CN102209018B - 快速环保护协议环中的实况业务调度方法及节点 - Google Patents

Abstract

本发明公开了快速环保护协议环中的实况业务调度方法及节点，将与RRPP环主节点的主端口相连的第一台传输节点作为最初节点，将与RRPP环主节点的副端口相连的第一台传输节点作为最末节点，在最初节点上配置第一阈值；方法包括：最初节点发现自身的缓存使用大小超过第一阈值，向主节点上报缓存预警报文；主节点接收缓存预警报文，向最末节点发送调度命令；最末节点接收调度命令，开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口；主节点从自身的副端口接收实况业务流，将该实况业务流转发给上游网关。本发明降低了RRPP环的丢包现象。

Description

快速环保护协议环中的实况业务调度方法及节点

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，具体涉及快速环保护协议(RRPP，RapidRing Protocol)环中的实况业务调度方法及RRPP环节点。

背景技术

为方便起见，首先对本申请中的基本概念进行说明：

RRPP：是一个专门用于以太网环的链路层协议，它在以太环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴，而当以太环上任一条链路断开时能迅速恢复环网上各个节点之间的通信链路。

控制虚拟局域网(VLAN，Virtual Local Area Network)：用来传递RRPP协议报文，每个交换机上接入以太网环的端口属于控制VLAN，也只有接入以太网环上的端口可以加入此VLAN，此VLAN的接口上不允许配置IP地址。

数据VLAN：用来传输数据报文的VLAN，这种VLAN中包含交换机接入以太往环网的端口和其它端口。

主节点：每个环上有一个主节点，它是发起环路探测和进行环路预防的主要操作节点。

传输节点：每个环上除了主节点之外的其它所有节点为传输节点。

主节点的主端口和副端口：主端口用来发送环路探测报文，副端口用来接收环路探测报文。

传输节点的主端口和副端口：在功能上没有区别，都用于RRPP环上协议报文和数据报文的传输。

链路UP报文：由传输节点发起，通知主节点有链路UP。

链路Down报文：由传输节点发起，通知主节点有端口Down，环路消失。

VLAN虚拟专网(VPN，Virtual Private Network)：基于电子电气工程师协会(IEEE，Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.1Q技术的一种二层隧道协议，通过将用户的私网报文封装上外层VLAN标签(Tag)，使其携带两层VLAN Tag穿越网络。

监控网络部署中，为了提高网络故障治愈能力而采用RRPP的组网环境。当RRPP环上任一条链路断开时，通过解除主节点的副端口的数据VLAN的阻塞状态能迅速恢复环网上各节点之间的通信链路。在RRPP环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴。

图1给出了RRPP环的一个示例图，如图1所示，RRPP环是二层环，环上节点连接编码器(EC，Encoder)，所有EC使用同一网关，网关部署在RRPP环的上游。点播实况的用户和存储设备与RRPP环上的EC处于不同网段。即所有实况流和存储流的目的媒体接入控制(MAC，Media AccessControl)地址均是网关MAC地址。图1中各传输节点的主、副端口可以任意调换。

用于监控网络部署的RRPP环上的主要流量是实况流和存储流。来自摄像机的模拟动态图像会被EC以I帧、P帧、B帧的形式编辑成数字信号。当一个帧的尺寸大于1200字节时，就会被分割多个块或多个包，每个包的实时传输协议(RTP，Real-time Transport Protocol)原帧小于1200字节。这些包会被封装上编码格式头，再封装上RTP报文头，然后封装上用户数据报协议(UDP，User Datagram Protocol)或传输控制协议(TCP，Transfer ControlProtocol)头，最后封装上IP头进行传输，所以视频码流是由一连串离散的呈突发壮的大大小小的IP报文组成。

在某一瞬间带有突发性质的业务流的速率超过出端口的带宽的情况下，此时一部分包需要被暂存在出端口的缓存上，等前面的包发出去后再发送这些缓存内的包。如果缓存不够用，则会出现丢包。

网络规划之初，需要承载的摄像头数量即需要跑的实况流的路数和码率都是作为RRPP环设备选型的依据。一般情况下RRPP环的主节点作为核心设备，会选择性能比较好的设备，而传输节点则会选择性价比较高的设备，即刚好满足组网需求或可以满足一定条件下的网络扩容能力，且传输节点设备的型号一般一致。

RRPP环主节点的主端口所连的第一台传输节点设备的缓存能力可以作为RRPP环是否能够满足当前组网要求的判断依据，除了自身的实况业务外，其它传输节点的实况业务都会按图1所指方向向主节点进行传输。

当客户的监控环境需要调整时，比如：如图2中需要在某个传输节点上增加摄像头的数量，或者某些传输节点的摄像头的实况图像不够清晰，需要调整实况流的码率到较高的码率时都会对当前组网的缓存能力造成一定的压力。当RRPP环上部分传输节点的缓存被耗尽时，就会出现实况流丢包，造成实况业务不可正常观看等问题。如何判断当前RRPP环的缓存能力并对RRPP环进行小范围地调度以使得该RRPP环能够对客户产生更可靠的保证和更大化的增值服务，现有技术并没有考虑到。

