專利名稱:一種以太網(wǎng)承載幀中繼的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡通信技術，具體的講，是一種以太網(wǎng)承載幀中繼的方法。
背景技術：
隨著以太網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，運營商們在城域網(wǎng)內(nèi)可以直接利用以太網(wǎng)技術提供各種服務，同時三重播放(triple play)業(yè)務也促使了以太網(wǎng)向更高可靠性的電信級以太網(wǎng)過渡。在這個過程中，以太網(wǎng)遇到了和其他網(wǎng)絡實現(xiàn)互通的問題。幀中繼和以太網(wǎng)互連的傳統(tǒng)組網(wǎng)方式是在幀中繼網(wǎng)絡上承載以太網(wǎng)，實現(xiàn)局域網(wǎng)仿真。而在以太網(wǎng)逐漸發(fā)展為城域網(wǎng)核心的過程中，需要將幀中繼網(wǎng)絡接入到以太網(wǎng)中，實現(xiàn)幀中繼仿真。
幀中繼承載的業(yè)務使用Q.922協(xié)議，即幀中繼鏈路接入過程(LAPF)協(xié)議。幀中繼數(shù)據(jù)鏈路層傳輸?shù)膸Y(jié)構(gòu)如圖1，每個幀由4個字段組成標志序列(flagsequence)、地址域(addredd field)、信息域(information field)、幀校驗序列(FCSFrame check sequence)。
標志序列(F)一個特殊的8比特組01111110。幀中繼幀長度是不定的，這個字段用來標志一個幀的開始和結(jié)束。在收到的一個幀中，除了標志字段F以外，其他字段是不允許出現(xiàn)和標志序列同樣內(nèi)容的。因此在發(fā)送端通常采用0比特填充來防止其他字段出現(xiàn)01111110，而在接收端作相反處理，刪除填充的0比特。
信息域信息字段包含了用戶數(shù)據(jù)，長度必須是整數(shù)個字節(jié)，默認最大長度262字節(jié)，網(wǎng)絡應能支持協(xié)商的信息字段的最大字節(jié)至少要1600。
幀校驗序列(FCS)幀校驗序列字段。
地址域地址字段長度可以是2-4字節(jié)，如圖2，圖3。其中，擴展地址(EAExtended address)為地址字段擴展比特，EA＝1表示本字節(jié)是地址段的最終字節(jié)。
命令/響應(C/RCommand/response)比特用來標識該幀是命令幀還是響應幀。
數(shù)據(jù)鏈路連接標識符(DLCIData Link Connection Identifier)用來標識用戶-網(wǎng)絡接口(UNIuser to network interface)或網(wǎng)絡-網(wǎng)絡接口(NNInetwork to network interface)上承載的虛連接。默認長度10比特，使用EA可以擴展到16或23個比特。
可丟棄指示(DEDiscard eligibility indicator)比特DE＝1表示當網(wǎng)絡出現(xiàn)擁塞時，可以考慮丟棄。
向前顯式擁塞通知(FECNForward explicit congestion notification)用于通知用戶啟動擁塞避免程序。FECN＝1說明與載有FECN指示幀同方向的擁塞。
向后顯式擁塞通知(BECNBackward explicit congestion notification)用于通知用戶啟動擁塞避免程序。FECN＝1說明與載有FECN指示幀反向的擁塞。
圖4為IEEE802.1Q以太網(wǎng)幀的具體結(jié)構(gòu)格式，具體每個字段的說明如下前導(PrePreamble)該字段中1和0交互使用，接收站通過該字段知道導入幀，并且該字段提供了同步化接收物理層(PHY)幀接收部分和導入比特流的方法。
