通過節點發送分組的方法
2023-05-21 04:32:31 2
專利名稱：通過節點發送分組的方法
技術領域：
本發明的方法涉及通過節點發送包含入站業務和出站業務的分組。
背景技術：
城域網通常是以兩層方式組織的，這兩個層包含了城域接入系統和城域核心系統。城域接入網部署在最終用戶附近，而城域核心網則聚集部署在城域不同部分的若干個接入網。此外，城域核心網還提供(host)與廣域骨幹網相對接的一個或多個網關。當前，將單個用戶和企業與網際網路相連的主要技術是從用戶房屋到處於存在點(POP)的供應方邊緣節點的租用式1.5或2.0Mbps的TDM電路，所述邊緣節點則可以是路由器或交換機。該邊緣設備組裝了信道化TDM接口卡。而這種只具有有限和相對昂貴的容量的TDM電路則是一個瓶頸。接入電路的供應與網絡服務(例如IP服務)的供應是分離進行的，由此將會導致產生很高的操作開銷。當在TDM接入網路中聚集了若干個電路的時候，由於TDM電路的固定特性，因此這時將無法對容量進行統計共享。只有在業務到達基於分組的邊緣設備之後，這時才可以首次對業務進行統計復用。信道化TDM接口包含複雜的硬體，該硬體將會單獨監視每一個電路，而這將會導致線路卡非常昂貴。
TDM系統的容量瓶頸可以通過轉移到乙太網之類的基於高容量分組的接入架構來避免。乙太網設備低成本，高容量，並且在工業中得到了廣泛開發。乙太網交換機基於目的地地址轉發分組。乙太網交換機則被設計成與企業環境相適合，它包含多種自動化特徵，以便很容易地安裝和操作網絡。然而，這些自動化特徵在大規模的運營商環境中是存在問題的。這些自動化特徵不會適應於大型架構，並且有時需要將其脫離以提高安全性。這樣則有可能需要對數量很多的單個單元進行手動配置。關於乙太網交換機的自動化特徵的一個特殊實例是它們可以動態學習每一個接收分組的唯一源地址，以便對業務轉發進行優化。此外，有時候有必要解除這種學習過程，以免用戶相互之間能不經過服務供應商而直接進行通信。
概括的說，基礎的乙太網交換機所具有的問題包括不支持用戶分離；由於允許在最終用戶之間直接交叉業務而具有很低的安全性等級；動態地址學習有可能因為DoS攻擊而開放；由於需要配置和管理可能很大的分布式單元集合而需要進行分布式的部件管理和服務創建處理；以及，以基於標準的生成樹協議(STP)為基礎的恢復處理很慢。
發明內容
本發明的方法提供了一種針對上述問題的解決方案。特別地，該方法是通過節點發送信息，並且該方法包括提供具有第一接入埠、第二接入埠、第一上行鏈路和第二上行鏈路的節點。第一分組可以沿著入站方向經由第一接入埠而被發送到該節點。當該節點處於葉模式時，該節點會在第一分組內部創建標籤。該標籤包含與第一接入埠相對應的第一埠號。當節點處於分支節點並且標籤已經存在時，節點可以將第一埠號添加到標籤中。然後，該節點將分組轉發到在節點樹中處於更高位置的另一個節點或是某個路由器。可以經由第一上行鏈路而在與入站方向相反的出站方向上將包含用於尋址第二接入埠的標籤的第二分組接收到該節點。該節點接收第二分組。並且該節點從標籤中移除對應於第二接入埠的第二埠號。此外，該節點還會經由第二接入埠而將第二分組發送到在節點樹中處於較低位置的另一個節點或用戶。
圖1是處於接入網絡中的節點單元的示意圖；
圖2是以串接模式連接的兩個節點單元的示意圖；圖3是串接節點抽象表現的示意圖；圖4是具有墊片報頭的幀的示意圖；圖5是具有四位字節的VLAN分組的示意圖；圖6是樹模式尋址的示意圖；圖7是樹模式尋址規則的示意圖；圖8是環模式尋址的示意圖；圖9是環模式尋址的示意圖；圖10是環模式尋址規則的示意圖；圖11是入站業務中的埠號移位的示意圖；以及圖12是出站業務中的埠號移除的示意圖。
具體實施例方式
概括地說，本發明的方法包括以下步驟當分組在樹形拓撲結構中朝著路由器或交換機之類的邊緣設備向上移動的時候，也就是當其沿著入站方向移動的時候，添加標籤和埠號，以便每一個節點移位先前埠號並在轉發到該節點之前添加埠號。當分組在樹形拓撲結構中從路由器向下移動的時候，也就是當其沿著出站方向移動的時候，每一個節點從該標籤中移除輸出接入埠的埠號，並在標籤內部移位後續埠號。
