CN101674235B - 数据传输方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据传输方法和设备，该方法包括：第二设备接收来自第一设备的第一数据包，第一数据包中携带有数据内容、第二设备的标识、第一设备的标识、第一操作码、第一数据包的当前发送次数，其中，操作码用于指示第一数据包的类型为数据信息；第二设备根据当前发送次数向第一设备发送第二数据包，其中，第二数据包中携带有数据内容、第二设备的标识、第一设备的标识、确认信息、第二操作码、该第二操作码用于指示第二数据包的类型为反馈信息，并且，第二数据包的发送次数与第一数据包的当前发送次数相同。本发明通过数据包中携带的发送次数，能够确定设备之间的链路状况，有助于进行链路维护。

Description

数据传输方法和设备

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种数据传输方法和设备。

背景技术

目前，常用的交换机堆叠系统主要包括一个主交换机和若干个成员交换机，每个交换机上均设置一个或多个堆叠端口，交换机之间通过堆叠端口进行连接，并通过该堆叠端口进行数据的传输。

在交换机堆叠系统中，各交换机之间(成员交换机之间、成员交换机与主交换机之间)进行通信时，采用的通信机制是：为了保证报文的可达性，且避免链路负载较大导致报文丢失的问题，对于承载板间通信的报文的发送，例如拓扑报文，配置同步的报文，通常都是一个报文连续发送多次。例如，交换机1向交换机2发送报文1，为了避免交换机2接收不到报文1，交换机1会向交换机2连续多次发送报文1，如果交换机1与交换机2之间的链路状况良好，这种多次发送的方式将会浪费大量链路资源，并且由于交换机2不会将接收报文1的结果返回给交换机1，因此交换机1和网络侧均不能够确定交换机2是否成功接收到报文1，无法确定交换机1与交换机2之间的链路状况。

因此，可以看出，相关技术中交换机之间的通信方式不够合理，会因为不必要的多次发送而增大链路的负载压力，报文的传输也无法体现链路的状况，不便于管理和维护。

发明内容

针对相关技术中交换机之间通信方式不够合理而导致链路资源浪费、不便于链路维护的问题，本发明提出一种数据传输方法，能够解决上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种数据传输方法，包括：

一种数据传输方法，应用于包括多个设备的系统，其中，所述系统中的多个设备能够两两进行通信，其中，该方法包括：

第二设备接收来自第一设备的第一数据包，所述第一数据包中携带有数据内容、所述第二设备的标识、所述第一设备的标识、第一操作码、第一数据包的当前发送次数，其中，所述操作码用于指示所述第一数据包的类型为数据信息；

所述第二设备根据所述当前发送次数向所述第一设备发送第二数据包，其中，所述第二数据包中携带有所述数据内容、所述第二设备的标识、所述第一设备的标识、确认信息、第二操作码，该第二操作码用于指示所述第二数据包的类型为反馈信息，并且，所述第二数据包的发送次数与所述第一数据包的当前发送次数相同。

其中，所述第一数据包为所述第一设备向所述第二设备首次发送的数据包；或者，所述第一数据包为所述第一设备预定时间内未接收到所述第二数据包的情况下，向所述第二设备重传的数据包。

进一步地，上述方法还包括：

预先设置所述第一设备向所述第二设备重新传输所述第一数据包的重传次数阈值，重新传输所述第一数据包为所述第一设备在首传或重传第一数据包之后的预定时间内未接收到来自第二设备的第二数据包时所执行的操作；

在所述第一设备向所述第二设备重传所述第一数据包的次数超过所述重传次数阈值的情况下，所述第一设备向网元发送错误码，其中，所述第一数据包由所述网元预先发送给所述第一设备。