发明内容

本发明提供RRPP环中的实况业务调度方法及RRPP环节点，以降低RRPP环的丢包现象。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种快速环保护协议RRPP环中的实况业务调度方法，将与RRPP环主节点的主端口相连的第一台传输节点作为最初节点，将与RRPP环主节点的副端口相连的第一台传输节点作为最末节点，在最初节点上配置第一阈值；该方法包括：

最初节点发现自身的缓存使用大小超过第一阈值，向主节点上报缓存预警报文；主节点接收缓存预警报文，向最末节点发送调度命令；最末节点接收调度命令，开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口；主节点从自身的副端口接收实况业务流，将该实况业务流转发给上游网关。

预先在主节点上配置多个保留数据虚拟局域网VLAN，保留数据VLAN用于传输节点向主节点副端口方向传输实况业务流；

所述主节点接收缓存预警报文之后、向最末节点发送调度命令之前进一步包括：

主节点从保留数据VLAN中取出一个未使用的VLAN，将取出的保留数据VLAN信息配置在自身的副端口上，同时，将该保留数据VLAN信息和网关媒体接入控制MAC地址携带在所述调度命令中；

且，所述最末节点接收调度命令之后、开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口之前进一步包括：

最末节点将调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在自身指向主节点副端口的RRPP端口上，并在自身添加包括：自身指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的主调度MAC表项，同时在自身指向主节点副端口的RRPP端口上启动双层VLAN标签功能。

所述最末节点开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口包括：

最末节点接收来自非RRPP端口的实况业务流，从主调度MAC表项中读取保留数据VLAN信息，将该保留数据VLAN信息封装为该业务流的外层VLAN标签，根据主调度MAC表项中的目的端口标识，将该业务流从自身指向主节点副端口的RRPP端口转发出去。

所述最末节点接收调度命令之后、开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口之前进一步包括：

A、最末节点判断自身是否已为调度设备，若是，执行步骤B；否则，将自身设置为调度设备，执行所述开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口的动作；

B、最末节点将所述调度命令从自身指向主节点主端口的RRPP端口转发出去；

C、任一传输节点从自身指向主节点副端口的RRPP端口接收到所述调度命令，判断自身是否已为调度设备，若是，执行步骤D；否则，将自身设置为调度设备，开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口；

D、该传输节点将所述调度命令从自身指向主节点主端口的RRPP端口转发出去。

预先在主节点上配置多个保留数据VLAN，保留数据VLAN用于传输节点向主节点副端口方向传输实况业务流；

所述主节点接收缓存预警报文之后、向最末节点发送调度命令之前进一步包括：

主节点从保留数据VLAN中取出一个未使用的VLAN，将该保留数据VLAN信息配置在自身的副端口上，同时，将该保留数据VLAN信息和网关MAC地址携带在所述调度命令中；

步骤B所述最末节点将所述调度命令从自身指向主节点主端口的RRPP端口转发出去之前进一步包括：

最末节点将该调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在自身指向主节点副端口的RRPP端口上，在自身添加包括：自身指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的辅调度MAC表项，并将所述保留数据VLAN信息配置在自身指向主节点主端口的RRPP端口上；

步骤C所述传输节点将自身设置为调度设备之后、开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口之前进一步包括：

传输节点将该调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在自身指向主节点副端口的RRPP端口上，在自身添加包括：自身指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的主调度MAC表项，同时在自身指向主节点副端口的RRPP端口上启动双层VLAN标签功能；

步骤D所述该传输节点将所述调度命令从自身指向主节点主端口的RRPP端口转发出去之前进一步包括：

该传输节点将该调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在自身指向主节点副端口的RRPP端口上，在自身添加包括：自身指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的辅调度MAC表项，并将所述保留数据VLAN信息配置在自身指向主节点主端口的RRPP端口上。

步骤D所述传输节点在自身添加包括：自身指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的辅调度MAC表项之后进一步包括：

任一传输节点从自身指向主节点主端口的RRPP端口接收实况业务流，根据该业务流的外层VLAN标签和目的MAC地址，在自身的辅调度MAC表项中查找到目的端口标识，该目的端口标识即自身指向主节点副端口的RRPP端口标识，将该业务流从自身指向主节点副端口的RRPP端口转发出去。

