CN101022408A - 传输点对点报文的方法以及传输汇聚节点 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，本发明实施例公开了一种传输点对点报文的方法以及传输汇聚节点，本发明实施例方法包括：根据点对点报文中的目标点对点通道信息，确定所述目标点对点通道对应的物理链路端口；从所述目标点对点通道对应的物理链路端口发送所述点对点报文。本发明实施例的技术方案相对于现有技术大大简化了Hub节点的处理，有利于提高处理效率，减低Hub节点的成本。

Description

传输点对点报文的方法以及传输汇聚节点

技术领域

本发明涉及通信领域，特别的涉及一种传输点对点报文的方法以及传输汇聚节点。

背景技术

在目前的通信网络中，IP化是未来承载网的发展趋势，为了更好的保护运营商的设备投资，运营商通常会使用点对点协议(Point to Point Protocol，简称PPP)，实现IP数据的承载。

PPP为在点对点连接上传输点对点报文提供了一种标准方法。为了应用PPP，通常把一个物理链路映射为一个点对点通道(PPP通道)，并在相应的物理链路上为该PPP通道预先分配固定的传输资源，如果在两个节点之间有多个物理传输链路时，则需要使用多链路点对点通信协议(Multi-Point to PointProtocol，简称MLPPP)，将多个PPP通道进行捆绑，用户数据在MLPPP的调度下，分别通过几条不同的PPP通道传输，在对端处理多径传输带来的数据排序、重组等工作，恢复用户数据。

随着现代通信系统对传输带宽需求越来越高，人们对传输带宽资源的利用率的要求越来越高。统计复用技术便是在该种需求下发展起来的一种传输技术。统计复用是时分复用的一种，其基本原理基本如下：

如图1所示，从节点101、节点102、节点103、节点104与传输汇聚节点(一般也称Hub节点，此处的Hub节点在网络拓扑上与以太网中的Hub相类似，提供多链路汇聚转发功能，以下所称的Hub节点均为传输汇聚节点，而不限定为以太网中的Hub节点)105之间分别相连接，节点101、节点102、节点103传输到节点104的数据，通过Hub节点105汇聚到Hub节点105到节点104之间的物理链路上。由于节点101、节点102、节点103一般不会同时达到峰值，因此Hub节点105与节点104之间的传输带宽可以小于节点101、节点102、节点103与Hub节点105的传输带宽之和，可见利用统计复用技术可以节省Hub节点与节点104之间的传输带宽，提高传输效率。

为了将PPP和统计复用结合应用，现有技术中普遍使用以下的技术方案：

如图1的组网结构为例，如图示，使用PPP/MLPPP技术，把一个或多个物理传输链路捆绑成一个PPP通道，分别建立Hub节点105到节点101、节点102、节点103、节点104之间的PPP通道。当节点101、节点102、或节点103与节点104之间的PPP报文交互时，需要进行两次PPP发送，才能将点对点报文发送至目的节点104。以节点101、节点102、或节点103向节点104发送PPP报文为例，其具体传输过程如下：

发送端节点(节点101、节点102、或节点103)把用户数据封装成IP包，通过PPP通道，将点对点报文发送到Hub节点105，在Hub节点105处完成PPP/MLPPP协议终结；Hub节点105对PPP协议栈进行解析，解析到IP协议层，确定IP地址路由；Hub节点105根据该IP地址路由选取本节点到节点104之间的PPP通道，再对解析后的报文，重新使用各层协议将报文封装成PPP报文后，将重新封装后的PPP报文发送到该PPP通道上，到达节点104。该过程的具体协议栈处理如图2所示，由图2可见，采用以上的传输技术方案，在Hub节点105处需要进行复杂的PPP协议栈处理，这样一方面需要增加Hub节点设备的成本，同时的，也会降低Hub节点的处理性能，对全网的数据传输反而造成影响。