參考圖1，物理拓撲結構230可以包括Marvin節點單元232、234。樹形結構可以用於以若干步驟將用戶業務聚集到集線器節點。在樹形結構不適合或者需要減少光纖或銅纜鏈路總量以及路由器或交換機接口數量的時候，可以使用Marvin復用單元232、234的菊鏈結構來簡化所述構造。單元232、234可以用於連接和合併多個用戶鏈路，同時保持每一個用戶的業務與標籤相分離，由此不會使業務流混合在一起。舉例來說，每一個單元可以具有十個用戶埠以及兩條上行鏈路。單元232、234可以具有接收和發送乙太網幀的特性，並且這些單元僅在網絡埠與接入埠之間交換信息，反之亦然，而不會在不同接入埠之間交換信息。標籤可以用於對往來於用戶的業務進行區分，以便可以在供應商的邊緣設備中為每一個用戶設置虛擬接口。優選地，該標籤採用的是當前為眾多供應商邊緣設備所使用的類型，以便於易於實施。如下文中詳細描述的那樣，當出現了來自用戶的未標記業務時，Marvin節點單元會在業務被發送到其他節點或路由器之前添加標籤。同樣，當出現了從供應商邊緣設備到用戶的業務時，在分組朝著用戶移動的時候，將會移除或移位標籤分段。供應商邊緣設備依次可以與IP網絡或是其他任何適當的網絡相連。
可以使用很多不同的接入網服務架構。這些架構可以基於與城域核心網以及用戶站相連的冗餘連接的數量。單個和雙重連接提供了四種可能的組合，包括具有與之相連的單個用戶的單個網絡。在單網絡單用戶的架構中，接入網經由一個連接而與城域核心網相連，以及用戶經由一個連接而與接入子系統相連。從網絡核心經由接入系統傳送的所有業務在未曾複製給用戶的情況下傳遞，反之亦然。在接入子系統內部，所有的冗餘和恢復機制都是隱藏的。在這種架構中，不可能保護附加鏈路或附加節點。另一種情況是具有與之相連的單個用戶的雙重網絡。該接入網經由兩個獨立連接而與城域核心相連，以及用戶經由一個連接而與接入子系統相連。以此方式，兩個供應商邊緣節點可以與接入網相連，由此，如果一個供應商邊緣節點出現故障，那麼另一個供應商邊緣節點可以充當該節點的備份。從網絡核心經由這兩個城域核心附加鏈路所傳送的所有業務被轉發給用戶。如果供應商邊緣設備能夠過濾信息，那麼來自用戶的業務將會轉發到這兩個城域核心接入鏈路，以避免出現重複(也就是IP路由器)。在其他環境中(交換式乙太網)，入站業務僅經由兩個城域核心接入鏈路中的一個發送。這種附加過濾處理是由與城域核心相連的Marlin節點提供的。在這種架構中，能對附加鏈路或附加節點加以保護，但這需要城域核心系統或是用戶系統中具有附加功能。這些需要可以通過特定的冗餘機制來實現，例如VRRP、HSRP或是OSPF之類的通用動態路由協議。VRRP和HSRP僅影響城域核心系統，OSPF還需要用戶參與到保護過程中。
另一種分類是具有與之相連的雙用戶的單個網絡。接入網經由一個連接而與城域核心相連，用戶則經由雙連接而與接入子系統相連。從網絡核心經由接入系統傳送的所有業務都是在未曾複製給任何用戶連接的情況下傳遞的。該系統的兩種模式都是可以的。用戶可以將每一個幀的一個拷貝傳遞給兩個附加連接，或者用戶也可以將單個拷貝傳遞給其中一個附加連接。在這兩種情況下，接入網都會確保在未複製的情況下傳遞業務。如果用戶選擇將業務只發送到其中一個接入鏈路，那麼這需要用戶與接入系統自身或是城域核心系統進行交互，以便在出現故障的情況下完成恢復處理。
最後一個分類包括具有與之相連的雙用戶的雙重網絡。接入網絡經由雙重連接而與城域核心相連，用戶則同樣經由雙重連接而與接入子系統相連。
對所有類型的恢復機制而言，基本需求是要存在冗餘資源。一個通用的模型是使用一個特定資源作為主資源，並且藉助相同類型的備份或備用資源來對其進行保護。一個資源可以是多個主資源的備份。可以在藉助Marlin單元構造的接入系統中複製的資源類型，是通信鏈路和Marlin節點。通信鏈路包含光學和電鏈路。為了提供高的冗餘等級，複製鏈路應該處於不同的電纜中，以便實現在物理上存在差別的通信路徑。此外，Marlin單元之類的節點也可以是複製的，以防範節點故障，並且可以在這些節點提供一種能在不中斷服務供應的情況下執行升級和維護的機制。
本發明的節點單元實施要在與路由器和交換機相連的接入網中使用的多路復用階段。小型和較低的埠和單元成本允許將單元放置在非常接近用戶的位置或是用戶房屋內部。
