彈性分組環(huán)環(huán)網(wǎng)中的流量轉(zhuǎn)發(fā)方法及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提出彈性分組環(huán)環(huán)網(wǎng)中的流量轉(zhuǎn)發(fā)方法及裝置。方法包括：RPR環(huán)網(wǎng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)分別由n臺(tái)交換機(jī)堆疊組成，每臺(tái)交換機(jī)提供一個(gè)東向物理端口和一個(gè)西向物理端口；對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)，將該節(jié)點(diǎn)包含的n臺(tái)交換機(jī)的n個(gè)東向物理端口和n個(gè)西向物理端口分別聚合，得到兩個(gè)RPR物理聚合口：東向物理聚合口和西向物理聚合口，將該兩個(gè)RPR物理聚合口綁定到RPR邏輯口，n為整數(shù)，且n≥2；RPR環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)在RPR物理聚合口上進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)。本發(fā)明專利技術(shù)提高了RPR邏輯口的帶寬，增強(qiáng)了RPR的可靠性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
彈性分組環(huán)環(huán)網(wǎng)中的流量轉(zhuǎn)發(fā)方法及裝置
本專利技術(shù)涉及RPR(ResilientPacketRing，彈性分組環(huán))
，尤其涉及RPR環(huán)網(wǎng)中的流量轉(zhuǎn)發(fā)方法及裝置。
技術(shù)介紹
RPR(ResilientPacketRing，彈性分組環(huán))是一種新型的MAC(MediaAccessControl，媒體訪問控制)協(xié)議，可運(yùn)行于SONET(SynchronousOpticalNetwork，同步光網(wǎng)絡(luò))/SDH(SynchronousDigitalHierarchy，同步數(shù)字系列)、DWDM(DenseWavelengthDivisionMultiplexing，密級(jí)波分復(fù)用)和以太網(wǎng)之上，為寬帶IP城域網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商提供靈活高效的組網(wǎng)方案。RPR技術(shù)是為了在城域網(wǎng)中支持大容量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的，具有以下特點(diǎn)：物理層多樣性；帶寬利用率高；支持廣播和組播；拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)，支持節(jié)點(diǎn)的即插即用；快速保護(hù)機(jī)制，通過拓?fù)浔Ｗo(hù)能夠?qū)崿F(xiàn)50ms內(nèi)的故障自愈；通過支持帶寬預(yù)留業(yè)務(wù)以及速率限制提供流量等級(jí)保證；公平的節(jié)點(diǎn)帶寬分配。RPR采用RPRMAC層幀封裝實(shí)現(xiàn)EthernetOverRPR的透明傳輸。RPR的環(huán)結(jié)構(gòu)和拓?fù)浔Ｗo(hù)機(jī)制對(duì)所承載流量的轉(zhuǎn)發(fā)過程和接入設(shè)備透明。RPR采用逆向雙環(huán)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)沿環(huán)網(wǎng)在節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，如圖1所示。RPR中涉及的基本概念如下：0環(huán)：RPR雙環(huán)中，數(shù)據(jù)幀發(fā)送方向?yàn)轫槙r(shí)針的稱為0環(huán)，也稱OuterRing(外環(huán))；1環(huán)：RPR雙環(huán)中，數(shù)據(jù)幀發(fā)送方向?yàn)槟鏁r(shí)針的稱為1環(huán)，也稱InnerRing(內(nèi)環(huán))；節(jié)點(diǎn)(Station)：RPR環(huán)網(wǎng)上的設(shè)備，負(fù)責(zé)接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀；鏈路(Link)：連接相鄰節(jié)點(diǎn)的一段傳輸通道，相鄰節(jié)點(diǎn)之間由方向相反的兩條鏈路連接；段(Span)：RPR環(huán)網(wǎng)上兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的鏈路，由方向相反的兩條鏈路組成；域(Domain)：多個(gè)連續(xù)的段和這些段上的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成了域；西向端口：在0環(huán)上接收數(shù)據(jù)幀、在1環(huán)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀的物理端口；東向端口：在0環(huán)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀、在1環(huán)上接收數(shù)據(jù)幀的物理端口；邊(Edge)：當(dāng)段或和段相鄰的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，段不能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)就成為邊；環(huán)狀態(tài)：分為閉環(huán)和開環(huán)。