專利名稱：一種實現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸路徑選擇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彈性分組環(huán)網(wǎng)(RPR)中的路徑選擇技術(shù)，更確切地說是涉及RPR中的一種實現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸路徑選擇的方法。
背景技術(shù)：
RPR是一種基于以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)、且面向數(shù)據(jù)的環(huán)網(wǎng)技術(shù)，使用雙環(huán)工作的方式。RPR與傳輸媒體無關(guān)，因此基于RPR技術(shù)的RPR環(huán)網(wǎng)可擴(kuò)展，并且RPR技術(shù)采用的是分布式的管理、擁塞控制與保護(hù)機(jī)制，因此基于RPR技術(shù)的RPR環(huán)網(wǎng)具備根據(jù)服務(wù)等級發(fā)送數(shù)據(jù)的能力。
在節(jié)點路徑選擇方面，RPR協(xié)議提供了環(huán)路節(jié)點的自動發(fā)現(xiàn)機(jī)制，每個節(jié)點都能夠監(jiān)視整個環(huán)路中各個節(jié)點的狀態(tài)，并由此生成環(huán)路拓?fù)浜吐酚尚畔ⅲ鶕?jù)環(huán)路的拓?fù)湫畔楸竟?jié)點的業(yè)務(wù)選擇最優(yōu)的發(fā)送路徑。根據(jù)RPR標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)務(wù)的收發(fā)路徑是按照路徑最優(yōu)的原則選擇，也就是說，在一個RPR環(huán)網(wǎng)中，從一個節(jié)點發(fā)往另一個節(jié)點的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)如果走順時針方向需要經(jīng)過N個節(jié)點，走逆時針方向需要經(jīng)過M個節(jié)點，如果N＜M，則說明順時針方向的路徑最優(yōu)，因此數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)走順時針方向的路徑發(fā)送，相反，如果N＞M，則說明逆時針方向的路徑最優(yōu)，因此數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)走逆時針方向的路徑發(fā)送。
以具有五個節(jié)點的RPR環(huán)網(wǎng)為例。該RPR環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)參見圖1，RPR環(huán)網(wǎng)由A、B、C、D、E五個節(jié)點組成，其中的A、C兩節(jié)點之間有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)關(guān)系，A節(jié)點在根據(jù)RPR協(xié)議生成環(huán)路拓?fù)浜?，發(fā)現(xiàn)發(fā)往C節(jié)點的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)從順時針方向需要經(jīng)過E、D兩個節(jié)點，而從逆時針方向只需要經(jīng)過B節(jié)點，因此A節(jié)點發(fā)送到C節(jié)點的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)會選擇逆時針方向，對應(yīng)地，C節(jié)點發(fā)送到A節(jié)點的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)會選擇順時針方向。
這種最優(yōu)路徑選擇方法可以使RPR環(huán)網(wǎng)上各個節(jié)點按照最短的路徑發(fā)送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。但是對于RPR環(huán)網(wǎng)來說，很可能會出現(xiàn)環(huán)網(wǎng)上某一側(cè)業(yè)務(wù)集中的情況，即某一側(cè)環(huán)路負(fù)載很多，造成該側(cè)環(huán)路過載，而另一側(cè)環(huán)路負(fù)載較輕，還沒有達(dá)到滿流量。以在圖1所示的RPR環(huán)網(wǎng)中發(fā)送匯聚型業(yè)務(wù)為例，環(huán)網(wǎng)帶寬為1G，A節(jié)點為業(yè)務(wù)的匯聚點，B、C節(jié)點發(fā)往A節(jié)點的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)均為600M，D、E節(jié)點發(fā)往A節(jié)點的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)均為100M。根據(jù)RPR協(xié)議，節(jié)點通過最優(yōu)路徑選擇方法選擇發(fā)送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的路徑，則B、C節(jié)點發(fā)往A節(jié)點的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)走順時針方向的路徑，D、E節(jié)點發(fā)往A節(jié)點的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)走逆時針方向的路徑。這種發(fā)送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的方法導(dǎo)致順時針方向的B、C兩節(jié)點間的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為600M，B、A兩節(jié)點之間的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)則超過了1G，D、E兩節(jié)點間的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為100M，E、A兩節(jié)點間的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為200M，而環(huán)網(wǎng)的帶寬為1G，因此采用最優(yōu)路徑選擇方法選擇路徑會造成B、A兩節(jié)點間的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載過量，而E、A兩節(jié)點間的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)遠(yuǎn)未達(dá)到環(huán)網(wǎng)1G的帶寬流量。
綜上所述，采用最優(yōu)路徑選擇方法選擇路徑無法考慮到RPR環(huán)網(wǎng)的實際負(fù)載情況，不能根據(jù)環(huán)網(wǎng)各段實際的負(fù)載情況選擇最優(yōu)路徑，而只能選擇最短的路徑，因此可能會加劇環(huán)網(wǎng)負(fù)載過量環(huán)路的擁塞情況，而負(fù)載較輕的環(huán)路的帶寬無法得到充分的利用，造成了整個RPR環(huán)網(wǎng)帶寬資源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供RPR環(huán)網(wǎng)中的一種實現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸路徑選擇的方法，使節(jié)點可以根據(jù)RPR環(huán)網(wǎng)的負(fù)載情況確定發(fā)送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的路徑。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種實現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸路徑選擇的方法，適用于彈性分組環(huán)網(wǎng)(RPR)中，該方法包括以下步驟a.節(jié)點根據(jù)RPR協(xié)議優(yōu)先選擇RPR環(huán)網(wǎng)中的短徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并判斷該短徑是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的流量界限，如果沒有達(dá)到，則通過該短徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，否則，進(jìn)入步驟b；b.節(jié)點選擇RPR環(huán)網(wǎng)中的長徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
