CN102523154B - 以太网数据处理方法、系统及光传送网处理芯片 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种以太网数据处理方法、系统及光传送网处理芯片。其中，方法包括：Interlaken接口接收以太网数据并写入报文缓存；带宽限速模块接收GFP模块读取报文缓存的请求，并判断GFP模块对报文缓存进行读取操作的带宽是否大于GE/10GE接口的线速带宽；如果是，禁止GFP模块对报文缓存进行读取操作，直到GFP模块对报文缓存进行读取操作的带宽小于或等于GE/10GE接口的线速带宽为止；如果否，允许GFP模块对报文缓存进行读取操作。本发明技术方案能够精确控制GE/10GE接口的落地带宽小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，使GE/10GE接口达到了线速，提高了系统性能。

Description

以太网数据处理方法、系统及光传送网处理芯片

技术领域

本发明涉及网络通信技术，尤其涉及一种以太网数据处理方法、系统及光传送网处理芯片。

背景技术

在光传送网(Optical Transport Network；简称为：OTN)芯片技术领域，以太网业务承载已经非常普遍。对于GE/10GE业务在OTN网络的承载方式很多是使用通用成帧规程(Generic Framing Procedure；简称为：GFP)方式。以太网数据处理接口使用Interlaken接口也比较普遍，OTN处理芯片的接口也不再是GE/10GE接口，而转变为。而OTN处理芯片的以太容器带宽会大于GE/10GE接口的线速带宽，考虑GE/10GE接口的落地带宽不能高于对应GE/10GE接口的线速带宽，故需要对在OTN网络中传输的GE/10GE业务数据进行硬件带宽限制。其中，落地带宽是指经过OTN网络传输后发送给GE/10GE接口方向的带宽；线速带宽是指GE/10GE接口的满带宽。

现有技术中通过在以太网处理芯片中对以太网数据进行带宽整形，然后通过OTN处理芯片将经过带宽整形的以太网数据传输给GE/10GE接口。在实际应用中发现，在以太网处理芯片中对以太网数据进行带宽整形无法精确控制GE/10GE接口的落地带宽小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，导致存在带宽裕量而使GE/10GE接口达不到线速，降低了系统性能。

发明内容

本发明提供一种以太网数据处理方法、系统及光传送网处理芯片，用以精确控制GE/10GE接口的落地带宽小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，使GE/10GE接口达到线速，提高系统性能。

本发明一方面提供一种以太网数据处理方法，包括：

光传送网OTN处理芯片的Interlaken接口接收以太网处理芯片发送的以太网数据，并将所述以太网数据写入报文缓存；

所述OTN处理芯片的带宽限速模块接收所述OTN处理芯片的通用成帧规程GFP模块读取所述报文缓存的请求，并判断所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽是否大于GE/10GE接口的线速带宽；如果判断结果为是，禁止所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作，直到所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽小于或等于所述GE/10GE接口的线速带宽为止；如果判断结果为否，允许所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作。

本发明另一方面提供一种光传送网处理芯片，包括：

Interlaken接口，用于接收以太网处理芯片发送的以太网数据，并将所述以太网数据写入所述Interlaken接口的报文缓存；

带宽限速模块，用于接收所述OTN处理芯片的通用成帧规程GFP模块读取所述报文缓存的请求，并判断所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽是否大于GE/10GE接口的线速带宽，如果判断结果为是，禁止所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作，直到所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽小于或等于所述GE/10GE接口的线速带宽为止；如果判断结果为否，允许所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作；

所述GFP模块，用于通过所述带宽限速模块对所述报文缓存进行读取操作。

本发明又一方面提供一种以太网数据处理系统，包括本发明提供的任一光传送网处理芯片和以太网处理芯片。

本发明一方面的以太网数据处理方法，OTN处理芯片通过带宽限速模块对GFP模块读取报文缓存的操作进行带宽检测，然后决定是否发起对报文缓存的读取操作，抑制超过GE/10GE接口的线速带宽的读取操作，从而将从OTN处理芯片发往GE/10GE接口的数据带宽限制为小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，使GE/10GE接口达到了线速，提高了系统性能。

