CN101548511A - 提供传统的流量工程使能服务和流量工程使能服务的系统 - Google Patents

提供传统的流量工程使能服务和流量工程使能服务的系统 Download PDF

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Abstract

网络交换机包括被配置为接收第一种类型业务的第一入站端口、被配置为接收第二种类型业务的第二入站端口、被配置为传送第一种类型业务的第一出站端口以及被配置为传送第二种类型业务的第二出站端口。所包括的网络部件包括被配置为实现一方法的处理器，该方法包括：将业务划分成第一种类型的业务和第二种类型的业务，将节点端口总数目的第一部分专用于传送第一种类型的业务，将节点端口总数目的第二部分专用于传送第二种类型的业务，并且将节点端口总数目的第三部分专用于传送第一种类型的业务和第二种类型的业务。

Description

提供传统的流量工程使能服务和流量工程使能服务的系统
技术领域
本发明涉及通信技术，更具体地涉及网络交换机和网络部件。
背景技术
现代通信和数据网络由通过网络传输数据的节点组成。节点可以包括路由器、交换机和/或网桥，它们通过网络传输各个数据帧或数据包。数据服务可以由网络提供，其中，网络不使用中间节点上的预配置路由或者带宽预留而将数据帧或数据包穿过网络从一个节点转发至另一个节点，在该公开中将这种数据服务称为传统数据服务。其它网络可以将数据帧或者数据包沿着预配置的路由穿过网络从一个节点转发至另一个节点，沿着路由的每个节点均预留带宽，在本公开中将其称为流量工程(TE)数据服务。在Friskney等的题为“Differential Forwarding in Address-Based CarrierNetworks”的国际公开WO 2005/099183以及电子和电气工程协会(IEEE)所提议的用于提供商骨干桥接网络的计划授权——流量工程中，对传输传统数据服务和TE数据服务的混合网络进行了描述，在这里如同全部复制一样将二者通过引用的方式合并于此。
一种用于以太网提供TE数据服务和传统数据服务的方法通过对虚拟局域网(VLAN)进行划分来实现。在混合网络中，一组VLAN可以用于传统以太网数据服务，而另一组VLAN可以用于TE以太网数据服务。然而，服务提供商可能逐渐将TE数据服务添加到现有的传统数据服务中，其中，已经通过VLAN标识符(ID)对现有的数据服务进行了标识。对于具有现有数据服务的网络，这些服务可能已经具有预定的优先权。为了确保TE数据服务在混合网络中享有高优先权，可能需要改变现有数据服务自身和/或现有数据服务的优先权。
在上述的混合交换网路中，因为根据VLAN传输数据帧，所以单个物理端口可以从现有的VLAN和为TE数据服务所添加的VLAN传送数据帧。TE数据服务所期望的特征之一是使得能够基于可用容量沿着预定的路由以预定带宽进行通信。一些传统数据服务根据快速生成树协议(RSTP)或者多生成树协议(MSTP)对业务进行动态路由，这导致使用非确定性的带宽进行通信。这里所使用的术语“确定性的”定义为对质量或者状态的事先确定。当单个物理端口传送用于传统数据服务的VLAN以及为TE数据服务所添加的VLAN的数据帧时，在单个物理端口上的可用容量基于传统数据服务对带宽的非确定性使用而变化。在单个物理端口上对带宽的非确定性使用消除了沿着预定路由确定性地分配预定带宽的能力。
发明内容
在一个实施例中，公开内容包括网络交换机，该网络交换机包括被配置为接收第一种类型的业务的第一入站端口、被配置为接收第二种类型的业务的第二入站端口、被配置为传送第一种类型的业务的第一出站端口，以及被配置为传送第二种类型的业务的第二出站端口。
在另一实施例中，公开内容包括网络交换机，该网络交换机包括第一入站端口，其被配置为接收第一种类型的业务和第二种类型的业务，并且被配置为将第一入站端口的总带宽在逻辑上分成至少两个逻辑端口。第一逻辑入站端口可以分配有总带宽的第一部分，而第二逻辑入站端口可以分配有总带宽的第二部分。另外，第一入站端口可以至多接收第一种类型的业务的总带宽的第一部分，并且可以至多接收第二种类型的业务的总带宽的第二部分。
在第三实施例中，公开内容包括网路部件，该网络部件包括被配置为实现一方法的处理器，该方法包括：将多个业务划分成第一种类型的业务和第二种类型的业务，将节点端口总数的第一部分专用于传送第一种类型的业务，将节点端口总数的第二部分专用于传送第二种类型的业务，并且将节点端口总数的第三部分专用于传送第一种类型的业务和第二种类型的业务。
结合附图以及权利要求，从下述详细说明中将更容易理解这些以及其它特征。
附图说明
为了更全面地理解本公开，现在结合附图和详细说明，参考下列简要说明，其中，相同的附图标记代表相同的部分。
图1示出了混合通信网络的一个实施例的架构。
图2示出了以太网帧的一个实施例的架构。
图3示出了混合交换机的一个实施例的架构。
图4示出了混合交换机的另一个实施例的架构。
图5示出了混合交换机的另一个实施例的架构。
图6A示出了用于在具有混合交换能力的节点处对帧进行处理的方法的一个实施例。
图6B示出了用于在具有混合交换能力的节点处对帧进行处理的方法的另一个实施例。
图7示出了用于在混合通信网络中传送路径跟踪消息的方法的一个实施例。
图8示出了通用网络部件的一个实施例的框架。
具体实施方式
应该理解，虽然下面一开始就提供了一个或多个实施例的说明性实现，但是可以使用任何数目的无论是当前已知的还是存在的技术实现本公开的系统和/或方法。决不应该将本公开限于下面所阐释的说明性实现、附图和技术中，包括在这里说明和描述的示例性设计和实现，但是可以在所附权利要求书的范围连同其等效替换的整个范围内对本公开进行修改。
