。VLAN出口(egress)配置是不對稱的，從而來自VLANnm的幀將未被標記地離開埠m，淨皮標記地離開埠n。在圖6中示出該VLAN配置。圖6中示出的表的列VLAN、未標記的埠出口(PortsEgress)、標記的出口列出了VLAN和交換機34(XI)、36(X2)中的相關埠。如圖2所示的節點LAN31中的乙太網主機，將丟棄收到的標記的幀，並且將僅處理未標記的幀標記的乙太網幀通過乙太網類型值0x8100來標識。這在圖7中描述，圖7示出根據IEEE802.1q的VLAN乙太網格式。幀包括欄位MAC目的地址、MAC源地址、QTag前綴、類型/長度欄位、有效載荷以及填充(padding)，並具有所指出的字節數目。最大的幀尺寸4皮增加至1522位元組。在IEEE802.1q中規定了幀的QTag前綴的格式。QTAG前綴的控制欄位中的標準格式指示符CFI(CanonicalFormatIndicator)指示有效載荷中路由信息欄位RIF(RoutingInformationField)的存在。RIF用在與乙太網不相關的源路由橋(Sorce-RouteBridging)中。如上所述，標記的乙太網幀通過乙太網類型(EtherType)值0x8100來標識。簡單的乙太網主機(如圖2中節點LAN31中的主機)將其當作未知的乙太網類型，並因此丟棄該幀，因為它們沒有能夠傳遞該幀的上層應用。然而，未標記的幀具有已知的乙太網類型，可能是主要用於這種拓樸檢測應用的專有的乙太網類型，或者只是拓樸檢測應用在IP之上運行時用於IP的熟知的乙太網類型。因此，主機將向拓樸檢測軟體組件僅轉發所接收的未標記的幀。由於使用乙太網廣播幀，所以在主機還不具有配置的單播乙太網MAC地址時(在節點中，單播MAC地址必須是唯一的)，主機可在啟動階段的早期接收這些幀。然後，由於描述符也是唯一的，所以主機甚至可基於收到的拓樸描述符創建節點內部唯一的乙太網MAC地址。也可以創建節點內部唯一的IP位址。在以下段落和表格中，示例性示出如何基於主機接收的拓樸描述符，完成主機中唯一的地址生成的一個實例。對應於圖5(與交換器(XI)的埠1連接的一個第一級別交換才幾+一個第二級別交才灸機)的地址查詢表的實例如下tableseeoriginaldocumentpage17在所有主機中對該表預先編寫。作為實例，與X2(36)的埠l連接的^器主機(39)接收拓樸描述符ID的(1)和(6，1)，其中-(1)表示它連接至交換機XI的埠1-(6，1)表示它連接至第二級別交換4幾(X2)的埠1，並且埠6是X2(36)至X1(34)的上行埠。所有拓樸信息(即(1)，(6，1))與中央主機33相關，以計算拓樸(即，中央主機需要知道X2如何與XI連接等)。為了地址計算，從X2至X1的上行埠不是相關的，並且通過以上表中的"x"來代替。僅與X2連接的XI的埠以及與il議器主機(39)連接的X2的埠(即(1)，(x，1))是相關的。對於收發器主才幾(39)，得到以下地址MAD地址=00:11:22:33:44:11IP位址=192.168.255.11組合器(40)直接連接至XI(34)的埠5,因此僅接收拓樸信息(5)。這得到以下地址MAD地i止=00:11:22:33:44:05IP位址=192.168.255.5在交換才幾XI向中間交換機(例如X2)轉發第一序列LAN幀時，該廣4番幀未標記地離開交換機X1。因此，以傳統方式向中間交換機X2的所有埠轉發該廣"^番，併到達與中間交換機X2連接的所有主機。