发明内容

本发明实施例提供一种传输点对点报文的方法，简化传输汇聚节点的处理。

本发明实施例还提供一种传输汇聚节点，简化传输汇聚节点的处理。

本发明实施例提供的传输点对点报文的方法，包括：

根据点对点报文中的目标点对点通道信息，确定所述目标点对点通道对应的物理链路端口；

从所述目标点对点通道对应的物理链路端口发送所述点对点报文。

本发明实施例提供的传输汇聚节点，包括：

物理链路端口，用于接收、和/或转发多协议点对点报文；

目标点对点通道确定单元，用于读取所述点对点报文包含的目标点对点通道信息；

映射表存储单元，用于存储目标点对点通道与物理链路端口的映射关系；

转发处理单元，用于将点对点报文从所述目标点对点通道对应的物理链路端口发送出去。

以上技术方案可以看出，由于使用本发明实施例的技术方案，传输汇聚节点可以在接收PPP报文后，通过解析PPP报文中的目标点对点通道信息，确定PPP报文的目标PPP通道，再确定该目标PPP通道对应的物理链路端口，将该PPP报文从所对应的物理链路端口转发出去即可，而不需要如现有技术一样：在传输汇聚节点处进行全部的PPP协议栈的处理。可见本发明实施例的技术方案相对于现有技术大大简化了传输汇聚节点的处理，有利于提高处理效率，减低传输汇聚节点的成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中的使用统计复用技术的组网结构示意图；

图2为现有技术对于图1所示的组网结构，Hub节点105处理的协议栈分布示意图；

图3为本发明实施例1中的传输PPP报文方法的流程示意图；

图4为本发明实施例2中的传输PPP报文方法的流程示意图；

图5为本发明实施例2中的PPP通道与物理链路分离的组网结构示意图；

图6为现有技术中的PPP报文结构示意图；

图7为使用本发明实施例1或实施例2的传输PPP报文方法，Hub节点处理的协议栈分布示意图；

图8为本发明实施例3提供的传输汇聚节点结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1：

图3为本实施例的方法流程示意图，如图示，本实施例的方法包括：

步骤301：确定PPP报文中的目标PPP通道信息。

PPP报文发送端节点或中间转发节点(Hub节点)，在发送带发送的PPP报文之前，确定填写在该PPP报文中的目标PPP通道信息。如果该节点为发送端节点，则该节点本身获知自身填写到该PPP报文中的目标PPP通道信息。如果该节点为Hub节点，则该节点可以进行协议栈中的物理层和PPP协议层的解析，根据既定的目标PPP通道所在的PPP报文中的位置(如果使用现有技术协议规定的PPP报文，可以将该目标PPP通道设置在报文头部的地址字段、或控制字段中；或者如果使用本实施例扩展的PPP报文，可以将该目标PPP通道设置在信息字段中新开辟的置于报文头部的用于携带目标PPP通道信息的信字段中)，读取PPP报文中包含的目标PPP通道信息。

步骤302：确定该目标PPP通道对应的物理链路端口。

根据预设的确定的目标PPP通道与本端节点的物理链路端口的对应关系，确定该目标PPP通道对应的物理链路端口。

步骤303：从该目标PPP通道对应的物理链路端口发送该PPP报文。

在确定发送、或转发数据可路由的物理链路端口之后，便可以将该PPP报文通过该物理链路端口对应的物理链路发送到对端的节点。

以上技术方案可以看出，由于使用本实施例的技术方案，特别的对于Hub节点，该Hub节点可以在接收PPP报文后，通过解析PPP报文中的目标点对点通道信息，确定PPP报文的目标PPP通道，再确定该目标PPP通道对应的物理链路端口，将该PPP报文从所对应的物理链路端口转发出去即可，而不需要如现有技术一样：在传输汇聚节点处进行全部的PPP协议栈的处理。可见本实施例的技术方案相对于现有技术大大简化了传输汇聚节点的处理，有利于提高处理效率，减低传输汇聚节点的成本。

