CN1809031A - 一种三层弹性分组环转发业务的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三层RPR转发业务的方法，通过RPR收到准备上环的三层RPR业务数据帧后，选择一个环来转发该数据帧，并将选定环的环标识和三层RPR标识封装到数据帧上，然后向选定环的下一个节点转发该数据帧，下一个节点收到该数据帧后，若检测到自身MAC地址与该数据帧的目的MAC地址相同，将封装在数据帧上的环标识和三层RPR标识丢弃后保存该数据帧。具体地，环标识和三层RPR标识可采用单层或两层MAC头封装方法，本发明提供的数据帧封装格式与传统以太网数据帧封装格式兼容，可直接利用传统以太网数据帧转发芯片实现三层RPR数据帧转发，不需增加额外缓冲区，节省了硬件成本，同时不需对TTL值进行运算，也不需根据HEC进行校验，降低了转发时长，提高了转发效率。

Description

一种三层弹性分组环转发业务的方法

技术领域

本发明涉及弹性分组环技术领域，具体涉及一种三层弹性分组环转发业务的方法。

背景技术

弹性分组环(RPR)技术是一种在环形结构上优化业务传送的新型媒体接入控制(MAC)层协议，能够适应多种物理层如：同步数字系列(SDH)、以太网、密集波分复用(DWDM)等，可有效传送数据、话音、图像等类型的业务。

图1是RPR环的结构示意图，如图1所示，它的主要特点如下：

1、采用双环即：内环和外环结构，两环的传送方向相反。从环上的每一个节点都可以到达另外一个节点。

2、支持50ms的快速保护，且为业务无损的保护。在切换时不需要MAC地址的重新刷新和学习，对二层和三层业务都没有影响。

3、提供严格的业务等级(COS)分类。RPR规范了A、B、C三种业务等级，A类业务优先级最高；B类业务的优先级低于A；C类业务优先级最低，即提供尽力而为的业务。

4、支持单播、组播和广播。可将基于IEEE 802.3格式的单播、组播和广播数据帧的MAC地址映射到RPR的节点MAC地址，并在RPR上根据RPR的节点MAC地址完成单播、组播和广播业务的传送。

RPR在转发业务时，根据业务的源地址和目的地址的不同，可以分为局域转发(Local forwarding)和远程转发(Remote forwarding)两类。局域转发是指该业务的初始发送者和最终接收者都是RPR上的节点，即业务的源MAC地址和目的MAC地址都是RPR的节点的MAC地址，此时要求与RPR相连的设备是一个三层设备如：三层交换机或路由器，并将该与三层设备相连的RPR称为三层RPR，或RPR的三层环网，因此局域转发即为三层RPR转发，将在三层RPR上转发的业务数据帧称为三层RPR数据帧；远程转发是指业务的初始发送者和最终接收者之一不为RPR上的节点，或者两者都不为RPR上的节点，此时要求与RPR连接的不全是三层设备，即RPR要组二层以太网。

局域转发又分为单播转发、组播转发和广播转发三种。局域单播转发是指业务的发起者为与三层RPR的某个节点直接相连的三层设备，业务的接收者为该RPR的一个节点，即业务的源MAC地址和目的MAC地址都为RPR上的某个节点的MAC地址。

三层RPR转发单播业务过程中的数据帧封装格式如图2所示，左边表格表示三层设备将数据帧发送到RPR上之前的以太网IEEE802.3格式；中间表格表示RPR上的节点收到该数据帧后，将该数据帧的格式转换成的IEEE802.17RPR格式；右边表格表示该经格式转换后的数据帧发送到目的MAC地址对应的RPR上的节点，该节点收到数据帧后，将该数据帧的格式重新转换成的以太网IEEE802.3格式。

如图2所示，以太网IEEE802.3格式包括：目的MAC地址、源MAC地址、以太网类型(type)、静负荷(Payload)和帧校验序列(FCS)，IEEE802.17RPR格式即在以太网IEEE802.3格式的基础上，添加6个字节，分别为1个字节的生存时间(TTL)、1个字节的环基本控制(baseRing Control)字节、1个字节的生存时间初值(ttlbase)、1个字节的环扩展控制(extRingControl)字节和两个字节的信头差错校验(HEC)。