不存在邊的環(huán)為閉環(huán)，存在邊的環(huán)為開環(huán)；RPR邏輯口，RPR環(huán)上站點(diǎn)接入到RPR環(huán)的兩個(gè)物理端口(東向和西向端口)組成了RPR邏輯口。當(dāng)前以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，各設(shè)備廠商陸續(xù)推出了40G、100G的以太網(wǎng)接口，而RPR的標(biāo)準(zhǔn)目前仍然還只能支持10G端口，在競(jìng)爭(zhēng)中處于不利位置。另外，RPR組網(wǎng)一般對(duì)可靠性要求很高，也迫切需要進(jìn)一步的發(fā)展。圖2給出了現(xiàn)有的一種RPR聚合環(huán)網(wǎng)示意圖，如圖2所示，該RPR聚合環(huán)網(wǎng)中包含四個(gè)節(jié)點(diǎn)S1、S2、S3、S4。每個(gè)節(jié)點(diǎn)分別由兩臺(tái)交換機(jī)堆疊組成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上配置兩個(gè)RPR邏輯口，每個(gè)邏輯口分別接入一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行RPR協(xié)議的RPR邏輯環(huán)，使得環(huán)網(wǎng)中共存有兩個(gè)相互獨(dú)立的RPR邏輯環(huán)。對(duì)該兩個(gè)RPR邏輯環(huán)進(jìn)行鏈路聚合，以對(duì)各節(jié)點(diǎn)上的流量進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)。以節(jié)點(diǎn)S1為例，設(shè)其兩個(gè)RPR邏輯口分別為rpr1、rpr2，該兩邏輯口加入的三層聚合口為ragg1024，則：1)當(dāng)S1接收到自身下掛設(shè)備發(fā)來(lái)的以太網(wǎng)報(bào)文時(shí)，查找到的ARP(AddressResolutionProtocol，地址解析協(xié)議)表項(xiàng)對(duì)應(yīng)的出接口為ragg1024，S1根據(jù)堆疊本地優(yōu)先及負(fù)載分擔(dān)Hash(哈希)算法對(duì)流量進(jìn)行分擔(dān)，報(bào)文會(huì)被分擔(dān)到其中一個(gè)RPR邏輯口，如rpr1，此時(shí)，再觸發(fā)rpr1的選環(huán)邏輯，根據(jù)選環(huán)表將流量封裝成RPR數(shù)據(jù)幀，并上環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)。2)假設(shè)環(huán)網(wǎng)上轉(zhuǎn)發(fā)路徑中某一段發(fā)生故障，則環(huán)網(wǎng)的拓?fù)鋾?huì)快速刷新，并重新完成環(huán)網(wǎng)的選路，刷新選環(huán)表，此時(shí)對(duì)流量在該環(huán)網(wǎng)的走向會(huì)產(chǎn)生影響，但是各節(jié)點(diǎn)上的負(fù)載分擔(dān)Hash算法不需要更新，流量仍然可以正確到達(dá)目的地，中間可能因拓?fù)渥兓卸虝簛G包。3)假設(shè)環(huán)網(wǎng)上某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，該節(jié)點(diǎn)不是上述報(bào)文的目標(biāo)下環(huán)節(jié)點(diǎn)，則報(bào)文受影響情況基本與2)相同。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供RPR環(huán)網(wǎng)中的流量轉(zhuǎn)發(fā)方法及裝置，以提高RPR邏輯口的帶寬，增強(qiáng)RPR的可靠性。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種彈性分組環(huán)RPR環(huán)網(wǎng)中的流量轉(zhuǎn)發(fā)方法，該RPR環(huán)網(wǎng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)分別由n臺(tái)交換機(jī)堆疊組成，每臺(tái)交換機(jī)提供一個(gè)東向物理端口和一個(gè)西向物理端口；對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)，將該節(jié)點(diǎn)包含的n臺(tái)交換機(jī)的n個(gè)東向物理端口和n個(gè)西向物理端口分別聚合，得到兩個(gè)RPR物理聚合口：東向物理聚合口和西向物理聚合口，將該兩個(gè)RPR物理聚合口綁定到RPR邏輯口，n為整數(shù)，且n≥2，該方法包括：RPR環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)在RPR物理聚合口上進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)。