交換機34向其每個埠轉發所有第二序列的廣播幀，並且它們在離開交換機時保持為被標記。然後，在它們在中間交換機X2的埠k進入時，僅進一步處理VLANnm(其中k-n或k-m),並且中間交換機丟棄所有其它的幀(由於所選擇的VLAN配置，進入埠僅屬於這些VLAN，並且交換機立即丟棄來自進入埠不屬於的VLAN的所有幀)。向它們相應的輸出埠轉發剩餘的幀如果進入埠(即與中央盒連接的埠)是n,並且出埠(即與諸如收發器主機的乙太網主機連接的埠)是m，在有效載荷中具有拓樸描述符(n，m)的未標記的乙太網廣播幀將離開交換機(在發出該幀之前，中間交換機X2從具有VLANIdnm的進入幀除去VLAN報頭)，並在有效載荷中附加具有VLANIdmn和拓樸描述符(m,n)的標記幀。然而，由於未知的乙太網類型，接收乙太網主機將丟棄標記的幀，並且僅拓樸描述符(n，m)北轉發給拓樸檢測軟體組件。通過中間交換機X2中的該不對稱的VLAN配置，可以檢測例如中間交換機上行埠(即與中央盒連接的埠)是否為埠號6，以及乙太網主機是否連接至埠號l，或者是否是相反方向。因此，主機(例如乙太網主機)可接收一個或兩個拓樸描述符(在未標記的幀中，並且僅有它們是相關的並且沒有被丟棄)。當接收到第一級別的拓樸描述符時，主機必須準備接收或不接收第二級別的拓樸描述符。所需的VLAN配置可由目前發展水平的乙太網交換機晶片來支持。主機在一個消息內將所有收到的拓樸ID向回報告給中央主機33。在圖5的實例中，接收、生成和/或發送以下報告。與X2(36)的埠l連接的狄器主機(39)接收(1),(6，1),並且其向回淨艮告"(1)，(6,1)"。因此，中央主機知道畫存在交換機X2，並且主機連接至X2(x，1)的埠1-X2的埠6連接至X1(6，x)的埠1。與X1(34)的埠5連接的組合器主機(40)僅接收拓樸ID(5);其向回報告"(5)"。所以，中央主機知道組合器主機直接連接至XI的埠5。在以上所述的示例性實施例中，使用6埠交換機。當然，拓樸檢測算法不限於這種交換機，並且算法可以用於具有更多或更少埠的交換機。如果交換機具有多於10個的埠，則使用該設想中的不同的編號系統(numbersystem)，例如在16埠交換機的情況下的十六進位系統，來命名埠可能更容易和更清楚。同樣也不需要所有交換機具有相同數目的埠。在下文中，描述了中間交換機(例如36)中具有的專用上行埠的簡化方案。在一些應用中，在中間交換機36(X2)中具有固定的上行埠是可接受的。然後，拓樸檢測算法不需要檢測上行埠，並且可採用略微不複雜的算法。在圖8、9中示出該算法，並且在圖10中示出交換機的對應VLAN配置。這裡，不需要不對稱的VLAN。在本發明的該實施例中，對於第二級別的VLAN，思想是以類似矩陣的方式組織VLAN。在交換機XI中使用矩陣，在交換機X2中使用其轉置矩陣。在這種情況下，與外部交換才幾盒連接的主機所接收的第一級別的拓樸描述符是冗餘的，並且還包括在第二級別的拓樸描述符中，即，這樣的主機將接收描述符(n)和(n，m)。在這種情況下，主機僅將第二級別的拓樸描述符返回給中央模塊M夠的。圖8示出對於這種簡化的情況，節點LAN配置和對應的拓樸描述符。圖9示例性示出基於VLAN的實現，圖10是對於這種簡化情況的交換機VLAN配置。在圖8、9和10中，交換機36(X2)的埠6是專用的上行埠。可4壬意地選擇交換4幾34(XI)的埠1。如圖9所示，為了簡化的原因，拓樸描述符(n)對應於VLANIdn，拓樸描述符(n，m)對應於VLANIdnm。