本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信設(shè)備領(lǐng)域，具體來講涉及一種數(shù)據(jù)通信設(shè)備中基于硬件的快速倒換動(dòng)作實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
：：在數(shù)據(jù)通信中，有些應(yīng)用對流量的中斷非常敏感，比如語音業(yè)務(wù)、voip(voiceoverinternetprotocol，網(wǎng)絡(luò)電話)、視頻會議、網(wǎng)絡(luò)游戲等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。在電信級網(wǎng)絡(luò)中，語音業(yè)務(wù)中斷時(shí)間不能超過50ms。為了保護(hù)這種敏感業(yè)務(wù)，國內(nèi)和國際組織定義了有多種保護(hù)機(jī)制可供不同場景使用，比如vpnfrr、ipfrr、lsp1：1/1+1、pw1：1/1+1、msp、msrp環(huán)網(wǎng)保護(hù)等。為了簡化描述，本文中將上述所有保護(hù)統(tǒng)稱為aps(automaticprotectionswitching自動(dòng)保護(hù)倒換)。aps動(dòng)作大致可分為如下步驟：(1)快速檢測路徑狀態(tài)；(2)aps狀態(tài)機(jī)綜合路徑告警和控制命令運(yùn)算出保護(hù)動(dòng)作；(3)轉(zhuǎn)發(fā)面執(zhí)行倒換動(dòng)作；(4)修復(fù)破損路徑(自動(dòng)或通過人工修復(fù))；如圖1所示，是一種典型數(shù)據(jù)通信設(shè)備倒換結(jié)構(gòu)示意圖，包括cpu(centralprocessingunit，中央處理器)、fpga(field－programmablegatearray，現(xiàn)場可編程門陣列)、np(networkprocessor，網(wǎng)絡(luò)處理器)芯片、第一光口p1、第二光口p2和第三光口p3，主用路徑為p1-p2，備用路徑為p1-p3，np芯片中集成存儲器。完整的倒換流程為：fpga發(fā)送oam(operationadministrationandmaintenance，操作維護(hù)管理)報(bào)文分別檢測主用路徑和備用路徑的狀態(tài)。cpu從fpga中通過本地狀態(tài)標(biāo)志獲取主、備用路徑告警狀態(tài)，然后計(jì)算出倒換動(dòng)作，cpu將倒換動(dòng)作寫入到np芯片的存儲器中。np芯片根據(jù)存儲器中的倒換動(dòng)作，將業(yè)務(wù)發(fā)送到主用路徑或者備用路徑。但是在實(shí)際設(shè)備開發(fā)中，cpu與np芯片是本地總線或者其他總線相聯(lián)。cpu寫存儲器受限于總線帶寬、總線交互邏輯以及cpu所運(yùn)行操作系統(tǒng)等多方面的限制，上述限制導(dǎo)致“cpu將倒換動(dòng)作寫入到存儲器”這一步的執(zhí)行時(shí)間過程，成為整體aps倒換的重要瓶頸，尤其對于多條目同時(shí)動(dòng)作時(shí)，往往不能保證及時(shí)將動(dòng)作推送到np芯片上。而對于分布式設(shè)備，執(zhí)行動(dòng)作的單盤更多，因此執(zhí)行效率更低下，執(zhí)行時(shí)間更長。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)通信設(shè)備中基于硬件的快速倒換動(dòng)作實(shí)現(xiàn)方法，極大提高主控制器下發(fā)倒換動(dòng)作到存儲器的執(zhí)行效率，降低執(zhí)行時(shí)間。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取一種數(shù)據(jù)通信設(shè)備中基于硬件的快速倒換動(dòng)作實(shí)現(xiàn)方法，所述硬件包括主控制器、交換矩陣模塊和多個(gè)單盤，每個(gè)單盤包括cpu、存儲器、業(yè)務(wù)處理芯片和交換矩陣接口芯片fic；實(shí)現(xiàn)方法包括步驟：主控制器向交換矩陣模塊發(fā)送一組攜帶動(dòng)作信息的報(bào)文，交換矩陣模塊將所述報(bào)文向單盤多播；業(yè)務(wù)處理芯片解析單盤收到的報(bào)文，并將動(dòng)作信息提取到存儲器的表項(xiàng)中；業(yè)務(wù)處理芯片根據(jù)所述表項(xiàng)中的動(dòng)作信息指導(dǎo)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)；其中，所述報(bào)文最后2字節(jié)為校驗(yàn)碼，1～6字節(jié)為目的單盤描述符，7～12字節(jié)為本地單盤描述符，13～14字節(jié)為數(shù)據(jù)包類型，15～16字節(jié)為表項(xiàng)類型，17～20字節(jié)為基地址，21～22字節(jié)為備用字節(jié)，23～24字節(jié)為凈荷長度，其余字節(jié)用來填充凈荷內(nèi)容。