CN1520657A - 电信网络中的改进及其相关改进 - Google Patents

Abstract

包括多个互连的MPLS(多协议标记交换)启用的网络设备2(SONET/SDH/WDM复用器)的SDH环9的电信网络被配置为同时支持中央网络和分布式网络/路由选择协议。网络的中央管理由中央管理终端1通过运行于嵌入数据通信信道(DCC)5和5a的第一数据通信网络(DCN)5上的OSI协议来实现。网络的分布式管理通过运行于嵌入数据通信信道(DCC)6和6a、6b、6c、6d的第二数据通信网络(DCN)6上的MPLS/IP协议来实现。这两种DCN 5和6的拓扑不同。中央管理DCN 5通过以太网接口延伸(链路5a)到中央管理终端1，而分布式管理的DCN 6在此接口处被阻塞。MPLS启用的交换机或路由器形式的数据设备3连接到SDH环9。分布式控制DCN 6延伸(链路6a、6b、6c、6d)到数据设备3a、3b、3c、3d，而阻止集中控制的DCN 5延伸到设备3。因此，可以改造现有遗留光网，以便并行地运行两个DCN，第一DCN 5支持OSI协议(在集中管理环境中)以及第二DCN 6支持严格遵循数据业务的GMPLS(通用MPLS)协议。

Description

电信网络中的改进及其相关改进

本发明涉及电信网络中以及与之相关的改进，具体地说，涉及数据通信网络、通过数据通信网络来通信的方法以及此类网络的网元。在当前光网、例如SONET/SDH/WDM(同步光纤网/同步数字系列/波分复用)网络中，通常采用集中控制来进行设备的配置和监控。受到集中控制的面向连接的网络通常遇到与提供用于数据传输的电路时的延迟有关的问题。为了减少此类延迟，已经提出例如采用GMPLS协议(通用多协议标记交换)实现对此类光网的分布式控制。在GMPLS环境下工作的网络中，相对于独立的中央管理系统建立连接的情况，GMPLS协议有效地使对新电路的连接请求能由网络本身来处理以及允许网络建立请求的电路。

还建议将在集中管理的环境中工作并且支持OSI(开放系统互连)路由选择协议的现有光网系统转换为支持分布式路由选择协议的网络。例如，已经建议，提供SONET网络，它通过在SONET网络的现有嵌入数据通信信道(DCC)上运行IP协议来支持基于IP的路由选择协议。此建议在1999年10月10日由Open Networks Engineering，Inc.的Jeff Learman发表的题为“SIF Contribution NSIF-AR-9910-111Alternatives for IP on SONET DCC”的“网络和业务集成论坛(NSIF)”论文中进行了概述。

简言之，现有网络中的集中控制一般利用包含在数据信号的“开销”区(相对于“净荷”区而言)中的嵌入通信信道(数据通信信道或DCC)。例如，在SONET/SDH网络中，开销区位于帧的一部分中，而在WDM网络中，DCC可以通过备用波长来传送。嵌入信道(DCC)构成可以在称为网关网元的网络设备节点处通过标准数据通信技术接口(例如以太网接口)接入的数据通信网络(DCN)。

NSIF建议存在若干缺点。现有SONET网络的DCC不一定与客户数据流具有相同的拓扑。因此，如果IP路由选择协议信号通过DCC的现有网络传送，影响客户数据传输的故障的存在不会影响到IP路由选择协议信号的传输，因而可以将故障检测延迟。同样，IP信息无需经过未包含在路由选择决策中的网元；利用现有DCC可使IP信息不一定经由此网元和/或由此网元处理。

因此，本发明的目的在于提供一种数据通信网络和通过这种网络进行通信的方法，允许集中管理的网络支持分布式管理的协议，同时减轻上述现有技术的一个或多个缺点。

根据本发明的第一方面，提供一种数据通信网络，它包括多个互连的网元，这些网元构成第一数据通信网络的至少一部分，其中

所述第一网络是集中管理的，并且经过这样设计，使得有关第一网络的控制的控制信息通过集中管理的控制信道在所述第一网络上传送，

多个互连的网元构成第二数据通信网络的至少一部分，所述第二网络是分布式管理的，并且第二网络经过这样设计，使得有关第二网络的控制的控制信息通过分布式管理的控制信道在所述第二网络上传送，以及

