CN1547362A - 弹性分组环网的多环互连传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹性分组环网的多环互连传输方法，兼容扩展定义了跨环数据帧和跨环控制帧以及RPR－X节点的双介质接入控制层结构，两个介质接入控制通过互相之间的交换端口进行通信，并分别互连两个相邻的弹性分组环子网，介质接入控制地址域逻辑分为网络地址域与节点地址域，分别用于区分不同的子网和同一子网中的不同节点，网络地址与节点地址组成的介质接入控制地址可以唯一确定弹性分组环网多环互连网络中的任何一个节点，类似松散显式路由方式的RPR－X节点介质接入控制层调度算法支持RPR－X节点完成弹性分组环子网内数据传输的同时，也支持相邻弹性分组环子网间数据传输，实现源节点到目的节点帧分组数据分布式的跨环传输过程。

Description

弹性分组环网的多环互连传输方法

技术领域：

本发明涉及一种弹性分组环网的多环互连传输方法，用于把多个面向城域传输的弹性分组环网互连构成弹性分组环多环传输网络，属于通信与信息系统网络传输领域。

背景技术：

弹性分组环网(Relisient Packet Ring，RPR)是一种新型的城域网络的技术，能够优化当前城域环拓扑光网络上分组数据业务传输。弹性分组环网技术融合了千兆以太网(Gigabit Ethernet，GE)的经济性、灵活性、可扩展性等特点，同时吸收了同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，SDH)或同步光网络(Synchronous Optical Network，SONET)环网50ms快速保护的优点。

弹性分组环网技术研究的是一种新型的介质接入控制(Media AccessControl，MAC)层协议，具有共享介质传输、自动拓扑发现、空间重用、公平的动态带宽管理等特性，能够实现网络故障保护时的弹性功能。弹性分组环网采用双纤反向光纤传输环的拓扑结构，两根光纤上可以分别以正反时针方向同时传输数据或控制分组。弹性分组环网运行时在一条光纤上既可以发送数据，同时可以传输同向控制信号而不依赖于反向光纤，因此弹性分组环网的内外两根光纤都可以同时传输数据或控制信号，利用效率有所提高。弹性分组环网中采用的空间重用技术可以提高整个环网的利用效率，而弹性分组环网中的公平性与动态带宽管理特性能够保证弹性分组环网中的节点公平的共享整个环网的带宽资源。通过自动拓扑发现，环网带宽的公平管理，可靠的保护倒换技术的协同作用，弹性分组环网能够智能化的自动调整网络运行状态，确保环网中分组数据业务的正常传输。目前IEEE 802.17工作组正在进行弹性分组环的标准化工作。

弹性分组环网技术主要面向城域纯环状网络拓扑传输，虽然弹性分组环网技术采用了较多的新机制(如空间重用，公平的动态带宽管理等)以提高环网资源的利用效率，但是纯环结构在一定程度上会造成带宽的浪费，比如典型的城域弹性分组环网中有二十个节点，环网带宽为10G容量，那么平均每个节点所分配的容量只有10G/20＝0.5G，资源利用效率不高。弹性分组环网技术由于采用纯环结构，面向城域传输时更多的是应用在城域接入层网络，应用的范围有限。

发明内容：

本发明的目的在于针对弹性分组环网纯环网络传输资源利用率不高，应用范围有限，提出一种弹性分组环网的多环互连传输方法，通过减小弹性分组环网的规模，把多个较小规模的弹性分组环网互连起来构成弹性分组环多环传输网络，可以充分利用网络资源，适应当前业务本地化的趋势，并且可以把弹性分组环网技术的应用范围从城域拓展到广域。

