在通用成幀規程上實現虛擬區域網和虛擬私有網的方法
2023-06-27 05:34:56 1
專利名稱：在通用成幀規程上實現虛擬區域網和虛擬私有網的方法
技術領域：
本發明涉及通信領域中的通用成幀規程(GFP)技術，尤其涉及一種在GFP上實現虛擬區域網(VLAN)和虛擬私有網(VPN)的方法。
背景技術：
WEB開展業務的方便快捷讓人們越來越認識到網際網路的好處，使得許多企業和公司紛紛將原來的許多業務轉移到網上進行，從而使網絡的業務量大增，進一步驅動了Internet尤其是WEB業務的蓬勃發展。傳統的語音電話也正在向基於IP的語音(VOIP)轉移，其管理簡單，因此資費可以更低，因而在與傳統公共交換電話網(PSTN)的競爭中明顯處於優勢地位，這也驅動著網際網路的發展。此外，一些新應用如多媒體通信、交互式視頻等對帶寬的吞噬速度更快，這些新的增值業務也進一步成為了網際網路迅猛發展的動力。
但多種多樣的業務移植到網際網路或基於網際網路產生的新需求對網際網路提出了新的要求。如通過網際網路互連在一起的公司內部網絡有保密要求，不希望被公司外部的人獲取了公司的信息；VOIP和視頻類業務對網際網路傳送的數據包時延和抖動提出了比傳統數據業務要求高得多的要求；要想在網際網路上實現對這些業務的支持，就必須解決傳統網際網路對所有Internet數據業務一視公平的處理方法，能根據不同業務特徵對它們進行分類處理。
IEEE 802.1Q定義了虛擬區域網(VLAN)，它將一組位於不同物理網段上的用戶和伺服器從邏輯上劃分成終端站組，每個終端站組在功能和操作上與傳統區域網(LAN)基本相同，可以提供一定範圍內終端系統的互聯和傳輸。
雖然VLAN產生的最早原因是為了解決網絡廣播風暴問題。隨一個LAN上計算機數量的增多，廣播流量也不斷增加以至會形成廣播風暴並佔用大量帶寬，致使網絡帶寬的利用率極低。早期通過在網絡中增加路由器將網絡分段為易於管理的廣播域，在工作組中建立「防火牆」並減少廣播流量，但這樣明顯會導致網絡的成本更高、架構更複雜，並且使路由器的配置和管理技術複雜化，同時還會增加時延。由於VLAN能用於網絡隔離，現在已經被用於進行網絡安全方面的應用，如對不同類型的業務組成不同的VLAN，進行不同的處理，從而實現對不同類型業務的支持。
如圖1所示，IEEE 802.1Q通過在原來的乙太網幀頭中的源地址後插入一個4位元組的802.1Q幀頭，來實現對VLAN的支持。這4個字節的802.1Q標籤頭包含了2個字節的標籤協議標識(TPID，它的值是0x8100)，和兩個字節的標籤控制信息(TCI)，TPID是IEEE定義的新的類型，用以區分乙太網協議中所承載的協議類型，0x8100表明這是一個增加了802.1Q標籤的本文。後兩個字節才是802.1Q的關鍵，其中虛擬區域網標識(VLAN ID)是一個12位的域，指明VLAN的ID，最多可支持4096個不同的VLAN；通道標識(cfi)用於總線型的乙太網與FDDI、令牌環網交換數據時的幀格式；Priority這3位指明幀的優先級，一共有8種優先級。
802.1Q僅適合與乙太網幀一起使用，只有在交換機或路由器組網環境下才能實現VLAN組網。但目前傳送網中實際大量布設的是同步數字系統(SDH)設備，為了實現VLAN，通常需要先在乙太網交換機或路由器中增加VLAN標識實現對乙太網的支持，之後將帶有VLAN標識的乙太網業務以點到點協議/高級數鏈路控制(PPP/HDLC)、LAPS、GFP等適配協議封裝到VC或VCG中才能實現傳送，這種VLAN實現方式不僅效率低，而且還增加了實現的複雜程度和成本。
發明內容
本發明提供一種在GFP上實現VLAN和VPN的方法，以解決在具有SDH設備的傳送網中實現VLAN和VPN時存在效率低、實現的複雜程度以及成本高的問題。
為解決上述問題，本發明提供以下技術方案