第一网络的集中管理控制信道的拓扑不同于第二网络的分布式管理控制信道的拓扑，

由此，所述数据通信网络能够处理(i)借助于第一网络及其控制信道的中央管理协议以及(ii)借助于第二网络及其控制信道的分布式控制协议。

因此，本发明能够提供一种网络，其中同时支持中央管理协议和分布式管理协议，而且分布式管理网络(第二网络)的控制信道的拓扑对应于数据业务的拓扑，从而能够有效地检测网络中的电路故障。该网络可以经过配置，使得它可被视为包括两个准平行数据通信网络(DCN)，一个DCN用于中央管理而另一个DCN用于分布式管理，两个DCN共享至少一些相同的物理媒体(例如网元及其间的光纤链路)。与上述NSIF建议类似，本发明允许网络的中央管理，但是不同于NSIF建议的是，本发明还便于与中央管理系统无关地在网络上使用分布式管理和相关的协议。

再者，本发明允许引入支持分布式管理协议但也支持中央管理的网络，使得可以逐步从现有的集中管理的网络向分布式管理的网络转移。

有利的是，其中至少一个网络的控制信道的拓扑可以手工配置(例如在数据链路层)。例如，第一网络的集中管理控制信道的拓扑可以方便地从中央管理系统上进行手工配置。第二网络的分布式管理控制信道的拓扑可以例如方便地通过外部设备来手工配置。第二网络的分布式管理控制信道的拓扑的手工配置可以在试运行新网元时(例如利用本地试运行设备)执行。例如，本地试运行设备的形式可以是通过命令行接口(CLI)操作的对接终端或哑终端。这种外部试运行设备执行的试运行可以被视为类似于能由第一网络的中央管理系统执行的试运行功能。第二网络的分布式管理控制信道的拓扑，作为替代或作为补充，可以通过从中央管理系统经第一网络的集中管理控制信道发送到相关网元(第一和第二网络共用)的指令来手工配置。

每种网络的控制信道可以例如便于与数据传输相关的路由选择信息的传输，还可以例如便于电路供应信息的传输。

每种网络当然可以支持许多不同的协议或者给定协议或成套协议的不同方面。

多个网元最好包括至少一个复用器。多个网元最好包括至少一个网关网元。

第一网络最好包括实施第一网络的中央管理的中央管理系统。在这种情况中，第一和第二网络的控制信道的拓扑有利地在中央管理系统的区域上是不同的。例如，该网络可以如此设计：第一网络的集中管理控制信道延伸到中央管理系统，而第二网络的分布式管理控制信道不延伸到中央管理系统。该网络还可以如此设计：在与中央管理系统的接口处主动阻塞第二网络的分布式管理控制信道。中央管理系统可以通过以太网接口连接到第一网络的网元。

该网络有利地包括从第二网络的网元之一引出的连接，所述连接适用于将数据设备连接到第二网络。在这种情况中，第一和第二网络的控制信道的拓扑有利地在与该数据设备的连接的区域上是不同的。例如，该网络最好如此设计：第二网络的分布式管理控制信道延伸到所述连接，而第一网络的集中管理控制信道不延伸到所述连接。例如通过在与数据设备的接口处阻塞相关控制信道，对网络外部禁止与集中管理网络有关的控制信息，这可以降低与第三方干扰第一网络的操作和/或滥用第一网络的可能性相关的安全风险。例如，数据通信网络可能是专有的，而第三方(客户)可能拥有数据设备，所述数据设备是为了使用数据通信网络而链接到该网络的。

有利的是，该网络包括通过从第二网络的网元之一引出的连接与第二网络连接的数据设备。应当指出，此类数据设备可能位于与网络的其余部分不同的国家。

所述数据设备可以是网络交换机、网络路由器或其它网络设备。当然，数据通信网络可以连接到不在与第一和第二网络中任一个相同的管理下的其它数据设备。此类数据设备可以构成不同网络的一部分。数据通信网络可以链接到又一个数据通信网络。可以设置单个中央管理系统来管理第一网络和至少一个其它网络。这种单个中央管理系统可以管理五个或五个以上网络，例如SONET/SDH环。

本发明特别适用于如下情况：第一网络包括光网元，例如，光子/WDM(波分复用)、SONET(同步光纤网)或SDH(同步数字系列)网元。

第一网络可以是经过改造的遗留网络。术语“经过改造的遗留网络”可被定义为包括开始时采用与现行技术不完全兼容的技术安装、后来在需要时经过改造以便结合本发明使用的任何网络。例如，遗留网络不可与本发明的某些最佳方面所需要的MPLS协议兼容。例如，90年代中期或之前安装的大多数网络可被视为遗留网络。