所述最初节点发现自身的缓存使用大小超过第一阈值的同时进一步包括：最初节点启动一静默定时器；

所述最初节点向主节点上报缓存预警报文包括：

e、最初节点在预设时长内向主节点连续发送预设份数的缓存预警报文；

f、最初节点发现静默定时器超时，若自身的缓存使用大小仍超过第一阈值，则重启静默定时器，返回步骤e；否则，不作任何处理。

所述主节点接收缓存预警报文之后、向最末节点发送调度命令之前进一步包括：

主节点判断最初节点最近一次发来缓存预警报文的时刻距离当前时刻是否超过预设时长，若是，执行所述向最末节点发送调度命令的动作；否则，不作任何处理。

预先在最末节点上配置第二阈值，

当最末节点发现自身的缓存使用大小超过第二阈值时，向主节点发送缓存预警报文，主节点接收该报文，不再发出调度命令，并向网管上报扩容告警。

一种RRPP主节点，该主节点包括：

调度模块：接收最初节点发来的缓存预警报文，该报文指示最初节点的缓存使用大小超过预设第一缓存阈值，向最末节点发送调度命令，并开始允许本主节点的副端口接收实况业务流；所述最初节点为与本主节点的主端口相连的第一台传输节点；

数据转发模块：从本主节点的副端口接收实况业务流，将该业务流转发给上游网关。

所述RRPP主节点进一步包括：

保留数据VLAN配置模块：保存配置的保留数据VLAN信息，该保留数据VLAN用于传输节点向主节点的副端口方向传输实况业务流；

且，所述调度模块包括：

第一模块：接收最初节点发来的缓存预警报文，该报文指示最初节点的缓存使用大小超过预设第一缓存阈值，从保留数据VLAN配置模块取出一个未使用的VLAN，将该取出的保留数据VLAN信息发送给第二模块；

第二模块：接收第一模块发来的保留数据VLAN信息，将该保留数据VLAN信息和网关MAC地址携带在调度命令中，将该调度命令从本主节点的副端口发送给最末节点，并将该保留数据VLAN信息配置在本主节点的副端口上；且，所述数据转发模块包括：

第三模块：从本主节点的副端口接收实况业务流，将该业务流转发给第四模块，接收第四模块返回的实况业务流，将该业务流转发给上游网关；

第四模块：接收第三模块发来的实况业务流，去除该业务流的外层VLAN标签即，保留数据VLAN标签后返回给第三模块。

一种RRPP环传输节点，该传输节点不为RRPP环主节点主端口连接的第一台传输节点，该RRPP环传输节点包括：

调度处理模块：从本节点的指向主节点副端口的RRPP端口接收调度命令，开始允许本节点向主节点的副端口方向转发实况业务流；

数据转发模块：从非RRPP端口接收实况业务流，发现允许本节点向主节点的副端口方向转发实况业务流，则将该业务流发往主节点的副端口。所述调度处理模块包括：

命令收发模块：从本节点的指向主节点副端口的RRPP端口接收调度命令，将该调度命令发送给命令处理模块，所述调度命令携带保留数据VLAN信息和网关MAC地址，所述保留数据VLAN用于传输节点向主节点副端口方向传输实况业务流；

命令处理模块：接收调度命令，将调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上，并在本节点上添加包括：本节点指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的主调度MAC表项，同时在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上启动双层VLAN标签功能；

且，所述数据转发模块包括：

数据收发模块：从非RRPP端口接收实况业务流，将该业务流转发给数据处理模块；接收数据处理模块返回的实况业务流，根据该业务流的目的端口标识，将该业务流从本节点指向主节点副端口的RRPP端口转发出去；

数据处理模块：接收实况业务流，从本节点的主调度MAC表项中读取保留数据VLAN信息，将该保留数据VLAN信息封装为该业务流的外层VLAN标签，在主调度MAC表项中查找到目的端口标识，将该业务流返回给数据收发模块。

所述命令收发模块在接收到调度命令后，进一步用于，判断本节点是否已为调度设备，若是，将主调度指示和该调度命令一同发送给命令处理模块；否则，将辅调度指示和该调度命令一同发送给命令处理模块；

且所述命令处理模块包括：

命令分发模块：接收命令收发模块发来的主调度指示和调度命令，则将该调度命令发送给主调度处理模块；接收命令收发模块发来的辅调度指示和调度命令，则将该调度命令发送给辅调度处理模块；

主调度处理模块：接收调度命令，将调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上，并在本节点上添加包括：本节点指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的主调度MAC表项，同时在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上启动双层VLAN标签功能；

辅调度处理模块：接收调度命令，将调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上，并在本节点上添加包括：本节点指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的辅调度MAC表项，同时将该保留数据VLAN信息配置在本节点指向主节点主端口的RRPP端口上。

与现有技术相比，本发明在RRPP环最初节点的缓存压力过大时，从最末节点开始，将部分传输节点的实况业务流的传输方向更改为向主节点的副端口方向，从而缓解了最初节点的缓存压力，从而降低了RRPP环的丢包现象。