为了实现这样的目的，本发明的弹性分组环网多环互连传输方法同时兼容和支持了原有的传输标准，首先在保证兼容条件下简单扩展定义了跨环数据帧和跨环控制帧。然后提出了一种RPR-X(Cross)节点的双介质接入控制(MediaAccess Control，MAC)层结构，两个介质接入控制之间通过介质接入控制交换端口(cross_MAC_port)进行通信。RPR-X节点能够完成互连两个弹性分组环子网的功能，该节点除了支持标准的弹性分组环纯环网传输功能外，同时支持弹性分组环网跨环传输。介质接入控制地址域逻辑上区分为网络地址域与节点地址域，分别用于区分不同的子网和同一子网中的不同节点，网络地址与节点地址组成的介质接入控制地址(MAC address)，可以唯一确定弹性分组环网多环互连网络中的任何一个节点。最后给出了RPR-X节点介质接入控制层多环互连调度转发过程。本发明中的方法将采用双纤反向传输拓扑结构的标准弹性分组环纯环网定义为弹性分组环子网，多个弹性分组环子网间采用RPR-X节点互连起来构成的网络拓扑定义为弹性分组环多环网络，弹性分组环多环网络中弹性分组环子网之间的数据传输通过RPR-X节点介质接入控制层多环互连转发过程方法完成，该转发过程方法采用松散显式路由思想，支持RPR-X节点完成弹性分组环子网内数据传输的同时，也支持相邻弹性分组环子网间数据传输，实现源节点到目的节点帧分组数据分布式的跨环传输过程。

本发明的具体实现过程包括以下步骤：

首先对弹性分组环网技术的帧格式做简单的兼容扩展，以实现弹性分组环的多环互连传输方法。

(1)弹性分组环网多环互连传输方法中兼容扩展定义了跨环数据帧和跨环控制帧。弹性分组环子网中标准的数据帧和控制帧帧头部分保留未用的R比特，被扩展定义为跨环帧标记比特RX。即RX＝1，表示跨环帧；RX＝0，表示标准帧。

(2)弹性分组环跨环数据帧和跨环控制帧帧头的目的地址部分的最高字节定义为网络存活时间递减值域(nttl_d)。

(3)弹性分组环跨环数据帧和跨环控制帧帧头的源地址部分的最高字节定义为网络存活时间递增值域(nttl_i)。

(4)弹性分组环网络的介质接入控制地址(MAC Address)最高字节被扩展定义后，剩余的5个字节在逻辑上被分为两部分(本发明中如果没有特别指明，介质接入控制地址均表示扩展定义后的5字节结构)。最低字节为节点地址逻辑域，用来表示节点地址；剩余的4字节为网络地址逻辑域，用来表示节点所处的弹性分组环子网的网络地址(以上两种定义仅仅是逻辑上的定义，对实际的地址没有影响)。

(5)跨环帧(跨环数据帧和跨环控制帧)的净负荷与头部校验和(HEC)之间部分定义为可变长度的地址域，顺序存放跨环传输过程中经过的RPR-X节点的节点地址，例外的是该地址域的最后一个地址必须同时存放节点地址和该节点所在的子网地址(目的节点完整的介质接入控制地址)。弹性分组环跨环帧格式中可变长地址域的定义是实现弹性分组环多环网络传输方法的关键。

其次设计RPR-X节点的介质接入控制层结构，以实现弹性分组环的多环互连传输方法。每个RPR-X节点由两部分的介质接入控制(MAC)组成，一部分为左介质接入控制(Left_MAC)，另一部分为右介质接入控制(Right_MAC)。两部分的介质接入控制均有自己的介质接入控制的控制层。两部分介质接入控制之间通过介质接入控制交换端口(cross_MAC_port)进行通信。在表述中如果当前部分的介质接入控制称为当前介质接入控制(Current_MAC)，另一部分就是当前介质接入控制的对等介质接入控制(Cross_MAC)。

然后是实现RPR-X节点介质接入控制层多环互连转发过程方法。弹性分组环子网通过RPR-X节点互连构成了弹性分组环多环网络，弹性分组环多环网络中弹性分组环子网之间的数据传输通过RPR-X节点介质接入控制层多环互连转发过程方法完成，该转发过程方法采用松散显式路由思想，由RPR-X节点的介质接入控制层完成跨环帧的处理过程。RPR-X节点介质接入控制层多环互连转发过程的实现主要包括以下几步：

第一步：RPR-X节点的介质接入控制层接收到帧分组数据后，判定是否满足跨环传输条件。如果跨环传输条件不满足，采用802.17标准的介质接入控制层转发算法完成该帧的转发过程，然后结束。如果跨环传输条件满足则表示该帧需跨环传输，则进行第二步。

第二步：在第一步中帧分组数据被判定需跨环传输后，判定网络存活时间递减值域(nttl_d)的值是否为0，判定结果如果是0，则该帧分组数据被剥离(被剥离的如果是跨环控制帧，则上传到介质接入控制的控制层，如果是跨环数据帧，则上传到介质接入控制的客户层)，然后结束。判定结果如果不是0，则转入进行第三步。