第一网络的网元最好能够处理OSI协议，例如OSI路由选择协议。第一网络的网元最好能够处理整套OSI(开放系统互连)协议。

第二网络的网元最好能够处理IP协议，例如IP路由选择协议。第二网络的网元最好能够处理整套IP(因特网协议)协议。第二网络的网元最好能够处理与MPLS(多协议标记交换)相关的协议，例如MPLS的通用(或一般)形式(例如GMPLS)。最好，第二网络的网元能够处理MPLS封装的IP编码数据分组形式的数据传输。

有利的是，本发明的数据通信网络能够同时通过OSI协议和MPLS协议处理数据传输。

有利的是，多个网元中每一个被配置成能够从该网元处收到的信号中提取指示，该指示是关于收到的信号是否要根据适用于第一网络的协议进行处理，或者收到的信号是否要根据适用于第二网络的协议进行处理。例如，该网络可以如此设计：通过给定协议传送的数据包含该数据正在该协议下传送的指示。该指示可以指明协议的类型(例如，该协议是OSI协议还是IP协议)。协议或协议类型的指示最好是借助于协议标识字段或者利用(数据链路)寻址信息。

第一和第二网络的控制信道最好为嵌入控制信道的形式。控制信道可以被嵌入到所传送数据的开销部分(即，包含“客户数据”的净荷区之外)。

如上所述，在第一网络包括中央管理系统的情况中，可以阻止分布式管理控制信道延伸到中央管理系统。可能还有其它情况，其中，阻止第一和第二网络其中一个的控制信道的拓扑跟随另一个网络的控制信道的拓扑是有用的。

例如，第一网络可以包括一个或多个未包含在路由选择决策中的网元、如信号再生器。因此，第二网络的分布式管理控制信道不必要能够被这种非路由选择网元访问。在此情况中，网络最好如此设计：第一网络的集中管理控制信道有效地延伸到这种(非路由选择的)网元，而第二网络的分布式管理控制信道则不然。这也代表第一和第二控制网络的拓扑最好不同的情况。网络还可以如此设计：第二网络的分布式管理控制信道有效地在与此类非路由选择的网元的接口处被主动阻塞。

第一和第二网络的拓扑最好不同的这种情况的另一个实例是，第二网络通过网元之间的额外链接被高度网格化(meshed)(为了更有效率地传输数据或提高网络中断路的情况下网络的性能)。这种网格化会使集中管理网络(第一网络)的控制信道过载，因此最好避免在此类链路上发送与集中管理网络有关的控制信息。

有利的是，网络包括第一和第二网络共用的网元之间的链路，该链路被如此设计：第二网络的分布式管理控制信道延伸到所述链路，而第一网络的集中管理控制信道不延伸到所述链路。该链路可以是将第二网络网格化的许多链路之一。第一网络的集中管理控制信道可以被主动阻塞，以便阻止它们运行于构成网格的一个或多个链路上。

网络最好可配置为可以在任何给定的接口上禁用或阻塞给定的协议。

网络的操作最好是这样的：它可以由两个通信栈表示，一个栈用于中央管理通信(例如OSI)，而另一个栈用于分布式管理通信(例如TCP/IP)。组合的双栈解决方案将在下文中参照本发明的实施例来进一步详细说明。

根据本发明的第二方面，提供一种通过数据通信网络进行通信的方法，所述网络包括多个构成第一数据通信网络的至少一部分的互连网元，以及所述多个互连网元构成第二数据通信网络的至少一部分，该方法包括如下步骤：

通过在第一网络的集中管理控制信道上传送控制信息来集中管理第一网络，

通过在第二网络的分布式管理控制信道上传送控制信息来分布式地管理第二网络，

第一网络的集中管理控制信道的拓扑不同于第二网络的分布式管理控制信道的拓扑，以及

通过中央管理协议在第一网络上传送数据并且通过分布式控制协议在第二网络上传送数据。

第一网络最好包括中央管理系统，在集中管理控制信道上传送控制信息的步骤最好由所述中央管理系统来执行。

有利的是，所述方法包括如下步骤：阻止在第一和第二网络其中之一的控制信道上传送的控制信息延伸到第一和第二网络中另一个网络的区域。例如，所述区域可能由将中央管理系统连接到第一网络的网元的链路构成。例如，该方法可以包括如下步骤：阻止在第二网络的分布式管理控制信道上传送的控制信息延伸到中央管理系统。因此，集中管理控制信道的拓扑是这样的：第一网络的控制信道延伸到中央管理系统，而分布式管理控制信道的拓扑是这样的：第二网络的控制信道不延伸到中央管理系统。