本发明另一方面的光传送网处理芯片，通过在Interlaken接口和GFP模块之间增加带宽限速模块，并由带宽限速模块对GFP读取Interlaken接口中的报文缓存的操作进行带宽检测，然后决定是否发起对报文缓存的读取操作，抑制超过GE/10GE接口的线速带宽的读取操作，从而将从GFP模块发往GE/10GE接口的数据带宽限制为小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，使GE/10GE接口达到了线速，提高了系统性能。

本发明又一方面的以太网数据处理系统，由OTN处理芯片对发送GE/10GE接口的数据进行带宽限制，可以精确限制发往GE/10GE接口方向的数据带宽小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，使GE/10GE接口达到了线速，提高了系统性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的以太网数据处理方法的流程图；

图2为本发明另一实施例提供的以太网数据处理方法的流程图；

图3为本发明一实施例提供的OTN处理芯片的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的以太网数据处理系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一实施例提供的以太网数据处理方法的流程图。如图1所示，本实施例的方法包括：

步骤101、OTN处理芯片的Interlaken接口接收以太网处理芯片发送的以太网数据，并将所述以太网数据写入报文缓存。

本实施例的OTN处理芯片主要包括：Interlaken接口、带宽限速模块和GFP模块。其中，Interlaken接口主要与以太网处理芯片(更为具体的是与以太网处理芯片中的Interlaken接口)相连，用于接收以太网处理芯片(更为具体的是接收以太网处理芯片通过其Interlaken接口)发送的以太网数据。Interlaken接口内包括有报文缓存，用于缓存Interlaken接口所接收到的以太网数据。带宽限速模块连接于Interlaken接口和GFP模块之间，用于对GFP模块读取报文缓存的操作进行带宽检测，以实现在OTN处理芯片内对以太网数据的限速。GFP模块主要用于对Interlaken接口内的报文缓存进行读取操作，读取报文缓存中的以太网数据，并负责对以太网数据进行GFP协议的封装，然后将封装后的以太网数据发送出去。在本实施例中，GFP模块对报文缓存的读取操作要经过带宽限速模块进行带宽检测。

在实际应用过程中，OTN芯片的Interlaken接口接收以太网处理芯片发送的以太网数据，并将接收到的以太网数据写入报文缓存，以便GFP模块读取。

步骤102、OTN处理芯片的带宽限速模块接收OTN处理芯片的GFP模块读取所述报文缓存的请求，并判断GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽是否大于GE/10GE接口的线速带宽；如果判断结果为是，执行步骤103；如果判断结果为否，执行步骤104。

为了将发往GE/10GE接口方向的以太网数据的带宽精确限制为小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，本实施例的GFP模块要将对报文缓存进行读取操作的请求发送给带宽限速模块，而不是直接对报文缓存进行读取操作。

带宽限速模块接收到GFP模块读取报文缓存的请求后，判断当前GFP模块对报文缓存进行读取操作的带宽是否大于GE/10GE接口的线速带宽，实现对GFP模块读取报文缓存的操作的带宽检测。例如：带宽限速模块通过记录单位时间内GFP模块成功读取报文缓存的次数，并记录每次成功读取报文缓存的带宽，然后在接收到GFP模块的读取操作时将单位时间内所有成功读取报文缓存的带宽相加得到单位时间内GFP模块已成功对报文缓存进行读取操作的带宽，并判断该带宽是否大于GE/10GE接口的线速带宽。其中，GFP模块每次读取报文缓存时，会指定所要读取的报文缓存的空间，由所要读取的报文缓存的空间可以得出读取操作的带宽。

步骤103、带宽限速模块禁止GFP模块对所述报文缓存进行读取操作，直到GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽小于或等于所述GE/10GE接口的线速带宽为止。

如果判断结果为是，即GFP模块对报文缓存进行读取操作的带宽大于GE/10GE接口的线速带宽，这样由GFP模块发出的以太网数据报文(也就是发往GE/10GE接口的以太网数据)的带宽就大于GE/10GE接口的线速带宽，这样就会存在带宽裕量而使GE/10GE接口达不到线速。为解决该问题，带宽限速模块通过禁止GFP模块对报文缓存进行读取操作，来限制发往GE/10GE接口的以太网数据的带宽，并通过限制GFP模块对报文缓存进行读取操作的带宽小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，达到限制发往GE/10GE接口的以太网数据的带宽小于或等于GE/10GE接口的线速带宽的目的。

