CN102780640A - 交换芯片中实现多层lm的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了交换芯片中实现多层LM的方法和装置，LM报文的处理包括入方向MPLS处理，入方向LM处理，出方向MPLS处理及出方向LM处理，且在报文处理过程中，能同时支持MPLS-TP中Ach+Y.1731封装及RFC6374的ACH封装的LM，提供根据优先级区分LM计数、不区分优先级统一计数、只统计某个优先级的报文计数，并同时支持Y.1731中定义的使CCM进行的双向LM及使用LMM/LMR进行的单向LM，很好的实现了LM在接收方向和发送方向的功能，在数据层面和OAM协议层面上保持了层次的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及在交换芯片中实现OAM中多层LM(Loss Measurement，帧丢失测量)的方法及装置。
背景技术
MPLS-TP(Multi-Protocol Label Switching Transport Profile，多协议标签交换传输网标准)是由ITU-T和IETF成立的联合工作组在2008年4月提出，其前身是ITU-T于2005年5月开始开发的T-MPLS技术标准。IETF将吸收T-MPLS中的OAM(Operations，Administration and Maintenance，操作、管理与维护)保护和管理等传送技术，扩展现有MPLS(Multi-ProtocolLabel Switching，多协议标签交换)为MPLS-TP，以增强其对ITU-T传送需求的支持。
MPLS-TP为了适应传输网的需求，提出了分层的概念，主要分为段层(Section Layer)、LSP层(Label Switch Path Layer，标签交换通道层)、PW层(Pseudo Wire Layer，伪线层)等。针对各层定义了各自的OAM标准，也定义了LSP和PW的线性保护标准。
MPLS-TP与MPLS技术的不同点之一就是它有着电信级的OAM功能。MPLS-TP OAM的主要功能是对Section、LSP、PW等业务的数据通道进行监测，故障定位，错误报告。其中，对网络LM是OAM对网络性能检测的重要功能之一，而为了满足对Section、LSP、PW等业务的分层次监测，分层次的LM也是MPLS-TP网络中必然需要的。如何实现多层次的LM，特别是在网络报交换芯片中实现，是一个难点。
发明内容
本发明提出了一种交换芯片中实现多层LM的方法与装置，能同时支持MPLS-TP中Ach+Y.1731封装及RFC6374(Packet Loss and DelayMeasurement for MPLS Networks)的ACH封装的LM，提供根据优先级区分LM计数、不区分优先级统一计数、只统计某个优先级的报文计数，并同时支持Y.1731中定义的使用CCM进行LM的双向LM(Dual-ended LM)及使用LMM/LMR进行LM的单向LM(Single-ended LM)。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种交换芯片中实现多层LM的方法，包括：
入方向MPLS处理步骤，报文输入交换芯片后，由报文解析模块解析出MPLS报文，对MPLS中的数据报文取得其LM计数表项信息；并在MPLS处理到栈底时，将栈底标签后是ACH的报文分别按不同的封装类型解析为不同格式的协议报文；
入方向LM处理步骤，对所述入方向MPLS处理结果中的数据报文，逐层取得LM表项信息进行接收方向Rx+1的操作；对非数据报文按所在层的LM报文的类型进行不同的存储处理；
出方向MPLS处理步骤，对所述入方向LM处理结果中的数据报文进行MPLS标签的循环编辑直至完成，并得到相应的LM的计数表项信息；
出方向LM处理步骤，对所述出方向MPLS处理结果中的数据报文逐层取得LM表项信息并进行发送方向Tx+1的操作；对非数据报文，则根据LM报文类型将LM计数信息写入。
更进一步地，所述入方向LM处理步骤和出方向LM处理步骤中逐层取得LM表项信息时要根据配置的LM表项优先级类型的不同进行不同的取得方式。
所述LM表项优先级的类型包括按每个优先级计数、按某个优先级计数，以及不按优先级计数。
所述入方向MPLS处理步骤中，对MPLS中的数据报文取得其LM计数表项信息具体包括：对于MPLS标签未处理到栈底的数据报文和MPLS栈底标签后不是ACH的数据报文，并取得MPLS标签能使LM计数的相应LM计数表项信息。
所述入方向MPLS处理步骤中，所述ACH报文的封装类型包括Y.1731和RFC6374。
所述入方向LM处理步骤中，所述非数据报文包括CCM报文和其他格式的LM协议报文，对所述CCM报文，则存储CCM中相关计数信息至相应的LM表项；对其他格式的LM协议报文，则存储报文中相关计数信息至中间变量。
所述出方向MPLS处理步骤中对数据报文进行MPLS标签的循环编辑包括进行标签交换及压入的编辑。
所述入方向LM处理步骤和出方向LM处理步骤中逐层取得LM表项信息时的层数为小于或等于三层。
本发明还提出一种交换芯片中实现多层LM的装置，包括：
入方向MPLS处理模块，该模块在报文输入交换芯片后，由报文解析模块解析出MPLS报文，对MPLS中的数据报文进行LM计数表项信息；并在MPLS处理到栈底时，将栈底标签是ACH的报文分别按不同的封装类型解析为不同格式的协议报文；