第三步；RPR-X节点的介质接入控制(MAC)层判定被处理的帧分组数据是来自于介质接入控制交换端口(即来自对等介质接入控制(Cross_MAC)部分)，还是来自于当前介质接入控制的接收端口或者当前介质接入控制的客户层。判定的结果如果是帧分组数据来自于当前介质接入控制的接收端口或者当前介质接入控制的客户层，表示要转发到当前介质接入控制的对等介质接入控制。本节点从该帧可变长地址域中取出下一跳地址(下一跳节点地址的存放空间为该帧的第(18+1+nttl_i)字节。当满足网络存活时间递减值域值为1时，表示是最后一个地址，此时包含完整的5字节目的节点的介质接入控制地址)。取出的下一跳地址被装配到目的地介质接入控制地址域。然后对网络存活时间递减值域减1，对网络存活时间递增值域加1，设定帧头的网络存活时间值(TTL)，计算头校验(HEC)值，把处理完的帧分组数据通过介质接入控制交换端口转发到对等介质接入控制，然后结束。判定的结果如果是帧分组数据来自于介质接入控制交换端口，转入第四步。

第四步：判定的结果是帧分组数据来自于介质接入控制交换端口，表示要经过本地弹性分组环子网传输到下一个节点，本节点从该帧可变长地址域中取出下一跳地址(下一跳节点地址的存放空间为该帧的第(18+1+nttl_i)字节。当满足网络存活时间递减值域值为1时，表示是最后一个地址，此时包含完整的5字节目的节点的介质接入控制地址。取出的下一跳地址被装配到目的地介质接入控制地址域。然后对网络存活时间递减值域减1，对网络存活时间递增值域加1，计算该帧分组数据在本地弹性分组环子网的最优传输环路(即弹性分组环标准的环路选择算法)，设定帧头的网络存活时间值(TTL)，计算头校验(HEC)值，区分优先级后存放入转发缓冲区以等待续传，然后结束。

以上的四步操作是RPR-X节点介质接入控制层多环互连转发过程方法，是基于弹性分组环帧格式兼容扩展定义而实现的，该转发过程兼容了现有的802.17标准定义的介质接入控制层标准转发过程，同时又可以实现跨环帧分组数据的弹性分组环网的跨环传输过程，是实现弹性分组环网多环互连传输方法的核心算法之一。

最后基于前面的帧格式扩展定义、RPR-X节点结构设计以及RPR-X节点介质接入控制层的转发过程，能够实现把弹性分组环子网互连起来构成弹性分组环网的多环传输。

本发明中，多个弹性分组环子网在拓扑上相切，在切点上共享RPR-X节点，RPR-X节点与RPR-S节点构成弹性分组环网多环互连网络拓扑，把面向城域范围的弹性分组环网技术扩展到广域，拓展了弹性分组环网技术的使用范围，能够充分利用网络的传输资源。

本发明对弹性分组环网技术中的帧格式定义进行了扩展，跨环数据帧和跨环控制帧格式的定义保证了兼容条件，能够在标准的弹性分组环子网中传输，同时又支持面向多环传输的应用。

附图说明：

图1为本发明弹性分组环的多环互连网络拓扑结构图。

如图1所示，弹性分组环网多环互连网络由多个弹性分组环子网采用RPR-X节点互连构成的多环互连传输拓扑。弹性分组环子网中RPR-S节点完成标准的弹性分组环子网传输。互连弹性分组环子网的RPR-X节点除完成RPR-S节点的功能外，还将支持跨环业务的传输。图1中给出了四个弹性分组环子网相切，在三个切点上通过RPR-X节点互连构成弹性分组多环网络示意图。

图2为弹性分组环跨环帧格式定义。

图2给出了弹性分组环的跨环数据帧和跨环控制帧的帧格式结构定义，其中，(a)是跨环数据帧格式的定义，(b)是跨环控制帧格式的定义。

图3为RPR-X节点双介质接入控制(MAC)结构框图。

如图3所示，RPR-X节点拥有左介质接入控制(左MAC)和右介质接入控制(右MAC)两部分介质接入控制，相互之间通过介质接入控制交换端口通信。介质接入控制以下是数据通路层模块和物理层接口模块。介质接入控制以上分别是左介质接入控制和右介质接入控制的控制层。