一種在通用成幀規程(GFP)上實現虛擬區域網的方法，包括如下步驟在業務的入口節點，將業務數據幀封裝為具有線型擴展幀頭的GFP幀，其中，將與協議虛擬區域網幀頭相稱的通道標識、組標識、優先級和規格幀指示符填入所述線型擴展幀頭中；在與所述業務的後續節點，利用GFP幀的線型擴展幀頭中的通道標識和組標識按照類似802.1Q協議中的虛擬區域網標識(VLAN ID)機制來識別不同的業務連接，並依據該線型幀頭內容對所述GFP幀進行相應處理。
其中，如果所述後續節點不是所述通道標識和組標識對應的業務連接的目的節點，則從所述GFP幀的線型擴展幀頭中獲取優先級，並根據該優先級按類似802.1Q的處理方式處理該GFP幀；如果所述後續節點是所述通道標識和組標識對應的業務連接的目的地節點，則從所述GFP幀的線型擴展幀頭中獲取所述規格幀指示符，以指定格式恢復出客戶數據並通過客戶側埠輸出。
一種實現通用成幀規程(GFP)與802.1Q協議互通的方法，包括如下步驟在業務的入口節點，將802.1Q幀中的VLAN ID拆分為通道標識和組標識，將該通道標識和組標識，以及802.1Q幀中的優先級和規格幀指示符填入GFP幀的線型擴展幀頭中，將剝離802.1Q幀頭後的乙太網幀作為GFP的淨負荷，同時在GFP幀的線型擴展幀頭的用戶負荷標識(UPI)中填入適當的值；在後述GFP節點，依據從GFP幀的線型擴展幀頭中獲取的通道標識、組標識、優先級和規格幀指示符識別業務連接並按802.1Q協議約定方式對該GFP幀進行處理。
其中，在傳輸所述GFP幀的中間節點，從該GFP幀的線型擴展幀頭中獲取優先級，並根據該優先級按類似802.1Q的處理方式處理該GFP幀。
一種在通用成幀規程(GFP)上支持虛擬私有網(VPN)的方法，包括如下步驟在業務的入口節點，將客戶側數據幀封裝為具有線型擴展幀頭的GFP幀，其中，將該業務的優先級填入所述線型擴展幀頭中，並對屬於不同VPN的客戶側數據賦予不同的業務標識，並將該業務標識填入到GFP幀的線型擴展幀頭中；
在所述GFP幀經過的後續節點，根據GFP幀的線型擴展幀頭中的業務和優先級對該GFP幀進行處理。
其中，所述業務標識為GFP幀的線型擴展幀頭已有通道標識和可能存在的組標識的組合，所述後續節點將GFP幀的線型擴展幀中的通道標識和組標識組合為一體來識別不同的業務連接。
如果所述後續節點不是所述通道標識和組標識對應的業務連接的目的節點，則依據GFP幀的線型擴展幀頭中的優先級為該GFP幀提供差異化服務；如果所述後續節點為所述通道標識和組標識對應的業務連接的目的節點，則從GFP幀中提取客戶數據，並從所述業務標識確定的業務連接所對應的客戶埠，以客戶側協議形式輸出該客戶數據。
本發明具有以下有益效果1、本發明在GFP上就可以實現VLAN支持，將原來在同步傳送設備上實現VLAN需要802.1Q和GFP兩層處理簡化成只要GFP處理即可，從而提高了處理效率，降低了實現複雜程度和成本。
2、採用本發明，在GFP上可以對多種類型實現多種優先級業務的差異化服務，而不是以前統一速率的透明適配服務，因而增強了GFP的二層處理能力。
3、本發明對GFP的幀頭擴展只是利用了原來的空閒開銷字節，並未破壞GFP已定義的幀結構，因此不會增加額外的帶寬開銷。
圖1為帶有802.1Q標籤頭的乙太網幀示意圖；圖2為GFP的幀結構示意圖；圖3為GFP幀帶線型擴展幀頭時的淨負荷幀頭示意圖；圖4為本發明定義的GFP線型擴展幀頭結構示意圖；圖5為本發明的應用示意圖；圖6為對乙太網幀的處理流程圖；圖7為802.1Q和GFP幀的對應關係示意圖。
具體實施例方式
通用成幀規程(GFP)在ITU-T G7041/T1X1.5/2001-024r4定義，它是一種新型的數據鏈路成幀協議，主要針對基於位同步傳輸信道的塊狀編碼或面向分組的數據流。
GFP採用靈活的幀封裝以支持固定或可變長度的數據，GFP能對可變長度的用戶協議數據單元(PDU)進行全封裝，免去對數據的拆分、重組及對幀的填充，簡化了系統的操作，提高了系統的處理速度和穩定度；同時，GFP不像高級數字鏈路控制(HDLC)以特定字符填充幀頭來確定幀邊界，GFP借鑑了異步傳輸模式(ATM)幀定位方法，使用以幀頭錯誤檢驗(HEC)為基礎的自描述技術，通過兩字節當前幀的淨負荷長度和兩字節的幀頭錯誤檢驗來確定幀的邊界，因此克服了靠幀標誌定位帶來的種種缺點，適合高速處理。