这里所公开的混合网络使用混合交换技术来提供流量工程(TE)数据服务和传统数据服务。沿着跨越网络内的两个或多个节点的节点到节点的预配置路径提供TE数据服务。沿着预配置路径的两个或多个节点中的每个节点分配有预定量的带宽，从而提供沿着预配置路径的保证性能。为了确定性地保证用于预配置路径的带宽，以及能够在较少或不影响现有数据服务的情况下从现有网络中迁移，可以例如使用所公开的混合交换技术将用于TE数据服务的业务从用于传统数据服务的业务中分离出来。
通过在不同于传统数据服务的业务的物理或者逻辑端口上交换用于TE数据服务的业务来分离用于TE数据服务和用于传统数据服务的业务。当在不同的物理端口上对业务进行分离时，指定给TE数据服务的端口将与指定给TE数据服务的其它端口进行透明通信，而不与指定给传统数据服务的端口进行通信或者对其造成影响，反之亦然。另外，因为物理端口基于其构造具有一定的容量，所以端口上可用于TE数据服务的总容量是恒定的，并且可以基于可用的容量将保证带宽确定地分配给TE数据服务。此外，在不同物理端口上分离业务确保了指定给TE数据服务的端口将不会携带不期望的业务，这可以降低当根据端口物理容量对经由端口的所有数据路径进行配置时发生拥塞的可能性。
通过划分单个物理端口上的可用总容量来创建两个或者多个逻辑端口。可以分配每个逻辑端口，以对传统数据服务或者TE数据服务进行交换，并且可以严格执行每个逻辑端口上的带宽。因此，即使当单个物理端口被共享用于交换传统数据服务和TE数据服务时，TE数据服务也可以基于逻辑端口预分配的容量确定性地使用带宽。
在不同物理或者逻辑端口上对用于TE数据服务和传统数据服务的业务进行分离还使得能够对由TE数据服务所使用的预配置路径进行更容易的管理。可以沿着预配置的路径传送路径跟踪消息以识别被错误提供的节点或者识别其它预配置的路径错误。路径跟踪消息可以识别被提供以预设置路径但不接收路径跟踪信息的节点，还可以识别没有被提供以预设置路径但确实接收了路径跟踪信息的节点。使用路径跟踪消息可以为对错误提供的节点进行识别提供简单的解决方法，而基于VLAN对服务进行区分可能导致业务泄露，这可能造成未知的网络行为并且可能很难检测。此外，沿着预配置的路径对路径跟踪消息进行交换，并且不会在整个网络上广播，而诸如连接检查消息(CCM)之类的现存操作、管理和维护(OAM)消息用在一些传统数据服务中。
为了在逻辑分离的端口中将业务区分为用于传统数据服务的业务或者用于TE数据服务的业务，可以将不同的值分配给每种类型业务的帧中的类型字段。以类型字段区分不同类型的业务使得被分成两个或多个逻辑端口的物理端口能够对业务的类型进行识别，用于加强与每个逻辑端口有关的带宽约束而不影响用于现存数据服务的VLAN地址。使用两字节类型字段还使得网络节点能够较之基于六个字节地址区分业务更快地区分业务的类型，而不影响现有的交换处理。在其它实施例中，可以使用除类型字段之外的字段。此外，当处理物理划分的端口时，类型字段的使用可以不是必须的。
图1图示通信网络100的一个实施例。网络100包括多个节点102、104、106、108、110、112、114(102-114)。节点102-114经由多个链路120彼此交换业务。多个连接122、124、126在网络100内的特定节点102-114之间传输业务。下面更详细描述这些部件中的每个部件。
网络100可以是将帧从源传送至目的地的任何类型的网络100。特别地，网络100可以是为传统数据服务和TE数据服务提供帧的混合交换网络。网络100可以是骨干网络、供应商网络、或者运行多种协议中任何一种协议的接入网络。合适的协议包括以太网、因特网协议(IP)以及异步传输模式(ATM)及其它等。在特定实施例中，网络100是运行以太网协议的数据包交换骨干网络。
节点102-114可以是穿过网络100传输帧的任何设备。例如，节点102-114可以包括网桥、交换机、路由器或者这些设备的各种组合。典型地，这种设备包含用于从其它节点102-114接收帧的多个入站端口、确定将帧发送至哪个节点102-114的逻辑电路以及用于将帧发送至其它节点102-114的多个出站端口。在实施例中，节点102-114做出在开放系统互连(OSI)层的任何一层穿过网络传输帧所需的决定。在特定实施例中，节点102-114做出在OSI层两个等级上穿过网络传输帧所需的决定。节点102-114可以包括骨干边缘网桥(BEG)、骨干核心网桥(BCB)、供应商边缘网桥(PEB)、供应商核心网桥(PCB)，或者这些设备的各种组合。可以将边缘网桥连接至诸如提供商网络和骨干网络的在两个不同网络内的节点，而典型地，将核心网桥连接到同一个网络内的其它节点。例如，如果网络100是骨干网络，那么节点102、110、114可以是BEB，而节点104、106、108、112可以是BCB。
网络100内的节点102-114可以经由多个链路120彼此进行通信。链路120可以是电、光、无线或者任何其它类型的通信链路120。虽然可以预期将网络100内的每个节点102-114连接到网络100内的每个其它节点102-114，但是如图1所示，更常见的是将每个节点102-114仅仅连接到网络100内的一些其它节点102-114。这种构造减少了各个节点102-114之间链路120的数目。在节点102-114于地理上彼此分离的情况下，链路120数目的减少显著降低了网络100的复杂度和开销。