幀開始定界符(SFDStart-of-Frame Delimiter)-該字段中1和0交互使用，結(jié)尾是兩個連續(xù)的1，表示下一位是利用目的地址的重復使用字節(jié)的重復使用位。
目的地址(DADestination Address)-該字段用于識別需要接收幀的站。
源地址(SASource Addresses)-該字段用于識別發(fā)送幀的站。
標志協(xié)議標識符(TPIDtag protocol indentifier)-值為8100(hex)，當幀中的EtherType也為8100時，該幀傳送標簽IEEE 802.1Q/802.1P。
標記控制信息(TCItag control information)-標簽控制信息字段，包括用戶優(yōu)先級(User Priority)、規(guī)范格式指示器(CFICanonical FormatIndicator)和VLAN ID。
·用戶優(yōu)先級定義用戶優(yōu)先級，包括8個(2^3)優(yōu)先級別。IEEE 802.1P為3比特的用戶優(yōu)先級位定義了操作。
·CFI以太網(wǎng)交換機中，規(guī)范格式指示器總被設置為0。由于兼容特性，CFI常用于以太網(wǎng)類網(wǎng)絡和令牌環(huán)類網(wǎng)絡之間，如果在以太網(wǎng)端口接收的幀具有CFI，那么設置為1，表示該幀不進行轉(zhuǎn)發(fā)，這是因為以太網(wǎng)端口是一個無標簽端口。
·VLAN ID(VID)是對虛擬局域網(wǎng)(VLAN)的識別字段，在標準802.1Q中常被使用。該字段為12位。支持4096(2^12)VLAN的識別。在4096可能的VID中，VID＝0用于識別幀優(yōu)先級。4095(FFF)作為預留值，所以VLAN配置的最大可能值為4094。
長度/類型-如果是采用可選格式組成幀結(jié)構(gòu)時，該字段既表示包含在幀數(shù)據(jù)字段中的介質(zhì)接入控制(MAC)客戶機數(shù)據(jù)大小，也表示幀類型ID。
數(shù)據(jù)單元-是一組n(46＝＜n＝＜1500)字節(jié)的任意值序列。幀總值最小為64字節(jié)。
幀校驗序列(FCS)-該序列包括32位的循環(huán)冗余校驗(CRC)值，由發(fā)送MAC方生成，通過接收MAC方進行計算得出以校驗被破壞的幀。
IETF標準組織的PWE3工作組致力于研究分組交換網(wǎng)絡(PSN)上的各種端到端偽線仿真，被仿真的業(yè)務可以通過幀中繼、以太網(wǎng)、ATM、TDM專線等傳輸。PWE3利用PSN上的隧道機制來模擬某種業(yè)務的基本屬性，這里隧道被稱為偽線(PWPseudo Wire)。PWE3對特定服務的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDUProtocol DataUnit)進行封裝，PDU里含有仿真特定服務所必需的數(shù)據(jù)和控制信息。使用PWE3機制，運營商可以將所有的傳送業(yè)務轉(zhuǎn)移到一個融合的網(wǎng)絡(如IP/MPLS)之中。
通用的PWE3封裝一般包括四個部分分組交換網(wǎng)(PSN)本身的頭部、偽線標識符、控制字、PDU。圖5a為幀中繼在多協(xié)議標記交換(MPLS)上的封裝格式；圖5b和圖5c分別給出了一對一映射方式下以及多對一映射方式下的控制字格式。不同的映射方式的控制字和凈荷是不同的。如圖5b，一對一映射方式中，一條偽線上只承載一條幀中繼虛電路，地址域中具有本地意義的DLCI已沒有實際的意義，因此凈荷只用封裝幀中繼的信息域，不用將地址域封裝進去。F，B，D，C是直接從幀中繼幀地址字段BECN，F(xiàn)ECN，DE，C/R拷貝獲得。如圖5c，多對一映射方式中，一條偽線可能承載多條幀中繼虛電路，所以凈荷封裝包括了幀中繼的信息域和地址域。LEN和SN分別表示長度和分組序列號。此外，因為分組長度最大可達65535字節(jié)，所以無須對幀中繼幀進行分組。