所述步驟b可以進(jìn)一步包括，節(jié)點判斷所述的長徑是否達(dá)到預(yù)先設(shè)置的流量界限，如果沒達(dá)到，則直接通過該長徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，否則，按長短徑流量均衡原則將該節(jié)點中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過長徑傳輸，將另一部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過短徑傳輸。
所述通過長徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)為該節(jié)點中新增加的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、指定端口發(fā)送來的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或具有某類數(shù)據(jù)特性的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
所述通過短徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)為該節(jié)點中新增加的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、指定端口發(fā)送來的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或具有某類數(shù)據(jù)特性的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
所述步驟b之前可以進(jìn)一步包括，節(jié)點判斷本節(jié)點中是否有需要通過指定路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如果有，則將該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過該指定路徑傳輸，否則進(jìn)入步驟b。
該方法還可以進(jìn)一步包括，在RPR環(huán)網(wǎng)出現(xiàn)故障時，節(jié)點根據(jù)更新后的鏈形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇該節(jié)點與目的節(jié)點之間無故障的路徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
本發(fā)明提供了在短徑出現(xiàn)擁塞或達(dá)到設(shè)定的流量界限時，根據(jù)RPR環(huán)網(wǎng)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流量情況選擇傳輸路徑的技術(shù)方案，可以解決RPR環(huán)網(wǎng)中的路徑擁塞問題，實現(xiàn)對RPR環(huán)網(wǎng)中帶寬的有效利用。
本發(fā)明還可以通過對某些數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)指定傳輸路徑來滿足某些用戶的特定要求；通過設(shè)置節(jié)點在RPR環(huán)網(wǎng)發(fā)生故障時根據(jù)重新產(chǎn)生的拓?fù)湫畔⑦x擇發(fā)送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的路徑，使RPR環(huán)網(wǎng)不會出現(xiàn)因環(huán)網(wǎng)發(fā)生故障而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或浪費帶寬的問題。


圖1為由5個節(jié)點組成的RPR環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明方案根據(jù)環(huán)網(wǎng)的擁塞情況選擇傳輸路徑的的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)的說明。
由于RPR環(huán)網(wǎng)中的每個節(jié)點都能知道整個環(huán)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的擁塞情況，因此在RPR環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點根據(jù)RPR協(xié)議提供的最優(yōu)路徑選擇方法選擇路徑的同時，還可以根據(jù)環(huán)網(wǎng)的擁塞情況選擇節(jié)點中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸路徑。本發(fā)明方案的路徑選擇功能可以由軟件實現(xiàn)，也可以由硬件實現(xiàn)。實現(xiàn)本發(fā)明方案的流程參見圖2，對應(yīng)以下步驟A、節(jié)點根據(jù)RPR協(xié)議選擇最優(yōu)路徑，即短徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并判斷所選擇的短徑是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的流量界限，如果沒有達(dá)到，則通過該路徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，否則進(jìn)入下一步。
流量界限根據(jù)需要設(shè)定，比如，可以設(shè)置為擁塞，比如100％，使節(jié)點在環(huán)路擁塞時重新選擇路徑，也可以設(shè)置為總帶寬的80％，使節(jié)點在環(huán)路接近擁塞時即能通過選擇路徑來合理地分配環(huán)網(wǎng)中的帶寬。
B、節(jié)點根據(jù)環(huán)網(wǎng)中短徑之外的另一條傳輸路徑，即長徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)量情況、本節(jié)點中需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)量及出現(xiàn)擁塞的路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)量情況，確定本節(jié)點中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸路徑。
在通過長徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，根據(jù)節(jié)點中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的情況可以有多種具體的處理方法。比如，如果該節(jié)點是新加入RPR環(huán)網(wǎng)的節(jié)點，且長徑中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)量很小，即使加上該節(jié)點中的所有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也達(dá)不到擁塞側(cè)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)量，則可以將該節(jié)點中所有的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都轉(zhuǎn)移到長徑，如果長徑中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)量也不很小，則可以將一部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到長徑傳輸，將另一部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)仍然通過短徑傳輸，以充分地利用兩條路徑；如果該節(jié)點是在發(fā)送新增加的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時發(fā)現(xiàn)路徑擁塞的，則可以根據(jù)兩條路徑所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)量確定是將節(jié)點中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到長徑傳輸，還是將該節(jié)點中的所有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都轉(zhuǎn)移到長徑。這里，轉(zhuǎn)移傳輸路徑的這一部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以是所有新增加的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，也可以是某些端口發(fā)送來的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，還可以是具有某種相同數(shù)據(jù)特性的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，還可以是它們的任意組合。這里所說的數(shù)據(jù)特性可以是輸入端口號(PORT)、數(shù)據(jù)的以太源地址或目的地址(MAC)、虛擬局域網(wǎng)號(VLAN ID)、IP地址、傳輸控制協(xié)議(TCP)端口號、UDP端口號、VLAN優(yōu)先級、IP優(yōu)先級(TOS)等。
