CN102624629A - 一种广域网报文传送方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数字通信领域,特别涉及一种关于广域网报文传送方法及装置。该方法为:将广域网的协议管理分为两层,先进行链路层协商,成功后再进行网络层协商,若协商失败,发送端就不发送网络层的承载报文。这样,本发明实施例就可以避免现有技术中的缺陷,即因为发送端和接收端报文封装格式不同导致接收端无法解析报文,造成发送端资源浪费的情况,使得发送端和接收端之间顺利进行报文交互。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信领域,特别涉及广域网链路报文承载的相关技术。
背景技术
随着互联网技术的发展,网络结构越来越复杂,计算机广域网的连接根据通信协议的不同,分为帧中继网、ATM(Asynchronous Transfer Mode,异步传输模式)网、ISDN(Integrated Services Digital Network,综合业务数字网)网以及PPP(Point-to-Point Protocol,点到点的链路层协议)网等。
由于网络的不同,常见的广域网二层封装有FR(Frame,帧中继)、HDLC(High-Level Data Link Control,高级数据链路控制)、PPP以及ATM等。其中HDLC和PPP属于点对点传输,不需要链路层地址等信息;FR和ATM基于虚拟链路传输,需要对虚电路进行编号,传输的时候根据虚电路编号进行分组交换。
目前这几种封装,除了PPP的封装格式比较统一外,其他三种封装格式在承载业务报文的时候,格式都有所不同。
HDLC一般有标准封装格式和思科封装格式,如图1所示。标准封装格式链路不支持多协议传输,而思科格式支持。
FR在承载业务报文时,一般也有标准封装格式和思科封装格式。如果FR封装承载IP(Internet Protocol,网际协议)报文,标准封装格式又分NLPID(Network Level Protocol ID,网络层协议标识)封装和SNAP(SubnetworkAccess Protocol,子网访问协议)封装,如图2所示。
ATM报文封装过程如图3所示,在适配层一般采用AAL5(ATM AdaptationLayer 5,异步传输模式适配层类型5)格式封装,AAL5有标准封装格式、VC-MUX(Virtual Channel Multiplexer,虚拟通道多路复用器)封装格式和思科封装格式,如果承载IP报文,标准封装格式又分LLC(Logical Link Control,逻辑链路控制)封装和SNAP封装,如图4所示。对于FR和ATM,还有可能配置成桥接封装格式,桥接也有各种格式,比如IPoE(IP Over Ethernet,以太网上的网际协议)、IPoA(IP Over ATM,异步传输模式网的网际协议)、IPoFR(IP Over FR,帧中继网上的网际协议)、PPPoE(PPP Over Ethernet以太网上的点对点协议)、PPPoA(PPP Over ATM,异步传输模式网上的点对点协议)、PPPoFR(PPP Over FR,帧中继网上的点对点协议)等。
由此可见,报文封装格式具有多种。如果业务在发送端和接收端配置的封装信息不统一,比如发送端配置的是标准FR封装格式,接收端配置的是思科封装格式,就可能导致接收端无法解析报文的情况,造成发送端资源的浪费(例如,发送端可能重复发送同一个报文)。目前,FR、HDLC以及ATM的链路层维护协议都没有针对这种情况的处理。
发明内容
本发明公开了一种关于广域网报文的发送与接收方法,用以避免发送端的资源浪费。
本发明实施例提供的具体技术方案如下:
一种广域网报文传送的实现方法,该方法包括:
发送端向接收端发送链路层管理报文,进行链路层协商;
链路层协商成功后,发送端向接收端发送配置检测报文,该配置检测报文中至少携带表征发送端报文封装格式的配置信息;
发送端基于接收端返回的配置响应报文,确定接收端采用的报文封装格式与本端采用的报文封装格式一致时,确定网络层协商成功;
在网络层协商成功后,在本端与接收端之间进行网络层承载报文的传输。
一种广域网报文传送的实现装置,该装置包括:
第一处理单元,用于向接收端发送链路层管理报文,进行链路层协商;
第二处理单元,用于在链路层协商成功后,向接收端发送配置检测报文,该配置检测报文中至少携带表征发送端报文封装格式的配置信息,根据接收端返回的配置响应报文,确定接收端采用的报文封装格式与本端采用的报文封装格式一致时,确定网络层协商成功,以及在网络层协商成功后,在本端与接收端之间进行网络层承载报文的传输。
本发明实施例中,提供了一种方法,可以快速确认发送端和接收端的报文封装格式是否一致。具体为:将广域网的协议管理分为两层,先进行链路层协商,成功后再进行网络层协商,若协商失败,发送端就不发送网络层承载报文。这样,本发明实施例就可以避免现有技术中的缺陷,即因为发送端和接收端报文封装格式不同导致接收端无法解析报文,造成发送端资源浪费的情况,使得发送端和接收端之间顺利进行报文交互。
附图说明
图1为HDLC的数据帧格式;
图2为承载IP报文的FR的数据帧格式;
图3为ATM报文封装流程;
图4为承载IP报文的ATM数据帧格式;
图5为本发明实施例中的发送端的配置检测流程图;
图6为本发明实施例中的配置检测报文格式;
图7为本发明实施例中的HDLC配置检测报文格式;
图8为本发明实施例中的FR配置检测报文格式;
图9为本发明实施例中的ATM配置检测报文格式。
图10为本发明实施例中的接收端的配置检测流程图;
图11为本发明实施例中的广域网报文的发送与接收过程;
图12为本发明实施例中发送端功能结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例中,发送端先与接收端进行链路层协商,链路层协商成功,再进行网络层业务配置检查和网络层协商,如果协商失败,发送端将不发送网络层承载报文,以达到节省资源的目的。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
本发明实施例中将发送端和接收端之间的HDLC、FR和ATM的协议管理分为两个层次,链路层管理和网络层管理。链路层管理负责链路的可达性管理,网络层管理负责网络层业务相关的管理,相应的新增两个接口协议状态:链路层协议状态和网络层协议状态。默认情况下这两个状态都是DOWN的。
本发明实施例中把HDLC保活报文、FR的LMI(Local Manage Interface,帧中继本地管理接口)报文以及ATM的OAM(Operation Administration andMaintenance,操作管理维护)报文定义为链路层管理报文,把承载数据的配置管理报文定义为网络层管理报文。当发送端和接收端之间的一个接口的链路层协商成功时,该接口的链路层协议状态为UP。
链路层协商过程对于HDLC封装,是保活报文的检测。发送端开启一个定时器,定时发送保活报文,同时再开启另一个定时器,记录规定时间内收到的保活报文个数。在规定的时间内,如果发送端没有收到保活报文,则判断链路不可用;如果是对于HDLC封装的链路层协商,接收端和发送端的操作一样。
链路层协商过程对于FR封装,是LMI报文的检测。发送端开启一个定时器,定时向接收端发送PVC(Permanent Virtual Circuit,永久虚拟电路)状态请求报文。接收端接收到PVC状态请求报文后,回复PVC状态应答报文,并开启一个定时器,记录收到的PVC状态请求报文个数。如果发送端在一定时间内没有收到达到一定数目的PVC状态应答报文,则判断链路不可用;如果接收端在一定时间内没有收到达到一定数目的PVC状态请求报文,则判断链路不可用。
链路层协商过程对于ATM封装,是OAM报文的检测。发送端定时发送ATM环回报文。接收端收到发送端发送的ATM环回报文后,将该环回报文的内容修改并返回给发送端。如果发送端发送完规定数目的ATM环回报文,却一直没有收到接收端返回的环回报文,则判断链路不可用。
当发送端或者接收端判断链路可用时,链路层协商成功,链路层协议状态设置为UP。
由于网络层协议状态可能包含多个网络层业务协议状态,比如,一个接口承载IPv4(Internet Protocol Version 4,互联网协议第4版)报文和IPv6(InternetProtocol Version 6,互联网协议第6版)报文,这个接口的网络层协议状态就包括IPv4的网络层业务协议状态和IPv6的网络层业务协议状态。发送端和接收端之间的接口根据不同的承载业务,要分别进行对应的网络层业务协商。网络层业务协商成功,将接口对应的网络层业务协议状态设置为UP,发送端和接收端之间的接口才可以承载对应的网络层业务。