局域广播或组播转发是指业务的发起者是与该RPR的某个节点相连的三层设备，业务的接收者是该RPR的所有节点或者部分节点，即：业务的目的MAC地址为广播MAC地址或组播MAC地址。局域广播或组播转发的过程与局域单播转发的过程相同，只需将数据帧的目的MAC地址替换为广播MAC地址或组播MAC地址。

在三层RPR上转发业务时，由于IEEE802.17RPR格式与传统的以太网IEEE802.3格式不同，且三层RPR支持的数据帧格式多种多样，并不仅限于以上所述格式，数据帧的长度从24字节到9216字节不等，因此，在通过硬件实现三层RPR转发数据帧时，硬件必须支持所有的数据帧格式，RPR的节点上也必须增加支持新格式的数据帧的缓冲区，增加了硬件成本；此外，在三层RPR上转发业务时，每经过一个节点TTL的值要减一，同时要根据HEC进行一次校验，这无疑会增加转发时长；同时，对RPR上的每个节点来说，都存在同时接收到上环和过环业务的情况，此时该节点需要从上环和过环业务中选择一种业务发送，而将另外一种业务先存放在缓存区中，且RPR为了支持50ms的保护切换，需要至少支持50ms数据帧的缓冲区。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种三层RPR转发业务的方法，以降低硬件实现成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种三层RPR转发业务的方法，该方法包括：

A、RPR的源节点接收到上环的业务数据帧，且确定该数据帧为三层RPR数据帧，该源节点选择转发该数据帧的环，然后将选定环的环标识和三层RPR标识封装到数据帧上，并将该数据帧发送给该选定环的下一个节点；

B、下一个节点收到该数据帧，判断该数据帧的目的MAC地址与自身MAC地址是否相同，若是，将封装在该数据帧上的环标识和三层RPR标识丢弃后，保存该数据帧；否则，将该数据帧发送给环标识对应环的下一个节点，转至步骤B。

步骤A所述源节点确定该数据帧为三层RPR数据帧具体为：

源节点判断该数据帧的源MAC地址和目的MAC地址是否为RPR上的节点MAC地址，若是，判定该数据帧为三层RPR数据帧；否则，判定该数据帧不为三层RPR数据帧。

步骤A所述数据帧为单播数据帧。

步骤A所述数据帧为组播数据帧或广播数据帧；

步骤B所述下一个节点判定该数据帧的目的MAC地址与自身MAC地址相同之后，将封装在该数据帧上的环标识和三层RPR标识丢弃之前，进一步包括：

该下一个节点判断自身的MAC地址是否为该数据帧的最后一个目的MAC地址，若是，将封装在该数据帧上的环标识和三层RPR标识丢弃；否则，复制该数据帧，并将该数据帧向环标识对应环的下一个节点发送，同时将封装在该复制数据帧上的环标识和三层RPR标识丢弃后，保存该复制数据帧，转至步骤B。

所述环标识为：环对应的虚拟局域网(VLAN)标识。

所述三层RPR标识以以太网数据帧封装格式中的以太网类型表示。

步骤A所述源节点选择转发该数据帧的环之后、将该数据帧发送给该选定环的下一个节点之前，进一步包括：源节点确定该数据帧的三层RPRVLAN优先级，将该三层RPR VLAN优先级封装到数据帧中；

所述源节点将该数据帧发送给该选定环的下一个节点为：源节点根据该三层RPR VLAN优先级将该数据帧发送给该选定环的下一个节点。

所述源节点确定该数据帧的三层RPR VLAN优先级具体为：

源节点根据该数据帧在上环前携带的以太网VLAN优先级，在自身保存的以太网VLAN优先级与三层RPR VLAN优先级的对应关系中，查找与该数据帧在上环前携带的以太网VLAN优先级对应的三层RPR VLAN优先级，将查找到的三层RPR VLAN优先级作为该数据帧的三层RPR VLAN优先级。