如果上述兩種情況的節(jié)點中可能有某些數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)希望按照指定的路徑傳輸，則節(jié)點在因環(huán)路擁塞而重新選擇傳輸路徑時，先判斷該節(jié)點所有需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)中是否有希望按照指定路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如果有，則將該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)按照其所希望的指定路徑傳輸，但為其他的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)按本發(fā)明的方法分配傳輸路徑，如果沒有，則直接為該節(jié)點中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)按本發(fā)明的方法分配傳輸路徑。
以圖1所示的RPR環(huán)網(wǎng)發(fā)送匯聚型業(yè)務(wù)為例，假設(shè)C節(jié)點是新加入的節(jié)點，該節(jié)點需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)為600M，其中有100M的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要走路徑CBA發(fā)送，則通過RPR協(xié)議提供的最優(yōu)路徑選擇方法確定將本節(jié)點中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過路徑CBA傳輸給節(jié)點A。在節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，發(fā)現(xiàn)BA段出現(xiàn)擁塞情況，節(jié)點C中有100M的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要走路徑CBA，并且DEA段傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)量非常小，最大只有200M，則節(jié)點C指定這100M的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)走原來的路徑，其余的500M業(yè)務(wù)通過路徑CDEA發(fā)送給節(jié)點A。如果RPR環(huán)網(wǎng)中的DEA段與CBA段傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)量相近，比如，DEA段最大的傳輸量為400M，則可以將C節(jié)點500M數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中的350M由CDEA發(fā)送給節(jié)點A，將剩余的150M通過路徑CBA發(fā)送給節(jié)點A。
以上所述僅為本發(fā)明方案的較佳實施例，并不用以限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸路徑選擇的方法，適用于彈性分組環(huán)網(wǎng)(RPR)中，其特征在于該方法包括以下步驟a.節(jié)點根據(jù)RPR協(xié)議優(yōu)先選擇RPR環(huán)網(wǎng)中的短徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并判斷該短徑是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的流量界限，如果沒有達(dá)到，則通過該短徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，否則，進(jìn)入步驟b；b.節(jié)點選擇RPR環(huán)網(wǎng)中的長徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟b進(jìn)一步包括，節(jié)點判斷所述的長徑是否達(dá)到預(yù)先設(shè)置的流量界限，如果沒達(dá)到，則直接通過該長徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，否則，按長短徑流量均衡原則將該節(jié)點中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過長徑傳輸，將另一部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過短徑傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過長徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)為該節(jié)點中新增加的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和/或指定端口發(fā)送來的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和/或具有相同數(shù)據(jù)特性的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過短徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)為該節(jié)點中新增加的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和/或指定端口發(fā)送來的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和/或具有相同數(shù)據(jù)特性的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟b之前進(jìn)一步包括，節(jié)點判斷本節(jié)點中是否有需要通過指定路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如果有，則將該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過該指定路徑傳輸，否則進(jìn)入步驟b。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該方法進(jìn)一步包括，在RPR環(huán)網(wǎng)出現(xiàn)故障時，節(jié)點根據(jù)更新后的鏈形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇該節(jié)點與目的節(jié)點之間無故障的路徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了彈性分組環(huán)網(wǎng)(RPR)中的一種實現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸路徑選擇的方法，節(jié)點根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運行情況或用戶的需求選擇數(shù)據(jù)的傳輸路徑，節(jié)點判斷根據(jù)RPR協(xié)議所選擇的最優(yōu)傳輸路徑，即短徑是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的流量界限，如果沒有達(dá)到，則通過該短徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，否則，節(jié)點選擇RPR環(huán)網(wǎng)中最優(yōu)路徑之外的另一條傳輸路徑，即長徑傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。該方法解決了現(xiàn)有技術(shù)在傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時不能根據(jù)RPR環(huán)網(wǎng)中各段的實際負(fù)載情況選擇最佳傳輸路徑，只能選擇最短路徑，容易造成路徑擁塞，并導(dǎo)致帶寬浪費的問題，實現(xiàn)了對RPR環(huán)網(wǎng)中帶寬的有效利用。
文檔編號H04L12/42GK1567892SQ0313771
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月20日
發(fā)明者劉捍, 彭忠文, 唐勇, 權(quán)星月, 王迪辛 申請人:華為技術(shù)有限公司