入方向LM处理模块，对所述入方向MPLS处理结果中的数据报文，逐层取得LM表项信息进行Rx+1的操作；对非数据报文按所在层的LM报文的类型进行不同的存储处理；
出方向MPLS处理模块，对所述入方向LM处理结果中的数据报文进行MPLS标签的循环编辑直至完成，并得到相应的LM的计数表项信息；
出方向LM处理模块，对所述出方向MPLS处理结果中的数据报文逐层取得LM表项信息并进行Tx+1的操作；对非数据报文，则根据LM报文类型将LM计数信息写入。
更进一步地，所述入方向LM处理模块和出方向LM处理模块中还包括LM表项优先级模块。
与现有技术相比，本发明提出的交换芯片中实现多层LM的方法与装置，完整的支持了目前MPLS-TP定义的两种LM封装，很好的实现了LM在接收方向和发送方向的功能，在数据层面和OAM协议层面上保持了层次的一致性。在交换芯片中实现了LM的功能，对LM真正在实际应用中使用提供了更为可靠的保证。
附图说明
图1是本发明报文在交换芯片中处理的模块图；
图2是本发明LM相关报文处理的模块/流程图；
图3是本发明入方向MPLS处理模块处理报文的流程图；
图4是本发明入方向LM处理模块处理报文的流程图；
图5是本发明出方向MPLS处理模块处理报文的流程图；
图6是本发明出方向LM处理模块处理报文的流程图；
图7是本发明取得LM表项信息时优先级比较处理流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明优选实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
MPLS-TP的中OAM目前主要有两种封装方式，分别是基于Y.1731的封装以及RFC6374定义的ACH封装的LM。而针对不同的封装格式，LM的测量方式稍有差别，本发明在对不同OAM LM相关报文进行详细解析后，分层次的，按照不同的封装格式对OAM LM相关报文进行相关内容的计数(Stats)。在数据层面上，也分层次的对数据报文进行计数，以用于LM。且本发明适用于多达三层的LM，这三层可以是段层(Section Layer)、LSP层(Label Switch Path Layer)、PW层(Pseudo Wire Layer，伪线)，但本发明包括不限于这三种层的LM，也可以是其他子层的LM。
如图1所示，为本发明中交换芯片处理报文的主要处理模块结构，其包括入方向处理模块，队列处理模块，出方向处理模块，以及OAM引擎及CPUMAC地址。其中数据报文处理的流程为经过入方向处理模块S101，经队列处理模块S102，至出方向处理模块S103。
而对于OAM中的协议报文，其按报文格式的不同，分CCM(ContinuityCheck Message，连续性检测报文)，LMM(Loss Measurement Message，帧丢失测量报文)，LMR(Loss Measurement Reply，帧丢失测量应答)，以及RFC6374中定义的LM协议报文，其处理流程分别为：
CCM：报文经过入方向处理模块S101，经队列处理模块S102，至OAM引擎S104。
LMM：报文经过入方向处理模块S101，经队列处理模块S102，至OAM引擎S104，OAM引擎回复LMR，经队列处理模块S102，至至出方向处理模块S103。
LMR：报文经过入方向处理模块S101，经队列处理模块S102，至OAM引擎S104，经队列处理模块S102后，发至CPUMACS105，至CPU。
RFC6374中定义的LM：报文经过入方向处理模块S101，经队列处理模块S102，至OAM引擎S104，经队列处理模块S102后，发至CPUMACS105，至CPU。
如图2所示为与LM相关的报文处理模块及处理流程，其包括入方向MPLS处理模块，入方向LM处理模块，出方向MPLS处理模块以及出方向LM处理模块，报文的处理流程为经过入方向MPLS处理模块，入方向LM处理模块，出方向MPLS处理模块以及出方向LM处理模块处理，最终实现OAM中三层LM的功能。
图3至图6分别为图2中报文经过入方向MPLS处理模块，入方向LM处理模块，出方向MPLS处理模块以及出方向LM处理模块处理的流程图，下面对其进行详细介绍。
如图3所示，为报文经过入方向MPLS处理模块的处理流程图，输入报文S201进入交换芯片后，经报文解析模块S202解析后，在S203中判断是否为MPLS报文；若否，则在其他类型报文处理模块S204中处理，若是，则取得报文MPLS标签栈数据S205。
取得报文MPLS标签栈数据S205后，则进行MPLS标签栈处理S206，逐个判断当前MPLS标签是否需要pop(出栈)S207；若是，判断当前标签是否能使LM计数S208，若能，则根据当前处理标签得到相应的LM计数(Stats)表项信息S209；直至MPLS标签出栈结束。
MPLS标签出栈结束后，则进行判断MPLS标签栈是否处理到栈底S210，若否，则进行MPLS数据报文处理流程S211，判断当前MPLS标签是否使能LM计数S214，并根据当前处理标签判断结果得到相应的LM计数表项信息S215。
若MPLS已处理到栈底，则判断栈底后是否为ACH(Associated ChannelHeader，联合通道头)S212，若否，则继续解析，并按解析后数据报文处理，并经过判断当前MPLS标签是否使能LM计数S214，取得LM计数相关表项信息S215；若为ACH，则进行按ACH Channel Type(ACH通道封装类型)解析报文S216，并根据ACH Channel Type具体将报文按Y.1731格式解析为CCM、LMM、LMR或其他OAM报文S217，或按RFC6374格式对报文进行解析为DLM、ILM或其他OAM报文S218。
