專利名稱:一種用于以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)融合的適配方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于以太網(wǎng)和同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送領(lǐng)域,它是一種用于以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)融合的適配方法,具體為一種如何在同步數(shù)字體系(英文縮寫為SDH)或者同步光網(wǎng)絡(luò)(英文縮寫為SONET)上傳送以太網(wǎng)以及在以太網(wǎng)上如何傳送同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)的方法,更具體的為如何在SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)上傳送以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng)/10G以太網(wǎng)以及在以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng)/10G以太網(wǎng)上如何傳送SDH/SONET的方法,本發(fā)明的構(gòu)想主要用于具有各種以太網(wǎng)或者同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)接口的各種通信設(shè)備如各種路由器(核心或者高端交換路由器、邊緣或者匯聚交換路由器、接入交換路由器)、基于分組(包)交換的各種高/中/低端以太網(wǎng)交換機(jī)、多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(英文縮寫為MSTP)、用戶端綜合接入設(shè)備、以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的設(shè)備以及與通信有關(guān)任何互聯(lián)互通設(shè)備。
背景技術(shù):
依據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)資料,在SDH/SONET上傳送以太網(wǎng)的技術(shù)有三種,而在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET的技術(shù)目前還沒有報(bào)道。在SDH/SONET上傳送以太網(wǎng)的英文說法為Ethernet overSDH/SONET,簡(jiǎn)稱為EOS。文獻(xiàn)上實(shí)現(xiàn)EOS的方法有以下三種(1)采用“點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議”(英文縮寫為PPP)加上“高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程”(英文縮寫為HDLC);(2)采用SDH鏈路接入規(guī)程(英文縮寫為L(zhǎng)APS);(3)采用通用成幀規(guī)程(英文縮寫為GFP)的方式。
其中第一種用PPP+HDLC的適配方法是因特網(wǎng)工程任務(wù)組(英文縮寫為IETF)定義的用來實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)(英文縮寫為IP)與SDH/SONET融合的一種方法,該方案由IETF的RFC2615、RFC1662、RFC1661定義,RFC為請(qǐng)求評(píng)論(英文為Request For Comments),用這種方法可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)在同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)上的傳送;第二種采用LAPS的方法是ITU-T X.85和X.86建議確定的一種以太網(wǎng)與SDH的適配方法,它是一種對(duì)第一種方法進(jìn)行簡(jiǎn)化處理的方法,它采用LAPS一項(xiàng)要素代替了PPP+HDLC兩項(xiàng)要素;第三種方法即采用通用成幀規(guī)程(GFP)的適配方法是ITU-T G.7041/Y.1303規(guī)范的一種適配方法,在這種適配方法中用GFP作為數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,它可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與SDH、IP與SDH、IP與光傳送網(wǎng)(英文縮寫為OTN)的適配,本質(zhì)上該適配方法還是一種點(diǎn)到點(diǎn)連接適配處理方案。
眾所周知,以太網(wǎng)和SDH/SONET是目前通信網(wǎng)的兩大主流通信技術(shù),其中以太網(wǎng)主要與因特網(wǎng)有關(guān),以太網(wǎng)是為傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特別是因特網(wǎng)業(yè)務(wù)即IP業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的一種局域網(wǎng)技術(shù),由于以太網(wǎng)具有簡(jiǎn)單、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、適合傳送突發(fā)性的IP業(yè)務(wù)等特點(diǎn)而占據(jù)了全世界90%以上的局域網(wǎng)市場(chǎng),而且正在向接入網(wǎng)和城域網(wǎng)方向發(fā)展;另一方面,SDH/SONET技術(shù)是目前世界上電信骨干網(wǎng)的主要傳送技術(shù),人們?yōu)閭魉驮捯魳I(yè)務(wù)而建立的全世界互聯(lián)的電信網(wǎng)絡(luò)所采用的傳送技術(shù)就是SDH(SDH在北美對(duì)應(yīng)的是SONET)。為了減少網(wǎng)絡(luò)層次,降低網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)成本,擴(kuò)展以太網(wǎng)的傳送距離,人們自然就想到了如何在SDH/SONET上傳送以太網(wǎng)的問題,這就導(dǎo)致了EOS技術(shù)的產(chǎn)生,因此產(chǎn)生了上述三種EOS適配技術(shù),但是由于以太網(wǎng)和SDH/SONET技術(shù)是兩種截然不同的傳送技術(shù),一方面以太網(wǎng)適合傳送分組業(yè)務(wù),而SDH/SONET是一種時(shí)分復(fù)用技術(shù),適臺(tái)傳送采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)的傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù),另一方面以太網(wǎng)和SDH/SONET都有不同的接口速率級(jí)別,由于上述三種適配方法主要解決的是以太網(wǎng)在SDH/SONET上點(diǎn)到點(diǎn)傳送的問題,因此上述三種適配方法存在一些不足和缺陷(1)上述三種適配方法主要解決的是點(diǎn)到點(diǎn)連接問題,由于以太網(wǎng)和SDH/SONET屬于不同的傳輸技術(shù),兩者都有各自的接口速率體系,因此上述三種適配方法存在一個(gè)速率不匹配的問題,而且在SDH/SONET需要使用高階虛容器和低階虛容器的虛級(jí)聯(lián),增加了一個(gè)設(shè)備的復(fù)雜性。
(2)上述三種適配方法都是在SDH/SONET上傳送以太網(wǎng)的方案,隨著以太網(wǎng)向城域網(wǎng)方向擴(kuò)展,將來的城域網(wǎng)骨干網(wǎng)可能會(huì)采用以太網(wǎng)技術(shù),此時(shí)可能會(huì)要求SDH/SONET如何在以太網(wǎng)上傳送的問題,這三種以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的適配方法都不能用于在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET。
(3)未來的統(tǒng)一公用網(wǎng)將采用分組交換技術(shù),采用上述三種適配方法難以實(shí)現(xiàn)基于分組的動(dòng)態(tài)帶寬分配。
(4)只支持點(diǎn)到點(diǎn)連接,上層業(yè)務(wù)每經(jīng)過一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要進(jìn)行一系列的處理,不能直接轉(zhuǎn)發(fā)上層業(yè)務(wù)。
(5)對(duì)于第一、二種即采用PPP+HDLC以及采LAPS的適配方式,由于HDLC幀以及LAPS幀采用的是特定字節(jié)(0X7E)實(shí)現(xiàn)幀定界,需要對(duì)以太網(wǎng)MAC幀進(jìn)行透明處理,這種方式有兩個(gè)缺陷,一是網(wǎng)絡(luò)安全問題,那些懷有惡意的人如果把凈荷信息全部設(shè)置為特定的那兩個(gè)字節(jié)(0X7D、0X7E),那么這就導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的流量增加一倍,如果采用聯(lián)合攻擊,可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞;此外,由于這兩種適配方式都沒有糾錯(cuò)功能,這樣如果幀定界字節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤(出現(xiàn)錯(cuò)誤的理論概率為1/28=1/256=0.00390625,即約為千分之3.9),就可能導(dǎo)致丟包。
(6)采用上述適配方法的網(wǎng)絡(luò)中,傳統(tǒng)的話音業(yè)務(wù)與IP網(wǎng)業(yè)務(wù)是分開的,不能實(shí)現(xiàn)與IP網(wǎng)絡(luò)和分組話音網(wǎng)絡(luò)的兼容,而現(xiàn)在普遍認(rèn)為未來的統(tǒng)一公用網(wǎng)應(yīng)將采用分組交換技術(shù),這些適配方法對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)話音業(yè)務(wù)分組化,促進(jìn)話音、數(shù)據(jù)和視頻網(wǎng)絡(luò)的三網(wǎng)融合等方面沒有任何幫助。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的適配方法的不足和缺陷而設(shè)計(jì)的一種新型的以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的適配方法,一方面可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與SDH/SONET物理層的適配,使SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)能夠直接傳送以太網(wǎng),另外一方面又可以解決上述三種以太網(wǎng)與SDH/SONET適配方法中的缺陷和不足,可以在以太網(wǎng)上直接傳送SDH/SONET,而且為以太網(wǎng)提供強(qiáng)大的流量工程能力以及包括2層保護(hù)倒換、拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、故障管理、配置管理、性能管理等在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)管理功能,支持從低階虛容器到高階虛容器(包括級(jí)聯(lián))的全部速率范圍,也特別適合用到光的包交換接口,可以實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)的直接光波長(zhǎng)交換,為現(xiàn)有的電信傳輸資源找到一條好的出路,可以實(shí)現(xiàn)與未來分組話音傳送網(wǎng)絡(luò)的兼容,使現(xiàn)有的話音網(wǎng)絡(luò)平滑過渡到下一代統(tǒng)一的電信級(jí)公用網(wǎng),此外可以實(shí)現(xiàn)電信傳輸和交換的統(tǒng)一,這樣極大的降低網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建成本。
本發(fā)明的目的是通過如下措施來達(dá)到的通過定義一個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議——數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(英文縮寫為DLP),一方面利用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(DLP)來實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)、分組話音業(yè)務(wù)和分組視頻業(yè)務(wù)(數(shù)字電視)與各種物理層設(shè)施的直接適配,實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)(IP)與視頻網(wǎng)絡(luò)的三網(wǎng)融合,在數(shù)據(jù)鏈路層統(tǒng)一整個(gè)通信網(wǎng),使現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)平滑過渡到下一代統(tǒng)一電信級(jí)公用網(wǎng),另一方面用這一新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)包括以太網(wǎng)和同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的不同網(wǎng)絡(luò)的融合從而實(shí)現(xiàn)不同物理網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系(SDH)或者同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)的融合時(shí)分別把以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)作為這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的客戶層信號(hào)處理,利用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議作為客戶信號(hào)(以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào))層與物理層(SDH/SONET或者以太網(wǎng))的適配協(xié)議從而實(shí)現(xiàn)在SDH/SONET上傳送以太網(wǎng)或者在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET,數(shù)據(jù)鏈路層(DLP)與客戶層間的通信以及物理層與數(shù)據(jù)鏈路層(DLP層)間的通信都通過原語來實(shí)現(xiàn),利用這一新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議定義的分級(jí)的、兼容現(xiàn)有電話號(hào)碼體系的目的地址碼和源地址碼來表示客戶信號(hào)的目的地址和源地址,利用二層數(shù)據(jù)鏈路層地址實(shí)現(xiàn)客戶信號(hào)的二層轉(zhuǎn)發(fā)與交換,利用這一新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的安全機(jī)制來保證客戶信號(hào)(以太網(wǎng)MAC幀或者SDH電路仿真信號(hào))業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)傳送過程中的安全傳送,用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議中定義的數(shù)據(jù)幀來傳送來自上層的各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),定義的控制幀來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的包括拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、2層保護(hù)倒換、故障管理、配置管理和性能管理等在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)控制管理,定義的流量管理幀來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的流量工程管理。
按照本發(fā)明提供的方法,其特征在于,通過定義一個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議——數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(英文縮寫為DLP),一方面利用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(DLP)來實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)、分組話音業(yè)務(wù)和分組視頻業(yè)務(wù)(數(shù)字電視)與各種物理層的直接適配從而實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)(IP)與視頻網(wǎng)絡(luò)的三網(wǎng)融合,在數(shù)據(jù)鏈路層統(tǒng)一整個(gè)通信網(wǎng),使現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)平滑過渡到下一代統(tǒng)一電信級(jí)公用網(wǎng),另一方面用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)包括以太網(wǎng)和同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的不同網(wǎng)絡(luò)的融合從而實(shí)現(xiàn)不同物理網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的幀定界是依靠該數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀最開始一定長(zhǎng)度內(nèi)的比特信息構(gòu)成的特定相互關(guān)聯(lián)關(guān)系(構(gòu)成某種特定編碼關(guān)系)來實(shí)現(xiàn)的,在所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議中定義一個(gè)幀長(zhǎng)度(英文為Frame Length,F(xiàn)L)字段用來以字節(jié)形式標(biāo)識(shí)該數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的總長(zhǎng)度,定義一個(gè)幀長(zhǎng)度校驗(yàn)(英文為Frame Length Check,F(xiàn)LC)字段用來對(duì)幀長(zhǎng)度字段進(jìn)行校驗(yàn)并進(jìn)行單比特錯(cuò)誤或者2比特錯(cuò)誤糾錯(cuò)處理同時(shí)利用這兩個(gè)字段比特構(gòu)成的這種特定校驗(yàn)編碼關(guān)系實(shí)現(xiàn)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的幀定界,定義一個(gè)業(yè)務(wù)類型(英文為Service Type,ST)字段用來標(biāo)識(shí)凈荷字段封裝的業(yè)務(wù)類型,從而實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的封裝,同時(shí)規(guī)定不同的業(yè)務(wù)類型具有不同的優(yōu)先級(jí),定義一個(gè)拓?fù)渥侄?英文為Networks Topology,NT)來標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的拓?fù)漕愋?,定義一個(gè)安全(英文為Security)字段用來標(biāo)識(shí)是否對(duì)封裝的凈荷進(jìn)行加密、認(rèn)證處理,定義一個(gè)分級(jí)的目的地址碼(英文為Destination Address Code,DAC)和源地址碼(英文為Source Address Code,SAC)來標(biāo)識(shí)封裝業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的二層目的地址和源地址,定義一個(gè)擴(kuò)展報(bào)頭(英文為Extension Header,EH)字段來標(biāo)識(shí)是否對(duì)凈荷進(jìn)行擴(kuò)展處理,定義一個(gè)填充長(zhǎng)度字段用來以字節(jié)形式表示要進(jìn)行填充處理如對(duì)凈荷進(jìn)行認(rèn)證、加密處理時(shí)填充的長(zhǎng)度,定義一個(gè)幀序列號(hào)(英文為Frame Sequence Number,F(xiàn)SN)字段用來標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的發(fā)送序列,定義一個(gè)安全參數(shù)索引(英文為Security Parameter Index,SPI)來標(biāo)識(shí)對(duì)數(shù)據(jù)認(rèn)證加密處理時(shí)通信兩端建立的安全關(guān)聯(lián),定義一個(gè)凈荷(英文為Payload)字段來封裝來自上層的各種業(yè)務(wù),定義一個(gè)幀校驗(yàn)序列(英文為Frame CheckSequence,F(xiàn)CS)字段來對(duì)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀進(jìn)行校驗(yàn),在所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中定義一類數(shù)據(jù)幀來傳送來自上層的各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),定義流量管理幀來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的流量工程管理,定義控制幀來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的包括拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、2層保護(hù)倒換、故障管理、配置管理和性能管理等在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)控制管理,這三種不同類型的幀由所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中的類型字段來標(biāo)識(shí),具體如下定義幀長(zhǎng)度(英文縮寫為FL)字段長(zhǎng)度為16比特,定義幀長(zhǎng)度校驗(yàn)字段(英文縮寫為FLC)長(zhǎng)度為15比特,使FL和FLC字段比特構(gòu)成BCH(31,16)碼(BCH為博斯-喬赫里-霍克文黑姆碼的英文縮寫),DLP幀利用這種關(guān)系來實(shí)現(xiàn)DLP幀的幀定界并對(duì)FL出現(xiàn)的單比特或者2比特錯(cuò)誤進(jìn)行糾錯(cuò)處理,BCH(31,16)碼的生成多項(xiàng)式為G(x)=x15+x11+x10+x9+x8+x7+x5+x3+x2+x+1,初始化值為0,這里x15對(duì)應(yīng)最高有效位(英文縮寫為MSB),x0對(duì)應(yīng)最低有效位(英文縮寫為L(zhǎng)SB),DLP幀利用DLP幀中前面31比特(FL字段和FLC字段)的特定編碼關(guān)系來實(shí)現(xiàn)DLP幀的定界,DLP幀定界過程依據(jù)有限狀態(tài)機(jī)來實(shí)現(xiàn),有限狀態(tài)機(jī)包括三個(gè)狀態(tài)搜索(英文為HUNT)態(tài)、預(yù)同步(英文為PRESYNC)態(tài)、同步(英文為SYNC)態(tài),有限狀態(tài)機(jī)工作流程圖如下(1)在搜索態(tài),DLP處理對(duì)接收到的31比特進(jìn)行逐比特搜索尋找正確格式的FL和FLC關(guān)系,在這種狀態(tài)下,BCH碼不具有對(duì)FL字段和FLC字段的單比特錯(cuò)誤或者2比特錯(cuò)誤糾錯(cuò)功能,一旦在接收到的31比特中找到正確的候選FL和FLC匹配關(guān)系值,即可假定確定了一個(gè)正確的DLP幀,接收處理進(jìn)入預(yù)同步(英文為PRESYNC)狀態(tài),(2)在PRESYNC態(tài),DLP處理通過逐幀搜索處理來實(shí)現(xiàn)DLP幀定界,依據(jù)上一步逐比特搜索找到的FL和FLC正確匹配值,即可假定搜索到一個(gè)正確的DLP幀,然后依據(jù)該幀各字段關(guān)系可以確定下一幀的FL和FLC字段值,并依據(jù)他們的關(guān)系確定他們是否匹配,然后再下一幀,一旦連續(xù)確定DELTA(DELTA為一個(gè)參數(shù),它是一個(gè)大于0的正整數(shù))個(gè)正確的DLP幀,DLP接收處理進(jìn)入同步態(tài),反之,如果隨后一幀的FL和FLC字段值不匹配,進(jìn)入搜索態(tài),此時(shí),BCH碼不具有對(duì)FL字段和FLC字段的單比特錯(cuò)誤或者2比特錯(cuò)誤糾錯(cuò)功能,從搜索態(tài)進(jìn)入同步態(tài)需要連續(xù)搜索到DELTA+1個(gè)正確的DLP幀,(3)在同步態(tài),DLP處理通過一個(gè)幀的FL和FLC字段關(guān)系可以確定下一個(gè)DLP幀的開始,然后可以實(shí)現(xiàn)一幀一幀的解析,在這種狀態(tài)下FLC具有單比特錯(cuò)誤或者2比特錯(cuò)誤糾錯(cuò)功能,如果發(fā)生多個(gè)比特(超過2比特錯(cuò)誤)錯(cuò)誤,則幀定界失效,成幀處理進(jìn)入搜索態(tài),并給客戶適配處理發(fā)出客戶服務(wù)器信號(hào)失效(英文縮寫為SSF)指示,(4)DLP空幀參與幀定界處理,并隨后丟棄空幀,DLP幀定界處理的鍵壯性與DELTA值有關(guān),本發(fā)明建議DELTA值為1,在FLC后定義一個(gè)長(zhǎng)度為1比特的保留字段留作將來使用(R字段,一直設(shè)置為0),定義業(yè)務(wù)類型字段長(zhǎng)度為8比特,共計(jì)可識(shí)別28=256種業(yè)務(wù)類型,其中最高有效位為0時(shí)表示封裝的是低優(yōu)先級(jí)的普通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(如普通IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)),最高有效位為1時(shí)表示DLP凈荷字段封裝的業(yè)務(wù)為高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)(如電話、實(shí)時(shí)視頻業(yè)務(wù)),DLP業(yè)務(wù)處理的優(yōu)先級(jí)從高到低的順序依次為控制幀>流量管理幀>實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)(實(shí)時(shí)話音、視頻或者其它實(shí)時(shí)業(yè)務(wù))>數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(IPv4/IPv6),DLP網(wǎng)絡(luò)處理隊(duì)列首先處理高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)類型字段的用法如表1所示,表1.業(yè)務(wù)類型字段的用法
定義拓?fù)渥侄伍L(zhǎng)度為4比特,其中二進(jìn)制值“0001”表示總線結(jié)構(gòu),二進(jìn)制值“0010”表示星形結(jié)構(gòu),二進(jìn)制值“0011”表示樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),二進(jìn)制值“0100”表示環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),二進(jìn)制值“0101”表示網(wǎng)格(Mesh)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其它值保留給將來使用,對(duì)于環(huán)形拓?fù)浜途W(wǎng)格拓?fù)?,本發(fā)明提供50毫秒保護(hù)倒換功能,定義安全字段長(zhǎng)度為4比特,其中二進(jìn)制值“0000”表示不對(duì)上層業(yè)務(wù)進(jìn)行任何加密、認(rèn)證處理,二進(jìn)制值為“0001”表示對(duì)來自上層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理,二進(jìn)制值“0010”表示對(duì)來自上層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證處理,二進(jìn)制值“0100”表示對(duì)來自上層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和認(rèn)證處理,其它值保留將來使用,定義目的地址碼長(zhǎng)度為64比特,定義源地址碼字段長(zhǎng)度為64比特,目的地址碼和源地址碼采用相同的分級(jí)結(jié)構(gòu),都由國(guó)家碼(英文為Country Code,CC)、國(guó)內(nèi)地區(qū)碼(英文為National Region Code,NRC)、節(jié)點(diǎn)代碼(英文為Node Area Code,NAC)和用戶代碼(英文為User Code,UC)4個(gè)字段組成,每個(gè)字段長(zhǎng)度為16比特,其中國(guó)家碼表示上層業(yè)務(wù)的第一級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,國(guó)內(nèi)地區(qū)碼表示上層業(yè)務(wù)的第二級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,節(jié)點(diǎn)代碼表示上層業(yè)務(wù)的第三級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,用戶代碼表示上層業(yè)務(wù)的第四級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,定義擴(kuò)展報(bào)頭字段長(zhǎng)度為8比特,其中二進(jìn)制值為“00000000”表示沒有擴(kuò)展報(bào)頭,其它值保留將來使用,定義填充長(zhǎng)度字段長(zhǎng)度為8比特,用來以字節(jié)形式標(biāo)識(shí)進(jìn)行填充處理時(shí)DLP凈荷字段填充的長(zhǎng)度,定義幀序列號(hào)字段長(zhǎng)度為16比特,用來對(duì)發(fā)送的DLP幀進(jìn)行序列標(biāo)記,該字段值從0開始對(duì)發(fā)送的DLP幀進(jìn)行序列標(biāo)記,直到最大值,如果FSN達(dá)到最大值,發(fā)送處理器清除寄存器的值,并且從0開始重新計(jì)數(shù),以保證DLP幀能夠按照正確順序轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送、接收處理,同時(shí)FSN也提供抗重放功能,定義安全參數(shù)索引字段長(zhǎng)度為16比特,該字段是可選的,其值是任意的,與DLP目的地址碼結(jié)合使用唯一地標(biāo)識(shí)該DLP幀所屬的安全關(guān)聯(lián)(英文為Security Association,SA),其中SPI值為0保留給本地、特定實(shí)現(xiàn)使用,十進(jìn)制的1~255由IANA(IANA為Internet Assigned Numbers Authority的英文縮寫)保留給將來使用,其它值由通信雙方依據(jù)采用的加密認(rèn)證算法來確定,定義凈荷字段長(zhǎng)度為0~65535字節(jié),用來封裝來自客戶層的整個(gè)客戶信號(hào)分組,定義填充數(shù)據(jù)(該字段是可選的)字段長(zhǎng)度為0~255字節(jié),具體值與采用的加密認(rèn)證算法有關(guān),其值由加密認(rèn)證算法確定,定義一個(gè)認(rèn)證數(shù)據(jù)字段(該字段是可選的)來存放認(rèn)證處理生成的認(rèn)證數(shù)據(jù),認(rèn)證數(shù)據(jù)字段值與采用的認(rèn)證算法有關(guān),其值由具體的認(rèn)證算法確定(生成),定義幀校驗(yàn)序列(Frame Check Sequence,F(xiàn)CS)字段長(zhǎng)度為32比特,用來對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀(DLP幀)中部分報(bào)頭字段內(nèi)容以及封裝的凈荷進(jìn)行校驗(yàn),F(xiàn)CS校驗(yàn)范圍包括從DLP幀中業(yè)務(wù)類型字段的第一比特開始,一直到DLP幀的結(jié)尾,具體包括業(yè)務(wù)類型字段、拓?fù)渥侄巍踩侄?、目的地址碼、源地址碼、擴(kuò)展報(bào)頭、填充長(zhǎng)度字段、幀序列號(hào)、安全參數(shù)索引(如果有)、凈荷、填充數(shù)據(jù)(如果有)、認(rèn)證數(shù)據(jù)(如果有)等字段比特流進(jìn)行校驗(yàn)處理,校驗(yàn)算法采用IEEE 802.3 2002版定義的CRC-32生成多項(xiàng)式為G(x)=x32+x26+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x1+1,這里,x32對(duì)應(yīng)最高有效位(MSB位),而x0對(duì)應(yīng)最低有效位(LSB位),如果DLP幀發(fā)生FCS錯(cuò)誤,丟棄發(fā)生錯(cuò)誤的DLP幀,如果某些字段值不能識(shí)別,或者出現(xiàn)FCS錯(cuò)誤,則認(rèn)為是無效的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀,無效幀將被丟棄,不通知發(fā)送方,也不產(chǎn)生任何動(dòng)作,無效幀包括(1)接收幀發(fā)生FCS錯(cuò)誤(FCS不匹配)的DLP幀(2)接收幀長(zhǎng)度少于30字節(jié)的幀(3)業(yè)務(wù)類型字段不能識(shí)別的幀(4)報(bào)頭其它字段不能識(shí)別的幀如果客戶層沒有信號(hào)需要發(fā)送,在DLP幀間隙需要進(jìn)行填充處理,即發(fā)送空幀,發(fā)送空幀的目的是為了調(diào)節(jié)兩節(jié)點(diǎn)間的速率,空幀從一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送到其相鄰的最近節(jié)點(diǎn),鄰居節(jié)點(diǎn)接收到空幀后不把它轉(zhuǎn)發(fā)到任何其它地方,直接把它丟棄,也不通知發(fā)送方,在幀間隙發(fā)送的填充空幀的內(nèi)容包括幀長(zhǎng)度字段、幀長(zhǎng)度校驗(yàn)字段、長(zhǎng)度為1比特的保留字段(一直設(shè)置為0)和源地址碼(只包括源地址碼中的節(jié)點(diǎn)代碼和用戶代碼字段共計(jì)4個(gè)字節(jié)),在發(fā)送端,把封裝了客戶信號(hào)的DLP幀封裝到物理層凈荷如SDH中的同步凈荷封裝(SPE)或者以太網(wǎng)MAC幀之前必須進(jìn)行擾碼,在接收端對(duì)DLP幀的任何處理之前首先進(jìn)行解擾碼,解擾碼后才能對(duì)DLP幀進(jìn)行下一步處理,擾碼和解擾碼采用自同步擾碼/解擾碼器,其生成多項(xiàng)式為G(X)=X43+1。