其中，如果所述第一数据包的数据内容为分片数据，则所述第一数据包中还携带有净载荷偏移地址、分段数、分段号、净载荷长度。

其中，如果所述第一数据包的数据内容为分片数据，则所述第二设备在接收到所述分片数据所归属的完整数据的情况下，向所述第一设备发送所述第二数据包。

进一步地，上述方法还包括：

所述第一设备与所述第二设备通过设备上的端口直接发送第一数据包和/或第二数据包；或者，

所述第一设备与所述第二设备通过设备上的端口逐跳转发第一数据包和/或第二数据包。

其中，所述系统为交换机堆叠系统或路由器堆叠系统。

其中，所述多个设备中每个设备的标识为用于指示设备的地址信息。

一种通信设备，与系统中的对端设备进行通信，其中，该设备包括：

发送模块，用于向所述对端设备发送第一数据包，其中，所述第一数据包中携带有数据内容、所述对端设备的标识、所述通信设备的标识、第一操作码、第一数据包的当前发送次数，其中，所述操作码用于指示所述第一数据包的类型为数据信息；

接收模块，用于接收来自所述对端设备的第二数据包，其中，所述第二数据包中携带有所述数据内容、所述对端设备的标识、所述通信设备的标识、确认信息、第二操作码，该第二操作码用于指示所述第二数据包的类型为反馈信息，并且，所述第二数据包的发送次数与所述第一数据包的当前发送次数相同；

重传模块，用于所述接收模块在预定时间内未接收到所述第二数据包的情况下，向所述对端设备重新传输所述第一数据包。

一种通信设备，与系统中的对端设备进行通信，其中，该设备包括：

接收模块，用于接收来自所述对端设备的第一数据包，其中，所述第一数据包中携带有数据内容、所述通信设备的标识、所述对端设备的标识、第一操作码、第一数据包的当前发送次数，其中，所述操作码用于指示所述第一数据包的类型为数据信息；

发送模块，用于响应于所述第一数据包，向所述对端设备发送第二数据包，其中，所述第二数据包中携带有所述数据内容、所述通信设备的标识、所述对端设备的标识、确认信息、第二操作码，该第二操作码用于指示所述第二数据包的类型为反馈信息，并且，所述发送模块发送所述第二数据包的次数与所述第一数据包的当前发送次数相同。

借助于本发明的技术方案，通过使得交换机之间传输的数据包携带当前的发送次数，并且第二数据包的传输次数与第一数据包的传输次数相等，能够有效提高第二数据包的发送成功率，并且通过数据包中携带的发送次数，能够确定第一设备与第二设备之间的链路状况，有助于进行链路维护，解决了相关技术中交换机之间通信方式不够合理而导致链路资源浪费、以及报文传输无法体现具体传输状况而不便于链路维护的问题。

附图说明

图1是根据本发明实施例的数据传输方法的步骤流程图；

图2是根据本发明实施例的发送报文的处理流程图；

图3是根据本发明实施例的接收报文的处理流程图；

图4是根据本发明实施例的交换机堆叠系统的组成结构连接图；

图5是根据本发明实施例的设备的组成结构连接图；

图6是根据本发明实施例的设备的组成结构连接图；

图7是根据本发明实施例的设备之间进行信息交互的组成结构连接图。

具体实施方式

针对相关技术中交换机之间通信方式不够合理而导致报文传输成功率低、不必要的报文重传占用过多链路负载、且报文传输无法体现具体传输状况而不便于链路维护的问题，本发明提出：第二设备响应于来自第一设备的第一数据包向第一设备返回第二数据包，第一数据包中会携带发送次数，该发送次数用于标识该第一数据包被发送了多少次，第二数据包可以根据该发送次数返回第二数据包，并且返回第二数据包的次数与第一数据包中携带的发送次数相等，且每次返回的第二数据包的均携带当前的发送次数。通过这种多次发送/反馈的方式，能够有效提高第二数据包的发送成功率，并且通过第二数据包和第一数据包中携带的发送次数，能够确定第一设备与第二设备之间的链路状况，有助于维护。

图1是本发明实施例的数据传输方法的步骤流程图，该方法可以应用于包括多个设备的系统，其中，系统中的多个设备能够两两进行通信，例如，采用级联方式进行连接的多个设备组成的系统，如交换机堆叠系统或路由器堆叠系统，具体实现方法如下：

