專(zhuān)利名稱(chēng)：支持以太網(wǎng)媒體接入控制電路的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及網(wǎng)絡(luò)交換體系結(jié)構(gòu)，更具體地說(shuō)，涉及在以太網(wǎng)配置的網(wǎng)絡(luò)上支持電路或幀流。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，大多數(shù)城域網(wǎng)(MAN)和廣域網(wǎng)(WAN)基于時(shí)分多路復(fù)用(TDM)同步數(shù)字系列(SDH)或同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)。在局域網(wǎng)(LAN)中，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)基于以太網(wǎng)。
SDH/SONET(同步數(shù)字系列/同步光網(wǎng)絡(luò))標(biāo)準(zhǔn)最初設(shè)計(jì)用于語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)。SDH是歐洲版本的標(biāo)準(zhǔn)，大致與北美開(kāi)發(fā)的SONET標(biāo)準(zhǔn)相同。SDH/SONET包含面向連接的同步TDM電路交換技術(shù)。SDH/SONET配置的網(wǎng)絡(luò)在同一時(shí)鐘域運(yùn)行(例如，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)均可追蹤到主時(shí)鐘基準(zhǔn))。網(wǎng)絡(luò)為每條電路分配固定的帶寬時(shí)隙。SDH/SONET體系結(jié)構(gòu)是基于連接的協(xié)議，因?yàn)樵诮粨Q機(jī)的端口之間存在用于建立端到端路徑的物理電路配置。整個(gè)SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)換以相同速率發(fā)生，但是，任意兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換之間可能存在由傳輸系統(tǒng)中時(shí)延或抖動(dòng)引起的相差。
以太網(wǎng)最初作為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)。不同于SDH/SONET，以太網(wǎng)是無(wú)連接的異步載波監(jiān)聽(tīng)?zhēng)_突檢測(cè)多點(diǎn)接入(CSMA/CD)分組交換技術(shù)。以太網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)不象SDH/SONET體系結(jié)構(gòu)一樣依賴(lài)單個(gè)時(shí)鐘域。以太網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送許多包含數(shù)據(jù)的分組。無(wú)論何時(shí)需要發(fā)送分組，發(fā)送器便會(huì)嘗試發(fā)送分組。以太網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)也是無(wú)連接的，因?yàn)闊o(wú)需建立邏輯或物理電路，分組即可從網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一節(jié)點(diǎn)。端到端路徑是通過(guò)稱(chēng)為“橋接”的過(guò)程來(lái)發(fā)現(xiàn)的。以太網(wǎng)根本上是局域網(wǎng)(LAN)技術(shù)。
SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)提供了可靠、有保證的可用帶寬和低抖動(dòng)的連接。這些特征是語(yǔ)音質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)所需要的。但是，SDH/SONET的帶寬效率低，并且具有比許多其他網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)更高的開(kāi)銷(xiāo)。而以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)正好相反，它提供了較低可靠性的盡力傳送和低成本帶寬連接。這些特征適用于數(shù)據(jù)質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)具有無(wú)保證的傳輸和低開(kāi)銷(xiāo)，并且支持比SDH/SONET較少的操作功能。在SDH/SONET中，電路一旦建立，便要為應(yīng)用分配帶寬，而且即使原應(yīng)用未在使用所分配的帶寬，該帶寬也不可由任何其他應(yīng)用使用。在以太網(wǎng)中，應(yīng)用只在需要帶寬發(fā)送分組時(shí)才使用帶寬。
