CN1863126A - 一种弹性分组环默认环的确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹性分组环默认环的确定方法，其包括以下步骤：在控制系统中建立表项，并收集相关的信息；当环上的站点出现拥塞时，相应的拥塞站点通过控制帧将自己需要向其它站点提供的信息广播到其它站点；当环上发生拥塞的该站点的拥塞情况结束时，通过所使用的控制帧，将自己的恢复信息广播到其它站点；进行环选择。本发明所述提供的一种弹性分组环默认环的确定方法，解决了RPR的标准IEEE 802.17中第7.7节的业务上环时的默认环号的确定问题，弥补了在环选择方面的不足，实现了业务上环时环选择的一种方法，提高了在RPR中的业务传送的效率和性能，可以进一步完善了RPR技术。

Description

一种弹性分组环默认环的确定方法

技术领域

本发明涉及数据通讯技术领域的一种在弹性分组环(Resilient PacketRing，以下简称RPR)中业务上环时环选择的方法，尤其涉及的是一种可用于解决默认环号确定的方法。

背景技术

弹性分组环技术(RPR)是一种在环形结构上优化数据业务传送的新型MAC层协议，能够适应多种物理层，可有效地传送数据、话音、图像等多种业务类型。它融合了以太网技术的经济性、灵活性、可扩展性等特点。RPR的标准IEEE 802.17在2004年6月通过。

弹性分组环技术具有的特点包括：采用双环结构，每对节点之间都有两条路径，保证了高可用性；对环路带宽采用空间重用机制，单播数据传送可在环的不同部分同时进行；具有网络拓扑结构的自动发现和更新功能；支持50ms的快速保护；每个节点能够维护通过自身的业务负荷，实现环路带宽的灵活、动态管理；提供严格的COS分类，提供了可靠的保障高优先级业务的机制；RPR规范了一种分布式的公平控制算法来实现各节点带宽的动态公平分配；支持单播、组播和广播。

弹性分组环技术采用了环状拓扑，为双环结构。每对节点之间都有两条路径，外环顺时针，内环逆时针并可以同时双向传输数据，分组环上每个节点均有上行和下行两个邻居，环上的所有节点被配以MAC地址，所有节点都可以基于MAC地址进行快速的二层交换。

在RPR的标准第7.7节的业务上环时的环选择一节中，对于业务上环时的默认环的环选择问题，标准中没有给出解决的方法。对于这种RPR双环网络，因为发送路径不唯一，所以业务从那个环发送应该进行合理的判断，如果没有进行判断，业务的发送效率无疑会受到影响。目前没有发现与默认环的确定方法相关的专利和标准。

发明内容

本发明的目的在于提出一种弹性分组环默认环的确定方法，在RPR中业务上环时进行环选择，其在每个站点的控制系统中建立一些表项，用来记录其它站点通过中断等方式发送过来的包括一些用来进行环选择判断的信息，然后通过环的可达性、拥塞情况等条件对各种可能出现的情况进行判断，并由此来确定相应的环号。

本发明的技术方案如下：

一种弹性分组环默认环的确定方法，其包括以下步骤：

a)：在控制系统中建立表项，并收集相关的信息；

b)：当环上的站点出现拥塞时，相应的拥塞站点通过控制帧将自己需要向其它站点提供的信息广播到其它站点；

c)：当环上发生拥塞的该站点的拥塞情况结束时，通过所述步骤b)中使用的控制帧，将自己的恢复信息广播到其它站点；

d)：进行环选择。

所述的方法，其中，所述步骤d)还包括：

d1)收到数据包后，收集相关的站点信息并写入对应信息表项中；

d2)判断向环上发送的数据包是否为单播包，如果不是则查信息表并对数据包进行相应的处理；

d3)依据跳数信息和发生拥塞的情况对环的发送状态进行判断，并做出相应的发送选择；

d4)对数据包进行发送。

所述的方法，其中，所述步骤d2)中判断的条件的优先级以拥塞性为准；再以源到目的站点的跳数为准；再以拥塞站点和源站点的公平速率值来进行判断。

所述的方法，其中，所述步骤d2)中，在系统没有对可达性进行判断的前提下，所述判断依据之前加上一个可达性的判断，其优先级顺序在其它条件之前。

本发明所述提供的一种弹性分组环默认环的确定方法，其提出一种环选择的方法，利用该方法解决了RPR的标准IEEE 802.17中第7.7节的业务上环时的默认环号的确定问题，弥补了在环选择方面的不足，实现了业务上环时环选择的一种方法，使业务在上环时的环选择具有了一定的科学性和合理性，提高了在RPR中的业务传送的效率和性能，可以进一步完善了RPR技术。

附图说明

图1是本发明所述弹性分组环默认环的确定方法的第一信息表的示意图；

图2是本发明所述弹性分组环默认环的确定方法的第二信息表的示意图；

图3是本发明所述弹性分组环默认环的确定方法构造的Organization-specific ATT帧的格式示意图；

图4是本发明所述弹性分组环默认环的确定方法的环选择方法流程示意图；

图5是本发明所述的弹性分组环默认环的确定方法拥塞控制过程的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的内容和实施作进一步的详细描述。

本发明弹性分组环默认环的确定方法中提出对环选择确定的依据包括：源到目的站的可达性、环上的拥塞情况和源到目的站之间的跳数等，其中如果环的可达性判断在系统的其它部份实现的话，则本发明以拥塞情况为第一判断条件，其次是跳数的大小。如果需要进行可达性的判断，则其为最高的优先级。本发明的判断方法以这些依据为基础，对可能出现的情况一一做出判断，并使用相应的流程对包的发送判断进行处理。

本发明的实施过程包括首先在控制系统中建立一些表项，用来保存和统计一些与进行环选择判断相关的信息。当环上的某个站点在发生拥塞时需要向其它站点发送广播信息，用来提供给其它站点，作为业务上环时环选择判断的条件。并通过环的可达性、拥塞情况和跳数等条件对各种可能出现的情况进行判断，并由此来确定相应的环号。对于环选择的具体规则和方法，本发明提出了一种环选择判定的方法。总的来说，本发明中的环选择过程可以由信息表的建立、维护和环选择方法两大部分组成。

第一部分，信息表的建立、维护：

第一步：在每个站点上建立特定的表项，并收集相关的信息；

第二步：当环上的站点出现拥塞时，则相应的拥塞站点通过控制帧将自己需要向其它站点提供的信息广播到其它站点。

具体的实施过程中可以使用Organization-specific ATT帧，参见标准IEEE 802.17中的11.4.8一节，或者其它的可以向其它站点提供信息的帧；

第三步：当环上发生拥塞的某站点的拥塞情况结束时，通过第二步中使用的控制帧，将自己的恢复信息广播到其它站点。

第二部分，环选择方法：

第一步：收到数据包；

第二步：收集相关的站点信息并写入信息表项中；

第三步：判断向环上发送的数据包是否为单播包，如果不是则查信息表并对数据包进行相应的处理；

第四步：然后依据跳数信息和发生拥塞的情况对环的发送状态进行判断，并做出相应的发送选择。

判断条件的优先级首先是以拥塞性为准，如：源到目的站的路由上一个环有拥塞，另一个环没有，则从没有拥塞的环进行发送；然后再以源到目的站点的跳数为准，如：源经两环到目的站点间都没有拥塞发生，则从跳数少的环进行发送；最后，在源经过两环到目的间都发生拥塞的情况下，以拥塞站点和源站点的公平速率值来进行判断，即在源站点处于一段拥塞线路之间时考虑。

在系统没有对可达性进行判断的前提下，上述的判断依据之前需要加上一个可达性的判断，它的优先级顺序在其它条件之前；

第五步：对数据包进行发送。

以下对各步骤进行较为详细的说明：

在第一部分，信息表的建立、维护中：在站点上的控制系统中建立如图1、2所示的第一信息表和第二信息表的表项。主要的内容包括是否为拥塞头(是则置1)、是否为拥塞尾(是则置1)；拥塞尾则提取其公平速率(fairRate)；在本地站点出现拥塞时则在图2中相应位置1。在具体实现过程中信息表可以建立在拓扑数据库中的站点信息表中。

当环上的站点出现拥塞时，判断出其中的拥塞头、尾通过中断，使用如图3所示的Organization-specific ATT帧，具体请参见标准IEEE 802.17中的11.4.8一节，将拥塞信息和公平速率等信息在环上进行广播，同时在收到这些信息后，其它站点更新自己的信息表。

当环上发生拥塞的拥塞头和拥塞尾的拥塞结束时，则再次将自己的恢复信息广播到其它站点，其它站点在收到这些信息后将相应位置0。

在第二部分的环选择方法中，其步骤如图4所示的：

首先收到数据包。然后判断向环上发送的数据包是否为单播包，如果不是则查信息表确定环0上是否有拥塞，如果有则从环1上环，否则从环0上环。再分别计算出本站经过两个环到达目的站点的跳数。经0环到达目的站点的跳数HOPS_0和经1环到达目的站点的跳数HOPS_1并保存。在没有发生拥塞的情况下：如果两环中有一个环可达，另一个不可达，则从可达环上环，如果两个环都不可达则返回开始状态。如果两环都可达，则判断源到目的站的跳数，从跳数少的环发送。如果发生拥塞和情况，进入拥塞控制处理，如图5所示的：

在只有一个环发生拥塞时，判断是否两环都拥塞，如否则有两种情况：环1有拥塞且环0没有和环0有拥塞且环1没有。此时再根据拥塞情况对是否发生在源到目的站之间来进行判断，在发生拥塞的环上如果从源到目的间没有发生拥塞事件，则由跳数少的环进行发送，否则由没有发生拥塞的环进行发送；

1)两环都发生拥塞：

首先判断拥塞是否都没有发生在两环上的源到目的之间，如是则由跳数少的环发送。如果不是则再判断是否源从一个环到目的站间有拥塞，但从另一个环到目的站间没有拥塞？如是则由源到目的之间没有发生拥塞的环进行发送。以上条件都不满足时，分别对环0和环1上经源到目的站之间的拥塞尾的公平速率(fairRate)取最小值，当源站处在一段拥塞的头尾之间时，则也包括源站的公平速率，这是因为此时源站的公平速率可能是最小值，如图5中的Min[fairRate_0]和Min[fairRate_1]，然后对这两个值进行比较，最后选择在值较大的那个环进行发送。

2.对数据包进行发送。

业务上环的选择对于业务的传送的质量具有重要的意义，如果业务直接从不可达或是严重拥塞的环上环发送，无疑会降低数据在环上传送的效率。

在本发明中提出的环选择方法中有效解决了业务发送时的默认环的选择问题，提高了业务上环发送的效率，弥补了协议在这个方面的不足，可以使RPR的相关技术特点得到更好的应用和发挥。

应当指出的是，本发明的上述针对具体实施例的描述较为具体，并不能因此而理解为对本发明的专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1、一种弹性分组环默认环的确定方法，其包括以下步骤：

a)：在控制系统中建立表项，并收集相关的信息；

b)：当环上的站点出现拥塞时，相应的拥塞站点通过控制帧将自己需要向其它站点提供的信息广播到其它站点；

c)：当环上发生拥塞的该站点的拥塞情况结束时，通过所述步骤b)中使用的控制帧，将自己的恢复信息广播到其它站点；

d)：进行环选择。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤d)还包括：

d1)收到数据包后，收集相关的站点信息并写入对应信息表项中；

d2)判断向环上发送的数据包是否为单播包，如果不是则查信息表并对数据包进行相应的处理；

d3)依据跳数信息和发生拥塞的情况对环的发送状态进行判断，并做出相应的发送选择；

d4)对数据包进行发送。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤d2)中判断的条件的优先级以拥塞性为准；再以源到目的站点的跳数为准；再以拥塞站点和源站点的公平速率值来进行判断。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤d2)中，在系统没有对可达性进行判断的前提下，所述判断依据之前加上一个可达性的判断，其优先级顺序在其它条件之前。

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