附图说明

图1为现有的RRPP环的一个示例图；

图2为现有的增加了摄像头的RRPP环的一个示例图；

图3为本发明实施例提供的RRPP环中的实况业务调度方法流程图；

图4为应用本发明的一个RRPP环示例图；

图5为本发明实施例一提供的RRPP环主节点的组成图；

图6为本发明实施例二提供的RRPP环主节点的组成图；

图7为本发明实施例一提供的RRPP环最初节点的组成图；

图8为本发明实施例二提供的RRPP环最初节点的组成图；

图9为本发明实施例一提供的RRPP环传输节点的组成图；

图10为本发明实施例二提供的RRPP环传输节点的组成图；

图11为本发明实施例三提供的RRPP环传输节点的组成图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

图3为本发明实施例提供的RRPP环中的实况业务调度方法流程图，如图3所示，其具体步骤如下：

步骤300：将RRPP环主节点的主端口所连的第一台传输节点配置为最初节点，将主节点的副端口所连的第一台传输节点配置为最末节点，为最初节点配置第一缓存使用阈值，在主节点上配置至少一个保留数据VLAN信息。

最初节点和最末节点在配置RRPP环上各节点的角色时配置。

现有的VLAN分为控制VLAN和数据VLAN，本实施例中，再将数据VLAN划分为普通数据VLAN和保留数据VLAN。普通数据VLAN是传输节点向主节点主端口方向传输数据时使用的VLAN，普通数据VLAN在主节点的副端口上保持阻塞状态。保留数据VLAN是传输节点向主节点副端口方向传输数据时使用的VLAN，不允许传输节点未经授权使用，必须由主节点授权后才能使用。

步骤301：最初节点监测自身缓存使用大小，当发现缓存使用大小超过第一缓存使用阈值时，向主节点上报缓存预警报文。

本步骤中，最初节点可每隔预设时长监测一次自身的缓存使用大小，这里的预设时长可根据需要设定。

正常情况下网络部署满足当前应用，所以最初节点不会上报缓存预警报文。

缓存预警报文可以为新增的报文，也可以修改现有的链路UP报文格式如：将现有的链路UP报文的一个可选字段作为缓存预警标志字段，当该字段中设置了缓存预警标志时，该链路UP报文此时成为缓存预警报文。

本步骤中，最初节点在发现缓存使用大小超过第一缓存使用阈值时，可以启动一个静默定时器，并执行如下动作：

a、最初节点在初始的预设时长内如：3秒内连续发送预设份数如：3份的缓存预警报文；

b、最初节点发现静默定时器超时，若此时缓存使用大小仍然超过第一缓存使用阈值，则返回动作a。

在静默定时器启动和超时之间这段时间内，即使缓存使用大小仍超过第一缓存使用阀值，最初节点也不会发出缓存预警报文。

步骤302：主节点接收缓存预警报文，根据报文的源地址判定报文是由最初节点发来的，从保留数据VLAN中取出一个未使用的VLAN，称为保留数据VLAN m，将保留数据VLAN m信息配置在自身的副端口上，同时将保留数据VLAN m信息和网关MAC地址携带在调度命令报文中，从主节点的副端口的控制VLAN发送该调度命令报文。

由于最初节点可能连续发送同一缓存预警报文，这里，主节点在接收到缓存预警报文后，可以查看最初节点最近一次发来的缓存预警报文的时刻，若该时刻距离当前时刻不到预设时长如：30秒，则不作处理；否则，执行后续动作。

这里，主节点将保留数据VLAN m信息配置在自身的副端口上，即主节点允许副端口接收来自保留数据VLAN m的报文。

步骤303：最末节点从自身指向主节点副端口的RRPP端口接收该调度命令报文，判断自身是否已为调度设备，若是，执行步骤305；否则，执行步骤304。

步骤304：最末节点设置自身为调度设备，将该调度命令报文携带的保留数据VLAN m信息配置在自身指向主节点副端口的RRPP端口上，并在自身添加由自身指向主节点副端口的RRPP端口号即：目的端口号、保留VLANm信息、网关MAC地址即：目的MAC地址组成的新MAC表项，并将该MAC表项标记为主调度MAC表项，同时在自身指向主节点副端口的RRPP端口上启动双层VLAN tag功能，丢弃该报文，转至步骤309。

步骤305：最末节点将该调度命令报文携带的保留数据VLAN m信息配置到自身指向主节点副端口的RRPP端口上，并在自身添加由自身指向主节点副端口的RRPP端口号即：目的端口号、保留数据VLAN m信息和网关MAC地址即：目的MAC地址组成的新MAC表项，将该MAC表项设置为辅调度MAC表项，将保留数据VLAN m信息配置到自身指向主节点主端口的RRPP端口上，将该调度命令报文从自身指向主节点主端口的RRPP端口转发出去。