在本發明的系統中，所有的復用、解復用處理都可以基於具有標準的802.1q標籤的乙太網幀。未來的產品也可以使用其他的機制，例如MPLS或IP隧道。然而，通用的機制都是相同的，都允許在需要的時候選擇不同的實施方式。如果具有三個或更少的復用等級，單個VLAN標籤可以包含完整的路徑(也就是源路由)信息，由此所需要的僅僅是能在路由器或交換機上對單個標籤進行處理。優選地，接入系統的邏輯拓撲結構是中心輻射類型的，但是物理拓撲結構則可以是菊鏈形、環形或樹形的，其中在所述物理拓撲結構中有可能分布了多個冗餘節點。
優選地，對TX鏈路(FX鏈路始終是全雙工的)來說，所支持的鏈路模式僅僅是全雙工。這允許以與鏈路類型無關的方式對接入網進行較為簡單的管理。僅使用全雙工鏈路還有助於維護QoS，並簡化Marlin節點網絡中的配置和差錯定位。
每一個節點單元可以具有十個接入埠，由此每一個接入埠可以用於連接用戶或另一個Marlin節點單元。當然，這些節點單元也可以具有更多或更少的接入埠。到達接入埠的所有入站數據被標記相應的埠號，然後則會轉發到一個或多個網絡節點。接入埠彼此隔離，並且在兩個接入埠之間不能進行不經過根節點的直接通信。這樣會提高安全性，並且防止非預期的交叉業務。
優選地，在每一個節點單元中有兩個上行鏈路網絡埠。這些網絡埠被用於與交換機、路由器或是另一個Marlin單元相連。到達網絡埠的分組被假定為標記了分組預定到達的輸出接入埠號。如下文中詳細概述的那樣，這些幀是在接入埠上送出的，並且標籤中的埠路由信息將被移除。如果剩餘標籤為0，這表明已經到達了Marlin網絡中的最後一個路由段(hop)則移除全部的標籤，如下文中詳細說明的。
可以藉助網絡埠或AUX埠之類的專用管理埠中的任何一個來管理節點單元。AUX埠的一個用途是在使用兩個網絡埠作為上行鏈路的時候允許管理站與Marlin節點單元相連。AUX埠是一個10/100乙太網埠，它僅用於將運行了具有遠程CLI進程的Marlin軟體或其他管理軟體的外部計算機與在現場執行本地調試的單元相連，或者直接連接Marlin單元控制器(MUC)。
M1000產品之類的Marlin節點單元可以將光纖接口用於某些埠。在這裡可以使用SFP機架，並且可以使用具有不同範圍和模式的SFP模塊來構成該機架。網絡埠由銅和光纖製成，每一個埠都具有一個RJ45連接器以及一個SFP光纖模塊。優選地，在同一時間只有一個埠有效。接入埠是用於M1000T的銅纜和用於M1000F的光纖。
優選地，M1000F具有十個100Mbps的光纖接入接口埠，兩個雙重網絡埠以及一個AUX埠。每一個接入埠具有用於接受模塊的可插入光學收發信機(SFP)插座的小型形狀因素。M1000的兩個網絡埠中的每一個都是銅纜類型的10/100/1000Mbps乙太網埠以及光纖類型的100/1000Mbps乙太網埠。網絡SFP機架可以裝備100Mbps或1000Mbps的SFP模塊。當光纖和銅纜接口相連的時候，選定的默認接口將會激活，同時另一個接口將會禁用。
在該單元的右側具有兩個冗餘風扇。每一個風扇提供足以進行冷卻的氣流。這些風扇是無法從該單元的外部接近的。並且風扇狀態可以由管理系統進行監視，並且如果風扇出現故障，則可以產生一個事件通知消息。
可選的管理卡(OMC)是內部CPU卡，該卡為基礎的M1000系統提供了附加服務。所述OMC卡運行的是定製的網絡作業系統，該系統具有一個或多個SNMP代理、命令行接口(CLI)以及其他管理進程。
為了簡化Marlin系統的管理以及將配置差錯的可能性減至最小，可以使用自動拓撲結構檢測和配置處理。自動拓撲結構檢測處理的一個目的是允許操作者或管理站在不具有關於拓撲結構的先驗配置資料的情況下，執行自動拓撲結構檢測協議，以及收集完整的物理拓撲結構映射。
用於收集節點狀態和拓撲結構的信息的基礎機制是即將成為標準的EFM OAM信息PDU(IEEE802.3ah-第一英裡以太接入網(EFM))。
優選地，Marlin單元將總會終止那些經由網絡埠接收的無標籤OAM信息PDU，並且將會使用廠商專用的擴展EFM OAM信息PDU來進行應答。藉助該機制，可以對最接近管理站的節點進行探查和配置。通過經過配置並且被配置成已知狀態的最近的單元，能在網絡拓撲結構中進行進一步探查。