图4为RPR-X节点介质接入控制层完成帧分组转发处理的多环互连转发过程流程框图。

具体实施方式：

为更好地理解本发明的技术方案，以下结合附图及具体的实例作进一步描述。

本发明的弹性分组环网多环互连传输方法研究了基于多个弹性分组环子网通过RPR-X节点相互连接构成弹性分组环多环网络拓扑，在弹性分组环多环网络中传输数据的方法。如图1所示，四个弹性分组环子网间通过三个RPR-X节点互连构成弹性分组环多环网络拓扑。每个弹性分组环子网完成标准的802.17标准传输，如果弹性分组环子网之间需要传输数据，则采用本发明中的弹性分组环网多环互连传输方法。这里用附图1中跨环帧分组数据从弹性分组环子网1的节点-1(简称Sub1/Nd1)向弹性分组环子网3的节点-4(简称Sub3/Nd4，后面均用此表示法)传输过程为例说明。

首先在802.17标准帧格式基础上做兼容扩展，扩展后的帧分组数据能够面向弹性分组环多环网络传输，同时又能够在标准的弹性分组环子网中无误传输。扩展后的帧格式见附图2。详细的讨论如下：

(1)弹性分组环网多环互连传输方法中兼容扩展定义了跨环数据帧和跨环控制帧(统称跨环帧)。弹性分组环子网中标准的数据帧和控制帧帧头部分第2字节最低比特保留未用的R比特位，被扩展定义为跨环帧标记比特RX。即RX＝1，表示跨环帧；RX＝0，表示标准帧。对RX比特的处理仅在RPR-X节点中能识别。而对于RPR-S节点，由于RX比特是保留比特，不必识别和处理。做如上的兼容扩展定义后，RPR-S节点并不需要区分跨环帧和标准帧，不会影响标准弹性分组环子网中的传输。

802.17标准中定义了三类标准帧格式：数据帧、控制帧和公平性帧。其中数据帧和控制帧帧头第2字节的最低位为保留未用比特R，公平性帧帧头相应的该比特位为奇偶校验比特P。弹性分组环网多环网络传输时，公平性控制由每个弹性分组环子网独立完成，因此不需要跨环公平性帧，只需要定义跨环数据帧和跨环控制帧。

对于跨环控制帧的格式目前预留了4个类型的定义，由ControlType值决定。在标准弹性分组环子网传输中ControlType值为1，2，3时已经被定义，为了保证与标准弹性分组环子网的兼容，跨环控制帧的ControlType值起始从4开始，定义了4种控制帧：ControlType值等于4，为跨环自动拓扑发现查询控制帧；ControlType值等于5，为跨环自动拓扑发现响应控制帧；ControlType值等于6，为跨环保护倒换控制帧；ControlType值等于7，为跨环OAM控制帧。

(2)弹性分组环跨环数据帧和跨环控制帧头的目的地址(Destination MACAddress)部分的最高字节定义为网络存活时间递减值域(nttl_d)。该域的值表示网络TTL递减值，即跨环帧每经过一次RPR-X节点的MAC且被跨环传输，nttl_d值就被递减1。每个RPR-X节点有左右两部分MAC，跨环帧经过一个RPR-X节点被跨环传输时，nttl_d的值将被减2。如果在RPR-X节点上检测出跨环帧中nttl_d的值为0，则该帧将被剥离(Stripped)。

(3)弹性分组环跨环数据帧和跨环控制帧帧头的源地址(Source MACAddress)部分的最高字节定义为网络存活时间递增值域(nttl_i)。该域值表示网络TTL递增值，即跨环帧每经过一次RPR-X节点的MAC且被跨环传输，nttl_i值就被加1。跨环帧经过一个RPR-X节点且被跨环传输时，nttl_i的值将被加由上面的定义可以知道，nttl_i完成与nttl_d相反的操作，nttl_d+nttl_i的结果将是一个恒定的值。nttl_d和nttl_i赋值在帧初始化时设定。

介质接入控制(MAC)地址的分配由IEEE负责管理。每个MAC地址由6字节组成，高端的3字节为段地址，低端的3字节由申请到该MAC地址段的用户(厂商)分配，每一个地址段中可用的MAC地址数为2²⁴-1＝16M个。RPR网络中使用的MAC也必须向IEEE申请，如果IEEE分配给RPR使用的MAC地址段的数目为N，那么RPR网络可用的MAC地址数为N×16M。考虑到4字节的IP地址分配使用情况，即使IEEE分配个位数个MAC地址段(1≤N≤9)给RPR网络使用，也可以足够保证用于RPR的MAC地址。一般来说IEEE分配给RPR的N个地址段是连续的，分布在高端3字节的某一个字节内，其余两字节的地址域是完全相同的常数。本专利中我们定义RPR网络分配到的MAC地址最高字节是完全相同，即该字节对RPR网络来说是一个相同的常数而采用默认值，也就是说该字节可以被扩展定义另做它用，而不会影响RPR的标准环传输。