要理解本說(shuō)明書(shū)中描述性實(shí)施例的操作，理解開(kāi)放系統(tǒng)互連(OSI)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是有用的，該體系結(jié)構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)視為由幾個(gè)分層組成。在該體系結(jié)構(gòu)中，第1層是物理層，該層包含執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)內(nèi)信號(hào)傳輸?shù)脑?。?層是數(shù)據(jù)鏈路層，該層提供的服務(wù)允許通過(guò)第1層的基礎(chǔ)物理信道在裝置之間進(jìn)行直接通信。第3層是網(wǎng)絡(luò)層，該層負(fù)責(zé)通過(guò)多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)到站點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳送。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)路由分組。第4層是傳輸層，該層提供無(wú)差錯(cuò)、有序、有保證交付的消息服務(wù)，允許在網(wǎng)絡(luò)上的站點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間通信。第5層是會(huì)話(huà)層，該層處理應(yīng)用之間的通信建立。此層對(duì)安全應(yīng)用有用。第6層是表示層，該層使用不同的本地?cái)?shù)據(jù)表示方法，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享。最后，第7層是應(yīng)用層。此層提供一般的應(yīng)用功能，如電子郵件、文件傳送功能及諸如此類(lèi)。
以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)目前不支持電路建立的概念。以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)使用橋接算法進(jìn)行擴(kuò)散及學(xué)習(xí)如何將以太網(wǎng)幀從源站轉(zhuǎn)發(fā)到目的站。STP是這樣一種協(xié)議，該協(xié)議中由網(wǎng)橋確定、建立和維護(hù)沒(méi)有環(huán)路但包括鏈?zhǔn)骄W(wǎng)(數(shù)據(jù)鏈路層上互連的網(wǎng)絡(luò)集)中每條可達(dá)鏈路的拓?fù)洹Ｏ喾?，SDH/SONET在高層中利用各種路由和信令協(xié)議以及算法來(lái)進(jìn)行人工或自動(dòng)配置，在兩個(gè)TDM端點(diǎn)之間建立電路。
在LAN/以太網(wǎng)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中，已開(kāi)發(fā)出幾種用于簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理的功能。這些功能中的許多功能可能對(duì)LAN環(huán)境有利，但不利于WAN環(huán)境。一種常見(jiàn)的功能是即插即用，即，在組件連接到系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)時(shí)自動(dòng)配置組件。樹(shù)生成協(xié)議(STP)通過(guò)只允許在兩個(gè)站點(diǎn)之間有一條路徑而斷開(kāi)了網(wǎng)絡(luò)中的所有環(huán)路。這意味著所有其他鏈路是不工作的，從而浪費(fèi)了帶寬。在LAN/以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中帶寬也比較充足。從源站到未知目的站的以太網(wǎng)幀通過(guò)擴(kuò)散轉(zhuǎn)發(fā)，這也浪費(fèi)了帶寬。而且，帶寬在LAN中成本相對(duì)較低、更充足。設(shè)備/鏈路故障的恢復(fù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，即，大約幾秒鐘。數(shù)據(jù)網(wǎng)中的假設(shè)是，在數(shù)據(jù)傳輸中，應(yīng)用不像在語(yǔ)音網(wǎng)中一樣對(duì)時(shí)間敏感，并且高層將通過(guò)重傳來(lái)進(jìn)行恢復(fù)。這意味著對(duì)于數(shù)據(jù)網(wǎng)而言快速恢復(fù)不是必需的。
在MAN/WAN/SDH/SONET領(lǐng)域，事實(shí)恰恰相反。用戶(hù)需要完全控制其網(wǎng)絡(luò)，因而想使用信令算法配置所有電路。帶寬在MAN/WAN中并不充足，并且成本很高。因此，每條鏈路的所有帶寬應(yīng)盡可能充分利用。路由算法發(fā)現(xiàn)或?qū)W習(xí)從源站到目的站的路徑。第3層路由算法比第2層以太網(wǎng)MAC橋接算法的擴(kuò)散法具有相對(duì)更高的帶寬利用效率。在SDH/SONET領(lǐng)域中，要求設(shè)備故障/線(xiàn)路恢復(fù)的恢復(fù)時(shí)間快，即少于50毫秒。在語(yǔ)音領(lǐng)域中，即SDH/SONET中，應(yīng)用對(duì)時(shí)間高度敏感，因而由具有更短反應(yīng)時(shí)間的更低層執(zhí)行設(shè)備/線(xiàn)路的故障恢復(fù)。