PWE3工作組的PWE3封裝的缺陷在于其對象僅限于基于IP或MPLS的分組交換網(wǎng)絡，而以太網(wǎng)與IP、MPLS不同，它是一種無連接的分組網(wǎng)絡。
另外，目前不同種類網(wǎng)絡互通有兩種類型網(wǎng)絡互通和業(yè)務互通。網(wǎng)絡互通中，兩個終端使用相同的協(xié)議，而在網(wǎng)絡之間使用不同協(xié)議，并且處于中心位置網(wǎng)絡的存在對于兩端的用戶來說是透明的。業(yè)務互通中，兩個終端間可使用不同協(xié)議，兩者是對等通信。
專利號為20050157750的美國專利揭示了以太網(wǎng)和幀中繼網(wǎng)絡的業(yè)務互通，網(wǎng)絡模型見圖6。該專利考慮互通的出發(fā)點需要基于上層協(xié)議。例如，如果幀中繼網(wǎng)絡承載的上層協(xié)議為IP協(xié)議，從以太網(wǎng)到幀中繼方向的IWF完成從幀中繼幀中剝離IP報文，然后將其封裝到以太網(wǎng)幀中；從幀中繼到以太網(wǎng)方向的IWF完成從以太網(wǎng)幀中剝離IP協(xié)議報文，然后將其封裝到幀中繼幀中。但該專利技術的缺點在于其從業(yè)務互通出發(fā)實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡的互連，最終的實現(xiàn)依賴于OIS模型不同層次間報文的轉(zhuǎn)換。也就是說，互通功能即要了解L2層幀中繼和以太網(wǎng)的幀格式，還要知道上層協(xié)議類型，才能從幀中繼或以太網(wǎng)幀中剝離/封裝上層協(xié)議報文。

發(fā)明內(nèi)容為了解決幀中繼在城域以太網(wǎng)中的仿真，針對如上所述的現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種以太網(wǎng)承載幀中繼的方法。本發(fā)明基于偽線(PW)技術，給出幀中繼封裝到以太網(wǎng)幀的封裝格式；使用PWE3的偽線機制，不依賴于上層協(xié)議類型，在面向城域以太網(wǎng)方向的網(wǎng)絡互通功能(To-MEN IWF)上將幀中繼網(wǎng)絡來的數(shù)據(jù)幀直接封裝到以太網(wǎng)幀中，然后在城域以太網(wǎng)中傳輸；在面向幀中繼網(wǎng)絡方向的網(wǎng)絡互通功能(To-FR IWF)上將收到的以太網(wǎng)幀頭剝離，重組原來的幀中繼數(shù)據(jù)幀，根據(jù)不同的DLCI發(fā)送到目的幀中繼網(wǎng)絡，以實現(xiàn)幀中繼在以太網(wǎng)上的承載。從用戶的角度來看，可以將這種仿真看成是一種專用的鏈路或電路，而完全不用關心提供服務的是究竟是幀中繼還是以太網(wǎng)，只要提供和服務一樣就行。
為了實現(xiàn)所述的目的，本發(fā)明的技術方案為一種以太網(wǎng)承載幀中繼的方法，包括步驟1，將來自幀中繼的數(shù)據(jù)幀剝離幀頭尾標志序列后直接封裝到以太網(wǎng)幀中，并在城域以太網(wǎng)中傳輸；步驟2，接收所述以太網(wǎng)幀，剝離以太網(wǎng)幀頭，并重組幀中繼數(shù)據(jù)幀，添加幀中繼幀標志序列后，發(fā)送到目的幀中繼網(wǎng)絡中。
步驟1包括a.接收幀中繼幀，剝離幀中繼幀頭尾標志序列；b.確定控制字，進行凈荷封裝；c.DLCI映射至VCE ID，并封裝VCE ID；d.封裝以太網(wǎng)幀頭，生成以太網(wǎng)FCS，并發(fā)送到以太網(wǎng)中；步驟2包括e.接收以太網(wǎng)幀，進行以太網(wǎng)校驗，剝離以太網(wǎng)幀頭；f.剝離VCE ID，并映射至DLCI；g.獲取控制字，并從凈荷中獲取幀中繼信息，根據(jù)控制字重組幀中繼幀；h.添加幀中繼幀標志序列，并發(fā)送到幀中繼網(wǎng)絡中。