GFP已定義兩種傳輸模式GFP-F和GFP-T來提供多種業務的接口。GFP-F主要是面向分組交換的，用作傳輸IP協議、多協議標記交換(MPLS)和乙太網的數據流。GFP-T因為不需要對客戶幀進行緩存，因此能對時延敏感的存儲網(SAN)網的線路碼的實現高效透明傳輸，它面對的是光纖通道(FC)、光纖連接(FICON)和企業系統連接(ESCON)等接口的數據流。
參見圖2，GFP的幀結構包括GFP幀頭(Core Header)和GFP淨負荷區(GFPPayload Area)兩部分。其中GFP淨負荷區包括淨負荷頭(Payload Header)、淨負荷信息域(Payload Information)和淨負荷的幀檢驗序列(Payload FCS)三部分，而淨負荷頭包括淨負荷類型(Payload Type)、淨負荷類型的HEC(TypeHEC)和GFP的擴展頭(Extension Header)三部分。GFP幀頭包括幀長度標識(PLI)和幀頭錯誤檢驗(Core HEC)。PLI標識佔用兩個字節，標明GFP幀淨負荷的長度，單位為字節，指示淨負荷區的長度。幀頭錯誤檢驗也為2個字節，它採用CRC-16的檢錯方法給幀頭提供保護。通過計算接收到的數據幀頭錯誤檢驗值與數據本身比較就可以實現幀的定位，原後通過PLI知道幀的長度，進而迅速、直接地把淨負荷從GFP幀中提取出來，從而避免了HDLC協議的需要耗費大量時間的繁瑣操作。
淨負荷類型為2個字節，用於標明GFP淨負荷信息的內容和格式。它包括淨負荷類型標識(PTI)、淨負荷FCS標識(PFI)、擴展幀頭標識(EXI)和用戶淨負荷標識(UPI)。PTI為3個比特，標明本幀是客戶數據幀還是客戶管理幀；PFI為1bit，標明淨負荷FCS是否存在，當PFI為1時，則淨負荷FCS存在，否則不存在；EXI為4bit，標明是否存在擴展幀頭以及是什麼樣類型的擴展幀頭如空擴展幀頭、線型擴展幀頭還是環型擴展幀頭；UPI為8bit，標明GFP淨負荷中的數據協議類型。淨負荷類型的HEC為2個字節，採用CRC-16給淨負荷類型提供保護。
GFP的擴展頭為0～60位元組，有三種類型空擴展頭、線型擴展頭和環型擴展頭，由EXI來設定。空擴展頭表示不存在擴展幀頭，GFP幀的淨負荷為單一類型；線型擴展頭用於ADM應用場合；環型擴展幀頭尚未定義。
參見圖3所示，現有的GFP幀的線型擴展幀頭(或稱GFP線型擴展幀頭)佔用4個字節，現在僅定義了CID標識，用以支持多客戶通過點到點結構來共享GFP幀的淨負荷，即在GFP終結點上，通過CID標識從GFP淨荷中識別出本地上下的淨負荷，從而完成ADM或MUX功能。但CID僅佔一個字節，其支持的連接數量有限，在一個GFP層僅能建立256個連接。
雖然GFP可以利用CID對多個業務信號進行復用來實現任意業務的ADM和MUX，但GFP的承載管道速率必須大於或等於業務帶寬需求之和，即GFP利用CID字節僅能為上層乙太網業務(當然也包括其它類型的業務)提供透明傳輸服務，而無法對上層業務進行收斂式匯聚處理。為此，本發明結合VLAN實現機理，在線型擴展幀頭中已有CID定義的基礎上擴展空閒字節的定義，引入組標識(GID)和QOS等級內容，從而實現對上層乙太網業務VLAN的支持。為更好地說明本方法的特徵，用圖4來詳細說明。
如圖4所述，通過將GFP原來線型擴展幀頭中的空閒字節重新定義為三部分，引入了GID(組ID)、Priority(優先級)和規格幀指示(cfi)三個部分，分別對應VLAN的三個部分CID和GID對應VLAN ID，GID佔4個比特位；Priority對應802.IQ的Priority，佔3個比特位；cfi對應802.1Q的cfi，佔1個比特位。其中CID標識可以是VLAN ID的高8位，也可以是VLAN ID的低8位。對應地，GID可以是VLAN的低4位，也可以是VLAN ID的高4位，不過本發明推薦CID為VLAN ID的高8位，因為這樣操作可以將CID和GID視為一個整體，和VLAN ID可以直接交換。在節點處，對CID和GID可以分開處理，也可以合併在一起處理。