對樹形拓撲結構向下進行的探查可以採用自頂向下的方式來完成。在探查和配置第一單元的時候，這時可以探查與接入埠相連的單元，然後對其進行配置。舉例來說，對與頂部單元的埠3相連的單元所進行的探查通過包含值為0x003的標籤的乙太網幀來完成的。第一單元會在向無標籤的埠3發送探查消息之前移除標籤。通過探查樹形分層結構中的所有接入埠(具有有效鏈路)，可以對所有單元進行檢測和配置。
用於環形拓撲結構的探查有可能意味著探查消息是在網絡埠(U1或U2)送出的，由此可以調查是否連接了另一個Marlin的網絡埠。為了產生要在處於架構中某處的特定節點的網絡埠送出的無標籤探查消息，以這樣一種方式標記所述探查消息以使其到達具有標籤0x0E的節點。如果標記了0x0E的探查消息到達U1，那麼在U2上轉發無標籤探查消息。當無標籤探查響應稍後從U2抵達的時候，這時會對其標記0x0E，並且將會經由U1來轉發該響應。樹形探查處理需要節點中存在兩種機制。首先，標記了0x0E並且經由一個網絡埠到達的探查消息經由其他網絡埠而以無標籤的方式傳送。其次，經由一個網絡埠的無標籤探查應答消息則被標記了0x0E，並且經由其他網絡埠傳送。探查消息是作為標準的EFM OAM信息PDU來實現的。探查應答消息則是作為廠商專用的擴展EFM OAM信息PDU來實現的。如果在AUX埠或OMC埠處存在Marlin單元控制器，那麼它會負責進行所有的探查處理，並且這些消息始終會經過該單元控制器。依據配置已知單元的模式，環形探查處理可以在兩種情況下進行。首先，如果Marlin單元處於樹形模式中，並且它從網絡埠接收尋址到0x00E的OAM分組，那麼它會移除該標籤，並且會在其他網絡埠上將其送出以便進行探查。如果另一個單元是與該埠相連的菊鏈，那麼它會處理該探查消息並且會用無標籤來進行應答。第一單元將會識別探查應答，並且會用埠ID 0x00E來標記所述幀，此外還將其轉發到其他網絡埠。其次，如果節點處於環形模式中，並且該節點從網絡埠接收尋址到0x0rE的分組，其中r＝該單元環形節點編號，那麼該節點將會移除標籤，並且會在相對的網絡埠上送出所述分組。如果另一個單元是與該埠相連的菊鏈，那麼它會處理所述探查消息，並且會用無標籤來進行應答。第一單元將會識別OAM探查應答，並且會用埠ID 0x0rE來標記所述幀，此外它還會將所述幀轉發到其他網絡埠。這樣一來，可以採用與用於樹形拓撲結構的方式相同的方式來探查和配置那些以菊鏈形式連接的單元。
圖2顯示的是可以通過採用串接方式連接來提供冗餘的系統240的兩個Marlin單元242、244。當然，這些Marlin單元242、244不必要以串接方式連接。在以串接方式連接的時候，這兩個Marlin單元或節點242、244的U2網絡埠246、248經由U2鏈路250連接在一起，此外，接入埠252、254以配對方式聚合，由此這兩個單元242、244的接入埠(i)屬於同一個群組，其中(i)＝252/254(1)；252/254(2):::；252/254(10)。Marlin單元242可以具有U1鏈路258，並且Marlin單元244可以具有U1鏈路260。埠群組的索引可以與埠索引相同。在下文中將會基於每一個埠的串接節點242、244的工作情況進行描述。來自用戶C的入站業務將會轉發到U1和U2鏈路，以提供冗餘。如果串接節點經由一個或幾個IP路由器而與IP網絡相連，那麼這些路由器將會確保不會將同一個消息兩次發送到IP網絡。如果串接節點經由一個或幾個乙太網交換機而與交換式乙太網相連，那麼串接節點的職責是確保不會將重複的消息發送到附加交換機。
舉例來說，串接節點242的入站業務可以經由串接節點242的網絡埠鏈路U1、也就是其中一個組成Marlin節點的U1網絡埠來接收，並且該業務將會轉發到接收業務的標籤所確定的埠群組中的其中一個接入埠。如果業務同時經由串接節點的其他網絡埠、也就是其它組成Marlin節點的埠U1接收的，並且該業務標記了相同的值，那麼該業務將會轉發到同一埠群組中的其中一個接入埠，這樣一來，即使帶有標籤的業務是經由串接節點的一個網絡埠或其他網絡埠到達的，這時也不會出現問題。與單個Marlin節點中一樣，串接節點242、244內部的業務路由同樣取決於該標籤，這樣一來，標記了0xXX3的幀將會轉發到埠群組3中的其中一個埠。