在实施例中，可以将网络100内的节点102-114组织成一个或多个VLAN。相关申请代理人编号为06FW031(4194-02901)、题为“Method ofPreventing Transport Leaks in Hybrid Switching Networks”公开了与组织成一个或多个VLAN的节点102-114进行帧传输，在这里如同全部复制一样通过参考将其合并于此。
网络100还可以包含至少一个连接122、124、126。连接122、124、126可以是沿着网络100内两个或多个节点102-114的点对点预配置路径。例如，连接122是沿着节点102、108、112和114的点对点预配置路径，连接124是沿着节点102、104、108、112和114的点对点预配置路径，而连接126是沿着节点102、104、106和110的点对点预配置路径。可以将通过连接122、124、126传播的帧沿着连接122、124、126利用在每个节点102-114处最少的处理从一个节点转发至下一个节点。一般而言，连接122、124、126的端点在网络100内的两个边缘节点处终止，然而，可以预期，连接122、124、126的一个端点或者两个端点可以在核心节点处终止。可替换地，连接122、124、126可以在多个网络上扩展，例如，从第一提供商网络中的第一用户边缘通过骨干网络到第二提供商网络中的第二用户边缘。在实施例中，可以基于可用容量为连接122、124、126分配带宽，使得可以保证在连接122、124、126上提供的数据服务对于所分配带宽的性能。在这里，将这种数据服务称为TE数据服务，并且在这里，将使用TE数据服务传输的帧称为TE帧。有时将连接122、124、126称为提供商骨干传输(PBT)路径。
为了建立连接122、124、126，首先选择路由。路由选择可以基于网络100的拓扑以及在每个网络分段上的可用带宽。可以离线或者在线地执行路由选择。当离线执行路由选择时，管理平台(未示出)可以使用规划工具选择路由。当在线执行路由选择时，控制平台(未示出)可以选择路由。一旦选择了路由，就可以通过管理平台或者控制平台提供沿着路由的每个节点102-114中的转发表。例如，为连接122提供每个节点102、108、112和114。当管理平台提供路由时，将提供命令沿着从到达网络100的输入点到离开网络100的输出点的路由发送至每个节点102-114。提供命令可以指令节点102-114将转发地址插入转发数据库(FDB)中(未示出)。当控制平台提供路由时，可以使用信令协议建立从到达网络100的输入点到离开网络100的输出点的路由。
帧可以是从源传输至目的地的任何数据单元。帧的特定例子包括以太网帧、IP数据包、ATM信元、以及任何类似的数据结构。图2是以太网帧270的例子，并且可以包括下列字段：前导码272、目的地地址274、源地址276、类型278、有效载荷280、以及帧检测序列282。简言之，前导码272对帧的起始进行标识，目的地地址274指示帧将去向何处，源地址276指示帧源于何处，有效载荷280是帧所携带的数据，而帧检测序列282用于验证帧的完整性。类型字段278对服务类型进行定义，例如，在这里被称为传统数据服务或者TE数据服务的传统网桥服务或者交换服务。下面对类型字段278的使用进行更详细的讨论。
在实施例中，通过物理或者逻辑端口分离用于传统数据服务和TE数据服务的业务。通过端口基于服务类型分离业务使得现有网络能够逐渐迁移至混合交换网络而不产生由上述基于VLAN分离数据服务所引起的不期望的影响。
图3示出了混合交换机302的实施例，可以在一个节点102-114处使用该混合交换机302以便在不同的物理端口上分离和传送用于传统数据服务的业务以及用于TE数据服务的业务。如图3所示，实线表明用于传统数据服务的业务或者说是传统业务，而虚线表明用于TE数据服务的业务或者说是TE业务。混合交换机302包括用于对业务进行接收的三种类型的入站端口304、306和308(304-308)。入站端口304和306是用于从网络100内的节点102-114接收帧的线端口(line port)。入站端口308可以是用于从连接至网络100中的边缘节点的设备或者其它网络中接收帧或数据的支流端口。混合交换机302还包括用于发送帧的三种类型的出站端口310、312和314(310-314)。出站端口310和312是用于将帧发送至网络100中的节点102-114的线端口。出站端口312可以是用于将帧或数据发送至连接到网络100中的边缘节点的设备或者其它网络的支流端口。混合交换机302使用T交换机316或者B交换机318将业务从入站端口304-308交换或者桥接至入站端口310-314。随后对混合交换机302的操作进行详细讨论。
混合交换机302包括被提供用于接收TE业务的入站端口304。入站端口304可以仅从另一个混合交换机302上的出站端口310处接收TE业务。另外，入站端口304可以仅接收在连接122、124、126中所提供的业务。例如，如果将节点106配置为具有混合交换机302，那么入站端口304可以仅接收从节点104或者110上的混合交换机302的出站端口310沿着连接126发送的TE业务。入站端口304可以丢弃任何所接收到的用于传统业务的帧或者用于另一个连接122或124的TE帧。例如，如果节点106接收到用于连接124的TE帧，那么可以丢弃该帧。一旦接收到恰当提供的TE业务，例如节点106接收到沿着连接126传送的TE业务，入站端口304就将帧转发至T交换机316用于交换。