步驟a還包括剝離幀中繼FCS；步驟h還包括重新生成幀中繼FCS。
所述步驟b之前還包括將幀中繼幀地址域中的FECN、BECN、DE映射到以太網(wǎng)幀中的用戶優(yōu)先級，并響應FECN、BECN、DE通知。
所述步驟h之前還包括響應所述幀中繼幀地址域中的FECN、BECN、DE通知，不包括映射。
所述映射包括多對一映射和一對一映射；對于多對一映射方式，所述凈荷封裝包括幀中繼的信息域和完整的地址域；對于一對一映射方式，所述凈荷封裝包括幀中繼的信息域和地址域，所述地址域可以不包括DLCI。
所述的控制字包括FRG、LEN、SN和M。
所述步驟g還包括根據(jù)控制字進行幀丟失處理，當幀中繼幀被分片后，如果丟失了其中一個以太網(wǎng)幀，那么和原幀中繼幀相關的其他以太網(wǎng)幀均會被丟棄。
步驟g包括利用所述控制字中的FRG和SN對亂序的幀進行重序。
對于帶VLAN標簽(tag)字段的以太網(wǎng)幀將不同分段的DLCI值映射到不同的用戶優(yōu)先級，實現(xiàn)用戶業(yè)務量分級的QoS機制；對于不帶VLAN標簽字段的以太網(wǎng)幀采用網(wǎng)絡所提供的QoS機制。
本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明使用PWE3的偽線機制，不依賴于上層協(xié)議類型，在To-MEN IWF上將幀中繼網(wǎng)絡來的數(shù)據(jù)幀直接封裝到以太網(wǎng)幀中，然后在城域以太網(wǎng)中傳輸；在To-FR IWF上將收到的以太網(wǎng)幀頭剝離，重組原來的幀中繼數(shù)據(jù)幀，根據(jù)不同的DLCI發(fā)送到目的幀中繼網(wǎng)絡，以實現(xiàn)幀中繼在以太網(wǎng)上的承載。
圖1幀中繼幀的格式圖；圖2為2字節(jié)地址字段的示意圖；圖3為4字節(jié)地址字段的示意圖；圖4為IEEE802.1Q以太網(wǎng)幀格式圖；圖5a為幀中繼在MPLS上的封裝格式；圖5b為一對一映射方式下的控制字格式；圖5c為多對一映射方式下的控制字格式；圖6為現(xiàn)有的以太網(wǎng)和幀中繼網(wǎng)絡的業(yè)務互通的網(wǎng)絡模型；
圖7為本發(fā)明的幀中繼虛擬連接仿真模型；圖8a為本發(fā)明的一對一映射方式的仿真模型；圖8b為本發(fā)明的多對一映射方式的仿真模型；圖9為本發(fā)明的幀中繼VC在以太網(wǎng)上的封裝格式；圖10為圖9的封裝格式中的控制字格式。
具體實施方式下面結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明的具體實施例。
針對現(xiàn)有技術，本發(fā)明的目的是要在以太網(wǎng)上實現(xiàn)幀中繼網(wǎng)絡的端到端仿真，其出發(fā)點是L2層網(wǎng)絡互通，使用PWE3的偽線機制，不依賴于上層協(xié)議類型，在To-MEN IWF上將幀中繼網(wǎng)絡來的數(shù)據(jù)幀直接封裝到以太網(wǎng)幀中，然后在城域以太網(wǎng)中傳輸；在To-FR IWF上將收到的以太網(wǎng)幀頭利離，重組原來的幀中繼數(shù)據(jù)幀，根據(jù)不同的DLCI發(fā)送到目的幀中繼網(wǎng)絡，以實現(xiàn)幀中繼在以太網(wǎng)上的承載。這種仿真是直接在L2數(shù)據(jù)鏈路層完成的，不依賴于上層協(xié)議，即對上層協(xié)議類型完全是透明的。