网络层业务协议状态只要有一个UP,发送端和接收端就均设置该接口的网络层协议状态为UP;所有的网络层业务协议状态都为DOWN,则发送端和接收端就设置该接口网络层协议状态为DOWN。
本发明实施例中,发送端的配置检测流程如图5所示。
步骤501:发送端进行网络层业务配置检查。
发送端进行网络层业务配置检查。是为了判断相应的接口上是否有网络层业务配置,如,配置IPv4地址,使能IPv6业务等。
本发明实施例中,发送端可以在下面三种情况下进行网络层业务配置检查:
例如,发送端在进行链路层协议状态检查时,若确定链路层协议状态为UP,则进行网络层业务配置检查,若确定链路层协议状态为DOWN,则直接将网络层协议状态设置为DOWN。
又例如,发送端检测到网络层业务封装配置(即报文的封装格式)发生变化时,进行网络层业务配置检查。
又例如,发送端检测到网络层的业务配置发生变化(如,新增加某一业务配置),则进行网络层业务配置检查。另一方面,若网络层的某一业务配置被删除,则发送端直接将网络层业务协议状态设置为DOWN,不进行网络层业务配置检查,并进一步判断链路层协议状态是否为UP,若是,则向接收端发送网络层配置删除报文,否则,不发送网络层配置删除报文。
步骤502:发送端根据检测结果,判断当前是否存在网络层业务配置且链路层协议状态为UP,若是,则进行步骤503;否则,进行步骤504。
步骤503:发送端向接收端发送配置检测报文进行网络层协商,该配置检测报文中携带有表征发送端报文封装格式的配置信息。发送的配置检测报文个数和发送的时间间隔都可以通过配置命令控制。
配置检测报文格式如图6所示:
配置检测报文格式中的“opt”字段,一个字节,表示操作类型,如果“opt”字段是1代表请求,是2则代表应答,3代表网络层配置删除。1、2两种情况表示接下来发送的网络层管理报文是配置检测报文;3的情况下,网络管理报文是网络层配置删除报文。
配置检测报文格式中的“type”字段,一个字节,代表承载业务的类型,比如1代表IPv4,2代表IPv6,3代表IS-IS(Intermediate System-IntermediateSystem,中间系统到中间系统的路由选择协议)等。
配置检测报文格式中的“encap”字段,一个字节,代表封装子类型,因广域网封装信息不同而不同,比如HDLC封装,1代表标准封装,2代表思科HDLC封装;FR封装,1代表NLPID封装,2代表SNAP封装,3代表思科封装;ATM封装,1代表LLC封装,2代表SNAP封装,3代表MUX封装,4代表思科封装。
配置检测报文格式中的“option”字段,代表选项,按照TLV(type-length-value,报文类型-报文长度-报文内容)结构组织,用于功能扩展使用,如在ATM的VC-MUX封装时,表示协商承载的报文类型等。
配置检测报文格式中的“llc head”表示链路层报文头。
本发明实施例中,将HDLC、FR和ATM的配置检测报文格式设计如下:
HDLC封装,如图7所示,在控制字段后边,新增一个协议号0x0000,表示配置检测报文;FR封装,如图8所示,配置检测的DLCI(Data Link ConnectionIdentifier,数据链路连接标识)值默认使用0,新定义一个协议号0x07表示配置检测报文;ATM封装,如图9所示,在现有的ATM OAM报文基础上,扩展“cell type”和“Function”字段,表示配置检测报文。
步骤504:发送端不发送配置检测报文,结束当前流程。
步骤505:发送端收到接收端返回的配置响应报文。
发送端根据接收端返回配置响应报文中的配置信息(如,“encap”字段),来判断本端与接收端是否采用相同的报文封装格式,若是,则进行507,否则,进行步骤506。
或者,发送端将配置检测报文发送给接收端后,可以由接收端进行配置信息的比对,返回对比结果。
步骤506:发送端确定网络层协商失败,将网络层协议状态设置为DOWN,不再进行网络层协商。
步骤507:发送端确定网络层协商成功,将网络层协议状态设置为UP。