混合交换机302包括被提供用于接收传统业务的入站端口306。类似于入站端口304，入站端口306可以仅接收来自具有被提供用于发送传统业务的出站端口312的另一个节点102-114的传统帧。例如，如果将节点108配置为具有混合交换机302，那么入站端口306可以仅接收从任何节点102、104、110或112传送的传统帧。入站端口306可以丢弃所接收到的任何TE帧。例如，如果节点108接收到TE帧，那么可以丢弃该帧。一旦接收到传统帧，入站端口306就将该帧转发至B交换机318用于根据传统交换或者桥接协议进行交换或者桥接。在特定实施例中，B交换机318可以根据IEEE802.1Q、IEEE 802.1ad和/或IEEE 802.1ah对帧进行交换或者桥接。
作为丢弃帧的替换，入站端口304或306可以提出报警，该报警表明在端口上接收到非规定的业务。报警可以包括诸如接收帧的源地址以及帧类型的信息，以便网络管理者可以对节点102-114的任何不恰当提供进行快速识别和校正。
混合交换机302包括用于从连接到网络100中的边缘节点的用户设备或者其它网络处接收数据或者帧的输入支流端口308。输入支流端口308可以接收数据并且为类型字段278重新分配新的值，以表明数据是传统业务还是TE业务。一旦将帧配置为传统业务或者TE业务，就将其转发至对应的交换机316或318。因为输入支流端口308用于从用户或者其它网络处接收业务，所以在诸如为节点108的网络100中的核心节点处的混合交换机302可能不具有输入支流端口308。
在实施例中，可以能存在用于传统业务的输入支流端口308和用于TE业务的输入支流端口308。在分配给TE业务的输入支流端口308上所接收的帧可以使它们的类型字段278自动改变，以表明该帧是TE帧。此外，可以对帧进行配置，以基于字头内的目的地地址交叉连接至连接122、124、126。例如，如果节点102在分配给TE业务的输入支流端口308上接收到帧，并且字头中的目的地地址是节点110，那么可以将该帧自动配置为交叉连接至连接126。以这种方式，用户设备可以通过动态改变在哪个入站端口304、306、308上发送业务来对动态改变在连接122、124、126上传送业务进行更多的控制。
混合交换机302包括两个交换机引擎，T交换机316和B交换机318。T交换机316负责对所有TE业务以及用于TE业务的任何相关的控制和管理帧进行处理。B交换机318负责对所有传统业务以及用于传统业务的相关控制和管理帧进行处理。T交换机316和B交换机318将它们各自的业务从入站端口304-308路由至出站端口310-314。B交换机318的结构和功能可以遵从传统的交换机结构和功能。在特定实施例中，B交换机318的结构和功能可以遵从IEEE 802.1Q、IEEE 802.1ad和/或IEEE 802.1ah，在这里，通过引用将这些标准中的每个合并于此。T交换机316的结构与B交换机318的结构可以是相同的，但是在一些实施例中，T交换机316的结构与B交换机318的结构不同。下面对T交换机316的功能进行详细讨论。
T交换机316可以从入站端口304和输入支流端口308接收TE业务。T交换机316可以使用转发表以将TE帧交换到合适的出站端口310或314。类似地，B交换机318可以从入站端口306和输入支流端口308接收传统业务。B交换机可以使用另一个转发表以将传统帧交换到合适的出站端口312或314。
在实施例中，可以将T交换机316和B交换机318实现为在混合交换机302上具有独立转发表的独立交换结构。可替换地，虽然在图3中将T交换机316和B交换机318说明为独立的交换机，但是可以使用在逻辑上分离的一个交换结构实现T交换机316和B交换机318。这种交换结构可以针对逻辑T交换机316和逻辑B交换机318中的每个使用独立的转发表，或者可以使用组合的转发表。
如上所述，使用T交换机316交换TE业务。如果将在输入支流端口308上接收的帧识别为TE帧，那么所接收到的帧被交叉连接至一个连接122、124、126。如上所述，必须在传输TE业务之前将TE业务提供给连接122、124、126。可以通过在输入支流端口308处接收到业务之前将转发地址插入FDB中来提供TE业务，该转发地址可以包括目的地MAC地址和VLAN地址。
由于将TE业务预提供给连接122、124、126，所以不需要像传统交换机那样在数据包传输期间学习MAC地址，并且可以从T交换机316中消除所有的MAC学习过程。另外，因为将TE业务预提供给连接122、124、126，所以不期望为TE业务使用生成树路径(STP)，并且在一些实施例中，可以从T交换机316中排除所有STP/RSTP/MSTP处理。为了进行实时交换，本领域的技术人员将意识到，可以使用哈希算法以用于在FDB中更快地查找。另外，对转发地址进行恰当划分可以改善交换性能。在实施例中，单个转发地址可以用于路径标签，使得在每个节点102-114处不交换路径标签。
可以将B交换机318实现为传统网桥。传统网桥使得能静态地配置FDB、能通过MAC地址注册构造FDB以及能借助MAC学习构造FDB。在特定实施例中，传统网桥可以根据IEEE 802.1ak实现MAC地址注册。当经由物理端口分离TE业务和传统业务时，并且如果B交换机318所使用的FDB具有指定用于TE业务的端口，那么就禁止转发至那些端口。阻止B交换机318将任何业务转发至指定用于TE业务的端口可以防止不期望的业务经过指定用于TE业务的端口。因为对在T交换机316和B交换机318上交换的业务进行了严格分离，所以T交换机316和B交换机318可以共享相同的地址空间。另外，当接收业务时，指定用于TE业务的端口将不接收来自于指定用于传统业务的端口的帧。端口分离使得指定用于TE业务的端口对于STP/RSTP/MSTP不可见。STP/RSTP/MSTP PDU甚至不可以将与协议相关的PDU发送至那些端口。