步骤S101，第二设备接收来自第一设备的第一数据包，第一数据包中携带有数据内容、第二设备的标识、第一设备的标识、第一操作码、第一数据包的当前发送次数，其中，操作码用于指示第一数据包的类型为数据信息，每个设备的标识为用于指示设备的地址信息，该标识可以为设备的MAC地址。

步骤S103，第二设备根据当前发送次数向第一设备发送第二数据包，其中，第二数据包中携带有数据内容、第二设备的标识、第一设备的标识、确认信息、第二操作码、该第二操作码用于指示第二数据包的类型为反馈信息，并且，第二数据包的发送次数与第一数据包的当前发送次数相同。

在具体实现过程中，如果第一设备在首传或重传第一数据包之后的预定时间内未接收到来自第二设备的第二数据包的情况下，则第一设备会向第二设备重新传输第一数据包，其中，第一数据包中携带有当前的发送次数。并且，第一设备可以预先设置第一设备向第二设备重新传输第一数据包的重传次数阈值，在第一设备向第二设备重传第一数据包的次数超过重传次数阈值的情况下，第一设备向网元发送错误码，其中，第一数据包由网元预先发送给第一设备。在数据传输过程中，第一设备与第二设备可以通过设备上的端口直接发送第一数据包和/或第二数据包；或者，第一设备与第二设备也可以通过设备上的端口逐跳转发第一数据包和/或第二数据包。

并且，如果第一数据包的数据内容为分片数据，则第一数据包中还携带有净载荷偏移地址、分段数、分段号、净载荷长度，第二设备在接收到分片数据所归属的完整数据的情况下，向第一设备发送第二数据包。

为了更好的对本发明进行说明，下面以交换机堆叠系统为例进行说明，本领域技术人员可知，对于其它包括多个设备且多个设备能够两两进行通信的系统，例如，采用级联方式进行连接的多个设备组成的系统，如路由器堆叠系统，本发明同样是可以实现的。

图2是本发明实施例的交换机堆叠系统中交换机发送保活报文的过程流程图，该处理具体包括：

步骤S201，发送报文的交换机(为了清楚描述，将发送报文的交换机称为交换机1)接收来自某一网元(为了清楚描述，将该网元称为网元1)的数据发送任务，为该数据发送任务创建一个发送事务(Tx Transaction)(即，上文所述的第一数据包)，并封装板间通信报文头和二层MAC头。具体地，该发送事务记录了发送报文的信息，报文的信息主要包括：数据内容、接收报文的交换机(为了清楚描述，将发送报文的交换机称为交换机2)的MAC地址、交换机2的MAC地址、指示该发送事务的类型为数据信息的操作码opcode、发送次数、净载荷长度(Total Payload)，如果该发送事务中的数据内容为分片包(即，某个大包的一个子包)，可以在报文头部分填充以下参数净载荷偏移地址(payload offset)、分段数(Total segments)、分段号(Segment Number)。如果报文是承载在MAC层之上，可以采用特定的协议号，加上链路层的报文头。

步骤S202，交换机1判断发送事务中的重传次数是否超过预先设置的重传次数阈值，其中，重传次数＝发送次数-1，如果重传次数超过重传次数阈值，则进入到步骤S203，否则进入到步骤S204。

步骤S203，交换机1向交换机2发送该发送事务失败，交换机1向网元1发送错误码，以便及时报告给网络侧。

步骤S204，交换机1将发送事务传输给交换机2的同时，建立一个定时器，之后，判断在该定时器超时之前，是否接收到来自交换机2的反馈信息包，如果接收到反馈信息包，进入到步骤S205，否则进入到步骤S206。

步骤S205，如果交换机1在定时器超时之前接收到来自交换机2的反馈信息包，则将定时器清除，删除该发送事务，流程结束。

步骤S206，如果交换机1在定时器超时之前未接收到来自交换机2的反馈信息包(即，上文所述的第二数据包)，则重传该发送事务中的数据内容，并更新该发送事务中的发送次数。