所述源节点确定该数据帧的三层RPR VLAN优先级具体为：

源节点确定与该数据帧的特征属性信息匹配的多域流列表规则，然后在自身保存的多域流列表规则与VLAN优先级的对应关系中，查找所述与数据帧特征属性信息匹配的多域流列表规则对应的VLAN优先级，将查找到的VLAN优先级作为该数据帧的三层RPR VLAN优先级。

所述多域流列表规则为：数据帧在源节点上的入物理端口、数据帧的源MAC地址、数据帧的目的MAC地址、数据帧的源IP地址、数据帧的目的IP地址、数据帧的源传输控制协议(TCP)/使用者资料封装协议(UDP)端口、数据帧的目的TCP/UDP端口、数据帧的差分服务编码点(DSCP)值、数据帧支持的协议类型中的一种或任意组合。

步骤B所述判定该数据帧的目的MAC地址与自身MAC地址相同之后、保存该数据帧之前，进一步包括：将封装在该数据帧上的环标识和三层RPR标识丢弃。

所述步骤A之前进一步包括：源主机根据自身配置的网关MAC地址，将数据帧中的源IP地址设为自身IP地址，目的IP地址设为目的主机IP地址，源MAC地址设为自身MAC地址，目的MAC地址设为网关MAC地址，然后将该数据帧发送给网关，网关收到该数据帧后，将数据帧的源MAC地址重设为网关MAC地址，将目的MAC地址重设为自身指向的RPR源节点MAC地址，然后将数据帧发送给RPR源节点；

且步骤A所述RPR源节点收到该数据帧的同时进一步包括：根据该数据帧的目的IP地址，在自身配置的路由表中查找数据帧目的IP地址的下一跳IP地址，该查找到的下一跳IP地址为RPR目的节点IP地址，进而查找到对应的RPR目的节点MAC地址，然后将该数据帧的源MAC地址重设为自身MAC地址，将目的MAC地址设为RPR目的节点MAC地址；

步骤B所述下一个节点保存该数据帧之后、本流程结束之前进一步包括：该下一个节点根据该数据帧的目的IP地址，在自身配置的IP地址与MAC地址的对应关系表中，查找到数据帧的目的IP地址对应的目的MAC地址，然后将该数据帧发送到目的MAC地址指向的目的主机。

所述步骤A之前进一步包括：

源主机根据自身配置的网关MAC地址，将数据帧中的源IP地址设为自身IP地址，目的IP地址设为目的主机IP地址，源MAC地址设为自身MAC地址，目的MAC地址设为网关MAC地址，然后将该数据帧发送给网关，网关收到该数据帧后，根据该数据帧的目的IP地址和自身配置的路由表将该数据帧发送到RPR的源节点；

步骤B所述下一个节点保存该数据帧之后、本流程结束之前进一步包括：该下一个节点根据该数据帧的目的IP地址，在自身配置的IP地址与MAC地址的对应关系表中，查找到数据帧的目的IP地址对应的目的MAC地址，然后将该数据帧发送到目的MAC地址指向的目的主机。

一种三层RPR转发业务的方法，该方法包括：

A、RPR的源节点接收到上环的业务数据帧，且确定该数据帧为三层RPR数据帧，该源节点选择转发该数据帧的环，并确定该数据帧的三层RPR VLAN优先级，然后将包括：选定环的VLAN标识、该数据帧的三层RPR VLAN优先级、标识三层RPR的以太网类型和规范格式指示(CFI)的VLAN标签封装到数据帧上，并将该数据帧发送给选定环的下一个节点；

B、下一个节点收到该数据帧，判断该数据帧的目的MAC地址与自身MAC地址是否相同，若是，将封装在该数据帧上的VLAN标签丢弃后保存该数据帧；否则，将该数据帧发送给VLAN标识对应环的下一个节点，转至步骤B。

一种三层RPR转发业务的方法，该方法包括：

A、RPR的源节点接收到上环的业务数据帧，且确定该数据帧为三层RPR数据帧，该源节点选择转发该数据帧的环，并确定该数据帧的三层RPR VLAN优先级，然后将包括：该数据帧的目的MAC地址、该数据帧的源MAC地址、固定类型/长度值、选定环的VLAN标识、该数据帧的三层RPR VLAN优先级、CFI、标识三层RPR的以太网类型的三层RPR MAC头封装到数据帧上，并将该数据帧发送给选定环的下一个节点；