步骤306：任一传输节点从自身指向主节点副端口的RRPP端口接收到调度命令报文，判断自身是否已为调度设备，若是，执行步骤308；否则，执行步骤307。

步骤307：传输节点设置自身为调度设备，将该调度命令报文携带的保留数据VLAN m信息配置在自身指向主节点副端口的RRPP端口上，并在自身添加由自身指向主节点副端口的RRPP端口号、保留VLAN m信息、网关MAC地址组成的新MAC表项，并将该MAC表项设置为主调度MAC表项，并在自身指向主节点副端口的RRPP端口上启动双层VLAN tag功能，丢弃该报文，转至步骤309。

步骤308：传输节点将该调度命令报文携带的保留数据VLAN m信息配置到自身指向主节点副端口的RRPP端口上，并在自身添加由自身指向主节点副端口的RRPP端口号、保留数据VLAN m信息和网关MAC地址组成的新MAC表项，并将该MAC表项设置为辅调度MAC表项，将保留数据VLANm信息配置到自身指向主节点主端口的RRPP端口上，将该报文从自身指向主节点主端口的RRPP端口转发出去，转至步骤309。

步骤309：成为调度设备的任一传输节点(包括最末节点)从非RRPP端口接收实况业务流，在主调度MAC表项中查找到保留数据VLAN信息，为该业务流打上外层VLAN tag，该外层VLAN tag为查找到的保留数据VLAN tag，并根据主调度MAC表项中的目的端口号即：自身指向主节点副端口的RRPP端口号，将该业务流从自身指向主节点副端口的RRPP端口发送出去。

对于除实况业务流外的其它业务流如：存储业务流，调度设备仍然按原来的传输方向传输。

步骤310：主节点从自身的副端口接收实况业务流，去除该业务流的外层VLAN tag即，保留数据VLAN tag后向上游转发。

对于图3所示实施例中，若RRPP环中已存在多个调度设备，则一个调度设备还可能会从自身指向主节点主端口的RRPP端口接收到其它调度设备发来的实况业务流，则在自身的辅调度MAC表项中查找该业务流的外层VLAN tag和目的MAC地址即，网关MAC地址对应的目的端口号，该目的端口号即为该传输节点指向主节点副端口的RRPP端口号，则将该实况业务流从自身指向主节点副端口的RRPP端口发送出去，该实况业务流最终会到达主节点的副端口，主节点会执行步骤310。

从图3所示实施例可以看出，当最初节点的缓存使用大小超过第一缓存使用阈值后，可将其它传输节点中的一个或多个的实况业务流的传输方向更改为向主节点的副端口方向传输，从而使得途径最初节点的实况业务流减少，最初节点的缓存压力因此降低。

考虑到这种情况：当一个或多个传输节点的实况业务流都可途径最末节点时，会导致最末节点承载的突发性质的业务流的数量越来越多，因此，本发明实施例中，也可在最末节点上配置一个第二缓存使用阈值，当最末节点发现自身的缓存使用大小超过第二缓存使用阈值时，向主节点上报缓存预警报文，主节点接收到最末节点发来的该缓存预警报文后，向网管上报告警信息，以提示网管网络需要扩容。且，此后，主节点再收到最初节点发来的缓存预警报文后，不再进行调度，即不再发出调度命令报文。

另外，RRPP环上因任一链路故障而导致主节点的副端口打开时，此后不论是最初节点还是最末节点上报的缓存预警报文，主节点都不再处理。

图4为应用本发明的一个RRPP环示例图，如图4所示，传输节点B为最初节点，传输节点F为最末节点，其中，由于传输节点C、D先后增加了新的摄像头，导致最初节点先后向主节点发起了两次缓存预警报文即，主节点共处理了两次最初节点发来的缓存预警报文，则传输节点F、E先后成为了调度设备，则如图4所示，传输节点F、E上的实况业务流的传输方向都更改为向主节点的副端口方向。

图5为本发明实施例一提供的RRPP主节点的组成图，如图5所示，其主要包括：调度模块51和数据转发模块52，其中：

调度模块51：接收最初节点发来的缓存预警报文，该报文指示最初节点的缓存使用大小超过预设第一缓存阈值，通过本主节点的副端口向最末节点发送调度命令，并开始允许本主节点的副端口接收实况业务流；所述最初节点为与本主节点的主端口相连的第一台传输节点；

数据转发模块52：从本主节点的副端口接收实况业务流，将该业务流转发给上游网关。

在实际应用中，如图6所示，RRPP主节点还可包括：保留数据VLAN配置模块53，用于保存配置的保留数据VLAN信息，该保留数据VLAN用于传输节点向主节点的副端口方向传输实况业务流。

且，调度模块51可包括：第一模块511和第二模块512，其中：

第一模块511：接收最初节点发来的缓存预警报文，该报文指示最初节点的缓存使用大小超过预设第一缓存阈值，从保留数据VLAN配置模块53取出一个未使用的VLAN，将该取出的保留数据VLAN信息发送给第二模块512。

第二模块512：接收第一模块511发来的保留数据VLAN信息，将该保留数据VLAN信息和网关MAC地址携带在调度命令中，将该调度命令从本主节点的副端口发送给最末节点，并将该保留数据VLAN信息配置在本主节点的副端口上。