通過對GFP線型擴展幀頭中的空閒字節重新定義後，在業務的入口節點，就可以將業務數據幀封裝為具有上述格式的線型擴展幀頭的GFP幀，並同時將與IEEE 802.1Q(不限於IEEE 802.1Q協議)虛擬區域網幀頭相稱的GID、Priority和cfi填入所述線型擴展幀頭的空閒字節中。
在該GFP數據包所經歷的後續節點，從接收到的GFP幀的線型擴展幀頭中獲取通道標識、所述組標識和優先級，並依據所述通道標識和組標識來識別不同的業務連接，同時根據該優先級按類似802.1Q的處理方式處理該GFP幀。
在業務連接的目的節點，除了將線型擴展幀頭中的通道標識和組標識整體作為802.1Q協議中的VLAN ID來識別不同的業務連接外，還從線型擴展幀頭中獲取規格幀指示符作，以指定格式恢復出客戶數據並通過客戶側埠輸出。
對於優先級和規格幀指示符在線型擴展幀頭中的內容安排，建議與802.1Q協議的規定一致。
GID、優先級和cfi在線型擴展幀頭中可共用一個空閒字節，三者在一個閒字節中的順序可以是任一順序；當然GID、優先級和cfi在也可以在線型擴展幀頭的空閒字節中任意安排，只要在各節點之間協商一致即可。
很顯然，可以利用和802.1Q相同的VLAN劃分的方法對GFP直接承載的乙太網或IP業務劃分成不同的VLAN，並在GFP的線型擴展幀頭中予以反映，即可在GFP上實現VLAN的直接支持。利用GFP的這種改進，無需經過802.1Q處理，就可以在帶GFP封裝功能的傳送設備上實現對多個乙太網業務進行VLAN劃分。
802.1Q定義中的VLAN劃分是針對總線型的乙太網進行的，以在一個共享式乙太網中劃分出多個邏輯子網出來。本發明所述的在GFP實現VLAN方法，與802.1Q基本類似，不過是在一個物理管道中劃分多個邏輯子網，這些邏輯子網可以共享整個物理管道的帶寬，參見圖5所示。
在圖5存在三個節點A、B、C，同時解決三個公司A、B、C不同的通信操作。為此，利用本發明對三個公司劃分成三個不同的虛擬區域網VLAN1、VLAN2和VLAN3，業務在節點A分別從公司A和B接入時，分別被賦予不同的VLANID，並根據業務類型賦予不同的優先級，按一定的處理規則統一納入到A和B之間的物理管道上進行傳輸，由此VLAN1和VLAN2可以共享A和B之間的帶寬，在節點B，VLAN1的業務被下路到本地，而VLAN2在本地繼續穿通向節點C進行傳輸。節點B會根據VLAN2和VLAN3的優先級標識進行針對性的處理，以實現差異性服務。
通過本發明方法，很容易在GFP上實現對多個乙太網業務的收斂式匯聚處理。對QOS等級較高的業務優先保證傳送，而對QOS等級較低的業務，則進行best effort服務，當網絡發生擁塞時，優先拋棄QOS等級較低的業務。為更好地說明本發明方法的好處，下面就具體處理過程描述如下參見圖6所示在提取到來自乙太網埠的有效乙太網幀後，會根據乙太網幀中的MAC地址或該乙太網幀來自的埠號，依據已定義的VLAN劃分原則對該GFP數據包分配VLAN標識(含VLAN ID、優先級和cfi)，並按前述對應關係將VLAN標識寫入到GFP線型擴展幀頭中的對應欄位中，最後按照GFP包封方式對淨負荷進行包封、擾碼後傳遞到GFP網絡中進行傳送。由於實際網絡並不是在GFP層直接光口對接，而是用SDH、SONET、OTN來承載GFP的，因此GFP還需要經映射和成幀之後才能傳遞到下一個GFP節點。
後述GFP節點會依據GFP幀的線型擴展幀頭中的內容對該GFP數據包模擬完成乙太網中間節點對VLAN數據包一樣的操作，比如某埠不屬於該GFP數據包中的VLAN，則該GFP數據包解離出來的GFP數據就不會被發送該埠，通過這種處理得以在GFP層面直接實現對VLAN的支持。