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述業(yè)務(wù)處理芯片核對報(bào)文中的目的報(bào)文描述符是否與當(dāng)前單盤匹配，若是，核對數(shù)據(jù)包類型；若否，丟棄該報(bào)文并記錄錯(cuò)誤。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述業(yè)務(wù)處理芯片根據(jù)數(shù)據(jù)包類型的取值，確定是否為寫硬件表項(xiàng)報(bào)文，若是，核對表項(xiàng)類型；若否，將報(bào)文交由其他功能模塊處理。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述數(shù)據(jù)包類型預(yù)先設(shè)置一個(gè)值，表示寫硬件表項(xiàng)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述業(yè)務(wù)處理芯片根據(jù)表項(xiàng)類型確認(rèn)報(bào)文期望更新的表項(xiàng)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述業(yè)務(wù)處理芯片根據(jù)凈荷長度，從凈荷內(nèi)容中獲取該凈荷長度對應(yīng)的表項(xiàng)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述業(yè)務(wù)處理芯片將識別出的凈荷寫到以基地址作為起始地址的存儲器中，存儲器中對應(yīng)的表項(xiàng)為報(bào)文期望更新的表項(xiàng)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述業(yè)務(wù)處理芯片核對目的報(bào)文描述符之前，先通過報(bào)文中的校驗(yàn)碼確認(rèn)報(bào)文是否合法，若是，解析該報(bào)文；若否，丟棄報(bào)文并記錄錯(cuò)誤。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，以數(shù)據(jù)包類型+表項(xiàng)類型作為鍵值記錄報(bào)文個(gè)數(shù)，用作調(diào)試信息。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述主控制器為cpu或fpga；所述存儲器為sram或dram；所述業(yè)務(wù)處理芯片為np或asic。本發(fā)明的有益效果在于：主控制器通過定義報(bào)文格式，使報(bào)文攜帶動(dòng)作信息，業(yè)務(wù)處理芯片通過交換矩陣獲取主控制器發(fā)送的報(bào)文并解析，然后將動(dòng)作信息提取到本單盤的存儲器中，業(yè)務(wù)處理芯片再根據(jù)存儲器表項(xiàng)中的動(dòng)作信息指導(dǎo)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)。倒換動(dòng)作沒有通過cpu寫入，避免了各種情況對于執(zhí)行時(shí)間的限制，提高主控制器下發(fā)倒換動(dòng)作到存儲器的執(zhí)行效率，及時(shí)將業(yè)務(wù)推送到業(yè)務(wù)處理芯片，降低執(zhí)行時(shí)間。通過本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法，可使得上述動(dòng)作能夠降低到微秒級別生效。附圖說明圖1為
背景技術(shù)：
：中典型數(shù)據(jù)通信設(shè)備倒換結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例基于的系統(tǒng)框圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例數(shù)據(jù)通信設(shè)備中基于硬件的快速倒換動(dòng)作實(shí)現(xiàn)方法流程圖；圖4為本發(fā)明的報(bào)文結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例單盤具體動(dòng)作示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖2和圖5所示，為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方法基于的系統(tǒng)框圖，系統(tǒng)設(shè)置在數(shù)據(jù)通信設(shè)備中，數(shù)據(jù)通信設(shè)備可以是路由器、三層交換機(jī)、ipran設(shè)備或ptn設(shè)備等，以及其他具有類似功能的設(shè)備。