实施例2：

本实施例以图1所示的组网结构为例，对节点101、节点102、或节点103通过Hub节点105与节点104使用本实施例的方法传输PPP报文的详细过程，进行具体说明。

步骤401：发送端节点发送PPP报文。

在PPP/MLPPPP中，需要将一个或多个物理传输链路映射为一个PPP通道。在本实施例中，在各数据传输节点可以存储一映射表，在映射表中存储了本节点的物理传输链路端口(每端口对应一物理传输链路)与PPP通道的映射关系对照表。比如：对于图1所示的组网结构，为了描述方便，由于各PPP通路分别抽象成本节点上的逻辑端口，如图5示，假设在节点101上存在逻辑端口501，其地址标识为A，在该节点上逻辑端口501对应物理链路端口5011和物理链路端口5013；在节点102上存在逻辑端口502，其地址标识为B，在该节点上逻辑端口502对应物理链路端口5021；在节点103上存在逻辑端口503，其地址标识为C，在该节点上逻辑端口503对应物理链路端口5031；在节点104上存在逻辑端口504(其地址标识为F)、逻辑端口505(其地址标识为D)、逻辑端口506(其地址标识为E)，在该节点上逻辑端口504、逻辑端口505、逻辑端口506均对应物理链路端口5041。

假设发送端节点为该PPP报文的首发节点，该首发端节点使用PPP/MLPPPP协议对PPP报文进行封装，现有的协议规定的PPP报文的结构具体如图6所示，PPP报文包括：报文头部60、封装信息61和报文尾部62三部分。其中报文头部60包括：1个字节的用于标识报文开头的开头标志字段601、1个字节的用以标识目的地址的地址字段602、1个字节的用以标识控制功能的控制字段603、2个字节的协议字段604；封装信息61包括：字段长度没有具体规定的信息字段605；报文尾部62包括：两个字节的校验序列字段606、以及最后一个字节的用于标识PPP报文结尾的结尾标志字段607。由于PPP报文为在HDLC报文的基础上修订而得，其相对于HDLC报文只多了两个字节的协议字段604，因此我们又把PPP报文称为类HDLC报文。

在PPP/MLPPPP中，对数据的封装需要应用如图2中201的协议，分别由内到外使用各协议对报文进行封装进行多协议封装，其中用户数据协议为最内层的用于封装用户数据信息的协议，物理层为最外层，PPP为次外层的封装协议，在该封装层的报文便为图6所示的PPP报文。在本实施例中，可以将目标PPP通道信息封装在PPP层的报文头部中，具体是可以采用以下的两种方式：

第一：由于对于PPP报文，其报文头部的地址字段和控制字段一般分别取既定的值：0XFF、0X33，该两字段在大部分的PPP传输网络中为无用的信息字段，因此我们可以直接在PPP报文中地址、和/或控制字段中携带相应的值用以标识PPP报文的目标PPP通道地址。

第二：如果在传输网络中，有传输节点需要读取PPP报文的地址、控制字段信息，则可以通过在PPP报文的信息字段中开辟新的字段，扩展现有的PPP报文头部，并在该新开辟的字段中用以标识该目标PPP通道地址。

另外的，为了兼顾基于优先级得流量控制机制，还可以进一步参考携带目标PPP通道信息的手段在PPP报文中携带该PPP报文的优先级信息，使得在数据传输的过程中可以根据该优先级信息，按照优先级由高到低的原则，对数据传输进行调度控制。

首发端节点完成数据封装后，便可以根据该待发送PPP报文的目标PPP通道，对照本节点存储的物理传输链路端口与PPP通道的映射关系对照表，将该PPP报文从所对应的物理传输链路端口发送到物理传输链路上去，传输到对端的PPP节点。如果该PPP通道对应的物理传输链路端口不止一个，既可以选择其中任一个物理传输链路端口进行数据发送，将数据发送到Hub节点105上；还可以将PPP报文通过多个物理传输链路端口进行发送，在对端在进行多径数据排序、重组。