且，数据转发模块52可包括：第三模块521和第四模块522，其中：

第三模块521：从本主节点的副端口接收实况业务流，将该业务流转发给第四模块522，接收第四模块522返回的实况业务流，将该业务流转发给上游网关。

第四模块522：接收第三模块521发来的实况业务流，去除该业务流的外层VLAN标签即，保留数据VLAN标签后返回给第三模块521。

图7为本发明实施例一提供的RRPP环最初节点的组成图，如图7所示，其主要包括：缓存监测模块71和缓存预警模块72，其中：

缓存监测模块71：监测本最初节点的缓存使用大小，当缓存使用大小超过预设第一阈值时，向缓存预警模块72发送缓存预警指示。

缓存预警模块72：接收缓存监测模块71发来的缓存预警指示，向RRPP环主节点发送缓存预警报文。

如图8所示，在实际应用中，RRPP环最初节点还可包括：静默定时模块73，用于在接收到缓存监测模块71发来的启动指示后，开始计时，在定时时长到达时，停止计时。

且，缓存监测模块71还可用于，在发现缓存使用大小超过预设第一阈值时，向静默定时模块73发送启动指示；在发现静默定时模块73停止计时时，若发现缓存使用大小仍超过第一阈值，则重新向静默定时模块73发送启动指示。

图9为本发明实施例一提供的RRPP环传输节点的组成图，该传输节点不为RRPP环最初节点，如图9所示，其主要包括：调度处理模块91和数据转发模块92，其中：

调度处理模块91：从本节点指向主节点副端口的RRPP端口接收调度命令，开始允许本节点向主节点的副端口方向转发实况业务流。

数据转发模块92：从非RRPP端口接收实况业务流，发现允许本节点向主节点的副端口方向转发实况业务流，则将该业务流从本节点指向主节点副端口的RRPP端口转发出去。

在实际应用中，如图10所示，调度处理模块91可包括：命令收发模块911和命令处理模块912，其中：

命令收发模块911：从本节点指向主节点副端口的RRPP端口接收调度命令，将该调度命令发送给命令处理模块912，该调度命令携带保留数据VLAN信息和网关MAC地址，保留数据VLAN用于传输节点向主节点副端口方向传输实况业务流。

命令处理模块912：接收命令收发模块911发来的调度命令，将调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上，并在本节点上添加包括：本节点指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的主调度MAC表项，同时在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上启动双层VLAN标签功能。

且，数据转发模块92可包括：数据收发模块921和数据处理模块922，其中：

数据收发模块921：从本节点的非RRPP端口接收实况业务流，将该业务流转发给数据处理模块922；接收数据处理模块922返回的实况业务流，根据该业务流的目的端口标识，将该业务流从本节点指向主节点副端口的RRPP端口转发出去。

数据处理模块922：接收数据收发模块921发来的实况业务流，从本节点的主调度MAC表项中读取保留数据VLAN信息，将该保留数据VLAN信息封装为该业务流的外层VLAN标签，在主调度MAC表项中查找到目的端口标识，将该业务流返回给数据收发模块921。

如图11所示，在实际应用中，命令处理模块912可包括：命令分发模块9121、主调度处理模块9122和辅调度处理模块9123，

且，命令收发模块911在接收到调度命令后，还可判断本节点是否已为调度设备，若是，将主调度指示和该调度命令一同发送给命令分发模块9121；否则，将辅调度指示和该调度命令一同发送给命令分发模块9121；

其中：

命令分发模块9121：若接收到命令收发模块911发来的主调度指示和调度命令，则将该调度命令发送给主调度处理模块9122；若接收到命令收发模块911发来的辅调度指示和调度命令，则将该调度命令发送给辅调度处理模块9123。

主调度处理模块9122：接收命令分发模块9121发来的调度命令，将该调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上，并在本节点上添加包括：本节点指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的主调度MAC表项，同时在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上启动双层VLAN标签功能。

辅调度处理模块9123：接收命令分发模块9121发来的调度命令，将调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上，并在本节点上添加包括：本节点指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的辅调度MAC表项，同时将该保留数据VLAN信息配置在本节点指向主节点主端口的RRPP端口上。

且，数据处理模块922可包括：主数据调度模块9221和辅数据调度模块9222，

且，数据收发模块921：从本节点的非RRPP端口接收实况业务流，将该业务流转发给主数据调度模块9221；从本节点指向主节点主端口的RRPP端口接收实况业务流，将该业务流转发给辅数据调度模块9222；接收数据处理模块922返回的实况业务流，根据该业务流的目的端口标识，将该业务流从本节点指向主节点副端口的RRPP端口转发出去。

其中：

主数据调度模块9221：接收数据收发模块921发来的实况业务流，从本节点的主调度MAC表项中读取保留数据VLAN信息，将该保留数据VLAN信息封装为该业务流的外层VLAN标签，在主调度MAC表项中查找到目的端口标识，将该业务流返回给数据收发模块921。