在網(wǎng)絡互通過程中，IWF扮演了及其重要的角色。它連接了兩個不同種類的網(wǎng)絡。我們將在以太網(wǎng)上仿真幀中繼虛電路稱為幀中繼虛連接仿真業(yè)務(VCES)，網(wǎng)絡模型見圖7，城域以太網(wǎng)MEN是中心網(wǎng)絡，兩個IWF分別連接了處于邊緣的幀中繼網(wǎng)絡/設備和處于中心位置的城域以太網(wǎng)，其中和IWF相連的幀中繼可以是NNI或UNI接口。在一端的IWF上將幀中繼VC映射到PW上，而在另一端IWF上進行逆映射。映射方式有兩種一對一映射和多對一映射。一對一映射(圖8a)，一條PW上只能承載一條VC，是個一一映射的關系；多對一映射(圖8b)，則可以將多條VC映射到同一條PW。
由于業(yè)務是雙向的，為描述方便我們將兩端的IWF根據(jù)業(yè)務量方向進行區(qū)分，在每個方向上都同時存在一對To-MEN IWF和To-FR IWFa.To-MEN IWF該IWF完成接收幀中繼幀，將其轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀格式，并發(fā)送至以太網(wǎng)。
b.To-FR IWF該IWF完成接收以太網(wǎng)幀，將其轉(zhuǎn)換為幀中繼格式，并發(fā)送至幀中繼網(wǎng)絡。
根據(jù)幀中繼UNI接口和NNI接口規(guī)范，我們只考慮2字節(jié)和4字節(jié)地址字段類型的幀中繼，并且業(yè)務的建立是可以通過手工配置或自動協(xié)商實現(xiàn)的。
圖9為幀中繼VC在以太網(wǎng)上的封裝格式，該幀結(jié)構(gòu)中前面VCE ID之前的字段和最后的以太網(wǎng)(ETHEthernet)FCS，是以太網(wǎng)傳輸所需的。下面對圖9中的VED ID、控制字及凈荷進行說明。
-虛擬網(wǎng)連接標識符(VCE ID)其是一個4字節(jié)的標識符，它識別了MEN上的一條虛擬電路仿真標識符。一條偽線由兩條不同方向上的虛擬電路構(gòu)成，所以一條偽線可能會有兩個不同的VCE ID。To-MEN IWF必須保存一份從DLCI到VCE ID的映射表；To-FR IWF必須保存一份從VCE ID到DLCI的逆映射表。
-控制字(control word)圖10為控制字的格式。其中分片(FRG，framgment)長度2比特，用于標識幀中繼幀是否被分片。由于幀中繼幀的長度是不定的，而以太網(wǎng)幀則要求凈荷在46-1500字節(jié)之間，因此可能將一個幀中繼幀分為多個以太網(wǎng)幀。該字段具體使用如表1所示表1.FRG字段含義
長度(LEN，length)這是個6比特的無符號數(shù)，用來表示填充字段大小。以太網(wǎng)要求幀達到最小64字節(jié)的長度，即以太網(wǎng)凈荷至少要有46字節(jié)，如果sizeof(CW)+sizeof(payload)＜46，那么將有填充字段出現(xiàn)，LEN＝46-sizeof(CW)-sizeof(payload)；如果sizeof(CW)+sizeof(payload)＞＝46，那么LEN＝0。
序列號(SN，sequence number)2字節(jié)的序列號，用來探測分組丟失和亂序。To-FR IWF將根據(jù)收到的SN，對幀進行排序和重組。對To-MEN IWF傳輸?shù)牡谝粋€以太網(wǎng)分組其SN被設置為一個任意值，然后根據(jù)發(fā)送的順序逐一增加，并且以216為模，即SN＝(SN+1)Mod(216)。對To-FR IWF需要維護一個expected-SN，默認收到的第一個幀中的SN為正確值，并將expected-SN設為收到的第一個SN值。對于接下來的幀，如果SN＞＝expected-SN，那么expected-SN＝(expected-SN+1)Mod(216)；否則expected-SN不變。