参照图3，示出了本发明实施例的交换机堆叠系统中交换机接收报文的过程流程图，包括：

步骤S301，接收报文的一方(为了清楚描述，将发送报文的交换机称为交换机2)接收来自交换机1的发送事务，该发送事务中携带的信息与步骤S201中的发送事务携带的信息类似，这里不再赘述。

步骤S302，交换机2查找其是否保存有发送事务所对应的接收事务，如果判断结果为是，则进入到步骤S304，否则进入到步骤S303。

步骤S303，交换机2判断出第一次接收到该发送事务，则创建一个与报文中发送事务标识对应的接收事务(RX Transaction)，该接收事务包括了该发送事务所携带的信息，如果该发送事务中的数据内容不是分片内容，交换机2会根据发送事务中的发送次数向交换机1发送反馈信息包，该反馈信息包中携带有：发送事务中的数据内容、交换机2的MAC地址、交换机1的MAC地址、确认信息、用于指示反馈信息包的类型为反馈信息的操作码。

具体地，交换机2向交换机1发送反馈信息包的次数与发送事务中的发送次数一致。例如，发送事务中的发送次数为3，则表示交换机1第三次向交换机2发送该发送事务，交换机2会向交换机1连续发送3次该反馈信息包。之后，进入到步骤S305。

步骤S304，交换机2判断出其已经保存了相应的接收事务，则根据此次接收到的发送事务更新已有的更新事务，如果该接收事务中的数据内容为最后一个分片内容，则交换机2将相关的所有分片内容报文重组，并根据发送事务中的发送次数向交换机1发送反馈信息包，具体地，交换机2向交换机1发送反馈信息包的次数与发送事务中的发送次数一致。之后，进入到步骤S305。

步骤S305，交换机2将接收事务传输给上层协议之后，将该接收事务删掉。

其中，在步骤S303中，如果交换机1首次传输发送事务时交换机2就成功接收，此时可以认为交换机1与交换机2之间的链路状况较好，此时交换机2仅需返回一次反馈信息包，将成功接收告知给交换机1，能够避免过多占用链路资源；相反，如果交换机1经过多次发送才将发送事务传输到交换机2，根据其中携带的发送次数就能够确定交换机1到交换机2方向的链路传输质量较差并且很可能存在问题，且交换机2到交换机1方向的链路很可能同样存在问题，因此在交换机2向交换机1返回反馈信息包时可以进行多次发送，从而能够有效提高反馈信息包的传输成功率，并且能够尽可能提高反馈信息包的发送成功率，同时能够避免无限制地占用链路资源；此外，交换机也可以根据其本身传输发送事务的次数以及接收到反馈信息包的次数来确定链路状况，以便在出现异常时及时进行维护。

下面以堆叠系统包括三台交换为例对本发明进行说明，如图4所示，堆叠系统包括交换机1、交换机2和交换机3，其中，交换机1的堆叠端口为A和B，交换机2的堆叠端口为C和D，交换机3的堆叠端口为E和F，其中，A和C相连接，D和E相连接，B和F相连接，且交换机1的MAC地址为01，交换机2的MAC地址为02，交换机3的MAC地址为03，需要说明的是，如果B和F没有连接，则交换机1与交换机3之间的数据交互需要通过交换机2进行逐跳转发。

交换机1向交换机3发送报文，该报文不需要分片，且该报文已经重传了一次，此时为第2次重传，第3次发送，即发送次数为3。

交换机1首先创建一个发送事务，记录下报文的相关信息，例如目的MAC地址，交换机1的MAC地址，发送次数，重传次数，板间通信报文头的信息等，填充板间通信的报文头以及链路层的MAC报文头。交换机1将发送事务传输给交换机2的同时，建立一个定时器，并且更新发送事务记录的信息。

交换机2接收到报文之后，查找有没有对应的接收事务，如果没有查找到相应的接收事务，则创建一个新的接收事务，记录下接收到报文的相关信息，例如，可以记录报文的源MAC(即交换机的(MAC地址)、接收到报文的时间、交换机2的MAC地址；此后，交换机2根据发送事务中的发送次数向交换机1发送反馈信息包，该发送事务中的发送次数为3，则交换机2连续3次向交换机1发送该反馈数据包，之后，交换机2将该报文发送给上层协议，并删除该接收事务；如果查找到相应的接收事务，根据此次发送事务将接收事务更新，主要更新接收事务中的重传次数，收包时间等，交换机2根据发送事务中的发送次数向交换机1发送反馈信息包，由于该发送事务中的发送次数为3，则交换机2连续3次向交换机1发送该反馈数据包，之后，交换机2将该报文发送给上层协议，并删除该接收事务。