例如：如图5所示，对于节点104，该节点上存在逻辑端口504、逻辑端口505、逻辑端口506，在发送数据时，来自任何一个逻辑端口的PPP报文均汇聚到物理链路端口5041发送出去。而对于节点101，在该节点上逻辑端口501对应物理链路端口5011和物理链路端口5013，则对于来自逻辑端口501的PPP报文，既可以根据当前两物理链路的传输情况，按照资源优化配置的机制，选择从物理链路端口5011、或物理链路端口5013发送出去；还可以考虑流量负载均衡，将来自逻辑端口501的PPP报文通过物理链路端口5011和物理链路端口5013发送出去，在Hub节点105处进行数据排序重组。

步骤402：Hub节点接收PPP报文，确定该PPP报文的目标PPP通道所对应的物理链路端口。

为了在PPP传输中应用统计复用技术，在首发端和最终接收端之间插入至少一个Hub节点105，在此以一个为例，如图1所示，Hub节点105接收到PPP报文之后，进行协议栈中的物理层和PPP协议层的解析，根据既定的目标PPP通道所在的PPP报文中的位置(如果使用现有技术协议规定的PPP报文，可以将该目标PPP通道设置在报文头部的地址字段、或控制字段中；如果使用本实施例扩展的PPP报文，可以将该目标PPP通道设置在信息字段中新开辟的置于报文头部的用于携带目标PPP通道信息的信字段中)，读取PPP报文中包含的目标PPP通道信息，并根据本Hub节点所存储的目标PPP通道与物理链路端口的映射关系对照表(既可以为基于配置的静态对照表，亦可以为动态配置表)，确定目标点对点通道对应的物理链路端口。

对于如图5所示的PPP通道配置，在Hub节点上可以存在如表一所示的目标PPP通道(对应对端的逻辑端口)与物理链路端口的映射关系：

表一：目标PPP通道与的映射关系

物理链路端口	PPP通道
		物理链路端口5041	逻辑端口504(地址标识为F)
逻辑端口505(地址标识为D)
	逻辑端口506(地址标识为E)
物理链路端口5052			逻辑端口501(地址标识为A)

物理链路端口5053	逻辑端口502(地址标识为B)
		物理链路端口5054	逻辑端口503(地址标识为C)
物理链路端口5055

Hub节点105接收到一个PPP报文时，只需要解析该PPP报文，获取到目标PPP通道后，根据表一所示的映射关系，便能确定将该PPP报文发送到哪个物理链路端口进行转发。假设Hub节点105接收到一个目标地址为：E的PPP报文，便能知道应该从物理链路端口5041将数据进行转发。

如图7所示为Hub节点105处理的协议栈分布示意图，如图示，Hub节点在转发PPP报文过程中只需要对PPP协议栈的解析到次外层的PPP协议，即可读取PPP报文的报文包头(地址字段602、控制字段603)、或者在PPP报文的信息字段中新开辟的携带目标PPP通道信息的字段，获取目标PPP通道信息，而不需要解析到IP封装层。

步骤403：Hub节点将PPP报文从该目标PPP通道对应的物理链路端口转发到对端。

在确定数据转发的物理链路端口后，便可以将该PPP报文通过该物理链路端口对应的物理链路转发到对端节点。

在数据转发的过程中，Hub节点监测各物理链路的性能，当某一条链路出现故障影响链路上的数据传输时，可以将该故障链路上的全部、或部分数据切换到该PPP报文的目标PPP通道对应的其他正常的物理链路上传输。

另外的，在数据转发的过程中，Hub节点还可以根据链路流量负荷均衡的策略，将到同一PPP通道的PPP报文，在多个物理链路上传输。

再另外的，如果所转发的数据中包含优先级信息，Hub节点还可以根据优先级策略，按照优先级由高到低的，优先传输高优先级的数据。在流量拥挤时，还可以按照优先级对数据进行丢弃。