在VLAN應用場合中，也可能出現先由支持VLAN的交換機或路由器對分組進行VLAN劃分處理，而增加了VLAN支持的GFP需要與交換機或路由器互通，當然GFP可以將交換機或路由器的VLAN分組視為乙太網MAC幀進行處理，但也需要能和GFP的VLAN直接進行互通，為區分這種封裝的差異，本發明建議在UPI中增加一個新的標識符，用以區分這種封裝和帶802.1Q標識的Ethernet封裝的差異，即可實現與802.1Q所支持的VLAN實現互聯互通。
為解釋這種操作，本發明就802.1Q幀到GFP的封裝流程說明如下，參見圖7所示當GFP(業務入口節點)收到一個含802.1Q標識的Ethernet幀時，先依據TPID標識提取802.1Q中的TCI字，並依據前面所述方法將TCI字轉換成GFP中的線型擴展幀頭字，原來的順序是priority、cfi和VLAN ID，現在要變更成CID、GID、priority和cfi，CID和GID由VLAN ID拆分而成；UPI填入表示802.1Q協議類型的一個新的值，以區分傳統乙太網到GFP的封裝；而剝離了802.1Q字節後的Ethernet MAC幀則放入到GFP淨負荷區中完成整個封裝過程。
終結GFP幀的節點通過UPI的值識別該GFP幀封裝的802.1Q幀，從GFP幀中恢復802.1Q幀的過程剛好相反，即從GFP幀的線型擴展幀頭中獲取通道標識、組標識、優先級、規格幀指示符和乙太網幀，將通道標識和組標識構成802.1Q的VLAN ID恢復出802.1Q幀。
本發明方法不僅適用於乙太網業務，對於其它類型的業務也適用。對於其它類型的業務主要是在GFP線型擴展幀頭中引入優先級內容，以實現擁塞控制和流量工程，從而實現多個相同或不相同類型的多個業務組成各自獨立的虛擬私有區域網(VPN)，即在GFP上支持VPN。此時用到的空閒字節定義擴展不一定與前面所述方法實例相同，本發明提議對保留字節重新定義為GID、優先級、保留指示符三部分，其中優先級部分是必須的部分，GID和保留位指示符是可選部分。
由於用於區分業務連接的標識只有一個字節，其支持的連接數有限，因此本發明推薦包含GID部分。GID和優先級的位長和前述VLAN方法可以相同，也可不同。GID被用於擴展在GFP層所支持的連接數，優先級則用於對業務優先級進行分類，用以保證GFP可以完成業務等級相關性的收斂和匯聚功能，如在網絡出現擁塞時，優先保證高優先級的業務傳遞，而低優先級的業務則被拋棄。
對於業務的具體處理過程是在業務的入口節點，將客戶數據幀封裝為具有線型擴展幀頭的GFP幀，其中，將標識業務所屬VPN的業務標識(或稱ID標識)和該業務的優先級填入GFP線型擴展幀頭中，ID標識由GFP線型擴展幀頭中已定義的CID和可能存在的GID組合而成；在GFP幀經過的後續節點，將GFP線型擴展幀中的通道標識和組標識組合為一體來識別不同的業務連接，並根據該GFP幀的線型擴展幀頭中的優先級為不同業務類型提供差異化服務。這種差異化服務主要指保證高優先級的業務獲得優先服務，低優先級的業務獲得盡力服務。
組標識可以定義為4個比特位，優先級可以定義為3個比特位，在這種情況下，組標識和優先級可以共享GFP線型擴展幀頭中的一個空閒字節，該字節中的一個空閒比特位則可以作為保留指示符，以兼容其他類型業務。組標識、優先級和保留指示符在共享的一個字節的安排順序可以是任意順序。
當然根據需要，組標識和優先級也可定義為更多或更少的比特位，在這種情況下，GFP擴展幀頭空閒字節中沒有定義的比特位可被統一作為保留指示符，今後可用於其它擴展功能。所述組標識、優先級和保留指示符在空閒字節中的安排順序可以為任意順序。
上述的優先級可以按業務類型進行分配，也可以按業務埠進行分配，當然還可以按其他特性進行分配。業務類型包括但不限於乙太網、光纖通道、企業系統連接和光纖分布式數字接口(FDDI)數據業務。
因為有優先級區分不同GFP數據包的差異，所以基於此GFP擴展方法，無需藉助其它複雜的處理，本發明可以讓多個不同優先級的不同類型業務共享同一物理管道，實現性價比更高的差異化傳送服務。