修正(M，modify)這個比特位用來表示凈荷封裝是否包含了幀中繼的FCS，M＝1表示凈荷包括了FCS；M＝0表示封裝時剝離了幀中繼FCS，需要在重組幀中繼時重新生成。當網(wǎng)絡自動協(xié)商的幀中繼最大長度滿足以太網(wǎng)幀長要求時，To-MEN IWF就不必對幀中繼進行分片，將該標志位設為0。當網(wǎng)絡協(xié)商后幀中繼最大長度大于以太網(wǎng)幀長要求，To-MEN IWF可以根據(jù)實際是否要分片來處理，To-MEN IWF應該支持M＝0，對于M＝1是可選的。To-FR IWF根據(jù)控制字中的M標志來決定是否要重組幀中繼FCS。
-凈荷(Payload)封裝在以太網(wǎng)幀中的凈荷，包括了如下內(nèi)容地址字段、幀中繼凈荷、FCS(可選)。
下面描述IWF的處理過程，即實現(xiàn)本發(fā)明的以太網(wǎng)承載幀中繼的方法，所述方法包括To-MEN IWF處理幀中繼幀的步驟和To-FR IWF處理以太網(wǎng)幀的步驟。
To-MEN IWF將按照如下流程處理來自幀中繼網(wǎng)絡的幀1)接收幀中繼幀，剝離幀中繼幀頭尾標志序列和FCS；在此步驟中，剝離FCS為可選過程，即可以剝離FCS，也可以不剝離FCS；2)對地址域中的FECN，BECN，DE，采取相應的處理；本步驟為可選過程。完成a)之后，To-MEN IWF可獲得地址域，即可以確定是否將FECN、BECN、DE，DCLI映射到適當?shù)挠脩魞?yōu)先級上。如果To-MEN IWF自身有能力的話也可以根據(jù)FECN，BECN，DE通知上層來處理擁塞。這兩個動作都是可選的。例如，如果可丟棄指示DE＝1，表示網(wǎng)絡出現(xiàn)擁塞時，考慮丟棄幀。
這里的處理不僅僅包括映射到用戶優(yōu)先級的處理，還包括To-MEN IWF對這三個指示的響應。
3)確定控制字FRG，LEN，SN和M；凈荷封裝；4)DLCI映射至VCE ID，封裝VCE ID；5)封裝以太網(wǎng)幀頭，生成以太網(wǎng)FCS，并發(fā)送到以太網(wǎng)中；To-FR IWF將按照如下流程處理來自以太網(wǎng)的幀1)接收來自以太網(wǎng)的幀，進行以太網(wǎng)FCS校驗，剝離以太網(wǎng)幀頭；2)剝離VCE ID，并映射至DLCI；3)獲取控制字，并從凈荷中獲取幀中繼信息，根據(jù)控制字進行分組排序，幀重組；4)對地址域中的FCN，BECN，DE，采取適當?shù)奶幚恚蝗绻鸗o-FR IWF自身有能力的話可根據(jù)FECN，BECN，DE通知上層來處理擁塞。所述處理只包括To-FR IWF自身對三個指示的響應，不包括映射。本步驟是可選的。
5)重新生成幀中繼FCS，添加標志序列，并發(fā)送到幀中繼網(wǎng)絡中。
此步驟中重新生成幀中繼FCS為可選過程，與To-MEN IWF的處理過程對應，如果在封裝時剝離了幀中繼FCS，則需要在重組幀中繼時重新生成幀中繼FCS。
所述映射包括多對一映射和一對一映射；一對一映射方式中，一條偽線上只承載一條幀中繼虛電路，地址域中具有本地意義的DLCI已沒有實際的意義，因此凈荷封裝只需將幀中繼幀地址字段中的BECN，F(xiàn)ECN，DE，C/R封裝到以太網(wǎng)凈荷中，而不用包括DLCI。多對一映射方式中，一條偽線可能承載多條幀中繼虛電路，所以凈荷封裝必須包括幀中繼的信息域和完整的地址域。
本發(fā)明對幀亂和丟失、擁塞、QoS的處理1)亂序亂序是指To-FR IWF來自以太網(wǎng)的幀中SN和expected-SN不符。To-FR IWF應該利用控制字中的FRG和SN對亂序的幀進行重序。如果這個幀無法重序，則丟棄它。
2)幀丟失幀丟失是指實際沒有到達的和因某種原因被丟棄的幀，具體包括一下幾種情況a)沒有到達To-FR IWF的幀；b)因無法重序被丟棄的幀；c)因錯誤連接被丟棄的幀；這里的錯誤連接是指幀中的VCE ID和DLCI在To-FR IWF保存的逆映射匹配表中無法檢索到。
d)FCS校驗錯誤被丟棄的幀因為沒有重傳機制，當幀中繼幀被分片后，如果丟失了其中一個以太網(wǎng)幀，那么和原幀中繼幀相關的其他以太網(wǎng)幀均會被丟棄。