按照本發(fā)明提供的方法,其特征在于,用一個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議——數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(DLP)來實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)的融合,一方面可以用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)在同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)上傳送以太網(wǎng),另外一方面可以用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET,其中用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)在同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)上傳送以太網(wǎng)時(shí)把以太網(wǎng)(以太網(wǎng)MAC幀)作為這個(gè)新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的客戶層處理,具體做法是把以太網(wǎng)MAC幀作為客戶層信號(hào)封裝到DLP幀的凈荷字段中,同時(shí)根據(jù)以太網(wǎng)接口速率設(shè)置業(yè)務(wù)類型字段值,根據(jù)端口的地址設(shè)置所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的源地址碼和目的地址碼,根據(jù)節(jié)點(diǎn)拓?fù)漕愋驮O(shè)置所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的拓?fù)渥侄沃?,根?jù)是否對(duì)以太網(wǎng)MAC幀進(jìn)行加密認(rèn)證處理設(shè)置安全字段值,同時(shí)對(duì)發(fā)送的每個(gè)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀進(jìn)行序列標(biāo)記,然后把所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀封裝到SDH/SONET凈荷域中,在把所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀映射到SDH/SONET凈荷域之前首先對(duì)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀進(jìn)行擾碼處理,在網(wǎng)絡(luò)中依據(jù)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的目的地址即可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)MAC幀信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)和交換,此時(shí)物理層為SDH/SONET,客戶層為以太網(wǎng)MAC幀,以太網(wǎng)包括IEEE802.3定義的以太網(wǎng)、IEEE 802.3u定義的快速以太網(wǎng)、IEEE 802.3z定義的千兆以太網(wǎng)以及IEEE 802.3ae定義的10G以太網(wǎng),物理層為現(xiàn)有的以及將來可能開發(fā)的全部速率范圍的SDH/SONET物理接口,支持從低階虛容器到高階虛容器(包括級(jí)聯(lián))的全部速率范圍,可以實(shí)現(xiàn)基于各類虛容器、各類同步傳遞模式的顆粒的電路的直接交換以及光網(wǎng)絡(luò)光波長(zhǎng)的直接交換,其中各類虛容器及其帶寬、凈荷參數(shù)如表2所示表2.SDH的各類虛容器及其帶寬、凈荷參數(shù)
各類同步傳遞模式的接口速率如表3所示表3.SDH各類同步傳遞模式的接口速率
當(dāng)物理層采用同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)時(shí),各類虛容器及其帶寬、凈荷參數(shù)如表4所示表4.SONET的各類虛容器及其帶寬、凈荷參數(shù)
同步光網(wǎng)絡(luò)的各類同步傳遞模式的接口速率如表5所示表5.同步光網(wǎng)絡(luò)的各類同步傳遞模式的接口速率
數(shù)據(jù)鏈路層(數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程DLP)為客戶層(以太網(wǎng)MAC幀)提供的服務(wù)采用不確認(rèn)式信息傳送服務(wù)模式,對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)不作任何確認(rèn)式操作,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議層為客戶層提供的服務(wù)通過“數(shù)據(jù)鏈路—數(shù)據(jù)—請(qǐng)求(英文為DL_DATA.request)”、“數(shù)據(jù)鏈路—數(shù)據(jù)—指示(英文為DL_DATA.indication)”、“數(shù)據(jù)鏈路—控制—請(qǐng)求(英文為DL_CONTROL.request)”、“數(shù)據(jù)鏈路—控制—指示(英文為DL_CONTROL.indication)”等4個(gè)原語來實(shí)現(xiàn),物理層為數(shù)據(jù)鏈路層(DLP)提供的服務(wù)通過兩個(gè)原語“物理鏈路-數(shù)據(jù)-請(qǐng)求(英文為PL_DATA.request)”、“物理鏈路-數(shù)據(jù)-指示(英文為PL_DATA.indication)”來實(shí)現(xiàn),在發(fā)送端,當(dāng)有MAC幀需要發(fā)送時(shí),調(diào)用DL_DATA.request(數(shù)據(jù)鏈路—數(shù)據(jù)—請(qǐng)求)原語,該原語包括一系列參數(shù),這些參數(shù)用來確定所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭各字段以及凈荷字段的值,在接收端,當(dāng)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議客戶實(shí)體要接收數(shù)據(jù)時(shí),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體激活DL_DATA.indication原語,該原語指示輸入幀的接收狀態(tài)和輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀各字段的值,如果客戶層需要所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供網(wǎng)絡(luò)控制功能,調(diào)用數(shù)據(jù)鏈路-控制原語“數(shù)據(jù)鏈路-控制-請(qǐng)求(DL_CONTROL.request)”和“數(shù)據(jù)鏈路-控制-指示(DL_CONTROL.indication)”原語,這兩個(gè)原語包括一系列的操作碼和參數(shù),通過這兩個(gè)原語可提供網(wǎng)絡(luò)控制功能,如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、2層保護(hù)倒換、配置管理、故障管理、性能管理等,在發(fā)送端,當(dāng)有數(shù)據(jù)需要從數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送到物理實(shí)體時(shí),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體激活PL_DATA.request原語,在接收端當(dāng)有數(shù)據(jù)要從物理實(shí)體發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體時(shí),激活PL_DATA.indication原語,各原語的語義如下(1)DL_DATA.request (DestinationAddressCode,SourceAddressCode,DLPServiceData,F(xiàn)rameLength,ServiceType,NetworkTopology,Security,F(xiàn)rameSequenceNumber,SPI)DL_DATA.request原語含有9個(gè)參數(shù),各參數(shù)的含義分別為DestinationAddressCode表示目的地址碼,用來生成發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的目的地址碼字段值,SourceAddressCode表示源地址碼,用來生成發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的源地址碼字段值,DLPServiceData表示要發(fā)送的客戶信號(hào)即整個(gè)MAC幀,用來生成發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中凈荷字段值,F(xiàn)rameLength參數(shù)確定要發(fā)送的所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的總長(zhǎng)度,ServiceType參數(shù)指示所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議客戶層發(fā)送的業(yè)務(wù)類型,它用來生成發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中業(yè)務(wù)類型字段值,Security參數(shù)指示是否對(duì)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議客戶信號(hào)進(jìn)行加密、認(rèn)證處理,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體用它來確定發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的安全字段值,F(xiàn)rameSequenceNumber參數(shù)指示要發(fā)送幀的幀序列號(hào)(FSN),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體用它來確定發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的FSN字段值,NetworkTopology參數(shù)指示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌龅男滦蛿?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體用它來確定所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中拓?fù)渥侄沃?,SPI(SPI為安全參數(shù)索引的英文縮寫)參數(shù)是一個(gè)可選項(xiàng),用來確定如果對(duì)以太網(wǎng)MAC幀進(jìn)行加密、認(rèn)證處理時(shí)在通信兩端建立的安全關(guān)聯(lián),用來確定所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中的安全參數(shù)索引(SPI)字段值,(2)DL_DATA.indication(DestinationAddressCode,SourceAddressCode,DLPServiceData,ServiceType,F(xiàn)rameLength,
ReceptionStatus,NetworkTopology,Security,F(xiàn)rameSequenceNumber,SPI)DL_DATDA.indication原語參數(shù)的語義如下DestinationAddressCode確定所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的目的地址碼,該參數(shù)確定輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的目的地址碼字段值,SourceAddressCode確定所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的源地址碼,該參數(shù)確定輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的源地址碼字段值,DLPServiceData確定輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀凈荷字段值,ReceptionStatus指示輸入幀的接收狀態(tài),如果輸入幀的FCS(幀校驗(yàn)序列)字段沒有發(fā)生錯(cuò)誤,ReceptionStatus的值為FCS_ERROR_FREE,否則,如果輸入幀發(fā)生錯(cuò)誤,則ReceptionStatus值為FCS_ERROR,ServiceType參數(shù)指示輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的業(yè)務(wù)類型字段值,F(xiàn)rameLength參數(shù)確定輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的總長(zhǎng)度,Security參數(shù)指示輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀是否進(jìn)行了加密、認(rèn)證處理,它指示輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的Security字段值,F(xiàn)rameSequenceNumber參數(shù)指示所述的輸入幀的幀序列號(hào)(FSN),NetworkTopology參數(shù)指示輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中拓?fù)渥侄沃?,SPI參數(shù)用來指示所述輸入幀的安全參數(shù)索引字段值,(3)數(shù)據(jù)鏈路-控制-請(qǐng)求(DL_CONTROL.request)原語數(shù)據(jù)鏈路-控制-請(qǐng)求(DL_CONTROL.request)原語的格式為DL_CONTROL.request(操作碼,請(qǐng)求操作數(shù)列表),其中操作碼包括拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求(英文為TOPOLOGY_DISCOVERY_REQ)、2層保護(hù)倒換請(qǐng)求(英文為L(zhǎng)2PS_REQ)、配置請(qǐng)求(英文為CONFIGURATION_REQ)、故障查詢請(qǐng)求(英文為FAULT_INQUIRY_REQ)、性能查詢請(qǐng)求(英文為PERFORMANCE_INQUIRY_REQ)等,各操作碼的具體操作數(shù)列表如下拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求(TOPOLOGY_DISCOVERY_REQ)操作碼的請(qǐng)求操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),2層保護(hù)倒換請(qǐng)求(L2PS_REQ)操作碼的請(qǐng)求操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、2層保護(hù)倒換請(qǐng)求幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),配置請(qǐng)求(CONFIGURATION_REQ)操作碼的請(qǐng)求操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、配置請(qǐng)求幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),故障查詢請(qǐng)求(FAULT_INQUIRY_REQ)操作碼的請(qǐng)求操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、故障查詢請(qǐng)求幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),性能查詢請(qǐng)求(PERFORMANCE_INQUIRY_REQ)操作碼的請(qǐng)求操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、性能查詢請(qǐng)求幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),各操作數(shù)中的目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)等參數(shù)的含義與數(shù)據(jù)鏈路-數(shù)據(jù)-請(qǐng)求原語對(duì)應(yīng)的參數(shù)含義一樣,(4)數(shù)據(jù)鏈路-控制-指示(DL_CONTROL.indication)數(shù)據(jù)鏈路-控制-指示(DL_CONTROL.indication)原語的格式為DL_CONTROL.indication(操作碼,指示操作數(shù)列表),其中操作碼包括拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)指示(英文為TOPOLOGY_DISCOVERY_RESPONSE_IND)、2層保護(hù)倒換響應(yīng)指示(英文為L(zhǎng)2PS_RESPONSE_IND)、配置響應(yīng)指示(英文為CONFIGURATION_RESPONSE_IND)、故障查詢響應(yīng)指示(英文為FAULT_INQUIRY_RESPONSE_IND)、性能查詢響應(yīng)指示(英文為PERFORMANCe_INQUIRY_RESPONSE_IND)等,各操作碼的具體操作數(shù)列表如下拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)指示(TOPOLOGY_DISCOVERY_RESPONSE_IND)操作碼的指示操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),2層保護(hù)倒換響應(yīng)指示(L2PS_RESPONSE_IND)操作碼的指示操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、2層保護(hù)倒換響應(yīng)幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),配置響應(yīng)指示(CONFIGURATION_RESPONSE_IND)操作碼的指示操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、配置響應(yīng)幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),故障查詢響應(yīng)指示(FAULT_INQUIRY_RESPONSE_IND)操作碼的指示操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、故障查詢響應(yīng)幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),性能查詢響應(yīng)指示(PERFORMANCE_INQUIRY_RESPONSE_IND)操作碼的指示操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、性能查詢響應(yīng)幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),各操作數(shù)中的目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)等參數(shù)的含義與數(shù)據(jù)鏈路-數(shù)據(jù)-指示原語對(duì)應(yīng)的參數(shù)含義一樣,
(5)物理鏈路-數(shù)據(jù)請(qǐng)求(PL_DATA.request)PL_DATA.request(Userdata),該原語只有一個(gè)參數(shù),該參數(shù)為用戶數(shù)據(jù),英文為Userdata,(6)物理鏈路-數(shù)據(jù)指示(PL_DATA.indication)PL_DATA.indication(Userdata),該原語只有一個(gè)參數(shù),該參數(shù)為用戶數(shù)據(jù),英文為Userdata。
按照本發(fā)明提供的方法,其特征在于,用所述的新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議——數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(DLP)來實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)的融合,一方面可以用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)在同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)上傳送以太網(wǎng),另外一方面可以用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET,其中用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上傳送同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)時(shí)把同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)作為這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的客戶層處理,首先通過電路仿真把SDH/SONET信號(hào)分組化,周期性的輸出一定長(zhǎng)度的分組化SDH/SONET信號(hào),然后把分組化的SDH/SONET電路仿真信號(hào)作為客戶層信號(hào)封裝到所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的凈荷字段中,同時(shí)根據(jù)SDH/SONET接口速率設(shè)置業(yè)務(wù)類型字段值,根據(jù)端口的地址設(shè)置所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的源地址碼和目的地址碼,根據(jù)節(jié)點(diǎn)拓?fù)漕愋驮O(shè)置所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀拓?fù)渥侄沃?,根?jù)是否對(duì)SDH/SONET電路仿真信號(hào)進(jìn)行加密認(rèn)證處理設(shè)置安全字段值,同時(shí)對(duì)發(fā)送的每個(gè)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀進(jìn)行序列標(biāo)記,然后把所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀封裝到以太網(wǎng)MAC幀凈荷域中,在把所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀映射到以太網(wǎng)MAC幀凈荷域之前首先對(duì)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀進(jìn)行擾碼處理,隨后再按照以太網(wǎng)的通常做法把以太網(wǎng)MAC幀封裝到各種速率的全雙工的以太網(wǎng)物理接口鏈路上,在網(wǎng)絡(luò)中依據(jù)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的目的地址實(shí)現(xiàn)SDH/SONET信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)和交換,在接收端按照發(fā)送端的相反順序處理提取分組化的SDH/SONET電路仿真信號(hào),依據(jù)幀序列號(hào)重組為完整的SDH/SONET信號(hào),此時(shí)物理層為IEEE 802.3定義的全部各種速率的全雙工以太網(wǎng)物理接口,具體的包括IEEE 802.3定義的以太網(wǎng)、IEEE 802.3u定義的快速以太網(wǎng)、IEEE 802.3z定義的千兆以太網(wǎng)、IEEE 802.3ae定義的10G以太網(wǎng),數(shù)據(jù)鏈路層為數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(DLP)和以太網(wǎng)MAC子層,其中數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(DLP)位于以太網(wǎng)MAC子層之上,SDH/SONET電路仿真信號(hào)作為DLP的客戶層處理,SDH/SONET信號(hào)的輸出周期以及分組長(zhǎng)度的與SDH/SONET接口速率有關(guān),表6所示為不同速率SDH/SONET電路仿真信號(hào)的分組長(zhǎng)度分類,此時(shí)應(yīng)盡量要求以太網(wǎng)接口的總速率大于SDH/SONET接口速率,表6.SDH/SONET信號(hào)分組的長(zhǎng)度
數(shù)據(jù)鏈路層(數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程DLP)為客戶層(SDH/SONET電路仿真信號(hào)層)提供的服務(wù)采用不確認(rèn)式信息傳送服務(wù)模式,對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)不作任何確認(rèn)式操作,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議層為客戶層提供的服務(wù)通過“數(shù)據(jù)鏈路—數(shù)據(jù)—請(qǐng)求(英文為DL_DATA.request)”、“數(shù)據(jù)鏈路—數(shù)據(jù)—指示(英文為DL_DATA.indication)”、“數(shù)據(jù)鏈路—控制—請(qǐng)求(英文為DL_CONTROL.request)”、“數(shù)據(jù)鏈路—控制—指示(英文為DL_CONTROL.indication)”等4個(gè)原語來實(shí)現(xiàn),在發(fā)送端,當(dāng)有SDH/SONET電路仿真信號(hào)分組需要發(fā)送時(shí),調(diào)用DL_DATA.request(數(shù)據(jù)鏈路-數(shù)據(jù)-請(qǐng)求)原語,該原語包括一系列參數(shù),這些參數(shù)用來確定所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭各字段以及凈荷字段的值,在接收端,當(dāng)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議客戶實(shí)體要接收數(shù)據(jù)時(shí),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體激活DL_DATA.indication原語,該原語指示輸入幀的接收狀態(tài)和輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀各字段的值,如果客戶層需要所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供網(wǎng)絡(luò)控制功能,調(diào)用數(shù)據(jù)鏈路-控制原語“數(shù)據(jù)鏈路-控制-請(qǐng)求(DL_CONTROL.request)”和“數(shù)據(jù)鏈路-控制-指示(DL_CONTROL.indication)”原語,這兩個(gè)原語包括一系列的操作碼和參數(shù),通過這兩個(gè)原語可提供網(wǎng)絡(luò)控制功能,如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、2層保護(hù)倒換、配置管理、故障管理、性能管理等,各原語的語義和與上面描述的一樣,以太網(wǎng)MAC子層為所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議層提供的服務(wù)通過IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)(2002版本)定義的原語MA_DATA.request(MAC數(shù)據(jù)請(qǐng)求)和MA_DATA.indication(MAC數(shù)據(jù)指示)原語來實(shí)現(xiàn),這兩個(gè)原語的語義和操作由IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)確定。