基於主機的響應，其包括接收的拓樸描述符和主機類型，中央主機33得知並記住用(1，1)、(1，5)、和(2)應答的主機是收發器，用(5)應答的主機是組合器。圖10在列VLAN中示出，交換機34(XI)的VLAN矩陣以及交換機36(X2)中的該VLAN矩陣的轉置矩陣。圖11示例性示出根據本發明的方法實施例的流程圖。在步驟S1，中央主機對於與LAN連接的所有主機以標記的幀廣播拓樸描述符和其它信息(例如地址)。在步驟S2，LAN過濾幀，優選地，使用以下功能中的一個或更多、或所有.基於標記和LAN埠的關係移除標記，.在標記幀的情況下轉發至選擇的埠，在未標記幀的情況下廣播。根據步驟S3，僅專用於某個主機的幀到達該主機。如步驟S4所示，僅未標記的幀被主機處理，標記的幀被忽略。在步驟S5，主機基於接收的拓樸描述符計算地址，或者地址包含在接收的幀中。在步驟S6，主機應答中央主機例如，拓樸描述符、地址、主機類型、其它信息。在步驟S7，中央主機基於從主機接收的應答消息計算LAN拓樸，並存儲地址。可完全基於軟體來實現根據本發明的該實施例提出的方法，從而不需要額外的硬體。本發明實施例可通過乙太網或其它類型的基於LAN的電信節點或者在其中使用。如先前所述，所提出的方法和設備還適用於創建節點內部唯一的協議地址，例如乙太網MAC地址和IP位址。儘管參考乙太網作為優選實施例描述了本方法，但是本發明的實施例還可使用其它協議或LAN類型，例如，根據IEEE802.1q的支持VLAN的2層協議。本發明的實施例能夠基於例如乙太網架構，確定具有內部LAN的網絡拓樸和網絡元件的特徵，用於內部網絡元件控制、網絡管理等目的。"中央盒，，可包括交換機(例如乙太網交換機)，並且是在網絡拓樸中具有中央位置、並被配置為獲得拓樸結構的網絡元件。中央盒包括中央主機，它向與中央盒直接連接，或經由中間交換機(例如乙太網交換機)連接的其它主機，廣播特定的"拓樸描述符"(TD)。基於其接收的特定TD，這樣的主才幾能夠創建在網絡元件中唯一的地址(例如IP和/或乙太網MAC)。然後，主機將它們接收的TD,和所有相關的主機類型信息，向回發送給中央主機。在接收到所有TD和主機類型信息之後，中央主機可分析網絡元件的內部乙太網拓樸。因此，本發明的實施例還提供"拓樸檢測應用"。本發明的實施例可包括基於拓樸給出用於元件的地址(例如MAC/IP位址)、和/或返回元件類型標識的特徵。根據各實施例，使用了拓樸描述符。優選地，在實現本發明的實施例時，提供拓樸描述符以及通過使用拓樸描述符向元件給出地址號。優選地，本發明的實施例包括以下步驟、設備或功能中至少一個或多個的任意組合。1.)廣播步驟或功能中央主機廣播拓樸描述符，用於與LAN連接的所有主機；2.)過濾步驟或功能LAN過濾包含拓樸描述符的幀，從而僅專用於某個主機的幀到達該主機(根據拓樸中主機的位置)。在實現中，優選地在交換機中完成該過濾。至少可提供以下子步驟中的一些用於過濾處理。2a)過濾基於從中央主機接收的標記幀中的標記；2b)從專用於與某個交換機埠連接的潛在主機的被過濾的幀移除標記；2c)向所有埠廣播所接收的非標記的幀；2d)可選的可存在幾個過濾層次(交換機層次)，以擴大LAN和增加可連接的主機的數量；2d.l)向交換機埠轉發以更低層次級別上的主機(即更遠離中央主機)為目標的標i己的幀，而不去除標i己；2d.2)更低級別的交換機接收標記的幀，然後基於標記過濾；2d.3)更低級別的交換機從專用於與交換機埠中的一個直接連接的潛在主^/L的過濾的幀移除標記。2e)可選的使用交換機的固定上行埠來簡化實現。3.)主機接收專用的幀——僅非標記的幀被主機處理，標記的幀被忽略。