CN101179556A - 一种光纤通道业务的传送方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤通道业务的传送方法和装置，属于光通信领域。为了解决光纤通道业务不适合在SDH网络上传送，以及经过PW封装的光纤通道业务无法在分组交换网上实现透传的问题，本发明提出一种将GFP帧添加传送通道标签，并将其复用到分组物理接口，实现光纤通道业务在分组交换网上传送的方法：FC业务发送端将业务映射到透明封装编码块；将透明封装编码块添加传送通道标签，并将其复用到以太网净荷在分组传送网上传送；FC业务接收端将收到的以太网净荷去掉标签和解映射，得到FC业务。本发明还提供了一种光纤通道业务的传送装置，装置包括FC业务发送模块、映射模块、标签添加模块、FC业务接收模块、标签去掉模块和解映射模块。
Description
技术领域
本发明涉及光通信领域，特别涉及一种光纤通道业务的传送方法和装置。
背景技术
GFP(Generic Framing Procedure-通用成帧规程)是一种封装适配技术，它可以封装各种数据业务，例如以太网、MPLS(Multiple Protocol Label Switch-多协议标签交换)、IP(Internet Protocol-因特网协议)、FC(Fibre Channel-光纤通道)等。封装完成的GFP帧映射到SDH/OTN(Synchronous Digital Hierarchy-同步数字系列/Optical TransportNetwork-光传送网络)的虚容器，实现对数据业务传送。GFP有两种封装方式：GFP-F(GFPFraming-GFP帧模式)和GFP-T(GFP Transparent-GFP透传模式)。对于GFP透传模式，可以适合8B/10B编码的二层数据业务，如GE(Gigabit Ethernet-千兆以太网)、FC等业务，并可以基于物理编码的字节封装，提供一种低延时封装。如图1所示为GFP帧结构图，GFP核心帧头共4个字节，包括16比特位净荷长度指示(PLI)和16位核心帧头差错校验；GFP净荷域包括除GFP核心帧头外的所有字节，用来传送高层客户信息，此区域可以为4-65535字节变长，GFP净荷域有净荷帧头和净荷信息域两部分，另外还有一个可选域净荷帧校验序列，净荷帧头是4-64字节变长的区域，完成与客户信号相关的数据链路管理功能，净荷信息域可以承载采用成帧映射的PDU(Protocol Data Unit-协议数据单元)或采用透明映射的客户信号字符。
FC接口是SAN(Storage Area Network-存储区域网络)的一种标准接口。SAN是一种专用的高速数据存储网，它利用光纤通道交换机和其它交换设备，将多个独立的存储系统与多个服务器互联。随着数据安全要求提高，以及数据共享的要求，需要将多个地理分离的SAN网络连接起来，实现数据的容灾备份和数据整合，因此需要将FC业务接口接入到传送网络，实现透明传送。虽然由于数据业务的增长，传送网从过去的支持语音传送的SDH平台过渡到了多业务传送的MSTP(Multiple Service Transport Platform-多业务传送平台)平台，但是目前的MSTP主要还是基于SDH的处理平台，如图2所示。
如图3所示，FC-BB-3_GFPT over SDH实现将FC业务进行GFP封装，通过SDH或者OTN网络进行传送FC业务。从FC设备接入的FC业务，在FC接口设备上经过FC-0/FC-1接口处理和FC-BB-3_GFPT处理模块处理，这两步处理过程主要完成FC控制协议和GFP封装，FC控制协议包括接口协商、远端流控处理等，FC-BB-3_GFPT协议状态机实现FC接口连接初始化和建立连接，监视ELP、FLOGI、PLOGI、SW_ACC和LS_ACC等FC协议控制帧，并修改满足进入广域网传送控制帧参数，从而实现FC业务在广域网传送的有效流控能力。在完成FC-BB-3_GFPT协议状态机处理后，将FC业务的物理编码帧封装到GFP帧中。在GFPT处理单元，首先将FC物理编码帧，包括数据字和控制字，每8字节(共64bit)，按照64B/65B编码格式进行封装。8个65B模块加上16比特的FCS(Frame Check Sequence-帧校验序列)校验形成SuperBlock(超级块)。