經由埠群組中的其中一個接入埠252、254所接收的入站業務將會轉發到串接節點242、244的網絡埠U1。優選地，經由該群組中的其他埠接收的入站業務則被丟棄。
由此，如果將埠群組視為抽象埠，並且由此不對埠群組內部的單個埠的標識進行處理，那麼串接節點的工作狀態與常規Marlin節點的工作情況相同。
如圖3中最佳顯示的那樣，串接節點256的內部可以包括兩個Marlin單元242、244，這些單元具有相連的U2埠以及兩個U1埠258、260。串接節點256的埠群組(i)可以包括兩個組成單元242、244的接入埠(i)。這兩個Marlin單元242、244中的每一個都是以串接模式工作的。在處於串接模式的時候，Marlin單元可以處於基於各個接入埠的兩種串接狀態之一，其中所述狀態包括有效狀態和備用狀態。與第一接入埠相關聯的Marlin單元的狀態可以是有效的，同時Marlin單元也可以處於與第二接入埠相關聯的備用狀態。換句話說，Marlin單元的狀態是與接入埠相關聯的。當Marlin單元處於與接入埠(p)相關聯的有效狀態時，所述Marlin單元完全是以一種與常規Marlin單元相同的方式工作的，也就是說，該單元會向埠(p)轉發從它的任何網絡埠接收並且標記了0xp的數據，並且該單元會將所有那些經由接入埠(p)接收的入站業務轉發到它的兩個網絡埠258、260。當處於與接入埠(p)相關聯的備用狀態時，對出站業務來說，所述Marlin單元會將所有那些經由U1埠258或260接收並且標記了0xp的業務不做修改地分流到U2，反之，對入站業務量而言也是如此。此外，經由接入埠(p)接收的入站業務將被丟棄。
以串接模式工作的Marlin單元還可以基於每一個接入埠和標籤來執行操作。在這種情況下，與第一接入埠以及第一標籤(p，t)相關聯的狀態可以是有效的，而Marlin單元的狀態則可以是與第二接入埠以及第二標籤(p』，t』)相關聯的備用狀態，其中p＝p』或者t＝t』都是可以保持的。當Marlin單元處於與接入埠(p)以及標籤(t)相關聯的有效狀態時，Marlin單元完全是以一種與常規Marlin單元相同的方式工作的，也就是說，它會將從它的任何網絡埠接收並且標記了0xpt的數據轉發到埠p，並且修改所述標籤來顯示0xt，此外，它還會將經由接入埠p接收並且標記了0xt的所有入站業務轉發到它的兩個網絡埠258、260，並且修改標籤來顯示0xpt。在處於與接入埠(p)以及標籤(t)相關聯的備用狀態時，對出站業務來說，Marlin單元會將所有那些經由U1埠258或260接收並且標記了0xpt的業務不做修改地分流到U2，反之對入站業務量而言也是如此。此外，經由接入埠(p)接收並且標記了0xt的入站業務將被丟棄。
這樣一來，由於網絡埠是重複的，因此，串接節點提供了很高的冗餘度，這與任何一個Marlin單元的情況是相同的，其中該節點自身是重複的，並且接入埠也是重複的。通過將具有雙重網絡埠的單元(U)與串接節點相連，由此將單元(U)的兩個網絡埠與串接節點的相同埠群組中的兩個埠相連，可以構造一個受保護的接入網絡。任何系統都可以與串接節點的接入端相連，並且只要該系統接受來自網絡埠的數據以及將所有從接入埠接收的數據全都傳送到網絡埠，那麼該系統都是可以得到保護的。對沒有經過修改即能支持該概念的兩個系統來說，這兩個系統可以是Marlin單元本身以及諸如FSP150CP單元之類的ADVA單元。應該指出的是，從Marlin或串接單元構造的完整的子樹可以與埠群組相連。此外還應該指出，從Marlin單元構造的不受保護的鏈式結構是滿足上述需求的，並且由此可以與埠群組相連。
參考圖4，對IEEE802.3之類的典型幀格式68來說，在其源地址64與乙太網類型ETYPE66之間可以插入一個報頭62，例如墊片報頭(shim header)。
如圖5所示，本系統的Marlin單元可以使用32位的墊片報頭或是基於IEEE802.1q格式的標籤70，其中所述標籤緊跟在IEEE802.3乙太網分組76的源地址72之後。