4.)可選的主機基於接收的拓樸描述符計算地址(優選地唯一地址)=>接收的拓樸描述符對於這個1^]\中的每個主機是唯一的。應注意，根據如何生成唯一地址，可能需要主機中的一些預先編寫的查詢表。作為替代，還可通過將接收的拓樸描述符附加到前綴來生成地址。作為另一替代，還可將地址包含在幀中。5.)主機應答中央主機。應答消息包含由主機接收的所有拓樸描述符(對於在交換機具有固定上行埠的簡化機制，不是收到的拓樸描述符中編碼的所有信息都需要包括在應答消息中。但是，在簡化的實現中，將所有接收的拓樸描述符向回報告給中央主機也是可行的)。可選地，以下信息也可由主機返回，包括a)主機類型和/或b)計算的地址。6.)中央主機基於從主機接收的應答消息計算LAN拓樸。在本發明的一個實施例中，可使用VLAN來標記。還可以不使用VLAN,選擇其它標記技術來實現標記。選擇VLAN用於標記技術提供了以下優點，即可在實現中使用可用的商業標準組件。VLAN並沒有包括在由主4幾執行的地址生成過程中。VLAN標記的幀-陂主機忽略，因此主機不需要使用VLAN用於地址生成。節點內部實現也可以用於本發明的實施例。以通常的方法步驟環境描述了本發明，在一個實施例中，其可通過程序產品(包括由網絡環境中的計算機執行的計算機可執行指令，例如程序代碼)來實現。通常，程序模塊包括執行指定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程序、對象、組件、數據結構等。計算機可執行指令、相關的數據結構、以及程序模塊代表用於執行這裡公開的方法的步驟的程序代碼實例。這種可執行指令的特定序列或相關的數據結構代表用於實現這些步驟中描述的功能的對應動作的實例。本發明的軟體和web實現，可使用具有這樣的基於規則的邏輯和其它邏輯的標準編程技術來完成，其中所述邏輯用於完成各種資料庫搜索步驟、關聯步驟、比較步驟和確定步驟。應注意，這裡和權利要求中使用的詞語"組件"和"模塊，，，旨在包括使用一行或更多行的軟體代碼、和/或硬體實現、和/或用於接收手動輸入的設備的實現。為了示例和說明的目的，已經給出了本發明實施例的以上描述。其並非意在無遺漏地或將本發明限制在所公開的具體形式中，根據以上教導或從本發明的實踐所能夠獲得的修改和變型是可行的。選擇和描述這些實施例，以便說明本發明的原理及其實際應用，從而達到本領域普通技術人員能夠在各種實施例中使用，以及適合於特定的使用需要的各種修改。權利要求1.一種用於檢測區域網的網絡拓撲的方法，所述區域網包括中央主機和至少一個其它主機，所述方法包括從所述中央主機向所述至少一個其它主機發送拓撲描述符；在所述至少一個其它主機接收發送的拓撲描述符；所述至少一個其它主機中的每一個向所述中央主機報告接收到的拓撲描述符；所述中央主機基於報告的收到的拓撲描述符建立描述所述網絡拓撲的拓撲資料庫。2.如權利要求l的方法，包括以下特徵中的至少一個，從所述中央主機向所述至少一個其它主才幾廣播所述拓樸描述符；在廣播幀中發送所述拓樸描述符；在所述廣播幀的有效載荷中發送所述拓樸描述符；在未標記的廣播幀中發送所述拓樸描述符。3.如權利要求1或2的方法，其中所述至少一個其它主機和所述中央主機是經由所述區域網互連的網絡元件。4.如權利要求1至3中任一個的方法，其中所述至少一個其它主機和所述中央主機是基於區域網的網絡元件的內部元件。5.如權利要求4的方法，其中所述內部元件中的至少一個是交換機，所迷內部元件之間的連接是點對點類型的連接。6.