CN100384179C - 一种在弹性分组环网中选环的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在弹性分组环网中选环的方法，该方法为：弹性分组环RPR上节点根据获取的网络拓扑信息确定本节点报文到其他各目的节点应选择的环标识符的值，并在环标识符表中配置环标识符的值与特征值的对应关系；当所述节点接收到单播的上环报文时，从该报文中提取特征值并查询所述环标识符表得到对应的环标识符的值，并通过该环标识符的值所对应的环路转发报文。
Description
技术领域
本发明涉及通信网络中的弹性分组环技术，尤其涉及一种在弹性分组环网中选环的方法。
背景技术
当前通讯网络的建设重点转向城域网。城域网(MAN)具有大容量、多业务、可扩展、高可靠性的特点；以太网技术以其成本低、简洁、易扩展、以及便于IP包的传输和处理等特点，激发人们将局域网(LAN)中的以太经济模式扩展到MAN中。但是并不是可以直接将LAN中的以太模式搬到城域网中来，它在规模、端到端业务建立和质量保证等方面还存在不少需要克服的难题。
弹性分组环(Resilient Packet Ring，RPR)技术集IP的智能化、以太网的经济性和光纤环网的高带宽效率、可靠性于一体，为宽带IP城域网运营商提供了一个良好的组网方案。
RPR协议主要应用在城域网和骨干网上构建高性能逆向双环拓扑结构，如图1所示。在内环和外环上可同时传输数据和控制信息，结点的操作可分为插入(即Insertion操作，指的是报文从节点进入RPR环网)、透传(即Forwarding操作，指的是当节点从环网收到不属于自己的报文时，不作处理，直接送交下一节点)和剥离(即Stripping操作，指的是节点收到属于自己的报文，将报文送到二层或三层业务处理，不将报文再送到下一节点)，满足未来网络混合业务的各方面技术要求。
RPR是一种链路层互连技术，利用RPR本身的寻址方式和算法，实现共享介质下的设备互连和带宽公平，可以应用于三层交换机、路由器等三层数据通信和综合通信设备上。
在RPR协议中有一种拓扑发现数据包，用于提供拓扑信息，各站点接收到拓扑发现数据包后将自己的站点标识符(MACID)放在累积的站点标识符队列的尾部，再把该拓扑发现数据包发送出去。这样每个站点可以获得整个网络的拓扑信息。
当报文进入环网时，必须选择内环还是外环，并在RPR协议封装中用1比特标示，称为环标识符(简称Ri)。这样选择内环还是外环的处理也就是Ri值的选取的处理。
现有的一种技术方案是将Ri配置到路由表中，在路由处理时，得到下一跳节点的同时得到Ri值。其基本方法为：对于路由器等三层设备组网，每个RPR节点对应一个IP网段。这样通过拓扑发现数据包，使每个节点存有其它节点拓扑信息，也就等于知道了IP地址在节点的分布，根据节点间走不同环路程的远近，可以得出节点报文去其它节点应该选取的环(Ri值)，并将这些信息配置到路由表中。当上环报文路由时，根据目的IP地址查路由表可以得出下一跳的节点地址和Ri值。图2分别示出Ri的获取和查找。
这种方法虽然在查路由表时即可得到Ri的值，但存在以下缺点：
1、由于RPR协议和IP协议处理混杂在一起，导致层次不清晰，对于处理和升级十分不便。
2、许多路由器是用ASIC实现的，如果实现RPR功能则需要更换业务处理硬件平台，不仅工作量大，而且成本较高。
发明内容
本发明提供一种在弹性分组环网中选环的方法，以解决采用现有技术实现RPR功能时存在协议处理的层次不清晰、实现RPR功能时工作量大和成本较高的问题。
一种在弹性分组环网中选环的方法，该方法为：
弹性分组环RPR上的各节点根据从拓扑发现数据包中获取的网络拓扑信息确定本节点报文到其他各目的节点应选择的环标识符的值，并在环标识符表中配置环标识符的值与特征值的对应关系；
当所述节点接收到单播的上环报文时，从该报文中提取特征值并查询所述环标识符表得到对应的环标识符的值，并通过该环标识符的值所对应的环路转发报文。
其中：
当所述节点接收到多播或广播报文时，则根据报文携带地址信息确定环标识符的值，并通过该环标识符的值所对应的环路转发报文，以保证同一链接的不同报文经过相同的环。
所述特征值为目的节点的地址，或者为流标识。
根据报文携带地址信息确定环标识符的值是从指定的地址中取一个比特位信息作为环标识符的值；或者是指将指定地址进行处理后得到环标识符的值。
本发明可以带来以下有益效果：
1、三层处理和RPR协议处理分开，协议处理清晰。
2、业务侧处理和RPR协议处理分开，当二层或三层设备需要添加RPR功能时，不需要更换业务处理平台。
3、本发明中的广播/多播报文处理，可以避免同一链接的不同广播/多播报文走不同的环而导致延时不同。
4、相对于其它方式，使用目的节点地址得到环标识符(Ri)的方式有利于steer(Steer的保护方式是指当环路某处出现故障时，所有节点都更新环标识符表以根据新的情况选环。)保护倒换的处理。
附图说明
图1为RPR环网示意图；
图2为现有技术选环策略示意图；
图3为本发明的选环处理流程图；
图4为RPR节点结构图。
具体实施方式
本发明将路由和选环分离开来，环标识符的值与特征值的对应关系配置在环标识符表中。当节点接收到单播的上环报文时，从该报文中提取特征值并查询环标识表得到对应的环标识值，通过该环标识值对应的环路转发报文。