標籤70可以包括TPID類型78、優先級欄位80、CFI欄位82以及VID欄位84。12位的VLAN ID欄位(VID)84可以被分成三個獨立的4位欄位，例如用於存儲源路由信息的四位字節86、四位字節88以及四位字節90。這樣做將會導致每個802.1q報頭都具有三個之多的復用器等級。也可以使用更多的等級，但這需要路由器處理多個802.1q報頭，以便將用戶埠映射到某個虛擬接口(也就是QinQ)。Marlin單元使用標籤的VID(VLAN ID)欄位84，以便經由該單元尋址和轉發分組。優選地，TPID部分78始終設定成0x8100。而優先級欄位80則可以用於為分組劃分優先級。此外，Marlin單元通常不使用CFI欄位82，並且較為優選的是將該欄位始終設定成零。
如上所述，12位的VID欄位84可以被分成四位字節86、88和90。其中每一個四位字節都被用於在Marlin樹形拓撲結構中的某一層進行尋址。當在樹形拓撲結構中尋址時，第一個非零四位字節(以四位字節86為開始)指示的是分組到達的第一單元的地址。對接下來的四位字節、例如四位字節88、90來說，如果存在的話，那麼該四位字節指示的是在節點的樹形分層結構中處於下方或上方的下一個單元。
圖6顯示的是如何在樹形拓撲結構中執行標籤尋址的示例92。圖7定義的是在單元處於樹形模式或點到點模式時用於有效尋址的規則93。
如圖8所示，環形/菊鏈形尋址處理95具有VLAN標籤的兩個四位字節，這些四位字節被用於所述環形結構中的一個等級。第一個四位字節被用於環形節點編號尋址。第二個四位字節被用於環形節點中的地址埠。這樣則剩餘了一個四位字節，該字節可以用於在一個附加樹形等級中進行尋址。當在環形結構中進行尋址時，以四位字節90為開始的第一個非零四位字節指示的是環形節點的編號，後續的四位字節指示的則是埠地址。
圖9顯示的是如何在環形拓撲結構97中進行尋址，圖10定義的則是在單元處於環形模式時的有效尋址規則99。埠0xE被用於環形拓撲結構檢測，並且是在拓撲結構檢測段落中描述的。
對每一個接入埠、例如埠58、60來說，這些埠可以處於分支或葉模式中，由此指示該埠是否與另一個Marlin節點單元或用戶相連。當該節點處於分支模式並且存在標籤的時候，這時將會使用到達埠號來修改所述標籤。當節點處於分支模式並且不存在標籤時，如下文所述，這時會像節點處於葉模式那樣以相同的方式添加新的標籤。當節點處於葉模式時，這時始終會向到達的幀中添加新的標籤，其中所述葉模式可以是默認模式。新的802.1q墊片報頭是在獨立於分組內容的情況下添加到到達該埠的分組中的。12位的標籤則被設置成分組模式hex(00x)，其中(x)對應於埠號1..A。當節點處於分支模式時，這時會將另一個Marlin單元的上行鏈路附加於這個埠。對已經包含Marlin專用的802.1q墊片報頭的到達入站分組進行修改，以便包含來自一個或多個先前單元的埠信息以及來自該單元的埠信息。由此，這個12位的標籤將被設置成hex(0YZ)，其中(Y)對應的是所添加的埠號。
參考圖11，當分組達到某個以葉模式設置的接入埠的時候，VLAN標籤108將會被添加到該分組中。該節點則會將埠號添加到標籤的VID欄位108中，這樣一來，到達埠4的分組將會具有設置為0x004的VID欄位。當節點處於分支模式時，包含VLAN標籤並且到達接入埠的分組將修改其標籤。分組所抵達的埠號將被添加到標籤中，並且處於該標籤的第一個未佔用或數值為零的四位字節，其中舉例來說，所述四位字節是以最右邊的四位字節為開始的。這樣一來，具有標籤VID 0x004並且到達埠2的入站分組將會被轉發到具有標籤VID 0x042的網絡埠。當節點處於分支模式時，沒有VLAN標籤並且到達接入埠的分組與節點處於葉模式時到達接入埠的分組是以相同的方式處理的。接入埠可以被設置成U1/U2/雙模式。如果接入埠被設置成U1，那麼來自這個埠的分組只會被轉發到網絡上行鏈路埠U1。如果接入埠被設置成U2，那麼來自這個埠的分組只會轉發到網絡上行鏈路埠U2。如果接入埠被設置成雙模式，那麼來自這個埠的分組將會被轉發到網絡埠U1和U2。優選地，無論執行的是U1/U2/雙模式設置，OAM應答始終經由與請求到來時所經由的相同埠進行回送。