可以通过针对指定用于TE业务的每个端口添加入口至滤波数据库(未示出)，来实现阻止B交换机316将业务转发至指定用于TE业务的端口。来自于指定用于TE业务的端口的业务将不改变任何预配置的滤波数据库，也不对可以用于传统桥接或交换服务的典型自学习滤波数据库进行更新。
混合交换机302包括出站端口310，提供该出站端口310以便将TE业务沿着连接122、124、126发送至节点102-114。出站端口310从T交换机316接收TE帧，并且将这些帧沿着连接122、124、126发送至另一个节点102-114的相应混合交换机302上的入站端口304。例如，如果将节点106配置为具有混合交换机302，那么出站端口310可以仅沿着连接126将TE帧发送至节点104或节点110。
混合交换机302包括出站端口312，提供该出站端口312以便将传统业务发送至节点102-114。出站端口312从B交换机318接收传统帧，并且将这些帧传送至另一个节点102-114的相应混合交换机302上的入站端口304。例如，如果将节点108配置为具有混合交换机302，那么出站端口312可以将传统帧发送至节点102、104、110或者112中的任何一个。
混合交换机302包括出站端口314，提供该出站端口314以便将业务发送至连接到网络100中的边缘节点的用户设备或者其它网络。输出支路端口308可以从T交换机316或者B交换机318处接收传统帧和TE帧。一旦T交换机316或者B交换机318确定将要将帧发送至输出支路端口314，就可以在将帧数据发送至输出支路端口314之前将类型字段改变回原始值。在实施例中，当将帧从T交换机316或者B交换机318传送至出站端口310-314之一时，可以使用排队来确保首先传送高优先权TE业务和高优先权传统业务。如果存在剩余带宽，就可以传送尽力而为的传统业务，并且如果不存在带宽，就可以丢弃尽力而为的传统业务。
在一些网络100中，可能没有可用的自由端口，或者在不同的物理端口上分离传统业务和TE业务可能并不合算。在这种情况下，可以在不同的逻辑端口上分离传统业务和TE业务。
图4图示了混合交换机402的实施例，该混合交换机402可以在节点102-114之一处使用混合交换机402以便在不同的逻辑端口上分离并且传送用于传统数据服务的业务和用于TE数据服务的业务。将入站端口406和408、出站端口412和414以及交换机416和418被配置为如分别结合入站端口306和308、出站端口312和314以及交换机316和318所述。
混合交换机402包括至少一个共享的输入物理端口404，将该输入物理端口404在逻辑上划分成多个逻辑端口。如虚线所表明的，将入站端口404在逻辑上划分成TE逻辑端口和传统逻辑端口。为每个逻辑端口分配固定的带宽，两个逻辑端口的总和小于或等于共享入站端口404的物理容量。例如，如果共享入站端口404具有每秒10吉比特(Gb/s)的容量，那么可以为TE逻辑端口分配专用于TE业务的4Gb/s，并且可以为传统逻辑端口分配专用于传统业务的6Gb/s。虽然上述例子为传统逻辑端口分配了更多的带宽，但是本领域的技术人员将意识到，可以使用任何带宽分配，使得分配给两个逻辑端口的带宽总和小于或者等于共享入站端口404的容量。混合交换机402对通过共享入站端口404传播的包括数据业务、协议PDU和OAM PDU在内的传统业务的数量进行监控，并且强制分配给传统逻辑端口的带宽总数量。可以丢弃超过所分配带宽的传统业务。用于混合交换机402区分传统业务和TE业务的方法是使用每个所接收的帧的类型字段278内的值。本领域的技术人员将意识到，可以使用其它方法或者其它字段对传统业务和TE业务进行区分。
共享入站端口404上的逻辑端口基于类型字段278中的值将业务转发至T交换机416或者B交换机418。将在入站端口404上所接收的TE业务转发至T交换机416，而将传统业务转发至B交换机418。混合交换机402包括被分成两个逻辑出站端口的共享输出端口410。共享出站端口410将TE业务和传统业务传送至节点102-114上的相对应的共享入站端口404。出站端口410可以从B交换机418接收传统帧，并且从T交换机416接收TE帧。
在实施例中，为了使网络100支持在逻辑端口上分离的TE业务和传统业务，每个节点102-114(中间及边缘处)可以将至少一个端口划分成两个逻辑端口，每个逻辑端口均具有固定的带宽。
可替换地，网络100可以使一些节点102-114与不同逻辑端口上分离的TE业务和传统业务通信，并可以使一些节点102-114与不同物理端口上分离的TE业务和传统业务通信。在该替换中，混合交换机402可以使多个输入逻辑端口交换到单个输出物理端口，或者使单个输入物理端口交换到多个输出逻辑端口。在该情况下，单个物理端口的容量不应该小于多个逻辑端口容量的总和。
例如，混合交换机402可以具有两个输入物理端口，每个输入物理端口均分成TE逻辑端口和传统逻辑端口。可以对第一物理端口进行划分，使得为TE逻辑端口分配4Gb/s的带宽，并且为传统逻辑端口分配6Gb/s的带宽。可以对第二物理端口进行划分，使得为TE逻辑端口分配6Gb/s的带宽，并且为传统逻辑端口分配4Gb/s的带宽。混合交换机402还可以具有单独一个总容量为10Gb/s的输出TE业务物理端口和单独一个总容量为10Gb/s的输出传统业务端口。可以将两个输入TE逻辑端口交换到单独一个输出TE业务物理端口。类似地，可以将两个输入传统端口交换到单独一个输出传统业务端口。虽然上述例子具有分配为给两个逻辑端口的特定数量的带宽，但是本领域的技术人员将意识到，可以使用任何带宽分配，使得分配给两个逻辑端口的总带宽不大于单独一个物理端口的容量。