(4)弹性分组环网的MAC地址最高字节被扩展定义后，剩余的5个字节在逻辑上被分为两部分(本发明中如果没有特别指明，MAC地址均表示扩展定义后的5字节结构)。最低字节为逻辑域0(对应目的地MAC地址域为DA0，源MAC地址域为SA0)，用来表示节点地址，范围从0到255；剩余的4字节为逻辑域1(对应目的地MAC地址域为DA1，源MAC地址域为SA1)，用来表示节点所处的弹性分组环子网的网络地址，子网地址的个数最多有2³²-1个，足够保证弹性分组环子网的多环互连使用。

802.17规定每个弹性分组环子网最多可包含255个节点，因此弹性分组环子网中的节点用一字节的节点地址域就可以表示其地址(目前一些商用的非标准化弹性分组环产品就是采用这种方式)。本发明中也采用MAC地址的最低一个字节的值表示节点地址，MAC地址其余的四个字节值表示弹性分组环子网地址。虽然5字节的MAC地址被区分成两部分，但是这仅仅是逻辑概念上的区分，对弹性分组环子网传输并没有影响。在铺设RPR多环互连网络时，同一个RPR子网中的节点，其MAC地址域对应网络地址部分的4字节必须采用相同的值，节点的区分在于MAC地址的最低字节(节点地址域)；对于不同的RPR子网，相互之间的MAC地址域对应网络地址部分的4字节必须采用不同的值，以区分不同的RPR子网。也就是说网络地址域区分不同的RPR子网，节点地址域区分同一RPR子网中的不同节点，网络地址加上节点地址组成的MAC地址，可以唯一确定RPR多环互连网络中的任何一个节点。

(5)跨环帧的净负荷与头部校验和(HEC)之间部分定义为可变长度的地址域(附图2)，可变长地址域顺序存放跨环传输过程中经过的RPR-X节点的节点地址，最后一个地址必须同时存放节点地址和该节点所在的子网地址(目的地节点的MAC地址)。因此，可变长地址域中除最后一个地址为5字节外(子网地址+节点地址)，其余每个地址长度为1字节(节点地址)。弹性分组环跨环帧格式中对跨环帧可变长地址域的定义是弹性分组环多环传输方法中实现类似多协议标记交换技术中松散显式路由分布式多环互连环传输过程的关键。

其次设计RPR-X节点的MAC结构，以实现弹性分组环的多环互连传输方法。RPR-X节点的MAC层结构见附图3。每个RPR-X节点由两部分的MAC组成，一部分为左介质接入控制(Left_MAC)，另一部分为右介质接入控制(Right_MAC)。两部分MAC之间通过介质接入控制交换端口(cross_MAC_port)进行通信。在表述中如果当前部分的MAC称为Current_MAC，另一部分就是Current_MAC的Cross_MAC。RPR-X节点中跨环转发的功能就是Current_MAC通过cross_MAC_port端口向Cross_MAC转发跨环帧的过程。RPR-X节点中左右两MAC分别拥有各自的MAC控制模块，MAC控制模块除完成MAC的各种标准化控制功能外，还支持跨环的控制，比如多环自动拓扑发现算法等。MAC与MAC控制模块构成了完整的RPR-X节点MAC层内容。在MAC控制层以上部分是面向业务，不在本发明的范围。

一个RPR-X节点可以互连两个弹性分组环子网。RPR-X节点的Left_MAC和Right_MAC分别属于两个相邻的两个弹性分组环子网，在支持本地弹性分组环子网中帧分组数据传输的同时，也支持相邻弹性分组环子网之间帧分组数据的跨环传输。弹性分组环网多环互连是基于RPR-X节点实现的，RPR-X节点与RPR-S节点构成弹性分组环网多环互连网络拓扑(附图1)，多个弹性分组环子网在拓扑上相切，在切点上共享RPR-X节点。在附图1弹性分组环网多环互连网络拓扑中共有三个RPR-X节点。