N个超级块做为净荷信息域封装到GFP帧中形成GFPT封装，其中N的值取决于客户信号的基本速率和传送通道的容量。最后将GFP帧映射到SDH虚容器中，采用虚级联或者级联的方式实现大带宽的业务传送。在映射到SDH虚容器中需要通过GFP idle帧实现速率适配，满足GFP业务帧和SDH虚容器速率大小一致。该技术将FC业务复用到SDH，由于FC业务是大带宽的数据业务，复用到SDH虚容器需要采用复杂的虚级联技术，这样势必会增加实现的难度。随着业务IP化的进一步发展，下一代的传送平台将是基于分组技术的多业务传送平台，例如PBT(Provide BackboneTransport-提供商骨干传送)、MPLS等，随着分组传送网的发展，SDH平台的传送技术将渐渐消亡。
如图4所示，FC over PWE3(Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge-端到端伪线仿真)是通过将FC业务进行PW封装后在分组网上传送。首先，将接入的FC业务通过NSP(NativeService Processing-本地服务处理)模块对FC业务进行处理，例如对FC连接注册、FC近端流控响应、FC远端流控处理等。然后，将处理后得到的FC-2帧添加PW封装，形成PW业务，复用到传送隧道，最后进入到PSN(Packet-Switched Network-分组交换网)。由于本方案要对FC业务进行PW封装，FC物理层控制信息是由8B/10B编码特殊字符组成，PW封装完成对FC-2帧透传，但对FC物理编码信息都终结，所以对FC物理层的控制信息无法进行透传。如果要将FC物理层的控制信息进行透传，就要求NSP模块对这些控制信息进行特殊编码转换和标识，这样大大地增加了NSP处理模块的复杂度。另外，FC-2帧还要添加PW标签和MPLS传送标签，以便将其复用到以太网帧中进行传送。FC-2帧长最大2148字节，由于以太网建议传送最大帧长为1518字节，因此封装FC业务的PW分组不能满足这个要求，需要进行分片操作，即将FC-2帧分成两个分组进行传送，这样进一步增加了PW封装处理的复杂度。
发明内容
为了解决光纤通道业务不适合在SDH网络上传送，以及经过PW封装的光纤通道业务无法在分组交换网上实现透传的问题，本发明提出一种将GFP帧添加传送通道标签，并将其复用到分组物理接口，实现光纤通道业务在分组交换网上传送的方法。所述方法包括以下步骤：
步骤A：FC业务发送端将业务映射到透明封装编码块；
步骤B：将所述透明封装编码块添加传送通道标签，并将其复用到以太网净荷在分组传送网上传送。
所述方法具体包括：
步骤A1：所述FC业务发送端将业务进行64B/65B编码，形成64B/65B编码块；
步骤B1：将所述64B/65B编码块做为净荷信息域进行GFP封装，形成GFP帧；
步骤C1：将所述GFP帧映射到透明封装编码块，并将所述透明封装编码块添加MPLS标签，形成MPLS帧；
步骤D1：将所述MPLS帧复用到以太网净荷中，并发送到MPLS网络传送。
所述方法具体包括：
步骤A1′：所述FC业务发送端将业务进行64B/65B编码，形成64B/65B编码块；
步骤B1′：将所述64B/65B编码块映射到透明封装编码块；
步骤C1′：将所述透明封装编码块添加MPLS标签，并插入栈底标志，形成MPLS帧；
步骤D1′：将所述MPLS帧复用到以太网净荷中，并发送到MPLS网络传送。
所述方法还包括插入通用互联指示字段的步骤。
所述分组传送网为MPLS网络或提供商骨干传送网。
本发明还提出了一种光纤通道业务的传送方法，所述方法包括以下步骤：
步骤A：FC业务接收端收到以太网净荷，并将以太网净荷去掉标签；
步骤B：将去掉标签的以太网净荷解映射，得到FC业务。
所述方法具体包括：
步骤A1：FC业务接收端提取出以太网净荷中的MPLS帧；
步骤B1：去掉所述MPLS帧的标签，得到64B/65B编码块；
步骤C1：将所述64B/65B编码块解映射，得到FC业务信号。
所述方法具体包括：
步骤A1′：FC业务接收端提取处理栈底标志，并提取出以太网净荷中的MPLS帧；
步骤B1′：去掉所述MPLS帧的标签，得到64B/65B编码块；
步骤C1′：将所述64B/65B编码块解映射，得到FC业务信号。
所述方法还包括提取通用互联指示字段和处理序列号的步骤。