步骤404：接收来自Hub节点的PPP报文。

接收端节点(可以为节点101、节点102、节点103或节点104)接收到Hub节点转发的PPP报文后，首先判断该PPP报文的发送端节点，把相同发送端节点的PPP报文送给同一逻辑PPP通道处理模块，不同的发送端节点的PPP报文各自独立，以区分不同用户的PPP报文，针对不同的用户业务进行业务处理。

由上可见，使用本实施例方法，通过在PPP报文中携带目标PPP通道信息，使得承担中继转发功能的Hub节点在转发PPP报文过程中只需要对PPP协议栈的解析到次外层的PPP协议，即可读取PPP报文的报文包头、或者在PPP报文的信息字段中新开辟的携带目标PPP通道信息的字段，获取目标PPP通道信息，而不需要解析到IP封装层。因此，本实施例方法相对于现有技术，大大简化了Hub节点的处理，有利于提高Hub节点的处理效率，降低Hub节点的成本。

另外的，由于在PPP报文中携带目标PPP通道信息，在各传输节点处存储的本节点的PPP通道对应的逻辑端口和本节点的物理链路端口的映射关系，在传输数据时可以根据该目标PPP通道对应的物理链路当前的负载情况，选择一个或多个物理链路进行数据传输。

另外的，使用本实施例方法，不需要在映射关系建立时便在相对应的物理链路上为PPP通道预先分配固定的资源而将该PPP通道和预先分配的资源固定绑定，只需要在数据发送时，根据当前各物理链路的负载情况，进行动态调度，更有利于使用统计复用技术。并且使用本实施例方法，同一PPP通道可以使用多个物理传输链路的带宽，更加有利于方便的进行动态调整。因此使用本实施例方法可以大大提高了系统传输的可靠性、和稳定性。

实施例3：

图8为本实施例的传输汇聚节点(下称Hub节点)结构示意图，如图示，该Hub节点包括：

至少一个物理链路端口801，用于接收、和/或转发多协议PPP报文。

目标点对点通道确定单元802，用于读取物理链路端口801接收的PPP报文包含的目标PPP通道信息。

一般的，可以根据预先约定，读取PPP报文的报文头部的地址字段、控制字段、或在现有技术协议中规定的PPP报文的信息字段中新开辟的用以携带目标PPP通道的字段内容，读取该PPP报文的目标PPP通道的地址，获知相应的目标PPP通道。

映射表存储单元803，用于存储连接到本节点上的各PPP通道与本节点存在的各物理链路端口的映射关系。该映射关系具体可以参考表一所示。

转发处理单元804，用于查找映射表存储单元803，确定目标PPP通道确定单元802确定的目标PPP通道所对应的物理链路端口，并将该PPP报文发送到该物理链路端口上，通过该物理链路端口发送出去。

在此，如果目标PPP通道所对应的物理链路端口不止一个，既可以选择其中任一个物理传输链路端口进行数据发送，将数据发送到对端节点上；还可以考虑链路流量负载均衡，将PPP报文通过多个物理传输链路端口进行转发，在对端在进行多径数据排序、重组。

如果多个目标PPP通道对应相同的物理链路端口，则可以使用统计复用技术，将各目标PPP通道上的数据通过该物理链路端口转发到对端。

为了使得本实施例的Hub节点能够支持按照优先级进行业务传输，该Hub节点还可以包括：

优先级确定单元805，用于读取PPP报文包含的优先级信息。优先级确定单元805可以根据预先的约定，读取PPP报文的报文头部的地址字段、控制字段、或在现有技术协议中规定的PPP报文的信息字段中新开辟的用以携带优先级信息的字段的内容，读取该PPP报文的优先级信息。

如果优先级确定单元805能够获取到该PPP报文的优先级信息，转发处理单元804，还用于根据该PPP报文的优先级信息，按照优先级由高到低的调度策略，转发该PPP报文。