图5示出了混合交换机502的实施例，该混合交换机502可以用在节点102-114中的一个上，以便在不同的物理端口和不同的逻辑端口上分离并且传送用于传统数据服务的业务和用于TE数据服务的业务。分别结合入站端口304-308、出站端口310-314以及交换机316-318所描述的配置对入站端口504、508和510、出站端口512、516和518以及交换机520和522进行配置。另外，结合入站端口404和出站端口410所描述的配置对入站端口506和出站端口514进行配置。
根据类型字段278的值，T交换机520可以从入站端口504、入站端口506上的TE逻辑端口或者支流端口510接收TE业务。T交换机520可以将从入站端口504、506或者510的任何一个所接收的TE业务转发至出站端口512、出站端口514上的TE逻辑端口或者支流端口518中的一个。可以将在入站端口504上接收的TE业务转发至任何出站端口512、514或518。可以将在入站端口506上所接收的TE业务转发至任何出站端口512、514或518。可以将在输入支流端口510上所接收的TE业务转发至任何出站端口512、514或518。
根据类型字段278的值，B交换机522可以从入站端口506上的传统逻辑端口、入站端口508或者支流端口510接收传统业务。B交换机522可以将从任何入站端口506-510接收的传统业务转发至出站端口514-518中的一个。可以将在入站端口506上接收的传统业务转发至任何出站端口514-518。可以将在入站端口508上接收的传统业务转发至任何出站端口514-518。可以将在输入支流端口510上接收的传统业务转发至任何出站端口514-518。
图6A图示了用于在混合通信网络100中的任何节点102-114的混合交换机302、402或者502处对帧进行处理的方法。在方框602处，混合交换机302、402或者502在输入支流端口308、408或者510上接收数据包。方框604确定是否将帧提供为TE业务。如果将帧提供为TE业务，那么在方框606处，对MAC帧中的类型字段278进行修改，以表明该帧是TE帧。在方框608处，将帧转发至T交换机316、416或者520。在方框610处，对帧进行处理，以便交叉连接至连接122、124、126之一。在方框612处，将目的地MAC地址与节点的MAC地址进行比较。如果MAC地址不匹配，那么在方框614处，T交换机316、416或者520根据T交换机316、416或者520的转发表将帧转发至输出线端口。如果MAC地址匹配，那么在方框616处，将帧的类型字段改回常规VLAN类型。在方框618处，将具有改变后类型字段的帧转发至输出支流端口314、414或者518，以供用户设备或者另一个网络100使用。
如果在方框604中确定将帧提供为传统业务，那么在方框620处，将帧转发至B交换机318、418或者522。在方框622处，根据IEEE 802.1Q、IEEE 802.1ad和/或IEEE 802.1ah在B交换机318、418或者522处对帧进行处理。在方框624处，将帧转发至用于传统业务的输出支流端口。例如，可以将帧转发至输出传统业务端口312、412或者516，或者如果帧处于其目的地，那么就可以将帧转发至输出支流端口314、414或者518。
在方框626处，混合交换机302、402或者502在共享输入线端口404或者506之一上接收帧。在方框628处，可以对类型字段278中的值进行检查，以便将业务区分为传统业务或者TE业务。如果确定所接收的帧是TE业务，那么如上所述，方法在方框608处继续。如果确定所接收的帧是传统业务，那么如上所述，方法在方框620处继续。在方框630处，一旦在输入TE业务端口304或者504上接收到帧，那么如上所述，方法在方框608处继续。在方框632处，一旦在输入传统业务端口306、406或者508上接收到帧，那么如上所述，方法在方框620处继续。
图6B示出了将业务从支流端口映射到TE业务的另一种方法。图6B中所示的具有类似附图标记的方框以上结合图6A进行了详细描述。在图6B所示的方法中，不是在方框606中改变类型字段278，而是当帧进入提供商骨干网络时，在方框634中添加VLAN的另一层，其具有将帧指示为TE业务的类型字段278。对于退出提供商骨干网络的业务，如果边缘节点检测到帧的目的地MAC地址与它自己的地址匹配，那么在方框636处，移除具有TE类型字段的整个VLAN，这将原始VLAN标签及其原始值留在将要转发至用户设备的帧内的类型字段278中。
除了使网络100上的传统业务和TE业务不彼此影响之外，通过物理和/或逻辑端口分离业务使得能够通过路径跟踪消息对连接122、124、124进行有效管理和验证。当传输TE数据时，对于用户和提供商来说，对可以根据可用带宽恰当地建立连接122、124、126并且验证连接122、124、126恰当工作的数据路径进行轻松识别是很重要的。在SONET/SCH网络中，使用路径追踪验证电路连接性并且为电路分配特定值。
在实施例中，也可以为连接122、124、126分配特定的值，例如具有8个字符的字。可以由用户或者提供商提供特定的值用以唯一地识别连接122、124、126，并且可以使用特定值测试路径的连接性。不是使用与IEEE
802.1ag一致的广播连接检测消息测试连接性以检测整个域的连接性，而是可以沿着连接122、124、126交换这里所使用的“路径跟踪”来验证连接122、124、126的身份和连接性。
