CN103595635B - 基于分组光传送网设备的数据通信网报文转发方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于分组光传送网设备的数据通信网报文转发方法和装置，整合P‑OTN设备中PTN端口侧和OTN端口侧的全网路由，建立DCN路由表，以三层转换装置接收P‑OTN设备的以太网格式封装的DCN报文，根据目的端口的类型对DCN报文格式进行改封装，从而屏蔽了PTN端口与OTN端口对具体封装格式的差异，实现了P‑OTN设备内PTN端口与OTN端口间的DCN报文转发，在不同的端口采用对应的转发流程，可实现P‑OTN设备与OTN设备的DCN互通，用于解决P‑OTN设备上PTN端口与OTN端口之间DCN的IP报文互通等问题。

Description

基于分组光传送网设备的数据通信网报文转发方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及基于分组光传送网设备的数据通信网报文转发方法和装置。

背景技术

分组传送网（Packet Transport Network，PTN）是以分组业务为核心、支持多业务提供的光传送网络架构。光传送网（Optical Transport Network，OTN）是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网。分组光传送网（Packet Optical Transport Node，P-OTN）是指融合了PTN和OTN等技术的光传送平台，是分组交换和光传送融合的平台，支持多层网络的统一控制平面和网络管理。数据通信网（Data Communication Network，DCN）是支持第1层（物理层）、第2层（数据链路层）和第3层（网络层）功能的网络，并提供路由和交换功能，可支持PTN、P-OTN、OTN等设备的管理平面的管理通信、控制平面的信令通信以及其它通信，如公务联络线、软件下载等。

目前，MSTP（Multi-Service Transfer Platform，基于SDH的多业务传送平台）、WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分多路复用）等设备已经支持DCN功能，能够实现设备间的DCN互通。对于P-OTN设备，其是基于分组交换架构的光传送平台，即是基于分组交换实现的，这与PTN设备相同，所以P-OTN设备天然支持与PTN设备的DCN互通。但是，对于OTN设备的光传送技术体制，目前还无法实现P-OTN设备到OTN设备的DCN报文转发，也无法实现OTN设备到P-OTN设备的DCN报文转发，因而两种设备之间无法进行DCN互通，导致了在P-OTN设备上PTN端口与OTN端口之间DCN的IP报文无法实现互通等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于P-OTN设备的DCN报文转发方法和装置，用以解决现有技术中无法实现P-OTN设备与OTN设备的DCN报文转发的问题。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种基于P-OTN设备的DCN报文转发方法，包括S101，所述分组光传送网设备的接收端口接收到DCN报文后，将DCN报文的当前格式修改为设备内部以太网格式，发送至系统转发装置；其中，系统转发装置内预先设置有DCN路由表；S102，系统转发装置接收到DCN报文后查询DCN路由表，将DCN报文发送至目的端口；以及S103，所述目的端口接收到DCN报文后将DCN报文的设备内部以太网格式修改为需要的格式，转发DCN报文，其中所述需要的格式与所述目的端口相对应。

进一步，所述接收端口内预先设置有所述DCN路由表，所述接收端口接收到DCN报文后查询所述DCN路由表，如果目的端口的类型与所述接收端口的类型相同，通过内部交换网直接转发所述DCN报文；如果不同，执行步骤S101-103。

进一步，所述接收端口为PTN端口，所述当前格式为标准以太网格式，所述目的端口为OTN端口，所述需要的格式为PPP格式。

进一步，所述接收端口为OTN端口，所述当前格式为PPP格式，所述目的端口为PTN端口，所述需要的格式为标准以太网格式。

进一步，根据路由协议分别学习PTN端口侧和OTN端口侧的DCN路由，整合两侧路由得到DCN全网路由，以建立所述DCN路由表。

另一方面，本发明还提供一种基于P-OTN设备的DCN报文转发装置，包括：接收端口处理模块，用于所述分组光传送网设备的接收端口接收到DCN报文后，将DCN报文的当前格式修改为设备内部以太网格式，发送至系统转发装置；其中，系统转发装置内预先设置有DCN路由表；转发模块，用于使系统转发装置接收到DCN报文后查询DCN路由表，将DCN报文发送至目的端口；以及目的端口处理模块，用于当所述目的端口接收到DCN报文后将DCN报文的设备内部以太网格式修改为需要的格式，转发DCN报文，其中所述需要的格式与所述目的端口相对应。

本发明有益效果如下：本发明整合P-OTN设备中PTN端口侧和OTN端口侧的全网路由，建立DCN路由表，以三层转换装置接收P-OTN设备的内部以太网格式封装的DCN报文，根据DCN路由表将DCN报文转发到目的端口，目的端口处理模块根据具体的端口类型对DCN报文格式进行改封装，从而屏蔽了PTN端口与OTN端口对具体封装格式的差异，实现了P-OTN设备内PTN端口与OTN端口间的DCN报文转发，在不同的端口采用对应的转发流程，可实现P-OTN设备与OTN设备的DCN互通，用于解决P-OTN设备上PTN端口与OTN端口之间DCN的IP报文互通等问题。

附图说明

图1是本发明实施例中P-OTN设备的PTN端口至OTN端口的DCN报文转发流程图。

图2是本发明实施例中P-OTN设备的OTN端口至PTN端口的DCN报文转发流程图。

图3是本发明实施例中P-OTN设备的PTN端口至PTN端口的DCN报文转发流程图。

图4是本发明实施例中P-OTN设备的PTN端口至PTN端口和OTN端口的DCN报文转发流程图。

图5是本发明实施例中DCN报文数据流走向示意图。

图6是本发明实施例中DCN报文数据流走向示意图。

图7是本发明实施例中基于P-OTN设备的DCN报文转发装置示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中无法无法实现P-OTN设备与OTN设备的DCN报文转发的问题，本发明提供了基于P-OTN设备的DCN报文转发方法，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

P-OTN设备上具有PTN端口和OTN端口，如前所述，在PTN端口侧，该P-OTN设备天然支持与其它PTN设备的DCN互通，对于在OTN端口侧的情况，采用本发明的下述方法可实现该P-OTN设备与其它OTN设备的DCN报文转发。

首先，在硬件环境方面，PTN端口是以IEEE802.3定义的帧格式为通信格式的端口，OTN端口是以ITU-T G.709定义的帧格式为通信格式的端口，分别建立PTN端口和OTN端口到系统转发装置的对应关系，系统转发装置可采用具有桥接功能的L3 switch（三层交换机）。

其中，PTN端口为以太网端口，在P-OTN设备的PTN端口侧使用标准以太网传送DCN报文，报文封装格式为标准以太网格式；在OTN端口侧，使用通用通信通道（GeneralCommunications Channel,GCC）或数据传输通道（Data Communications Channel,DCC）等传送DCN报文，报文封装格式为点对点协议（Point to Point Protocol,PPP）格式；系统转发装置使用三层交换机，通过设备内部以太网传送DCN报文，这里设备内部以太网实际上就是一个虚拟局域网VLAN，由系统转发装置通过查看路由与其它网络进行通信，报文封装格式按照VLAN使用的协议进行封装，为描述方便，将VLAN上的报文封装格式称为设备内部以太网格式，PTN端口和OTN端口都通过设备内部以太网与系统转发装置的端口相连接。

在开始报文转发之前建立DCN路由表，根据路由协议分别学习PTN端口侧的DCN路由和OTN端口侧的DCN路由，再根据路由协议整合两侧路由，得到DCN全网路由，形成DCN路由表，可配置到L3 switch或其它需要的端口。所述路由协议可选择OSPF（Open ShortestPath First，开放式最短路径优先)、BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）、ISIS（Intermediate System to Intermediate System，中间系统到中间系统）等。

进行DCN报文转发时，一方面，由P-OTN设备的PTN端口至OTN端口的转发流程为（参见图1）：

S101，PTN端口从网络侧接收到DCN报文，PTN端口的帧处理单元识别DCN报文，将DCN报文的标准以太网格式修改为需要的设备内部以太网格式（需将标准以太头修改为设备内部以太头），将修改后的DCN报文发送至系统转发装置；

S102，系统转发装置接收到DCN报文后查询DCN路由表，查询到DCN报文出端口为某OTN端口（目的OTN端口），将DCN报文发送至该目的OTN端口；

S103，目的OTN端口接收到DCN报文后，其内部的帧处理单元识别该报文，将其设备内部以太网格式修改为PPP格式（需将设备内部以太头修改为PPP格式帧头），然后发送至下一网络单元以进行进一步处理，至此PTN端口到OTN端口的DCN报文转发流程结束。

在需要将DCN报文由P-OTN设备的PTN端口经OTN端口发送到OTN设备的场合，采用上述实施例的方法能够实现。

另一方面，由P-OTN设备的OTN端口至PTN端口的转发流程为（参见图2）：

S201，OTN端口从网络侧接收到DCN报文，OTN端口的帧处理单元识别DCN报文，将DCN报文的PPP格式修改为设备内部以太网格式后发送至系统转发装置；

S202，系统转发装置接收到DCN报文后查询DCN路由表，查询到该DCN报文出端口为某PTN端口（目的PTN端口），系统转发装置将DCN报文发送至目的PTN端口；

S203，目的PTN端口接收到DCN报文后，其帧处理单元将DCN报文的设备内部以太头修改为标准以太头，发送至下一网元做进一步处理，则OTN端口到PTN端口的DCN报文转发流程结束。

在需要将DCN报文由OTN设备的OTN端口经PTN端口发送到P-OTN设备的场合，采用上述实施例的方法能够实现。

对于需要实现P-OTN设备和OTN设备间DCN报文互通的场合，只需要在P-OTN设备的PTN端口和OTN端口上分别采用上述两种方式进行报文转发即实现了DCN互通。

相对于上述在两种端口——PTN端口和OTN端口——之间的报文转发，在单一类型端口（PTN端口和PTN端口、OTN端口和OTN端口）之间的报文转发是容易实现的，采用常规的PTN设备或者OTN设备可分别实现。

对于P-OTN设备，为了进一步处理使DCN报文既可以在两种端口之间转发，也可以在同一种端口之间转发，本发明进行了特殊处理。以从PTN端口向外转发的情况为例（参见图3），包括：

步骤S301，与上述步骤S101相同，不再详述；

步骤S302，系统转发装置查询到DCN报文的出端口为PTN端口，将DCN报文发送至目的PTN端口；

步骤S303，目的PTN端口接收到DCN报文，帧处理单元进行识别，将报文的设备内部以太网格式修改为标准以太网格式，修改后转发出去，DCN报文转发流程结束。

此外，还可进一步在P-OTN设备的PTN端口（和/或OTN端口）增加判断机制，以控制DCN报文的走向。具体来讲，在本发明实施例中，如图5所示，P-OTN设备连接有PTN单板311、PTN单板312、OTN单板313和主控单板320。其中，PTN单板311内含有DCN路由表，主控单板320内含有L3switch，PTN单板311具有PTN端口1.1，PTN单板312具有PTN端口2.1，OTN单板313具有OTN端口3.1；将DCN报文由PTN端口1.1转发至PTN端口2.1和OTN端口3.1的转发流程为（参见图4）：

S401，PTN单板311通过端口1.1收到DCN报文；

S402，PTN单板311的帧处理单元根据DCN路由表判断该DCN报文的目的端口，若目的端口是PTN单板312的端口2.1，转S403；若目的端口是OTN单板313的端口3.1，转S405；

S403，PTN单板311的帧处理单元将DCN报文通过设备内部交换网直接发往目的PTN单板312；

S404，PTN单板312的帧处理单元识别出端口为本板出端口2.1，将DCN报文直接发往端口2.1，PTN端口1.1到PTN端口2.1的DCN报文转发流程结束；

S405，PTN单板311的帧处理单元将DCN报文的标准以太网格式修改为设备内部以太网格式，发送至主控单板320的L3 switch；

S406，L3 switch接收到DCN报文后查询DCN路由表，将DCN报文发送至目的OTN单板313；

S407，OTN单板313接收到DCN报文后，帧处理单元识别出端口为本板出端口3.1，则将DCN报文的设备内部以太网格式修改为PPP格式，发往端口3.1，PTN端口1.1到OTN端口3.1的DCN报文转发流程结束。

图5为图4实施例对应的DCN报文数据流走向示意图，PTN单板311收到DCN报文，其帧处理单元即进行路由查询，判断目的端口的类型，当目的端口与本单板端口类型相同时，则不进行DCN报文改封装，而是按照常规方式处理，直接通过设备内部交换网进行转发，而不需要进行DCN报文格式修改，也不需要经系统转发装置转发等步骤，只有在目的端口类型不同时对DCN报文格式进行转换，并通过系统转发装置进行转发，实现报文互通。

对应地，基于P-OTN设备由OTN端口至OTN端口的DCN报文转发流程与上述实施例相类似，区别在于对DCN报文的改封装格式不同。图6所示为DCN报文数据流走向示意图。OTN单板313在端口3.1接收到DCN报文，帧处理单元根据DCN路由表判断DCN报文的目的端口，查询到目的端口是OTN单板314的端口4.1，则通过OTN设备内部交换网完成报文转发；如果查询到目的端口是PTN单板311的端口1.1，则采用图2实施例的流程处理，完成DCN转发。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明还提供了一种基于P-OTN设备的DCN报文转发装置（参见图7），包括：

接收端口处理模块501，用于所述分组光传送网设备的接收端口接收到DCN报文后，将DCN报文的当前格式修改为设备内部以太网格式，发送至系统转发装置；其中，系统转发装置内预先设置有DCN路由表；

转发模块502，用于使系统转发装置接收到DCN报文后查询DCN路由表，将DCN报文发送至目的端口；

目的端口处理模块503，用于当所述目的端口接收到DCN报文后将DCN报文的设备内部以太网格式修改为需要的格式，转发DCN报文，其中所述需要的格式与所述目的端口相对应。

另外，基于P-OTN设备的DCN报文转发装置还包括：

接收端口预处理模块，用于在所述接收端口内预先设置所述DCN路由表，所述接收端口接收到DCN报文后查询所述DCN路由表，如果目的端口的类型与所述接收端口的类型相同，通过内部交换网直接转发所述DCN报文；如果不同，DCN报文由接收端口处理模块、转发模块和目的端口模块进行处理。

路由表处理模块，用于根据路由协议分别学习PTN端口侧和OTN端口侧的DCN路由；整合两侧路由得到DCN全网路由，建立所述DCN路由表。

利用本发明对P-OTN设备上的DCN报文转发，可实现P-OTN设备上的PTN端口与OTN端口间的DCN报文转发，进而实现P-OTN设备与OTN设备的DCN互通，解决P-OTN设备上PTN端口与OTN端口之间DCN的IP报文互通问题。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (8)

1.一种基于分组光传送网设备的数据通信网报文转发方法，其特征在于，包括：

S101，所述分组光传送网设备的接收端口接收到数据通信网DCN报文后，将DCN报文的当前格式修改为设备内部以太网格式，发送至系统转发装置；其中，系统转发装置内预先设置有DCN路由表；

S102，系统转发装置接收到DCN报文后查询DCN路由表，将DCN报文发送至目的端口；

S103，所述目的端口接收到DCN报文后将DCN报文的设备内部以太网格式修改为需要的格式，转发DCN报文；其中，所述需要的格式与所述目的端口对应；

其中，所述接收端口内也预先设置有所述DCN路由表，所述接收端口接收到DCN报文后查询所述DCN路由表，如果目的端口的类型与所述接收端口的类型相同，通过内部交换网直接转发所述DCN报文；如果不同，执行步骤S101-103。

2.如权利要求1所述的数据通信网报文转发方法，其特征在于，所述接收端口为分组传送网PTN端口，所述当前格式为标准以太网格式，所述目的端口为光传送网OTN端口，所述需要的格式为点对点协议PPP格式。

3.如权利要求1所述的数据通信网报文转发方法，其特征在于，所述接收端口为OTN端口，所述当前格式为PPP格式，所述目的端口为PTN端口，所述需要的格式为标准以太网格式。

4.如权利要求1所述的数据通信网报文转发方法，其特征在于，所述接收端口包括PTN端口和OTN端口，所述方法包括：

根据路由协议分别学习PTN端口侧和OTN端口侧的DCN路由；

整合两侧路由得到DCN全网路由，建立所述DCN路由表。

5.一种基于分组光传送网设备的数据通信网报文转发装置，其特征在于，包括：

接收端口处理模块，用于所述分组光传送网设备的接收端口接收到DCN报文后，将DCN报文的当前格式修改为设备内部以太网格式，发送至系统转发装置；其中，系统转发装置内预先设置有DCN路由表；

转发模块，用于使系统转发装置接收到DCN报文后查询DCN路由表，将DCN报文发送至目的端口；

目的端口处理模块，用于当所述目的端口接收到DCN报文后将DCN报文的设备内部以太网格式修改为需要的格式，所述需要的格式与所述目的端口相对应，转发DCN报文；其中，

所述数据通信网报文转发装置进一步包括：

接收端口预处理模块，用于在所述接收端口内预先设置所述DCN路由表，所述接收端口接收到DCN报文后查询所述DCN路由表，如果目的端口的类型与所述接收端口的类型相同，通过内部交换网直接转发所述DCN报文；如果不同，DCN报文由接收端口处理模块、转发模块和目的端口处理模块进行处理。

6.如权利要求5所述的数据通信网报文转发装置，其特征在于，所述接收端口为PTN端口，所述当前格式为标准以太网格式，所述目的端口为OTN端口，所述需要的格式为PPP格式。

7.如权利要求5所述的数据通信网报文转发装置，其特征在于，所述接收端口为OTN端口，所述当前格式为PPP格式，所述目的端口为PTN端口，所述需要的格式为标准以太网格式。

8.如权利要求5所述的数据通信网报文转发装置，其特征在于，所述接收端口包括PTN端口和OTN端口，所述数据通信网报文转发装置还包括：

路由表处理模块，用于根据路由协议分别学习PTN端口侧和OTN端口侧的DCN路由，整合两侧路由得到DCN全网路由，建立所述DCN路由表。