另外的，为了使得本实施例的Hub节点支持业务的故障自动切换，提高对数据传输的可靠性和稳定性，本实施例的Hub节点还可以包括：

物理链路状态监测单元806，用于监测物理链路端口801是否存在故障；

传输切换单元807，用于根据物理链路状态监测单元806的监测结果，将存在故障的物理链路端口传输的PPP报文，切换到该目标PPP通道对应的其他正常的物理链路端口传输，提高数据传输的可靠性和稳定性。

在此，可以根据实际需要将传输切换单元807和转发处理单元804集成在同一处理模块中。

由于本实施例提供的Hub节点的目标PPP通道确定单元802可以确定所接收并待转发的PPP报文的目标PPP通道，转发处理单元804根据映射表存储单元803存储的映射关系，确定目标PPP通道确定单元802确定的目标PPP通道所对应的物理链路端口，并将该PPP报文发送到该物理链路端口上，由该物理链路端口发送出去。可见Hub节点在转发PPP报文时，不需要对PPP协议栈进行完全处理，只需要解析PPP栈的PPP层的PPP报文的报文包头、或者在PPP报文信息字段中新开辟的携带目标PPP通道地址的字段既可，而不需要解析到IP封装层，可见，使用本实施例提供的Hub节点不但相对于现有技术能够大大简化了Hub节点的处理，还有利于提高Hub节点的处理效率，降低Hub节点的成本。

进一步的，适用本实施例的Hub节点还可以由物理链路状态监测单元806根据物理链路状态监测单元806的监测结果，在网络出现故障时，对数据进行动态调度，可以提高数据传输的可靠性和稳定性。

以上对本发明实施例所提供的一种传输点对点报文的方法以及传输汇聚节点进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法及其原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1、一种传输点对点报文的方法，其特征是，包括：

根据点对点报文中的目标点对点通道信息，确定所述目标点对点通道对应的物理链路端口；

从所述目标点对点通道对应的物理链路端口发送所述点对点报文。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述目标点对点通信息包含在所述点对点报文的地址域、控制域、或者信息域中。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述发送所述点对点报文之前，还包括：

解析所述点对点报文，确定所述点对点报文的优先级信息；

则所述发送所述点对点报文为：根据所述优先级信息转发所述点对点报文。

4、根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，确定所述目标点对点通道对应的物理链路端口具体是：

查找本地存储的点对点通道与物理链路端口的映射关系，根据所述映射关系确定所述目标点对点通道对应的物理链路端口。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征是，所述点对点通道与物理链路端口映射关系为：一个点对点通道对应一个物理链路端口、或一个点对点通道对应多个物理链路端口。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述目标点对点通道对应的物理链路端口至少为两个，在发送所述点对点报文的步骤中，还包括：

将存在故障的物理链路端口传输的点对点报文，切换到所述目标点对点通道对应的其他正常的物理链路端口上传输。

7、一种传输汇聚节点，其特征是，所述传输汇聚节点包括：

物理链路端口，用于接收、和/或转发多协议点对点报文；

目标点对点通道确定单元，用于读取所述点对点报文包含的目标点对点通道信息；

映射表存储单元，用于存储目标点对点通道与物理链路端口的映射关系；

转发处理单元，用于将点对点报文从所述目标点对点通道对应的物理链路端口发送出去。

8、根据权利要求7所述的传输汇聚节点，其特征是，所述传输汇聚节点还包括：

优先级确定单元，用于读取所述点对点报文包含的优先级信息；

所述转发处理单元，还用于根据所述点对点报文的优先级信息发送所述点对点报文。

9、根据权利要求7或8所述的传输汇聚节点，其特征是，所述传输汇聚节点还包括：

物理链路状态监测单元，用于监测所述物理链路端口是否存在故障；

传输切换单元，用于根据所述物理链路状态监测单元的监测结果，将存在故障的物理链路端口传输的点对点报文，切换到所述目标点对点通道对应的其他正常的物理链路端口传输。

10、根据权利要求9所述的传输汇聚节点，其特征是，所述传输切换单元与所述转发处理单元集成在同一处理模块中。

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