辅数据调度模块9222：接收数据收发模块921发来的实况业务流，在本节点的辅调度MAC表项中查找与该业务流的外层VLAN标签和目的MAC地址对应的目的端口标识，将该业务流返回给数据收发模块921。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (14)

1.一种快速环保护协议RRPP环中的实况业务调度方法，其特征在于，将与RRPP环主节点的主端口相连的第一台传输节点作为最初节点，将与RRPP环主节点的副端口相连的第一台传输节点作为最末节点，在最初节点上配置第一阈值；该方法包括：

最初节点发现自身的缓存使用大小超过第一阈值，向主节点上报缓存预警报文；主节点接收缓存预警报文，向最末节点发送调度命令；最末节点接收调度命令，开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口；主节点从自身的副端口接收实况业务流，将该实况业务流转发给上游网关。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先在主节点上配置多个保留数据虚拟局域网VLAN，保留数据VLAN用于传输节点向主节点副端口方向传输实况业务流；

所述主节点接收缓存预警报文之后、向最末节点发送调度命令之前进一步包括：

主节点从保留数据VLAN中取出一个未使用的VLAN，将取出的保留数据VLAN信息配置在自身的副端口上，同时，将该保留数据VLAN信息和网关媒体接入控制MAC地址携带在所述调度命令中；

且，所述最末节点接收调度命令之后、开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口之前进一步包括：

最末节点将调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在自身指向主节点副端口的RRPP端口上，并在自身添加包括：自身指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的主调度MAC表项，同时在自身指向主节点副端口的RRPP端口上启动双层VLAN标签功能。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述最末节点开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口包括：

最末节点接收来自非RRPP端口的实况业务流，从主调度MAC表项中读取保留数据VLAN信息，将该保留数据VLAN信息封装为该业务流的外层VLAN标签，根据主调度MAC表项中的目的端口标识，将该业务流从自身指向主节点副端口的RRPP端口转发出去。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最末节点接收调度命令之后、开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口之前进一步包括：

A、最末节点判断自身是否已为调度设备，若是，执行步骤B；否则，将自身设置为调度设备，执行所述开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口的动作；

B、最末节点将所述调度命令从自身指向主节点主端口的RRPP端口转发出去；

C、任一传输节点从自身指向主节点副端口的RRPP端口接收到所述调度命令，判断自身是否已为调度设备，若是，执行步骤D；否则，将自身设置为调度设备，开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口；

D、该传输节点将所述调度命令从自身指向主节点主端口的RRPP端口转发出去。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，预先在主节点上配置多个保留数据VLAN，保留数据VLAN用于传输节点向主节点副端口方向传输实况业务流；

所述主节点接收缓存预警报文之后、向最末节点发送调度命令之前进一步包括：

主节点从保留数据VLAN中取出一个未使用的VLAN，将该保留数据VLAN信息配置在自身的副端口上，同时，将该保留数据VLAN信息和网关MAC地址携带在所述调度命令中；

步骤B所述最末节点将所述调度命令从自身指向主节点主端口的RRPP端口转发出去之前进一步包括：

最末节点将该调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在自身指向主节点副端口的RRPP端口上，在自身添加包括：自身指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的辅调度MAC表项，并将所述保留数据VLAN信息配置在自身指向主节点主端口的RRPP端口上；

步骤C所述传输节点将自身设置为调度设备之后、开始将来自非RRPP端口的实况业务流发往主节点的副端口之前进一步包括：

传输节点将该调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在自身指向主节点副端口的RRPP端口上，在自身添加包括：自身指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的主调度MAC表项，同时在自身指向主节点副端口的RRPP端口上启动双层VLAN标签功能；

步骤D所述该传输节点将所述调度命令从自身指向主节点主端口的RRPP端口转发出去之前进一步包括：

该传输节点将该调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在自身指向主节点副端口的RRPP端口上，在自身添加包括：自身指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的辅调度MAC表项，并将所述保留数据VLAN信息配置在自身指向主节点主端口的RRPP端口上。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤D所述传输节点在自身添加包括：自身指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的辅调度MAC表项之后进一步包括：

任一传输节点从自身指向主节点主端口的RRPP端口接收实况业务流，根据该业务流的外层VLAN标签和目的MAC地址，在自身的辅调度MAC表项中查找到目的端口标识，该目的端口标识即自身指向主节点副端口的RRPP端口标识，将该业务流从自身指向主节点副端口的RRPP端口转发出去。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最初节点发现自身的缓存使用大小超过第一阈值的同时进一步包括：最初节点启动一静默定时器；

所述最初节点向主节点上报缓存预警报文包括：

e、最初节点在预设时长内向主节点连续发送预设份数的缓存预警报文；

f、最初节点发现静默定时器超时，若自身的缓存使用大小仍超过第一阈值，则重启静默定时器，返回步骤e；否则，不作任何处理。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述主节点接收缓存预警报文之后、向最末节点发送调度命令之前进一步包括：