從上可知，在本發明進行擴展的GFP設備獨立組網應用場合中，無需對GFP線型擴展幀頭進行其它擴展，就可以實現對多種類型多種優先級的業務進行差異化傳送服務。
本發明利用GFP線型擴展幀頭中尚未定義的字節在GFP上直接實現VLAN，並能與802.1Q進行互通，從而避免了兩次封裝和處理過程，提高了效率，降低了實現複雜程度和成本。此外，通過在GFP線型擴展幀頭中引入QOS和GID定義，可以在GFP層上實現收斂式匯聚功能，為多種類型多種不同優先等級的業務的提供差異性服務。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明的方法進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若對本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種在通用成幀規程(GFP)上實現虛擬區域網(VLAN)的方法，其特徵在於包括如下步驟在業務的入口節點，將業務數據幀封裝為具有線型擴展幀頭的GFP幀，其中，將與虛擬區域網幀頭相稱的通道標識、組標識、優先級和規格幀指示符填入所述線型擴展幀頭中；在所述業務的後續節點，利用GFP幀的線型擴展幀頭中的通道標識和組標識按照類似802.1Q協議中的虛擬區域網標識(VLAN ID)機制來識別不同的業務連接，並依據該線型幀頭內容對所述GFP幀進行相應處理。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，如果所述後續節點不是所述通道標識和組標識對應的業務連接的目的節點，則從所述GFP幀的線型擴展幀頭中獲取優先級，並根據該優先級按類似802.1Q的處理方式處理該GFP幀；如果所述後續節點是所述通道標識和組標識對應的業務連接的目的地節點，則從所述GFP幀的線型擴展幀頭中獲取所述規格幀指示符，以指定格式恢復出客戶數據並通過客戶側埠輸出。
3.如權利1或2所述的方法，其特徵在於，所述組標識佔4個比特位，所述優先級佔3個比特位，和/或所述規格幀指示符佔1個比特位；或者所述優先級和規格幀指示符在GFP幀的線型擴展幀頭中的內容與802.1Q協議的規定一致。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述組標識為虛擬區域網標識的高4位，所述通道標識為虛擬區域網的低8位；或者，所述組標識為虛擬區域網標識的低4位，所述通道標識為虛擬區域網標識的高8位；或為其它組合。
5.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述組標識、優先級和規格幀指示符共用GFP幀的線型擴展幀頭中的一個空閒字節；或者，所述組標識、優先級和規格幀指示符在空閒字節中的排列順序為任意順序。
6.一種在通用成幀規程(GFP)與802.1Q之間完成協議互通的實現方法，其特徵在於包括如下步驟在業務的入口節點，將802.1Q幀中的VLAN ID拆分為通道標識和組標識，將該通道標識和組標識，以及802.1Q幀中的優先級和規格幀指示符填入GFP幀的線型擴展幀頭中，將剝離802.1Q幀頭後的乙太網幀作為GFP的淨負荷，同時在GFP幀的線型擴展幀頭的用戶負荷標識(UPI)中填入適當的值；在後述GFP節點，依據從GFP幀的線型擴展幀頭中獲取的通道標識、組標識、優先級和規格幀指示符識別業務連接並按802.1Q協議約定方式對該GFP幀進行處理。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，如果所述後續節點不是所述通道標識和組標識對應的業務連接的目的節點，則從該GFP幀的線型擴展幀頭中獲取優先級，並依據優先級按802.1Q處理方式處理該GFP幀；如果所述後續節點為所述通道標識和組標識對應的業務連接的目的節點，則從GFP幀的線型擴展幀頭中按約定方式恢復出802.1Q幀頭，通過客戶側埠發送給客戶設備。