B、下一个节点收到该数据帧，判断该数据帧的目的MAC地址与自身MAC地址是否相同，若是，将封装在该数据帧上的三层RPR MAC头丢弃后保存该数据帧；否则，将该数据帧发送给VLAN标识对应环的下一个节点，转至步骤B。

与现有技术相比，本发明所提供的方法通过RPR接收到准备上环的业务数据帧，且判定该数据帧为三层RPR数据帧后，在自身的内环和外环中选择一个环来转发该数据帧，并将该选定的环的环标识和三层RPR标识封装到数据帧上，然后向选定的环的下一个节点转发该数据帧，下一个节点接收到该数据帧后，若检测到自身MAC地址与该数据帧的目的MAC地址相同，则将封装在数据帧上的环标识和三层RPR标识丢弃后保存该数据帧。具体地，封装环标识和三层RPR标识可采用单层或两层MAC头封装的方法，本发明提供的数据帧封装格式与传统的以太网数据帧封装格式兼容，因此可直接利用现有的以太网数据帧转发芯片实现三层RPR数据帧转发，不需增加额外的缓冲区，节省了硬件成本，且不需对TTL值进行运算，也不需根据HEC进行校验，降低了转发时长，提高了数据帧转发效率。

附图说明

图1为RPR的结构示意图；

图2为三层RPR转发单播业务过程中的数据帧封装格式示意图；

图3为本发明提供的三层RPR转发数据帧的流程图；

图4为本发明提供的三层RPR转发数据帧的具体实施例一的流程图；

图5为本发明提供的三层RPR转发数据帧的具体实施例二的流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：RPR接收到准备上环的业务数据帧后，判定该数据帧为三层RPR数据帧，然后在自身的内环和外环中选择一个环来转发该数据帧，并将该选定的环的环标识和三层RPR标识封装到数据帧上，然后向该选定的环的下一个节点转发该数据帧，下一个节点接收到该数据帧后，若检测到自身MAC地址与该数据帧的目的MAC地址相同，则将封装在数据帧上的环标识和三层RPR标识丢弃后保存该数据帧；否则，继续向环标识对应环的下一个节点转发该数据帧。

具体地，可采用两种方法封装环标识和三层RPR标识，一种是基于单层MAC头封装的方法，即在数据帧上环时，在数据帧外层添加三层RPR转发专用VLAN标签，并以该VLAN标签中的以太网类型标识该VLAN标签为三层RPR VLAN标签；另一种是基于双层MAC头封装的方法，即在数据帧上环时，在数据帧外层添加三层RPR转发专用的MAC头，并以该MAC头中的以太网类型标识该MAC头为三层RPR MAC头。

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

图3是本发明提供的三层RPR转发数据帧的流程图，如图3所示，其具体步骤如下：

步骤301：RPR上的源节点接收一个准备上环的数据帧，且该源节点检测到该数据帧为三层RPR数据帧。

本发明中，将接收到准备上环的数据帧的RPR的节点称为该数据帧在RPR上的源节点。

具体地，源节点判断该数据帧的源MAC地址和目的MAC地址是否都为RPR上的节点MAC地址，若是，判定该数据帧为三层RPR数据帧；否则，判定该数据帧不为三层RPR数据帧。

这里，数据帧是由与RPR的源节点相连的源主机发送给RPR的源节点的，当源主机的网关与PRR节点不为同一物理设备时，其具体过程如下：源主机首先根据自身配置的网关MAC地址，将数据帧中的源IP地址设为自身IP地址，目的IP地址设为目的主机IP地址，源MAC地址设为自身MAC地址，目的MAC地址设为网关MAC地址，然后将该数据帧发送给网关，网关收到该数据帧后，将数据帧的源MAC地址重设为自身MAC地址，将目的MAC地址重设为自身指向的RPR源节点MAC地址，然后将数据帧发送给RPR源节点，RPR源节点收到该数据帧后，根据该数据帧的目的IP地址，在自身配置的IP路由表中查找数据帧的目的IP地址的下一跳IP地址，该下一跳IP地址即为RPR上的目的节点IP地址，进而根据RPR节点IP地址与MAC地址的对应关系，查找到对应的RPR目的节点MAC地址，然后将该数据帧的源MAC地址重设为自身MAC地址，将目的MAC地址重设为RPR目的节点MAC地址。此后，当数据帧到达目的MAC地址对应的RPR目的节点后，RPR目的节点根据该数据帧的目的IP地址和自身配置的IP地址与MAC地址的对应关系表，查找到数据帧的目的IP地址对应的目的MAC地址，从而将该数据帧发送到与自身相连的、目的MAC地址指向的目的主机；