主节点判断最初节点最近一次发来缓存预警报文的时刻距离当前时刻是否超过预设时长，若是，执行所述向最末节点发送调度命令的动作；否则，不作任何处理。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，预先在最末节点上配置第二阈值，

当最末节点发现自身的缓存使用大小超过第二阈值时，向主节点发送缓存预警报文，主节点接收该报文，不再发出调度命令，并向网管上报扩容告警。

10.一种RRPP主节点，其特征在于，该主节点包括：

调度模块：接收最初节点发来的缓存预警报文，该报文指示最初节点的缓存使用大小超过预设第一缓存阈值，向最末节点发送调度命令，并开始允许本主节点的副端口接收实况业务流；所述最初节点为与本主节点的主端口相连的第一台传输节点；

数据转发模块：从本主节点的副端口接收实况业务流，将该业务流转发给上游网关。

11.根据权利要求10所述的RRPP主节点，其特征在于，所述RRPP主节点进一步包括：

保留数据VLAN配置模块：保存配置的保留数据VLAN信息，该保留数据VLAN用于传输节点向主节点的副端口方向传输实况业务流；

且，所述调度模块包括：

第一模块：接收最初节点发来的缓存预警报文，该报文指示最初节点的缓存使用大小超过预设第一缓存阈值，从保留数据VLAN配置模块取出一个未使用的VLAN，将该取出的保留数据VLAN信息发送给第二模块；

第二模块：接收第一模块发来的保留数据VLAN信息，将该保留数据VLAN信息和网关MAC地址携带在调度命令中，将该调度命令从本主节点的副端口发送给最末节点，并将该保留数据VLAN信息配置在本主节点的副端口上；

且，所述数据转发模块包括：

第三模块：从本主节点的副端口接收实况业务流，将该业务流转发给第四模块，接收第四模块返回的实况业务流，将该业务流转发给上游网关；

第四模块：接收第三模块发来的实况业务流，去除该业务流的外层VLAN标签即，保留数据VLAN标签后返回给第三模块。

12.一种RRPP环传输节点，该传输节点不为RRPP环主节点主端口连接的第一台传输节点，其特征在于，该RRPP环传输节点包括：

调度处理模块：从本节点的指向主节点副端口的RRPP端口接收调度命令，开始允许本节点向主节点的副端口方向转发实况业务流；

数据转发模块：从非RRPP端口接收实况业务流，发现允许本节点向主节点的副端口方向转发实况业务流，则将该业务流发往主节点的副端口。

13.根据权利要求12所述的RRPP环传输节点，其特征在于，所述调度处理模块包括：

命令收发模块：从本节点的指向主节点副端口的RRPP端口接收调度命令，将该调度命令发送给命令处理模块，所述调度命令携带保留数据VLAN信息和网关MAC地址，所述保留数据VLAN用于传输节点向主节点副端口方向传输实况业务流；

命令处理模块：接收调度命令，将调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上，并在本节点上添加包括：本节点指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的主调度MAC表项，同时在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上启动双层VLAN标签功能；

且，所述数据转发模块包括：

数据收发模块：从非RRPP端口接收实况业务流，将该业务流转发给数据处理模块；接收数据处理模块返回的实况业务流，根据该业务流的目的端口标识，将该业务流从本节点指向主节点副端口的RRPP端口转发出去；

数据处理模块：接收实况业务流，从本节点的主调度MAC表项中读取保留数据VLAN信息，将该保留数据VLAN信息封装为该业务流的外层VLAN标签，在主调度MAC表项中查找到目的端口标识，将该业务流返回给数据收发模块。

14.根据权利要求13所述的RRPP环传输节点，其特征在于，所述命令收发模块在接收到调度命令后，进一步用于，判断本节点是否已为调度设备，若是，将主调度指示和该调度命令一同发送给命令处理模块；否则，将辅调度指示和该调度命令一同发送给命令处理模块；

且所述命令处理模块包括：

命令分发模块：接收命令收发模块发来的主调度指示和调度命令，则将该调度命令发送给主调度处理模块；接收命令收发模块发来的辅调度指示和调度命令，则将该调度命令发送给辅调度处理模块；

主调度处理模块：接收调度命令，将调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上，并在本节点上添加包括：本节点指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的主调度MAC表项，同时在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上启动双层VLAN标签功能；

辅调度处理模块：接收调度命令，将调度命令携带的保留数据VLAN信息配置在本节点指向主节点副端口的RRPP端口上，并在本节点上添加包括：本节点指向主节点副端口的RRPP端口标识、所述保留数据VLAN信息和所述网关MAC地址的辅调度MAC表项，同时将该保留数据VLAN信息配置在本节点指向主节点主端口的RRPP端口上。

Images