8.如權利要求6或7所述的方法，其特徵在於，所述組標識佔4個比特位，所述優先級佔3個比特位，和/或所述規格幀指示符佔1個比特位。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述優先級和規格幀指示符在GFP幀的線型擴展幀頭中的內容與802.1Q協議的規定一致；或者，所述組標識為虛擬區域網標識的高4位，所述通道標識為虛擬區域網的低8位；或者，所述組標識為虛擬區域網標識的低4位，所述通道標識為虛擬區域網標識的高8位；或為其它組合。
10.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述組標識、優先級和規格幀指示符共用GFP幀的線型擴展幀頭中的一個空閒字節；或者，所述組標識、優先級和規格幀指示符在空閒字節中的排列順序為任意順序。
11.如權利要求6所述方法，其特徵在於，UPI中填入的負荷類型標識與已有的乙太網映射到GFP的UPI類型值不相同。
12.一種在通用成幀規程(GFP)上支持虛擬私有網(VPN)的方法，其特徵在於包括如下步驟在業務的入口節點，將客戶側數據幀封裝為具有線型擴展幀頭的GFP幀，其中，將該業務的優先級填入所述線型擴展幀頭中，並對屬於不同VPN的客戶側數據賦予不同的業務標識，並將該業務標識填入到GFP幀的線型擴展幀頭中；在所述GFP幀經過的後續節點，根據GFP幀的線型擴展幀頭中的業務和優先級對該GFP幀進行處理。
13.如權利要求12所述的方法，其特徵在於，所述業務標識為GFP幀的線型擴展幀頭已有通道標識和可能存在的組標識的組合，所述後續節點將GFP幀的線型擴展幀中的通道標識和組標識組合為一體來識別不同的業務連接。
14.如權利要求13所述的方法，其特徵在於，如果所述後續節點不是所述通道標識和組標識對應的業務連接的目的節點，則依據GFP幀的線型擴展幀頭中的優先級為該GFP幀提供差異化服務；如果所述後續節點為所述通道標識和組標識對應的業務連接的目的節點，則從GFP幀中提取客戶數據，並從所述業務標識確定的業務連接所對應的客戶埠，以客戶側協議形式輸出該客戶數據。
15.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述為不同業務提供差異化服務是為高優先級的業務提供優先保證服務，低優先級的業務提供盡力服務。
16.如權利要求12、13、14或15所述的方法，其特徵在於，所述組標識佔用但不限於4個比特位；和/或所述優先級佔用但不限於3個比特位；或者所述組標識和優先級共享GFP幀的線型擴展幀頭中的一個空閒字節。
17.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，將組標識和優先級共享的一個空閒字節中可能存在沒有定義的比特位作為保留指示符；或者，所述組標識、優先級和可能存在的保留指示符在共享的一個字節的安排順序可以是任意順序。
18.如權利要求12所述的方法，其特徵在於，所述優先級按業務類型進行分配，或按業務埠進行分配，或按其他特性進行分配。
全文摘要
本發明公開了一種在通用成幀規程上實現虛擬區域網的方法，以解決在具有SDH設備的傳送網中實現VLAN時存在效率低、實現的複雜程度以及成本高的問題；該方法將通用成幀規程(GFP)幀的線型擴展幀頭中的通道標識和組標識作為802.1Q協議中的虛擬區域網標識，將GFP線型擴展幀頭中的優先級作為802.1Q協議中的優先級，將GFP線型擴展幀頭中的規格幀指示符作為802.1Q協議中的規格幀指示符來區別幀格式。本發明還同時公開了一種在通用成幀規程上實現虛擬私有網的方法。
文檔編號H04L12/56GK1770763SQ20041009029
公開日2006年5月10日 申請日期2004年11月4日 優先權日2004年11月4日
發明者李從奇, 劉延明 申請人:華為技術有限公司