幀中繼在OSI二層內(nèi)以簡化的方式傳送數(shù)據(jù)，對于錯誤幀采取直接丟棄的方式，而將糾錯、流量控制直接交給上層處理。因此To-FR IWF對于丟失幀的處理，可以按照以太網(wǎng)OAM的要求進行處理，即當丟失達到一定比率時通告上層網(wǎng)絡。
3)擁塞管理802.1Q方式的以太網(wǎng)幀，其VLAN標簽字段中包含了一個3比特的用戶優(yōu)先級，可以設置0-7個不同優(yōu)先級，在以太網(wǎng)上為不同的業(yè)務類型提供不同服務等級。對數(shù)據(jù)幀劃分優(yōu)先級后，可以把幀放到傳輸隊列中，控制幀的發(fā)送和網(wǎng)絡傳輸延時。
例如，如果To-MEN IWF收到的幀中繼幀中FECN置為1，那么該IWF可將這個FECN映射到用戶優(yōu)先級的某個值，實現(xiàn)向前擁塞通知。對于向后顯式擁塞通知BECN和丟棄指示DE，也可以同樣映射到用戶優(yōu)先級的某個值上，通知網(wǎng)絡節(jié)點采取適當?shù)奶幚韯幼?。如To-MEN IWF將DE映射到用戶優(yōu)先級，通知網(wǎng)絡節(jié)點在網(wǎng)絡擁塞時采取適當?shù)膩G棄。
4)服務質(zhì)量(QoSQuality of Service)在幀中繼幀格式中沒有表示業(yè)務優(yōu)先級的字段，也就是說幀中繼協(xié)議本身不區(qū)分數(shù)據(jù)鏈路連接的優(yōu)先級。但是通常網(wǎng)絡供應商會在設備中為不同的數(shù)據(jù)鏈路連接標識符(DLCI)指定不同的重要程度，表2左欄是ITU-T Q.922推薦的不同重要程度的DLCI劃分。
確定以太幀的業(yè)務等級有三種不同方式所有幀都屬一個業(yè)務等級；基于用戶優(yōu)先級劃分的業(yè)務等級；基于DSCP劃分的業(yè)務等級。當用戶優(yōu)先級用于QoS時，支持802.1p的以太網(wǎng)設備每個端口可支持2，4，8個優(yōu)先級隊列，采用嚴格優(yōu)先級和加權輪循等算法實現(xiàn)QoS機制。對于這類以太網(wǎng)幀，網(wǎng)絡供應商將配置了不同重要程度的DCLI值對應到用戶優(yōu)先級。表2給出了一種對應方法表2.DLCI值到以太網(wǎng)用戶優(yōu)先級的映射
(說明DLCI 1-15，1008-1022預留)對于不帶VLAN標簽字段的以太網(wǎng)幀依賴于網(wǎng)絡所提供的實際QoS機制。例如利用上層IP協(xié)議中的DSCP字段，將其和屬于不同分段的DLCI對應起來。
綜上所述，本發(fā)明使用PWE3的偽線機制，不依賴于上層協(xié)議類型，在To-MEN IWF上將幀中繼網(wǎng)絡來的數(shù)據(jù)幀直接封裝到以太網(wǎng)幀中，然后在城域以太網(wǎng)中傳輸；在To-FR IWF上將收到的以太網(wǎng)幀頭剝離，重組原來的幀中繼數(shù)據(jù)幀，根據(jù)不同的DLCI發(fā)送到目的幀中繼網(wǎng)絡，以實現(xiàn)幀中繼在以太網(wǎng)上的承載。
以上具體實施方式
僅用于說明本發(fā)明，而非用于限定本發(fā)明。
權利要求
1.一種以太網(wǎng)承載幀中繼的方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1，將來自幀中繼的數(shù)據(jù)幀剝離幀頭尾標志序列后直接封裝到以太網(wǎng)幀中，并在城域以太網(wǎng)中傳輸；步驟2，接收所述以太網(wǎng)幀，剝離以太網(wǎng)幀頭，并重組幀中繼數(shù)據(jù)幀，添加幀中繼幀標志序列后，發(fā)送到目的幀中繼網(wǎng)絡中。
2.根據(jù)權利要求
1所述的方法，其特征在于，所述步驟1包括a.接收幀中繼幀，剝離幀中繼幀頭尾標志序列；b.確定控制字，進行凈荷封裝；c.數(shù)據(jù)鏈路連接標識符DLCI映射至虛擬網(wǎng)連接標識符VCE ID，并封裝所述虛擬網(wǎng)連接標識符VCE ID；d.封裝以太網(wǎng)幀頭，生成以太網(wǎng)幀校驗序列FCS，并發(fā)送到以太網(wǎng)中。