本发明的方法的另一个方面可涉及到第一和第二网络的控制信道各自的拓扑以类似于参照本发明第一方面所述的各种实例的方式而不同。最佳实例包括在第一网络与数据设备(例如网络用户的网络设备)之间的接口上阻塞第一(集中管理的)网络的控制信道；阻止第一(集中管理的)网络的控制信道经过为使网元连成网格而设置的链路；以及在与非路由选择/非交换的网络设备(例如信号再生器)的接口上有效地阻塞第二(分布式管理的)网络的控制信道。例如，数据设备可连接到第二网络，而该方法可以包括阻止在第一网络的集中管理控制信道上传送的控制信息延伸到该数据设备的步骤。

本发明的此方面的方法当然可以在参照本发明第一方面所述的数据通信网络上执行或者与之相关。

该方法最好是这样的，通过OSI协议以及最好通过包括路由选择协议的成套OSI协议在第一网络上传送数据。

该方法最好是这样的，通过IP协议以及最好通过包括路由选择协议的成套IP协议在第二网络上传送数据。最好是通过MPLS协议、例如GMPLS在第二网络上传送数据。

该方法有利地包括如下步骤：多个网元中的一个网元从在该网元接收的信号中提取指示，该指示是关于收到的信号是否要根据适用于第一网络的协议进行处理，或者收到的信号是否要根据适用于第二网络的协议进行处理。该方法最好包括如下步骤：处理数据所根据的协议类型的指示(例如指示该协议是IP协议还是OSI协议)与数据信号包含在一起。所述指示可以例如借助于协议标识字段，或者利用(数据链路)寻址信息。

第一和第二网络的控制信道最好是嵌入数据通信信道(DCC)。

本发明还提供一种在本发明第一方面的数据通信网络上传递数据的方法。例如，该方法可包括根据中央管理协议或分布式管理协议在网络上传送数据的步骤。

该方法最好是包括根据中央管理协议传送数据的步骤和根据分布式管理协议传送数据的步骤。

根据本发明的第三方面，本发明还提供一种网元，它经过配置，以便适合用作如参照本发明第一或第二方面所述的多个网元中的一个网元。这种网元可以简单地基于现有网元，该网元经适当配置以在本发明中使用。所述网元可能以前是遗留网元。此网元的配置(或改造)可以借助于适当的硬件升级或软件升级。因此，将现有网元改造为本发明之一可以包括利用相应的最新软件对网元进行编程的步骤。因此，本发明还提供一种计算机软件产品，它适于将遗留网元改造成根据本发明第三方面的网元。此计算机软件的要求对于本领域的相关技术人员来说是很清楚的，由此这里不提供此类软件的进一步细节。当然，作为提供这种软件的替代或补充，还可以通过额外硬件来进行改造。

该方法的实现可以利用任何适合的装置，只要该装置便于两种不同协议并行运行于数据通信网络的控制信道上。已经建议的此类装置涉及使集中管理的SONET/SDH网络能够支持基于IP的协议，以便实现中央控制。为并行运行两种协议提供适当解决方案的一个实例在上文引用的NSIF文件(“SIF Contribution NSIF-AR-9910-111Alternatives for IP on SONET DCC”)中有描述，而且有效地建议使用PPP(点到点协议)与HDLC(高级数据链路控制)成帧。此实例解决方案是一种对每种协议采用独立的数据链路地址的寻址技术形式。关于本方法，有利地提供对每个第2层(ISO提出的7层OSI模型中的数据链路层)协议(例如PPP—点到点协议和LAPD—“D-信道”链路接入程序协议)的状态的单独控制，以便可以对每个协议(OSI/IP)的拓扑进行单独控制。例如，这种控制可以在网元试运行时用于控制每个DCN(OSI/IP)的拓扑，并且可以随后随着网络发展而使用。但是，应当理解，其它装置也可以用来实现该方法。

现在参考附图通过示例来说明本发明的实施例，其中：

图1表示根据本发明的实施例的数据通信网络；

图2表示包括图1所示网络的数据通信网络；

图3表示图1的数据通信网络的一部分；

图4表示图1的数据通信网络的另一部分；

图5表示图1的数据通信网络的另一个方面；以及

图6表示说明图1所示网络的操作的双通信栈模型。

图1表示包括多个互连的网络设备2(为简明起见，图1中仅表示了四个设备2a至2d)的数据通信网络。每个网络设备2是MPLS启用的SONET/SDH复用器，网络设备2共同构成SDH环9。

SDH环9可被视为第一网络的一部分，它采用OSI协议由中央管理终端1来集中管理，中央管理终端1通过以太网接口连接到SDH环。第一网络的控制是由中央管理终端1通过嵌入通信信道(DCC)的网络5来实现的，嵌入通信信道(DCC)包含于数据信号的“开销”区中。在所示实施例中，网络设备2是SONET/SDH网元(NE)，DCC包含在数据帧的相应部分中的开销区中。(如果NE是WDM NE，则DCC可以通过“备用”波长来传送)。第一网络的嵌入信道5和5a的网络构成第一数据通信网络(DCN)，它可以在网络设备2中的任一设备上通过以太网接口(或其它适当的标准数据通信技术接口)接入。因此，网络设备2a、2b、2c和2d中任一个可被视为网关网元。

连接到各网络设备2的是MPLS启用的数据设备3a至3d(例如网络路由器或网络交换机)。网络设备2和数据设备3可以通过IP和MPLS(具体为GMPLS)协议进行分布式管理。网络设备2和数据设备3可被视为构成第二网络的一部分。利用分布式控制协议(如GMPLS)可使对新电路的连接请求散布到网络中而由网络本身建立所请求的电路。第二网络的分布式管理通过嵌入通信信道6、6a至6d(DCC)的网络来实现，而这些嵌入通信信道又包含在数据信号的“开销”区中。第二网络的嵌入信道(DCC)6、6a、6b、6c、6d的网络构成第二数据通信网络(DCN)。

第一DCN的DCC 5的拓扑不同于第二DCN的DCC 6的拓扑。图1所示的网络有多个部分，其中DCN 5和6的各自拓扑因各种原因而不同，下文将参考图2至图5予以进一步说明。

SDH环9还连接到交换机或路由器形式的不被管理的数据设备4(为了简明，图1中只表示了一个)。不被管理的数据设备4可以帮助外部客户设备连接到SDH网络，所述连接是通过OSI协议来建立的。在图1中，从SDH环9的网络设备2c到不被管理的数据设备4的连接7不属于DCN网络5或6。

图1所示的网络能够通过第一DCN 5处理OSI协议，也能够通过第二DCN 6处理GMPLS协议。分布式控制的DCN 6严格遵循数据业务的拓扑(即控制信息经由与它正管理的数据相同的电路传递)，从而便于对业务的正确控制。例如，这种设计可以有效地检测网络故障，其中，影响数据的电路中的故障(例如电路中断)也会影响分布式管理信号，因而该设计有利于快速检测故障。

这两个DCN在其重合之处能够有效地在同一物理媒体上传送。图6说明这是如何实现的。提供一种包括两个通信栈17和18的组合双栈设计。一个栈18为中央管理通信(OSI协议)而设置，而另一个栈17为分布式管理通信(TCP/IP协议)而设置。

在DCC接口上处理这两种不同的协议是利用文档“NSIF-AR-9910-111-Alternatives for IP on SONET DCC”(如上所述)中提出的建议来实现的。具体地说，该实施例利用题为“PPP with HDLC framing”的NSIF文档中提出的方法。概括地说，所采用的帧结构依次包括：(1)标志序列(二进制序列01111110)；(2)地址字段，按照RFC 1662中定义的基本帧，它应该包含二进制序列11111111(“所有站地址”)，但是在本发明的此实施例中，用于标识协议的类型(即，是IP，还是OSI)；(3)控制字段(例如包含二进制序列00000011)；(4)协议字段，然后是(5)信息字段，协议字段长度为一个或两个八位字节，它的值标识封装在分组的信息字段中的数据报，信息字段包含协议字段中指定的协议的数据报，其长度多达1500个八位字节(或更多，视具体情况而定)；(6)填充字段(如果需要填充的话)；(7)帧校验序列(FCS)字段(缺省长度为两个八位字节，或可能为可变长度，视具体情况而定)，FCS字段中的值根据地址字段、协议字段、控制字段、信息字段和填充字段的所有比特来计算，但是不包括FCS字段本身。帧的结尾由关闭标志序列定义，它紧随帧校验序列字段。(协议字段当然还可以指示分组要被当作OSI分组还是IP分组处理)。要获取进一步的信息，读者可以阅读1994年7月由因特网工程特别任务组(IETF)的网络工作组的W.Simpson所著的题为“RFC 1661：点到点协议(PPP)”的文档，以及1994年7月由因特网工程特别任务组(IETF)的点到点协议工作组的W.Simpson所著的“RFC 1662：PPP in HDLC-likeframing”。刚刚提到的三个文档都通过引用结合于本文中。

从上文可以看到，所采用的方法是第2层(数据链路层)寻址技术的形式，其中第2层地址(在点到点链路、如DCC上是冗余的)用于区别协议类型。由此，提供两个准平行DCN，一个基于OSI协议，而另一个基于IP协议，OSI协议用于中央控制，而IP协议用于分布式控制(通过GMPLS协议)。

如图6所示，用于分布式控制的通信协议栈17和用于中央控制的通信协议栈18在可通过以太网接口17a和18a接入的物理层在准平行DCC(19a)上工作。在数据链路层，PPP和LAPD协议19b通过将PPP协议结合HDLC成帧的方式共存。同样，在数据链路层上，分布式控制协议17包括以太网数据链路控制协议17b，而中央管理控制协议18包括LLC1协议18b。在数据链路层以上的各级中，中央控制协议17和分布式控制协议18分开。就分布式控制协议17而言，IP协议17c用于网络层，TCP协议17d和/或UDP协议17e用于传输层，或许还有更高层(未显示)。就中央控制协议18而言，CLNP协议18c用于网络层，TP4协议18d用于传输层，以及其它适合的协议用于任何更高的层18e(例如会话层)。作为本领域中的标准，数据/信号以如下方式被操作和处理：它们可被视为实现给定栈中彼此相邻的协议的交互。应该理解，图6只是简要图示，目的在于帮助理解这两种协议(集中管理的和分布式管理的)的交互。

提供对各第2层(数据链路层)协议(PPP/LAPD)的状态的分开控制，从而可以对每个DCN 6和7的拓扑及其相关协议(OSI/IP)进行分开控制。

网元2确定通过第2层寻址传送数据是基于哪个协议类型。实际上有两个逻辑数据链路，一个对应于使用PPP协议的IP，另一个对应于使用LAPD协议的OSI。由此，每个网元2能够快速确定与该网元所接收的数据/信号相关地使用的相应协议。

图1只表示了一个SDH环9。在实际情况中，一个中央管理系统会管理许多SDH环，如图2所示，其中表示了两个SDH环9a和9b。第一个SDH环9a的网络设备2c通过连接10链接到第二个SDH环9b的网络设备2f。管理第一个SDH环9a的中央管理系统1还管理第二个SDH环9b(参见中央管理系统1与第二个SDH环9b的网络设备2e之间的连接)。在中央管理系统1和SDH环9a和9b之间有以太网接口11。中央控制信号通过DCC链路12(同样参见图1中的DCC链路5a)在DCN上发送。如上所述，用于中央管理的DCN的拓扑不同于用于分布式管理的DCN的拓扑。例如，在图2中，以太网接口链路12不构成分布式控制DCN的一部分；在链路12上只使用中央管理协议。这是通过主动阻止分布式控制协议延伸到以太网接口链路12来实现的。以此方式阻塞分布式控制协议避免了链路12被分布式控制协议视为有效业务路径。(如果发生此情况，中央控制DCN的负载可能会达到这样的程度，使得它为网络的中央管理提供控制路径的能力会受到负面影响。)图1说明了相同的原理，第一网络的DCC 5延伸到中央管理终端1(参见DCN的分支5a)，而第二网络的DCC 6则不然。

图3说明这两种DCN的拓扑不同的另一个实例。图3更详细地说明图1所示的SDH环9的两个SDH网络设备2b和2c之间的连接(图示为连接14)。这些网络设备通过多个SDH信号再生器13a、13b、13c(图3所示的三个)连接。DCCr(DCC再生器)信道15端接于每个SDH再生器13，而DCCm(DCC复用器)信道16只由复用器2b和2c端接。因为再生器13不执行任何交换功能，所以它们可以被分布式控制协议绕过。由此，DCCr 15上只存在中央管理协议，而DCCm 16上同时存在中央管理和分布式管理协议。因此，IP信息不由再生器处理(并且实际上被当作净荷信息处理)，而再生器开销由再生器检索和处理(以便使再生器可以准确地将数据从光信号转换成电信号，然后又转换成光信号，例如通过处理包含在再生器开销区中的纠错信息来进行)。

图4表示图1的网络的一部分。在SDH环9的SDH复用器2c与MPLS启用的路由器3c之间的接口可被视为SDH业务接口。第三方(即客户)拥有的设备可能需要参与分布式控制协议，以便使第三方可以接入所谓的“拨号”服务。为了不让中央控制协议暴露给客户(这可能导致通过客户设备滥用网络的风险)，阻止中央管理DCC延伸超过与客户设备的接口。但是允许分布式管理DCC 6c经过该接口。

图5说明图1的网络的另一个方面，其中期望这两种DCN的拓扑之间存在不同。图5表示图1的SDH环9的网格。SDH环9通过在网络设备2之间增加许多额外连接17来高度网格化(为了简明，图5中只表示了简单的网格17)。阻止中央控制协议运行于重复链路17上(即，阻塞相关的DCC)，而允许分布式控制协议运行于这些链路上。如果不从网格连接的链路17阻塞中央管理DCC，则用于中央管理DCN的协议的路由选择信息会产生负面地为DCN增加负载的状态。通过阻塞中央控制DCN来“剪除”不必要的重复链路，以便减少中央控制DCN上的负载。

上述实施例特别适用于将遗留光网升级以支持GMPLS协议。该实施例不但有助于在现有DCN拓扑并不严格地遵循业务路径的情况中部署GMPLS协议，而且还允许GMPLS和OSI协议并行地在同一个网络上使用，从而便于在这种遗留SDH/SONET/WDM网络中逐渐部署GMPLS协议。

应当明白，对上述实施例可以进行各种修改。例如，SDH网络并不一定是环的形式。

为了方便读者起见，下面列出附图所示的本发明的实施例的以上说明中所使用的缩略语：

CLNP 无连接网络协议

DCC  数据通信信道

DCN  数据通信网络

DLC  数据链路控制

GMPLS通用多协议标记交换

HDLC   高级数据链路控制

IP     因特网协议

LAPD  “D信道”链路接入程序

LLC1   逻辑链路控制1

NE     网元

NSIF   网络和业务集成论坛

OSI    开放系统互连

PPP    点到点协议

SDH    同步数据系列

SONET  异步光纤网

TCP    传输控制协议

TP4    传输协议第4类

UDP    用户数据报协议

WDM    波分复用

Claims (32)

1.一种数据通信网络，它包括构成第一数据通信网络的至少一部分的多个互连的网元，其中

所述第一网络是集中管理的，并且经过这样设计，使得有关所述第一网络的控制的控制信息通过集中管理控制信道在所述第一网络上传送，

所述多个互连的网元构成第二数据通信网络的至少一部分，所述第二网络是分布式管理的，所述第二网络经过这样设计，使得有关所述第二网络的控制的控制信息通过分布式管理控制信道在所述第二网络上传送，以及

所述第一网络的集中管理控制信道的拓扑不同于所述第二网络的分布式管理控制信道的拓扑；

由此，所述数据通信网络能够(i)通过所述第一网络及其控制信道处理中央管理协议以及(ii)通过所述第二网络及其控制信道处理分布式控制协议。

2.如权利要求1所述的数据通信网络，其特征在于，所述第一网络包括执行所述第一网络的中央管理的中央管理系统。

3.如权利要求2所述的数据通信网络，其特征在于，所述第一网络的集中管理控制信道延伸到所述中央管理系统，而所述第二网络的分布式管理控制信道不延伸到所述中央管理系统。

4.如任一上述权利要求所述的数据通信网络，其特征在于，所述网络包括从所述第二网络的网元之一引出的连接，所述连接适于将数据设备连接到所述第二网络。

5.如权利要求4所述的数据通信网络，其特征在于，所述第二网络的分布式管理控制信道延伸到与所述第二网络的网元中的所述一个网元的所述连接，而所述第一网络的集中管理控制信道不延伸到所述连接。

6.如权利要求4或5所述的数据通信网络，其特征在于，所述网络还包括经由所述连接而连接到所述第二网络的网元中的所述一个网元的数据设备。

7.如权利要求6所述的数据通信网络，其特征在于，所述数据设备是网络交换机。

8.如权利要求6所述的数据通信网络，其特征在于，所述数据设备是网络路由器。

9.如任一上述权利要求所述的数据通信网络，其特征在于，所述第一网络是经过改造的遗留网络。

10.如任一上述权利要求所述的数据通信网络，其特征在于，所述第一网络的网元能够处理OSI协议。

11.如任一上述权利要求所述的数据通信网络，其特征在于，所述第二网络的网元能够处理IP协议。

12.如任一上述权利要求所述的数据通信网络，其特征在于，所述第二网络的网元能够处理与MPLS相关的协议。

13.如任一上述权利要求所述的数据通信网络，其特征在于，所述多个网元中的每一个被配置成能够从在所述网元收到的信号中提取指示，指明收到的信号是否要根据适用于所述第一网络的协议进行处理，或者收到的信号是否要根据适用于所述第二网络的协议进行处理。

14.如权利要求10、11和13的组合所述的数据通信网络，其特征在于，所述网络经过这样设计，使得通过给定协议传送的数据包含关于所述数据正在该协议下传送的指示。

15.如权利要求14所述的数据通信网络，其特征在于，所述指示包含在协议标识字段内。

16.如权利要求14所述的数据通信网络，其特征在于，所述指示可以根据数据链路寻址信息来确定。

17.如任一上述权利要求所述的数据通信网络，其特征在于，所述第一网络和第二网络的控制信道是嵌入控制信道。

18.如任一上述权利要求所述的数据通信网络，其特征在于，所述第一网络包括非路由选择的网元，所述第一网络的集中管理控制信道延伸到所述非路由选择的网元，而所述第二网络的分布式管理控制信道不可通过所述非路由选择的网元来接入。

19.如任一上述权利要求所述的数据通信网络，其特征在于，所述网络包括所述第一和第二网络共用的网元之间的链路，所述链路经如此设计，使得所述第二网络的分布式管理控制信道延伸到所述链路，而所述第一网络的集中管理控制信道不延伸到所述链路。

20.一种在数据通信网络上进行通信的方法，所述网络包括多个构成第一数据通信网络的至少一部分的互连网元，所述多个互连网元构成第二数据通信网络的至少一部分，所述方法包括如下步骤：

通过在所述第一网络的集中管理控制信道上传送控制信息来集中管理所述第一网络，

通过在所述第二网络的分布式管理控制信道上传送控制信息来分布式管理所述第二网络，

所述第一网络的集中管理控制信道的拓扑不同于所述第二网络的分布式管理控制信道的拓扑，以及

通过中央管理协议在所述第一网络上传送数据以及通过分布式控制协议在所述第二网络上传送数据。

21.如权利要求20所述的在数据通信网络上进行通信的方法，其特征在于，所述第一网络包括中央管理系统，在所述集中管理控制信道上传送控制信息的步骤由所述中央管理系统来执行。

22.如权利要求20或21所述的在数据通信网络上进行通信的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：阻止在所述第一和第二网络其中之一的控制信道上传送的控制信息延伸到所述第一和第二网络中的另一个网络的区域。

23.如从属于权利要求21的权利要求22所述的在数据通信网络上进行通信的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：阻止在所述第二网络的分布式管理控制信道上传送的控制信息延伸到所述中央管理系统。

24.如权利要求20到23中任一项所述的在数据通信网络上进行通信的方法，其特征在于，数据设备连接到所述第二网络，并且所述方法包括阻止在所述第一网络的集中管理控制信道上传送的控制信息延伸到所述数据设备的步骤。

25.如权利要求20至24中任一项所述的在数据通信网络上进行通信的方法，其特征在于，数据是通过OSI协议在所述第一网络上传送的。

26.如权利要求20至25中任一项所述的在数据通信网络上进行通信的方法，其特征在于，数据是通过IP协议在所述第二网络上传送的。

27.如权利要求20至26中任一项所述的在数据通信网络上进行通信的方法，其特征在于，数据是通过MPLS协议在所述第二网络上传送的。

28.如权利要求20至27中任一项所述的在数据通信网络上进行通信的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：所述多个网元中的一个网元从在该网元上收到的信号中提取指示，指明所述收到的信号是否要根据适用于所述第一网络的协议来处理，或者所述收到的信号是否要根据适用于所述第二网络的协议来处理。

29.如权利要求25、26和28的组合所述的在数据通信网络上进行通信的方法，其特征在于，所述方法包括将处理数据时要基于的协议类型的指示与所述数据信号包含在一起的步骤。

30.在网络上进行通信的方法，所述网络是如权利要求1至19中任一项所述的数据通信网络，所述方法包括根据中央管理协议或者根据分布式管理协议在所述网络上传送数据的步骤。

31.一种网元，它经过配置，以便适合用作上述权利要求中任一项所述的多个网元中的一个网元。

32.一种计算机软件产品，它用于将遗留网元改造成如权利要求31所述的网元。

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