CN1859280A - 弹性分组环中选环的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种弹性分组环中选环的方法，该方法主要包括：a.确定弹性分组环中进行数据收发的源宿节点间各个可选环路的节点跳数以及网络状态；b.根据所述源宿节点间可选环路的节点跳数以及网络状态从所述可选环路中选择确定收发数据的环路。本发明由于在选环时充分考虑环路的网络状态，从而使选环更加合理，减少RPR环网上的有效带宽的浪费，减少由于不同环向的网络状态不平衡而带来的问题。

Description

弹性分组环中选环的方法
技术领域
本发明涉及弹性分组环技术，更具体的说，本发明涉及一种弹性分组环中选环的方法。
背景技术
RPR(Resilient Packet Ring)弹性分组数据环技术集IP的智能化、以太网的经济性和光纤环网的高带宽效率、可靠性于一体，为宽带IP城域网运营商提供了一个良好的组网方案。RPR技术使得运营商在城域网内以低成本提供电信级的服务成为可能，在提供类似SDH级网络可靠性的同时降低了传送费用。RPR有别与传统MAC最吸引人的特点是具有电信级的可靠性，使其不仅仅只是局限于处理面向数据的业务传送需求，同时可以形成处理多业务传送的综合传输解决方案。
参考图1，与SDH拓扑结构类似，RPR为互逆双环拓扑结构，环上的每段光路工作在同一速率上。不同的是，RPR的双环都能够传送数据，两个环被分别称为0环(Ringlet0)和1环(Ringletl)。RPR0环的数据传送方向为顺时针方向，1环的数据传送方向为逆时针方向。每个RPR节点(station)都采用了一个以太网中用到的48位MAC地址作为地址标识，因此从RPR节点设备链路层来看，这两对收发的物理光接口只是一个链路层接口。
参考图2，一个RPR节点具有一个MAC实体和两个物理层实体。MAC实体包含一个MAC控制实体和2个MAC数据通路实体，并称之为接入点。物理层实体根据环路方向分为东向物理层和西向物理层。东向物理层的“发送口”与西向物理层的“接收口”通过外环数据通路连接在一起，构成RPR的0环；同样，东向物理层的“接收口”与西向物理层的“发送口”通过内环数据通路相连，构成RPR的1环。
不同的RPR节点，在连接成一个RPR环的时候，必须用本节点的东向接口连接下一个节点的西向接口；本节点的西向接口连接上一个节点的东向接口。所有RPR节点首尾相连，组成一个完整的RPR环。
参考图3，节点之间发送数据是有两条路可以走的，即0环和1环，而根据IEEE802.17节点实现选环的机制只是通过节点之间的跳数来决定，即Router1到Router3一定选择0环，而Router1到Router5一定只会选择1环。
上述RPR节点的选环只是依靠节点间的跳数，即当到达指定节点走不同的环向跳数不同时，会选择走跳数少的环向。这样就出现一个问题：如果选择的环向走的跳数很少但是很拥塞，而另一个环向跳数虽然多但是链路很空闲，这时就没有一个完备的选环机制保证充分利用环网的带宽优势甚至有可能导致丢包。如图3所示，由Router1到Router3的流量经过跳数选环机制选择了0环，从而经过了拥塞域A，那么该流量就有可能丢包，而如果该流量走的是1环的话就不会经过任何拥塞域，丢包的几率就小得多。可见上述现有技术在实现选环时是有缺陷的，越是各节点上流量不均匀的环，上述现有技术的缺陷就越明显。
发明内容
本发明解决的技术问题是避免现有技术仅仅依靠节点跳数进行选环，选环机制不完备，不能充分利用现有环网的带宽优势甚至有可能导致丢包的缺陷。
为解决上述问题，本发明提供的一种弹性分组环的选环方法，包括：
a、确定弹性分组环中进行数据收发的源宿节点间各个可选环路的节点跳数以及网络状态；
b、根据所述源宿节点间可选环路的节点跳数以及网络状态从所述可选环路中选择确定收发数据的环路。
可选地，步骤b包括：
确定各个可选环路节点跳数权重等级值以及网络状态权重等级值；
