本願は、2016年12月26日に中国特許庁に出願された、「DCNパケット処理方法、ネットワークデバイスおよびネットワークシステム」と題する中国特許出願第201611218007.6号に対する優先権を主張するものであり、これは参照によって全体的に本明細書に組み込まれる。
本願は、フレキシブルイーサネット(登録商標)通信技術の分野に関し、より具体的には、データ通信ネットワーク(英語:Data Communication Network、DCN)パケット処理方法、ネットワークデバイスおよびネットワークシステムに関する。
DCNは、ネットワーク管理システム(英語:Network Management System、NMS)とネットワーク要素(英語:Network Element、NE)との間で、操作、管理、保守(英語:operation、administration and maintenance、OAM)情報を伝送するためのネットワークである。NMSに直接接続されるNEは、ゲートウェイネットワーク要素(英語:Gateway Network Element、GNE)として機能し、NMSは、NEを管理するべく、GNEを使用することによって、別のNEとDCNパケットを交換する。
現在、ネットワーク構築プロセスにおいて、フレキシブルイーサネット(英語:Flex Ethernet(登録商標)、Flex Eth(登録商標))技術は、NE間でネットワークを構築するために使用され得て、NEの物理インタフェースは、標準的イーサネット(登録商標)(英語:Ethernet(登録商標))モードとFlex Ethモードとの間の切り替えをサポートする。各NEがFlex Ethモードに切り替えられるとき、NEは、NE間でFlex Ethチャネルを開通させ、DCNパケットを交換するべく、同一のFlex Eth構成を有する必要がある。したがって、新しいNEがネットワークに追加されるとき、新しく追加されたNE上でのNMSの管理を確実にし、NMSと新しく追加されたNEとの間でDCNパケットを交換するために、Flex Ethは、新しく追加されたNE上で構成される必要があり、その結果、新しく追加されたNEは、直接接続されたNEと同一のFlex Eth構成を有する。
従来技術においては、新しいNEがネットワークに追加されるとき、技術者は、新しく追加されたNEのためにFlex Eth構成を現場で構成する必要がある。この場合、多くの人的資源、物的資源、ならびに、運用および保守費用が生じる。加えて、多くのパラメータが構成される必要があり、構成プロセスが比較的複雑なので、構成エラーが生じると、再構成が必要となり、ネットワーク構築中のNEのアクセス効率が低減する。
上記に鑑み、本願は、マニュアル構成無しでネットワークデバイスとNMSとの間のチャネルを開通させるために、DCNパケット処理方法、ネットワークデバイスおよびネットワークシステムを提供し、それにより、ネットワーク構築中の費用を低減し、ネットワーク構築中のネットワークデバイスのアクセス効率を改善する。
本願の実施形態は以下の技術的解決法を提供する。
本願の実施形態の第1態様はDCNパケット処理方法を提供し、当該方法は、第1ネットワークデバイスが第1DCNパケットを生成する段階であって、第1DCNパケットの宛先アドレスはネットワーク管理システムNMSのIPアドレスであり、第1DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは第2ネットワークデバイスであり、第1ネットワークデバイスおよび第2ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって接続される、段階と、第1ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをフレキシブルイーサネットFlex Ethernet(登録商標)オーバーヘッドマルチフレームにロードする段階と、第1ネットワークデバイスが、物理リンクを使用することによって、Flex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイスへ送信する段階であって、その結果、第2ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出し、第1DCNパケットをNMSへ転送する、段階とを備える。
上述の解決法において、第1ネットワークデバイスは、生成された第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームにロードし、物理リンクを介して、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイスへ送信し、次に、第2ネットワークデバイスは、Flex EthオーバーヘッドマルチフレームをNMSへ送信する。この場合、NMSとの通信接続が確立され、その結果、NMSは、新しいネットワークデバイスがネットワークにアクセスすると認識できる。このプロセスでは、技術者が、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスに対して、現場でマニュアル構成、操作、保守を実行する必要がなく、それにより、人的資源、物的資源、ならびに、運用および保守の費用を低減する。加えて、物理リンクを介して第1DCNパケットが送信されるプロセスでは、マニュアル操作が必要なく、エラーに遭遇する可能性が低く、その結果、ネットワークデバイスのネットワークアクセス効率が更に改善される。
可能な設計において、第1ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをフレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームにロードする段階は、第1ネットワークデバイスが、Flex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルsection management channelに第1DCNパケットをロードする段階、または、第1ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルshim to shim management channelにロードする段階、または、第1ネットワークデバイスが、第1DCNパケットを分割し、第1DCNパケットをフレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルsection management channelおよびシムツーシム管理チャネルshim to shim management channelにロードする段階を含む。
上述の解決法において、第1ネットワークデバイスは、複数の方式で、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームにロードし、オプションは多様かつフレキシブルである。
可能な設計において、当該方法は、第1ネットワークデバイスが第2DCNパケットを生成する段階であって、第2DCNパケットの宛先アドレスは、NMSのIPアドレスであり、第2DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは、第2ネットワークデバイスである、段階と、第1ネットワークデバイスが、Flex Ethernetクライアントの状態をモニタリングし、Flex Ethernetクライアントの状態が開通状態であると決定する段階と、第1ネットワークデバイスが、Flex Ethernetクライアントを通じて、第2DCNパケットを第2ネットワークデバイスへ送信する段階とを更に備える。
上述の解決法において、Flex Ethクライアントの状態が開通状態であると決定した後に、第1ネットワークデバイスは、第2DCNパケットを送信するために、チャネルを自動で切り替える、すなわち、物理リンクをFlex Ethチャネルに切り替える。第1ネットワークデバイスが後にDCNパケットを別のネットワークデバイスと交換するとき、Flex Ethチャネルが使用され得て、それによりDCNパケットの伝送効率を改善する。
可能な設計において、方法は更に、第1ネットワークデバイスが第1DCNパケットをバッファリングする段階、または、第1ネットワークデバイスが第2DCNパケットをバッファリングする段階を備える。
上述の解決法において第1DCNパケットおよび第2DCNパケットはバッファリングされ、それにより、パケット損失を回避する。
本願の実施形態の第2態様は、第1ネットワークデバイスとして使用されるネットワークデバイスを提供し、当該第1ネットワークデバイスは、第1DCNパケットを生成するよう構成される生成ユニットであって、第1DCNパケットの宛先アドレスはネットワーク管理システムNMSのIPアドレスであり、第1DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは第2ネットワークデバイスであり、第1ネットワークデバイスおよび第2ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって接続される、生成ユニットと、第1DCNパケットをフレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームにロードするよう構成されるロードユニットと、物理リンクを介して、Flex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイスへ送信するよう構成される送信ユニットであって、その結果、第2ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出し、第1DCNパケットをNMSへ転送する、送信ユニットとを備える。
可能な設計において、ロードユニットは、フレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルsection management channelに第1DCNパケットをロードする、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルshim to shim management channelにロードする、または、第1DCNパケットをフレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルsection management channelおよびシムツーシム管理チャネルshim to shim management channelにロードするよう構成される。
可能な設計において、第1ネットワークデバイスは、切替ユニットを更に備え、生成ユニットは更に、第2DCNパケットを生成するよう構成され、第2DCNパケットの宛先アドレスは、NMSのIPアドレスであり、第2DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは第2ネットワークデバイスであり、切替ユニットは、Flex Ethernetクライアントの状態をモニタリングし、Flex Ethernetクライアントの状態が開通状態であると決定し、Flex Ethernetクライアントを通じて第2DCNパケットを第2ネットワークデバイスへ送信するよう構成される。
可能な設計において、第1ネットワークデバイスは更に、第1DCNパケットをバッファリングする、または、第2DCNパケットをバッファリングするよう構成されるバッファリングユニットを備える。
本願の実施形態の第3態様は、第1ネットワークデバイスとして使用されるネットワークデバイスを提供し、ここで、第1ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって第2ネットワークデバイスに接続され、第1ネットワークデバイスは、メモリおよびメモリと通信するプロセッサを備え、メモリは、DCNパケットを処理するためのプログラムコードを格納するよう構成され、プロセッサは、第1態様およびすべての可能な設計におけるオペレーションを実装するために、メモリによって格納されるプログラムコードを実行するよう構成される。
本願の実施形態の第4態様は、DCNパケット処理方法を提供し、当該方法は、第2ネットワークデバイスが、第1ネットワークデバイスによって物理リンクを介して送信されたフレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを受信し、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出する段階であって、第1DCNパケットの宛先アドレスはネットワーク管理システムNMSのIPアドレスであり、第2ネットワークデバイスは、第1DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップであり、第2ネットワークデバイスおよび第1ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって接続される、段階と、第2ネットワークデバイスが、宛先アドレスに基づいて第1DCNパケットをNMSへ送信する段階とを備える。
上述の解決法において、第2ネットワークデバイスは、第1ネットワークデバイスによって送信されたFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを受信し、Flex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから第1DCNパケットを抽出し、第1DCNパケットをNMSへ転送する。このプロセスでは、技術者が、現場でマニュアル構成、操作、保守を実行する必要が無く、それにより、人的資源、物的資源、ならびに、運用および保守費用が低減する。加えて、このプロセスでは、マニュアル操作が必要無く、エラーに遭遇する可能性が低く、その結果、ネットワークデバイスのネットワークアクセス効率が更に改善する。
可能な設計において、第2ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出する段階は、第2ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルsection management channelから抽出する段階、または、第2ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルshim to shim management channelから抽出する段階、または、第2ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルsection management channelおよびシムツーシム管理チャネルshim to shim management channelから抽出する段階を含む。
可能な設計において、第2ネットワークデバイスは、第1DCNパケットをバッファリングする。
上述の解決法において、第1DCNパケットがバッファリングされ、それにより、パケット損失を回避する。
本願の実施形態の第5態様は、第2ネットワークデバイスとして使用されるネットワークデバイスを提供し、第2ネットワークデバイスは、第1ネットワークデバイスによって物理リンクを介して送信されたフレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを受信し、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出するよう構成される抽出ユニットであって、第1DCNパケットの宛先アドレスは、ネットワーク管理システムNMSのIPアドレスであり、第2ネットワークデバイスは、第1DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップであり、第2ネットワークデバイスおよび第1ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって接続される、抽出ユニットと、宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信するよう構成される送信ユニットとを備える。