交换机1在定时器超时之前没有接收到反馈信息包，会更新对应的发送事务，主要更新发送事务中的发送次数，然后重传该发送事务；交换机1在定时器超时之前接收到反馈信息包，则删除对应的发送事务，此次发送结束。

图5是根据本发明实施例的一种设备的组成结构连接图，该设备可以为包括能够两两进行通信的多个设备的系统中的任一设备，如图5所示，该设备包括：

第一发送模块501，用于向对端设备发送第一数据包，其中，第一数据包中携带有数据内容、第二设备的标识、第一设备的标识、第一操作码、第一数据包的当前发送次数，其中，操作码用于指示第一数据包的类型为数据信息；

第一接收模块502，用于接收来自对端设备的第二数据包，其中，第二数据包中携带有数据内容、第二设备的标识、第一设备的标识、确认信息、第二操作码、该第二操作码用于指示第二数据包的类型为反馈信息，并且，第二数据包的发送次数与第一数据包的当前发送次数相同。

重传模块503，用于第一接收模块502在预定时间内未接收到第二数据包的情况下，向对端设备重新传输第一数据包。

图6是根据本发明实施例的一种设备的组成结构连接图，该设备可以为包括能够两两进行通信的多个设备的系统中的任一设备，如图6所示，该设备包括：

第二接收模块601，用于接收来自对端设备的第一数据包，其中，第一数据包中携带有数据内容、第二设备的标识、第一设备的标识、第一操作码、第一数据包的当前发送次数，其中，操作码用于指示第一数据包的类型为数据信息；

第二发送模块602，用于响应于第一数据包，向对端设备发送第二数据包，其中，第二数据包中携带有数据内容、第二设备的标识、第一设备的标识、确认信息、第二操作码、该第二操作码用于指示第二数据包的类型为反馈信息，并且，所述第二发送模块602发送所述第二数据包的次数与所述第一数据包的当前发送次数相同。

在具体实现过程中，可以为系统中的每个设备均配置第一发送模块501、第一接收模块502、重传模块503、第二接收模块601和第二发送模块602。这样，在数据传输过程中，两两设备之间可以通过各自设置的模块进行通信，下面以系统中的设备1向设备2发送数据包为例，结合附图7对设备1和设备2之间的消息交互进行说明。

设备1中的第一发送模块501向设备2的第二接收模块601发送第一数据包，其中，第一数据包中携带有数据内容、第二设备的标识、第一设备的标识、第一操作码、第一数据包的当前发送次数，其中，操作码用于指示第一数据包的类型为数据信息；响应于该第一数据包，设备2中的第二发送模块602向对端设备1中的第一接收模块502发送第二数据包，其中，第二数据包中携带有数据内容、第二设备的标识、第一设备的标识、确认信息、第二操作码、该第二操作码用于指示第二数据包的类型为反馈信息，并且，设备2中的第二发送模块602发送所述第二数据包的次数与所述第一数据包的当前发送次数相同。第一接收模块502，用于接收来自对端设备的第二数据包，其中，第二数据包中携带有数据内容、第二设备的标识、第一设备的标识、确认信息、第二操作码、该第二操作码用于指示第二数据包的类型为反馈信息，并且，第二数据包的发送次数与第一数据包的当前发送次数相同。设备1中的第一接收模块502在预定时间内未接收到第二数据包的情况下，设备1中的重传模块503向设备2中的第二接收模块601重新传输第一数据包。