按照本發(fā)明提供的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程,DLP)幀報(bào)頭中包括一個(gè)目的地址碼(英文為DestinationAddressCode,DAC)和源地址碼(英文為Source Address Code,SAC),對(duì)于IP業(yè)務(wù),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的目的地址碼和源地址碼分別表示IP包報(bào)頭中的目的IP地址和源IP地址的轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類,對(duì)于分組話音業(yè)務(wù)目的地址碼和源地址碼分別表示通話雙方的電話號(hào)碼,對(duì)于以太網(wǎng)與SDH/SONET的融合的網(wǎng)絡(luò),目的地址碼和源地址碼分別表示以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)融合的信號(hào)發(fā)送端和接收端的地址,用二層的數(shù)據(jù)鏈路層地址來實(shí)現(xiàn)客戶信號(hào)(以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào))的二層轉(zhuǎn)發(fā)和交換,目的地址碼和源地址碼采用相同的分級(jí)結(jié)構(gòu),一個(gè)完整的目的地址碼和源地址碼都由國(guó)家碼(英文為Country Code,CC)、國(guó)內(nèi)地區(qū)碼(英文為NationalRegion Code,NRC)、節(jié)點(diǎn)代碼(英文為NodeAreaCode,NAC)和用戶代碼(英文為User Code,UC)四個(gè)部分組成,本發(fā)明定義目的地址碼和源地址碼字段長(zhǎng)度都是64比特(8個(gè)八位位組),其中國(guó)家碼字段長(zhǎng)度為16比特(2個(gè)八位位組),用來標(biāo)識(shí)某一個(gè)國(guó)家或者特定地理區(qū)域的某種業(yè)務(wù)代碼,CC為所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的第一級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,一個(gè)國(guó)家或者地理區(qū)域可以有一個(gè)或者多個(gè)業(yè)務(wù)代碼,如話音業(yè)務(wù)代碼、視頻業(yè)務(wù)代碼、IP業(yè)務(wù)代碼(IPv4業(yè)務(wù)代碼或者IPv6業(yè)務(wù)代碼),相關(guān)業(yè)務(wù)的具體國(guó)家碼值由有關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)如ITU指定,國(guó)內(nèi)地區(qū)碼字段長(zhǎng)度為16比特,指示某一國(guó)家內(nèi)某個(gè)地區(qū)的業(yè)務(wù)代碼,NRC為所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的第二級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,具體的NRC值由該國(guó)的通信最高管理機(jī)構(gòu)分配,節(jié)點(diǎn)代碼字段為16比特,標(biāo)識(shí)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)代碼,該碼為所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的第三級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,具體值由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商指定,用戶代碼字段長(zhǎng)度為16比特,表示某個(gè)用戶的業(yè)務(wù)代碼,該碼為所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的第四級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,具體的UC值由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商指定,在采用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)的融合時(shí),把以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)封裝到所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)融合的需要設(shè)置目的地址碼和源地址碼,隨后以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)在物理傳送網(wǎng)絡(luò)的處理完全依據(jù)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的目的地址碼和源地址碼,為了降低報(bào)頭開銷,可以通過在所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的業(yè)務(wù)類型字段設(shè)置的業(yè)務(wù)類型,用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的網(wǎng)絡(luò)中所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的目的地址碼和源地址碼可以只包括國(guó)內(nèi)地區(qū)碼、節(jié)點(diǎn)代碼和用戶代碼三個(gè)字段或者只包括節(jié)點(diǎn)代碼和用戶代碼兩個(gè)字段,隨后以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)中的傳送處理可以類似轉(zhuǎn)發(fā)IP包一樣的處理,網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀時(shí),首先查找所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中的業(yè)務(wù)類型字段,通過具體的業(yè)務(wù)類型確定業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí),然后是查找所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中的目的地址碼中的國(guó)家碼、其次是國(guó)內(nèi)地區(qū)碼、再次是節(jié)點(diǎn)代碼、最后是用戶代碼,一旦發(fā)現(xiàn)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的某一項(xiàng)代碼與本地節(jié)點(diǎn)的不同,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不再對(duì)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中DAC后面字段進(jìn)行處理,直接轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)節(jié)點(diǎn),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀轉(zhuǎn)發(fā)的原則是采用最長(zhǎng)匹配原則,所述的根據(jù)目的地址碼決定路由可以是利用IP路由協(xié)議如最短路徑優(yōu)先協(xié)議(英文為Open Shortest Path First,OSPF)或者邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(英文為Border Gateway Protocol,BGP)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)路由表,也可以是利用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的流量工程來顯式配置路由。
按照本發(fā)明提供的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議包括一套安全機(jī)制來保證上層業(yè)務(wù)(以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào))在網(wǎng)絡(luò)傳送過程中的安全,具體方法是通過對(duì)上層業(yè)務(wù)進(jìn)行加密和認(rèn)證處理來實(shí)現(xiàn)上層信號(hào)的安全傳送,如果需要對(duì)以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)進(jìn)行加密認(rèn)證處理,通過在通信的兩端經(jīng)過一系列的協(xié)商,確定采用的加密算法、認(rèn)證算法、設(shè)置或者交換初始化密碼等,協(xié)商加密認(rèn)證算法以及交換初始化密碼等操作可以采用RFC2408定義的因特網(wǎng)安全關(guān)聯(lián)和密鑰管理協(xié)議(英文縮寫為ISAKMP)以及RFC2409定義的因特網(wǎng)密鑰交換協(xié)議(英文縮寫為IKE)來實(shí)現(xiàn),然后在通信的兩端建立兩個(gè)安全關(guān)聯(lián)(英文為Security Association,SA),并且依據(jù)目的IP地址、采用的算法等確定一個(gè)安全參數(shù)索引(英文縮寫為SPI),把該索引值添加到所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的安全參數(shù)索引字段中,SPI用來標(biāo)識(shí)對(duì)IP包進(jìn)行加密、認(rèn)證處理時(shí)的安全關(guān)聯(lián),安全參數(shù)索引與目的地址碼一道唯一地標(biāo)識(shí)安全關(guān)聯(lián)所采用的加密認(rèn)證算法,同時(shí)把有關(guān)的參數(shù)如目的地址碼、采用的加密算法、認(rèn)證算法、初始化密碼、安全參數(shù)索引等添加到安全關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫內(nèi),安全關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫記錄了與安全有關(guān)的各種數(shù)據(jù),本發(fā)明定義SPI字段長(zhǎng)度為32比特,其中十進(jìn)制值“0”用于節(jié)點(diǎn)本地、特定實(shí)現(xiàn)使用,十進(jìn)制值1~255由IANA保留給將來使用,其它值用于標(biāo)識(shí)安全關(guān)聯(lián),由于加密、認(rèn)證算法的不同需要進(jìn)行一些數(shù)據(jù)填充處理,填充的數(shù)據(jù)位于凈荷字段之后,并把填充的長(zhǎng)度值添加到填充長(zhǎng)度字段值中,認(rèn)證處理生成的認(rèn)證數(shù)據(jù)位于填充數(shù)據(jù)字段之后,幀校驗(yàn)字段之前,利用DLP幀報(bào)頭中的幀序列號(hào)值提供抗重播功能,進(jìn)行加密處理時(shí),加密的范圍包括來自客戶層的整個(gè)客戶信號(hào)分組、填充數(shù)據(jù)等字段內(nèi)容,進(jìn)行認(rèn)證處理時(shí)認(rèn)證的范圍包括填充長(zhǎng)度字段、幀序列號(hào)字段、安全參數(shù)索引字段、凈荷數(shù)據(jù)、填充數(shù)據(jù)等字段內(nèi)容。
按照本發(fā)明提供的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議包括一套完善的網(wǎng)絡(luò)控制管理機(jī)制來實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的網(wǎng)絡(luò)的包括拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、2層保護(hù)倒換、鏈路狀態(tài)指示、故障管理、性能管理、配置管理等在內(nèi)的控制管理,所述的網(wǎng)絡(luò)控制管理通過控制幀來實(shí)現(xiàn),本發(fā)明定義當(dāng)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的業(yè)務(wù)類型字段的二進(jìn)制值為“10000001”時(shí)表示所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀(DLP幀)凈荷字段封裝攜帶的內(nèi)容為網(wǎng)絡(luò)控制管理信息,相應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀為控制幀,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制幀實(shí)現(xiàn)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、鏈路狀態(tài)指示、故障管理、性能管理、配置管理等網(wǎng)絡(luò)控制和管理功能,對(duì)于環(huán)形和網(wǎng)格拓?fù)?,所述的新型?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制幀還提供一種實(shí)現(xiàn)50毫秒保護(hù)倒換功能的機(jī)制,控制幀采用TLV(Type-Length-Value,類型-長(zhǎng)度-值)結(jié)構(gòu),類型字段長(zhǎng)度為8比特,用來標(biāo)識(shí)控制幀的類型,長(zhǎng)度字段長(zhǎng)度為8比特,用來以字節(jié)形式表示TLV結(jié)構(gòu)中值(Value)字段的長(zhǎng)度,值(Value)字段包含控制幀的有關(guān)參數(shù)等具體內(nèi)容,本發(fā)明定義控制幀中TLV結(jié)構(gòu)中類型字段的用法如表7所示,其中,類型字段值為二進(jìn)制的“00010001”時(shí)表示控制幀攜帶的是OSPF(OSPF為最短路徑優(yōu)先協(xié)議的英文縮寫)路由協(xié)議信息,類型字段二進(jìn)制值為“00010010”表示控制幀攜帶的是BGP(BGP為邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議的英文縮寫)路由協(xié)議信息,類型字段二進(jìn)制值為“00010011”表示控制幀攜帶的是7號(hào)信令系統(tǒng)(英文縮寫為SS7)信息,類型字段二進(jìn)制值為“00010100”表示控制幀攜帶的是H.323信令信息,類型字段二進(jìn)制值為“00010101”表示控制幀攜帶的是會(huì)話初始化協(xié)議(英文縮寫為SIP)信令信息,類型字段二進(jìn)制值為“00010110”表示控制幀攜帶的是介質(zhì)網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(英文縮寫為MGCP)信令信息,類型字段為二進(jìn)制的“11111111”時(shí)表示控制幀為廠商自定義的管理控制幀,廠商自定義的管理功能包括設(shè)備制造商為自己制造的有關(guān)設(shè)備添加的網(wǎng)絡(luò)管理控制功能以及運(yùn)營(yíng)商自定義的網(wǎng)絡(luò)管理控制功能,其管理數(shù)據(jù)內(nèi)容由廠商自定義,但需采用TLV結(jié)構(gòu),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制幀的幀序列號(hào)值用來標(biāo)識(shí)控制幀發(fā)送的先后順序,實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制信息發(fā)送先后序列的功能,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制幀的凈荷信息字段可以包括多個(gè)控制TLV信息,為了方便本發(fā)明芯片的實(shí)現(xiàn)(如現(xiàn)在的芯片普遍采用32位,這樣要求控制幀總長(zhǎng)度為32比特的整數(shù)倍),要求整個(gè)控制幀的長(zhǎng)度為32比特的整數(shù)倍,如果原來所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制幀長(zhǎng)度不是32比特的整數(shù)倍,則在控制TLV后用全為0的字節(jié)進(jìn)行填充處理,填充的長(zhǎng)度用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制幀的填充長(zhǎng)度字段以字節(jié)形式標(biāo)識(shí)。
表7.控制幀中類型字段值(二進(jìn)制值)的用法
按照本發(fā)明提供的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)控制管理機(jī)制包括拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)機(jī)制,拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)用來找出誰是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))的鄰居節(jié)點(diǎn)以及鄰居節(jié)點(diǎn)的狀態(tài),對(duì)于環(huán)形和網(wǎng)格拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以用它來發(fā)現(xiàn)環(huán)上有多少個(gè)節(jié)點(diǎn)正在工作,拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)功能的實(shí)現(xiàn)主要是依靠拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求幀(Topology_Discovery_Request frame)、拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)幀(Topology_Discovery_Response frame)和拓?fù)鋱?bào)告幀(Topology_State_Report frame)來實(shí)現(xiàn)的,在項(xiàng)目安裝階段或者工程運(yùn)行期間,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn),如節(jié)點(diǎn)A)用該節(jié)點(diǎn)的二層地址碼作為目的地址周期性地廣播拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求幀(Topology_Discovery_Request frame)到其它節(jié)點(diǎn)(稱其中之一為節(jié)點(diǎn)B),發(fā)送周期由拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)定時(shí)器(Timer_Topology_Discovery,發(fā)送定時(shí)時(shí)間是可編程的,缺省為2秒)確定,接收到拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求幀的所有節(jié)點(diǎn)(如節(jié)點(diǎn)B)通過拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)幀給節(jié)點(diǎn)A作出響應(yīng),把節(jié)點(diǎn)B的存在及其狀態(tài)反饋給節(jié)點(diǎn)A,節(jié)點(diǎn)A把接收到的其它節(jié)點(diǎn)的地址碼以及相應(yīng)的工作狀態(tài)等內(nèi)容添加到節(jié)點(diǎn)A的拓?fù)涞刂窋?shù)據(jù)庫中,對(duì)于環(huán)形和網(wǎng)格拓?fù)?,有關(guān)節(jié)點(diǎn)依據(jù)環(huán)上各節(jié)點(diǎn)的地址碼中的節(jié)點(diǎn)代碼(NAC)字段值內(nèi)容確定環(huán)上或者網(wǎng)格中的節(jié)點(diǎn)順序,如果節(jié)點(diǎn)A連續(xù)3次(其值是可編程的,缺省值為3)從節(jié)點(diǎn)B接收到相同的操作內(nèi)容,則認(rèn)為節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)幀操作有效,把相關(guān)的拓?fù)錉顟B(tài)內(nèi)容寫入節(jié)點(diǎn)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫,拓?fù)鋱?bào)告幀用來網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))向其它節(jié)點(diǎn)(尤其是網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體)報(bào)告該節(jié)點(diǎn)的狀態(tài),特別是對(duì)于總線拓?fù)?、星形和樹形這三類由于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)原因沒有保護(hù)倒換功能的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)報(bào)告其拓?fù)錉顟B(tài),本發(fā)明定義控制幀TLV中類型字段值為二進(jìn)制值“00000001”時(shí)表示控制幀為拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求幀,二進(jìn)制值“00000010”時(shí)為拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)幀,二進(jìn)制值“00000011”時(shí)表示控制幀為拓?fù)鋱?bào)告幀,拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求幀、拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)幀和拓?fù)鋱?bào)告幀的值(Value字段值)都是兩個(gè)參數(shù),第一個(gè)為節(jié)點(diǎn)地址,長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié),第二個(gè)為節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài),長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié),節(jié)點(diǎn)工作態(tài)如表8所示。
表8.拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)幀的第二個(gè)參數(shù)
按照本發(fā)明提供的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)控制管理機(jī)制包括2層保護(hù)倒換機(jī)制,2層保護(hù)倒換指的是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)物理鏈路出現(xiàn)故障(如光纖斷裂)或者節(jié)點(diǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)類似SDH環(huán)采用的K1/K2協(xié)議機(jī)制的允許在50毫秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)自愈恢復(fù)的強(qiáng)大功能,本發(fā)明提供的50毫秒保護(hù)倒換功能主要用于環(huán)形或者網(wǎng)格拓?fù)涞瓤梢詫?shí)現(xiàn)保護(hù)倒換的鏈路上,以二纖環(huán)為例,如果環(huán)上某個(gè)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn),假定為節(jié)點(diǎn)2)在某個(gè)方向(假定為從節(jié)點(diǎn)1到節(jié)點(diǎn)2的方向)上在20毫秒時(shí)間(其值是可編程的,本發(fā)明定義的缺省值為20毫秒)內(nèi)沒有接收到任何數(shù)據(jù)信息(包括數(shù)據(jù)幀、控制幀、鏈路管理幀或者空幀等)或者物理鏈路出現(xiàn)故障(如光纖設(shè)施斷裂)或者節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障(如物理信號(hào)失效或者物理信號(hào)退化),該節(jié)點(diǎn)進(jìn)入2層保護(hù)倒換狀態(tài),發(fā)送2層保護(hù)狀態(tài)請(qǐng)求幀(L2PS Request frame)給網(wǎng)絡(luò)(環(huán)或者網(wǎng)格拓?fù)?上與其相連的節(jié)點(diǎn)(如節(jié)點(diǎn)1),節(jié)點(diǎn)1接收到該2層保護(hù)狀態(tài)請(qǐng)求幀后也進(jìn)入2層保護(hù)倒換狀態(tài)(英文縮寫為L(zhǎng)2PS),并發(fā)出2層保護(hù)倒換狀態(tài)報(bào)告幀(L2PS_State_Report frame)給連接網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體的節(jié)點(diǎn)或者廣播到環(huán)上處于正常態(tài)的所有節(jié)點(diǎn),在L2PS態(tài),從節(jié)點(diǎn)1到節(jié)點(diǎn)2的所有數(shù)據(jù)包被倒換到備用的路徑上,如果節(jié)點(diǎn)2上的故障清除,節(jié)點(diǎn)2進(jìn)入正常態(tài),啟動(dòng)WTR(等待恢復(fù))定時(shí)器(Timer_WTR,其值是可編程的,范圍為0~1800秒,缺省值為10秒),一旦WTR定時(shí)器終止,節(jié)點(diǎn)2沿倒換前后的路徑發(fā)送WTR請(qǐng)求幀(WTR_Request frame)給節(jié)點(diǎn)1,節(jié)點(diǎn)1接收到該幀后從節(jié)點(diǎn)L2PS態(tài)返回正常態(tài),本發(fā)明定義控制幀的類型字段值為二進(jìn)制的“00000100”時(shí)表示控制幀為2層保護(hù)倒換請(qǐng)求幀,控制幀的類型字段值為二進(jìn)制的“00000101”時(shí)表示控制幀為2層保護(hù)倒換響應(yīng)幀,控制幀的類型字段值為二進(jìn)制的“00000110”時(shí)表示控制幀為2層保護(hù)倒換報(bào)告幀,2層保護(hù)倒換請(qǐng)求幀TLV結(jié)構(gòu)中值(Value,V)字段的參數(shù)有2個(gè),第一個(gè)為該節(jié)點(diǎn)的地址碼,長(zhǎng)度為8字節(jié),第二個(gè)參數(shù)為該節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)(強(qiáng)制倒換FS、物理信號(hào)失效PSF、物理信號(hào)退化PSD和人工倒換),長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié),各狀態(tài)的二進(jìn)制值如表9所示,該字節(jié)的其它值保留作將來使用,2層保護(hù)倒換響應(yīng)幀TLV結(jié)構(gòu)中值字段的參數(shù)有兩個(gè),第一個(gè)為該節(jié)點(diǎn)的地址碼,長(zhǎng)度為8字節(jié),第二個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié),其中二進(jìn)制值為“00000000”表示成功實(shí)現(xiàn)倒換,二進(jìn)制值為“11111111”表示倒換不成功,其它二進(jìn)制值保留給將來使用,2層保護(hù)倒換報(bào)告幀TLV結(jié)構(gòu)中值字段有三個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)為節(jié)點(diǎn)的地址碼,長(zhǎng)度為8字節(jié),第二個(gè)參數(shù)為節(jié)點(diǎn)的倒換原因,長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié),各態(tài)的二進(jìn)制值如表9所示,第三個(gè)參數(shù)表示節(jié)點(diǎn)是否處于2層保護(hù)狀態(tài),其中二進(jìn)制值為“11111111”表示處于2層保護(hù)倒換狀態(tài),二進(jìn)制值為“00000000”表示處于正常態(tài),其它值保留,當(dāng)控制幀TLV類型字段值為二進(jìn)制的“00010000”時(shí),表示控制幀為WTR_Request幀,WTR_Request幀只有一個(gè)參數(shù),長(zhǎng)度為8比特,值為二進(jìn)制的“11111111”表示成功等待恢復(fù),其它值保留。
表9.L2PS請(qǐng)求幀和L2PS報(bào)告幀的第2個(gè)參數(shù)類型
按照本發(fā)明提供的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)控制管理機(jī)制包括配置管理機(jī)制,配置管理機(jī)制用來實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))設(shè)備有關(guān)端口的配置管理,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))設(shè)備的端口地址在項(xiàng)目安裝階段必須配置一個(gè)二層的地址作為該端口的源地址碼(SAC),配置管理幀包括三種配置請(qǐng)求幀(Configuration_Request frame)、配置響應(yīng)幀(Configuration_Response Frame)、配置報(bào)告幀(Configuration_Report frame),在項(xiàng)目安裝階段或者工程運(yùn)行期間,網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體通過網(wǎng)絡(luò)管理接口對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))設(shè)備的每個(gè)鏈路(端口)發(fā)出配置請(qǐng)求幀進(jìn)行配置,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))通過配置響應(yīng)幀或者配置報(bào)告幀向網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體作出響應(yīng),本發(fā)明定義控制幀TLV中類型字段值為二進(jìn)制“00000111”值時(shí)表示控制幀為配置請(qǐng)求幀,二進(jìn)制“00001000”時(shí)為配置響應(yīng)幀,二進(jìn)制“00001001”時(shí)表示控制幀為配置報(bào)告幀,配置請(qǐng)求幀包括兩個(gè)參數(shù),第一個(gè)為原節(jié)點(diǎn)地址(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),第二個(gè)為新節(jié)點(diǎn)地址碼(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),配置響應(yīng)幀的值(Value字段值)包括三個(gè)參數(shù)第一個(gè)為原節(jié)點(diǎn)地址(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),第二個(gè)參數(shù)為新的節(jié)點(diǎn)地址碼(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),第三個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié),其中二進(jìn)制值為“00000000”表示配置成功,二進(jìn)制值“11111111”表示配置不成功,其它值保留給將來使用,配置報(bào)告幀包括二個(gè)參數(shù)第一個(gè)為節(jié)點(diǎn)地址(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),第二個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié),表示該節(jié)點(diǎn)的配置地址。
按照本發(fā)明提供的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)控制管理機(jī)制包括故障管理機(jī)制,故障管理機(jī)制用來實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))的故障管理,故障管理機(jī)制通過故障管理幀來實(shí)現(xiàn),故障管理幀包括三個(gè)故障查詢請(qǐng)求幀(Fault_Inquiry_Request frame)、故障查詢響應(yīng)幀(Fault_Inquiry_Response frame)和故障報(bào)告幀(Fault_Report frame),本發(fā)明定義控制幀TLV中類型字段值為二進(jìn)制值“00001010”時(shí)表示控制幀為故障查詢請(qǐng)求幀,二進(jìn)制值“00001011”時(shí)為故障查詢響應(yīng)幀,二進(jìn)制值“00001100”時(shí)表示控制幀為故障報(bào)告幀,故障查詢請(qǐng)求幀包括1個(gè)參數(shù),該參數(shù)為節(jié)點(diǎn)地址(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),故障查詢響應(yīng)幀的值(Value字段值)包括二個(gè)參數(shù)第一個(gè)為節(jié)點(diǎn)地址(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),第二個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)用來表示故障類型,其中二進(jìn)制值為“00000000”表示故障為物理信號(hào)失效(PSF),二進(jìn)制值“11111111”表示故障為物理信號(hào)退化(PSD),二進(jìn)制值為“00001111”表示節(jié)點(diǎn)正常無故障,其它值保留給將來使用,故障報(bào)告幀的值字段包括二個(gè)參數(shù)第一個(gè)為節(jié)點(diǎn)地址(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),第二個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)用來表示故障類型,其中二進(jìn)制值為“00000000”表示故障為物理信號(hào)失效(PSF),二進(jìn)制值“11111111”表示故障為物理信號(hào)退化(PSD),其它值保留給將來使用。