3.根據(jù)權利要求
1所述的方法，其特征在于，所述步驟2包括e.接收以太網(wǎng)幀，進行以太網(wǎng)校驗，剝離以太網(wǎng)幀頭；f.剝離虛擬網(wǎng)連接標識符VCE ID，并映射至數(shù)據(jù)鏈路連接標識符DLCI；g.獲取控制字，從凈荷中獲取幀中繼信息，并根據(jù)控制字重組幀中繼幀；h.添加幀中繼幀標志序列，并發(fā)送到幀中繼網(wǎng)絡中。
4.根據(jù)權利要求
2所述的方法，其特征在于步驟a還包括剝離幀中繼幀校驗序列FCS。
5.根據(jù)權利要求
3所述的方法，其特征在于步驟h還包括重新生成幀中繼幀校驗序列FCS。
6.根據(jù)權利要求
2所述的方法，其特征在于所述步驟b之前還包括將幀中繼幀地址域中的向前顯式擁塞通知FECN、向后顯式擁塞通知BECN、可丟棄指示DE映射到以太網(wǎng)幀中的用戶優(yōu)先級，并響應向前顯式擁塞通知FECN、向后顯式擁塞通知BECN、可丟棄指示DE通知。
7.根據(jù)權利要求
3所述的方法，其特征在于所述步驟h之前還包括響應所述幀中繼幀地址域中的向前顯式擁塞通知FECN、向后顯式擁塞通知BECN、可丟棄指示DE通知。
8.根據(jù)權利要求
2或3所述的方法，其特征在于所述映射包括多對一映射和一對一映射；對于多對一映射方式，所述凈荷封裝包括幀中繼的信息域和完整地址域；對于一對一映射方式，所述凈荷封裝包括幀中繼的信息域和不包括數(shù)據(jù)鏈路連接標識符DLCI的地址域。
9.根據(jù)權利要求
2或3所述的方法，其特征在于所述的控制字包括分片F(xiàn)RG、長度LEN、序列號SN和修正M。
10.根據(jù)權利要求
3所述的方法，其特征在于步驟g包括利用所述控制字中的分片F(xiàn)RG和序列號SN對亂序的幀進行重序。
11.根據(jù)權利要求
3所述的方法，其特征在于所述步驟g還包括根據(jù)控制字進行幀丟失處理，當幀中繼幀被分片后，如果丟失了其中一個以太網(wǎng)幀，那么和原幀中繼幀相關的其他以太網(wǎng)幀均會被丟棄。
12.根據(jù)權利要求
3所述的方法，其特征在于對于帶VLAN標簽字段的以太網(wǎng)幀將不同分段的數(shù)據(jù)鏈路連接標識符DLCI值映射到不同的用戶優(yōu)先級，實現(xiàn)用戶業(yè)務量分級的服務質(zhì)量QoS機制；對于不帶虛擬局域網(wǎng)VLAN標簽字段的以太網(wǎng)幀采用網(wǎng)絡所提供的服務質(zhì)量QoS機制。
專利摘要
本發(fā)明提供一種以太網(wǎng)承載幀中繼的方法，所述方法包括To－MEN IWF處理步驟，其包括接收幀中繼幀，剝離幀中繼幀頭尾標志序列；確定控制字，進行凈荷封裝；DLCI映射至VCE ID，并封裝VCE ID；封裝以太網(wǎng)幀頭，生成以太網(wǎng)FCS，并發(fā)送到以太網(wǎng)中；To－FR IWF處理步驟，其包括接收以太網(wǎng)幀，進行以太網(wǎng)校驗，剝離以太網(wǎng)幀頭；剝離VCE ID，并映射至DLCI；獲取控制字，并從凈荷中獲取幀中繼信息，根據(jù)控制字重組幀中繼幀；添加幀中繼幀標志序列，并發(fā)送到幀中繼網(wǎng)絡中。本發(fā)明不依賴于上層協(xié)議類型，實現(xiàn)幀中繼在以太網(wǎng)上的承載。
文檔編號H04L12/46GK1992670SQ200510097146
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月30日
發(fā)明者翟素平 申請人:華為技術有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan