CN1581813A - 在以太网上应用逻辑环网进行数据传输的方法 - Google Patents

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黄钢
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Siemens AG
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Abstract

一种在以太网上应用逻辑环网进行数据传输的方法，该方法应用于由数个SDH节点和数个MSTP节点构成的一个运行SDH传输协议的以太网上，这些MSTP设备还组成一个逻辑环网，该方法包括以下步骤：a.统计逻辑环网上的节点数量；b.源服务器在一个数据包中添加TTL值，源地址信息、目的地址信息和校验码；c.数据包在以太网上传输；如果SDH节点收到该数据包，则直接转发该；d.如果MSTP节点收到该数据包，则检查其TTL值是否为0，e.如果TTL值不为0，则检验其目的地址信息是否与该MSTP节点的地址信息相同，如果相同，该MSTP节点接收该数据包；如果不相同，则向所有相邻MSTP节点转发该数据包，并将该数据包的TTL值减1。该数据传输方法能大大减少重复的数据包的数量。

Description

在以太网上应用逻辑环网进行数据传输的方法
技术领域
本发明涉及一种在以太网上进行除据传输的方法，尤其涉及一种在以太网上应用逻辑环网进行数据传输的方法。
背景技术
目前，以太网上的数据传输主要是使用SDH数据传输协议，随着单一功能的传输网逐渐转变为传输网和业务网一体化的多业务传输网络，也就出现了MSTP设备。将MSTP设备应用到原来的运行SDH传输协议的以太网上，形成一种既有SDH节点，又有MSTP节点的以太网。目前，在这种网络中，主要有两种数据传输方式：
1.点对点透传：
这种方式是对数据业务提供点到点的透明传输。每个局域网(LAN)口的数据流被映射到预先分配的SDH的容其中，即每个LAN口的数据流可以独占一个固定带宽的物理层通道，信号映射的方式为PPP或ML-PPP，SDH传输层对数据业务提供SDH环网保护，这种保护方式需要预留50％的环网带宽容量。点对点透传比较简单，容易实现，但是它的缺点也非常明显。由于每个LAN口独占一定的带宽，为了满足业务满负荷时不丢失传输的数据，需要为每一个LAN口分配较大的带宽；但是由于数据业务具有突发性的特点，在多数情况下，每一个LAN口都处于低业务状态，这就造成了带宽的大量浪费。另一点，由于采用的是透明传输，传输过程中各个节点对数据包不做任何的处理，仅仅是简单的转发，这就造成了大量存在重复的数据包，使网络的负担大量增加。
2.L2汇聚+点对点透传
将多个LAN口的数据流通过同一WAN(广域网)口映射，也就是说在端口处以多点到单点的以太网汇聚方式接入到以太网，汇聚以后的数据流通过点对点透传至环网的目的节点。在WAN口处可对用户的数据流做速率限制并设置优先级，SDH传输层同样对数据业务提供SDH环网保护，这种保护方式同样需要预留50％的环网带宽容量。这种方式利用了业务数据具有突发性的特点，由于几个用户的LAN口同时处于满负荷业务的情况出现的概率很低，所以只需为汇聚点的WAN口分配较大的带宽就能基本满足数据业务的传输需求。采用L2汇聚+点对点透传的方法，能较大地提高带宽的利用率。但是该方法仍然是采用点到点透传的方式，还是没有解决大量存在的重复的数据包的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种在以太网上应用逻辑环网进行数据传输的方法，该方法中，每个数据包在被转发一定次数后就被丢弃，不再转发，这样就能大大减少重复的数据包的数量，为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种在以太网上应用逻辑环网进行数据传输的方法，该方法应用于由数个SDH节点和数个MSTP节点构成的一个运行SDH传输协议的以太网上，所述数个MSTP设备还组成一个逻辑环网，该方法包括以下步骤：
a.统计所述由MSTP节点构成的逻辑环网上的节点数量，该节点数量作为数据包的TTL值；
b.源服务器发出一个数据包，源服务器在该数据包中添加所述TTL值，源地址信息、目的地址信息和校验码；
c.所述数据包在所述以太网上传输；如果SDH节点收到该数据包，则不做任何处理，直接向所有相邻节点转发该数据包；
d.如果MSTP节点收到该数据包，则首先检查其TTL值是否为0，如果TTL值为0，则丢弃该数据包；
e.如果TTL值不为0，则检验其目的地址信息是否与所述MSTP节点的地址信息相同，如果相同，则所述MSTP节点即为目的节点，该MSTP节点接收该数据包；如果不相同，则向所述由MSTP节点构成的逻辑环网上所有相邻MSTP节点转发该数据包，并将该数据包的TTL值减1。
所述的在以太网上应用逻辑环网进行数据传输的方法中所述目的地址信息为MSTP节点的MAC地址信息。
由于采用了上述技术方案，本发明的数据传输的方法中每个数据包只传输与网络节点数量相同的次数，然后便不再转发，这样可以大大减少重复的数据包的数量，减轻负担。
附图说明
图1是本发明的在以太网上应用逻辑环网进行数据传输的方法的一个实施例的流程图；
图2是采用本发明的数据传输方法的以太网的一个实施例；
图3是本发明的采用的数据传输方法中的帧的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来进一步说明本发明的技术方案。
本发明的数据传输方法应用在由数个SDH节点和数个MSTP节点构成的一个运行SDH传输协议的以太网上，目前大多数以太网都是采用的上述结构；要使用本发明的数据传输方法，还需要将上述以太网中的MSTP设备组成一个逻辑环网，组成逻辑环网的方法有很多，这理就不详细描述了，在所有的MSTP设备组成一个逻辑环网后，就可以应用本发明的数据传输方法进行数据传输、本发明的数据传输方法包括以下步骤：请参考图1，图1是该方法的一个实施例的流程图。
a.统计由MSTP节点构成的逻辑环网上的节点数量(假设共有N个节点)，该节点数量作为数据包的TTL值。该TTL值既是数据包可被转发的次数，每转发一次，TTL值就减1。由于所有的MSTP节点构成了一个逻辑环网，如果每个节点在收到数据包后都向与自己相邻的前后两个节点转发该数据包，那么一个数据包在环网上经过N次转发以后，它的复制数据包能到达该环网上的所有节点，由于每个数据包的目的节点均为该环网上的某一个节点，所以，一个数据包再经过最多N次转发以后，必然有一个复制的数据包能到达其目的节点，也就是说，对于已经转发N次的数据包来说，这些数据包已经没有用处，可以将它们丢弃。
b.源服务器发出一个数据包，源服务器在该数据包中添加TTL值，源地址信息、目的地址信息和校验码；添加的TTL值既为前一步骤中统计所得的TTL值，目的地址既为目的MSTP设备的MAC地址。
c.数据包在以太网上传输；如果SDH节点收到该数据包，则不做任何处理，直接向所有相邻节点转发该数据包；由于以太网中既有SDH节点，又有MSTP节点，其中MSTP节点组成了一个逻辑环而SDH节点没有组成逻辑环，所以对于SDH节点来说，它们仍对数据包进行透明处理，不对数据包做任何的处理，仅将该数据包向自己的所有相邻节点转发。由于所有的SDH节点都对数据包进行透明处理，所以在两个MSTP节点之间可以存在SDH节点，它们并不会影响到数据包在MSTP节点构成的逻辑环上的传输。
d.如果MSTP节点收到该数据包，则首先检查其TTL值是否为0，如果TTL值为0，则丢弃该数据包；对于MSTP节点，首先检查数据包的TTL值，对于转发次数已达到逻辑环网上的节点数的数据包，将它们丢弃。
e.如果TTL值不为0，则检验其目的地址信息是否与该MSTP节点的MAC地址信息相同，如果相同，则MSTP节点即为目的节点，该MSTP节点接收该数据包；如果不相同，则向逻辑环网上所有相邻MSTP节点(既前后两个节点)转发该数据包，并将该数据包的TTL值减1。
图2是采用本发明的数据传输方法的以太网的一个实施例。如图2所示，6个MSTP设备1、2、3、4、5、6构成一个逻辑环网，MSTP设备1与互联网相连，MSTP设备2连接一个局域网，MSTP设备3、4、6也各自连接其他网络设备，在这样的一个以太网上就可以应用本发明所述的数据传输方法。
图3是本发明的采用的数据传输方法中的数据帧的结构示意图。图3所示的是数据帧结构的一部分，并非的完整的数据帧结构，从图3中可见，该数据帧包括前导位、SFD、控制位、源地址(SA)、目的地址(DA)、数据位、CRC校验码，这些都是以太网帧的一般组成部分，本发明的传输方法的数据帧在目的地址和数据位之间增加了2字节的TTL值。
由于采用了上述技术方案，本发明的在以太网上应用逻辑环网进行数据传输的方法能大大减少重复的数据包的数量，减轻了网络的负担，同时，由于重复的数据包大为减少，也进一步提高了带宽的利用率。