本发明还提供了一种光纤通道业务的传送装置，所述装置包括FC业务发送模块、映射模块、标签添加模块、FC业务接收模块、标签去掉模块和解映射模块；
所述FC业务发送模块用于将FC业务发送到所述映射模块；
所述映射模块用于将收到的FC业务映射到透明封装编码块，并将透明封装编码块发送到所述标签添加模块；
所述标签添加模块用于将收到的透明封装编码块添加传送通道标签，并将其复用到以太网净荷在分组传送网上传送；
所述FC业务接收模块用于接收分组传送网上传送的以太网净荷，并将收到的以太网净荷发送到所述标签去掉模块；
所述标签去掉模块用于将收到的以太网净荷去掉标签，并将其发送到所述解映射模块；
所述解映射模块用于将收到的以太网净荷解映射，得到FC业务。
有益效果：
1.由于对FC业务添加了传送通道标签，并将其复用到分组物理接口，所以使得FC业务能够在分组交换网上透明传送。
2.由于将FC业务映射到以太网净荷中，所以不需要生成GFP空闲帧适配以太网净荷，从而简化了处理流程。
3.由于对FC业务进行GFP封装，所以实现了FC业务传送的有效流控处理和低延时传送。
附图说明
图1是现有技术中GFP帧的结构图；
图2是现有技术中FC业务在SDH或OTN网络上进行传送的示意图；
图3是现有技术中对FC业务进行GFP封装及传送到SDH或OTN网络的过程示意图；
图4是现有技术中对FC业务进行PW封装及传送到SDH或OTN网络的过程示意图；
图5是本发明将FC业务复用到分组传送网的过程示意图；
图6是本发明GFP帧映射到透明封装编码块的示意图；
图7是本发明实施例1的流程图；
图8是本发明FC物理层信号映射到透明封装编码块的示意图；
图9是本发明实施例2的流程图；
图10是本发明实施例3的流程图；
图11是光纤通道业务的传送装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
参见图5，本发明提出了一种FC业务在分组传送网透明传送的方法，通过将GFP帧添加传送通道标签，并将其复用到分组物理接口，实现光纤通道业务在分组交换网上传送的方法。下面以分组交换网为MPLS网络为例，来说明本发明的具体实施方式。
实施例1
参见图5、图6和图7，FC业务在分组传送网MPLS传送的具体步骤如下：
步骤101：FC业务发送端将FC业务发送到其对应的FC物理接口。
步骤102：FC物理接口收到FC业务，对FC业务进行接口协商和远端流控处理。
步骤103：将处理后的FC业务进行64B/65B编码处理，形成64B/65B编码块，将64B/65B编码块进行GFP封装，形成GFP帧，并将GFP帧映射到透明封装编码块。
步骤104：将透明封装编码块添加MPLS标签，形成MPLS帧。
由于在MPLS分组网上传送，而MPLS网络使用标签交换路径来标识一条分组传送通道，因此要对透明封装编码块添加MPLS标签。
步骤105：将MPLS帧复用到以太网净荷中，并将以太网净荷发送到MPLS网络进行传送。
由于GFP帧是逐帧映射到以太网净荷中，而以太网净荷在传送的时候，能够提供速率适配功能，因此在GFP帧添加标签映射到以太网净荷时，不需要生成GFP空闲帧适配以太网净荷，从而简化了适配和映射功能。
步骤106：FC业务接收端的物理接口收到以太网净荷，并从以太网净荷中提取出MPLS帧。
步骤107：将MPLS帧的标签去掉，得到64B/65B编码块。
步骤108：将64B/65B编码块解映射，得到FC业务信号，并将FC业务信号发送到其对应的FC业务接收端。
由于对GFP帧是逐帧添加标签，因此在广域接收端从以太网净荷中恢复GFP帧，不需要对GFP帧进行帧头定界。这样在FC业务接收端接收GFP帧时，对核心头差错校验可以简化处理，无需进行定帧处理。
步骤109：FC业务接收端收到FC业务发送端发送的FC业务。
实施例2
参见图8和图9，透传FC业务的GFP帧是逐帧映射到以太网净荷中，因此可以不需要处理核心帧头和净荷帧头，而将64B/65B编码块直接映射到以太网净荷中，这样FC业务在分组传送网MPLS传送的具体步骤如下：
步骤201：FC业务发送端将FC业务发送到其对应的FC物理接口。
步骤202：FC物理接口收到FC业务，对FC业务进行接口协商和远端流控处理。
步骤203：将处理后的FC物理层信号进行64B/65B编码处理，形成64B/65B编码块，并将64B/65B编码块映射到透明封装编码块。
步骤204：将透明封装编码块添加MPLS标签，形成MPLS帧。
步骤205：根据MPLS协议，插入1bit的栈底标志，并将其值设置为1。
栈底标志为1，表示客户信号不是MPLS。
步骤206：将MPLS帧复用到以太网净荷中，并将以太网净荷发送到MPLS网络进行传送。
步骤207：FC业务接收端的物理接口收到以太网净荷，从以太网净荷中提取出MPLS帧，并提取处理栈底标志。
步骤208：将MPLS帧的标签去掉，得到64B/65B编码块，并将64B/65B编码块解映射，得到FC物理层信号。
步骤209：将FC物理层信号发送到其对应的FC业务接收端。
步骤210：FC业务接收端收到FC业务发送端发送的FC业务。
在本实施例中，在步骤204和步骤205之间还可以增加插入通用互联标志CII字段的步骤，这样可以阻止包转发的错序，相应的在步骤207和步骤208之间增加提取通用互联标志CII字段和处理序列号域的步骤。
实施例3
参见图5和图10，本发明所述方法对于多路FC业务复用到MPLS通道同样适用。当多路FC业务共同映射到一个传送通道在分组网中进行传送时，为了保证各路业务在传送中有效隔离，需要对每一路FC业务进行标识。在对FC业务进行GFP封装时，可以通过GFP格式中丰富开销，实现对多路FC业务的信道标识。具体可以采用如下两种方式：
1.将净荷帧头中的扩展域EXI设置为001，即EXI＝001。GFP帧净荷帧头的格式如下表1所示。
| 16bit净荷类型域(EXI＝001) |
| 16bit类型帧头差错校验(tHEC) |
| 16bit信道标识符(CID) |
| 16bit扩展帧头差错校验(eHEC) |
表1
2.利用净荷长度指示PLI字段。
由于GFP帧是逐帧添加标签映射到MPLS传送通道，因此在提取GFP帧时，在分组物理接口已经实现定帧功能，GFP不再需要重新定帧。在核心帧头的PLI字段，可以用于信道标识。GFP帧核心帧头的格式如下表2所示。
| 16bit信道标识符(CID) |
| 16bit核心帧头差错校验(cHEC) |
表2
采用以上两种方式实现将多路FC业务在分组传送网MPLS传送的具体步骤如下：
步骤301：每一路FC业务发送端将FC业务分别发送到其各自对应的FC物理接口。
步骤302：每个FC物理接口收到FC业务，对FC业务进行接口协商和远端流控处理。
步骤303：将处理后的FC业务信号进行64B/65B编码处理，形成64B/65B编码块，将64B/65B编码块进行GFP封装，形成GFP帧，并将GFP帧映射到透明封装编码块。
步骤304：将每一个透明封装模块添加相同的MPLS标签，形成相同的MPLS帧。
由于在MPLS分组网上传送，而MPLS网络使用标签交换路径来标识一条分组传送通道，因此要对透明封装编码块添加MPLS标签。对每一个透明封装编码块添加相同的MPLS标签可以节省有限的MPLS标签数量。
步骤305：将每一个MPLS帧复用到同一个以太网净荷中，并将以太网净荷发送到MPLS网络进行传送。
由于GFP帧是逐帧映射到以太网净荷中，而以太网净荷在传送的时候，能够提供速率适配功能，因此在GFP帧添加标签映射到以太网净荷时，不需要生成GFP空闲帧适配以太网净荷，从而简化了适配和映射功能。
步骤306：FC业务接收端的物理接口收到以太网净荷，并从以太网净荷中提取出每一个MPLS帧。
步骤307：将每一个MPLS帧的标签去掉，得到64B/65B编码块。
步骤308：将64B/65B编码块解映射，得到每一路FC业务信号，并将每一路FC业务信号发送到其对应的FC业务接收端。
由于对GFP帧是逐帧添加标签，因此在广域接收端从以太网净荷中恢复GFP帧，不需要对GFP帧进行帧头定界。这样在FC业务接收端接收GFP帧时，对核心头差错校验可以简化处理，无需进行定帧处理。
步骤309：FC业务接收端收到FC业务发送端发送的FC业务。
除了通过MPLS网络可以实现GFP帧的传送外，随着分组传送网技术的发展，PBT将是未来分组传送的另一种选择。在PBT网络中采用B-MAC+B-VLAN实现传送路径的标识。在实现FC业务传送时，将GFP帧添加以太网的B-MAC和B-VLAN传送标识，然后添加到PBT的类型域中，就可实现GFP帧在PBT网络上传送。由于其传送的过程与GFP帧在MPLS网络上传送相似，只是添加的传送路径标识不同，所以在这里不再对其传送过程进行叙述。
参见图11，本发明还提供了一种光纤通道业务的传送装置，装置包括FC业务发送模块、映射模块、标签添加模块、FC业务接收模块、标签去掉模块和解映射模块；
FC业务发送模块用于将FC业务发送到映射模块；
映射模块用于将收到的FC业务映射到透明封装编码块，并将透明封装编码块发送到标签添加模块；
标签添加模块用于将收到的透明封装编码块添加传送通道标签，并将其复用到以太网净荷在分组传送网上传送；
FC业务接收模块用于接收分组传送网上传送的以太网净荷，并将收到的以太网净荷发送到标签去掉模块；
标签去掉模块用于将收到的以太网净荷去掉标签，并将其发送到解映射模块；
解映射模块用于将收到的以太网净荷解映射，得到FC业务。
以上所述的实施例只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种光纤通道业务的传送方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤A：FC业务发送端将业务映射到透明封装编码块；
步骤B：将所述透明封装编码块添加传送通道标签，并将其复用到以太网净荷在分组传送网上传送。
2.如权利要求1所述的光纤通道业务的传送方法，其特征在于，所述方法具体包括：
步骤A1：所述FC业务发送端将业务进行64B/65B编码，形成64B/65B编码块；
步骤B1：将所述64B/65B编码块做为净荷信息域进行GFP封装，形成GFP帧；
步骤C1：将所述GFP帧映射到透明封装编码块，并将所述透明封装编码块添加MPLS标签，形成MPLS帧；
步骤D1：将所述MPLS帧复用到以太网净荷中，并发送到MPLS网络传送。
3.如权利要求1所述的光纤通道业务的传送方法，其特征在于，所述方法具体包括：
步骤A1′：所述FC业务发送端将业务进行64B/65B编码，形成64B/65B编码块；
步骤B1′：将所述64B/65B编码块映射到透明封装编码块；
步骤C1′：将所述透明封装编码块添加MPLS标签，并插入栈底标志，形成MPLS帧；
步骤D1′：将所述MPLS帧复用到以太网净荷中，并发送到MPLS网络传送。
4.如权利要求3所述的光纤通道业务的传送方法，其特征在于，所述方法还包括插入通用互联指示字段的步骤。
5.如权利要求1所述的光纤通道业务的传送方法，其特征在于，所述分组传送网为MPLS网络或提供商骨干传送网。
6.一种光纤通道业务的传送方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤A：FC业务接收端收到以太网净荷，并将以太网净荷去掉标签；
步骤B：将去掉标签的以太网净荷解映射，得到FC业务。
7.如权利要求6所述的光纤通道业务的传送方法，其特征在于，所述方法具体包括：
步骤A1：FC业务接收端提取出以太网净荷中的MPLS帧；
步骤B1：去掉所述MPLS帧的标签，得到64B/65B编码块；
步骤C1：将所述64B/65B编码块解映射，得到FC业务信号。
8.如权利要求6所述的光纤通道业务的传送方法，其特征在于，所述方法具体包括：
步骤A1′：FC业务接收端提取处理栈底标志，并提取出以太网净荷中的MPLS帧；
步骤B1′：去掉所述MPLS帧的标签，得到64B/65B编码块；
步骤C1′：将所述64B/65B编码块解映射，得到FC业务信号。
9.如权利要求8所述的光纤通道业务的传送方法，其特征在于，所述方法还包括提取通用互联指示字段和处理序列号的步骤。
10.一种光纤通道业务的传送装置，其特征在于，所述装置包括FC业务发送模块、映射模块、标签添加模块、FC业务接收模块、标签去掉模块和解映射模块；
所述FC业务发送模块用于将FC业务发送到所述映射模块；
所述映射模块用于将收到的FC业务映射到透明封装编码块，并将透明封装编码块发送到所述标签添加模块；
所述标签添加模块用于将收到的透明封装编码块添加传送通道标签，并将其复用到以太网净荷在分组传送网上传送；
所述FC业务接收模块用于接收分组传送网上传送的以太网净荷，并将收到的以太网净荷发送到所述标签去掉模块；
所述标签去掉模块用于将收到的以太网净荷去掉标签，并将其发送到所述解映射模块；
所述解映射模块用于将收到的以太网净荷解映射，得到FC业务。
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