到此,发送端可以在网络层协议状态为UP的接口上与接收端进行网络层承载报文的传输。
本发明实施例中,接收端的配置检测流程如图10所示。
步骤1001:接收端接收到发送端传送的报文。
步骤1002:接收端检测本端的链路层协议状态是否为UP,若是,则执行步骤1004,否则,进行步骤1003。
步骤1003:接收端丢弃发送端传送的报文。
步骤1004:接收端检查本端是否有网络层业务配置(例如,是否配置IP地址等)。若是,执行步骤1005;否则,返回步骤1003。
步骤1005:接收端对发送端传送的报文进行解析,判断该报文是否为配置检测报文,若是,则进行步骤1007;否则,进行步骤1006。
步骤1006:接收端判断发送端传送的报文是否为网络层配置删除报文,若是,则进行步骤1010;否则,返回步骤1003。
步骤1007:接收端把用以表征本端的报文封装格式的配置信息放在配置响应报文中返回至发送端。
步骤1008:接收端将接收的配置检测报文中携带的配置信息和本端的配置信息进行比较,判断二者是否一致,即判断发送端与本端是否采用相同的报文封装格式,若是,则进行步骤1009,否则,进行步骤1011。
步骤1009:接收端确定本端与发送端之间网络层协商成功,将本端的网络层协议状态设置为UP。
到此,接收端便可以在网络层协议状态为UP的接口上与接收端进行网络层承载报文的传输。
步骤1010:接收端将本端的网络层业务协议状态设置为DOWN。其中,待删除的网络层业务由发送端传送的网络层配置删除报文指定。
步骤1011:接收端的配置信息和发送端不一致,此时,接收端丢弃收到的发送端传送的配置检测报文,并且不改变本端当前的网络层业务协议状态以及相应接口的所有协议状态。
基于上述技术方案,参阅图11所示,本发明实施例中,广域网报文的发送与接收过程如下:
步骤1101:发送端发送链路层管理报文,进行链路层协商。
步骤1102:发送端收到接收端返回的链路层管理报文,确认链路可用时,则链路层协商成功。链路层协商成功以后才可以进行网络层协商。
步骤1103:发送端向接收端发送配置检测报文,该配置检测报文至少包含表征报文封装格式的字段“encap”。
步骤1104:发送端收到接收端返回的配置响应报文,并根据该配置响应报文确定本端报文封装格式与接收端报文封装格式一致时,确认网络层协商成功。
若配置响应报文中的“encap”字段与发送端的“encap”字段表征的配置信息相同,即发送端和接收端采用相同的报文封装格式,则发送端确认网络层协商成功。
或者,接收端先进行完配置信息的比较后,在配置响应报文中采用1表示接收端和发送端的报文封装格式一致,0表示不一致。发送端根据接收的配置响应报文确认本端和接收端采用相同报文封装格式时,确定网络层协商成功。
网络层协商成功后,才继续在发送端与接收端之间传输网络层报文。
执行步骤1103之前,发送端判断是否存在相应的网络层业务配置,若是,则发送配置检测报文,否则不发送。
另一方面,在上述实施例中,若发送端检测到本端删除了一个网络层业务配置,则,发送端将设置相应的网络层业务协议状态为DOWN,并且向接收端发送网络层配置删除报文,接收端接收到网络层配置删除报文后,将本端的对应的网络层业务协议状态设置为DOWN。
参阅图12所示,本发明实施例中,基站包括第一处理单元120和第二处理单元121,其中,
第一处理单元120,用于向接收端发送用以进行链路层协商的链路层管理报文,以及在收到接收端返回的链路层管理报文后,确认链路可用时,链路层协商成功。
第二处理单元121,用于向接收端发送配置检测报文,该配置检测报文中至少携带表征发送端报文封装格式的配置信息,以及在接收端返回的配置响应报文,确定接收端采用的报文封装格式与本端采用的报文封装格式一致时,确定网络层协商成功。在网络层协商成功后,在本端与接收端之间进行网络层承载报文的传输。
综上所述,本发明实施例通过将广域网的协议管理分为两层,先进行链路层协商,成功后再进行网络层协商。若协商失败,发送端就不发送网络层承载报文。这样,本发明实施例就可以避免现有技术中的缺陷(即因为发送端和接收端报文封装格式不同导致接收端无法解析报文,造成发送端资源浪费的情况),使得发送端和接收端之间顺利进行报文传输。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种广域网报文传送的实现方法,其特征在于,该方法包括:
发送端向接收端发送链路层管理报文,进行链路层协商;
链路层协商成功后,发送端向接收端发送配置检测报文,该配置检测报文中至少携带表征发送端报文封装格式的配置信息;
发送端基于接收端返回的配置响应报文,确定接收端采用的报文封装格式与本端采用的报文封装格式一致时,确定网络层协商成功;
在网络层协商成功后,在本端与接收端之间进行网络层承载报文传输。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在链路层协商成功之后,发送端向接收端发送配置检测报文之前,进行网络层业务配置检查,确定存在相应的网络层业务配置后,向接收端发送所述配置检测报文,开始网络层的协商。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,发送端进行网络层业务配置检查,包括:
发送端先进行链路层协议状态检查,若确定链路层协议状态为UP,则进行网络层业务配置检查;
或者,
发送端检测到网络层业务封装配置发生变化时,进行网络层业务配置检查;
或者,
发送端检测到网络层增加了某一业务配置时,则进行网络层业务配置检查。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,发送端检测到网络层某一业务配置被删除时,向接收端发送网络层配置删除报文,并不再进行网络层业务配置检查。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,发送端基于接收端返回的配置响应报文,确定接收端采用的报文封装格式与本端采用的报文封装格式一致时,确定网络层协商成功,包括:
发送端根据所述配置响应报文中携带的接收端的配置信息判断本端的报文封装格式与接收端报文封装格式一致时,确认网络层协商成功;
或者,
发送端根据所述配置响应报文中携带的接收端反馈的配置信息比较结果,判断本端的报文封装格式与接收端报文封装格式一致时,确认网络层协商成功。
6.一种发送端进行配置检测的装置,其特征在于,该装置包括:
第一处理单元,用于向接收端发送链路层管理报文,进行链路层协商;
第二处理单元,用于在链路层协商成功后,向接收端发送配置检测报文,该配置检测报文中至少携带表征发送端报文封装格式的配置信息,根据接收端返回的配置响应报文,确定接收端采用的报文封装格式与本端采用的报文封装格式一致时,确定网络层协商成功,以及在网络层协商成功后,在本端与接收端之间进行网络层承载报文的传输。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,在链路层协商成功之后,第二处理单元向接收端发送用以进行配置检测报文之前,进行网络层业务配置检查,若确定存在相应的网络层业务配置,向接收端发送所述配置检测报文,开始网络层的协商。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,第二处理单元进行网络层业务配置检查,包括:
先进行链路层协议状态检查,若确定链路层协议状态为UP,则进行网络层业务配置检查;
或者,
检测到网络层业务封装配置发生变化时,进行网络层业务配置检查;
或者,
检测到网络层增加了某一业务配置时,则进行网络层业务配置检查。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,第二处理单元检测到网络层某一业务配置被删除时,向接收端发送网络配置删除报文,并不再进行网络层业务配置检查。
10.如权利要求6-9任一项所述的装置,其特征在于,第二处理单元基于接收端返回的配置响应报文,确定接收端采用的报文封装格式与本端采用的报文封装格式一致时,确定网络层协商成功,包括:
根据所述配置响应报文中携带的接收端的配置信息判断本端的报文封装格式与接收端报文封装格式一致时,确认网络层协商成功;
或者,
根据所述配置响应报文中携带的接收端反馈的配置信息比较结果,判断本端的报文封装格式与接收端报文封装格式一致时,确认网络层协商成功。
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