可能な設計において、抽出ユニットは、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルsection management channelから抽出する、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルshim to shim management channelから抽出する、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルsection management channelおよびシムツーシム管理チャネルshim to shim management channelから抽出するよう構成される。
可能な設計において、第2ネットワークデバイスは更に、第1DCNパケットをバッファリングするよう構成されるバッファリングユニットを備える。
本願の実施形態の第6態様は、第2ネットワークデバイスとして使用されるネットワークデバイスを提供し、ここで、第2ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって第1ネットワークデバイスに接続され、第2ネットワークデバイスは、メモリおよびメモリと通信するプロセッサを備え、メモリは、データ通信ネットワークDCNパケットを処理するためのプログラムコードを格納するよう構成され、プロセッサは、第4態様および第4態様におけるすべての可能な設計におけるオペレーションを実装するために、メモリによって格納されたプログラムコードを実行するよう構成される。
本願の実施形態の第7態様はネットワークシステムを提供し、当該システムは、ネットワーク管理システムNMSと、物理リンクを使用することによって接続される第1ネットワークデバイスおよび第2ネットワークデバイスとを備え、第1ネットワークデバイスは、第2態様または第3態様におけるネットワークデバイスであり得て、第2ネットワークデバイスは第5態様または第6態様におけるネットワークデバイスである。
本願の実施形態の第8態様は、コンピュータプログラムを格納するよう構成されたコンピュータ可読記憶媒体を提供し、コンピュータプログラムは、第1態様、第4態様、第1態様の任意の可能な設計、または、第4態様の任意の可能な設計における方法を実行するための命令を含む。
本願の一実施形態に係るネットワーク構造の応用シナリオの概略図である。
本願の一実施形態に係るDCNパケット処理方法の概略フローチャートである。
本願の一実施形態に係る別のDCNパケット処理方法の概略フローチャートである。
本願の一実施形態に係る第1ネットワークデバイスの概略構造図である。
本願の一実施形態に係る別の第1ネットワークデバイスの概略構造図である。
本願の一実施形態に係る第2ネットワークデバイスの概略構造図である。
本願の一実施形態に係る別の第2ネットワークデバイスの概略構造図である。
本願の一実施形態に係るネットワークシステムの概略構造図である。
本願の実施形態は、マニュアル構成無しでネットワークデバイスとNMSとの間のチャネルを開通させるために、DCNパケット処理方法、ネットワークデバイスおよびネットワークシステムを提供し、それにより、ネットワーク構築中の費用を低減し、ネットワーク構築中のネットワークデバイスのアクセス効率を改善する。
本願の実施形態、特許請求の範囲、および、添付図面において、「第1」、「第2」などの用語は、異なるものを区別することを意図するものであり、特定の順序を示すものではない。加えて、「含む」、「備える」という用語は、排他的なものではない。例えば、一連の段階又はユニットを含むプロセス、方法、システム、プロダクト、または、デバイスは、列挙された段階又はユニットに限定されず、列挙されない段階又はユニットを更に含み得る。
光インターネットワーキングフォーラム(英語:Optical Internetworking Forum、OIF)によって推進されるFlex Eth技術は、フレキシブルなレート可変イーサネットをサポートする技術である。フレキシブルな帯域幅の物理チャネルを実装するために、フレキシブルイーサネットシム(英語:Flex Eth Shim)サブレイヤが、物理層(英語:physical layer、PHY)と、イーサネット媒体アクセス制御(英語:Media Access Control、MAC)サブレイヤプロトコル、すなわち、リンク層との間に追加される。
Flex Ethの標準OIF−FLEXE−01の定義に基づいて、例えば、従来技術において、Flex EthネットワーキングがNEの間で実行されるとき、PHYはタイムスロット化される。例えば、802.3 100GBASE−R規格の定義に基づき、100GE PHYは、Flex Ethにおいて合計で20個のタイムスロットに分割され、各タイムスロットは5Gの帯域幅を有する。 MACは、FlexEシムを使用することによって、1または複数のPHYから、1または複数のバインドされる予定のタイムスロットをフレキシブルに選択し、サービスを搬送するための帯域幅可変インタフェースとして機能し、レート可変イーサネットクライアントがサポートされる。Flex Eth Shim間のフレキシブルイーサネットグループ(英語:Flex Eth Group)は、1〜254個の100GBASE−R Ethernet PHYを含み、Flex Eth Groupの2つの端におけるFlex Eth Group IDは一貫している必要がある。Flex Eth ShimがMAC層とPHY層との間に追加されることにより、8個のフレキシブルイーサネットポート/フレキシブルイーサネットクライアント(英語:Flex Eth client)がサポートされ得て、各Flex Ethクライアントは、独立したMACおよびリコンシリエーションサブレイヤ(英語:reconciliation sublayer、RS)を有する。
図1は、本願の一実施形態に係るネットワーク構造の応用シナリオの概略図である。当該応用シナリオは、NE1、NE2、NE3、NE4、NE5、NE6、NE7、NMSおよびDCNを含む。NEは、物理リンクを使用することによって接続され、Flex Eth技術は、Flex Ethネットワーキングのために使用される。NMSは、DCNを使用することによってNEに接続される。DCNは、サービスと共有されるネットワークであり、NMSとNEとの間の通信のために構成される。NE6は、NMSに直接接続され、GNEとして機能する。NMSは、GNEを使用することによって、NE1、NE2、NE3、NE4、NE5およびNE7を管理する。例えば、図1におけるNE1およびNE7は、ネットワーク構造に新しくアクセスするNEである。NE1は、物理リンクを使用することによってNE2に接続され、NE2とのFlex EthネットワーキングのためにFlex Eth技術を使用し、ネットワークにアクセスする。NE7は、物理リンクを使用することによってGNEに接続され、GNEとのFlex EthネットワーキングのためにFlex Eth技術を使用し、ネットワークにアクセスする。
Flex Ethの標準OIF−FLEXE−01の定義に基づき、従来技術において、NE1がNE2とのFlex Ethネットワーキングを実行し、NE7がGNEとのFlex Ethネットワーキングを実行するとき、PHYはタイムスロット化される。加えて、DCNの伝送モードは、OIF−FLEXE−01規格において定義されていないので、従来技術において、DCNパケットは、Flex Ethクライアントを使用することによって、サービスパケットと共に伝送される必要がある。
ネットワークに新しくアクセスするNEをNMSが認識できないことを回避するべく、従来技術に基づく現在のネットワーク構築プロセスにおいては、ハードウェアの技術者が、ネットワークにアクセスする必要があるNEが物理リンクを使用することによってネットワークにアクセスすることを可能にした後に、ソフトウェア担当の技術者が更に、ネットワークに新しくアクセスするNEに対して、現場でFlex Eth構成、操作、保守を実行する必要がある。従来技術の方式においては、大量の人的資源、物的資源、ならびに、運用および保守費用が増加する。加えて、多くのパラメータが構成される必要があり、構成プロセスが比較的複雑なので、構成エラーが生じると、再構成が必要となり、ネットワーク構築中のNEのアクセス効率が低減する。
本願の本実施形態は、DCNパケット処理方法を提供し、100GE Flex Ethが例として使用される。802.3 100GBASE−R規格におけるFlex Ethの定義に基づき、1つの100GBASE−Rポートについて、13.1マイクロ秒ごとに1つのオーバーヘッドブロックがあり(1つのオーバーヘッドブロックは66ビット)、8個のオーバーヘッドブロック(英語:Block)の各々は、1つのオーバーヘッドフレームを形成し、32個のオーバーヘッドフレームの各々は1個のオーバーヘッドマルチフレームを形成する。情報伝送プロセスにおいて、オーバーヘッドフレームは、2つのネットワークデバイスの間で、PHYを使用することによって伝送され、情報の一部は、オーバーヘッドフレームを使用することによって伝送され、情報の一部は、オーバーヘッドマルチフレームを使用することによって伝送される。例えば、オーバーヘッドフレームにおいて、セクション管理チャネル(英語:section management channel)は、2つのオーバーヘッドブロックを占有し、帯域幅は1.222Mbpであり、シムツーシム管理チャネル(英語:shim to shim management channel)は、3個のオーバーヘッドブロックを占有し、帯域幅は1.890Mbpである。
本願の本実施形態において開示されるDCNパケット処理方法において、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスが、ネットワークにアクセスしたネットワークデバイスとの物理的コネクションを確立した後に、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスを起動するとき、DCNパケットを生成し、DCNパケットをオーバーヘッドマルチフレームにカプセル化し、物理リンクを介して、ネットワークにアクセスした、接続されたネットワークデバイスへDCNパケットを送信する。ネットワークにアクセスしたネットワークデバイスは、DCNパケットをNMSへ送信し、その結果、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスと、NMSとの間のチャネルが開通し、NMSは、ネットワークデバイスがネットワークにアクセスすると認識する。更に、NMSは、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスを管理する。
従来技術と比較して、本願の本実施形態において開示されるDCNパケット処理方法において、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスは、物理リンクを介して、Flex EthオーバーヘッドマルチフレームにロードされたDCNパケットを送信して、NMSとの通信接続を確立し、その結果、NMSは、新しいネットワークデバイスがネットワークにアクセスすると認識できる。このプロセスでは、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスに対して人がFlex Eth構成、操作、保守を実行する必要が無く、それにより、人的資源、物的資源、ならびに、運用および保守費用が減少する。加えて、物理リンクを介してDCNパケットが送信されるプロセスでは、マニュアル操作が必要なく、エラーに遭遇する可能性が低く、その結果、ネットワークデバイスのネットワークアクセス効率が更に改善される。
本願の本実施形態において開示されるネットワークデバイスは、ハードウェアデバイス、および、ハードウェアデバイス上で動作するソフトウェアを備える。任意選択で、ネットワークデバイスは、スイッチであり得る、または、ルータであり得る。
本願の本実施形態において開示される技術的解決法の特定の実装プロセスは、以下の実施形態を使用することによって詳細に説明される。
図1に示されるネットワーク構造の応用シナリオの概略図に基づいて、図2は、以下を含む、本願の一実施形態に係るDCNパケット処理方法の概略フローチャートである。
S201.第1ネットワークデバイスが第1DCNパケットを生成する。
例えば、第1ネットワークデバイスは図1におけるNE1であり得る、または、図1におけるNE7であり得る。
具体的な実装において、第1ネットワークデバイスが物理的に接続された後に、例えば、第1ネットワークデバイスは、起動時に第1DCNパケットを生成し得る。第1DCNパケットにおけるPPPoEカプセル化ペイロードは、宛先アドレスを保持し、宛先アドレスは、NMSのIPアドレスである。すなわち、第1DCNパケットは、最後にNMSへ送信される必要がある。
DCNパケットのフォーマットを表1に示す。 [表1:DCNパケットのフォーマット]
DCNパケットは、6バイトの宛先MACアドレス(Destination Address、DA)、6バイトの送信元MACアドレス(Source address、SA)、フォーマットが表2に示されるポイントツーポイントプロコトルオーバーイーサネットヘッダ(Point−to−Point Protocol over Ethernet header、PPPoE header)、および、保持されるパケットであるPPPoEカプセル化ペイロードを含む。 [表2:PPPoEヘッダフォーマット]
PPPoEヘッダフォーマットにおいて、VERは、PPPoEプロトコルのバージョン番号を指す。
TYPEは、PPPoEプロトコルのタイプを指す。
LENGTHは、PPPoEにおけるペイロードの長さを指し、通常2ビットを占有する。
NEIDは、送信元ネットワーク要素識別子を指し、通常4ビットを占有する。本願の本実施形態において、NEIDは第1ネットワークデバイスのIDを指す。
S202.第1ネットワークデバイスは、第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームにロードする。
Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームは、ネットワークデバイスが起動された後に、ハイレベルデータリンク制御(High−Level Data Link Control、HDLC)プロトコルを使用することによってカプセル化される、固定時間間隔で外部へ送信されるフレームである。
HDLCのフレームフォーマットを表3に示す。HDLCのフレームは、フラグフィールド、アドレスフィールド(Address、A)、制御フィールド(Control、C)、情報フィールド(Information、I)、フレームチェックシーケンスフィールド(Frame Check Sequence、FCS)およびラベルフィールドを含む。フラグフィールドは、「01111110F」のビットモードにおいて、8ビットを占有する。アドレスフィールドは8ビットを占有する。制御フィールドは、様々なコマンドおよび応答を形成するために使用される8ビットを占有する。情報フィールドは、8nビットを示し、定義されていない長さの任意のバイナリビット列を占有する。ラベルフィールドは、「01111110F」のビットモードにおいて、8ビットを占有する。
本願の本実施形態において、第1DCNパケットはFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームにロードされ、完全なFlex EthオーバーヘッドマルチフレームがHDLCの情報フィールドにカプセル化され、外部へ送信される。 [表3:HDLCフレームフォーマット]
Flex Ethの標準OIF−FLEXE−01に基づいて、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームの各PHY上の2つの管理チャネル、すなわち、セクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルが定義される。Flex EthオーバーヘッドマルチフレームにおけるDCNパケットのロード位置はプリセットされ得る。
任意選択で、第1ネットワークデバイスは、第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルにロードし得る。
任意選択で、第1ネットワークデバイスは、第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルにロードし得る。
任意選択で、第1ネットワークデバイスはまた、第1DCNパケットを、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルにそれぞれロードされる2つの部分に分割し得る。
S203:第1ネットワークデバイスは、物理リンクを介してFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイスへ送信する。
具体的な実装において、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームは、PHYを使用することによって、第2ネットワークデバイスへ送信される。
例えば、第1ネットワークデバイスが図1におけるNE1である場合、第2ネットワークデバイスは図1におけるNE2である。第1ネットワークデバイスが図1におけるNE7である場合、第2ネットワークデバイスは、図1におけるGNEである。
第1ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって、第2ネットワークデバイスに接続される。物理リンクが第1ネットワークデバイスと第2ネットワークデバイスとの間に確立されているので、第1ネットワークデバイスは、PHYを使用することによって、データストリームを第2ネットワークデバイスへ送信し得る。送信プロセスにおいて、各PHYの管理チャネルは、独立に伝送を実行し、Flex Eth Group上で集約されず、これにより、PHY例外が生じるときの管理チャネルの遮断に起因して、DCNパケットの伝送が失敗することを回避する。
第1ネットワークデバイスは、ローカルのルーティングテーブルに基づいて、第1DCNパケットがNMSに到着するために通過するネクストホップのネットワークノードが第2ネットワークデバイスであると決定し、次に、物理リンクを介して、カプセル化されたFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイスへ送信する。
S204.第2ネットワークデバイスは、物理リンクを介して第1ネットワークデバイスによって送信されたFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームを受信し、第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームから抽出する。
具体的な実装において、任意選択で、カプセル化されたFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームがデカプセル化された後に、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネル上で検出が実行される。第1DCNパケットがセクション管理チャネルにロードされていることが検出された場合、第1DCNパケットがセクション管理チャネルから抽出され、PPPoEフォーマットで提示される。
第1DCNパケットがシムツーシム管理チャネル上にロードされていることが検出された場合、第1DCNパケットは、セクション管理チャネルから抽出され、PPPoEフォーマットで提示される。
第1DCNパケットがセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネル上にロードされていることが検出された場合、第1DCNパケットはセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルから別々に抽出され、元のDCNパケットを取得するために組み合わされる。第1DCNパケットはPPPoEフォーマットで提示される。
S205.第2ネットワークデバイスは、宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信する。
特定の実装プロセスにおいて、第2ネットワークデバイスは、第1DCNパケットにおける宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信する。宛先アドレスはNMSのIPアドレスである。
例えば、第1ネットワークデバイスが図1におけるNE1である場合、第2ネットワークデバイスは図1におけるNE2である。NE2はNMSに直接接続されない。NE2が、ローカルのルーティングテーブル、および、第1DCNパケットにおいて保持される宛先MACアドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信すると、および、通過する予定の次のネットワークノードがNE3であると決定した場合、NE2は、第1DCNパケットをNE3へ送信する。NE2が、ローカルのルーティングテーブル、および、第1DCNパケットにおいて保持される宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信すると、および、通過する予定の次のネットワークノードがNE4であると決定した場合、NE2は、第1DCNパケットをNE4へ送信する。
例えば、NE2は、第1DCNパケットをNE3へ送信する。NE3が、NE2によって送信された第1DCNパケットを受信した後に、NE3は、ローカルのルーティングテーブル、および、第1DCNパケットにおいて保持される宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信すると、および、通過する予定の次のネットワークノードがGNEであると決定した場合、NE3は、第1DCNパケットをGNEへ送信する。GNEは、NE3によって転送された第1DCNパケットを受信し、第1DCNパケットをNMSへ送信する。
例えば、第1ネットワークデバイスが図1におけるNE7である場合、第2ネットワークデバイスは図1におけるGNEであり、GNEは、NMSに直接接続される。したがって、第1DCNパケットを抽出した後に、GNEは、ローカルのルーティングテーブル、および、第1DCNパケットにおいて保持される宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ直接送信する。GNEは、第1DCNパケットを別のネットワークデバイスへ転送する必要は無い。
S201〜S205を実行し、ネットワークにアクセスした後に、第1ネットワークデバイスは、生成された第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームにロードし、物理リンクを介して、ネットワークにアクセスしたネットワークデバイスへFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームを送信し、その結果、ネットワークにアクセスしたネットワークデバイスは、Flex EthオーバーヘッドマルチフレームをNMSへ送信する。この場合、NMSとの通信接続が確立され、その結果、NMSは、新しいネットワークデバイスがネットワークにアクセスすると認識できる。このプロセスでは、技術者が、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスに対して、現場でマニュアル構成、操作、保守を実行する必要がなく、それにより、人的資源、物的資源、ならびに、運用および保守の費用を低減する。加えて、物理リンクを介して第1DCNパケットが送信されるプロセスでは、マニュアル操作が必要なく、エラーに遭遇する可能性が低く、その結果、ネットワークデバイスのネットワークアクセス効率が更に改善される。
更に、本願の本実施形態において提供されるDCNパケット処理方法が実行された後に、NMSは、新しいネットワークデバイスがネットワークにアクセスすると認識でき、更に、新しくアクセスされたネットワークデバイスを管理できる。
任意選択で、本願の本実施形態において、第1ネットワークデバイスは、送信のために、生成された第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームへロードする。第1DCNパケットの損失を回避するべく、第1ネットワークデバイスは、バッファ空間を提供し、生成された第1DCNパケットはバッファ空間にバッファリングされる。Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームの帯域幅の制限に起因して、第1ネットワークデバイスは、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームの帯域幅に基づいてバッファ空間のサイズを設定し、第1DCNパケットがバッファリングされるときのバッファトラフィックを制御する必要がある。
例えば、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームにおけるセクション管理チャネルの帯域幅が1.222Mbpsである場合、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームにおけるシムツーシム管理チャネルの帯域幅は1.890Mbpsである。
第1ネットワークデバイスが提供できるバッファ空間のサイズを式(1)、式(2)または式(3)に示す。
バッファサイズ(バイト)=1.222×バッファ時間長/8(1)
バッファサイズ(バイト)=1.890×バッファ時間長/8(2)
バッファサイズ(バイト)=(1.222+1.890)×バッファ時間長/8(3)
バッファ時間長は、ストレージ空間に第1DCNパケットを格納するのに必要な時間長である。
任意選択で、第1ネットワークデバイスはまた、より大きいストレージ空間を提供し得る、または、技術者が必要に応じてストレージ空間のサイズを設定する。
例えば、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームにおけるセクション管理チャネルの帯域幅が1.222Mbpsである場合、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームにおけるシムツーシム管理チャネルの帯域幅は1.890Mbpsである。
第1ネットワークデバイスが第1DCNパケットをバッファリングするとき、バッファ空間へ送信されるトラフィックの送信が、式(4)、式(5)または式(6)において示される。
トラフィック送信=第1DCNパケットの長さ×8×秒あたりに送信される第1DCNパケットの数<1.222(4)
トラフィック送信=第1DCNパケットの長さ×8×秒あたりに送信される第1DCNパケットの数<1.890(5)
トラフィック送信=第1DCNパケットの長さ×8×秒あたりに送信される第1DCNパケットの数<(1.222+1.890)(6)
任意選択で、本願の本実施形態において、第1ネットワークデバイスはまず、第1DCNパケットをバッファリングして、次にロードを実行し得る。第1ネットワークデバイスは代替的に、第1DCNパケットのバッファリングおよびロードを同時に行い得る。
任意選択で、本願の本実施形態において、第1ネットワークデバイスによって送信された第1DCNパケットを受信した後に、第2ネットワークデバイスはまず、第1DCNパケットをバッファリングし、次に、第1DCNパケットを処理し得る。第1DCNパケットをバッファリングする特定の方式は、第1ネットワークデバイスが第1DCNパケットをバッファする方式と同一である。上述の記録を参照されたい。ここでは詳細を再度説明しない。
更に、第2ネットワークデバイスがGNEでない場合、第2ネットワークデバイスによって第1DCNパケットをNMSへ転送するプロセスにおいて、第1DCNパケットが通過するネットワークデバイスは、第1DCNパケットを転送する前に第1DCNパケットをバッファリングし得る。第1DCNパケットをバッファリングする方式は、第1ネットワークデバイスが第1DCNパケットをバッファリングする方式と同一である。上述の記録を参照されたい。ここでは詳細を再度説明しない。例えば、第1ネットワークデバイスが図1におけるNE1である場合、第2ネットワークデバイスは図1におけるNE2である。第2ネットワークデバイスが第1DCNパケットをNMSへ転送するとき、NE3が通過される必要がある。NE3において、第1DCNパケットは、NE1およびNE2上でバッファリングされる方式でバッファリングされる。
本願の上述の実施形態において、第1DCNパケットをバッファリングする方式は、第1DCNパケットのパケット損失を回避するために使用され得る。
任意選択で、本願の本実施形態において、Flex Ethクライアントを使用して送信するDCNパケットと比較して、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームの帯域幅は比較的小さい。DCNパケットが常にFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームを使用して伝送される場合、伝送効率は比較的低い。したがって、本願の上述の実施形態において開示されるDCNパケット処理方法に基づいて、ネットワークに新しくアクセスする第1ネットワークデバイスと、NMSとの間の通信接続が確立された後に、第1ネットワークデバイスは、Flex Ethクライアントを使用することによってDCNパケットを送信すること、または、依然としてFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームを使用することによってDCNパケットを送信することを自由に選択し得る。
任意選択で、本願の本実施形態において、第1ネットワークデバイスはまた、第1ネットワークデバイスとNMSとの間の通信接続が確立されたと決定した後に、Flex Ethクライアントに自動で切り替わり得て、DCNパケットを送信する。
図3は、以下を含む本願の一実施形態に係る別のDCNパケット処理方法の概略フローチャートである。
S301.第1ネットワークデバイスが第2DCNパケットを生成する。
例えば、第1ネットワークデバイスは図1におけるEN1であり得る、または、図1におけるEN7であり得る。第2DCNパケットの宛先アドレスは、NMSのIPアドレスであり、第2DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは第2ネットワークデバイスである。
S302.第1ネットワークデバイスは、Flex Ethクライアントの状態をモニタリングする。Flex Ethクライアントが開通状態にあると検出された場合、S303を実行する。そうでない場合、第2DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームにロードし、本願の図2に対応する実施形態におけるS202〜S205と同様の段階に基づいて、第2DCNパケットをNMSへ送信する。
具体的な実装において、第1ネットワークデバイスの起動後、第1ネットワークデバイスは、Flex Ethクライアントの状態をリアルタイムでモニタリングし得る、または、プリセット時間または時間間隔に従って、Flex Ethクライアントの状態をモニタリングし得る。Flex Ethクライアントの状態をモニタリングするための具体的な時間間隔は、技術者によって設定され得る。
S303.第1ネットワークデバイスは、Flex Ethクライアントが開通状態であると決定し、Flex Ethクライアントを使用することによって第2DCNパケットを第2ネットワークデバイスへ送信する。
Flex Ethクライアントの状態が開通状態であると決定した後に、第1ネットワークデバイスは、第2DCNパケットを送信するために、チャネルを自動で切り替える、すなわち、物理リンクをFlex Ethチャネルに切り替える。第1ネットワークデバイスが後にDCNパケットを別のネットワークデバイスと交換するとき、Flex Ethチャネルが使用され得て、それによりDCNパケットの伝送効率を改善する。
更に、NMSはまた、第1ネットワークデバイスを管理するべく、Flex Ethチャネルを通じて、管理パケットを第1ネットワークデバイスへ送信し得る。
本願の本実施形態に開示されるDCNパケット処理方法に基づいて、本願の実施形態は、DCNパケット処理方法を実行するための第1ネットワークデバイスを更に開示する。
図4は、本願の一実施形態に係る第1ネットワークデバイス400の概略構造図である。第1ネットワークデバイス400は、生成ユニット401、ロードユニット402および送信ユニット403を備える。
生成ユニット401は、第1DCNパケットを生成するよう構成され、第1DCNパケットの宛先アドレスはNMSのIPアドレスであり、第1DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは第2ネットワークデバイスであり、第1ネットワークデバイスおよび第2ネットワークデバイスは物理リンクを使用することによって接続される。
生成ユニット401は、本願の実施形態における図2において示されるS201を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
ロードユニット402は、生成ユニット401によって生成された第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームにロードするよう構成される。
具体的な実装において、任意選択で、ロードユニット402は、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルにロードする、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルにロードする、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルにロードするよう構成される。
ロードユニット402は、本願の実施形態における図2に示されるS202を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
送信ユニット403は、物理リンクを介して、Flex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイスへ送信するよう構成される。
送信ユニット403は、本願の実施形態における図2に示されるS203を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
任意選択で、第1ネットワークデバイス400は更に、切替ユニット404を備える。
具体的な実装において、生成ユニット401は、第2DCNパケットを生成するよう更に構成される。第2DCNパケットの宛先アドレスは、NMSのIPアドレスであり、第2DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは第2ネットワークデバイスである。
生成ユニット401は、本願の実施形態における図3において示されるS301を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
切替ユニット404は、Flex Ethernetクライアントの状態をモニタリングし、Flex Ethernetクライアントの状態が開通状態であると決定し、Flex Ethernetクライアントを通じて第2DCNパケットを第2ネットワークデバイスへ送信するよう構成される。
切替ユニット404は、本願の実施形態における図3に示されるS302およびS303を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
任意選択で、第1ネットワークデバイス400は更にバッファリングユニット405を備える。
バッファリングユニット405は、生成ユニット401によって生成される第1DCNパケットおよび/または第2DCNパケットをバッファリングするよう構成される。
バッファリングユニット405は、プリセットバッファ空間に、生成ユニット401によって生成された第1DCNパケットおよび/または第2DCNパケットをバッファリングする。プリセットバッファ空間のサイズは、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームの帯域幅またはバッファ要求に基づいて設定され得る。詳細については、本願の実施形態におけるバッファ関連記録を参照されたい。
本願の実施形態に開示されるDCNパケット処理方法に関連して、本願の本実施形態において開示される第1ネットワークデバイスはまた、ハードウェア、プロセッサによって実行されるメモリ、または、それらの組み合わせを使用することによって直接実装され得る。
図5に示されるように、第1ネットワークデバイス500は、プロセッサ501およびメモリ502を備える。任意選択で、ネットワークデバイス500は更に、ネットワークインタフェース503を備える。プロセッサ501は、バスを使用することによってメモリ502に連結される。プロセッサ502は、バスを使用することによってネットワークノード503に連結される。
プロセッサ501は具体的には、中央演算処理装置(英語:Central Processing Unit、略称:CPU)、ネットワークプロセッサ(英語:Network Processor、略称:NP)、特定用途向け集積回路(英語:Application−Specific Integrated Circuit、略称:ASIC)、または、プログラマブル論理デバイス(英語:Programmable Logic Device、略称:PLD)であり得る。PLDは、複合プログラマブル論理デバイス(英語:Complex Programmable Logical Device、略称:CPLD)、フィールドプログラマブルロジックゲートアレイ(英語:Field−Programmable Gate Array、略称:FPGA)、または、ジェネリックアレイロジック(英語:Generic Array Logic、略称:GAL)であり得る。
メモリ502は具体的には、連想メモリ(英語:Content−Addressable Memory、略称:CAM)、または、ランダムアクセスメモリ(英語:Random−Access Memory、略称:RAM)であり得る。CAMは三値連想メモリ(英語:Ternary CAM、略称:TCAM)であり得る。
ネットワークインタフェース503は、有線インタフェース、例えば、ファイバ分散データインタフェース(英語:ファイバ分散データインタフェース、略称:FDDI)、または、イーサネット(英語:Ethernet)インタフェースであり得る。
メモリ502はまた、プロセッサ501に統合され得る。メモリ502およびプロセッサ501が互いから独立したコンポーネントである場合、メモリ502はプロセッサ501に接続される。例えば、メモリ502は、バスを使用してプロセッサ501と通信し得る。ネットワークインタフェース503は、バスを使用することによって、プロセッサ501と通信し得る、または、ネットワークインタフェース503はプロセッサ501と直接接続され得る。
メモリ502は、DCNパケットを処理するためのオペレーションプログラム、コード、または、命令を格納するよう構成される。任意選択で、メモリ502は、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを含み、DCNパケットを処理するためのオペレーションプログラム、コード、または命令を格納するよう構成される。
DCNパケットを処理する必要があるとき、プロセッサ501またはハードウェアデバイスは、メモリ502に格納されたオペレーションプログラム、コードまたは命令を呼び出して実行し、図2および図3における第1ネットワークデバイスの処理プロセスを完了する。具体的なプロセスについては、本願の上述の実施形態の対応する部分を参照されたい。ここでは詳細を再度説明しない。
図5は、ネットワークデバイスの簡略化された設計を示すに過ぎないことを理解されたい。実際の適用において、ネットワークデバイスは、任意の数のインタフェース、プロセッサ、メモリなどを備え得て、本願の実施形態を実装できるすべてのネットワークデバイスは、本願の実施形態の保護範囲に属する。
本願の実施形態に開示されるDCNパケット処理方法に基づいて、本願の実施形態は、DCNパケット処理方法を実行するための第2ネットワークデバイスを更に開示する。第2ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって、本願の実施形態における図4に示される第1ネットワークデバイス400に接続される。
図6は、本願の一実施形態に係る第2ネットワークデバイス600の概略構造図である。第2ネットワークデバイス600は、抽出ユニット601および送信ユニット602を含む。
抽出ユニット601は、第1ネットワークデバイスによって物理リンクを介して送信されたFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを受信すること、および、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出することであって、第1DCNパケットの宛先アドレスはNMSのIPアドレスである、ことを行うよう構成され、第2ネットワークデバイスは、第1DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップである。
具体的な実装において、任意選択で、抽出ユニット601は、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルから抽出する、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルから抽出する、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルから抽出するよう構成される。
抽出ユニット601は、本願の実施形態における図2に示されるS204を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
送信ユニット602は、抽出ユニット601によって抽出された第1DCNパケットにおける宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信するよう構成される。
送信ユニット602は、本願の実施形態における図2に示されるS205を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
任意選択で、第2ネットワークデバイス600は更にバッファリングユニット603を備える。
バッファリングユニット603は、送信ユニット602が第1DCNパケットを送信する前に、抽出ユニット601によって抽出された第1DCNパケットをバッファリングする、または、第1DCNパケットをバッファリングするよう構成される。
バッファリングユニット503は、第1DCNパケットをプリセットバッファ空間にバッファリングする。プリセットバッファ空間のサイズは、バッファ要求に基づいて設定され得る。詳細については、本願の実施形態におけるバッファ関連記録を参照されたい。
本願の本実施形態に開示されるDCNパケット処理方法に関連して、本願の本実施形態において開示される第2ネットワークデバイスはまた、ハードウェア、プロセッサによって実行されるメモリ、または、それらの組み合わせを使用することによって直接実装され得る。第2ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって、本願の実施形態における図5に示される第1ネットワークデバイス500に接続される。
図7に示されるように、第2ネットワークデバイス700は、プロセッサ701およびメモリ702を備える。任意選択で、ネットワークデバイス700は、ネットワークインタフェース703を更に備える。プロセッサ701は、バスを使用することによってメモリ702に連結される。プロセッサ702は、バスを使用することによって、ネットワークノード703に連結される。
プロセッサ701は、具体的には、CPU、NP、ASICまたはPLDであり得る。PLDは、CPLD、FPGAまたはGALであり得る。
メモリ702は、具体的には、CAMまたはRAMであり得る。CAMはTCAMであり得る。
ネットワークインタフェース703は、有線インタフェース、例えば、FDDIまたはイーサネットクライアントであり得る。
メモリ702はまた、プロセッサ701に統合され得る。メモリ702およびプロセッサ701が互いから独立したコンポーネントである場合、メモリ702はプロセッサ701に接続される。例えば、メモリ702は、バスを使用してプロセッサ701と通信し得る。ネットワークインタフェース703は、バスを使用することによって、プロセッサ701と通信し得る、または、ネットワークインタフェース703はプロセッサ701と直接接続され得る。
メモリ702は、DCNパケットを処理するためのオペレーションプログラム、コード、または、命令を格納するよう構成される。任意選択で、メモリ702は、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを含み、DCNパケットを処理するためのオペレーションプログラム、コード、または命令を格納するよう構成される。
DCNパケットを処理する必要があるとき、プロセッサ701またはハードウェアデバイスは、メモリ702に格納されたオペレーションプログラム、コードまたは命令を呼び出して実行し、図2および図3における第2ネットワークデバイスの処理プロセスを完了する。具体的なプロセスについては、本願の上述の実施形態の対応する部分を参照されたい。ここでは詳細を再度説明しない。
図7は、ネットワークデバイスの簡略化された設計を示すに過ぎないことを理解されたい。実際の適用において、ネットワークデバイスは、任意の数のインタフェース、プロセッサ、メモリなどを備え得て、本願の実施形態を実装できるすべてのネットワークデバイスは、本願の実施形態の保護範囲に属する。
本願の実施形態における機能ユニットは、1つのプロセッサに統合され得る、または、当該ユニットの各々は、物理的に単独で存在し得る、または、2以上の回路が1つの回路に統合され得る。機能ユニットは、ハードウェアの形態で実装され得る、または、ソフトウェア機能ユニットの形態で実装され得る。
図8は、物理リンクを使用することによって接続される第1ネットワークデバイス801および第2ネットワークデバイス802とNMSとを備える、本願の一実施形態に係るネットワークシステム800を示す。
第1ネットワークデバイス801は、第1DCNパケットを生成し(第1DCNパケットの宛先アドレスはNMSのIPアドレスである)、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームにロードし、および、物理リンクを介してFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイス802へ送信するよう構成される。
第2ネットワークデバイス802は、第1ネットワークデバイス801によって物理リンクを介して送信されたFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを受信し、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出するよう構成される。
第2ネットワークデバイス802は更に、第1DCNパケットの宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ転送するよう構成される。
本願の実施形態に開示されるネットワークシステムにおいて、第1ネットワークデバイス801は、具体的には、図4および図5に開示されるネットワークデバイスであり得て、本願の実施形態における図2および図3における第1ネットワークデバイスによって実行される対応するオペレーションを実行するよう構成される。第2ネットワークデバイス802は具体的には、図6および図7に開示されるネットワークデバイスであり得て、本願の実施形態における図2および図3における第2ネットワークデバイスによって実行される対応するオペレーションを実行するよう構成される。具体的なプロセスおよび実行原理については、上述の説明を参照されたい。ここでは詳細を再度説明しない。
当業者であれば、上述の1または複数の例において、本願で説明されている機能が、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または、これらの任意の組み合わせで実装され得ることが分かるはずである。本発明がソフトウェアによって実装されるとき、上述の機能は、コンピュータ可読媒体に格納され得る、または、コンピュータ可読媒体における1または複数の命令もしくはコードとして送信される。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を含み、ここで、通信媒体は、コンピュータプログラムをある場所から別の場所へ送信することを可能にする任意の媒体を含む。記憶媒体は、汎用または特定用途向けのコンピュータからアクセス可能である、任意の利用可能な媒体であり得る。
この明細書の実施形態はすべて、漸進的な方式で記述されており、複数の実施形態における同一または同様の部分については、これらの実施形態が参照されてよく、各実施形態は、他の実施形態との違いに焦点を当てている。特に、機器およびシステムの実施形態は基本的に、方法の実施形態と同様であり、したがって、簡潔に説明される。関連する部分については、方法の実施形態における部分的な説明を参照されたい。
上述の説明は、本発明の特定の実装に過ぎず、本発明の保護範囲を限定することを意図したものではない。本発明において開示された技術的範囲内で当業者が容易に考案したあらゆる変形または置き換えは、本発明の保護範囲に含まれるものとする。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。
本願は、2016年12月26日に中国特許庁に出願された、「DCNパケット処理方法、ネットワークデバイスおよびネットワークシステム」と題する中国特許出願第201611218007.6号に対する優先権を主張するものであり、これは参照によって全体的に本明細書に組み込まれる。
本願は、フレキシブルイーサネット(登録商標)通信技術の分野に関し、より具体的には、データ通信ネットワーク(Data Communication Network、DCN)パケット処理方法、ネットワークデバイスおよびネットワークシステムに関する。
DCNは、ネットワーク管理システム(Network Management System、NMS)とネットワーク要素(Network Element、NE)との間で、操作、管理、保守(operation、administration and maintenance、OAM)情報を伝送するためのネットワークである。NMSに直接接続されるNEは、ゲートウェイネットワーク要素(Gateway Network Element、GNE)として機能し、NMSは、NEを管理するべく、GNEを使用することによって、別のNEとDCNパケットを交換する。
現在、ネットワーク構築プロセスにおいて、フレキシブルイーサネット(Flex Ethernet(登録商標)、Flex Eth(登録商標))技術は、NE間でネットワークを構築するために使用され得て、NEの物理インタフェースは、標準的イーサネット(登録商標)(Ethernet(登録商標))モードとFlex Ethモードとの間の切り替えをサポートする。各NEがFlex Ethモードに切り替えられるとき、NEは、NE間でFlex Ethチャネルを開通させ、DCNパケットを交換するべく、同一のFlex Eth構成を有する必要がある。したがって、新しいNEがネットワークに追加されるとき、新しく追加されたNE上でのNMSの管理を確実にし、NMSと新しく追加されたNEとの間でDCNパケットを交換するために、Flex Ethは、新しく追加されたNE上で構成される必要があり、その結果、新しく追加されたNEは、直接接続されたNEと同一のFlex Eth構成を有する。
従来技術においては、新しいNEがネットワークに追加されるとき、技術者は、新しく追加されたNEのためにFlex Eth構成を現場で構成する必要がある。この場合、多くの人的資源、物的資源、ならびに、運用および保守費用が生じる。加えて、多くのパラメータが構成される必要があり、構成プロセスが比較的複雑なので、構成エラーが生じると、再構成が必要となり、ネットワーク構築中のNEのアクセス効率が低減する。
上記に鑑み、本願は、マニュアル構成無しでネットワークデバイスとNMSとの間のチャネルを開通させるために、DCNパケット処理方法、ネットワークデバイスおよびネットワークシステムを提供し、それにより、ネットワーク構築中の費用を低減し、ネットワーク構築中のネットワークデバイスのアクセス効率を改善する。
本願の実施形態は以下の技術的解決法を提供する。
本願の実施形態の第1態様はDCNパケット処理方法を提供し、当該方法は、第1ネットワークデバイスが第1DCNパケットを生成する段階であって、第1DCNパケットの宛先アドレスはネットワーク管理システムNMSのIPアドレスであり、第1DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは第2ネットワークデバイスであり、第1ネットワークデバイスおよび第2ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって接続される、段階と、第1ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをフレキシブルイーサネットFlex Ethernet(登録商標)オーバーヘッドマルチフレームにロードする段階と、第1ネットワークデバイスが、物理リンクを使用することによって、Flex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイスへ送信する段階であって、その結果、第2ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出し、第1DCNパケットをNMSへ転送する、段階とを備える。
上述の解決法において、第1ネットワークデバイスは、生成された第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームにロードし、物理リンクを介して、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイスへ送信し、次に、第2ネットワークデバイスは、Flex EthオーバーヘッドマルチフレームをNMSへ送信する。この場合、NMSとの通信接続が確立され、その結果、NMSは、新しいネットワークデバイスがネットワークにアクセスすると認識できる。このプロセスでは、技術者が、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスに対して、現場でマニュアル構成、操作、保守を実行する必要がなく、それにより、人的資源、物的資源、ならびに、運用および保守の費用を低減する。加えて、物理リンクを介して第1DCNパケットが送信されるプロセスでは、マニュアル操作が必要なく、エラーに遭遇する可能性が低く、その結果、ネットワークデバイスのネットワークアクセス効率が更に改善される。
可能な設計において、第1ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをフレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームにロードする段階は、第1ネットワークデバイスが、Flex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルに第1DCNパケットをロードする段階、または、第1ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルにロードする段階、または、第1ネットワークデバイスが、第1DCNパケットを分割し、第1DCNパケットをフレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルにロードする段階を含む。
上述の解決法において、第1ネットワークデバイスは、複数の方式で、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームにロードし、オプションは多様かつフレキシブルである。
可能な設計において、当該方法は、第1ネットワークデバイスが第2DCNパケットを生成する段階であって、第2DCNパケットの宛先アドレスは、NMSのIPアドレスであり、第2DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは、第2ネットワークデバイスである、段階と、第1ネットワークデバイスが、Flex Ethernetクライアントの状態をモニタリングし、Flex Ethernetクライアントの状態が開通状態であると決定する段階と、第1ネットワークデバイスが、Flex Ethernetクライアントを通じて、第2DCNパケットを第2ネットワークデバイスへ送信する段階とを更に備える。
上述の解決法において、Flex Ethクライアントの状態が開通状態であると決定した後に、第1ネットワークデバイスは、第2DCNパケットを送信するために、チャネルを自動で切り替える、すなわち、物理リンクをFlex Ethチャネルに切り替える。第1ネットワークデバイスが後にDCNパケットを別のネットワークデバイスと交換するとき、Flex Ethチャネルが使用され得て、それによりDCNパケットの伝送効率を改善する。
可能な設計において、方法は更に、第1ネットワークデバイスが第1DCNパケットをバッファリングする段階、または、第1ネットワークデバイスが第2DCNパケットをバッファリングする段階を備える。
上述の解決法において第1DCNパケットおよび第2DCNパケットはバッファリングされ、それにより、パケット損失を回避する。
本願の実施形態の第2態様は、第1ネットワークデバイスとして使用されるネットワークデバイスを提供し、当該第1ネットワークデバイスは、第1DCNパケットを生成するよう構成される生成ユニットであって、第1DCNパケットの宛先アドレスはネットワーク管理システムNMSのIPアドレスであり、第1DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは第2ネットワークデバイスであり、第1ネットワークデバイスおよび第2ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって接続される、生成ユニットと、第1DCNパケットをフレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームにロードするよう構成されるロードユニットと、物理リンクを介して、Flex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイスへ送信するよう構成される送信ユニットであって、その結果、第2ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出し、第1DCNパケットをNMSへ転送する、送信ユニットとを備える。
可能な設計において、ロードユニットは、フレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルに第1DCNパケットをロードする、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルにロードする、または、第1DCNパケットをフレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルにロードするよう構成される。
可能な設計において、第1ネットワークデバイスは、切替ユニットを更に備え、生成ユニットは更に、第2DCNパケットを生成するよう構成され、第2DCNパケットの宛先アドレスは、NMSのIPアドレスであり、第2DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは第2ネットワークデバイスであり、切替ユニットは、Flex Ethernetクライアントの状態をモニタリングし、Flex Ethernetクライアントの状態が開通状態であると決定し、Flex Ethernetクライアントを通じて第2DCNパケットを第2ネットワークデバイスへ送信するよう構成される。
可能な設計において、第1ネットワークデバイスは更に、第1DCNパケットをバッファリングする、または、第2DCNパケットをバッファリングするよう構成されるバッファリングユニットを備える。
本願の実施形態の第3態様は、第1ネットワークデバイスとして使用されるネットワークデバイスを提供し、ここで、第1ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって第2ネットワークデバイスに接続され、第1ネットワークデバイスは、メモリおよびメモリと通信するプロセッサを備え、メモリは、DCNパケットを処理するためのプログラムコードを格納するよう構成され、プロセッサは、第1態様およびすべての可能な設計におけるオペレーションを実装するために、メモリによって格納されるプログラムコードを実行するよう構成される。
本願の実施形態の第4態様は、DCNパケット処理方法を提供し、当該方法は、第2ネットワークデバイスが、第1ネットワークデバイスによって物理リンクを介して送信されたフレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを受信し、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出する段階であって、第1DCNパケットの宛先アドレスはネットワーク管理システムNMSのIPアドレスであり、第2ネットワークデバイスは、第1DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップであり、第2ネットワークデバイスおよび第1ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって接続される、段階と、第2ネットワークデバイスが、宛先アドレスに基づいて第1DCNパケットをNMSへ送信する段階とを備える。
上述の解決法において、第2ネットワークデバイスは、第1ネットワークデバイスによって送信されたFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを受信し、Flex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから第1DCNパケットを抽出し、第1DCNパケットをNMSへ転送する。このプロセスでは、技術者が、現場でマニュアル構成、操作、保守を実行する必要が無く、それにより、人的資源、物的資源、ならびに、運用および保守費用が低減する。加えて、このプロセスでは、マニュアル操作が必要無く、エラーに遭遇する可能性が低く、その結果、ネットワークデバイスのネットワークアクセス効率が更に改善する。
可能な設計において、第2ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出する段階は、第2ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルから抽出する段階、または、第2ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルから抽出する段階、または、第2ネットワークデバイスが、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルから抽出する段階を含む。
可能な設計において、第2ネットワークデバイスは、第1DCNパケットをバッファリングする。
上述の解決法において、第1DCNパケットがバッファリングされ、それにより、パケット損失を回避する。
本願の実施形態の第5態様は、第2ネットワークデバイスとして使用されるネットワークデバイスを提供し、第2ネットワークデバイスは、第1ネットワークデバイスによって物理リンクを介して送信されたフレキシブルイーサネットFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを受信し、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出するよう構成される抽出ユニットであって、第1DCNパケットの宛先アドレスは、ネットワーク管理システムNMSのIPアドレスであり、第2ネットワークデバイスは、第1DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップであり、第2ネットワークデバイスおよび第1ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって接続される、抽出ユニットと、宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信するよう構成される送信ユニットとを備える。
可能な設計において、抽出ユニットは、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルから抽出する、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルから抽出する、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルから抽出するよう構成される。
可能な設計において、第2ネットワークデバイスは更に、第1DCNパケットをバッファリングするよう構成されるバッファリングユニットを備える。
本願の実施形態の第6態様は、第2ネットワークデバイスとして使用されるネットワークデバイスを提供し、ここで、第2ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって第1ネットワークデバイスに接続され、第2ネットワークデバイスは、メモリおよびメモリと通信するプロセッサを備え、メモリは、データ通信ネットワークDCNパケットを処理するためのプログラムコードを格納するよう構成され、プロセッサは、第4態様および第4態様におけるすべての可能な設計におけるオペレーションを実装するために、メモリによって格納されたプログラムコードを実行するよう構成される。
本願の実施形態の第7態様はネットワークシステムを提供し、当該システムは、ネットワーク管理システムNMSと、物理リンクを使用することによって接続される第1ネットワークデバイスおよび第2ネットワークデバイスとを備え、第1ネットワークデバイスは、第2態様または第3態様におけるネットワークデバイスであり得て、第2ネットワークデバイスは第5態様または第6態様におけるネットワークデバイスである。
本願の実施形態の第8態様は、コンピュータプログラムを格納するよう構成されたコンピュータ可読記憶媒体を提供し、コンピュータプログラムは、第1態様、第4態様、第1態様の任意の可能な設計、または、第4態様の任意の可能な設計における方法を実行するための命令を含む。
本願の一実施形態に係るネットワーク構造の応用シナリオの概略図である。
本願の一実施形態に係るDCNパケット処理方法の概略フローチャートである。
本願の一実施形態に係る別のDCNパケット処理方法の概略フローチャートである。
本願の一実施形態に係る第1ネットワークデバイスの概略構造図である。
本願の一実施形態に係る別の第1ネットワークデバイスの概略構造図である。
本願の一実施形態に係る第2ネットワークデバイスの概略構造図である。
本願の一実施形態に係る別の第2ネットワークデバイスの概略構造図である。
本願の一実施形態に係るネットワークシステムの概略構造図である。
本願の実施形態は、マニュアル構成無しでネットワークデバイスとNMSとの間のチャネルを開通させるために、DCNパケット処理方法、ネットワークデバイスおよびネットワークシステムを提供し、それにより、ネットワーク構築中の費用を低減し、ネットワーク構築中のネットワークデバイスのアクセス効率を改善する。
本願の実施形態、特許請求の範囲、および、添付図面において、「第1」、「第2」などの用語は、異なるものを区別することを意図するものであり、特定の順序を示すものではない。加えて、「含む」、「備える」という用語は、排他的なものではない。例えば、一連の段階又はユニットを含むプロセス、方法、システム、プロダクト、または、デバイスは、列挙された段階又はユニットに限定されず、列挙されない段階又はユニットを更に含み得る。
光インターネットワーキングフォーラム(Optical Internetworking Forum、OIF)によって推進されるFlex Eth技術は、フレキシブルなレート可変イーサネットをサポートする技術である。フレキシブルな帯域幅の物理チャネルを実装するために、フレキシブルイーサネットシム(Flex Eth Shim)サブレイヤが、物理層(physical layer、PHY)と、イーサネット媒体アクセス制御(Media Access Control、MAC)サブレイヤプロトコル、すなわち、リンク層との間に追加される。
Flex Ethの標準OIF−FLEXE−01の定義に基づいて、例えば、従来技術において、Flex EthネットワーキングがNEの間で実行されるとき、PHYはタイムスロット化される。例えば、802.3 100GBASE−R規格の定義に基づき、100GE PHYは、Flex Ethにおいて合計で20個のタイムスロットに分割され、各タイムスロットは5Gの帯域幅を有する。 MACは、FlexEシムを使用することによって、1または複数のPHYから、1または複数のバインドされる予定のタイムスロットをフレキシブルに選択し、サービスを搬送するための帯域幅可変インタフェースとして機能し、レート可変イーサネットクライアントがサポートされる。Flex Eth Shim間のフレキシブルイーサネットグループ(Flex Eth Group)は、1〜254個の100GBASE−R Ethernet PHYを含み、Flex Eth Groupの2つの端におけるFlex Eth Group IDは一貫している必要がある。Flex Eth ShimがMAC層とPHY層との間に追加されることにより、8個のフレキシブルイーサネットポート/フレキシブルイーサネットクライアント(Flex Eth client)がサポートされ得て、各Flex Ethクライアントは、独立したMACおよびリコンシリエーションサブレイヤ(reconciliation sublayer、RS)を有する。
図1は、本願の一実施形態に係るネットワーク構造の応用シナリオの概略図である。当該応用シナリオは、NE1、NE2、NE3、NE4、NE5、NE6、NE7、NMSおよびDCNを含む。NEは、物理リンクを使用することによって接続され、Flex Eth技術は、Flex Ethネットワーキングのために使用される。NMSは、DCNを使用することによってNEに接続される。DCNは、サービスと共有されるネットワークであり、NMSとNEとの間の通信のために構成される。NE6は、NMSに直接接続され、GNEとして機能する。NMSは、GNEを使用することによって、NE1、NE2、NE3、NE4、NE5およびNE7を管理する。例えば、図1におけるNE1およびNE7は、ネットワーク構造に新しくアクセスするNEである。NE1は、物理リンクを使用することによってNE2に接続され、NE2とのFlex EthネットワーキングのためにFlex Eth技術を使用し、ネットワークにアクセスする。NE7は、物理リンクを使用することによってGNEに接続され、GNEとのFlex EthネットワーキングのためにFlex Eth技術を使用し、ネットワークにアクセスする。
Flex Ethの標準OIF−FLEXE−01の定義に基づき、従来技術において、NE1がNE2とのFlex Ethネットワーキングを実行し、NE7がGNEとのFlex Ethネットワーキングを実行するとき、PHYはタイムスロット化される。加えて、DCNの伝送モードは、OIF−FLEXE−01規格において定義されていないので、従来技術において、DCNパケットは、Flex Ethクライアントを使用することによって、サービスパケットと共に伝送される必要がある。
ネットワークに新しくアクセスするNEをNMSが認識できないことを回避するべく、従来技術に基づく現在のネットワーク構築プロセスにおいては、ハードウェアの技術者が、ネットワークにアクセスする必要があるNEが物理リンクを使用することによってネットワークにアクセスすることを可能にした後に、ソフトウェア担当の技術者が更に、ネットワークに新しくアクセスするNEに対して、現場でFlex Eth構成、操作、保守を実行する必要がある。従来技術の方式においては、大量の人的資源、物的資源、ならびに、運用および保守費用が増加する。加えて、多くのパラメータが構成される必要があり、構成プロセスが比較的複雑なので、構成エラーが生じると、再構成が必要となり、ネットワーク構築中のNEのアクセス効率が低減する。
本願の本実施形態は、DCNパケット処理方法を提供し、100GE Flex Ethが例として使用される。802.3 100GBASE−R規格におけるFlex Ethの定義に基づき、1つの100GBASE−Rポートについて、13.1マイクロ秒ごとに1つのオーバーヘッドブロックがあり(1つのオーバーヘッドブロックは66ビット)、8個のオーバーヘッドブロック(Block)の各々は、1つのオーバーヘッドフレームを形成し、32個のオーバーヘッドフレームの各々は1個のオーバーヘッドマルチフレームを形成する。情報伝送プロセスにおいて、オーバーヘッドフレームは、2つのネットワークデバイスの間で、PHYを使用することによって伝送され、情報の一部は、オーバーヘッドフレームを使用することによって伝送され、情報の一部は、オーバーヘッドマルチフレームを使用することによって伝送される。例えば、オーバーヘッドフレームにおいて、セクション管理チャネル(section management channel)は、2つのオーバーヘッドブロックを占有し、帯域幅は1.222Mbpであり、シムツーシム管理チャネル(shim to shim management channel)は、3個のオーバーヘッドブロックを占有し、帯域幅は1.890Mbpである。
本願の本実施形態において開示されるDCNパケット処理方法において、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスが、ネットワークにアクセスしたネットワークデバイスとの物理的コネクションを確立した後に、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスを起動するとき、DCNパケットを生成し、DCNパケットをオーバーヘッドマルチフレームにカプセル化し、物理リンクを介して、ネットワークにアクセスした、接続されたネットワークデバイスへDCNパケットを送信する。ネットワークにアクセスしたネットワークデバイスは、DCNパケットをNMSへ送信し、その結果、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスと、NMSとの間のチャネルが開通し、NMSは、ネットワークデバイスがネットワークにアクセスすると認識する。更に、NMSは、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスを管理する。
従来技術と比較して、本願の本実施形態において開示されるDCNパケット処理方法において、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスは、物理リンクを介して、Flex EthオーバーヘッドマルチフレームにロードされたDCNパケットを送信して、NMSとの通信接続を確立し、その結果、NMSは、新しいネットワークデバイスがネットワークにアクセスすると認識できる。このプロセスでは、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスに対して人がFlex Eth構成、操作、保守を実行する必要が無く、それにより、人的資源、物的資源、ならびに、運用および保守費用が減少する。加えて、物理リンクを介してDCNパケットが送信されるプロセスでは、マニュアル操作が必要なく、エラーに遭遇する可能性が低く、その結果、ネットワークデバイスのネットワークアクセス効率が更に改善される。
本願の本実施形態において開示されるネットワークデバイスは、ハードウェアデバイス、および、ハードウェアデバイス上で動作するソフトウェアを備える。任意選択で、ネットワークデバイスは、スイッチであり得る、または、ルータであり得る。
本願の本実施形態において開示される技術的解決法の特定の実装プロセスは、以下の実施形態を使用することによって詳細に説明される。
図1に示されるネットワーク構造の応用シナリオの概略図に基づいて、図2は、以下を含む、本願の一実施形態に係るDCNパケット処理方法の概略フローチャートである。
S201.第1ネットワークデバイスが第1DCNパケットを生成する。
例えば、第1ネットワークデバイスは図1におけるNE1であり得る、または、図1におけるNE7であり得る。
具体的な実装において、第1ネットワークデバイスが物理的に接続された後に、例えば、第1ネットワークデバイスは、起動時に第1DCNパケットを生成し得る。第1DCNパケットにおけるPPPoEカプセル化ペイロードは、宛先アドレスを保持し、宛先アドレスは、NMSのIPアドレスである。すなわち、第1DCNパケットは、最後にNMSへ送信される必要がある。
DCNパケットのフォーマットを表1に示す。 [表1:DCNパケットのフォーマット]
DCNパケットは、6バイトの宛先MACアドレス(Destination Address、DA)、6バイトの送信元MACアドレス(Source address、SA)、フォーマットが表2に示されるポイントツーポイントプロコトルオーバーイーサネットヘッダ(Point−to−Point Protocol over Ethernet header、PPPoE header)、および、保持されるパケットであるPPPoEカプセル化ペイロードを含む。 [表2:PPPoEヘッダフォーマット]
PPPoEヘッダフォーマットにおいて、VERは、PPPoEプロトコルのバージョン番号を指す。
TYPEは、PPPoEプロトコルのタイプを指す。
LENGTHは、PPPoEにおけるペイロードの長さを指し、通常2ビットを占有する。
NEIDは、送信元ネットワーク要素識別子を指し、通常4ビットを占有する。本願の本実施形態において、NEIDは第1ネットワークデバイスのIDを指す。
S202.第1ネットワークデバイスは、第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームにロードする。
Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームは、ネットワークデバイスが起動された後に、ハイレベルデータリンク制御(High−Level Data Link Control、HDLC)プロトコルを使用することによってカプセル化される、固定時間間隔で外部へ送信されるフレームである。
HDLCのフレームフォーマットを表3に示す。HDLCのフレームは、フラグフィールド、アドレスフィールド(Address、A)、制御フィールド(Control、C)、情報フィールド(Information、I)、フレームチェックシーケンスフィールド(Frame Check Sequence、FCS)およびラベルフィールドを含む。フラグフィールドは、「01111110F」のビットモードにおいて、8ビットを占有する。アドレスフィールドは8ビットを占有する。制御フィールドは、様々なコマンドおよび応答を形成するために使用される8ビットを占有する。情報フィールドは、8nビットを示し、定義されていない長さの任意のバイナリビット列を占有する。ラベルフィールドは、「01111110F」のビットモードにおいて、8ビットを占有する。
本願の本実施形態において、第1DCNパケットはFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームにロードされ、完全なFlex EthオーバーヘッドマルチフレームがHDLCの情報フィールドにカプセル化され、外部へ送信される。 [表3:HDLCフレームフォーマット]
Flex Ethの標準OIF−FLEXE−01に基づいて、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームの各PHY上の2つの管理チャネル、すなわち、セクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルが定義される。Flex EthオーバーヘッドマルチフレームにおけるDCNパケットのロード位置はプリセットされ得る。
任意選択で、第1ネットワークデバイスは、第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルにロードし得る。
任意選択で、第1ネットワークデバイスは、第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルにロードし得る。
任意選択で、第1ネットワークデバイスはまた、第1DCNパケットを、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルにそれぞれロードされる2つの部分に分割し得る。
S203:第1ネットワークデバイスは、物理リンクを介してFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイスへ送信する。
具体的な実装において、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームは、PHYを使用することによって、第2ネットワークデバイスへ送信される。
例えば、第1ネットワークデバイスが図1におけるNE1である場合、第2ネットワークデバイスは図1におけるNE2である。第1ネットワークデバイスが図1におけるNE7である場合、第2ネットワークデバイスは、図1におけるGNEである。
第1ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって、第2ネットワークデバイスに接続される。物理リンクが第1ネットワークデバイスと第2ネットワークデバイスとの間に確立されているので、第1ネットワークデバイスは、PHYを使用することによって、データストリームを第2ネットワークデバイスへ送信し得る。送信プロセスにおいて、各PHYの管理チャネルは、独立に伝送を実行し、Flex Eth Group上で集約されず、これにより、PHY例外が生じるときの管理チャネルの遮断に起因して、DCNパケットの伝送が失敗することを回避する。
第1ネットワークデバイスは、ローカルのルーティングテーブルに基づいて、第1DCNパケットがNMSに到着するために通過するネクストホップのネットワークノードが第2ネットワークデバイスであると決定し、次に、物理リンクを介して、カプセル化されたFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイスへ送信する。
S204.第2ネットワークデバイスは、物理リンクを介して第1ネットワークデバイスによって送信されたFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームを受信し、第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームから抽出する。
具体的な実装において、任意選択で、カプセル化されたFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームがデカプセル化された後に、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネル上で検出が実行される。第1DCNパケットがセクション管理チャネルにロードされていることが検出された場合、第1DCNパケットがセクション管理チャネルから抽出され、PPPoEフォーマットで提示される。
第1DCNパケットがシムツーシム管理チャネル上にロードされていることが検出された場合、第1DCNパケットは、シムツーシム管理チャネルから抽出され、PPPoEフォーマットで提示される。
第1DCNパケットがセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネル上にロードされていることが検出された場合、第1DCNパケットはセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルから別々に抽出され、元のDCNパケットを取得するために組み合わされる。第1DCNパケットはPPPoEフォーマットで提示される。
S205.第2ネットワークデバイスは、宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信する。
特定の実装プロセスにおいて、第2ネットワークデバイスは、第1DCNパケットにおける宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信する。宛先アドレスはNMSのIPアドレスである。
例えば、第1ネットワークデバイスが図1におけるNE1である場合、第2ネットワークデバイスは図1におけるNE2である。NE2はNMSに直接接続されない。NE2が、ローカルのルーティングテーブル、および、第1DCNパケットにおいて保持される宛先MACアドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信すると、および、通過する予定の次のネットワークノードがNE3であると決定した場合、NE2は、第1DCNパケットをNE3へ送信する。NE2が、ローカルのルーティングテーブル、および、第1DCNパケットにおいて保持される宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信すると、および、通過する予定の次のネットワークノードがNE4であると決定した場合、NE2は、第1DCNパケットをNE4へ送信する。
例えば、NE2は、第1DCNパケットをNE3へ送信する。NE3が、NE2によって送信された第1DCNパケットを受信した後に、NE3は、ローカルのルーティングテーブル、および、第1DCNパケットにおいて保持される宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信すると、および、通過する予定の次のネットワークノードがGNEであると決定した場合、NE3は、第1DCNパケットをGNEへ送信する。GNEは、NE3によって転送された第1DCNパケットを受信し、第1DCNパケットをNMSへ送信する。
例えば、第1ネットワークデバイスが図1におけるNE7である場合、第2ネットワークデバイスは図1におけるGNEであり、GNEは、NMSに直接接続される。したがって、第1DCNパケットを抽出した後に、GNEは、ローカルのルーティングテーブル、および、第1DCNパケットにおいて保持される宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ直接送信する。GNEは、第1DCNパケットを別のネットワークデバイスへ転送する必要は無い。
S201〜S205を実行し、ネットワークにアクセスした後に、第1ネットワークデバイスは、生成された第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームにロードし、物理リンクを介して、ネットワークにアクセスしたネットワークデバイスへFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームを送信し、その結果、ネットワークにアクセスしたネットワークデバイスは、Flex EthオーバーヘッドマルチフレームをNMSへ送信する。この場合、NMSとの通信接続が確立され、その結果、NMSは、新しいネットワークデバイスがネットワークにアクセスすると認識できる。このプロセスでは、技術者が、ネットワークに新しくアクセスするネットワークデバイスに対して、現場でマニュアル構成、操作、保守を実行する必要がなく、それにより、人的資源、物的資源、ならびに、運用および保守の費用を低減する。加えて、物理リンクを介して第1DCNパケットが送信されるプロセスでは、マニュアル操作が必要なく、エラーに遭遇する可能性が低く、その結果、ネットワークデバイスのネットワークアクセス効率が更に改善される。
更に、本願の本実施形態において提供されるDCNパケット処理方法が実行された後に、NMSは、新しいネットワークデバイスがネットワークにアクセスすると認識でき、更に、新しくアクセスされたネットワークデバイスを管理できる。
任意選択で、本願の本実施形態において、第1ネットワークデバイスは、送信のために、生成された第1DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームへロードする。第1DCNパケットの損失を回避するべく、第1ネットワークデバイスは、バッファ空間を提供し、生成された第1DCNパケットはバッファ空間にバッファリングされる。Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームの帯域幅の制限に起因して、第1ネットワークデバイスは、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームの帯域幅に基づいてバッファ空間のサイズを設定し、第1DCNパケットがバッファリングされるときのバッファトラフィックを制御する必要がある。
例えば、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームにおけるセクション管理チャネルの帯域幅が1.222Mbpsである場合、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームにおけるシムツーシム管理チャネルの帯域幅は1.890Mbpsである。
第1ネットワークデバイスが提供できるバッファ空間のサイズを式(1)、式(2)または式(3)に示す。
バッファサイズ(バイト)=1.222×バッファ時間長/8(1)
バッファサイズ(バイト)=1.890×バッファ時間長/8(2)
バッファサイズ(バイト)=(1.222+1.890)×バッファ時間長/8(3)
バッファ時間長は、バッファ空間に第1DCNパケットを格納するのに必要な時間長である。
任意選択で、第1ネットワークデバイスはまた、より大きいバッファ空間を提供し得る、または、技術者が必要に応じてバッファ空間のサイズを設定する。
例えば、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームにおけるセクション管理チャネルの帯域幅が1.222Mbpsである場合、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームにおけるシムツーシム管理チャネルの帯域幅は1.890Mbpsである。
第1ネットワークデバイスが第1DCNパケットをバッファリングするとき、バッファ空間へ送信されるトラフィックの送信が、式(4)、式(5)または式(6)において示される。
トラフィック送信=第1DCNパケットの長さ×8×秒あたりに送信される第1DCNパケットの数<1.222(4)
トラフィック送信=第1DCNパケットの長さ×8×秒あたりに送信される第1DCNパケットの数<1.890(5)
トラフィック送信=第1DCNパケットの長さ×8×秒あたりに送信される第1DCNパケットの数<(1.222+1.890)(6)
任意選択で、本願の本実施形態において、第1ネットワークデバイスはまず、第1DCNパケットをバッファリングして、次にロードを実行し得る。第1ネットワークデバイスは代替的に、第1DCNパケットのバッファリングおよびロードを同時に行い得る。
任意選択で、本願の本実施形態において、第1ネットワークデバイスによって送信された第1DCNパケットを受信した後に、第2ネットワークデバイスはまず、第1DCNパケットをバッファリングし、次に、第1DCNパケットを処理し得る。第1DCNパケットをバッファリングする特定の方式は、第1ネットワークデバイスが第1DCNパケットをバッファする方式と同一である。上述の記録を参照されたい。ここでは詳細を再度説明しない。
更に、第2ネットワークデバイスがGNEでない場合、第2ネットワークデバイスによって第1DCNパケットをNMSへ転送するプロセスにおいて、第1DCNパケットが通過するネットワークデバイスは、第1DCNパケットを転送する前に第1DCNパケットをバッファリングし得る。第1DCNパケットをバッファリングする方式は、第1ネットワークデバイスが第1DCNパケットをバッファリングする方式と同一である。上述の記録を参照されたい。ここでは詳細を再度説明しない。例えば、第1ネットワークデバイスが図1におけるNE1である場合、第2ネットワークデバイスは図1におけるNE2である。第2ネットワークデバイスが第1DCNパケットをNMSへ転送するとき、NE3が通過される必要がある。NE3において、第1DCNパケットは、NE1およびNE2上でバッファリングされる方式でバッファリングされる。
本願の上述の実施形態において、第1DCNパケットをバッファリングする方式は、第1DCNパケットのパケット損失を回避するために使用され得る。
任意選択で、本願の本実施形態において、Flex Ethクライアントを使用して送信するDCNパケットと比較して、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームの帯域幅は比較的小さい。DCNパケットが常にFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームを使用して伝送される場合、伝送効率は比較的低い。したがって、本願の上述の実施形態において開示されるDCNパケット処理方法に基づいて、ネットワークに新しくアクセスする第1ネットワークデバイスと、NMSとの間の通信接続が確立された後に、第1ネットワークデバイスは、Flex Ethクライアントを使用することによってDCNパケットを送信すること、または、依然としてFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームを使用することによってDCNパケットを送信することを自由に選択し得る。
任意選択で、本願の本実施形態において、第1ネットワークデバイスはまた、第1ネットワークデバイスとNMSとの間の通信接続が確立されたと決定した後に、Flex Ethクライアントに自動で切り替わり得て、DCNパケットを送信する。
図3は、以下を含む本願の一実施形態に係る別のDCNパケット処理方法の概略フローチャートである。
S301.第1ネットワークデバイスが第2DCNパケットを生成する。
例えば、第1ネットワークデバイスは図1におけるEN1であり得る、または、図1におけるEN7であり得る。第2DCNパケットの宛先アドレスは、NMSのIPアドレスであり、第2DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは第2ネットワークデバイスである。
S302.第1ネットワークデバイスは、Flex Ethクライアントの状態をモニタリングする。Flex Ethクライアントが開通状態にあると検出された場合、S303を実行する。そうでない場合、第2DCNパケットをFlex Ethオーバーヘッドマルチフレームにロードし、本願の図2に対応する実施形態におけるS202〜S205と同様の段階に基づいて、第2DCNパケットをNMSへ送信する。
具体的な実装において、第1ネットワークデバイスの起動後、第1ネットワークデバイスは、Flex Ethクライアントの状態をリアルタイムでモニタリングし得る、または、プリセット時間または時間間隔に従って、Flex Ethクライアントの状態をモニタリングし得る。Flex Ethクライアントの状態をモニタリングするための具体的な時間間隔は、技術者によって設定され得る。
S303.第1ネットワークデバイスは、Flex Ethクライアントが開通状態であると決定し、Flex Ethクライアントを使用することによって第2DCNパケットを第2ネットワークデバイスへ送信する。
Flex Ethクライアントの状態が開通状態であると決定した後に、第1ネットワークデバイスは、第2DCNパケットを送信するために、チャネルを自動で切り替える、すなわち、物理リンクをFlex Ethチャネルに切り替える。第1ネットワークデバイスが後にDCNパケットを別のネットワークデバイスと交換するとき、Flex Ethチャネルが使用され得て、それによりDCNパケットの伝送効率を改善する。
更に、NMSはまた、第1ネットワークデバイスを管理するべく、Flex Ethチャネルを通じて、管理パケットを第1ネットワークデバイスへ送信し得る。
本願の本実施形態に開示されるDCNパケット処理方法に基づいて、本願の実施形態は、DCNパケット処理方法を実行するための第1ネットワークデバイスを更に開示する。
図4は、本願の一実施形態に係る第1ネットワークデバイス400の概略構造図である。第1ネットワークデバイス400は、生成ユニット401、ロードユニット402および送信ユニット403を備える。
生成ユニット401は、第1DCNパケットを生成するよう構成され、第1DCNパケットの宛先アドレスはNMSのIPアドレスであり、第1DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは第2ネットワークデバイスであり、第1ネットワークデバイスおよび第2ネットワークデバイスは物理リンクを使用することによって接続される。
生成ユニット401は、本願の実施形態における図2において示されるS201を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
ロードユニット402は、生成ユニット401によって生成された第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームにロードするよう構成される。
具体的な実装において、任意選択で、ロードユニット402は、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルにロードする、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルにロードする、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルにロードするよう構成される。
ロードユニット402は、本願の実施形態における図2に示されるS202を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
送信ユニット403は、物理リンクを介して、Flex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイスへ送信するよう構成される。
送信ユニット403は、本願の実施形態における図2に示されるS203を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
任意選択で、第1ネットワークデバイス400は更に、切替ユニット404を備える。
具体的な実装において、生成ユニット401は、第2DCNパケットを生成するよう更に構成される。第2DCNパケットの宛先アドレスは、NMSのIPアドレスであり、第2DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップは第2ネットワークデバイスである。
生成ユニット401は、本願の実施形態における図3において示されるS301を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
切替ユニット404は、Flex Ethernetクライアントの状態をモニタリングし、Flex Ethernetクライアントの状態が開通状態であると決定し、Flex Ethernetクライアントを通じて第2DCNパケットを第2ネットワークデバイスへ送信するよう構成される。
切替ユニット404は、本願の実施形態における図3に示されるS302およびS303を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
任意選択で、第1ネットワークデバイス400は更にバッファリングユニット405を備える。
バッファリングユニット405は、生成ユニット401によって生成される第1DCNパケットおよび/または第2DCNパケットをバッファリングするよう構成される。
バッファリングユニット405は、プリセットバッファ空間に、生成ユニット401によって生成された第1DCNパケットおよび/または第2DCNパケットをバッファリングする。プリセットバッファ空間のサイズは、Flex Ethオーバーヘッドマルチフレームの帯域幅またはバッファ要求に基づいて設定され得る。詳細については、本願の実施形態におけるバッファ関連記録を参照されたい。
本願の実施形態に開示されるDCNパケット処理方法に関連して、本願の本実施形態において開示される第1ネットワークデバイスはまた、ハードウェア、プロセッサによって実行されるメモリ、または、それらの組み合わせを使用することによって直接実装され得る。
図5に示されるように、第1ネットワークデバイス500は、プロセッサ501およびメモリ502を備える。任意選択で、ネットワークデバイス500は更に、ネットワークインタフェース503を備える。プロセッサ501は、バスを使用することによってメモリ502に連結される。プロセッサ501は、バスを使用することによってネットワークインタフェース503に連結される。
プロセッサ501は具体的には、中央演算処理装置(Central Processing Unit、略称:CPU)、ネットワークプロセッサ(Network Processor、略称:NP)、特定用途向け集積回路(Application−Specific Integrated Circuit、略称:ASIC)、または、プログラマブル論理デバイス(Programmable Logic Device、略称:PLD)であり得る。PLDは、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logical Device、略称:CPLD)、フィールドプログラマブルロジックゲートアレイ(Field−Programmable Gate Array、略称:FPGA)、または、ジェネリックアレイロジック(Generic Array Logic、略称:GAL)であり得る。
メモリ502は具体的には、連想メモリ(Content−Addressable Memory、略称:CAM)、または、ランダムアクセスメモリ(Random−Access Memory、略称:RAM)であり得る。CAMは三値連想メモリ(Ternary CAM、略称:TCAM)であり得る。
ネットワークインタフェース503は、有線インタフェース、例えば、ファイバ分散データインタフェース(ファイバ分散データインタフェース、略称:FDDI)、または、イーサネット(Ethernet)インタフェースであり得る。
メモリ502はまた、プロセッサ501に統合され得る。メモリ502およびプロセッサ501が互いから独立したコンポーネントである場合、メモリ502はプロセッサ501に接続される。例えば、メモリ502は、バスを使用してプロセッサ501と通信し得る。ネットワークインタフェース503は、バスを使用することによって、プロセッサ501と通信し得る、または、ネットワークインタフェース503はプロセッサ501と直接接続され得る。
メモリ502は、DCNパケットを処理するためのオペレーションプログラム、コード、または、命令を格納するよう構成される。任意選択で、メモリ502は、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを含み、DCNパケットを処理するためのオペレーションプログラム、コード、または命令を格納するよう構成される。
DCNパケットを処理する必要があるとき、プロセッサ501またはハードウェアデバイスは、メモリ502に格納されたオペレーションプログラム、コードまたは命令を呼び出して実行し、図2および図3における第1ネットワークデバイスの処理プロセスを完了する。具体的なプロセスについては、本願の上述の実施形態の対応する部分を参照されたい。ここでは詳細を再度説明しない。
図5は、ネットワークデバイスの簡略化された設計を示すに過ぎないことを理解されたい。実際の適用において、ネットワークデバイスは、任意の数のインタフェース、プロセッサ、メモリなどを備え得て、本願の実施形態を実装できるすべてのネットワークデバイスは、本願の実施形態の保護範囲に属する。
本願の実施形態に開示されるDCNパケット処理方法に基づいて、本願の実施形態は、DCNパケット処理方法を実行するための第2ネットワークデバイスを更に開示する。第2ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって、本願の実施形態における図4に示される第1ネットワークデバイス400に接続される。
図6は、本願の一実施形態に係る第2ネットワークデバイス600の概略構造図である。第2ネットワークデバイス600は、抽出ユニット601および送信ユニット602を含む。
抽出ユニット601は、第1ネットワークデバイスによって物理リンクを介して送信されたFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを受信すること、および、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出することであって、第1DCNパケットの宛先アドレスはNMSのIPアドレスである、ことを行うよう構成され、第2ネットワークデバイスは、第1DCNパケットが宛先アドレスに到着するために通過するネクストホップである。
具体的な実装において、任意選択で、抽出ユニット601は、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルから抽出する、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのシムツーシム管理チャネルから抽出する、または、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームのセクション管理チャネルおよびシムツーシム管理チャネルから抽出するよう構成される。
抽出ユニット601は、本願の実施形態における図2に示されるS204を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
送信ユニット602は、抽出ユニット601によって抽出された第1DCNパケットにおける宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ送信するよう構成される。
送信ユニット602は、本願の実施形態における図2に示されるS205を実行し得る。ここでは詳細を再度説明しない。
任意選択で、第2ネットワークデバイス600は更にバッファリングユニット603を備える。
バッファリングユニット603は、送信ユニット602が第1DCNパケットを送信する前に、抽出ユニット601によって抽出された第1DCNパケットをバッファリングする、または、第1DCNパケットをバッファリングするよう構成される。
バッファリングユニット603は、第1DCNパケットをプリセットバッファ空間にバッファリングする。プリセットバッファ空間のサイズは、バッファ要求に基づいて設定され得る。詳細については、本願の実施形態におけるバッファ関連記録を参照されたい。
本願の本実施形態に開示されるDCNパケット処理方法に関連して、本願の本実施形態において開示される第2ネットワークデバイスはまた、ハードウェア、プロセッサによって実行されるメモリ、または、それらの組み合わせを使用することによって直接実装され得る。第2ネットワークデバイスは、物理リンクを使用することによって、本願の実施形態における図5に示される第1ネットワークデバイス500に接続される。
図7に示されるように、第2ネットワークデバイス700は、プロセッサ701およびメモリ702を備える。任意選択で、ネットワークデバイス700は、ネットワークインタフェース703を更に備える。プロセッサ701は、バスを使用することによってメモリ702に連結される。プロセッサ701は、バスを使用することによって、ネットワークインタフェース703に連結される。
プロセッサ701は、具体的には、CPU、NP、ASICまたはPLDであり得る。PLDは、CPLD、FPGAまたはGALであり得る。
メモリ702は、具体的には、CAMまたはRAMであり得る。CAMはTCAMであり得る。
ネットワークインタフェース703は、有線インタフェース、例えば、FDDIまたはイーサネットクライアントであり得る。
メモリ702はまた、プロセッサ701に統合され得る。メモリ702およびプロセッサ701が互いから独立したコンポーネントである場合、メモリ702はプロセッサ701に接続される。例えば、メモリ702は、バスを使用してプロセッサ701と通信し得る。ネットワークインタフェース703は、バスを使用することによって、プロセッサ701と通信し得る、または、ネットワークインタフェース703はプロセッサ701と直接接続され得る。
メモリ702は、DCNパケットを処理するためのオペレーションプログラム、コード、または、命令を格納するよう構成される。任意選択で、メモリ702は、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを含み、DCNパケットを処理するためのオペレーションプログラム、コード、または命令を格納するよう構成される。
DCNパケットを処理する必要があるとき、プロセッサ701またはハードウェアデバイスは、メモリ702に格納されたオペレーションプログラム、コードまたは命令を呼び出して実行し、図2および図3における第2ネットワークデバイスの処理プロセスを完了する。具体的なプロセスについては、本願の上述の実施形態の対応する部分を参照されたい。ここでは詳細を再度説明しない。
図7は、ネットワークデバイスの簡略化された設計を示すに過ぎないことを理解されたい。実際の適用において、ネットワークデバイスは、任意の数のインタフェース、プロセッサ、メモリなどを備え得て、本願の実施形態を実装できるすべてのネットワークデバイスは、本願の実施形態の保護範囲に属する。
本願の実施形態における機能ユニットは、1つのプロセッサに統合され得る、または、当該ユニットの各々は、物理的に単独で存在し得る、または、2以上の回路が1つの回路に統合され得る。機能ユニットは、ハードウェアの形態で実装され得る、または、ソフトウェア機能ユニットの形態で実装され得る。
図8は、物理リンクを使用することによって接続される第1ネットワークデバイス801および第2ネットワークデバイス802とNMSとを備える、本願の一実施形態に係るネットワークシステム800を示す。
第1ネットワークデバイス801は、第1DCNパケットを生成し(第1DCNパケットの宛先アドレスはNMSのIPアドレスである)、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームにロードし、および、物理リンクを介してFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを第2ネットワークデバイス802へ送信するよう構成される。
第2ネットワークデバイス802は、第1ネットワークデバイス801によって物理リンクを介して送信されたFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームを受信し、第1DCNパケットをFlex Ethernetオーバーヘッドマルチフレームから抽出するよう構成される。
第2ネットワークデバイス802は更に、第1DCNパケットの宛先アドレスに基づいて、第1DCNパケットをNMSへ転送するよう構成される。
本願の実施形態に開示されるネットワークシステムにおいて、第1ネットワークデバイス801は、具体的には、図4および図5に開示されるネットワークデバイスであり得て、本願の実施形態における図2および図3における第1ネットワークデバイスによって実行される対応するオペレーションを実行するよう構成される。第2ネットワークデバイス802は具体的には、図6および図7に開示されるネットワークデバイスであり得て、本願の実施形態における図2および図3における第2ネットワークデバイスによって実行される対応するオペレーションを実行するよう構成される。具体的なプロセスおよび実行原理については、上述の説明を参照されたい。ここでは詳細を再度説明しない。
当業者であれば、上述の1または複数の例において、本願で説明されている機能が、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または、これらの任意の組み合わせで実装され得ることが分かるはずである。本発明がソフトウェアによって実装されるとき、上述の機能は、コンピュータ可読媒体に格納され得る、または、コンピュータ可読媒体における1または複数の命令もしくはコードとして送信される。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を含み、ここで、通信媒体は、コンピュータプログラムをある場所から別の場所へ送信することを可能にする任意の媒体を含む。記憶媒体は、汎用または特定用途向けのコンピュータからアクセス可能である、任意の利用可能な媒体であり得る。
この明細書の実施形態はすべて、漸進的な方式で記述されており、複数の実施形態における同一または同様の部分については、これらの実施形態が参照されてよく、各実施形態は、他の実施形態との違いに焦点を当てている。特に、機器およびシステムの実施形態は基本的に、方法の実施形態と同様であり、したがって、簡潔に説明される。関連する部分については、方法の実施形態における部分的な説明を参照されたい。
上述の説明は、本発明の特定の実装に過ぎず、本発明の保護範囲を限定することを意図したものではない。本発明において開示された技術的範囲内で当業者が容易に考案したあらゆる変形または置き換えは、本発明の保護範囲に含まれるものとする。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。