如图4所示为入方向LM处理模块流程图，具体为：
根据入方向MPLS处理模块的处理结果S301，判断报文是否为数据报文S302，若是则进入S303，逐层取得LM使能表项信息，并在S304对相应的LM表项进行Rx+1(接收方向计数加1)的操作，最多循环三次，实现三层LM数据报文在Rx(接收)方向的计数。
若不是数据报文，则取得该层LM使能表项信息S305，根据LM报文类型S306，若为CCM报文，则存储CCM中相关计数信息至相应LM表项S307，以便相关计数在CCM Tx(发送)时使用，若为其他LM报文，则存储报文中相关计数信息至中间变量S308，并将中间变量信息带至OAM引擎进行处理。
如图5所示为出方向MPLS处理模块流程图，具体为：
根据入方向LM处理模块处理结果S502，进行处理结果查找S503，进行标签交换(Label swap)或压入(push)的报文编辑S504，在报文编辑时，判断该MPLS标签是否使能LM计数，若否则继续进行标签的压入或进行其他报文编辑，若是则根据当前标签得到相应LM计数表项信息S506，循环编辑至完成MPLS标签部分的编辑。
如图6所示为出方向LM处理模块流程图，具体为：
根据MPLS编辑结果S601，判断是否为数据报文，若是，则逐层取得LM使能表项信息S603，并对相应LM表项进行Tx+1(发送方向的计数加1)的操作S604。
若非数据报文，则取得该层LM使能表项信息S605，并根据LM报文类型取出相应LM Stats表项的内容，编辑报文S606，即在报文相对应位置将LM计数信息写入报文中。
如图7所示，为取得LM表项信息时优先级比较处理流程。
根据配置的LM表项优先级比较类型S401，在入方向LM处理和出方向LM处理中，进行逐层取得LM使能表项信息时按不同优先级计数进行取得，配置的优先级计数的类型有按优先级计数，按某个优先级计数以及不按优先级计数。
若为按每个优先级计数S402，则按报文MPLS的TC(Traffic Class，流量类型)查找到相应的LM表项S403，即根据TC的不同，一共对应8条LM表项；若为按某个优先级计数S404，则判断报文中的TC与LM表项配置的优先级是否相等，若相等则取得对应的LM表项S406，否则不做LM计数S407；若不按优先级计数S408，则不做优先级比较所有TC对应一条LM表项，并取得LM表项信息S409。
本发明提供的实现OAM中三层LM的方法与装置，完整的支持了目前MPLS-TP定义的两种LM封装，很好的实现了LM在接收方向和发送方向的功能，在数据层面和OAM协议层面上保持了层次的一致性。在包交换芯片中实现LM的功能，对LM真正在实际应用中使用提供了更为可靠的保证。
同时，本发明可以扩展到以太网OAM中，以类似的方法支持三层的Ethernet OAM的LM功能，实现相同Vlan中不同层次，多个DownMep或UpMep的LM计数和OAM报文处理，且可以根据Vlan中的CoS(Class ofService，服务类别)进行优先级比较计数处理，较好的实现Ethernet OAM中的多层LM的功能。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种交换芯片中实现多层LM的方法，其特征在于包括：
入方向MPLS处理步骤，报文输入交换芯片后，由报文解析模块解析出MPLS报文，对MPLS中的数据报文取得其LM计数表项信息；并在MPLS处理到栈底时，将栈底标签后是ACH的报文分别按不同的封装类型解析为不同格式的协议报文；
入方向LM处理步骤，对所述入方向MPLS处理结果中的数据报文，逐层取得LM表项信息进行接收方向Rx+1的操作；对非数据报文按所在层的LM报文的类型进行不同的存储处理；
出方向MPLS处理步骤，对所述入方向LM处理结果中的数据报文进行MPLS标签的循环编辑直至完成，并得到相应的LM的计数表项信息；
出方向LM处理步骤，对所述出方向MPLS处理结果中的数据报文逐层取得LM表项信息并进行发送方向Tx+1的操作；对非数据报文，则根据LM报文类型将LM计数信息写入。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述入方向LM处理步骤和出方向LM处理步骤中逐层取得LM表项信息时要根据配置的LM表项优先级类型的不同进行不同的取得方式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述LM表项优先级的类型包括按每个优先级计数、按某个优先级计数，以及不按优先级计数。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述入方向MPLS处理步骤中，对MPLS中的数据报文取得其LM计数表项信息具体包括：对于MPLS标签未处理到栈底的数据报文和MPLS栈底标签后不是ACH的数据报文，并取得MPLS标签能使LM计数的相应LM计数表项信息。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述入方向MPLS处理步骤中，所述ACH报文的封装类型包括Y.1731和RFC6374。