所述RPR環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)在RPR物理聚合口上進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)包括：RPR環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)通過拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，建立RPR選環(huán)表，RPR選環(huán)表中的每一條表項(xiàng)都包含：目標(biāo)環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的MAC地址、從本節(jié)點(diǎn)到該目標(biāo)環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的最佳路徑所對(duì)應(yīng)的環(huán)；當(dāng)所述節(jié)點(diǎn)接收到自身下掛設(shè)備發(fā)來(lái)的以太網(wǎng)報(bào)文時(shí)，根據(jù)報(bào)文的目的IP地址在自身的地址解析協(xié)議ARP表中查找對(duì)應(yīng)的ARP表項(xiàng)，得到報(bào)文的出接口，若該報(bào)文的出接口為RPR邏輯口且報(bào)文的目的媒體接入控制MAC地址非RPR環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的MAC地址，則根據(jù)報(bào)文的目的MAC地址在RPRMAC表項(xiàng)中查找到對(duì)應(yīng)的目標(biāo)環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的MAC地址，根據(jù)該目標(biāo)環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的MAC地址在RPR選環(huán)表中查找到對(duì)應(yīng)的環(huán)，將該報(bào)文封裝成RPR數(shù)據(jù)幀，根據(jù)報(bào)文的出接口和查找到的環(huán)，確定報(bào)文的出物理聚合口，根據(jù)預(yù)設(shè)的負(fù)載分擔(dān)算法，在該出物理聚合口包含的n個(gè)物理端口中選擇一個(gè)，從選擇的端口將該RPR數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)出去，其中，RPRMAC表項(xiàng)包含：RPR環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的MAC地址與其下掛設(shè)備的MAC地址的關(guān)聯(lián)關(guān)系。所述得到報(bào)文的出接口之后進(jìn)一步包括：若該報(bào)文的出接口為RPR邏輯口且報(bào)文的目的MAC地址為RPR環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的MAC地址，則根據(jù)該報(bào)文的目的MAC地址在RPR選環(huán)表中查找到對(duì)應(yīng)的環(huán)，將該報(bào)文封裝成RPR數(shù)據(jù)幀，根據(jù)報(bào)文的出接口和查找到的環(huán)，確定報(bào)文的出物理聚合口，根據(jù)預(yù)設(shè)的負(fù)載分擔(dān)算法，在該出物理聚合口包含的n個(gè)物理端口中選擇一個(gè)，從選擇的端口將該RPR數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)出去。所述在該出物理聚合口包含的n個(gè)物理端口中選擇一個(gè)包括：對(duì)于出物理聚合口包含的n個(gè)物理端口，只對(duì)狀態(tài)為選中的所有物理端口采用預(yù)設(shè)負(fù)載分擔(dān)算法進(jìn)行選擇。所述當(dāng)所述節(jié)點(diǎn)接收到自身下掛設(shè)備發(fā)來(lái)的以太網(wǎng)報(bào)文之后進(jìn)一步包括：所述節(jié)點(diǎn)根據(jù)該以太網(wǎng)報(bào)文的目的IP地址在自身的ARP表中未查找到對(duì)應(yīng)的ARP表項(xiàng)時(shí)，以該報(bào)文的目的IP地址構(gòu)造ARP請(qǐng)求報(bào)文，將該ARP請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送出去；當(dāng)接收到ARP響應(yīng)報(bào)文時(shí)，生成ARP表項(xiàng)，或者ARP表項(xiàng)+RPRMAC表項(xiàng)；根據(jù)生成的ARP表項(xiàng)，或者ARP表項(xiàng)+RPRMAC表項(xiàng)轉(zhuǎn)發(fā)所述以太網(wǎng)報(bào)文。