选择节点跳数权重等级值与网络状态权重等级值之和最高的环路作为收发数据的环路。
其中，所述环路的网络状态权重等级值至少包括拥塞状态权重等级值、链路状态权重等级值、流量状态权重等级值以及节点等级状态权重等级值之一。
其中，所述网络状态权重等级值可按从高到低如下排列：
拥塞状态权重等级值、链路状态权重等级值、流量状态权重等级值以及节点等级状态权重等级值。
可选地，步骤b包括：
确定节点跳数最小的环路；
检测所述节点跳数最小的环路网络状态是否达到要求，若是，选择所述节点跳数最小的环路进行数据传送，否则，选择另一条网络状态较好的环路进行数据传送。
其中，所述网络状态包括拥塞状态、链路状态、流量状态以及节点等级状态；
检测环路网络状态是否达到要求包括下述步骤：
确定节点跳数最小的环路对应拥塞状态权重等级值、链路状态权重等级值、流量状态权重等级值以及节点等级状态权重等级值的各个网络状态权重等级值之和；
判断所述节点跳数最小的环路上各个网络状态权重等级值之和是否达到预定阙值，若是，判断所述节点跳数最小的环路上网络状态达到要求，否则，判断所述节点跳数最小的环路上网络状态没有达到要求。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明在选环时首先确定弹性分组环中进行数据收发的源宿节点间各个可选环路的节点跳数以及网络状态；然后根据所述源宿节点间可选环路的节点跳数以及网络状态从所述可选环路中选择确定收发数据的环路。由于在选环时充分考虑环路的网络状态，从而使选环更加合理，减少RPR环网上的有效带宽的浪费，减少由于不同环向的网络状态不平衡而带来的问题。
附图说明
图1是现有技术RPR互逆双环拓扑结构示意图；
图2是现有技术RPR节点连接示意图；
图3是现有技术RPR上进行选环的示意图；
图4是本发明RPR上进行选环的第一实施例流程图；
图5是本发明RPR上进行选环的第二实施例流程图。
具体实施方式
本发明的核心在于优化现有RPR选环的机制，增加选环决策点，选环时不仅考虑源宿节点间可选环路的节点跳数，另外还考虑所述源宿节点间可选环路的网络状态，可充分利用全网带宽，减少不同环向的网络状态不平衡而带来的问题，增加选环机制的完备性和可靠性，下面以具体实施例进行说明。
参考图4，该图是本发明RPR上进行选环的第一实施例的流程图。
本实施例中为源宿节点间可选环路参数节点跳数和网络状态设置权重值，例如具体实现时，根据下述网络状态决策点进行网络状态的决策：
拥塞域决策点
若当前选用的环向上经检测出现了拥塞域，而另外一个环向检测出没有拥塞，选环机制应该把会经过拥塞域的流量切换到没有拥塞域的环向上。例如：如图3所示，由Router 1到Router 3的流在缺省的选环机制是由跳数决定走0环，但是由于走0环会经过拥塞域A，检测机制检测到这一点后就不会选择0环而选择1环。这样就避免了因经过拥塞域导致丢包的可能。
链路状态决策点
若在没有拥塞域存在的情况下，如果到达同一节点的0环和1环的链路状态差别很大时，选择明显链路状态好的环向。链路状态包括传输时延、误码率、链路等级等。所述链路等级为通过一个数值表示上一个节点到本节点之间链路的信用度。
流量统计决策点
在没有拥塞域同时两个环的链路状态没有明显差异的情况下，如果两个环的流量差别很大时，可在适当的时机选择流量小的环向。例如某节点统计出在1环有9.5G的流量而0环只有0.7G的流量，可在适当的时机把流量选择到0环。
节点等级决策点
增加节点等级(1-255)的概念，节点等级越高节点的信用度越高。在选环时，如果上述判断点不能准确判断选环情况时，而不同的环向上经过节点的节点等级差别很大时(如走0环有很多节点的Class＝255，如走1环有很多节点的Class＝1)，可以把节点等级作为选环的一个判断点，进行选环。