图7图示了用于传送路径跟踪OAM消息的方法的实施例。在方框702中，将路径跟踪OAM消息发送至连接122、124、126的第一个节点。例如，连接122的第一个节点是节点102。路径跟踪OAM消息包括对连接122、124、126进行识别的特定值。在方框704处，第一个节点接收路径跟踪OAM消息。在方框706中，该节点确定其是否为任何连接122、124、126提供。如果节点不是为任何连接122、124、126所提供的，那么就在方框708处提出报警。报警可以包括路径跟踪OAM消息的特定值、节点地址、以及源地址的指示。
如果在方框706处确定节点是为连接122、124、126所提供的，那么在方框710处，确定是否在方框710处使用了可选定时器。如果使用了定时器，那么在方框712处，确定定时器是否超时。可以由提供有连接122、124、126但是没有在预定时间数量内接收到路径跟踪OAM消息的节点使用定时器。如果在方框710中确定定时器超时，那么就在方框708中提出报警。在实施例中，可以将方框710和712实现为与图7中所图示的方法独立和并行的方法。
如果在方框712中确定定时器没有超时或者如果在方框710中确定没有使用定时器，那么在方框714中，节点将路径跟踪OAM消息的特定值与为节点提供的连接122、124、126的特定值进行比较。如果特定值不匹配，那么在方框708中提出报警。例如，如果为连接124和126提供的节点104接收到对连接122进行识别的路径跟踪消息，那么就提出报警。如果在方框712中确定特定值匹配，那么将路径跟踪OAM消息转发至在连接122、124、126中的下一个节点，并且在方框704处重复该方法。如果没有提出报警，那么就验证连接122、124、126的连接性。如果提出报警，那么可以对误提供的节点进行快速识别和校正。
可以使用诸如计算机、路由器、交换机或者网桥的任何通用网络部件来实现上述混合网络，这些通用网络部件具有足够的处理能力、存储器资源和网络吞吐量能力以便对置于其上的必要工作量进行处理。图8示出了适合于实现这里所公开的节点的一个或多个实施例的典型通用网络组件。网络组件800包括处理器802(可以将其称为中央处理单元或者CPU)，该处理器802与包括辅助存储器804、只读存储器(ROM)806、随机访问存储器(RAM)808、输入/输出(I/O)810设备以及网络连接设备812在内的存储设备进行通信。可以将处理器实现为一个或多个CPU芯片。
典型地，辅助存储器804由一个或多个磁盘驱动器或者磁带驱动器组成，并且用于数据的非易失性存储，并且如果RAM 808没有足够大来保存所有的工作数据，则将该辅助存储器804用作溢出数据的存储设备。当选择执行加载到RAM 808中的程序时，可以使用辅助存储器804存储该程序。使用ROM 806存储在程序执行期间读取的指令以及可能的数据。ROM 806是非易失性存储器设备，典型地，其具有相对于具有较大存储容量的辅助存储器来说较小的存储容量。RAM 808用于存储易失性数据，并且可能用于存储指令。典型地，对ROM 806和RAM 808的访问比对辅助存储器804的访问更快。
虽然在本公开中已经提供了一些实施例，但是应该理解，可以在不脱离本公开精神和范围的情况下以多种其它特定形式体现公开的系统和方法。本示例被视为是说明性的而不是限制性的，并且本发明并不限于这里所给出的细节。例如，可以将各个元件或部件组成或者集成到另一个系统中，或者可以忽略或不实现某些特征。
另外，可以在不脱离本公开精神和范围的情况下将在各个实施例中描述和图示为离散或者单独的技术、系统、子系统和方法与其它系统、模块、技术或者方法组合或集合。可以通过一些无论是电、机械或者其它的接口、设备或者中间部件对所示或者所讨论为彼此连接、彼此直接连接、或者彼此进行通信的其它项目进行间接连接或者通信。本领域的技术人员可以在不背离于此公开的精神和范围的情况下确定并且可以作出其它改变、替代以及变更的例子。

Claims (25)

1、一种网络交换机，包括：
被配置为接收第一种类型业务的第一入站端口；
被配置为接收第二种类型业务的第二入站端口；
被配置为传送所述第一种类型业务的第一出站端口；以及
被配置为传送所述第二种类型业务的第二出站端口。
2、如权利要求1所述的网络交换机，还包括：
被配置为接收所述第一种类型业务和所述第二种类型业务的第三入站端口，
其中，所述第三入站端口被配置为在逻辑上将所述第三入站端口的总带宽分成至少两个逻辑端口，
其中，为第一逻辑入站端口分配所述总带宽的第一部分，并且为第二逻辑入站端口分配所述总带宽的第二部分；并且
其中，所述第三入站端口至多接收所述第一种类型业务的所述总带宽的所述第一部分，并且至多接收所述第二种类型业务的所述总带宽的所述第二部分。
3、如权利要求2所述的网络交换机，还包括：
被配置为传送所述第一种类型业务和所述第二种类型业务的第三出站端口，
其中，所述第三出站端口被配置为在逻辑上将所述第三出站端口的总带宽分成至少两个逻辑端口，
其中，为第一逻辑出站端口分配所述总带宽的所述第一部分，并且为第二逻辑出站端口分配所述总带宽的所述第二部分；并且
其中，所述第三出站端口至多传送所述第一种类型业务的所述总带宽的所述第一部分，并且至多传送所述第二种类型业务的所述总带宽的所述第二部分。
4、如权利要求1所述的网络交换机，其中，所述第一种类型的业务是分配给跨越所述网络内的两个或多个节点的节点到节点预配置路径的业务，其中，所述节点到节点预配置路径分配有预定量的带宽。
5、如权利要求4所述的网络交换机，其中，所述网络是以太网，并且所述第二种类型的业务是传统业务。
6、如权利要求1所述的网络交换机，还包括：
被配置为从设备接收数据的第三入站端口，其中，一旦在所述第三入站端口上接收到数据，如果所接收的数据是所述第一种类型业务，那么就改变所接收的数据中的类型字段，以便将所接收的数据标识为所述第一种类型业务。