在实际实现上，带宽限速模块可以通过关闭GFP模块读取报文缓存的读信号，通过关闭该读信号达到禁止GFP模块读取报文缓存的目的，但并不限于此。其中，带宽限速模块在关闭GFP模块读取报文缓存的信号时，GFP模块将不会读取报文缓存，故GFP模块的此次读取操作将不会被带宽限速模块作为成功读取报文缓存的操作记录下来。

步骤104、带宽限速模块允许GFP模块对所述报文缓存进行读取操作。

如果判断结果为否，即GFP模块对报文缓存进行读取操作的带宽小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，此时由GFP模块发出的以太网数据报文(也就是发往GE/10GE接口的以太网数据)的带宽就小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，GE/10GE接口能够达到线速，因此允许GFP模块读取报文缓存中的以太网数据。

在实际实现上，带宽限速模块可以通过取消关闭GFP模块读取报文缓存的读信号的操作，通过取消关闭读信号的操作达到允许GFP模块读取报文缓存的目的，但并不限于此。其中，在允许GFP模块读取报文缓存的情况下，带宽限速模块将此次GFP模块读取报文缓存的操作作为成功读取报文缓存的操作记录下来，主要是将单位时间内成功读取报文缓存的次数加1，并将该次读取操作的带宽也记录下来。

在本实施例中，OTN处理芯片通过带宽限速模块对GFP模块读取报文缓存的操作进行带宽检测，然后决定是否发起对报文缓存的读取操作，抑制超过GE/10GE接口的线速带宽的读取操作，从而将从OTN处理芯片发往GE/10GE接口的数据带宽限制为小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，使GE/10GE接口达到了线速，提高了系统性能。

图2为本发明另一实施例提供的以太网数据处理方法的流程图。如图2所示，本实施例的方法包括：

步骤200、以太网处理芯片对以太网数据进行带宽整形，并将经带宽整形后的以太网数据发送给OTN处理芯片。

在本实施例中，以太网处理芯片在将以太网数据发送给OTN处理芯片之前，先对以太网数据进行带宽整形处理，相当于对发往GE/10GE接口方向的以太网数据进行初步带宽限制。

其中，以太网处理芯片对以太网数据进行带宽整形处理的方法属于现有技术，在此不再详述。

其中，以太网处理芯片在向OTN芯片发送以太网数据之前，对以太网数据进行带宽整形处理为一可选操作。

步骤201、OTN处理芯片的Interlaken接口接收以太网处理芯片发送的以太网数据，并将所述以太网数据写入报文缓存。

在本实施例中，Interlaken接口接收以太网处理芯片发送的经带宽整形后的以太网数据，并将接收到的以太网数据写入报文缓存中。

其中，报文缓存的容量是有限的，为了防止在报文缓存不足时继续向报文缓存中写入以太网数据造成丢弃，在本实施例中预先设置了报文缓存的缓存阈值。其中，缓存阈值是指报文缓存的缓存水线的最大值，报文缓存的缓存水线不能超过预先设定的缓存阈值。其中，缓存水线是指报文缓存中所存储的以太网数据总量。

基于上述，本实施例的报文缓存还具有判断其缓存水线是否大于预设缓存阈值的功能；如果报文缓存判断出其缓存水线大于缓存阈值，即报文缓存中存储的以太网数据总量大于预设缓存阈值，则启动Interlaken的流控，即Interlaken接口向以太网处理芯片发送流控请求，以使以太网处理芯片停止发送以太网数据。其中，以太网处理芯片在收到流控请求后，会向Interlaken接口返回流控响应，以告知Interlaken接口已停止发送以太网数据。

其中，报文缓存可以周期性地对其缓存水线进行检测。

步骤202、OTN处理芯片的带宽限速模块接收OTN处理芯片的GFP模块读取所述报文缓存的请求，并判断GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽是否大于GE/10GE接口的线速带宽；如果判断结果为是，执行步骤203；如果判断结果为否，执行步骤204。

步骤203、带宽限速模块禁止GFP模块对所述报文缓存进行读取操作，直到GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽小于或等于所述GE/10GE接口的线速带宽为止，并执行步骤205。

步骤204、带宽限速模块允许GFP模块对所述报文缓存进行读取操作，并执行步骤205。

其中，上述步骤202-步骤204可参见步骤102-步骤104的描述，在此不再赘述。

步骤205、GFP模块对所读取的以太网数据进行GFP协议封装，并将封装后的以太网数据发送给GE/10GE接口。

在本实施例中，GFP模块除了从报文缓存中读取以太网数据后，还需要对所读取的数据报文完成GFP协议的封装功能，即将以太网数据报文封装为GFP帧，然后将GFP帧发送出给GE/10GE接口。