如權利要求1至5中任一個的方法，其中在幀中發送所述拓樸描述符，其中所述方法還包括過濾包含所述拓樸描述符的所述發送的幀。7.如權利要求6的方法，其中以這樣的方式過濾包含所述拓樸描述符的所述發送的幀，僅專用於某個主機的幀到達該主機，或由該主機處理。8.如權利要求6的方法，其中所述過濾基於接收自所述中央主機的幀中的標記。9.如權利要求8的方法，其中，從專用於與某個埠連接的潛在主才幾的4皮過濾的幀移除所述標i己。10.如權利要求8的方法，其中向至少一個交換機的所有埠廣播收到的非標記幀；使用多個過濾層次來擴大所述區域網和增加可連接的主機數量；向所述交換機的埠轉發以更低層次級別上的主機為目標的標記的幀，而不去除所述標記；更低級別上的交換機接收標記的幀，並基於所述標記過濾它們；以及更低級別上的交換機從專用於與所述交換;bL的某個埠連接的潛在主機的被過濾的幀移除標記。11.如權利要求1至10中任一個的方法，其中接收專用幀的主機適於檢查收到的幀是否被標記，並僅處理未標記的幀，忽略標記的幀。12.如權利要求1至11中任一個的方法，其中所述至少一個主機基於收到的拓樸描述符計算至少一個唯一的地址。13.如權利要求1至12中任一個的方法，其中所述至少一個其它主機包括預先編寫的查詢表，用於執行以下內容中的至少一個計算一個或更多地址，通過將收到的拓樸描述符附加到前綴來生成一個或更多地址。14.如權利要求1至13中任一個的方法，其中所述專用幀包含至少一個地址，所述至少一個主機從所述至少一個地址選擇其主機地址。15.如權利要求1至14中任一個的方法，其中所述至少一個其它主機向所述中央主機的報告消息包含具有以下內容中至少一個的信息由所述至少一個其它主機接收的所有拓樸描述符；主機類型；以及所述至少一個其它主機的至少一個計算出的地址。16.如權利要求1至15中任一個的方法，其中所述區域網包括提供在所述中央主機和所述至少一個其它主機之間的至少一個中間交換才幾，其中所述中央主機由報告的描述符檢測所述至少一個中間交換機的存在。17.如權利要求1至16中任一個的方法，其中所^域網包括提供在所述中央主機和所述至少一個其它主機之間的至少一個中間交換機，所述至少一個中間交換機具有固定的上行埠，用於與所述中央主機通信。18.如權利要求1至17中任一個的方法，其中使用與所述至少一個其它主機連接的埠的埠號，來生成用於標識所述區域網中的所述至少一個其它主機的標識符。19.如權利要求1至18中任一個的方法，其中所述中央主機基於所述拓樸和所述拓樸描述符中的至少一個，向所述至少一個其它主^L分配地址。20.如權利要求1至19中任一個的方法，其中，在與所述至少一個其它主機和所述中央主機連接的虛擬區域網中提供中間交換機，所述中央主機具有交換機，其中，在包括所述中央主機的中央盒的交換機中使用矩陣，並在所述中間交換機中使用其轉置矩陣。21.如權利要求1至20中任一個的方法，其中所述區域網包括乙太網區域網、虛擬區域網中的至少一個，其中所述至少一個其它主機是乙太網主才幾。22.—種用於檢測節點拓樸的系統，包括具有中央主機的區域網；以及與所述區域網連接的至少一個其它主機，其中所述區域網的所述中央主機被配置為，向與所述區域網連接的所述至少一個其它主機發送拓樸描述符；所述至少一個其它主積4皮配置為，向所述中央主才幾淨艮告收到的拓樸描述符和/或其它信息；以及所述區域網的所述中央主機被配置為，基於所報告的信息建立描述所述網絡拓樸的拓樸資料庫。23.如權利要求22的系統，其中所述至少一個其它主機被配置為向所述中央主機發送才艮告消息，所述報告消息包含以下內容中的至少一個收到的拓樸描述符；由所述主機接收的所有拓樸描述符；主才幾類型；以及屬於所述至少一個其它主機的至少一個地址。