当源主机的网关与RPR节点位于同一物理设备时，其具体过程如下：源主机首先根据自身配置的网关MAC地址，将数据帧中的源IP地址设为自身IP地址，目的IP地址设为目的主机IP地址，源MAC地址设为自身MAC地址，目的MAC地址设为网关MAC地址，然后将该数据帧发送给网关，网关收到该数据帧后，根据该数据帧的目的IP地址和自身配置的IP路由表，将该数据帧通过RPR源节点发送到RPR目的节点。此后，当数据帧到达RPR目的节点后，RPR目的节点根据该数据帧的目的IP地址和自身配置的IP地址与MAC地址的对应关系表，查找到数据帧的目的IP地址对应的目的MAC地址，从而将该数据帧发送到与自身相连的、目的MAC地址指向的目的主机。

步骤302：源节点选择转发该数据帧的环，然后将该选定的环的环标识和三层RPR标识封装到数据帧中。

步骤303：源节点将该数据帧发往环标识对应的环的下一个节点。

步骤304：该下一个节点接收到该数据帧后，判断该数据帧的目的MAC地址是否为自身MAC地址，若是，执行步骤305；否则，执行步骤306。

步骤305：该下一个节点将封装在该数据帧上的环标识和三层RPR标识丢弃后保存该数据帧，本流程结束。

步骤306：该下一个节点继续向环标识对应的环上的下一个节点转发该数据帧，转至步骤304。

图4是本发明提供的三层RPR转发数据的具体实施例一的流程图，如图4所示，其具体步骤如下：

步骤401：RPR上的源节点接收一个准备上环的数据帧，且该源节点检测到该数据帧为三层RPR数据帧。

步骤402：源节点选择转发该数据帧的环，并确定该数据帧的三层RPRVLAN优先级，然后将VLAN标签封装到该数据帧的外层。

VLAN标签共四个字节包括：两个字节的以太网类型、12比特的VLAN标识、3比特的VLAN优先级和1比特的CFI，其中，以太网类型用于标识该VLAN标签为三层RPR VLAN标签，例如可将以太网类型值设定为“0811”；VLAN标识为源节点选定的转发该数据帧的环对应的VLAN标识；规范格式指示(CFI)用于指示该数据帧是否需要进行洪泛(Flooding)处理；VLAN优先级为该数据帧在该选定的环上的VLAN优先级。为与该数据帧在以太网上的VLAN优先级区分，本发明中将数据帧在RPR上的VLAN优先级称为三层RPR优先级，将数据帧在以太网上的VLAN优先级称为以太网VLAN优先级。

三层RPR VLAN优先级可根据上环前封装在数据帧内层MAC头中的以太网VLAN优先级映射得到，即源节点保存有三层RPR VLAN优先级与以太网VLAN优先级的对应关系，根据数据帧内层MAC头中的以太网VLAN优先级及所述对应关系，就可查找到三层RPR优先级；或者根据源节点保存的多域流列表规则与VLAN优先级的对应关系得到，多域流列表规则可以是：数据帧在源节点上的入物理端口、数据帧的源MAC地址、数据帧的目的MAC地址、数据帧的源IP地址、数据帧的目的IP地址、数据帧的源传输控制协议(TCP)/使用者资料封装协议(UDP)端口、数据帧的目的TCP/UDP端口、数据帧的差分服务编码点(DSCP)值、数据帧支持的协议类型等中的一种或任意组合，源节点收到收到数据帧后，将该数据帧的特征属性信息与多域流列表规则匹配，然后查找与数据帧的特征属性信息匹配的多域流列表规则对应的VLAN优先级，将该查找到的VLAN优先级作为数据帧的三层RPR VLAN优先级。数据帧的特征属性信息，如：源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址、源TCP/UDP端口、目的TCP/UDP端口、DSCP值、支持的协议类型等可封装在数据帧内层MAC头中。