按照本發(fā)明提供的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)控制管理機(jī)制包括性能管理機(jī)制,性能管理機(jī)制用來實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))的性能管理,性能管理功能通過性能管理幀來實(shí)現(xiàn),性能管理幀包括三種幀性能查詢請(qǐng)求幀(Performance_Inquiry_Request frame)、性能查詢響應(yīng)幀(Performance_Inquiry_Response frame)和性能報(bào)告幀(Performance_Report frame),當(dāng)控制幀類型字段值為二進(jìn)制的“00001101”時(shí),表示控制幀為性能查詢請(qǐng)求幀,性能查詢請(qǐng)求幀用來請(qǐng)求查詢某個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))的某個(gè)性能指標(biāo),控制幀類型字段值為二進(jìn)制的“00001110”時(shí),表示控制幀為性能查詢響應(yīng)幀,性能查詢響應(yīng)幀用來響應(yīng)性能查詢請(qǐng)求幀提出的某個(gè)節(jié)點(diǎn)的某個(gè)性能指標(biāo),控制幀類型字段值為二進(jìn)制的“00001111”時(shí),表示控制幀為性能報(bào)告幀,性能報(bào)告幀用來向網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體報(bào)告某個(gè)節(jié)點(diǎn)的各項(xiàng)性能指標(biāo),性能查詢請(qǐng)求幀的值(Value)字段包括三個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)為要請(qǐng)求查詢性能的節(jié)點(diǎn)地址碼,長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié),第二個(gè)參數(shù)為用來標(biāo)識(shí)計(jì)算性能指標(biāo)的時(shí)間計(jì)量單位,長(zhǎng)度為4比特,其中二進(jìn)制的“0001”表示計(jì)量單位為秒,二進(jìn)制的“0010”表示計(jì)量單位為分鐘,二進(jìn)制的“0011”表示計(jì)量單位為小時(shí),二進(jìn)制的“0100”表示計(jì)量單位為天,其它字段值保留給將來使用,第三個(gè)參數(shù)為性能指標(biāo)類型,長(zhǎng)度為4比特,其中二進(jìn)制的“0001”表示性能指標(biāo)為幀校驗(yàn)序列錯(cuò)誤數(shù),二進(jìn)制的“0010”表示丟包數(shù),二進(jìn)制的“0011”表示丟包率,二進(jìn)制的“0100”表示包的時(shí)間延遲(時(shí)延),其它值保留給將來使用,性能查詢響應(yīng)幀的值(Value)字段包括4個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié),用來表示對(duì)性能查詢請(qǐng)求幀作出響應(yīng)的節(jié)點(diǎn)地址,第二個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為4比特,用來標(biāo)識(shí)計(jì)算性能指標(biāo)的時(shí)間計(jì)量單位,第三個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為4比特用來標(biāo)識(shí)性能指標(biāo)類型,第四個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為3個(gè)字節(jié),用來表示具體要查詢的性能指標(biāo)值,性能查詢響應(yīng)幀的值(Value)字段的第二和第三個(gè)參數(shù)(時(shí)間計(jì)量單位和性能指標(biāo)類型)的用法與性能查詢請(qǐng)求幀的值(Value)字段的第二和第三個(gè)參數(shù)的用法一樣,性能報(bào)告幀的值(Value)字段包括4個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié),用來表示向網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體發(fā)出性能報(bào)告幀的節(jié)點(diǎn)地址,第二個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為4比特,用來標(biāo)識(shí)計(jì)算性能指標(biāo)的時(shí)間計(jì)量單位,第三個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為4比特用來標(biāo)識(shí)性能指標(biāo)類型,第四個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為3個(gè)字節(jié),用來表示具體要報(bào)告的性能指標(biāo)值,性能報(bào)告幀的值(Value)字段的第二和第三個(gè)參數(shù)(時(shí)間計(jì)量單位和性能指標(biāo)類型)的用法與性能查詢請(qǐng)求幀的值(Value)字段的第二和第三個(gè)參數(shù)的用法一樣。
按照本發(fā)明提供的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀可提供強(qiáng)大的流量管理機(jī)制來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的流量工程,方法是首先對(duì)流經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)進(jìn)行分類,即對(duì)來自上層的各種業(yè)務(wù)(話音、IP數(shù)據(jù)、數(shù)字電視、以太網(wǎng)MAC幀、TDM電路仿真信號(hào)等)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分類分為高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)和低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù),用分級(jí)的位于二層的數(shù)據(jù)鏈路層地址(源地址碼和目的地址碼)表示上層業(yè)務(wù)地址(目的地址和源地址)同時(shí)對(duì)業(yè)務(wù)按照屬于哪個(gè)國(guó)家或者地理區(qū)域、某個(gè)國(guó)家或者地理區(qū)域的哪個(gè)地區(qū)、某個(gè)地區(qū)的某個(gè)節(jié)點(diǎn),某個(gè)節(jié)點(diǎn)的某個(gè)用戶進(jìn)行地域分類,用分級(jí)的二層地址表示物理鏈路端口二層地址從而對(duì)物理資源進(jìn)行地域分類,同時(shí)分配不同的物理帶寬鏈路用于傳送不同類型的業(yè)務(wù),把流經(jīng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的各種業(yè)務(wù)按照不同的優(yōu)先級(jí)類型以及地域類別映射到實(shí)際的物理鏈路上,通過流量管理幀實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量以及帶寬資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理和監(jiān)控,具體如下首先對(duì)來自數(shù)據(jù)鏈路層——DLP層以上層次的所有業(yè)務(wù)進(jìn)行分類,分為高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)和低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù),高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)包括網(wǎng)絡(luò)管理控制信息(控制幀)、流量管理信息(流量管理幀)、各種實(shí)時(shí)話音業(yè)務(wù)(包括固定或者移動(dòng)話音或者可視電話)、各種實(shí)時(shí)視頻(數(shù)字電視)、基于IP(IPv4/IPv6)的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、PDH和SDH/SONET電路仿真信號(hào),低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)為一般的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),具體的各種業(yè)務(wù)類型用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中的業(yè)務(wù)類型字段值來標(biāo)識(shí),在所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中定義了一個(gè)分級(jí)的目的地址碼和源地址碼,目的地址碼和源地址碼采用相同的結(jié)構(gòu),都由國(guó)家碼、國(guó)內(nèi)地區(qū)碼、節(jié)點(diǎn)代碼和用戶代碼四部分組成,分別用來標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)屬于哪個(gè)國(guó)家或者地理區(qū)域、某個(gè)國(guó)家或者地理區(qū)域內(nèi)的哪個(gè)地區(qū),某個(gè)地區(qū)內(nèi)的哪個(gè)節(jié)點(diǎn),哪個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的哪個(gè)用戶,對(duì)于IP業(yè)務(wù),目的地址碼和源地址碼分別表示IP包報(bào)頭中的目的IP地址和源IP地址的轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類,對(duì)于話音業(yè)務(wù)目的地址碼和源地址碼分別表示通話雙方的電話號(hào)碼,對(duì)于數(shù)字電視(數(shù)字視頻)業(yè)務(wù)目的地址碼和源地址碼分別表示數(shù)字電視信號(hào)發(fā)送端和接收端的地址,對(duì)于以太網(wǎng)MAC幀、采用時(shí)分復(fù)用(TDM)技術(shù)的電路如PDH、SDH/SONET的電路仿真信號(hào)等業(yè)務(wù)目的地址碼和源地址碼分別表示信號(hào)發(fā)送端和接收端的地址,這樣通過數(shù)據(jù)鏈路層地址對(duì)來自上層的各種業(yè)務(wù)(話音、數(shù)據(jù)、視頻、以太網(wǎng)以及TDM電路仿真信號(hào))進(jìn)行了地域的分類,把各種業(yè)務(wù)按照不同的國(guó)家或者地理區(qū)域、特定國(guó)家或者地理區(qū)域內(nèi)的某個(gè)地區(qū)、地區(qū)內(nèi)的某個(gè)節(jié)點(diǎn)、某個(gè)節(jié)點(diǎn)的某個(gè)用戶進(jìn)行了分類,同時(shí)對(duì)整個(gè)物理傳送網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)端口(包括波分復(fù)用系統(tǒng)的每個(gè)光波)標(biāo)識(shí)一個(gè)二層的數(shù)據(jù)鏈路層地址,并規(guī)定不同的鏈路用于傳送不同類型以及通往不同地區(qū)的業(yè)務(wù),這樣對(duì)整個(gè)物理傳送網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源進(jìn)行分類,某些帶寬用于傳送重要的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)如話音和實(shí)時(shí)視頻,某些用于傳送一般的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),某些帶寬鏈路用于傳送國(guó)際業(yè)務(wù),某些帶寬鏈路用于傳送跨省的業(yè)務(wù),某些帶寬鏈路用于傳送本地業(yè)務(wù),并且規(guī)定如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障允許傳送IP數(shù)據(jù)的鏈路被高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)搶占,通過本發(fā)明定義的流量管理幀對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量以及網(wǎng)絡(luò)帶寬資源進(jìn)行監(jiān)控處理,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)包括一個(gè)流量工程數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫記錄了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的鏈路資源分布情況,流過網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)類型、總包數(shù)、總流量、物理鏈路速率、允許最大傳送速率等參數(shù),本發(fā)明定義當(dāng)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀(DLP幀)報(bào)頭中業(yè)務(wù)類型字段值設(shè)置為二進(jìn)制值“10000010”時(shí),表示所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀封裝的是流量管理信息,相應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀為流量管理幀,流量管理幀的流量管理信息采用類型-長(zhǎng)度-值(英文為Type-Length-Value,TLV)結(jié)構(gòu),其中,類型字段長(zhǎng)度為8比特,用來指示流量管理幀的類型,長(zhǎng)度字段長(zhǎng)度為8比特,用來以字節(jié)形式指示值(Value)字段的長(zhǎng)度,值(Value)字段包含具體的流量管理幀內(nèi)容,網(wǎng)絡(luò)管理幀類型字段的用法如表10所示,其中流量管理幀TLV中類型字段值為二進(jìn)制的“00000001”時(shí)表示流量管理幀凈荷攜帶的是鏈路業(yè)務(wù)流量屬性信息,其值(Value)字段內(nèi)容包括四個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)為節(jié)點(diǎn)地址,長(zhǎng)度為8字節(jié),第二個(gè)參數(shù)為業(yè)務(wù)類型,用來表示經(jīng)過某節(jié)點(diǎn)流量包(分組)所屬的業(yè)務(wù)類型,長(zhǎng)度為1字節(jié),不同類型的業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)類型值由表1確定,第三個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)用來標(biāo)識(shí)流過某節(jié)點(diǎn)鏈路流量的計(jì)量參數(shù)類型,其中二進(jìn)制值為“00000001”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為峰值速率(單位為比特每秒),二進(jìn)制值為“00000010”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為平均速率(單位為比特每秒),二進(jìn)制值為“00000011”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為最大包(分組)數(shù)(單位為包每秒),二進(jìn)制值為“00000100”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為平均包(分組)數(shù)(單位為包每秒),二進(jìn)制值為“00000101”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為峰值突發(fā)長(zhǎng)度(單位為字節(jié)),二進(jìn)制值為“00000110”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為協(xié)定突發(fā)長(zhǎng)度(單位為字節(jié)),二進(jìn)制值為“00000111”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為超額突發(fā)長(zhǎng)度(單位為字節(jié)),其它值保留將來使用,第四個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為4字節(jié)用來標(biāo)識(shí)具體各種流量的值,流量管理幀TLV中類型字段值為二進(jìn)制“00000100~00100110”時(shí)表示各種物理鏈路的資源屬性,各種具體鏈路的類型值如表10所示,各種物理鏈路的資源屬性值包括有四個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)為節(jié)點(diǎn)地址,長(zhǎng)度為8字節(jié),第二個(gè)參數(shù)為業(yè)務(wù)類型,用來表示經(jīng)過某節(jié)點(diǎn)流量包(分組)所屬的業(yè)務(wù)類型,長(zhǎng)度為1字節(jié),不同類型的業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)類型值由表1確定,第三個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)用來標(biāo)識(shí)流過某節(jié)點(diǎn)鏈路流量的計(jì)量參數(shù)類型,其中二進(jìn)制值為“00000001”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為峰值速率(單位為比特每秒),二進(jìn)制值為“00000010”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為平均速率(單位為比特每秒),二進(jìn)制值為“00000011”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為最大包(分組)數(shù)(單位為包每秒),二進(jìn)制值為“00000100”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為平均包(分組)數(shù)(單位為包每秒),二進(jìn)制值為“00000101”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為峰值突發(fā)長(zhǎng)度(單位為字節(jié)),二進(jìn)制值為“00000110”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為協(xié)定突發(fā)長(zhǎng)度(單位為字節(jié)),二進(jìn)制值為“00000111”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為超額突發(fā)長(zhǎng)度(單位為字節(jié)),其它值保留將來使用,第四個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為4字節(jié)用來標(biāo)識(shí)具體各種流量的值,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議流量管理幀的幀序列號(hào)值用來標(biāo)識(shí)流量管理幀發(fā)送的先后順序,實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議流量控制管理信息發(fā)送先后順序的功能,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議流量管理幀的凈荷信息字段可以包括多個(gè)流量管理TLV信息,為了方便本發(fā)明芯片的實(shí)現(xiàn)(如現(xiàn)在的芯片普遍采用32位,這樣要求流量管理幀總長(zhǎng)度為32比特的整數(shù)倍),要求整個(gè)流量管理幀的長(zhǎng)度為32比特的整數(shù)倍,如果原來所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議流量管理幀長(zhǎng)度不是32比特的整數(shù)倍,則在流量管理TLV后用全為0的字節(jié)進(jìn)行填充處理,填充的長(zhǎng)度用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議流量管理幀的填充長(zhǎng)度字段以字節(jié)形式標(biāo)識(shí)。
表10.流量管理幀類型
相對(duì)于已有的以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的適配方法,本發(fā)明具有以下創(chuàng)新(1)實(shí)現(xiàn)不同速率的以太網(wǎng)接口和SDH/SONET接口的速率匹配?,F(xiàn)有的以太網(wǎng)與SDH/SONET的適配方法主要解決的是點(diǎn)到點(diǎn)連接問題,由于以太網(wǎng)和SDH/SONET屬于不同的傳輸技術(shù),兩者都有各自的接口速率體系,因此上述三種適配方法存在一個(gè)速率不匹配的問題,而且在SDH/SONET需要使用高階虛容器和低階虛容器的虛級(jí)聯(lián),增加了一個(gè)設(shè)備的復(fù)雜性。而采用本發(fā)明提供的方法,通過實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和SDH/SONET信號(hào)的分組化以及本發(fā)明提供的流量管理能力可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口和SDH/SONET接口的速率匹配。
(2)可以實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET。現(xiàn)有的以太網(wǎng)與SDH/SONET的適配方法都是在SDH/SONET上傳送以太網(wǎng)的方案,隨著以太網(wǎng)向城域網(wǎng)方向擴(kuò)展,將來的城域網(wǎng)骨干網(wǎng)可能會(huì)采用以太網(wǎng)技術(shù),此時(shí)可能會(huì)要求SDH/SONET如何在以太網(wǎng)上傳送的問題,這三種以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的適配方法都不能用于在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET,而采用本發(fā)明提供的方法可以實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET,方法是通過電路仿真實(shí)現(xiàn)SDH/SONET信號(hào)的分組化,然后把SDH/SONET分組封裝到DLP幀,隨后通過DLP幀報(bào)頭中到目的地址實(shí)現(xiàn)SDH/SONET信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)和交換。
(3)實(shí)現(xiàn)基于分組的動(dòng)態(tài)帶寬分配。未來的統(tǒng)一公用網(wǎng)將采用分組交換技術(shù),采用上述三種適配方法難以實(shí)現(xiàn)基于分組的動(dòng)態(tài)帶寬分配。而采用本發(fā)明提供的方法通過實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和SDH/SONET信號(hào)的分組化以及本發(fā)明提供的流量管理能力可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口和SDH/SONET接口的速率匹配,實(shí)現(xiàn)基于分組的動(dòng)態(tài)帶寬分配。
(4)可以實(shí)現(xiàn)上層業(yè)務(wù)的直接轉(zhuǎn)發(fā)和交換?,F(xiàn)有的以太網(wǎng)和同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)的融合的方法只支持點(diǎn)到點(diǎn)連接,上層業(yè)務(wù)每經(jīng)過一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要進(jìn)行一系列的處理,不能直接轉(zhuǎn)發(fā)上層業(yè)務(wù)。而采用本發(fā)明提供的方法通過實(shí)現(xiàn)給每個(gè)以太網(wǎng)或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)分組的二層地址可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)的直接轉(zhuǎn)發(fā)和交換。
(5)提高網(wǎng)絡(luò)的健壯性,提高網(wǎng)絡(luò)安全性,減少丟包率。對(duì)于第一種即采用PPP+HDLC以及采LAPS的適配方式,由于HDLC幀以及LAPS幀采用的是特定字節(jié)(0X7E)實(shí)現(xiàn)幀定界,需要對(duì)以太網(wǎng)MAC幀進(jìn)行透明處理,這種方式有兩個(gè)缺陷,一是網(wǎng)絡(luò)安全問題,那些懷有惡意的人只有把凈荷信息全部設(shè)置為特定的那兩個(gè)字節(jié)(0X7D、0X7E),那么這就導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的流量增加一倍,如果采用聯(lián)合攻擊,可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞;此外,由于這兩種適配方式都沒有糾錯(cuò)功能,這樣如果幀定界字節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤(出現(xiàn)錯(cuò)誤的理論概率為1/28=1/256=0.00390625,即約為千分之3.9),就可能導(dǎo)致丟包。本發(fā)明采用了BCH(31,16)碼來實(shí)現(xiàn)DLP幀的定界,采用的是幀長(zhǎng)度字段和幀長(zhǎng)度校驗(yàn)字段的匹配關(guān)系實(shí)現(xiàn)幀定界的,實(shí)際使用時(shí)幀長(zhǎng)度值是變化的,無需進(jìn)行透明處理,而且在上層沒有數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)候,幀間隙的填充用的是專門的空閑幀,這樣避免了PPP+HDLC或者LAPS適配方法可能帶來的安全隱患。此外,BCH(31,16)碼提供了強(qiáng)大的糾錯(cuò)能力,最多可以糾3個(gè)隨機(jī)錯(cuò)誤,本發(fā)明推薦進(jìn)行2個(gè)隨機(jī)錯(cuò)誤的糾錯(cuò)處理,同樣在無糾錯(cuò)處理的情況下,PPP+HDLC以及采LAPS的適配方式的幀定界出現(xiàn)錯(cuò)誤的理論概率為1/28=1/256=0.00390625,即約為千分之3.9,而采用本發(fā)明的出錯(cuò)理論概率為1/230=1/1073741824=0.000000000931,約為百億分之9.3,這樣極大的減少了由于幀定界錯(cuò)誤可能帶來的丟包。
(6)與IP網(wǎng)絡(luò)、分組話音網(wǎng)絡(luò)兼容,實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的融合?,F(xiàn)有的以太網(wǎng)與SDH/SONET的適配方法的網(wǎng)絡(luò)中,傳統(tǒng)的話音業(yè)務(wù)與IP網(wǎng)業(yè)務(wù)是分開的,不能實(shí)現(xiàn)與IP網(wǎng)絡(luò)和分組話音網(wǎng)絡(luò)的兼容,而現(xiàn)在普遍認(rèn)為未來的統(tǒng)一公用網(wǎng)將采用分組交換技術(shù),這些適配方法對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)話音業(yè)務(wù)分組化,使分組化話音業(yè)務(wù)與IP網(wǎng)絡(luò)的融合等方面沒有任何幫助。而采用本發(fā)明提供的方法,一方面可以實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)和視頻網(wǎng)絡(luò)的三網(wǎng)融合,另外一方面可以實(shí)現(xiàn)不同物理網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)與融合,方法是DLP幀的目的地址碼或者源地址碼對(duì)于IP業(yè)務(wù)DLP幀的目的地址碼或者源地址碼分別表示IP包的目的IP地址和源IP地址的轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類,對(duì)于話音業(yè)務(wù),該代碼就是呼叫雙方的電話號(hào)碼,對(duì)于以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)融合的網(wǎng)絡(luò),目的地址碼和源地址碼就是以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的信號(hào)的發(fā)送端和接收端的二層地址。
下面結(jié)合附圖和實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明的特點(diǎn)。
圖1為本發(fā)明所采用服務(wù)模型(構(gòu)想示意圖)圖2為本發(fā)明用于同步傳遞模式傳遞以太網(wǎng)MAC幀的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明用于子類同步傳遞模式傳遞以太網(wǎng)MAC幀的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)示意4為本發(fā)明用于以太網(wǎng)上傳遞SDH/SONET信號(hào)的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)示意5為本發(fā)明組網(wǎng)的協(xié)議棧配置舉例示意6為本發(fā)明采用的用于傳送以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)的DLP幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖7為本發(fā)明采用的DLP控制幀結(jié)構(gòu)圖8為本發(fā)明采用的DLP流量管理幀結(jié)構(gòu)圖9為本發(fā)明所采用的DLP幀的幀定界方式所采用的有限狀態(tài)10為本發(fā)明采用的目的地址碼以及源地址碼結(jié)構(gòu)圖11為本發(fā)明采用的DLP空幀結(jié)構(gòu)圖12為本發(fā)明所提出的用(X43+1)多項(xiàng)式擾碼和解擾碼的示意13為本發(fā)明的以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)分組傳送網(wǎng)絡(luò)14為本發(fā)明提出的流量工程示意圖,圖15為本發(fā)明提出的以太網(wǎng)幀在SDH/SONET上運(yùn)行的應(yīng)用舉例,圖16為本發(fā)明提出的SDH/SONET電路仿真分組在以太網(wǎng)上運(yùn)行的應(yīng)用舉例。
本發(fā)明定義的所有DLP幀框圖中信息傳輸?shù)捻樞蚓鶠橄葟淖蟮接?,然后從上到下,每個(gè)字節(jié)中首先傳送最高有效位,所有框圖中最左邊的比特為最高有效位(MSB),最右邊的比特為最低有效位(LSB),所有框圖中保留字段值為0。
圖1所示為本發(fā)明所采用服務(wù)模型(構(gòu)想示意圖),其中圖1(a)所示為用DLP實(shí)現(xiàn)在SDH/SONET上傳送以太網(wǎng)的構(gòu)想示意圖,在這種框架中,物理層為同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò),主要包括各類高階和低階虛容器,數(shù)據(jù)鏈路層為數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(英文縮寫為DLP),以太網(wǎng)MAC幀位于DLP的客戶層,數(shù)據(jù)鏈路層(DLP)對(duì)其客戶層(MAC幀)提供的服務(wù)通過四個(gè)原語數(shù)據(jù)鏈路-數(shù)據(jù)-請(qǐng)求(英文為DL_DATA.request)、數(shù)據(jù)鏈路-數(shù)據(jù)-指示(英文為DL_DATA.indication)、數(shù)據(jù)鏈路-控制-請(qǐng)求(英文為DL_CONTROL.request)、數(shù)據(jù)鏈路-控制-指示(英文為DL_CONTROL.indication)來實(shí)現(xiàn),其中數(shù)據(jù)鏈路-數(shù)據(jù)原語為客戶層提供數(shù)據(jù)傳送服務(wù)而數(shù)據(jù)鏈路-控制原語提供網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù),在發(fā)送端,如果有客戶層有MAC幀需要發(fā)送,則調(diào)用DL_DATA.request原語,該原語包括一系列的參數(shù),由該原語的參數(shù)確定DLP幀有關(guān)字段的值,在接收端,當(dāng)有數(shù)據(jù)包(MAC幀)需要傳送到上層時(shí),調(diào)用DL_DATA.indication原語,利用該原語的參數(shù)解析出DLP幀各字段值,如果客戶層需要數(shù)據(jù)鏈路層提供控制服務(wù),調(diào)用DL_CONTROL.request和DL_CONTROL.indication原語,數(shù)據(jù)鏈路層與物理層間的通信通過兩個(gè)原語物理鏈路-數(shù)據(jù)請(qǐng)求(PL_DATA.request)和物理鏈路-指示(PL_DATA.indication)實(shí)現(xiàn)。圖1(b)所示為用DLP實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET的構(gòu)想示意圖,在這種框架中,物理層為各種速率類型的以太網(wǎng)接口,數(shù)據(jù)鏈路層有兩個(gè)子層,一個(gè)為以太網(wǎng)MAC子層,一個(gè)為DLP子層,其中DLP位于MAC子層之上,客戶層為SDH/SONET電路仿真信號(hào),DLP與其客戶層間的通信通過四個(gè)原語數(shù)據(jù)鏈路-數(shù)據(jù)-請(qǐng)求(英文為DL_DATA.request)、數(shù)據(jù)鏈路-數(shù)據(jù)-指示(英文為DL_DATA.indication)、數(shù)據(jù)鏈路-控制-請(qǐng)求(英文為DL_CONTROL.request)、數(shù)據(jù)鏈路-控制-指示(英文為DL_CONTROL.indication)來實(shí)現(xiàn),DLP與以太網(wǎng)MAC子層間的通信通過以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中的MA_DATA.request(MAC數(shù)據(jù)請(qǐng)求)和MA_DATA.indication(MAC數(shù)據(jù)指示)原語實(shí)現(xiàn)。