其中，由于GFP模块读取报文缓存的操作的带宽被限制为小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，故由GFP模块发往GE/10GE接口的GFP帧的带宽也小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，使GE/10GE接口达到了线速，提高了系统性能。

进一步，在本实施例中，以太网处理芯片通过对以太网数据进行带宽整形，对以太网数据进行了初步带宽限制，在一定程度上减轻了带宽限速模块对GFP模块读取报文缓存进行带宽限制的处理负担。

图3为本发明一实施例提供的OTN处理芯片的结构示意图。如图3所示，本实施例的OTN芯片包括：Interlaken接口31、带宽限速模块32和GFP模块33。

其中，Interlaken接口31，用于接收以太网处理芯片发送的以太网数据，并将以太网数据写入Interlaken接口31的报文缓存中。带宽限速模块32，与Interlaken接口31连接，用于接收OTN处理芯片的GFP模块读取报文缓存的请求，并判断GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽是否大于GE/10GE接口的线速带宽，如果判断结果为是，禁止GFP模块对所述报文缓存进行读取操作，直到GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽小于或等于GE/10GE接口的线速带宽为止；如果判断结果为否，允许GFP模块对所述报文缓存进行读取操作。GFP模块33，与带宽限速模块32连接，用于通过带宽限速模块32对所述报文缓存进行读取操作。

本实施例OTN处理芯片的各功能模块可用于执行图1所示以太网数据处理方法的流程，其具体工作原理不再赘述，详见方法实施例的描述。

本实施例的OTN处理芯片，通过在Interlaken接口和GFP模块之间增加带宽限速模块，并由带宽限速模块对GFP读取Interlaken接口中的报文缓存的操作进行带宽检测，然后决定是否发起对报文缓存的读取操作，抑制超过GE/10GE接口的线速带宽的读取操作，从而将从GFP模块发往GE/10GE接口的数据带宽限制为小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，使GE/10GE接口达到了线速，提高了系统性能。

进一步，本实施例的Interlaken接口31还用于在报文缓存中存储的以太网数据总量大于预设缓存阈值时，向以太网处理芯片发送流控请求，以使以太网处理芯片停止发送以太网数据。同时，Interlaken接口31还用于接收以太网处理芯片返回的流控响应。

本实施例的Interlaken接口通过检测报文缓存，以判断是否启动Interlaken流控，防止了报文缓存不足时继续向报文缓存写入以太网数据造成数据丢失的问题。

本实施例的GFP模块33还用于对所读取的以太网数据进行GFP协议封装，并将封装后的以太网数据发送给GE/10GE接口。本实施例的GFP模块通过以太网数据进行GFP协议封装，有利于数据业务在多种高速物理传输通道中的传输。

进一步，本实施例的带宽限速模块32具体用于将GFP模块33读取报文缓存的读信号关闭，以禁止GFP模块33对报文缓存进行读取操作。另外，带宽限速模块32具体用于通过取消关闭GFP模块32读取报文缓存的读信号的操作，以允许GFP模块32对报文缓存进行读取操作。

图4为本发明一实施例提供的以太网数据处理系统的结构示意图。如图4所示，本实施例的系统包括：OTN处理芯片41和以太网处理芯片42。

本实施例的OTN处理芯片41为本发明上述实施例提供的OTN处理芯片。如图4所示。本实施例的OTN芯片41包括：Interlaken接口31、带宽限速模块32和GFP模块33。其中，关于OTN处理芯片41中各功能模块的工作原理以及连接关系等可参见图3的描述。而OTN处理芯片的工作原理可参见图1或图2所示方法实施例的描述。

以太网处理芯片42与OTN处理芯片41连接，更为具体的是与OTN处理芯片41中Interlaken接口31连接，用于向OTN处理芯片41发送以太网数据。

进一步，本实施例的以太网处理芯片42可以在将以太网数据发送给OTN处理芯片41之前，对以太网数据进行带宽整形处理，实现对发往GE/10GE接口方向的以太网数据的初步带宽限制，有利于减轻OTN处理芯片41对发送GE/10GE接口方向的以太网数据进行带宽限制的负担。