所述生成ARP表項(xiàng)，或者ARP表項(xiàng)+RPRMAC表項(xiàng)包括：當(dāng)ARP響應(yīng)報(bào)文來(lái)自本節(jié)點(diǎn)下掛設(shè)備時(shí)，只生成ARP表項(xiàng)；當(dāng)ARP響應(yīng)報(bào)文來(lái)自RRP環(huán)網(wǎng)的其它節(jié)點(diǎn)時(shí)，只生成ARP表項(xiàng)，其中，ARP表項(xiàng)中的出接口為ARP響應(yīng)報(bào)文的入端口對(duì)應(yīng)的RPR邏輯口；當(dāng)ARP響應(yīng)報(bào)文來(lái)自RRP環(huán)網(wǎng)的其它節(jié)點(diǎn)的下掛設(shè)備時(shí)，生成ARP表項(xiàng)和RPRMAC表項(xiàng)，其中，ARP表項(xiàng)的出接口為ARP響應(yīng)報(bào)文的入端口對(duì)應(yīng)的RPR邏輯本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種彈性分組環(huán)RPR環(huán)網(wǎng)中的流量轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，該RPR環(huán)網(wǎng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)分別由n臺(tái)交換機(jī)堆疊組成，每臺(tái)交換機(jī)提供一個(gè)東向物理端口和一個(gè)西向物理端口；對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)，將該節(jié)點(diǎn)包含的n臺(tái)交換機(jī)的n個(gè)東向物理端口和n個(gè)西向物理端口分別聚合，得到兩個(gè)RPR物理聚合口：東向物理聚合口和西向物理聚合口，將該兩個(gè)RPR物理聚合口綁定到RPR邏輯口，n為整數(shù)，且n≥2，該方法包括：RPR環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)在RPR物理聚合口上進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種彈性分組環(huán)RPR環(huán)網(wǎng)中的流量轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，該RPR環(huán)網(wǎng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)分別由n臺(tái)交換機(jī)堆疊組成，每臺(tái)交換機(jī)提供一個(gè)東向物理端口和一個(gè)西向物理端口；對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)，將該節(jié)點(diǎn)包含的n臺(tái)交換機(jī)的n個(gè)東向物理端口和n個(gè)西向物理端口分別聚合，得到兩個(gè)RPR物理聚合口：東向物理聚合口和西向物理聚合口，將該兩個(gè)RPR物理聚合口綁定到RPR邏輯口，n為整數(shù)，且n≥2，該方法包括：RPR環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)在RPR物理聚合口上進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)；所述RPR環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)在RPR物理聚合口上進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)包括：RPR環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)通過拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，建立RPR選環(huán)表，RPR選環(huán)表中的每一條表項(xiàng)都包含：目標(biāo)環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的MAC地址、從本節(jié)點(diǎn)到該目標(biāo)環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的最佳路徑所對(duì)應(yīng)的環(huán)；當(dāng)所述節(jié)點(diǎn)接收到自身下掛設(shè)備發(fā)來(lái)的以太網(wǎng)報(bào)文時(shí)，根據(jù)報(bào)文的目的IP地址在自身的地址解析協(xié)議ARP表中查找對(duì)應(yīng)的ARP表項(xiàng)，得到報(bào)文的出接口，若該報(bào)文的出接口為RPR邏輯口且報(bào)文的目的媒體接入控制MAC地址非RPR環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的MAC地址，則根據(jù)報(bào)文的目的MAC地址在RPRMAC表項(xiàng)中查找到對(duì)應(yīng)的目標(biāo)環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的MAC地址，根據(jù)該目標(biāo)環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的MAC地址在RPR選環(huán)表中查找到對(duì)應(yīng)的環(huán)，將該報(bào)文封裝成RPR數(shù)據(jù)幀，根據(jù)報(bào)文的出接口和查找到的環(huán)，確定報(bào)文的出物理聚合口，根據(jù)預(yù)設(shè)的負(fù)載分擔(dān)算法，在該出物理聚合口包含的n個(gè)物理端口中選擇一個(gè)，從選擇的端口將該RPR數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)出去，其中，RPRMAC表項(xiàng)包含：RPR環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的MAC地址與其下掛設(shè)備的MAC地址的關(guān)聯(lián)關(guān)系。