然后讨论跨环帧从Sub1/Nd1向Sub3/Nd4传输过程中，RPR-X节点MAC层上多环互连转发算法。每个RPR-X节点MAC层转发算法流程见附图4。跨环帧从Sub1/Nd1向Sub3/Nd4传输，目的地MAC地址域设定为下一跳的MAC地址(子网地址和节点地址)为0-0-0-1-4(DA1+DA0)；源MAC地址域设定为出发节点的MAC地址(子网地址+节点地址)为0-0-0-1-1(SA1+SA0)；nttl_d的初始值设定为跨环帧所经过的RPR-X节点的MAC数(RPR-X的节点数×2)，即nttl_d＝4；nttl_i的初始值设定为1；可变长度地址域的值在跨环帧初始化时被设定为4-1-4-1-(4-3-0-0-0)，最后一个地址是完整的5字节MAC地址，并且该MAC地址5字节的存放顺序是从低字节到高字节。初始化的帧分组数据在弹性分组环子网1中完成标准的弹性分组环子网传输到达Sub1/Nd4节点，该节点是一个RPR-X节点。在该节点上的跨环传输过程如下：

第一步：RPR-X节点的Current_MAC(即Left_MAC)接收到弹性分组环子网中的数据后，首先判定是否需要跨环传输。跨环传输的条件是：帧头中RX比特为1，同时目的MAC地址域的节点地址(DA0)部分与Current_MAC的节点地址相同；或者该帧是来自本节点的MAC客户层(本节点产生的业务)，同时目的MAC地址域中的网络地址(DA1)部分值不等于Current_MAC的网络地址(此时目的地网络地址域决定该帧是跨环帧，且RX一定为1)。如果以上的条件不满足，表示该帧是在本地弹性分组环子网中传输，采用802.17标准的MAC层转发算法。然后结束。如果以上条件满足则表示该帧需跨环传输。显然在本例中满足跨环传输的前一个条件(帧头RX比特为1，且MAC地址域的DA0等于Sub1/Nd4的节点地址)，则转入第二步。

第二步：在第一步中帧分组数据被判定需跨环传输后，判定网络存活时间递减值域(nttl_d)的值是否为0，判定结果如果是0，则该帧分组数据被剥离(被剥离的如果是跨环控制帧，则上传到MAC的控制层，如果是跨环数据帧，则上传到MAC的客户层)，然后结束。判定结果如果不是0，则转入进行第三步。在本例中nttl_d为4，所以转入第三步。

第三步；RPR-X节点的current_MAC判定被处理的帧分组数据是来自于MAC交换端口(即来自对等介质接入控制(Cross_MAC)部分)，还是来自于Current_MAC的接收端口或者Current_MAC的客户层。本例中判定的结果是来自Current_MAC的接收端口，表示要经过本地弹性分组环子网传输到下一个节点，本节点从该帧可变长地址域中取出下一跳地址(下一跳节点地址的存放空间为该帧的第(18+1+nttl_i＝20)字节)，此时由于nttl_d的值是4不等于1，所以只要取一个字节(否则需要提取连续的5个字节(子网地址+节点地址)的地址值)，即可变长地址域的第二个值为1，取出的下一跳地址被装配到目的地址域，同时nttl_d减1为3，nttl_i加1为2，设定帧头的TTL值，计算HEC后，经过本节点内cross_MAC_port传输到Sub2/Nd1(该节点RPR-X节点的Right_MAC)。

第四步帧分组数据被转发到Sub2/Nd1后，首先进行的是第一步与第二步操作，然后判定出被处理的帧分组数据是来自于cross_MAC_port端口，且nttl_d值不等于0，需要进行续传处理，把目的地址设定该帧第(18+1+nttl_i＝21)字节的值，即可变长地址域的第三个值为4，然后nttl_d减1为2，nttl_i加1为3，计算HEC后，继续在弹性分组环子网2中传输，然后本次操作结束。