步骤403：源节点根据三层RPR VLAN优先级，将该数据帧发往封装在数据帧外层的VLAN标识对应的环的下一个节点。

步骤404：该下一个节点接收到该数据帧，判断该数据帧为单播数据帧、还是组播或广播数据帧，若为单播数据帧，执行步骤405；若为组播或广播数据帧，执行步骤408。

步骤405：该下一个节点判断该数据帧的目的MAC地址是否为自身的MAC地址，若是，执行步骤406；否则，执行步骤407。

步骤406：该下一个节点将封装在该数据帧上的VLAN标签丢弃后保存该数据帧，本流程结束。

步骤407：该下一个节点继续向封装在数据帧外层的VLAN标识对应的环的下一个节点转发该数据帧，然后返回步骤405。

步骤408：该下一个节点判断该数据帧的目的MAC地址是否包含自身的MAC地址，若是，执行步骤409；否则，执行步骤412。

步骤409：该下一个节点根据该数据帧的目的MAC地址判断自身MAC地址是否为最后一个目的MAC地址，若是，执行步骤410；否则，执行步骤411。

步骤410：该下一个节点将封装在该数据帧上的VLAN标签丢弃后保存该数据帧，本流程结束。

步骤411：该下一个节点继续向封装在数据帧外层的VLAN标识对应的环的下一个节点转发该数据帧，同时复制该数据帧，并将封装在该复制数据帧上的VLAN标签丢弃后保存该复制数据帧，转至步骤408。

步骤412：该下一个节点继续向封装在数据帧外层的VLAN标识对应的环的下一个节点转发该数据帧，转至步骤408。

由于以太网IEEE802.3格式支持VLAN标签，所以在实际应用中，本实施例提供的三层RPR转发数据帧的方法不必在RPR节点上增加额外的缓冲区。

图5是本发明提供的三层RPR转发数据帧的具体实施例二的流程图，如图5所示，其具体步骤如下：

步骤501：RPR上的源节点接收一个准备上环的数据帧，且该源节点检测到该数据帧为三层RPR数据帧。

步骤502：源节点选择转发该数据帧的环，并确定该数据帧的三层RPRVLAN优先级，然后将三层RPR MAC头封装到该数据帧的外层。

三层RPR MAC头共18个字节包括：6个字节的目的MAC地址、6个字节的源MAC地址、2个字节的固定类型/长度值：8100、2个字节的VLAN域、2个字节的以太网类型。其中，目的MAC地址即封装在数据帧内层的目的MAC地址；源MAC地址即封装在数据帧内层的源MAC地址；VLAN域包括：3个比特的VLAN优先级即三层RPR VLAN优先级、12个比特的VLAN标识即：选定转发该数据帧的环对应的VLAN标识、1个比特的CFI；以太网类型用于表示该MAC头为三层RPR MAC头，可设定为“0811”。