圖2所示為本發(fā)明用于同步傳遞模式傳遞以太網(wǎng)MAC幀的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)示意圖,其中在DLP以下,有兩種放入虛容器的方法,一種是把DLP幀放入低階虛容器,再把低階虛容器以字節(jié)間插的方式按SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu)復(fù)用進(jìn)高階虛容器,再按照復(fù)用段,再生段和光電傳輸段的順序進(jìn)行傳送,在接收端則按相反的順序提取出DLP幀;另一種是把DLP幀直接映射進(jìn)高階虛容器的同步凈荷包封(英文縮寫SPE),再按照復(fù)用段,再生段和光電傳輸段的順序進(jìn)行傳送,在接收端則按相反的順序提取出DLP幀。
圖3是本發(fā)明用于子類同步傳遞模式傳送以太網(wǎng)MAC幀的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)示意圖,在這種方式中只把DLP幀放入低階虛容器(VC11,VC12,VC2,)再把低階虛容器以字節(jié)間插的方式按SDH的子類復(fù)用結(jié)構(gòu)復(fù)用進(jìn)子類復(fù)用段,經(jīng)過再生段和光電傳輸段的順序進(jìn)行傳送,在接收端則按相反的順序提取出DLP幀。
圖4為本發(fā)明用于在以太網(wǎng)上傳遞SDH/SONET信號(hào)的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)示意圖,SDH/SONET電路仿真信號(hào)位于DLP的客戶層,通過電路仿真實(shí)現(xiàn)SDH/SONET電路信號(hào)的分組化,在DLP之下為以太網(wǎng)MAC幀,以太網(wǎng)MAC幀之下通過協(xié)調(diào)子層把MAC幀映射到各種以太網(wǎng)的物理鏈路上,在接收端按照相反的順序提取DLP幀,然后按照DLP幀幀序列號(hào)值按照順序提取并還原出SDH/SONET信號(hào),圖中SDH/SONET表示同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò),DLP表示數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程,MAC表示介質(zhì)訪問控制子層,PLS表示物理層信令子層,AUI表示附加單元接口子層,PMA表示物理介質(zhì)接入子層,MDI表示介質(zhì)相關(guān)接口子層,PMD表示物理媒體相關(guān)子層,PCS表示物理編碼子層,MII表示介質(zhì)無關(guān)接口子層,GMII表示千兆比特介質(zhì)無關(guān)接口子層,XGMII表示10G介質(zhì)無關(guān)接口子層,64B/66B表示64B/66B編碼子層,8B/10B表示8B/10B編碼子層,WIS表示廣域網(wǎng)接口子層,實(shí)際使用時(shí)要求以太網(wǎng)的接口速率要大于或者等于SDH/SONET鏈路速率。
圖5為本發(fā)明組網(wǎng)的協(xié)議棧配置舉例示意圖,分為兩種情況,在圖5(a)所示的情況,以太網(wǎng)接口通過SDH/SONET接入另外一個(gè)以太網(wǎng)的進(jìn)端和出端的協(xié)議棧配置,其中LLC表示邏輯鏈路控制子層,MAC表示介質(zhì)訪問控制子層,SDH/SONET表示準(zhǔn)同步數(shù)字體系,LAN表示局域網(wǎng),IP表示因特網(wǎng)協(xié)議(包括因特網(wǎng)協(xié)議第四版IPv4和因特網(wǎng)協(xié)議第六版IPv6),TCP表示傳輸控制協(xié)議,UDP表示用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議,EthernetPHY表示以太網(wǎng)物理接口,DLP表示數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程,“Ethernet over SDH/SONET”表示以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)的融合,在網(wǎng)關(guān)處,同時(shí)配有SDH/SONET和以太網(wǎng)兩類物理接口,而客戶層仍然是IP不變,但在以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的網(wǎng)絡(luò)中,無需在網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行處理,直接在數(shù)據(jù)鏈路層通過DLP幀可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)MAC幀的轉(zhuǎn)發(fā)處理;對(duì)于圖5(b)所示的情況是SDH/SONET接口通過以太網(wǎng)接入另外一個(gè)SDH/SONET接口的進(jìn)端和出端的協(xié)議棧配置即在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET的配置,在進(jìn)端配置有SDH/SONET和以太網(wǎng)兩種物理接口,通過電路仿真實(shí)現(xiàn)SDH/SONET信號(hào)的分組化,把分組化后的SDH/SONET信號(hào)封裝到DLP幀,然后把DLP幀封裝到以太網(wǎng)MAC幀中,隨后SDH/SONET信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)中的傳送處理依據(jù)DLP幀來實(shí)現(xiàn),在出端還原為原來的SDH/SONET信號(hào)。
圖6所示為本發(fā)明采用的用來傳送以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)的DLP幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),DLP數(shù)據(jù)幀由幀長(zhǎng)度(FL)、幀長(zhǎng)度校驗(yàn)(FLC)、R字段(1比特的保留字段)、業(yè)務(wù)類型字段、拓?fù)渥侄?、安全字段、目的地址碼、源地址碼、擴(kuò)展報(bào)頭、填充長(zhǎng)度字段、幀序列號(hào)字段、安全參數(shù)索引、凈荷字段、填充數(shù)據(jù)字段、認(rèn)證數(shù)據(jù)字段和幀校驗(yàn)序列等字段組成,其中安全參數(shù)索引、填充數(shù)據(jù)字段和認(rèn)證數(shù)據(jù)字段是可選項(xiàng),由采用的認(rèn)證、加密算法確定,所有框圖中信息傳輸?shù)捻樞蚓鶠橄葟淖蟮接?,然后從上到下,每個(gè)字節(jié)中首先傳送最高有效位(MSB),所有插圖框圖中的最左邊的比特為最高有效位,最右邊的一位為最低有效位(LSB),所有框圖中的保留字段值為0。
圖7為本發(fā)明采用的DLP控制幀結(jié)構(gòu),DLP控制幀由幀長(zhǎng)度、幀長(zhǎng)度校驗(yàn)、R字段(1比特保留字段,設(shè)置為0)、業(yè)務(wù)類型、拓?fù)渥侄巍踩侄?、目的地址碼、源地址碼、擴(kuò)展報(bào)頭、填充長(zhǎng)度字段、幀序列號(hào)、凈荷信息字段以及幀校驗(yàn)序列字段等字段組成,其中幀長(zhǎng)度、幀長(zhǎng)度校驗(yàn)、R字段(1比特保留字段)、業(yè)務(wù)類型、拓?fù)渥侄?、安全字段、目的地址碼、源地址碼、幀序列號(hào)等字段長(zhǎng)度與DLP數(shù)據(jù)幀一樣,擴(kuò)展報(bào)頭字段值為0(二進(jìn)制值為00000000),業(yè)務(wù)類型字段值為二進(jìn)制“10000001”表示DLP凈荷字段封裝的是控制信息,控制信息采用類型-長(zhǎng)度-值(TLV)結(jié)構(gòu)。
圖8為本發(fā)明采用的DLP流量管理幀結(jié)構(gòu),DLP流量管理幀由幀長(zhǎng)度、幀長(zhǎng)度校驗(yàn)、R字段(1比特保留字段,設(shè)置為0)、業(yè)務(wù)類型、拓?fù)渥侄?、安全字段、目的地址碼、源地址碼、擴(kuò)展報(bào)頭、填充長(zhǎng)度、幀序列號(hào)、凈荷信息字段以及幀校驗(yàn)序列字段等字段組成,其中幀長(zhǎng)度、幀長(zhǎng)度校驗(yàn)、R字段(保留字段)、業(yè)務(wù)類型、拓?fù)渥侄巍踩侄?、目的地址碼、源地址碼、幀序列號(hào)等字段長(zhǎng)度與DLP數(shù)據(jù)幀一樣,擴(kuò)展報(bào)頭字段值為0(二進(jìn)制值為00000000),業(yè)務(wù)類型字段值為二進(jìn)制“10000010”表示DLP凈荷為流量管理信息,流量管理信息采用類型-長(zhǎng)度-值(TLV)結(jié)構(gòu)。
圖9為發(fā)明所采用的DLP幀的幀定界算法所采用的有限狀態(tài)圖,本發(fā)明定義的DLP幀采用類似ITU-T1.432.1.1建議中定義的ATM中所采用的基于報(bào)頭錯(cuò)誤校驗(yàn)(英文縮寫為HEC)的幀定界描述方法,利用接收到的最初的31比特即FL和FLC字段比特構(gòu)成BCH(31,16)碼的編碼關(guān)系實(shí)現(xiàn)DLP幀的幀定界,DLP幀定界描述算法由有限狀態(tài)機(jī)圖確定,有限狀態(tài)機(jī)工作流程圖如下(1)在搜索態(tài),DLP處理對(duì)接收到的31比特進(jìn)行逐比特搜索尋找正確格式的FL和FLC關(guān)系,在這種狀態(tài)下,BCH碼不具有對(duì)FL字段和FLC字段的單比特錯(cuò)誤或者2比特錯(cuò)誤糾錯(cuò)功能,一旦在接收到的31比特中找到正確的候選FL和FLC匹配關(guān)系值,即可假定確定了一個(gè)正確的DLP幀,接收處理進(jìn)入預(yù)同步(英文為PRESYNC)狀態(tài),(2)在PRESYNC態(tài),DLP處理通過逐幀搜索處理來實(shí)現(xiàn)DLP幀定界,依據(jù)上一步逐比特搜索找到的FL和FLC正確匹配值,即可假定搜索到一個(gè)正確的DLP幀,然后依據(jù)該幀各字段關(guān)系可以確定下一幀的FL和FLC字段值,并依據(jù)他們的關(guān)系確定他們是否匹配,然后再下一幀,一旦連續(xù)確定DELTA(DELTA為一個(gè)參數(shù),它是一個(gè)大于0的正整數(shù))個(gè)正確的DLP幀,DLP接收處理進(jìn)入同步態(tài),反之,如果隨后一幀的FL和FLC字段值不匹配,進(jìn)入搜索態(tài),此時(shí),BCH碼不具有對(duì)FL字段和FLC字段的單比特錯(cuò)誤或者2比特錯(cuò)誤糾錯(cuò)功能,從搜索態(tài)進(jìn)入同步態(tài)需要連續(xù)搜索到DELTA+1個(gè)正確的DLP幀,(3)在同步態(tài),DLP處理通過一個(gè)幀的FL和FLC字段關(guān)系可以確定下一個(gè)DLP幀的開始,然后可以實(shí)現(xiàn)一幀一幀的解析,在這種狀態(tài)下FLC具有單比特錯(cuò)誤或者2比特錯(cuò)誤糾錯(cuò)功能,如果發(fā)生多個(gè)比特(超過2比特錯(cuò)誤)錯(cuò)誤,則幀定界失效,成幀處理進(jìn)入搜索態(tài),并給客戶適配處理發(fā)出客戶服務(wù)器信號(hào)失效(英文縮寫為SSF)指示,(4)空DLP幀參與幀定界處理,并隨后丟棄空幀,DLP幀定界處理的鍵壯性與DELTA值有關(guān),本發(fā)明建議DELTA值為1。
圖10為本發(fā)明采用的目的地址碼和源地址碼結(jié)構(gòu),目的地址碼和源地址碼分別用來表示DLP客戶信號(hào)的目的地址和源地址,源地址碼的編碼結(jié)構(gòu)與目的地址碼相同,目的地址碼(英文縮寫為DAC)的長(zhǎng)度為64比特(8個(gè)八位位組),用來標(biāo)識(shí)采用DLP的網(wǎng)絡(luò)中DLP幀的目的轉(zhuǎn)發(fā)地址,DAC字段由以下4個(gè)部分組成國(guó)家碼字段、國(guó)內(nèi)地區(qū)碼、節(jié)點(diǎn)代碼、用戶代碼。其中國(guó)家碼字段長(zhǎng)度為16比特(2個(gè)八位位組),該碼為DLP幀的第一級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,國(guó)內(nèi)地區(qū)碼字段長(zhǎng)度為16比特,該碼為DLP幀的第二級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,節(jié)點(diǎn)代碼字段為16比特,標(biāo)識(shí)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)代碼,該碼為DLP幀的第三級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,具體值由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商指定;用戶代碼字段長(zhǎng)度為16比特,指示某個(gè)用戶的業(yè)務(wù)代碼,該碼為DLP幀的第四級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,具體的UC值由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商指定。
圖11為本發(fā)明采用的DLP空幀結(jié)構(gòu),發(fā)送空幀的目的是為了調(diào)節(jié)兩節(jié)點(diǎn)間的速率,它從一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送到其相連的最鄰近節(jié)點(diǎn),鄰居節(jié)點(diǎn)接收到空幀后不把它轉(zhuǎn)發(fā)到任何其它地方,直接把它丟棄,DLP空幀由幀長(zhǎng)度字段(16比特)、幀長(zhǎng)度校驗(yàn)字段(15比特),一個(gè)長(zhǎng)度為1比特的保留字段(R字段,設(shè)置為0),只包括節(jié)點(diǎn)代碼和用戶代碼字段長(zhǎng)度為4個(gè)字節(jié)的源地址碼組成。
圖12所示為本發(fā)明所提出的用(X43+1)多項(xiàng)式擾碼和解擾碼的示意圖,圖中D1到D43表示寄存器的第1到43位,虛框圍起來的部分表示一個(gè)43比特移位寄存器,園圈部分表示一個(gè)異或邏輯電路,按照?qǐng)D中的邏輯關(guān)系,在發(fā)送端,把DLP幀從“擾碼前的數(shù)據(jù)流輸入”到“擾碼后的數(shù)據(jù)流輸出”即可完成擾碼功能;在接收端,從“擾碼數(shù)據(jù)流輸入”到“解擾碼后的數(shù)據(jù)流輸出”即可完成解擾碼功能;也可以從D1到D43移位的移位寄存器,但相應(yīng)的邏輯關(guān)系也應(yīng)作調(diào)整。
圖13為本發(fā)明的以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)在用DLP實(shí)現(xiàn)的以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的網(wǎng)絡(luò)傳送示意圖,圖中深色園點(diǎn)表示邊緣節(jié)點(diǎn),白色圓圈表示核心節(jié)點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)接入用戶后,依據(jù)設(shè)置的接口地址所屬的國(guó)家、哪個(gè)地區(qū)、哪個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類處理,并把目的地址碼和源地址碼值填充到目的地址碼和源地址碼字段中,同時(shí)把整個(gè)以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)分組映射到DLP幀的凈荷字段中,隨后,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)只需利用DLP幀報(bào)頭中的目的地址碼實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)分組(封裝在DLP幀中)的轉(zhuǎn)發(fā);轉(zhuǎn)發(fā)處理時(shí),首先依序查找DLP幀目的地址碼中的國(guó)家碼,國(guó)內(nèi)地區(qū)碼,節(jié)點(diǎn)代碼,用戶代碼,本發(fā)明采用最長(zhǎng)匹配原則對(duì)DLP幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)處理,一旦發(fā)現(xiàn)DLP幀的目的地址碼某一字段值與本地節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)字段值不同,則停止搜索,直接轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)包。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所提出的設(shè)想主要用于具有以太網(wǎng)接口或SDH/SONET接口的各種通信設(shè)備如各種路由器(核心或者高端交換路由器、邊緣或者匯聚交換路由器、接入交換路由器)、基于分組(包)交換的各種高/中/低端以太網(wǎng)交換機(jī)、多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(英文縮寫為MSTP)、用戶端綜合接入設(shè)備、以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的設(shè)備以及與通信有關(guān)的各種互聯(lián)互通設(shè)備。
圖14為本發(fā)明提出的以太網(wǎng)幀在SDH/SONET上運(yùn)行的應(yīng)用舉例,其中EOS適配器表示采用本發(fā)明提出的以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)融合的適配方法的以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)融合適配器,ADM表示表示SDH傳輸設(shè)備的分插復(fù)用器,利用SDH環(huán)中的這一SDH/SONET通道,可以把兩個(gè)不同地域的以太網(wǎng)交換機(jī)連接起來,以太網(wǎng)交換機(jī)可以是以太網(wǎng)二層交換機(jī)或者是以太網(wǎng)三層交換機(jī),以太網(wǎng)交換機(jī)端口速率可以是10Mbps、100Mbps、10/100Mbps、1000Mbps中的任意一種,在實(shí)際使用中,本發(fā)明提出的以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)融合的適配器有三種使用方案一種是用于SDH/SONET傳輸設(shè)備或者多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái),使這些設(shè)備中直接提供各種速率的以太網(wǎng)接口;一種是用于以太網(wǎng)交換機(jī)中,使以太網(wǎng)交換機(jī)能夠提供SDH/SONET接口從而可以直接與SDH/SONET設(shè)備相連接(互聯(lián)),還有一種是直接用于以太網(wǎng)與SDH/SONET互聯(lián)的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),這樣圖中的以太網(wǎng)與SDH/SONET的適配器在以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的網(wǎng)絡(luò)中可以是位于SDH分插復(fù)用器中,可以是位于以太網(wǎng)交換機(jī)中也可以以單獨(dú)的適配器形式而存在。
圖15為本發(fā)明提出的SDH/SONET電路仿真分組在以太網(wǎng)上運(yùn)行的應(yīng)用舉例,圖中SOE適配器表示采用分發(fā)明定義的以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)融合的適配器,云狀部分表示一種以太網(wǎng)組成的一個(gè)網(wǎng)絡(luò),以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上有各種速率的以太網(wǎng)接口(如10Mbps、100Mbps、10/100Mbps、1000Mbps或者10G以太網(wǎng)接口),以太網(wǎng)交換機(jī)可以是以太網(wǎng)二層交換機(jī)也可以是以太網(wǎng)三層交換機(jī),通過本發(fā)明提出的以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的適配方法,可以實(shí)現(xiàn)SDH/SONET在以太網(wǎng)上的傳送,把兩個(gè)不同地域的SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)連接起來,SDH/SONET接口的速率可以是現(xiàn)有SDH/SONET標(biāo)準(zhǔn)速率接口中的任意一種(實(shí)際使用時(shí)應(yīng)盡量保證SDH/SONET接口速率與以太網(wǎng)接口速率相接近),在實(shí)際使用中,本發(fā)明提出的以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)融合的適配器有三種使用方案一種是用于SDH/SONET傳輸設(shè)備或者多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái),使這些設(shè)備中直接提供各種速率的以太網(wǎng)接口;一種是用于以太網(wǎng)交換機(jī)中,使以太網(wǎng)交換機(jī)能夠提供SDH/SONET接口從而可以直接與SDH/SONET傳輸設(shè)備相連接(互聯(lián)),還有一種是直接用于以太網(wǎng)與SDH/SONET互聯(lián)的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),這樣圖中的以太網(wǎng)與SDH/SONET的適配器在以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的網(wǎng)絡(luò)中可以是位于SDH分插復(fù)用器中,可以是位于以太網(wǎng)交換機(jī)中也可以以單獨(dú)的適配器形式而存在。
權(quán)利要求
1.一種用于以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)的融合的適配方法,其特征在于,通過定義一個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議——數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(英文縮寫為DLP),一方面利用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(DLP)來實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)、分組話音業(yè)務(wù)和分組視頻業(yè)務(wù)(數(shù)字電視)與各種物理層設(shè)施的直接適配,實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)(IP)與視頻網(wǎng)絡(luò)的三網(wǎng)融合,在數(shù)據(jù)鏈路層統(tǒng)一整個(gè)通信網(wǎng),使現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)平滑過渡到下一代統(tǒng)一電信級(jí)公用網(wǎng),另一方面用這一新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)包括以太網(wǎng)和同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的不同網(wǎng)絡(luò)的融合從而實(shí)現(xiàn)不同物理網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系(SDH)或者同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)的融合時(shí)分別把以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)作為這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的客戶層信號(hào)處理,利用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議作為客戶信號(hào)(以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào))層與物理層(SDH/SONET或者以太網(wǎng))的適配協(xié)議從而實(shí)現(xiàn)在SDH/SONET上傳送以太網(wǎng)或者在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET,數(shù)據(jù)鏈路層(DLP)與客戶層間的通信以及物理層與數(shù)據(jù)鏈路層(DLP層)間的通信都通過原語來實(shí)現(xiàn),利用這一新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議定義的分級(jí)的、兼容現(xiàn)有電話號(hào)碼體系的目的地址碼和源地址碼來表示客戶信號(hào)的目的地址和源地址,利用二層數(shù)據(jù)鏈路層地址實(shí)現(xiàn)客戶信號(hào)的二層轉(zhuǎn)發(fā)與交換,利用這一新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的安全機(jī)制來保證客戶信號(hào)(以太網(wǎng)MAC幀或者SDH電路仿真信號(hào))業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)傳送過程中的安全傳送,用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議中定義的數(shù)據(jù)幀來傳送來自上層的各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),定義的控制幀來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的包括拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、2層保護(hù)倒換、故障管理、配置管理和性能管理等在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)控制管理,定義的流量管理幀來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的流量工程管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,通過定義一個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議——數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(英文縮寫為DLP),一方面利用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(DLP)來實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)、分組話音業(yè)務(wù)和分組視頻業(yè)務(wù)(數(shù)字電視)與各種物理層的直接適配從而實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)(IP)與視頻網(wǎng)絡(luò)的三網(wǎng)融合,在數(shù)據(jù)鏈路層統(tǒng)一整個(gè)通信網(wǎng),使現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)平滑過渡到下一代統(tǒng)一電信級(jí)公用網(wǎng),另一方面用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)包括以太網(wǎng)和同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的不同網(wǎng)絡(luò)的融合從而實(shí)現(xiàn)不同物理網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的幀定界是依靠該數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀最開始一定長(zhǎng)度內(nèi)的比特信息構(gòu)成的特定相互關(guān)聯(lián)關(guān)系(構(gòu)成某種特定編碼關(guān)系)來實(shí)現(xiàn)的,在所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議中定義一個(gè)幀長(zhǎng)度(英文為Frame Length,F(xiàn)L)字段用來以字節(jié)形式標(biāo)識(shí)該數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的總長(zhǎng)度,定義一個(gè)幀長(zhǎng)度校驗(yàn)(英文為Frame Length Check,F(xiàn)LC)字段用來對(duì)幀長(zhǎng)度字段進(jìn)行校驗(yàn)并進(jìn)行單比特錯(cuò)誤或者2比特錯(cuò)誤糾錯(cuò)處理同時(shí)利用這兩個(gè)字段比特構(gòu)成的這種特定校驗(yàn)編碼關(guān)系實(shí)現(xiàn)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的幀定界,定義一個(gè)業(yè)務(wù)類型(英文為Service Type,ST)字段用來標(biāo)識(shí)凈荷字段封裝的業(yè)務(wù)類型,從而實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的封裝,同時(shí)規(guī)定不同的業(yè)務(wù)類型具有不同的優(yōu)先級(jí),定義一個(gè)拓?fù)渥侄?英文為Networks Topology,NT)來標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的拓?fù)漕愋?,定義一個(gè)安全(英文為Security)字段用來標(biāo)識(shí)是否對(duì)封裝的凈荷進(jìn)行加密、認(rèn)證處理,定義一個(gè)分級(jí)的目的地址碼(英文為Destination AddressCode,DAC)和源地址碼(英文為Source Address Code,SAC)來標(biāo)識(shí)封裝業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的二層目的地址和源地址,定義一個(gè)擴(kuò)展報(bào)頭(英文為Extension Header,EH)字段來標(biāo)識(shí)是否對(duì)凈荷進(jìn)行擴(kuò)展處理,定義一個(gè)填充長(zhǎng)度字段用來以字節(jié)形式表示要進(jìn)行填充處理如對(duì)凈荷進(jìn)行認(rèn)證、加密處理時(shí)填充的長(zhǎng)度,定義一個(gè)幀序列號(hào)(英文為Frame Sequence Number,F(xiàn)SN)字段用來標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的發(fā)送序列,定義一個(gè)安全參數(shù)索引(英文為Security Parameter Index,SPI)來標(biāo)識(shí)對(duì)數(shù)據(jù)認(rèn)證加密處理時(shí)通信兩端建立的安全關(guān)聯(lián),定義一個(gè)凈荷(英文為Payload)字段來封裝來自上層的各種業(yè)務(wù),定義一個(gè)幀校驗(yàn)序列(英文為Frame Check Sequence,F(xiàn)CS)字段來對(duì)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀進(jìn)行校驗(yàn),在所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中定義一類數(shù)據(jù)幀來傳送來自上層的各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),定義流量管理幀來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的流量工程管理,定義控制幀來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的包括拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、2層保護(hù)倒換、故障管理、配置管理和性能管理等在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)控制管理,這三種不同類型的幀由所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中的類型字段來標(biāo)識(shí),具體如下定義幀長(zhǎng)度(英文縮寫為FL)字段長(zhǎng)度為16比特,定義幀長(zhǎng)度校驗(yàn)字段(英文縮寫為FLC)長(zhǎng)度為15比特,使FL和FLC字段比特構(gòu)成BCH(31,16)碼(BCH為博斯-喬赫里-霍克文黑姆碼的英文縮寫),DLP幀利用這種關(guān)系來實(shí)現(xiàn)DLP幀的幀定界并對(duì)FL出現(xiàn)的單比特或者2比特錯(cuò)誤進(jìn)行糾錯(cuò)處理,BCH(31,16)碼的生成多項(xiàng)式為G(x)=x15+x11+x10+x9+x8+x7+x5+x3+x2+x+1,初始化值為0,這里x15對(duì)應(yīng)最高有效位(英文縮寫為MSB),x0對(duì)應(yīng)最低有效位(英文縮寫為L(zhǎng)SB),DLP幀利用DLP幀中前面31比特(FL字段和FLC字段)的特定編碼關(guān)系來實(shí)現(xiàn)DLP幀的定界,DLP幀定界過程依據(jù)有限狀態(tài)機(jī)來實(shí)現(xiàn),有限狀態(tài)機(jī)包括三個(gè)狀態(tài)搜索(英文為HUNT)態(tài)、預(yù)同步(英文為PRESYNC)態(tài)、同步(英文為SYNC)態(tài),有限狀態(tài)機(jī)工作流程圖如下(1)在搜索態(tài),DLP處理對(duì)接收到的31比特進(jìn)行逐比特搜索尋找正確格式的FL和FLC關(guān)系,在這種狀態(tài)下,BCH碼不具有對(duì)FL字段和FLC字段的單比特錯(cuò)誤或者2比特錯(cuò)誤糾錯(cuò)功能,一旦在接收到的31比特中找到正確的候選FL和FLC匹配關(guān)系值,即可假定確定了一個(gè)正確的DLP幀,接收處理進(jìn)入預(yù)同步(英文為PRESYNC)狀態(tài),(2)在PRESYNC態(tài),DLP處理通過逐幀搜索處理來實(shí)現(xiàn)DLP幀定界,依據(jù)上一步逐比特搜索找到的FL和FLC正確匹配值,即可假定搜索到一個(gè)正確的DLP幀,然后依據(jù)該幀各字段關(guān)系可以確定下一幀的FL和FLC字段值,并依據(jù)他們的關(guān)系確定他們是否匹配,然后再下一幀,一旦連續(xù)確定DELTA(DELTA為一個(gè)參數(shù),它是一個(gè)大于0的正整數(shù))個(gè)正確的DLP幀,DLP接收處理進(jìn)入同步態(tài),反之,如果隨后一幀的FL和FLC字段值不匹配,進(jìn)入搜索態(tài),此時(shí),BCH碼不具有對(duì)FL字段和FLC字段的單比特錯(cuò)誤或者2比特錯(cuò)誤糾錯(cuò)功能,從搜索態(tài)進(jìn)入同步態(tài)需要連續(xù)搜索到DELTA+1個(gè)正確的DLP幀,(3)在同步態(tài),DLP處理通過一個(gè)幀的FL和FLC字段關(guān)系可以確定下一個(gè)DLP幀的開始,然后可以實(shí)現(xiàn)一幀一幀的解析,在這種狀態(tài)下FLC具有單比特錯(cuò)誤或者2比特錯(cuò)誤糾錯(cuò)功能,如果發(fā)生多個(gè)比特(超過2比特錯(cuò)誤)錯(cuò)誤,則幀定界失效,成幀處理進(jìn)入搜索態(tài),并給客戶適配處理發(fā)出客戶服務(wù)器信號(hào)失效(英文縮寫為SSF)指示,(4)DLP空幀參與幀定界處理,并隨后丟棄空幀,DLP幀定界處理的鍵壯性與DELTA值有關(guān),本發(fā)明建議DELTA值為1,在FLC后定義一個(gè)長(zhǎng)度為1比特的保留字段留作將來使用(R字段,一直設(shè)置為0),定義業(yè)務(wù)類型字段長(zhǎng)度為8比特,共計(jì)可識(shí)別28=256種業(yè)務(wù)類型,其中最高有效位為0時(shí)表示封裝的是低優(yōu)先級(jí)的普通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(如普通IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)),最高有效位為1時(shí)表示DLP凈荷字段封裝的業(yè)務(wù)為高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)(如電話、實(shí)時(shí)視頻業(yè)務(wù)),DLP業(yè)務(wù)處理的優(yōu)先級(jí)從高到低的順序依次為控制幀>流量管理幀>實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)(實(shí)時(shí)話音、視頻或者其它實(shí)時(shí)業(yè)務(wù))>數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(IP v4/IP v6),DLP網(wǎng)絡(luò)處理隊(duì)列首先處理高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)類型字段的用法如表1所示,表1.業(yè)務(wù)類型字段的用法
定義拓?fù)渥侄伍L(zhǎng)度為4比特,其中二進(jìn)制值“0001”表示總線結(jié)構(gòu),二進(jìn)制值“0010”表示星形結(jié)構(gòu),二進(jìn)制值“0011”表示樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),二進(jìn)制值“0100”表示環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),二進(jìn)制值“0101”表示網(wǎng)格(Mesh)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其它值保留給將來使用,對(duì)于環(huán)形拓?fù)浜途W(wǎng)格拓?fù)?,本發(fā)明提供50毫秒保護(hù)倒換功能,定義安全字段長(zhǎng)度為4比特,其中二進(jìn)制值“0000”表示不對(duì)上層業(yè)務(wù)進(jìn)行任何加密、認(rèn)證處理,二進(jìn)制值為“0001”表示對(duì)來自上層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理,二進(jìn)制值“0010”表示對(duì)來自上層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證處理,二進(jìn)制值“0100”表示對(duì)來自上層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和認(rèn)證處理,其它值保留將來使用,定義目的地址碼長(zhǎng)度為64比特,定義源地址碼字段長(zhǎng)度為64比特,目的地址碼和源地址碼采用相同的分級(jí)結(jié)構(gòu),都由國(guó)家碼(英文為Country Code,CC)、國(guó)內(nèi)地區(qū)碼(英文為National Region Code,NRC)、節(jié)點(diǎn)代碼(英文為Node Area Code,NAC)和用戶代碼(英文為User Code,UC)4個(gè)字段組成,每個(gè)字段長(zhǎng)度為16比特,其中國(guó)家碼表示上層業(yè)務(wù)的第一級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,國(guó)內(nèi)地區(qū)碼表示上層業(yè)務(wù)的第二級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,節(jié)點(diǎn)代碼表示上層業(yè)務(wù)的第三級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,用戶代碼表示上層業(yè)務(wù)的第四級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,定義擴(kuò)展報(bào)頭字段長(zhǎng)度為8比特,其中二進(jìn)制值為“00000000”表示沒有擴(kuò)展報(bào)頭,其它值保留將來使用,定義填充長(zhǎng)度字段長(zhǎng)度為8比特,用來以字節(jié)形式標(biāo)識(shí)進(jìn)行填充處理時(shí)DLP凈荷字段填充的長(zhǎng)度,定義幀序列號(hào)字段長(zhǎng)度為16比特,用來對(duì)發(fā)送的DLP幀進(jìn)行序列標(biāo)記,該字段值從0開始對(duì)發(fā)送的DLP幀進(jìn)行序列標(biāo)記,直到最大值,如果FSN達(dá)到最大值,發(fā)送處理器清除寄存器的值,并且從0開始重新計(jì)數(shù),以保證DLP幀能夠按照正確順序轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送、接收處理,同時(shí)FSN也提供抗重放功能,定義安全參數(shù)索引字段長(zhǎng)度為16比特,該字段是可選的,其值是任意的,與DLP目的地址碼結(jié)合使用唯一地標(biāo)識(shí)該DLP幀所屬的安全關(guān)聯(lián)(英文為Security Association,SA),其中SPI值為0保留給本地、特定實(shí)現(xiàn)使用,十進(jìn)制的1~255由IANA(IANA為Internet Assigned Numbers Authority的英文縮寫)保留給將來使用,其它值由通信雙方依據(jù)采用的加密認(rèn)證算法來確定,定義凈荷字段長(zhǎng)度為0~65535字節(jié),用來封裝來自客戶層的整個(gè)客戶信號(hào)分組,定義填充數(shù)據(jù)(該字段是可選的)字段長(zhǎng)度為0~255字節(jié),具體值與采用的加密認(rèn)證算法有關(guān),其值由加密認(rèn)證算法確定,定義一個(gè)認(rèn)證數(shù)據(jù)字段(該字段是可選的)來存放認(rèn)證處理生成的認(rèn)證數(shù)據(jù),認(rèn)證數(shù)據(jù)字段值與采用的認(rèn)證算法有關(guān),其值由具體的認(rèn)證算法確定(生成),定義幀校驗(yàn)序列(Frame Check Sequence,F(xiàn)CS)字段長(zhǎng)度為32比特,用來對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀(DLP幀)中部分報(bào)頭字段內(nèi)容以及封裝的凈荷進(jìn)行校驗(yàn),F(xiàn)CS校驗(yàn)范圍包括從DLP幀中業(yè)務(wù)類型字段的第一比特開始,一直到DLP幀的結(jié)尾,具體包括業(yè)務(wù)類型字段、拓?fù)渥侄?、安全字段、目的地址碼、源地址碼、擴(kuò)展報(bào)頭、填充長(zhǎng)度字段、幀序列號(hào)、安全參數(shù)索引(如果有)、凈荷、填充數(shù)據(jù)(如果有)、認(rèn)證數(shù)據(jù)(如果有)等字段比特流進(jìn)行校驗(yàn)處理,校驗(yàn)算法采用IEEE 802.32002版定義的CRC-32生成多項(xiàng)式為G(x)=x32+x26+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x1+1,這里,x32對(duì)應(yīng)最高有效位(MSB位),而x0對(duì)應(yīng)最低有效位(LSB位),如果DLP幀發(fā)生FCS錯(cuò)誤,丟棄發(fā)生錯(cuò)誤的DLP幀,如果某些字段值不能識(shí)別,或者出現(xiàn)FCS錯(cuò)誤,則認(rèn)為是無效的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀,無效幀將被丟棄,不通知發(fā)送方,也不產(chǎn)生任何動(dòng)作,無效幀包括(1)接收幀發(fā)生FCS錯(cuò)誤(FCS不匹配)的DLP幀(2)接收幀長(zhǎng)度少于30字節(jié)的幀(3)業(yè)務(wù)類型字段不能識(shí)別的幀(4)報(bào)頭其它字段不能識(shí)別的幀如果客戶層沒有信號(hào)需要發(fā)送,在DLP幀間隙需要進(jìn)行填充處理,即發(fā)送空幀,發(fā)送空幀的目的是為了調(diào)節(jié)兩節(jié)點(diǎn)間的速率,空幀從一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送到其相鄰的最近節(jié)點(diǎn),鄰居節(jié)點(diǎn)接收到空幀后不把它轉(zhuǎn)發(fā)到任何其它地方,直接把它丟棄,也不通知發(fā)送方,在幀間隙發(fā)送的填充空幀的內(nèi)容包括幀長(zhǎng)度字段、幀長(zhǎng)度校驗(yàn)字段、長(zhǎng)度為1比特的保留字段(一直設(shè)置為0)和源地址碼(只包括源地址碼中的節(jié)點(diǎn)代碼和用戶代碼字段共計(jì)4個(gè)字節(jié)),在發(fā)送端,把封裝了客戶信號(hào)的DLP幀封裝到物理層凈荷如SDH中的同步凈荷封裝(SPE)或者以太網(wǎng)MAC幀之前必須進(jìn)行擾碼,在接收端對(duì)DLP幀的任何處理之前首先進(jìn)行解擾碼,解擾碼后才能對(duì)DLP幀進(jìn)行下一步處理,擾碼和解擾碼采用自同步擾碼/解擾碼器,其生成多項(xiàng)式為G(X)=X43+1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,用一個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議——數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(DLP)來實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)的融合,一方面可以用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)在同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)上傳送以太網(wǎng),另外一方面可以用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET,其中用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)在同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)上傳送以太網(wǎng)時(shí)把以太網(wǎng)(以太網(wǎng)MAC幀)作為這個(gè)新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的客戶層處理,具體做法是把以太網(wǎng)MAC幀作為客戶層信號(hào)封裝到DLP幀的凈荷字段中,同時(shí)根據(jù)以太網(wǎng)接口速率設(shè)置業(yè)務(wù)類型字段值,根據(jù)端口的地址設(shè)置所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的源地址碼和目的地址碼,根據(jù)節(jié)點(diǎn)拓?fù)漕愋驮O(shè)置所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的拓?fù)渥侄沃?,根?jù)是否對(duì)以太網(wǎng)MAC幀進(jìn)行加密認(rèn)證處理設(shè)置安全字段值,同時(shí)對(duì)發(fā)送的每個(gè)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀進(jìn)行序列標(biāo)記,然后把所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀封裝到SDH/SONET凈荷域中,在把所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀映射到SDH/SONET凈荷域之前首先對(duì)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀進(jìn)行擾碼處理,在網(wǎng)絡(luò)中依據(jù)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的目的地址即可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)MAC幀信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)和交換,此時(shí)物理層為SDH/SONET,客戶層為以太網(wǎng)MAC幀,以太網(wǎng)包括IEEE802.3定義的以太網(wǎng)、IEEE 802.3u定義的快速以太網(wǎng)、IEEE 802.3z定義的千兆以太網(wǎng)以及IEEE 802.3ae定義的10G以太網(wǎng),物理層為現(xiàn)有的以及將來可能開發(fā)的全部速率范圍的SDH/SONET物理接口,支持從低階虛容器到高階虛容器(包括級(jí)聯(lián))的全部速率范圍,可以實(shí)現(xiàn)基于各類虛容器、各類同步傳遞模式的顆粒的電路的直接交換以及光網(wǎng)絡(luò)光波長(zhǎng)的直接交換,其中各類虛容器及其帶寬、凈荷參數(shù)如表2所示表2.SDH的各類虛容器及其帶寬、凈荷參數(shù)
各類同步傳遞模式的接口速率如表3所示表3.SDH各類同步傳遞模式的接口速率
當(dāng)物理層采用同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)時(shí),各類虛容器及其帶寬、凈荷參數(shù)如表4所示表4.SONET的各類虛容器及其帶寬、凈荷參數(shù)
同步光網(wǎng)絡(luò)的各類同步傳遞模式的接口速率如表5所示表5.同步光網(wǎng)絡(luò)的各類同步傳遞模式的接口速率
數(shù)據(jù)鏈路層(數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程DLP)為客戶層(以太網(wǎng)MAC幀)提供的服務(wù)采用不確認(rèn)式信息傳送服務(wù)模式,對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)不作任何確認(rèn)式操作,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議層為客戶層提供的服務(wù)通過“數(shù)據(jù)鏈路—數(shù)據(jù)—請(qǐng)求(英文為DL_DATA.request)”、“數(shù)據(jù)鏈路—數(shù)據(jù)—指示(英文為DL_DATA.indication)”、“數(shù)據(jù)鏈路—控制—請(qǐng)求(英文為DL_CONTROL.request)”、“數(shù)據(jù)鏈路—控制—指示(英文為DL_CONTROL.indication)”等4個(gè)原語來實(shí)現(xiàn),物理層為數(shù)據(jù)鏈路層(DLP)提供的服務(wù)通過兩個(gè)原語“物理鏈路—數(shù)據(jù)—請(qǐng)求(英文為PL_DATA.request)”、“物理鏈路—數(shù)據(jù)—指示(英文為PL_DATA.indication)”來實(shí)現(xiàn),在發(fā)送端,當(dāng)有MAC幀需要發(fā)送時(shí),調(diào)用DL_DATA.request(數(shù)據(jù)鏈路—數(shù)據(jù)—請(qǐng)求)原語,該原語包括一系列參數(shù),這些參數(shù)用來確定所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭各字段以及凈荷字段的值,在接收端,當(dāng)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議客戶實(shí)體要接收數(shù)據(jù)時(shí),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體激活DL_DATA.indication原語,該原語指示輸入幀的接收狀態(tài)和輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀各字段的值,如果客戶層需要所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供網(wǎng)絡(luò)控制功能,調(diào)用數(shù)據(jù)鏈路—控制原語“數(shù)據(jù)鏈路—控制—請(qǐng)求(DL_CONTROL.request)”和“數(shù)據(jù)鏈路—控制—指示(DL_CONTROL.indication)”原語,這兩個(gè)原語包括一系列的操作碼和參數(shù),通過這兩個(gè)原語可提供網(wǎng)絡(luò)控制功能,如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、2層保護(hù)倒換、配置管理、故障管理、性能管理等,在發(fā)送端,當(dāng)有數(shù)據(jù)需要從數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送到物理實(shí)體時(shí),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體激活PL_DATA.request原語,在接收端當(dāng)有數(shù)據(jù)要從物理實(shí)體發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體時(shí),激活PL_DATA.indication原語,各原語的語義如下(1)DL_DATA.request(DestinationAddressCode,SourceAddressCode,DLPServiceData,F(xiàn)rameLength,ServiceType,NetworkTopology,Security,F(xiàn)rameSequenceNumber,SPI)DL_DATA.request原語含有9個(gè)參數(shù),各參數(shù)的含義分別為DestinationAddressCode表示目的地址碼,用來生成發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的目的地址碼字段值,SourceAddressCode表示源地址碼,用來生成發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的源地址碼字段值,DLPServiceData表示要發(fā)送的客戶信號(hào)即整個(gè)MAC幀,用來生成發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中凈荷字段值,F(xiàn)rameLength參數(shù)確定要發(fā)送的所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的總長(zhǎng)度,ServiceType參數(shù)指示所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議客戶層發(fā)送的業(yè)務(wù)類型,它用來生成發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中業(yè)務(wù)類型字段值,Security參數(shù)指示是否對(duì)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議客戶信號(hào)進(jìn)行加密、認(rèn)證處理,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體用它來確定發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的安全字段值,F(xiàn)rameSequenceNumber參數(shù)指示要發(fā)送幀的幀序列號(hào)(FSN),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體用它來確定發(fā)送所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的FSN字段值,NetworkTopology參數(shù)指示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,所述的新型?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體用它來確定所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中拓?fù)渥侄沃?,SPI(SPI為安全參數(shù)索引的英文縮寫)參數(shù)是一個(gè)可選項(xiàng),用來確定如果對(duì)以太網(wǎng)MAC幀進(jìn)行加密、認(rèn)證處理時(shí)在通信兩端建立的安全關(guān)聯(lián),用來確定所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中的安全參數(shù)索引(SPI)字段值,(2)DL_DATA.indication(DestinationAddressCode,SourceAddressCode,DLPServiceData,ServiceType,F(xiàn)rameLength,ReceptionStatus,NetworkTopology,Security,F(xiàn)rameSequenceNumber,SPI)DL_DATDA.indication原語參數(shù)的語義如下DestinationAddressCode確定所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的目的地址碼,該參數(shù)確定輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的目的地址碼字段值,SourceAddressCode確定所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的源地址碼,該參數(shù)確定輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的源地址碼字段值,DLPServiceData確定輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀凈荷字段值,ReceptionStatus指示輸入幀的接收狀態(tài),如果輸入幀的FCS(幀校驗(yàn)序列)字段沒有發(fā)生錯(cuò)誤,ReceptionStatus的值為FCS_ERROR_FREE,否則,如果輸入幀發(fā)生錯(cuò)誤,則ReceptionStatus值為FCS_ERROR,ServiceType參數(shù)指示輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的業(yè)務(wù)類型字段值,F(xiàn)rameLength參數(shù)確定輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的總長(zhǎng)度,Security參數(shù)指示輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀是否進(jìn)行了加密、認(rèn)證處理,它指示輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的Security字段值,F(xiàn)rameSequenceNumber參數(shù)指示所述的輸入幀的幀序列號(hào)(FSN),NetworkTopology參數(shù)指示輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中拓?fù)渥侄沃?,SPI參數(shù)用來指示所述輸入幀的安全參數(shù)索引字段值,(3)數(shù)據(jù)鏈路—控制—請(qǐng)求(DL_CONTROL.request)原語數(shù)據(jù)鏈路—控制—請(qǐng)求(DL_CONTROL.request)原語的格式為DL_CONTROL.request(操作碼,請(qǐng)求操作數(shù)列表),其中操作碼包括拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求(英文為TOPOLOGY_DISCOVERY_REQ)、2層保護(hù)倒換請(qǐng)求(英文為L(zhǎng)2PS_REQ)、配置請(qǐng)求(英文為CONFIGURATION_REQ)、故障查詢請(qǐng)求(英文為FAULT_INQUIRY_REQ)、性能查詢請(qǐng)求(英文為PERFORMANCE_INQUIRY_REQ)等,各操作碼的具體操作數(shù)列表如下拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求(TOPOLOGY_DISCOVERY_REQ)操作碼的請(qǐng)求操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),2層保護(hù)倒換請(qǐng)求(L2PS_REQ)操作碼的請(qǐng)求操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、2層保護(hù)倒換請(qǐng)求幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),配置請(qǐng)求(CONFIGURATION_REQ)操作碼的請(qǐng)求操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、配置請(qǐng)求幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),故障查詢請(qǐng)求(FAULT_INQUIRY_REQ)操作碼的請(qǐng)求操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、故障查詢請(qǐng)求幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),性能查詢請(qǐng)求(PERFORMANCE_INQUIRY_REQ)操作碼的請(qǐng)求操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、性能查詢請(qǐng)求幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),各操作數(shù)中的目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)等參數(shù)的含義與數(shù)據(jù)鏈路—數(shù)據(jù)—請(qǐng)求原語對(duì)應(yīng)的參數(shù)含義一樣,(4)數(shù)據(jù)鏈路—控制—指示(DL_CONTROL.indication)數(shù)據(jù)鏈路—控制—指示(DL_CONTROL.indication)原語的格式為DL_CONTROL.indication(操作碼,指示操作數(shù)列表),其中操作碼包括拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)指示(英文為TOPOLOGY_DISCOVERY_RESPONSE_IND)、2層保護(hù)倒換響應(yīng)指示(英文為L(zhǎng)2PS_RESPONSE_IND)、配置響應(yīng)指示(英文為CONFIGURATION_RESPONSE_IND)、故障查詢響應(yīng)指示(英文為FAULT_INQUIRY_RESPONSE_IND)、性能查詢響應(yīng)指示(英文為PERFORMANCE_INQUIRY_RESPONSE_IND)等,各操作碼的具體操作數(shù)列表如下拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)指示(TOPOLOGY_DISCOVERY_RESPONSE_IND)操作碼的指示操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),2層保護(hù)倒換響應(yīng)指示(L2PS_RESPONSE_IND)操作碼的指示操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、2層保護(hù)倒換響應(yīng)幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),配置響應(yīng)指示(CONFIGURATION_RESPONSE_IND)操作碼的指示操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、配置響應(yīng)幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),故障查詢響應(yīng)指示(FAULT_INQUIRY_RESPONSE_IND)操作碼的指示操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、故障查詢響應(yīng)幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),性能查詢響應(yīng)指示(PERFORMANCE_INQUIRY_RESPONSE_IND)操作碼的指示操作數(shù)包括目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)、性能查詢響應(yīng)幀凈荷數(shù)據(jù)等5個(gè),各操作數(shù)中的目的地址碼、源地址碼、業(yè)務(wù)類型、幀序列號(hào)等參數(shù)的含義與數(shù)據(jù)鏈路—數(shù)據(jù)—指示原語對(duì)應(yīng)的參數(shù)含義一樣,(5)物理鏈路—數(shù)據(jù)請(qǐng)求(PL_DATA.request)PL_DATA.request(Userdata),該原語只有一個(gè)參數(shù),該參數(shù)為用戶數(shù)據(jù),英文為Userdata,(6)物理鏈路—數(shù)據(jù)指示(PL_DATA.indication)PL_DATA.indication(Userdata),該原語只有一個(gè)參數(shù),該參數(shù)為用戶數(shù)據(jù),英文為Userdata。