显然以上的四步过程把帧分组数据从弹性分组环子网1传输到弹性分组环子网2，完成了跨环传输过程。后面的RPR-X节点完成类似的跨环转发传输。

最后帧分组数据经过弹性分组环子网3传输到达Sub3/Nd4节点，该节点为RPR-S节点，接收到跨环帧后不识别RX标记，判定出目的地MAC地址(0-0-0-3-4)等于本节点地址，从环网上剥离该跨环帧，净负荷部分为从字节(18+5+nttl_d+nttl_s＝28)开始。至此Sub1/Nd1向Sub3/Nd4的弹性分组环网多环传输过程完成。该整个传输过程的松散显式路由路径为：(起始，子网1)1-4(子网1)-1(子网2)-4(子网2)-1(子网3)-4(结束，子网3)。弹性分组环子网间通过RPR-X节点互连，帧分组数据在每一个弹性分组环子网中完成标准的弹性分组环传输，在RPR-X节点上完成跨环传输过程，最终完成弹性分组环网多环互连传输过程。

Claims (1)

1、一种弹性分组环网的多环互连传输方法，其特征在于包括如下具体步骤：

(1)首先对弹性分组环网技术的帧格式作兼容扩展，定义跨环数据帧和跨环控制帧，将弹性分组环子网中标准的数据帧和控制帧帧头部分保留未用的R比特扩展定义为跨环帧标记比特RX，即RX＝1，表示跨环帧，RX＝0，表示标准帧，跨环数据帧和跨环控制帧帧头的目的地址部分的最高字节定义为网络存活时间递减值域，跨环数据帧和跨环控制帧帧头的源地址部分的最高字节定义为网络存活时间递增值域，弹性分组环网络的介质接入控制地址最高字节被扩展定义后，剩余的5个字节在逻辑上被分为两部分，最低字节为节点地址逻辑域，用来表示节点地址，剩余的4字节为网络地址逻辑域，用来表示节点所处的弹性分组环子网的网络地址，跨环数据帧和跨环控制帧的净负荷与头部校验和之间部分定义为可变长度的地址域，顺序存放跨环传输过程中经过的RPR-X节点的节点地址，该地址域的最后一个地址必须同时存放节点地址和该节点所在的子网地址；

(2)设计RPR-X节点的介质接入控制层结构，每个RPR-X节点由两部分的介质接入控制组成，一部分为左介质接入控制，另一部分为右介质接入控制，两部分的介质接入控制均有自己的介质接入控制的控制层，两部分介质接入控制之间通过介质接入控制交换端口进行通信；

(3)弹性分组环子网通过RPR-X节点互连构成弹性分组环多环网络，弹性分组环多环网络中弹性分组环子网之间的数据传输通过RPR-X节点介质接入控制层多环互连转发过程实现，主要包括以下几步：

第一步：RPR-X节点的介质接入控制层接收到帧分组数据后，判定是否满足跨环传输条件，如果跨环传输条件不满足，采用802.17标准的介质接入控制层转发算法完成该帧的转发过程，然后结束，如果跨环传输条件满足则表示该帧需跨环传输，则进行第二步；

第二步：在第一步中帧分组数据被判定需跨环传输后，判定网络存活时间递减值域的值是否为0，判定结果如果是0，则该帧分组数据被剥离，被剥离的如果是跨环控制帧，则上传到介质接入控制的控制层，如果是跨环数据帧，则上传到介质接入控制的客户层，然后结束，判定结果如果不是0，则转入进行第三步；

第三步；RPR-X节点的介质接入控制层判定被处理的帧分组数据是来自于介质接入控制交换端口，还是来自于当前介质接入控制的接收端口或者当前介质接入控制的客户层，如果帧分组数据来自于当前介质接入控制的接收端口或者当前介质接入控制的客户层，表示要转发到当前介质接入控制的对等接入控制，本节点从该帧可变长地址域中取出下一跳地址装配到目的地介质接入控制地址域，然后对网络存活时间递减值域减1，对网络存活时间递增值域加1，设定帧头的网络存活时间值，计算头校验值，把处理完的帧分组数据通过介质接入控制交换端口转发到对等介质接入控制，然后结束，判定的结果如果是帧分组数据来自于介质接入控制交换端口，转入第四步；

第四步：对帧分组数据来自于介质接入控制交换端口，表示要经过本地弹性分组环子网传输到下一个节点，本节点从该帧可变长地址域中取出下一跳地址装配到目的地介质接入控制地址域，然后对网络存活时间递减值域减1，对网络存活时间递增值域加1，计算该帧分组数据在本地弹性分组环子网的最优传输环路，设定帧头的网络存活时间值，计算头校验值，区分优先级后存放入转发缓冲区以等待续传，然后结束，完成弹性分组环网的多环互连传输。

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