24.如權利要求22或23的系統，其中所述區域網包括提供在所述中央主機和所述至少一個其它主機之間的至少一個中間交換機，所述至少一個中間交換機具有固定的上行埠，用於與所述中央主機通信。25.如權利要求22至24中任一個的系統，其中所述系統被配置為向所述至少一個其它主機分配至少一個地址，其中，在收到拓樸描述符之後，所述至少一個其它主機淨皮配置為創建至少一個地址，並向所述中央主才幾返回至少一個創建的地址，其中所述中央主M儲所述至少一個創建的地址。26.如權利要求22至25中任一個的系統，其中所述系統被配置為向所述至少一個其它主機分配至少一個地址，其中，所述中央主機適於創建至少一個地址用於所述至少一個其它主機，並向所述至少一個其它主才幾分配至少一個創建的地址。27.如權利要求22至26中任一個的系統，其中所述節點選自通信節點、電信節點和基站中的一個。28.—種區域網中的主機，被配置為，在接收到來自所述區域網的中央主機的一個或更多拓樸描述符時，向所述中央主機發送報告消息，所述報告消息包含以下內容中的至少一個收到的拓樸描述符；由所述主機接收的所有拓樸描述符；主機類型；以及屬於所述主機的至少一個計算的地址。29.如權利要求28的主機，其中所述主機適於忽略標記的幀並僅評估未標記的幀。30.如權利要求28或29的主機，其中所述主機被配置為創建至少一個地址，並向所述中央主機返回至少一個創建的地址。31.如權利要求30的主機，其中由所述主機創建的至少一個地址包括介質訪問控制地址和網際網路協議地址中的至少一個。32.如權利要求30的主機，其中所述主機被配置為通過使用查詢操作來創建所述至少一個地址，所述查詢操作用於在將拓樸描述符映射到地址的預先定義的表中進行查詢。33.如權利要求30的主機，其中所述主機被配置為，基於與所述主機連接的埠的埠號來創建用於標識所述區域網中的所述主機的標識符。34.—種區域網中的中央主機，淨皮配置為，向與所述區域網連接的其它主機發送拓樸描述符，並從所述其它主機中的每一個接收以下內容中的至少一個各個其它主機的主機類型；由各個其它主機接收的拓樸描述符；由各個其它主機接收的所有拓樸描述符；屬於各個其它主機中的每一個的至少一個地址；其中所述中央主機被配置為基於收到的信息建立描述所述網絡拓樸的拓樸資料庫。35.如權利要求34的中央主機，其中所述中央主機還被配置為，以廣播幀和廣播幀的有效載荷之一發送所述拓樸描述符。36.如權利要求34的中央主機，其中所述中央主機還被配置為向所述主機提供至少一個地址。37.—種電腦程式產品，被配置在計算機可讀介質中，包括用於執行權利要求1或任一個從屬方法權利要求的處理的計算機代碼。全文摘要一種用於自動檢測區域網LAN的拓撲的方法、系統、設備和電腦程式產品。LAN可包括在電信節點，例如基站中。LAN包括中央主機以及與LAN連接的其它主機。中央主機向與LAN連接的主機發送拓撲描述符，每個主機向中央主機報告收到的拓撲描述符和其它信息中的至少一個。因此，中央主機可建立描述網絡拓撲的拓撲資料庫。可以在廣播幀中向主機發送拓撲描述符。在收到拓撲描述符之後，主機可例如由拓撲描述符創建一個或更多專用地址，並向可存儲地址的中央主機返回地址。文檔編號H04L12/24GK101536410SQ200780030176公開日2009年9月16日申請日期2007年4月10日優先權日2006年6月14日發明者M·豪恩施泰因,P·尼格梅爾申請人:諾基亞西門子通信公司