具體硬件包括主控制器、fabric(交換矩陣)模塊和多個(gè)單盤，主控制器可以是cpu或fpga；每個(gè)單盤包括cpu、存儲器、業(yè)務(wù)處理芯片和fic(fabricinterfacechip，交換矩陣接口芯片)，存儲器可以為sram(staticrandomaccessmemory，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器)或dram(dynamicrandomaccessmemory，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器)，還可以是其他類似的存儲設(shè)備；業(yè)務(wù)處理芯片可以是np或asic(applicationspecificintegratedcircuit，應(yīng)用集成電路)。本實(shí)施例中，存儲器采用sram，用于以表項(xiàng)的形式存儲動(dòng)作信息；業(yè)務(wù)處理芯片采用np，fabric模塊和fic接口組成交換矩陣。如圖3所示，本發(fā)明數(shù)據(jù)通信設(shè)備中基于硬件的快速倒換動(dòng)作實(shí)現(xiàn)方法，具體包括如下步驟：s1.主控制器向fabric模塊發(fā)送一組報(bào)文，報(bào)文中攜帶動(dòng)作信息。如圖4和圖5所示，為攜帶動(dòng)作信息的報(bào)文格式。報(bào)文最后的兩個(gè)字節(jié)為cc(校驗(yàn)碼)，第1～6字節(jié)為dst(目的單盤描述符)，7～12字節(jié)為src(本地單盤描述符)，13～14字節(jié)為pkttype(數(shù)據(jù)包類型)，15～16字節(jié)為tbltype(表項(xiàng)類型)，17～20字節(jié)為base(基地址)，21～22字節(jié)為bkup(備用字節(jié))，23～24字節(jié)為itemnum(凈荷長度)，其余字節(jié)用來填充payload(凈荷內(nèi)容)。其中，tbltype表達(dá)了payload字段攜帶的數(shù)據(jù)類型和格式，base表達(dá)了報(bào)文攜帶內(nèi)容在指定表項(xiàng)的位置信息，itemnum表達(dá)攜帶內(nèi)容的長度；payload字段為具體數(shù)據(jù)凈荷；cc字段用于保證數(shù)據(jù)正確性。s2.fabric模塊接收該組報(bào)文，并向單盤進(jìn)行多播。s3.各單盤通過fic接口收到報(bào)文之后，業(yè)務(wù)處理芯片識別并解析報(bào)文，將報(bào)文中攜帶的動(dòng)作信息提取到存儲器的表項(xiàng)中，本實(shí)施例中，np識別并解析報(bào)文，然后提取動(dòng)作信息到sram的表項(xiàng)中。s4.單盤的業(yè)務(wù)處理芯片根據(jù)所述表項(xiàng)中的動(dòng)作信息，指導(dǎo)業(yè)務(wù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。所述s3的具體步驟包括：s301.業(yè)務(wù)處理芯片校驗(yàn)報(bào)文的cc字段，確認(rèn)報(bào)文是否合法，若是，進(jìn)入s302；若否，丟棄該報(bào)文并記錄錯(cuò)誤。s302.業(yè)務(wù)處理芯片核對報(bào)文中的dst字段，判斷報(bào)文的目的單盤是否為當(dāng)前單盤，即是否與當(dāng)前單盤匹配，若是，進(jìn)入s303；若否，丟棄該報(bào)文并記錄錯(cuò)誤。s303.業(yè)務(wù)處理芯片識別pkttype字段，根據(jù)該字段的取值，確定是否為寫硬件表項(xiàng)報(bào)文；若是，進(jìn)入s304；若否，將報(bào)文交由其他功能模塊處理。pkttype可設(shè)置，例如預(yù)先設(shè)定pkttype＝0x079f表示“寫硬件表項(xiàng)”，在業(yè)務(wù)處理芯片識別的時(shí)候，如果不是這個(gè)數(shù)值，則認(rèn)定不是寫硬件表項(xiàng)報(bào)文。s304.業(yè)務(wù)處理芯片識別tbltype字段，確認(rèn)報(bào)文所期望更新的表項(xiàng)。例如，tbltype取值為“frrtable”，表明單盤收到的報(bào)文想要更新該盤的frr(fastreroute，快速重路由)表項(xiàng)。s305.業(yè)務(wù)處理芯片識別itemnum字段，根據(jù)凈荷長度，從payload中獲取itemnum個(gè)表項(xiàng)，即該凈荷長度對應(yīng)的表項(xiàng)。s306.業(yè)務(wù)處理芯片識別base字段，將s305中識別出的凈荷以base作為起始地址的對應(yīng)表項(xiàng)中，該對應(yīng)表項(xiàng)是s304中確認(rèn)的報(bào)文期望更新的表項(xiàng)，結(jié)束。在上述步驟中，以pkttype+tbltype作為鍵值記錄報(bào)文個(gè)數(shù)，用作調(diào)試信息。另外，步驟s301是一個(gè)可選步驟，也可以從步驟s302直接開始。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
：的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。當(dāng)前第1頁12當(dāng)前第1頁12