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到報(bào)文的出接口之后進(jìn)一步包括：若該報(bào)文的出接口為RPR邏輯口且報(bào)文的目的MAC地址為RPR環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的MAC地址，則根據(jù)該報(bào)文的目的MAC地址在RPR選環(huán)表中查找到對(duì)應(yīng)的環(huán)，將該報(bào)文封裝成RPR數(shù)據(jù)幀，根據(jù)報(bào)文的出接口和查找到的環(huán)，確定報(bào)文的出物理聚合口，根據(jù)預(yù)設(shè)的負(fù)載分擔(dān)算法，在該出物理聚合口包含的n個(gè)物理端口中選擇一個(gè)，從選擇的端口將該RPR數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)出去。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述在該出物理聚合口包含的n個(gè)物理端口中選擇一個(gè)包括：對(duì)于出物理聚合口包含的n個(gè)物理端口，只對(duì)狀態(tài)為選中的所有物理端口采用預(yù)設(shè)負(fù)載分擔(dān)算法進(jìn)行選擇。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)所述節(jié)點(diǎn)接收到自身下掛設(shè)備發(fā)來(lái)的以太網(wǎng)報(bào)文之后進(jìn)一步包括：所述節(jié)點(diǎn)根據(jù)該以太網(wǎng)報(bào)文的目的IP地址在自身的ARP表中未查找到對(duì)應(yīng)的ARP表項(xiàng)時(shí)，以該報(bào)文的目的IP地址構(gòu)造ARP請(qǐng)求報(bào)文，將該ARP請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送出去；當(dāng)接收到ARP響應(yīng)報(bào)文時(shí)，生成ARP表項(xiàng)，或者ARP表項(xiàng)+RPRMAC表項(xiàng)；根據(jù)生成的ARP表項(xiàng)，或者ARP表項(xiàng)+RPRMAC表項(xiàng)轉(zhuǎn)發(fā)所述以太網(wǎng)報(bào)文。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述生成ARP表項(xiàng)，或者ARP表項(xiàng)+RPRMAC表項(xiàng)包括：當(dāng)ARP響應(yīng)報(bào)文來(lái)自本節(jié)點(diǎn)下掛設(shè)備時(shí)，只生成ARP表項(xiàng)；當(dāng)ARP響應(yīng)報(bào)文來(lái)自RRP環(huán)網(wǎng)的其它節(jié)點(diǎn)時(shí)，只生成ARP表項(xiàng)，其中，ARP表項(xiàng)中的出接口為ARP響應(yīng)報(bào)文的入端口對(duì)應(yīng)的RPR邏輯口；當(dāng)ARP響應(yīng)報(bào)文來(lái)自RRP環(huán)網(wǎng)的其它節(jié)點(diǎn)的下掛設(shè)備時(shí)，生成ARP表項(xiàng)和RPRMAC表項(xiàng)，其中，ARP表項(xiàng)的出接口為ARP響應(yīng)報(bào)文的入端口對(duì)應(yīng)的RPR邏輯口，RPRMAC表項(xiàng)中包含：ARP響應(yīng)報(bào)文的源MAC地址和ARP響應(yīng)報(bào)文的封裝RPRMAC頭的源MAC地址。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述RPR環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)在RPR物理聚合口上進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)進(jìn)一步包括：當(dāng)所述節(jié)點(diǎn)從一RPR物理聚合口接收到RPR數(shù)據(jù)幀時(shí)，若發(fā)現(xiàn)該數(shù)據(jù)幀的RPRMAC頭的目的MAC地址未指向本節(jié)點(diǎn)，則根據(jù)預(yù)設(shè)的負(fù)載分擔(dān)算法，在自身的另一RPR物理聚合口包含的n個(gè)物理端口中選擇一個(gè)，從選擇的端口將該RPR數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)出去。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐鵬飛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：杭州華三通信技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江;33