舉例來說，分組100可以從用戶102抵達處於葉模式105中的節點106的接入埠104，處於葉模式則意味著該節點位於節點樹99的最低等級。如果節點106處於分支模式，那麼假設該分組已經具有標籤，此外還假設處於葉模式中並位於樹形結構的更低位置的先前節點已經添加了具有VID欄位的標籤。由於節點106處於葉模式中，因此節點106會向具有VID欄位108的分組100中添加空標籤107，此外，與右側距離最遠的四位字節用分組100所抵達的埠號填充。舉例來說，分組100的VID欄位108可以具有四位字節110、112、114。如果分組100到達埠4，那麼四位字節114將被設置成4，由此當在節點樹99中進一步將其向上發送之前，VID欄位108可以顯示0x004。當節點106將分組轉發到處於分支模式117的節點116時，VID欄位108中的信息將會向左移位一步。如果分組100到達節點116的網絡埠2，那麼四位字節112將被修改以便包含編號4，由此在第一節點等級118中描述該埠號，此外，四位字節114也會被修改以便包含編號2，由此在第二節點等級120描述該埠號，這樣一來，VID欄位108將會顯示0x042。以此方式，四位字節114的埠號將會移位到四位字節112，同時四位字節114會在樹形拓撲結構99的更高等級接收節點的新埠號。
當節點116將分組轉發到節點122時，VID欄位018中的信息將會再次向左移動一步。如果分組100到達節點122的接入埠3，那麼四位字節110將被修改以便包含編號4，並且四位字節112也會被修改以便包含編號2，此外，四位字節114同樣會被修改以便包含編號3，由此在第三節點等級124上描述該埠號，這樣一來，VID欄位108將會顯示0x423。然後，節點122會將分組100發送到路由器或交換機123，並進一步將該信息發送到網絡核心系統的預期地址。如果路由器或交換機123注意到所述VID欄位108並未正確配置，那麼可以設置將該路由器123以丟棄所述分組。
參考圖12，當帶有標籤的分組到達某個網絡埠的時候，也就是說，對出站到達而言，該分組的目的地由VLAN標籤的VID欄位中的第一非零四位字節定義。應該指出的是，VID欄位並不包括最終用戶的地址，並且僅僅包括與用戶相連的葉節點的埠號。如果第一非零四位字節是0x1-0xA，那麼該分組將會被轉發到用於相應埠的隊列。此外，該標籤還會被修改，由此會將第一非零四位字節設置成0。如果只有最後一個四位字節是非零的，那麼由於分組已經經由樹形拓撲結構到達其最終目的地，因此VLAN標籤將被移除。無標籤的EFMOAM幀則可以被轉發到單元的OAM功能部件。
舉例來說，分組130可以從路由器134經由鏈路132到達節點122。在將該分組發送到節點樹101之前，路由器134將會依照路由器表來添加標籤和正確的VID欄位信息，以及經由節點樹101的路徑。路由器和/或節點可以驗證所添加的標籤是否是正確配置的。如果沒有正確配置標籤，那麼可以丟棄該分組。該分組可以接收一個顯示0x423的VID欄位136。並且節點122首先將會讀取四位字節142中的編號。然後，在經由埠號3發送分組130之前，該埠號將被移除，並且VID信息將會向右移動一步，由此VID欄位136將會顯示0x042。與節點122的埠3相連的節點116將會接收分組130。並且節點116首先將會讀取四位字節142中的編號。在經由埠號2發送分組130之前，四位字節142中的埠號將被移除，並且VID信息將會再次向右移動一步，由此VID欄位136現在顯示的是0x004。與節點116的埠2相連的節點106將會接收分組130。節點106首先讀取四位字節142中的編號。在經由埠號4發送分組130之前，由於只有最後一個四位字節是非零的，因此，包含VID欄位的整個標籤都會被移除。
雖然依照優選組合和實施例對本發明進行了描述，但是應該理解，在不脫離後續權利要求的實質和範圍的情況下，可以對本發明實施替換和變更。
權利要求
1.一種通過節點發送信息的方法，包括提供具有第一接入埠、第二接入埠、第一上行鏈路以及第二上行鏈路的節點；經由第一接入埠向所述節點發送第一分組；當該節點處於葉模式時，該節點在所述第一分組內部添加標籤，該標籤包含對應於第一接入埠的第一埠號；當該節點處於分支模式時，該節點向標籤中添加第一埠號；經由第一上行鏈路而向該節點發送第二分組，所述第二分組標記有包含與第二接入埠相對應的第二埠號的信息；該節點接收第二分組；該節點從標籤中移除對應於第二接入埠的第二埠號；以及該節點經由第二接入埠來發送第二分組。