7、如权利要求1所述的网络交换机，还包括：
被配置为将数据发送至设备的第三出站端口，其中，一旦在所述第三出站端口上发送数据，如果所发送的数据是所述第一种类型业务，那么就将所发送的数据中的类型字段改为原始值。
8、如权利要求1所述的网络交换机，还包括：
被配置为从设备接收数据的第三入站端口，其中，一旦在所述第三入站端口上接收到数据，如果所接收的数据是所述第一种类型业务，那么就将VLAN层添加到所接收的数据中，同时类型字段被设置为将所接收的数据标识为所述第一种类型业务。
9、如权利要求1所述的网络交换机，还包括：
被配置为将数据发送至设备的第三出站端口，其中，一旦在所述第三出站端口上发送数据，如果所发送的数据是所述第一种类型业务，那么就将VLAN层从所发送的数据中移除。
10、如权利要求1所述的网络交换机，还包括：
第一交换机引擎，被配置为仅将从入站端口接收的所述第一种类型业务转发至出站端口；以及
第二交换机引擎，被配置为仅将从入站端口接收的所述第二种类型业务转发至出站端口。
11、如权利要求10所述的网络交换机，其中，所述第一交换机引擎和所述第二交换机引擎在单个物理交换机引擎上实现，所述单个物理交换机引擎在逻辑上划分成两个独立的交换机实体。
12、如权利要求10所述的网络交换机，其中，所述第一交换机引擎和所述第二交换机引擎在不同的物理交换机引擎上实现。
13、一种网络交换机，包括：
被配置为接收第一种类型业务和第二种类型业务的第一入站端口，
其中，所述第一入站端口被配置为将所述第一入站端口的总带宽在逻辑上分成至少两个逻辑端口，
其中，为第一逻辑入站端口分配所述总带宽的第一部分，并且为第二逻辑入站端口分配所述总带宽的第二部分；并且
其中，所述第一入站端口至多接收所述第一种类型业务的所述总带宽的所述第一部分，并且至多接收所述第二种类型业务的所述总带宽的所述第二部分。
14、如权利要求13所述的网络交换机，还包括：
被配置为仅接收第一种类型业务的第二入站端口；和
被配置为仅接收第二种类型业务的第三入站端口。
15、如权利要求14所述的网络交换机，还包括：
第一交换机引擎，被配置为仅将从用于接收所述第一种类型业务的入站端口接收的所述第一种类型业务转发至用于传送所述第一种类型业务的出站端口；以及
第二交换机引擎，被配置为仅将从用于接收所述第二种类型业务的入站端口接收的所述第二种类型业务转发至用于传送所述第二种类型业务的出站端口。
16、如权利要求15所述的网络交换机，其中，所述第一种类型业务是流量工程的业务。
17、一种网络部件，包括被配置为实现一方法的处理器，所述方法包括：
将多个业务划分成第一种类型的业务和第二种类型的业务；
将节点端口总数目的第一部分专用于发送所述第一种类型的业务；
将所述节点端口总数目的第二部分专用于发送所述第二种类型的业务；以及
将所述节点端口总数目的第三部分专用于发送所述第一种类型的业务和所述第二种类型的业务。
18、如权利要求17所述的部件，其中，所述第一种类型的业务是分配给跨越所述多个节点的两个或多个节点的节点到节点预配置路径的业务，其中，所述节点到节点预配置路径分配有预定量的带宽，并且所述第二种类型的业务是传统业务。
19、如权利要求18所述的部件，其中，所述方法还包括：
在第一节点到节点预配置路径中的第一节点处接收路径跟踪消息；
验证所述第一节点是为所述第一节点到节点预配置路径所提供的；
将所述路径跟踪消息转发至所述第一节点到节点预配置路径中的第二节点和其余节点；以及
验证所述第二节点和其余节点中的每个节点是为所述第一节点到节点预配置路径所提供的。
20、如权利要求19所述的部件，其中，验证节点是为所述第一节点到节点预配置路径所提供的步骤包括；
确定所述节点是为节点到节点预配置路径所提供的；以及
将所述路径跟踪消息的值与所述节点的值进行比较，所述路径跟踪消息的值标识出与所述第一节点到节点预配置路径相对应的路径跟踪消息，所述节点的值标识出与所述节点到节点预配置路径相对应的节点。
21、如权利要求19所述的部件，其中，所述方法还包括：一旦任何一个不是为所述第一节点到节点预配置路径所提供的节点接收到所述路径跟踪消息，或者如果存在一个定义的预定时间段，且在所述预定时间段内任何一个为所述第一节点到节点预配置路径所提供的节点没有接收到所述路径跟踪消息，那么就提出报警。
22、如权利要求17所述的部件，其中，对所述第三部分的端口进行逻辑上的划分，以利用所述第三端口的总容量的第一部分传送所述第一种类型业务，并利用所述第三端口的总容量的第二部分传送所述第二种类型业务。
23、如权利要求17所述的部件，其中，所述方法还包括：
仅将在节点的入站端口上接收的所述第一种类型业务转发至第一交换机引擎；以及
仅将在节点的入站端口上接收的所述第二种类型业务转发至第二交换机引擎。
24、如权利要求20所述的部件，其中，所述方法还包括：
将所述第一种类型业务从所述第一交换机引擎转发至所述第一部分或者所述第三部分中的出站端口；以及
将所述第二种类型业务从所述第二交换机引擎转发至所述第二部分或者所述第三部分中的出站端口。
25、如权利要求17所述的部件，其中，所述方法还包括：
将所述第一种类型的业务从端口的所述第一部分或者第三部分中的出站端口传送至端口的所述第一部分或者第三部分中相应的入站端口；以及
将所述第二种类型的业务从端口的所述第二部分或者第三部分中的出站端口传送至端口的所述第二部分或者第三部分中相应的入站端口。
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