基于上述的决策点，本发明可增加如下的相应网络状态权重等级值：拥塞状态权重等级值、链路状态权重等级值、流量状态权重等级值以及节点等级状态权重等级值，上述各个网络状态权重值是不一样的，一般来说，拥塞域决策点权重值最高，然后依次是链路状态权重等级值、流量统计权重等级值、节点等级权重等级值。选环决策时依靠各决策点决策出的权重值之和作为选环的判定标准进行选环。
进行选环时，本实施例中在步骤11，首先确定各个可选环路节点跳数权重等级值以及网络状态权重等级值，所述环路的网络状态权重等级值至少包括拥塞状态权重等级值、链路状态权重等级值、流量状态权重等级值以及节点等级状态权重等级值之一；
然后，在步骤12，选择节点跳数权重等级值与网络状态权重等级值之和最高的环路作为收发数据的环路，这样在充分考虑了环路的网络状态后，所选环路更符合实际数据发送的需求。
参考图5，本发明RPR上进行选环的第二实施例的流程图。
本实施例中选环时首先考虑节点跳数，在所选的节点跳数最小的环路网络状态达不到要求时，则选择另一条网络状态较好的环路传送数据，具体流程如下：
步骤21，确定节点跳数最小的环路；
步骤22，检测所述节点跳数最小的环路网络状态是否达到要求；
参考前述说明，本发明中网络状态可包括拥塞状态、链路状态、流量状态以及节点等级状态，具体检测环路网络状态是否达到要求主要通过下述方法实现：
确定节点跳数最小的环路对应拥塞状态权重等级值、链路状态权重等级值、流量状态权重等级值以及节点等级状态权重等级值的各个网络状态权重等级值之和；
判断所述节点跳数最小的环路上各个网络状态权重等级值之和是否达到预定阙值，若是，判断所述节点跳数最小的环路上网络状态达到要求，否则，判断所述节点跳数最小的环路上网络状态没有达到要求。
步骤23，若所述节点跳数最小的环路的网络状态达到要求，则选择所述节点跳数最小的环路进行数据传送；
步骤24，若所述节点跳数最小的环路的网络状态达到要求，则选择另一条网络状态较好的环路进行数据传送。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1、一种弹性分组环中选环的方法，其特征在于，包括：
a、确定弹性分组环中进行数据收发的源宿节点间各个可选环路的节点跳数以及网络状态；
b、根据所述源宿节点间可选环路的节点跳数以及网络状态从所述可选环路中选择确定收发数据的环路。
2、根据权利要求1所述的弹性分组环中选环的方法，其特征在于，步骤b包括：
确定各个可选环路节点跳数权重等级值以及网络状态权重等级值；
选择节点跳数权重等级值与网络状态权重等级值之和最高的环路作为收发数据的环路。
3、根据权利要求2所述的弹性分组环中选环的方法，其特征在于，所述环路的网络状态权重等级值至少包括拥塞状态权重等级值、链路状态权重等级值、流量状态权重等级值以及节点等级状态权重等级值之一。
4、根据权利要求3所述的弹性分组环中选环的方法，其特征在于，所述网络状态权重等级值按从高到低如下排列：
拥塞状态权重等级值、链路状态权重等级值、流量状态权重等级值以及节点等级状态权重等级值。
5、根据权利要求1所述的弹性分组环中选环的方法，其特征在于，步骤b包括：
确定节点跳数最小的环路；
检测所述节点跳数最小的环路网络状态是否达到要求，若是，选择所述节点跳数最小的环路进行数据传送，否则，选择另一条网络状态较好的环路进行数据传送。
6、根据权利要求5所述的弹性分组环中选环的方法，其特征在于，所述网络状态包括拥塞状态、链路状态、流量状态以及节点等级状态；
检测环路网络状态是否达到要求包括下述步骤：
确定节点跳数最小的环路对应拥塞状态权重等级值、链路状态权重等级值、流量状态权重等级值以及节点等级状态权重等级值的各个网络状态权重等级值之和；
判断所述节点跳数最小的环路上各个网络状态权重等级值之和是否达到预定阙值，若是，判断所述节点跳数最小的环路上网络状态达到要求，否则，判断所述节点跳数最小的环路上网络状态没有达到要求。
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