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述入方向LM处理步骤中，所述非数据报文包括CCM报文和其他格式的LM协议报文，对所述CCM报文，则存储CCM中相关计数信息至相应的LM表项；对其他格式的LM协议报文，则存储报文中相关计数信息至中间变量。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述出方向MPLS处理步骤中对数据报文进行MPLS标签的循环编辑包括进行标签交换及压入的编辑。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述入方向LM处理步骤和出方向LM处理步骤中逐层取得LM表项信息时的层数为小于或等于三层。
9.一种交换芯片中实现多层LM的装置，其特征在于包括：
入方向MPLS处理模块，该模块在报文输入交换芯片后，由报文解析模块解析出MPLS报文，对MPLS中的数据报文进行LM计数表项信息；并在MPLS处理到栈底时，将栈底标签是ACH的报文分别按不同的封装类型解析为不同格式的协议报文；
入方向LM处理模块，对所述入方向MPLS处理结果中的数据报文，逐层取得LM表项信息进行Rx+1的操作；对非数据报文按所在层的LM报文的类型进行不同的存储处理；
出方向MPLS处理模块，对所述入方向LM处理结果中的数据报文进行MPLS标签的循环编辑直至完成，并得到相应的LM的计数表项信息；
出方向LM处理模块，对所述出方向MPLS处理结果中的数据报文逐层取得LM表项信息并进行Tx+1的操作；对非数据报文，则根据LM报文类型将LM计数信息写入。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于包括：所述入方向LM处理模块和出方向LM处理模块中包括LM表项优先级模块。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Method and device for realizing multilayer LM (loss measurement) in switching chip Effective date of registration: 20150629 Granted publication date: 20141210 Pledgee: Zhenhua Group Finance Co. Ltd. Pledgor: Centec Networks (Suzhou) Inc. Registration number: 2015320010004 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20160627 Granted publication date: 20141210 Pledgee: Zhenhua Group Finance Co. Ltd. Pledgor: Centec Networks (Suzhou) Inc. Registration number: 2015320010004 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Method and device for realizing multilayer LM (loss measurement) in switching chip Effective date of registration: 20160718 Granted publication date: 20141210 Pledgee: Zhenhua Group Finance Co. Ltd. Pledgor: Centec Networks (Suzhou) Inc. Registration number: 2016320010011 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20161130 Granted publication date: 20141210 Pledgee: Zhenhua Group Finance Co. Ltd. Pledgor: Centec Networks (Suzhou) Inc. Registration number: 2016320010011 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 215101 unit 13 / 16, 4th floor, building B, No. 5, Xinghan street, Suzhou Industrial Park, Jiangsu Province Patentee after: Suzhou Shengke Communication Co.,Ltd. Address before: 215021 unit 13 / 16, floor 4, building B, No. 5, Xinghan street, industrial park, Suzhou, Jiangsu Province Patentee before: CENTEC NETWORKS (SU ZHOU) Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address |