同样，该三层RPR VLAN优先级可根据上环前封装在数据帧内层MAC头中的以太网VLAN优先级映射得到，或者根据多域流列表规则与VLAN优先级的对应关系得到。

步骤503：源节点根据三层RPR VLAN优先级，将该数据帧发往封装在数据帧外层的VLAN标识对应的环的下一个节点。

步骤504：该下一个节点接收到该数据帧，判断该数据帧为单播数据帧、还是组播或广播数据帧，若为单播数据帧，执行步骤505；若为组播或广播数据帧，执行步骤508。

步骤505：该下一个节点判断该数据帧的目的MAC地址是否为自身的MAC地址，若是，执行步骤506；否则，执行步骤507。

步骤506：该下一个节点将封装在该数据帧上的三层RPR MAC头丢弃后保存该数据帧，本流程结束。

步骤507：该下一个节点继续向封装在数据帧外层的VLAN标识对应的环的下一个节点转发该数据帧，然后返回步骤505。

步骤508：该下一个节点判断该数据帧的目的MAC地址是否包含自身的MAC地址，若是，执行步骤509；否则，执行步骤512。

步骤509：该下一个节点根据该数据帧的目的MAC地址判断自身MAC地址是否为最后一个目的MAC地址，若是，执行步骤510；否则，执行步骤511。

步骤510：该下一个节点将封装在该数据帧上的三层RPR MAC头丢弃后保存该数据帧，本流程结束。

步骤511：该下一个节点继续向封装在数据帧外层的VLAN标识对应的环的下一个节点转发该数据帧，同时复制该数据帧，并将封装在该复制数据帧上的三层RPR MAC头丢弃后保存该复制数据帧，转至步骤508。

步骤512：该下一个节点继续向封装在数据帧外层的VLAN标识对应的环的下一个节点转发该数据帧，转至步骤508。

在本实施例中，封装在数据帧外层的RPR MAC头符合以太网IEEE802.3格式，因此在实际应用中，本实施例提供的三层RPR转发数据帧的方法不必在RPR节点上增加额外的缓冲区。

以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1、一种三层弹性分组环RPR转发业务的方法，其特征在于，该方法包括：

A、RPR的源节点接收到上环的业务数据帧，且确定该数据帧为三层RPR数据帧，该源节点选择转发该数据帧的环，然后将选定环的环标识和三层RPR标识封装到数据帧上，并将该数据帧发送给该选定环的下一个节点；

B、下一个节点收到该数据帧，判断该数据帧的目的媒体接入控制MAC地址与自身MAC地址是否相同，若是，保存该数据帧；否则，将该数据帧发送给环标识对应环的下一个节点，转至步骤B。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述源节点确定该数据帧为三层RPR数据帧具体为：

源节点判断该数据帧的源MAC地址和目的MAC地址是否为RPR上的节点MAC地址，若是，判定该数据帧为三层RPR数据帧；否则，判定该数据帧不为三层RPR数据帧。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述数据帧为单播数据帧。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述数据帧为组播数据帧或广播数据帧；

步骤B所述下一个节点判定该数据帧的目的MAC地址与自身MAC地址相同之后，将封装在该数据帧上的环标识和三层RPR标识丢弃之前，进一步包括：

该下一个节点判断自身的MAC地址是否为该数据帧的最后一个目的MAC地址，若是，将封装在该数据帧上的环标识和三层RPR标识丢弃；否则，复制该数据帧，并将该数据帧向环标识对应环的下一个节点发送，同时将封装在该复制数据帧上的环标识和三层RPR标识丢弃后，保存该复制数据帧，转至步骤B。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环标识为：环对应的虚拟局域网VLAN标识。

6、如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述三层RPR标识以以太网数据帧封装格式中的以太网类型表示。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述源节点选择转发该数据帧的环之后、将该数据帧发送给该选定环的下一个节点之前，进一步包括：源节点确定该数据帧的三层RPR VLAN优先级，将该三层RPR VLAN优先级封装到数据帧中；

所述源节点将该数据帧发送给该选定环的下一个节点为：源节点根据该三层RPR VLAN优先级将该数据帧发送给该选定环的下一个节点。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述源节点确定该数据帧的三层RPR VLAN优先级具体为：

源节点根据该数据帧在上环前携带的以太网VLAN优先级，在自身保存的以太网VLAN优先级与三层RPR VLAN优先级的对应关系中，查找与该数据帧在上环前携带的以太网VLAN优先级对应的三层RPR VLAN优先级，将查找到的三层RPR VLAN优先级作为该数据帧的三层RPR VLAN优先级。

9、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述源节点确定该数据帧的三层RPR VLAN优先级具体为：

源节点确定与该数据帧的特征属性信息匹配的多域流列表规则，然后在自身保存的多域流列表规则与VLAN优先级的对应关系中，查找所述与数据帧特征属性信息匹配的多域流列表规则对应的VLAN优先级，将查找到的VLAN优先级作为该数据帧的三层RPR VLAN优先级。