综上所述，借助于本发明的技术方案，使得交换机之间传输的数据包携带当前的发送次数，并且响应信息包的传输次数与发送事务的传输次数相等，能够有效提高反馈信息包的发送成功率，并且通过数据包中携带的发送次数，能够确定设备之间的链路状况，有助于进行链路维护，解决了相关技术中交换机之间通信方式不够合理而导致不必要的报文发送占用过多链路负载、且报文传输无法体现具体传输状况而不便于链路维护的问题；此外，根据本发明的交换机通信机制可以承载在链路层之上，不需要借助IP，实现过程较为简单。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据传输方法，应用于包括多个设备的系统，其中，所述系统中的多个设备能够两两进行通信，其特征在于，所述方法包括：

第二设备接收来自第一设备的第一数据包，所述第一数据包中携带有数据内容、所述第二设备的标识、所述第一设备的标识、第一操作码、第一数据包的当前发送次数，其中，所述操作码用于指示所述第一数据包的类型为数据信息；

所述第二设备根据所述当前发送次数向所述第一设备发送第二数据包，其中，所述第二数据包中携带有所述数据内容、所述第二设备的标识、所述第一设备的标识、确认信息、第二操作码，该第二操作码用于指示所述第二数据包的类型为反馈信息，并且，所述第二数据包的发送次数与所述第一数据包的当前发送次数相同。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一数据包为所述第一设备向所述第二设备首次发送的数据包；或者，

所述第一数据包为所述第一设备预定时间内未接收到所述第二数据包的情况下，向所述第二设备重传的数据包。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

预先设置所述第一设备向所述第二设备重新传输所述第一数据包的重传次数阈值，重新传输所述第一数据包为所述第一设备在首传或重传第一数据包之后的预定时间内未接收到来自第二设备的第二数据包时所执行的操作；

在所述第一设备向所述第二设备重传所述第一数据包的次数超过所述重传次数阈值的情况下，所述第一设备向网元发送错误码，其中，所述第一数据包由所述网元预先发送给所述第一设备。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述第一数据包的数据内容为分片数据，则所述第一数据包中还携带有净载荷偏移地址、分段数、分段号、净载荷长度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述第一数据包的数据内容为分片数据，则所述第二设备在接收到所述分片数据所归属的完整数据的情况下，向所述第一设备发送所述第二数据包。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第一设备与所述第二设备通过设备上的端口直接发送第一数据包和/或第二数据包；或者，

所述第一设备与所述第二设备通过设备上的端口逐跳转发第一数据包和/或第二数据包。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述系统为交换机堆叠系统或路由器堆叠系统。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个设备中每个设备的标识为用于指示设备的地址信息。

9.一种通信设备，与系统中的对端设备进行通信，其特征在于，所述设备包括：

发送模块，用于向所述对端设备发送第一数据包，其中，所述第一数据包中携带有数据内容、所述对端设备的标识、所述通信设备的标识、第一操作码、第一数据包的当前发送次数，其中，所述操作码用于指示所述第一数据包的类型为数据信息；

接收模块，用于接收来自所述对端设备的第二数据包，其中，所述第二数据包中携带有所述数据内容、所述对端设备的标识、所述通信设备的标识、确认信息、第二操作码，该第二操作码用于指示所述第二数据包的类型为反馈信息，并且，所述第二数据包的发送次数与所述第一数据包的当前发送次数相同；

重传模块，用于所述接收模块在预定时间内未接收到所述第二数据包的情况下，向所述对端设备重新传输所述第一数据包。

10.一种通信设备，与系统中的对端设备进行通信，其特征在于，所述设备包括：

接收模块，用于接收来自所述对端设备的第一数据包，其中，所述第一数据包中携带有数据内容、所述通信设备的标识、所述对端设备的标识、第一操作码、第一数据包的当前发送次数，其中，所述操作码用于指示所述第一数据包的类型为数据信息；

发送模块，用于响应于所述第一数据包，向所述对端设备发送第二数据包，其中，所述第二数据包中携带有所述数据内容、所述通信设备的标识、所述对端设备的标识、确认信息、第二操作码，该第二操作码用于指示所述第二数据包的类型为反馈信息，并且，所述发送模块发送所述第二数据包的次数与所述第一数据包的当前发送次数相同。

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