Claims (3)

1.一种在以太网上应用逻辑环网进行数据传输的方法，该方法应用于由数个SDH节点和数个MSTP节点构成的一个运行SDH传输协议的以太网上，所述数个MSTP设备还组成一个逻辑环网，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a.统计所述由MSTP节点构成的逻辑环网上的节点数量，该节点数量作为数据包的TTL值；
b.源服务器发出一个数据包，源服务器在该数据包中添加所述TTL值，源地址信息、目的地址信息和校验码；
c.所述数据包在所述以太网上传输；如果SDH节点收到该数据包，则不做任何处理，直接向所有相邻节点转发该数据包；
d.如果MSTP节点收到该数据包，则首先检查其TTL值是否为0，如果TTL值为0，则丢弃该数据包；
e.如果TTL值不为0，则检验其目的地址信息是否与所述MSTP节点的地址信息相同，如果相同，则所述MSTP节点即为目的节点，该MSTP节点接收该数据包；如果不相同，则向所述由MSTP节点构成的逻辑环网上所有相邻MSTP节点转发该数据包，并将该数据包的TTL值减1。
2.如权利要求1所述的在以太网上应用逻辑环网进行数据传输的方法，其特征在于，所述目的地址信息为MSTP节点的MAC地址信息。
3.如权利要求1所述的在以太网上应用逻辑环网进行数据传输的方法，其特征在于，所述TTL值为2字节二进制数。
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