10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多域流列表规则为：数据帧在源节点上的入物理端口、数据帧的源MAC地址、数据帧的目的MAC地址、数据帧的源IP地址、数据帧的目的IP地址、数据帧的源传输控制协议TCP/使用者资料封装协议UDP端口、数据帧的目的TCP/UDP端口、数据帧的差分服务编码点DSCP值、数据帧支持的协议类型中的一种或任意组合。

11、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述判定该数据帧的目的MAC地址与自身MAC地址相同之后、保存该数据帧之前，进一步包括：将封装在该数据帧上的环标识和三层RPR标识丢弃。

12、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前进一步包括：

源主机根据自身配置的网关MAC地址，将数据帧中的源IP地址设为自身IP地址，目的IP地址设为目的主机IP地址，源MAC地址设为自身MAC地址，目的MAC地址设为网关MAC地址，然后将该数据帧发送给网关，网关收到该数据帧后，将数据帧的源MAC地址重设为网关MAC地址，将目的MAC地址重设为自身指向的RPR源节点MAC地址，然后将数据帧发送给RPR源节点；

且步骤A所述RPR源节点收到该数据帧的同时进一步包括：根据该数据帧的目的IP地址，在自身配置的路由表中查找数据帧目的IP地址的下一跳IP地址，该查找到的下一跳IP地址为RPR目的节点IP地址，进而查找到对应的RPR目的节点MAC地址，然后将该数据帧的源MAC地址重设为自身MAC地址，将目的MAC地址设为RPR目的节点MAC地址；

步骤B所述下一个节点保存该数据帧之后、本流程结束之前进一步包括：该下一个节点根据该数据帧的目的IP地址，在自身配置的IP地址与MAC地址的对应关系表中，查找到数据帧的目的IP地址对应的目的MAC地址，然后将该数据帧发送到目的MAC地址指向的目的主机。

13、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前进一步包括：

源主机根据自身配置的网关MAC地址，将数据帧中的源IP地址设为自身IP地址，目的IP地址设为目的主机IP地址，源MAC地址设为自身MAC地址，目的MAC地址设为网关MAC地址，然后将该数据帧发送给网关，网关收到该数据帧后，根据该数据帧的目的IP地址和自身配置的路由表将该数据帧发送到RPR的源节点；

步骤B所述下一个节点保存该数据帧之后、本流程结束之前进一步包括：该下一个节点根据该数据帧的目的IP地址，在自身配置的IP地址与MAC地址的对应关系表中，查找到数据帧的目的IP地址对应的目的MAC地址，然后将该数据帧发送到目的MAC地址指向的目的主机。

14、一种三层RPR转发业务的方法，其特征在于，该方法包括：

A、RPR的源节点接收到上环的业务数据帧，且确定该数据帧为三层RPR数据帧，该源节点选择转发该数据帧的环，并确定该数据帧的三层RPR VLAN优先级，然后将包括：选定环的VLAN标识、该数据帧的三层RPR VLAN优先级、标识三层RPR的以太网类型和规范格式指示CFI的VLAN标签封装到数据帧上，并将该数据帧发送给选定环的下一个节点；

B、下一个节点收到该数据帧，判断该数据帧的目的MAC地址与自身MAC地址是否相同，若是，将封装在该数据帧上的VLAN标签丢弃后保存该数据帧；否则，将该数据帧发送给VLAN标识对应环的下一个节点，转至步骤B。

15、一种三层RPR转发业务的方法，其特征在于，该方法包括：

A、RPR的源节点接收到上环的业务数据帧，且确定该数据帧为三层RPR数据帧，该源节点选择转发该数据帧的环，并确定该数据帧的三层RPR VLAN优先级，然后将包括：该数据帧的目的MAC地址、该数据帧的源MAC地址、固定类型/长度值、选定环的VLAN标识、该数据帧的三层RPR VLAN优先级、CFI、标识三层RPR的以太网类型的三层RPR MAC头封装到数据帧上，并将该数据帧发送给选定环的下一个节点；

B、下一个节点收到该数据帧，判断该数据帧的目的MAC地址与自身MAC地址是否相同，若是，将封装在该数据帧上的三层RPR MAC头丢弃后保存该数据帧；否则，将该数据帧发送给VLAN标识对应环的下一个节点，转至步骤B。

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