2.根據權利要求1的方法，其中該方法還包括為第一分組的標籤提供包含先前節點的埠號的第一四位字節以及第二四位字節，所述節點將先前節點的埠號移位到第二四位字節，並且將第一埠號添加到第一四位字節。
3.根據權利要求2的方法，其中該方法還包括所述節點將第一埠號添加到第一四位字節。
4.根據權利要求1的方法，其中該方法還包括為第二分組的標籤提供包含第二埠號的第一四位字節以及第二四位字節。
5.根據權利要求4的方法，其中該方法還包括所述節點從第一四位字節中移除第二埠號。
6.根據權利要求5的方法，其中該方法還包括所述節點將第二四位字節中的埠號移至第一四位字節。
7.根據權利要求1的方法，其中該方法還包括允許該節點僅向第一上行鏈路和第二上行鏈路轉發經由第一或第二接入埠接收的輸入分組。
8.根據權利要求1的方法，其中該方法還包括允許該節點僅向第一接入埠或第二接入埠轉發經由第一或第二上行鏈路接收的輸入分組。
9.根據權利要求1的方法，其中該方法還包括當標籤在第一和第二四位字節中不包含非零值時，節點從第二分組中移除標籤。
10.根據權利要求1的方法，其中該方法還包括所述節點在第一上行鏈路和第二上行鏈路中轉發第一分組。
11.一種通過節點發送信息的方法，包括提供具有第一接入埠、第二接入埠、第一上行鏈路以及第二上行鏈路的第一節點；經由第一接入埠將第一分組發送到第一節點，其中所述第一分組標記有包含對應於第一接入埠的第一埠號的信息；第一節點接收第一分組，並且經由第一上行鏈路以及第二上行鏈路而向網絡邊緣設備發送第一分組；經由第一接入埠將第二分組發送到節點，其中所述第二分組標記有包含對應於第二接入埠的第二埠號的信息；第一節點接收第二分組；以及第一節點接收第二分組，並且經由第一上行鏈路以及第二上行鏈路而向到網絡邊緣設備發送第二分組。
12.根據權利要求11的方法，其中該方法還包括將第一上行鏈路與第一路由器相連，以及將第二上行鏈路與第二路由器相連。
13.根據權利要求12的方法，其中該方法還包括在第一上行鏈路中向第一路由器，以及在第二上行鏈路中向第二路由器發送第一分組。
14.根據權利要求11的方法，其中該方法還包括將第一上行鏈路與第一路由器相連，以及將第二上行鏈路與第二節點相連。
15.根據權利要求14的方法，其中該方法還包括經由第一上行鏈路將第一分組發送到第一路由器，以及經由第二上行鏈路將第一分組發送到第二節點。
16.根據權利要求15的方法，其中該方法還包括第二節點接收來自第一節點的第一分組，並且經由第二節點的第一上行鏈路而將第一分組發送到與第二節點的第一上行鏈路相連的路由器。
17.根據權利要求11的方法，其中該方法還包括阻止第一節點將那些經由第一接入埠接收的第一分組轉發到第一節點的第二接入埠。
18.根據權利要求14的方法，其中該方法還包括將第一節點的第二上行鏈路與第二節點的第二上行鏈路相連。
19.根據權利要求11的方法，其中該方法還包括第一節點將在第一接入埠中接收的所有有效分組轉發到第一上行鏈路以及第二上行鏈路，並且將在第二接入埠中接收的所有有效分組轉發到第一上行鏈路和第二上行鏈路。
全文摘要
本發明涉及通過節點發送信息的方法。包括提供具有第一接入埠、第二接入埠、第一上行鏈路以及第二上行鏈路的節點。經由第一接入埠將第一分組發送到該節點。當該節點處於葉模式時，該節點在第一分組內部創建標籤。該標籤包含對應於第一接入埠的第一埠號。當節點處於分支模式時，該節點向標籤中添加第一埠號，並且在第一上行鏈路以及第二上行鏈路中發送分組。經由第二接入埠接收的第二分組則經由節點的第一上行鏈路被發送。該節點接收第二分組。並且該節點從標籤中移除對應於第二接入埠的第二埠號。此外，該節點經由第二接入埠將第二分組向下發送到處於節點樹中較低位置的另一個節點或用戶。
文檔編號H04L12/56GK1985472SQ200580002881
公開日2007年6月20日 申請日期2005年1月21日 優先權日2004年1月23日
發明者弗雷德裡克·奧雷瓦, 拉斯·拉姆菲爾特 申請人:城域信息包系統公司