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,用所述的新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議——數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(DLP)來實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)的融合,一方面可以用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)在同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)上傳送以太網(wǎng),另外一方面可以用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET,其中用這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上傳送同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)時(shí)把同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)作為這個(gè)新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的客戶層處理,首先通過電路仿真把SDH/SONET信號(hào)分組化,周期性的輸出一定長(zhǎng)度的分組化SDH/SONET信號(hào),然后把分組化的SDH/SONET電路仿真信號(hào)作為客戶層信號(hào)封裝到所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的凈荷字段中,同時(shí)根據(jù)SDH/SONET接口速率設(shè)置業(yè)務(wù)類型字段值,根據(jù)端口的地址設(shè)置所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的源地址碼和目的地址碼,根據(jù)節(jié)點(diǎn)拓?fù)漕愋驮O(shè)置所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀拓?fù)渥侄沃担鶕?jù)是否對(duì)SDH/SONET電路仿真信號(hào)進(jìn)行加密認(rèn)證處理設(shè)置安全字段值,同時(shí)對(duì)發(fā)送的每個(gè)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀進(jìn)行序列標(biāo)記,然后把所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀封裝到以太網(wǎng)MAC幀凈荷域中,在把所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀映射到以太網(wǎng)MAC幀凈荷域之前首先對(duì)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀進(jìn)行擾碼處理,隨后再按照以太網(wǎng)的通常做法把以太網(wǎng)MAC幀封裝到各種速率的全雙工的以太網(wǎng)物理接口鏈路上,在網(wǎng)絡(luò)中依據(jù)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的目的地址實(shí)現(xiàn)SDH/SONET信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)和交換,在接收端按照發(fā)送端的相反順序處理提取分組化的SDH/SONET電路仿真信號(hào),依據(jù)幀序列號(hào)重組為完整的SDH/SONET信號(hào),此時(shí)物理層為1EEES02.3定義的全部各種速率的全雙工以太網(wǎng)物理接口,具體的包括IEEE 802.3定義的以太網(wǎng)、IEEE 802.3u定義的快速以太網(wǎng)、IEEE 802.3z定義的千兆以太網(wǎng)、IEEE802.3ae定義的10G以太網(wǎng),數(shù)據(jù)鏈路層為數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(DLP)和以太網(wǎng)MAC子層,其中數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(DLP)位于以太網(wǎng)MAC子層之上,SDH/SONET電路仿真信號(hào)作為DLP的客戶層處理,SDH/SONET信號(hào)的輸出周期以及分組長(zhǎng)度的與SDH/SONET接口速率有關(guān),表6所示為不同速率SDH/SONET電路仿真信號(hào)的分組長(zhǎng)度分類,此時(shí)應(yīng)盡量要求以太網(wǎng)接口的總速率大于SDH/SONET接口速率,表6.SDH/SONET信號(hào)分組的長(zhǎng)度
數(shù)據(jù)鏈路層(數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程DLP)為客戶層(SDH/SONET電路仿真信號(hào)層)提供的服務(wù)采用不確認(rèn)式信息傳送服務(wù)模式,對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)不作任何確認(rèn)式操作,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議層為客戶層提供的服務(wù)通過“數(shù)據(jù)鏈路—數(shù)據(jù)—請(qǐng)求(英文為DL_DATA.request)”、“數(shù)據(jù)鏈路—數(shù)據(jù)—指示(英文為DL_DATA.indication)”、“數(shù)據(jù)鏈路—控制—請(qǐng)求(英文為DL_CONTROL.request)”、“數(shù)據(jù)鏈路—控制—指示(英文為DL_CONTROL.indication)”等4個(gè)原語來實(shí)現(xiàn),在發(fā)送端,當(dāng)有SDH/SONET電路仿真信號(hào)分組需要發(fā)送時(shí),調(diào)用DL_DATA.request(數(shù)據(jù)鏈路—數(shù)據(jù)—請(qǐng)求)原語,該原語包括一系列參數(shù),這些參數(shù)用來確定所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭各字段以及凈荷字段的值,在接收端,當(dāng)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議客戶實(shí)體要接收數(shù)據(jù)時(shí),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)體激活DL_DATA.indication原語,該原語指示輸入幀的接收狀態(tài)和輸入所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀各字段的值,如果客戶層需要所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供網(wǎng)絡(luò)控制功能,調(diào)用數(shù)據(jù)鏈路—控制原語“數(shù)據(jù)鏈路—控制—請(qǐng)求(DL_CONTROL.request)”和“數(shù)據(jù)鏈路—控制—指示(DL_CONTROL.indication)”原語,這兩個(gè)原語包括一系列的操作碼和參數(shù),通過這兩個(gè)原語可提供網(wǎng)絡(luò)控制功能,如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、2層保護(hù)倒換、配置管理、故障管理、性能管理等,各原語的語義和與上面描述的一樣,以太網(wǎng)MAC子層為所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議層提供的服務(wù)通過IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)(2002版本)定義的原語MA_DATA.request(MAC數(shù)據(jù)請(qǐng)求)和MA_DATA.indication(MAC數(shù)據(jù)指示)原語來實(shí)現(xiàn),這兩個(gè)原語的語義和操作由IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程,DLP)幀報(bào)頭中包括一個(gè)目的地址碼(英文為Destination Address Code,DAC)和源地址碼(英文為Source AddressCode,SAC),對(duì)于IP業(yè)務(wù),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的目的地址碼和源地址碼分別表示Ip包報(bào)頭中的目的IP地址和源IP地址的轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類,對(duì)于分組話音業(yè)務(wù)目的地址碼和源地址碼分別表示通話雙方的電話號(hào)碼,對(duì)于以太網(wǎng)與SDH/SONET的融合的網(wǎng)絡(luò),目的地址碼和源地址碼分別表示以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)融合的信號(hào)發(fā)送端和接收端的地址,用二層的數(shù)據(jù)鏈路層地址來實(shí)現(xiàn)客戶信號(hào)(以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào))的二層轉(zhuǎn)發(fā)和交換,目的地址碼和源地址碼采用相同的分級(jí)結(jié)構(gòu),一個(gè)完整的目的地址碼和源地址碼都由國(guó)家碼(英文為Country Code,CC)、國(guó)內(nèi)地區(qū)碼(英文為National Region Code,NRC)、節(jié)點(diǎn)代碼(英文為Node Area Code,NAC)和用戶代碼(英文為User Code,UC)四個(gè)部分組成,本發(fā)明定義目的地址碼和源地址碼字段長(zhǎng)度都是64比特(8個(gè)八位位組),其中國(guó)家碼字段長(zhǎng)度為16比特(2個(gè)八位位組),用來標(biāo)識(shí)某一個(gè)國(guó)家或者特定地理區(qū)域的某種業(yè)務(wù)代碼,CC為所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的第一級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,一個(gè)國(guó)家或者地理區(qū)域可以有一個(gè)或者多個(gè)業(yè)務(wù)代碼,如話音業(yè)務(wù)代碼、視頻業(yè)務(wù)代碼、IP業(yè)務(wù)代碼(IP v4業(yè)務(wù)代碼或者IP v6業(yè)務(wù)代碼),相關(guān)業(yè)務(wù)的具體國(guó)家碼值由有關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)如ITU指定,國(guó)內(nèi)地區(qū)碼字段長(zhǎng)度為16比特,指示某一國(guó)家內(nèi)某個(gè)地區(qū)的業(yè)務(wù)代碼,NRC為所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的第二級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,具體的NRC值由該國(guó)的通信最高管理機(jī)構(gòu)分配,節(jié)點(diǎn)代碼字段為16比特,標(biāo)識(shí)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)代碼,該碼為所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的第三級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,具體值由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商指定,用戶代碼字段長(zhǎng)度為16比特,表示某個(gè)用戶的業(yè)務(wù)代碼,該碼為所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的第四級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽,具體的UC值由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商指定,在采用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)的融合時(shí),把以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)封裝到所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)融合的需要設(shè)置目的地址碼和源地址碼,隨后以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)在物理傳送網(wǎng)絡(luò)的處理完全依據(jù)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的目的地址碼和源地址碼,為了降低報(bào)頭開銷,可以通過在所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的業(yè)務(wù)類型字段設(shè)置的業(yè)務(wù)類型,用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的網(wǎng)絡(luò)中所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的目的地址碼和源地址碼可以只包括國(guó)內(nèi)地區(qū)碼、節(jié)點(diǎn)代碼和用戶代碼三個(gè)字段或者只包括節(jié)點(diǎn)代碼和用戶代碼兩個(gè)字段,隨后以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)中的傳送處理可以類似轉(zhuǎn)發(fā)IP包一樣的處理,網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀時(shí),首先查找所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中的業(yè)務(wù)類型字段,通過具體的業(yè)務(wù)類型確定業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí),然后是查找所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中的目的地址碼中的國(guó)家碼、其次是國(guó)內(nèi)地區(qū)碼、再次是節(jié)點(diǎn)代碼、最后是用戶代碼,一旦發(fā)現(xiàn)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的某一項(xiàng)代碼與本地節(jié)點(diǎn)的不同,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不再對(duì)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中DAC后面字段進(jìn)行處理,直接轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)節(jié)點(diǎn),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀轉(zhuǎn)發(fā)的原則是采用最長(zhǎng)匹配原則,所述的根據(jù)目的地址碼決定路由可以是利用IP路由協(xié)議如最短路徑優(yōu)先協(xié)議(英文為Open Shortest Path First,OSPF)或者邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(英文為Border Gateway Protocol,BGP)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)路由表,也可以是利用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的流量工程來顯式配置路由。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議包括一套安全機(jī)制來保證上層業(yè)務(wù)(以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào))在網(wǎng)絡(luò)傳送過程中的安全,具體方法是通過對(duì)上層業(yè)務(wù)進(jìn)行加密和認(rèn)證處理來實(shí)現(xiàn)上層信號(hào)的安全傳送,如果需要對(duì)以太網(wǎng)MAC幀或者SDH/SONET電路仿真信號(hào)進(jìn)行加密認(rèn)證處理,通過在通信的兩端經(jīng)過一系列的協(xié)商,確定采用的加密算法、認(rèn)證算法、設(shè)置或者交換初始化密碼等,協(xié)商加密認(rèn)證算法以及交換初始化密碼等操作可以采用RFC2408定義的因特網(wǎng)安全關(guān)聯(lián)和密鑰管理協(xié)議(英文縮寫為ISAKMP)以及RFC2409定義的因特網(wǎng)密鑰交換協(xié)議(英文縮寫為IKE)來實(shí)現(xiàn),然后在通信的兩端建立兩個(gè)安全關(guān)聯(lián)(英文為Security Association,SA),并且依據(jù)目的IP地址、采用的算法等確定一個(gè)安全參數(shù)索引(英文縮寫為SPI),把該索引值添加到所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀報(bào)頭中的安全參數(shù)索引字段中,SPI用來標(biāo)識(shí)對(duì)IP包進(jìn)行加密、認(rèn)證處理時(shí)的安全關(guān)聯(lián),安全參數(shù)索引與目的地址碼一道唯一地標(biāo)識(shí)安全關(guān)聯(lián)所采用的加密認(rèn)證算法,同時(shí)把有關(guān)的參數(shù)如目的地址碼、采用的加密算法、認(rèn)證算法、初始化密碼、安全參數(shù)索引等添加到安全關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫內(nèi),安全關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫記錄了與安全有關(guān)的各種數(shù)據(jù),本發(fā)明定義SPI字段長(zhǎng)度為32比特,其中十進(jìn)制值“0”用于節(jié)點(diǎn)本地、特定實(shí)現(xiàn)使用,十進(jìn)制值1~255由IANA保留給將來使用,其它值用于標(biāo)識(shí)安全關(guān)聯(lián),由于加密、認(rèn)證算法的不同需要進(jìn)行一些數(shù)據(jù)填充處理,填充的數(shù)據(jù)位于凈荷字段之后,并把填充的長(zhǎng)度值添加到填充長(zhǎng)度字段值中,認(rèn)證處理生成的認(rèn)證數(shù)據(jù)位于填充數(shù)據(jù)字段之后,幀校驗(yàn)字段之前,利用DLP幀報(bào)頭中的幀序列號(hào)值提供抗重播功能,進(jìn)行加密處理時(shí),加密的范圍包括來自客戶層的整個(gè)客戶信號(hào)分組、填充數(shù)據(jù)等字段內(nèi)容,進(jìn)行認(rèn)證處理時(shí)認(rèn)證的范圍包括填充長(zhǎng)度字段、幀序列號(hào)字段、安全參數(shù)索引字段、凈荷數(shù)據(jù)、填充數(shù)據(jù)等字段內(nèi)容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議包括一套完善的網(wǎng)絡(luò)控制管理機(jī)制來實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的網(wǎng)絡(luò)的包括拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、2層保護(hù)倒換、鏈路狀態(tài)指示、故障管理、性能管理、配置管理等在內(nèi)的控制管理,所述的網(wǎng)絡(luò)控制管理通過控制幀來實(shí)現(xiàn),本發(fā)明定義當(dāng)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的業(yè)務(wù)類型字段的二進(jìn)制值為“10000001”時(shí)表示所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀(DLP幀)凈荷字段封裝攜帶的內(nèi)容為網(wǎng)絡(luò)控制管理信息,相應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀為控制幀,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制幀實(shí)現(xiàn)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、鏈路狀態(tài)指示、故障管理、性能管理、配置管理等網(wǎng)絡(luò)控制和管理功能,對(duì)于環(huán)形和網(wǎng)格拓?fù)?,所述的新型?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制幀還提供一種實(shí)現(xiàn)50毫秒保護(hù)倒換功能的機(jī)制,控制幀采用TLV(Type-Length-Value,類型—長(zhǎng)度—值)結(jié)構(gòu),類型字段長(zhǎng)度為8比特,用來標(biāo)識(shí)控制幀的類型,長(zhǎng)度字段長(zhǎng)度為8比特,用來以字節(jié)形式表示TLV結(jié)構(gòu)中值(Value)字段的長(zhǎng)度,值(Value)字段包含控制幀的有關(guān)參數(shù)等具體內(nèi)容,本發(fā)明定義控制幀中TLV結(jié)構(gòu)中類型字段的用法如表7所示,其中,類型字段值為二進(jìn)制的“00010001”時(shí)表示控制幀攜帶的是OSPF(OSPF為最短路徑優(yōu)先協(xié)議的英文縮寫)路由協(xié)議信息,類型字段二進(jìn)制值為“00010010”表示控制幀攜帶的是BGP(BGP為邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議的英文縮寫)路由協(xié)議信息,類型字段二進(jìn)制值為“00010011”表示控制幀攜帶的是7號(hào)信令系統(tǒng)(英文縮寫為SS7)信息,類型字段二進(jìn)制值為“00010100”表示控制幀攜帶的是H.323信令信息,類型字段二進(jìn)制值為“00010101”表示控制幀攜帶的是會(huì)話初始化協(xié)議(英文縮寫為SIP)信令信息,類型字段二進(jìn)制值為“00010110”表示控制幀攜帶的是介質(zhì)網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(英文縮寫為MGCP)信令信息,類型字段為二進(jìn)制的“11111111”時(shí)表示控制幀為廠商自定義的管理控制幀,廠商自定義的管理功能包括設(shè)備制造商為自己制造的有關(guān)設(shè)備添加的網(wǎng)絡(luò)管理控制功能以及運(yùn)營(yíng)商自定義的網(wǎng)絡(luò)管理控制功能,其管理數(shù)據(jù)內(nèi)容由廠商自定義,但需采用TLV結(jié)構(gòu),所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制幀的幀序列號(hào)值用來標(biāo)識(shí)控制幀發(fā)送的先后順序,實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制信息發(fā)送先后序列的功能,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制幀的凈荷信息字段可以包括多個(gè)控制TLV信息,為了方便本發(fā)明芯片的實(shí)現(xiàn)(如現(xiàn)在的芯片普遍采用32位,這樣要求控制幀總長(zhǎng)度為32比特的整數(shù)倍),要求整個(gè)控制幀的長(zhǎng)度為32比特的整數(shù)倍,如果原來所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制幀長(zhǎng)度不是32比特的整數(shù)倍,則在控制TLV后用全為0的字節(jié)進(jìn)行填充處理,填充的長(zhǎng)度用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制幀的填充長(zhǎng)度字段以字節(jié)形式標(biāo)識(shí)。表7.控制幀中類型字段值(二進(jìn)制值)的用法
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)控制管理機(jī)制包括拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)機(jī)制,拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)用來找出誰是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))的鄰居節(jié)點(diǎn)以及鄰居節(jié)點(diǎn)的狀態(tài),對(duì)于環(huán)形和網(wǎng)格拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以用它來發(fā)現(xiàn)環(huán)上有多少個(gè)節(jié)點(diǎn)正在工作,拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)功能的實(shí)現(xiàn)主要是依靠拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求幀(Topology_Discovery_Request frame)、拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)幀(Topology_Discovery_Response frame)和拓?fù)鋱?bào)告幀(Topology_State_Report frame)來實(shí)現(xiàn)的,在項(xiàng)目安裝階段或者工程運(yùn)行期間,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))(如節(jié)點(diǎn)A)用該節(jié)點(diǎn)的二層地址碼作為目的地址周期性地廣播拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求幀(Topology_Discovery_Request frame)到其它節(jié)點(diǎn)(稱其中之一為節(jié)點(diǎn)B),發(fā)送周期由拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)定時(shí)器(Timer_Topology_Discovery,發(fā)送定時(shí)時(shí)間是可編程的,缺省為2秒)確定,接收到拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求幀的所有節(jié)點(diǎn)(如節(jié)點(diǎn)B)通過拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)幀給節(jié)點(diǎn)A作出響應(yīng),把節(jié)點(diǎn)B的存在及其狀態(tài)反饋給節(jié)點(diǎn)A,節(jié)點(diǎn)A把接收到的其它節(jié)點(diǎn)的地址碼以及相應(yīng)的工作狀態(tài)等內(nèi)容添加到節(jié)點(diǎn)A的拓?fù)涞刂窋?shù)據(jù)庫中,對(duì)于環(huán)形和網(wǎng)格拓?fù)?,有關(guān)節(jié)點(diǎn)依據(jù)環(huán)上各節(jié)點(diǎn)的地址碼中的節(jié)點(diǎn)代碼(NAC)字段值內(nèi)容確定環(huán)上或者網(wǎng)格中的節(jié)點(diǎn)順序,如果節(jié)點(diǎn)A連續(xù)3次(其值是可編程的,缺省值為3)從節(jié)點(diǎn)B接收到相同的操作內(nèi)容,則認(rèn)為節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)幀操作有效,把相關(guān)的拓?fù)錉顟B(tài)內(nèi)容寫入節(jié)點(diǎn)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫,拓?fù)鋱?bào)告幀用來網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))向其它節(jié)點(diǎn)(尤其是網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體)報(bào)告該節(jié)點(diǎn)的狀態(tài),特別是對(duì)于總線拓?fù)洹⑿切魏蜆湫芜@三類由于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)原因沒有保護(hù)倒換功能的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)報(bào)告其拓?fù)錉顟B(tài),本發(fā)明定義控制幀TLV中類型字段值為二進(jìn)制值“00000001”時(shí)表示控制幀為拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求幀,二進(jìn)制值“00000010”時(shí)為拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)幀,二進(jìn)制值“00000011”時(shí)表示控制幀為拓?fù)鋱?bào)告幀,拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求幀、拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)幀和拓?fù)鋱?bào)告幀的值(Value字段值)都是兩個(gè)參數(shù),第一個(gè)為節(jié)點(diǎn)地址,長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié),第二個(gè)為節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài),長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié),節(jié)點(diǎn)工作態(tài)如表8所示。表8.拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)幀的第二個(gè)參數(shù)
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)控制管理機(jī)制包括2層保護(hù)倒換機(jī)制,2層保護(hù)倒換指的是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)物理鏈路出現(xiàn)故障(如光纖斷裂)或者節(jié)點(diǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)類似SDH環(huán)采用的K1/K2協(xié)議機(jī)制的允許在50毫秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)自愈恢復(fù)的強(qiáng)大功能,本發(fā)明提供的50毫秒保護(hù)倒換功能主要用于環(huán)形或者網(wǎng)格拓?fù)涞瓤梢詫?shí)現(xiàn)保護(hù)倒換的鏈路上,以二纖環(huán)為例,如果環(huán)上某個(gè)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn),假定為節(jié)點(diǎn)2)在某個(gè)方向(假定為從節(jié)點(diǎn)1到節(jié)點(diǎn)2的方向)上在20毫秒時(shí)間(其值是可編程的,本發(fā)明定義的缺省值為20毫秒)內(nèi)沒有接收到任何數(shù)據(jù)信息(包括數(shù)據(jù)幀、控制幀、鏈路管理幀或者空幀等)或者物理鏈路出現(xiàn)故障(如光纖設(shè)施斷裂)或者節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障(如物理信號(hào)失效或者物理信號(hào)退化),該節(jié)點(diǎn)進(jìn)入2層保護(hù)倒換狀態(tài),發(fā)送2層保護(hù)狀態(tài)請(qǐng)求幀(L2PS_Request frame)給網(wǎng)絡(luò)(環(huán)或者網(wǎng)格拓?fù)?上與其相連的節(jié)點(diǎn)(如節(jié)點(diǎn)1),節(jié)點(diǎn)1接收到該2層保護(hù)狀態(tài)請(qǐng)求幀后也進(jìn)入2層保護(hù)倒換狀態(tài)(英文縮寫為L(zhǎng)2PS),并發(fā)出2層保護(hù)倒換狀態(tài)報(bào)告幀(L2PS_State_Report frame)給連接網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體的節(jié)點(diǎn)或者廣播到環(huán)上處于正常態(tài)的所有節(jié)點(diǎn),在L2PS態(tài),從節(jié)點(diǎn)1到節(jié)點(diǎn)2的所有數(shù)據(jù)包被倒換到備用的路徑上,如果節(jié)點(diǎn)2上的故障清除,節(jié)點(diǎn)2進(jìn)入正常態(tài),啟動(dòng)WTR(等待恢復(fù))定時(shí)器(Timer_WTR,其值是可編程的,范圍為0~1800秒,缺省值為10秒),一旦WTR定時(shí)器終止,節(jié)點(diǎn)2沿倒換前后的路徑發(fā)送WTR請(qǐng)求幀(WTR_Request frame)給節(jié)點(diǎn)1,節(jié)點(diǎn)1接收到該幀后從節(jié)點(diǎn)L2PS態(tài)返回正常態(tài),本發(fā)明定義控制幀的類型字段值為二進(jìn)制的“00000100”時(shí)表示控制幀為2層保護(hù)倒換請(qǐng)求幀,控制幀的類型字段值為二進(jìn)制的“00000101”時(shí)表示控制幀為2層保護(hù)倒換響應(yīng)幀,控制幀的類型字段值為二進(jìn)制的“00000110”時(shí)表示控制幀為2層保護(hù)倒換報(bào)告幀,2層保護(hù)倒換請(qǐng)求幀TLV結(jié)構(gòu)中值(Value,V)字段的參數(shù)有2個(gè),第一個(gè)為該節(jié)點(diǎn)的地址碼,長(zhǎng)度為8字節(jié),第二個(gè)參數(shù)為該節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)(強(qiáng)制倒換FS、物理信號(hào)失效PSF、物理信號(hào)退化PSD和人工倒換),長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié),各狀態(tài)的二進(jìn)制值如表9所示,該字節(jié)的其它值保留作將來使用,2層保護(hù)倒換響應(yīng)幀TLV結(jié)構(gòu)中值字段的參數(shù)有兩個(gè),第一個(gè)為該節(jié)點(diǎn)的地址碼,長(zhǎng)度為8字節(jié),第二個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié),其中二進(jìn)制值為“00000000”表示成功實(shí)現(xiàn)倒換,二進(jìn)制值為“11111111”表示倒換不成功,其它二進(jìn)制值保留給將來使用,2層保護(hù)倒換報(bào)告幀TLV結(jié)構(gòu)中值字段有三個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)為節(jié)點(diǎn)的地址碼,長(zhǎng)度為8字節(jié),第二個(gè)參數(shù)為節(jié)點(diǎn)的倒換原因,長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié),各態(tài)的二進(jìn)制值如表9所示,第三個(gè)參數(shù)表示節(jié)點(diǎn)是否處于2層保護(hù)狀態(tài),其中二進(jìn)制值為“11111111”表示處于2層保護(hù)倒換狀態(tài),二進(jìn)制值為“00000000”表示處于正常態(tài),其它值保留,當(dāng)控制幀TLV類型字段值為二進(jìn)制的“00010000”時(shí),表示控制幀為WTR_Request幀,WTR_Request幀只有一個(gè)參數(shù),長(zhǎng)度為8比特,值為二進(jìn)制的“11111111”表示成功等待恢復(fù),其它值保留。表9.L2PS請(qǐng)求幀和L2PS報(bào)告幀的第2個(gè)參數(shù)類型
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)控制管理機(jī)制包括配置管理機(jī)制,配置管理功能用來實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))設(shè)備有關(guān)端口的配置管理,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))設(shè)備的端口地址在項(xiàng)目安裝階段必須配置一個(gè)二層的地址作為該端口的源地址碼(SAC),配置管理幀包括三種配置請(qǐng)求幀(Configuration_Request frame)、配置響應(yīng)幀(Configuration_ResponseFrame)、配置報(bào)告幀(Configuration_Report frame),在項(xiàng)目安裝階段或者工程運(yùn)行期間,網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體通過網(wǎng)絡(luò)管理接口對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))設(shè)備的每個(gè)鏈路(端口)發(fā)出配置請(qǐng)求幀進(jìn)行配置,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))通過配置響應(yīng)幀或者配置報(bào)告幀向網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體作出響應(yīng),本發(fā)明定義控制幀TLV中類型字段值為二進(jìn)制“00000111”值時(shí)表示控制幀為配置請(qǐng)求幀,二進(jìn)制“00001000”時(shí)為配置響應(yīng)幀,二進(jìn)制“00001001”時(shí)表示控制幀為配置報(bào)告幀,配置請(qǐng)求幀包括兩個(gè)參數(shù),第一個(gè)為原節(jié)點(diǎn)地址(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),第二個(gè)為新節(jié)點(diǎn)地址碼(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),配置響應(yīng)幀的值(Value字段值)包括三個(gè)參數(shù)第一個(gè)為原節(jié)點(diǎn)地址(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),第二個(gè)參數(shù)為新的節(jié)點(diǎn)地址碼(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),第三個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié),其中二進(jìn)制值為“00000000”表示配置成功,二進(jìn)制值“11111111”表示配置不成功,其它值保留給將來使用,配置報(bào)告幀包括二個(gè)參數(shù)第一個(gè)為節(jié)點(diǎn)地址(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),第二個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié),表示該節(jié)點(diǎn)的配置地址。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)控制管理機(jī)制包括故障管理機(jī)制,故障管理機(jī)制用來實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))的故障管理,故障管理機(jī)制通過故障管理幀來實(shí)現(xiàn),故障管理幀包括三個(gè)故障查詢請(qǐng)求幀(Fault_Inquiry_Request frame)、故障查詢響應(yīng)幀(Fault_Inquiry_Response frame)和故障報(bào)告幀(Fault_Report frame),本發(fā)明定義控制幀TLV中類型字段值為二進(jìn)制值“00001010”時(shí)表示控制幀為故障查詢請(qǐng)求幀,二進(jìn)制值“00001011”時(shí)為故障查詢響應(yīng)幀,二進(jìn)制值“00001100”時(shí)表示控制幀為故障報(bào)告幀,故障查詢請(qǐng)求幀包括1個(gè)參數(shù),該參數(shù)為節(jié)點(diǎn)地址(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),故障查詢響應(yīng)幀的值(Value字段值)包括二個(gè)參數(shù)第一個(gè)為節(jié)點(diǎn)地址(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),第二個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)用來表示故障類型,其中二進(jìn)制值為“00000000”表示故障為物理信號(hào)失效(PSF),二進(jìn)制值“11111111”表示故障為物理信號(hào)退化(PSD),二進(jìn)制值為“00001111”表示節(jié)點(diǎn)正常無故障,其它值保留給將來使用,故障報(bào)告幀的值字段包括二個(gè)參數(shù)第一個(gè)為節(jié)點(diǎn)地址(長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)),第二個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)用來表示故障類型,其中二進(jìn)制值為“00000000”表示故障為物理信號(hào)失效(PSF),二進(jìn)制值“11111111”表示故障為物理信號(hào)退化(PSD),其它值保留給將來使用。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)控制管理機(jī)制包括性能管理機(jī)制,性能管理機(jī)制用來實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))的性能管理,性能管理機(jī)制通過性能管理幀來實(shí)現(xiàn),性能管理幀包括三種幀性能查詢請(qǐng)求幀(Performance_Inquiry_Request frame)、性能查詢響應(yīng)幀(Performance_Inquity_Response frame)和性能報(bào)告幀(Performance_Report frame),當(dāng)控制幀類型字段值為二進(jìn)制的“00001101”時(shí),表示控制幀為性能查詢請(qǐng)求幀,性能查詢請(qǐng)求幀用來請(qǐng)求查詢某個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(DLP節(jié)點(diǎn))的某個(gè)性能指標(biāo),控制幀類型字段值為二進(jìn)制的“00001110”時(shí),表示控制幀為性能查詢響應(yīng)幀,性能查詢響應(yīng)幀用來響應(yīng)性能查詢請(qǐng)求幀提出的某個(gè)節(jié)點(diǎn)的某個(gè)性能指標(biāo),控制幀類型字段值為二進(jìn)制的“00001111”時(shí),表示控制幀為性能報(bào)告幀,性能報(bào)告幀用來向網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體報(bào)告某個(gè)節(jié)點(diǎn)的各項(xiàng)性能指標(biāo),性能查詢請(qǐng)求幀的值(Value)字段包括三個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)為要請(qǐng)求查詢性能的節(jié)點(diǎn)地址碼,長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié),第二個(gè)參數(shù)為用來標(biāo)識(shí)計(jì)算性能指標(biāo)的時(shí)間計(jì)量單位,長(zhǎng)度為4比特,其中二進(jìn)制的“0001”表示計(jì)量單位為秒,二進(jìn)制的“0010”表示計(jì)量單位為分鐘,二進(jìn)制的“0011”表示計(jì)量單位為小時(shí),二進(jìn)制的“0100”表示計(jì)量單位為天,其它字段值保留給將來使用,第三個(gè)參數(shù)為性能指標(biāo)類型,長(zhǎng)度為4比特,其中二進(jìn)制的“0001”表示性能指標(biāo)為幀校驗(yàn)序列錯(cuò)誤數(shù),二進(jìn)制的“0010”表示丟包數(shù),二進(jìn)制的“0011”表示丟包率,二進(jìn)制的“0100”表示包的時(shí)間延遲(時(shí)延),其它值保留給將來使用,性能查詢響應(yīng)幀的值(Value)字段包括4個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié),用來表示對(duì)性能查詢請(qǐng)求幀作出響應(yīng)的節(jié)點(diǎn)地址,第二個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為4比特,用來標(biāo)識(shí)計(jì)算性能指標(biāo)的時(shí)間計(jì)量單位,第三個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為4比特用來標(biāo)識(shí)性能指標(biāo)類型,第四個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為3個(gè)字節(jié),用來表示具體要查詢的性能指標(biāo)值,性能查詢響應(yīng)幀的值(Value)字段的第二和第三個(gè)參數(shù)(時(shí)間計(jì)量單位和性能指標(biāo)類型)的用法與性能查詢請(qǐng)求幀的值(Value)字段的第二和第三個(gè)參數(shù)的用法一樣,性能報(bào)告幀的值(Value)字段包括4個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié),用來表示向網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體發(fā)出性能報(bào)告幀的節(jié)點(diǎn)地址,第二個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為4比特,用來標(biāo)識(shí)計(jì)算性能指標(biāo)的時(shí)間計(jì)量單位,第三個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為4比特用來標(biāo)識(shí)性能指標(biāo)類型,第四個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為3個(gè)字節(jié),用來表示具體要報(bào)告的性能指標(biāo)值,性能報(bào)告幀的值(Value)字段的第二和第三個(gè)參數(shù)(時(shí)間計(jì)量單位和性能指標(biāo)類型)的用法與性能查詢請(qǐng)求幀的值(Value)字段的第二和第三個(gè)參數(shù)的用法一樣。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀可提供強(qiáng)大的流量管理機(jī)制來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的流量工程,方法是首先對(duì)流經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)進(jìn)行分類,即對(duì)來自上層的各種業(yè)務(wù)(話音、IP數(shù)據(jù)、數(shù)字電視、以太網(wǎng)MAC幀、TDM電路仿真信號(hào)等)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分類分為高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)和低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù),用分級(jí)的位于二層的數(shù)據(jù)鏈路層地址(源地址碼和目的地址碼)表示上層業(yè)務(wù)地址(目的地址和源地址)同時(shí)對(duì)業(yè)務(wù)按照屬于哪個(gè)國(guó)家或者地理區(qū)域、某個(gè)國(guó)家或者地理區(qū)域的哪個(gè)地區(qū)、某個(gè)地區(qū)的某個(gè)節(jié)點(diǎn),某個(gè)節(jié)點(diǎn)的某個(gè)用戶進(jìn)行地域分類,用分級(jí)的二層地址表示物理鏈路端口二層地址從而對(duì)物理資源進(jìn)行地域分類,同時(shí)分配不同的物理帶寬鏈路用于傳送不同類型的業(yè)務(wù),把流經(jīng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的各種業(yè)務(wù)按照不同的優(yōu)先級(jí)類型以及地域類別映射到實(shí)際的物理鏈路上,通過流量管理幀實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量以及帶寬資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理和監(jiān)控,具體如下首先對(duì)來自數(shù)據(jù)鏈路層——DLP層以上層次的所有業(yè)務(wù)進(jìn)行分類,分為高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)和低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù),高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)包括網(wǎng)絡(luò)管理控制信息(控制幀)、流量管理信息(流量管理幀)、各種實(shí)時(shí)話音業(yè)務(wù)(包括固定或者移動(dòng)話音或者可視電話)、各種實(shí)時(shí)視頻(數(shù)字電視)、基于IP(IPv4/IPv6)的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、PDH和SDH/SONET電路仿真信號(hào),低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)為一般的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),具體的各種業(yè)務(wù)類型用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中的業(yè)務(wù)類型字段值來標(biāo)識(shí),在所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀中定義了一個(gè)分級(jí)的目的地址碼和源地址碼,目的地址碼和源地址碼采用相同的結(jié)構(gòu),都由國(guó)家碼、國(guó)內(nèi)地區(qū)碼、節(jié)點(diǎn)代碼和用戶代碼四部分組成,分別用來標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)屬于哪個(gè)國(guó)家或者地理區(qū)域、某個(gè)國(guó)家或者地理區(qū)域內(nèi)的哪個(gè)地區(qū),某個(gè)地區(qū)內(nèi)的哪個(gè)節(jié)點(diǎn),哪個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的哪個(gè)用戶,對(duì)于IP業(yè)務(wù),目的地址碼和源地址碼分別表示IP包報(bào)頭中的目的IP地址和源IP地址的轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類,對(duì)于話音業(yè)務(wù)目的地址碼和源地址碼分別表示通話雙方的電話號(hào)碼,對(duì)于數(shù)字電視(數(shù)字視頻)業(yè)務(wù)目的地址碼和源地址碼分別表示數(shù)字電視信號(hào)發(fā)送端和接收端的地址,對(duì)于以太網(wǎng)MAC幀、采用時(shí)分復(fù)用(TDM)技術(shù)的電路如PDH、SDH/SONET的電路仿真信號(hào)等業(yè)務(wù)目的地址碼和源地址碼分別表示信號(hào)發(fā)送端和接收端的地址,這樣通過數(shù)據(jù)鏈路層地址對(duì)來自上層的各種業(yè)務(wù)(話音、數(shù)據(jù)、視頻、以太網(wǎng)以及TDM電路仿真信號(hào))進(jìn)行了地域的分類,把各種業(yè)務(wù)按照不同的國(guó)家或者地理區(qū)域、特定國(guó)家或者地理區(qū)域內(nèi)的某個(gè)地區(qū)、地區(qū)內(nèi)的某個(gè)節(jié)點(diǎn)、某個(gè)節(jié)點(diǎn)的某個(gè)用戶進(jìn)行了分類,同時(shí)對(duì)整個(gè)物理傳送網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)端口(包括波分復(fù)用系統(tǒng)的每個(gè)光波)標(biāo)識(shí)一個(gè)二層的數(shù)據(jù)鏈路層地址,并規(guī)定不同的鏈路用于傳送不同類型以及通往不同地區(qū)的業(yè)務(wù),這樣對(duì)整個(gè)物理傳送網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源進(jìn)行分類,某些帶寬用于傳送重要的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)如話音和實(shí)時(shí)視頻,某些用于傳送一般的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),某些帶寬鏈路用于傳送國(guó)際業(yè)務(wù),某些帶寬鏈路用于傳送跨省的業(yè)務(wù),某些帶寬鏈路用于傳送本地業(yè)務(wù),并且規(guī)定如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障允許傳送IP數(shù)據(jù)的鏈路被高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)搶占,通過本發(fā)明定義的流量管理幀對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量以及網(wǎng)絡(luò)帶寬資源進(jìn)行監(jiān)控處理,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)包括一個(gè)流量工程數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫記錄了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的鏈路資源分布情況,流過網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)類型、總包數(shù)、總流量、物理鏈路速率、允許最大傳送速率等參數(shù),本發(fā)明定義當(dāng)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀(DLP幀)報(bào)頭中業(yè)務(wù)類型字段值設(shè)置為二進(jìn)制值“10000010”時(shí),表示所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀封裝的是流量管理信息,相應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀為流量管理幀,流量管理幀的流量管理信息采用類型—長(zhǎng)度—值(英文為Type-Length-Value,TLV)結(jié)構(gòu),其中,類型字段長(zhǎng)度為8比特,用來指示流量管理幀的類型,長(zhǎng)度字段長(zhǎng)度為8比特,用來以字節(jié)形式指示值(Value)字段的長(zhǎng)度,值(Value)字段包含具體的流量管理幀內(nèi)容,網(wǎng)絡(luò)管理幀類型字段的用法如表10所示,其中流量管理幀TLV中類型字段值為二進(jìn)制的“00000001”時(shí)表示流量管理幀凈荷攜帶的是鏈路業(yè)務(wù)流量屬性信息,其值(Value)字段內(nèi)容包括四個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)為節(jié)點(diǎn)地址,長(zhǎng)度為8字節(jié),第二個(gè)參數(shù)為業(yè)務(wù)類型,用來表示經(jīng)過某節(jié)點(diǎn)流量包(分組)所屬的業(yè)務(wù)類型,長(zhǎng)度為1字節(jié),不同類型的業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)類型值由表1確定,第三個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)用來標(biāo)識(shí)流過某節(jié)點(diǎn)鏈路流量的計(jì)量參數(shù)類型,其中二進(jìn)制值為“00000001”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為峰值速率(單位為比特每秒),二進(jìn)制值為“00000010”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為平均速率(單位為比特每秒),二進(jìn)制值為“00000011”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為最大包(分組)數(shù)(單位為包每秒),二進(jìn)制值為“00000100”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為平均包(分組)數(shù)(單位為包每秒),二進(jìn)制值為“00000101”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為峰值突發(fā)長(zhǎng)度(單位為字節(jié)),二進(jìn)制值為“00000110”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為協(xié)定突發(fā)長(zhǎng)度(單位為字節(jié)),二進(jìn)制值為“00000111”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為超額突發(fā)長(zhǎng)度(單位為字節(jié)),其它值保留將來使用,第四個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為4字節(jié)用來標(biāo)識(shí)具體各種流量的值,流量管理幀TLV中類型字段值為二進(jìn)制“00000100~00100110”時(shí)表示各種物理鏈路的資源屬性,各種具體鏈路的類型值如表10所示,各種物理鏈路的資源屬性值包括有四個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)為節(jié)點(diǎn)地址,長(zhǎng)度為8字節(jié),第二個(gè)參數(shù)為業(yè)務(wù)類型,用來表示經(jīng)過某節(jié)點(diǎn)流量包(分組)所屬的業(yè)務(wù)類型,長(zhǎng)度為1字節(jié),不同類型的業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)類型值由表1確定,第三個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)用來標(biāo)識(shí)流過某節(jié)點(diǎn)鏈路流量的計(jì)量參數(shù)類型,其中二進(jìn)制值為“00000001”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為峰值速率(單位為比特每秒),二進(jìn)制值為“00000010”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為平均速率(單位為比特每秒),二進(jìn)制值為“00000011”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為最大包(分組)數(shù)(單位為包每秒),二進(jìn)制值為“00000100”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為平均包(分組)數(shù)(單位為包每秒),二進(jìn)制值為“00000101”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為峰值突發(fā)長(zhǎng)度(單位為字節(jié)),二進(jìn)制值為“00000110”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為協(xié)定突發(fā)長(zhǎng)度(單位為字節(jié)),二進(jìn)制值為“00000111”表示流量計(jì)量參數(shù)類型為超額突發(fā)長(zhǎng)度(單位為字節(jié)),其它值保留將來使用,第四個(gè)參數(shù)長(zhǎng)度為4字節(jié)用來標(biāo)識(shí)具體各種流量的值,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議流量管理幀的幀序列號(hào)值用來標(biāo)識(shí)流量管理幀發(fā)送的先后順序,實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議流量控制管理信息發(fā)送先后順序的功能,所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議流量管理幀的凈荷信息字段可以包括多個(gè)流量管理TLV信息,為了方便本發(fā)明芯片的實(shí)現(xiàn)(如現(xiàn)在的芯片普遍采用32位,這樣要求流量管理幀總長(zhǎng)度為32比特的整數(shù)倍),要求整個(gè)流量管理幀的長(zhǎng)度為32比特的整數(shù)倍,如果原來所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議流量管理幀長(zhǎng)度不是32比特的整數(shù)倍,則在流量管理TLV后用全為0的字節(jié)進(jìn)行填充處理,填充的長(zhǎng)度用所述的新型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議流量管理幀的填充長(zhǎng)度字段以字節(jié)形式標(biāo)識(shí)。表10.流量管理幀類型字段的用法
全文摘要
本發(fā)明涉及以太網(wǎng)與同步數(shù)字體系或者同步光網(wǎng)絡(luò)融合的適配方法,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足接口速率不匹配、不支持基于分組的動(dòng)態(tài)帶寬分配、不能在以太網(wǎng)上傳送SDH/SONET,不能與IP以及分組話音業(yè)務(wù)兼容等提出用一種新型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議——數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程(DLP)來實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與SDH/SONET融合的適配,不僅可以以太網(wǎng)在SDH/SONET上的直接傳送以及實(shí)現(xiàn)SDH/SONET在以太網(wǎng)上的直接傳送,而且可以實(shí)現(xiàn)與IP網(wǎng)絡(luò)、分組話音網(wǎng)絡(luò)的兼容,利用DLP提供的安全機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)控制管理機(jī)制和流量管理機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻傳送網(wǎng)絡(luò)的2層保護(hù)倒換、性能管理、故障管理、安全管理、流量工程等網(wǎng)絡(luò)管理控制功能,使現(xiàn)有的通信網(wǎng)平滑過渡到下一代采用分組交換技術(shù)的統(tǒng)一公用網(wǎng)。
文檔編號(hào)H04L29/08GK1728720SQ20041006064
公開日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2004年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
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