更进一步，本实施例的以太网处理芯片42还可以接收OTN处理芯片41中Interlaken接口31发送的流控请求，并根据流控请求停止发送以太网数据报文给OTN处理芯片41，并向Interlaken接口31返回流控响应，实现以太网处理芯片42与OTN处理芯片41之间的流控。

本实施例的以太网数据处理系统，同样可用于执行图1或图2所示以太网数据处理方法的流程，由OTN处理芯片对发送GE/10GE接口的数据进行带宽限制，可以精确限制发往GE/10GE接口方向的数据带宽小于或等于GE/10GE接口的线速带宽，使GE/10GE接口达到了线速，提高了系统性能。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种以太网数据处理方法，其特征在于，包括：

光传送网OTN处理芯片的Interlaken接口接收以太网处理芯片发送的以太网数据，并将所述以太网数据写入报文缓存；

所述OTN处理芯片的带宽限速模块接收所述OTN处理芯片的通用成帧规程GFP模块读取所述报文缓存的请求，并判断所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽是否大于GE/10GE接口的线速带宽；如果判断结果为是，禁止所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作，直到所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽小于或等于所述GE/10GE接口的线速带宽为止；如果判断结果为否，允许所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作；

其中，所述线速带宽是指GE/10GE接口的满带宽，所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽是指单位时间内所有成功读取报文缓存的带宽之和。

2.根据权利要求1所述的以太网数据处理方法，其特征在于，还包括：

如果所述报文缓存中存储的以太网数据总量大于预设缓存阈值时，所述Interlaken接口向所述以太网处理芯片发送流控请求，以使所述以太网处理芯片停止发送所述以太网数据。

3.根据权利要求1或2所述的以太网数据处理方法，其特征在于，还包括：

所述GFP模块对所读取的以太网数据进行GFP协议封装，并将封装后的以太网数据发送给所述GE/10GE接口。

4.根据权利要求1或2所述的以太网数据处理方法，其特征在于，所述带宽限速模块禁止所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作包括：

所述带宽限速模块将所述GFP模块读取所述报文缓存的读信号关闭；

所述带宽限速模块允许所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作包括：

所述带宽限速模块取消关闭所述GFP模块读取所述报文缓存的读信号的操作。

5.根据权利要求1或2所述的以太网数据处理方法，其特征在于，所述OTN处理芯片的Interlaken接口接收以太网处理芯片发送的以太网数据，并将所述以太网数据写入报文缓存之前包括：

所述以太网处理芯片对所述以太网数据进行带宽整形。

6.一种光传送网OTN处理芯片，其特征在于，包括：

Interlaken接口，用于接收以太网处理芯片发送的以太网数据，并将所述以太网数据写入所述Interlaken接口的报文缓存；

带宽限速模块，用于接收所述OTN处理芯片的通用成帧规程GFP模块读取所述报文缓存的请求，并判断所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽是否大于GE/10GE接口的线速带宽，如果判断结果为是，禁止所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作，直到所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽小于或等于所述GE/10GE接口的线速带宽为止；如果判断结果为否，允许所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作；

其中，所述线速带宽是指GE/10GE接口的满带宽，所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作的带宽是指单位时间内所有成功读取报文缓存的带宽之和；

所述GFP模块，用于通过所述带宽限速模块对所述报文缓存进行读取操作。

7.根据权利要求6所述的光传送网OTN处理芯片，其特征在于，所述Interlaken接口还用于在所述报文缓存中存储的以太网数据总量大于预设缓存阈值时，向所述以太网处理芯片发送流控请求，以使所述以太网处理芯片停止发送所述以太网数据。

8.根据权利要求6或7所述的光传送网OTN处理芯片，其特征在于，所述GFP模块还用于对所读取的以太网数据进行GFP协议封装，并将封装后的以太网数据发送给所述GE/10GE接口。

9.根据权利要求6或7所述的光传送网OTN处理芯片，其特征在于，所述带宽限速模块具体用于将所述GFP模块读取所述报文缓存的读信号关闭，以禁止所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作，并通过取消关闭所述GFP模块读取所述报文缓存的读信号的操作，以允许所述GFP模块对所述报文缓存进行读取操作。

10.一种以太网数据处理系统，其特征在于，包括以太网处理芯片和本发明权利要求6-9任一项所述的光传送网OTN处理芯片。