弹性分组环(RPR)上的各节点可通过拓扑发现报文获得整个环网上其他节点的拓扑信息，每个节点根据该信息确定本节点报文到其他各目的节点应选择的环标识值，并在环标识表中配置环标识值与特征值的对应关系。
环标识表是一个动态表项，可以动态的随时更新。当设备刚启动或复位后，节点收到报文查找环标识符时，可能找不到匹配项或有效的表项，这时可从报文中的地址信息中取一个比特位作为环标识符的值。经过一段时间后，节点再根据当前的拓扑信息更新环标识符表。
其中特征值的确定可为：
1、把源节点和目的节点距离的远近作为选取Ri值的依据，将目的节点的地址作为特征值，在环标识表中配置Ri与目的节点地址的对应关系。
对于业务侧过来的单播上环报文，根据目的节点地址查找环标识符表，获得Ri值。
2、根据具体需求进行流分类处理，将流标识作为特征值，在环标识表中配置Ri与流标识的对应关系。
对于业务侧过来的单播上环报文，可以先进行流分类，然后根据流标识查找环标识符表，获得Ri值。
对于业务侧过来的广播/多播报文，则从一个地址信息取1bit信息作为Ri值(可确定其中任意一位)，地址可以是MAC地址、IP地址或虚拟局域网标识(Vlan_id)。例如取源IP地址的某一比特位作为Ri的值。当然也可以通过对MAC地址、IP地址或Vlan_id进行处理得出Ri值。
参阅图3所示，节点对上环报文的具体处理过程如下：
步骤10：接收到从业务侧传送来的包含目的节点地址的数据报文。
步骤20：判断所述数据报文是否为广播或多播报文；如果是，则进行步骤40，否则进行步骤30。
步骤30：根据报文中目的节点地址查找环标符表得到Ri值，进行步骤50。
步骤40：用源IP地址中的一比特位的值作为Ri值。
步骤50：进行其他处理。
对于广播或多播报文，如果从节点地址中提取Ri值，则节点间链接的广播/多播报文走确定的环；如果从Vlan_id中提取Ri值，则Vlan间链接的广播/多播报文走确定的环；如果从IP地址中提取Ri值，则PC/Server间链接的广播/多播报文走确定的环。这种处理方式可以保证同一链接的不同报文经过相同的环，从而避免同一链接的不同广播/多播走不同的环而导致延时不同的问题。
采用本发明可以使协议层次清晰，从而使业务侧处理和RPR协议处理分开，当二层或三层设备需要添加RPR功能时，不需要更换业务处理平台。如图4所示：
三层处理后得到下一跳的节点地址，通过业务接口(GMII/SPI或其它类型)将报文送到RPR协议处理模块，业务接口也可以是同一芯片内部接口。然后RPR协议处理模块再进行包括Ri值在内的RPR协议头的封装，正常报文经光模块进入RPR环网。
本发明的这种选环的处理方式，使RPR协议的处理独立出来，协议层次清晰；业务处理模块不需要实现RPR协议，可以使用原来的芯片升级；如果使用IP地址或其它方式得到Ri，软件在steer保护倒换时处理比较复杂，如果使用本方案使用目的节点MAC得到Ri的方式，则软件处理非常简单。
Claims (9)
1.一种在弹性分组环网中选环的方法，其特征在于，该方法为：
弹性分组环RPR上节点根据获取的网络拓扑信息确定本节点报文到其他各目的节点应选择的环标识符的值，并在环标识符表中配置环标识符的值与特征值的对应关系；
当所述节点接收到单播的上环报文时，从该报文中提取特征值并查询所述环标识符表得到对应的环标识符的值，并通过该环标识符的值所对应的环路转发报文。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述节点接收到多播或广播报文时，则根据报文携带的地址信息确定环标识符的值，并通过该环标识符的值对应的环路转发报文，以保证同一链接的不同报文经过相同的环。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述特征值为目的节点的地址，或者为流标识。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据报文携带地址信息确定环标识符的值是指从指定的地址中取一个比特位信息作为环标识符的值；或者是指将指定地址进行处理后得到环标识符的值。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述指定地址为IP地址、媒体访问控制MAC地址或虚拟局域网标识。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当根据特征值从所述环标识表中未查找到对应的环标识符时，从报文中指定的地址内取一个比特位信息作为环标识符的值。
7.一种在弹性分组环网中选环的方法，其特征在于，该方法为：当弹性分组环RPR上的节点接收到多播或广播报文时，根据报文携带的地址信息确定环标识符的值，并通过该环标识符的值对应的环路转发报文。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据报文携带地址信息确定环标识符的值是指从指定的地址中取一个比特位信息作为环标识符的值；或者是指将指定地址进行处理后得到环标识符的值。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述指定地址为IP地址、媒体访问控制MAC地址或虚拟局域网标识。
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