概述在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中需要電路建立管理。本發(fā)明旨在提供解決此需要的其他解決方案。本發(fā)明提出了支持MAC電路功能的媒體接入控制(MAC)硬件裝置。所述裝置包括MAC子層，其中，所述MAC子層在收到具有未知源和/或目的MAC地址的以太網(wǎng)幀時(shí)產(chǎn)生中斷。它還提供了具有至少目的MAC地址字段、源MAC地址字段和幀轉(zhuǎn)發(fā)端口字段的多個(gè)地址表(AT)條目。目的MAC地址字段和源MAC地址字段中至少一個(gè)用于查找以太網(wǎng)幀目的MAC地址和以太網(wǎng)幀源MAC地址中的至少一個(gè)地址，并將所述以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)發(fā)到多個(gè)AT條目之一中的端口。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，MAC子層提供硬件接口和軟件接口，這些接口在至少LAN和WAN模式之一下可配置，以屏蔽、產(chǎn)生和處理中斷，以及添加與刪除AT條目。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種在以太網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中建立電路的方法，所述網(wǎng)絡(luò)具有源站、目的站和至少具有兩個(gè)端口的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。所述方法包括從所述源站和所述目的站發(fā)送幀。在所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)端口上接收所述幀。學(xué)習(xí)與所述至少一個(gè)端口上接收的所述幀相關(guān)的端口映射的源地址。所述幀的目的地址和源地址用于找出從所述源站到所述目的站的路徑。所述路徑用于建立所述源站與所述目的站之間的電路。隨后，沿所述電路轉(zhuǎn)發(fā)多個(gè)以太網(wǎng)幀。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，學(xué)習(xí)步驟還可包括在入端口接收具有端口映射的源地址的幀時(shí)，在MAC層產(chǎn)生中斷。處理中斷，并且將給高層路由應(yīng)用的請(qǐng)求排隊(duì)。高層路由應(yīng)用在映射數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)所述端口映射的源地址。
根據(jù)本發(fā)明的其他方面，學(xué)習(xí)步驟包括在映射數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)端口映射的源地址。所述存儲(chǔ)步驟包括將端口映射的源地址存放在集中式數(shù)據(jù)庫(kù)或分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中。
根據(jù)本發(fā)明的其他方面，高層信令應(yīng)用使用高層路由應(yīng)用提供的路徑建立地址表?xiàng)l目的步驟包括添加AT條目，所述條目至少具有從所述幀和至少一個(gè)端口導(dǎo)出的目的MAC地址字段、源MAC地址字段及轉(zhuǎn)發(fā)端口字段。此外，沿所述電路轉(zhuǎn)發(fā)多個(gè)以太網(wǎng)幀包括通過(guò)到目的站的路由中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)多個(gè)以太網(wǎng)幀。所述電路可利用節(jié)點(diǎn)之間的多條鏈路。以太網(wǎng)幀是組播幀，并且轉(zhuǎn)發(fā)多個(gè)以太網(wǎng)幀包括將所述多個(gè)幀發(fā)送到具有幀匹配源地址的所有電路和具有有效電路的所有端口其中至少之一。在兩個(gè)以太網(wǎng)LAN之間，或者在單個(gè)以太網(wǎng)LAN到多個(gè)以太網(wǎng)LAN之間提供電路，其中電路具有至少部分相同的路徑。在電路建立期間也可以執(zhí)行路徑自動(dòng)保護(hù)交換(APS)。另外，電路可自動(dòng)建立，并且所述方法還包括接收基于目的MAC地址和源MAC地址中至少一個(gè)地址的隱含電路建立請(qǐng)求，以及利用標(biāo)準(zhǔn)接口接收顯式呼叫請(qǐng)求。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在以太網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中，建立電路的方法包括提供具有源站、目的站和至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，所述節(jié)點(diǎn)具有至少一個(gè)端口。幀從源站發(fā)送。在至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)端口上接收所述幀。學(xué)習(xí)與所述幀相關(guān)的端口映射的目的地址和源地址。存儲(chǔ)目的地址和源地址以創(chuàng)建電路。存儲(chǔ)步驟可包括在查找表、集中式數(shù)據(jù)庫(kù)或分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄所述目的地址和源地址。
根據(jù)本發(fā)明的其他方面，學(xué)習(xí)步驟還包括提供網(wǎng)絡(luò)的過(guò)渡段(hop)的端點(diǎn)上的MAC地址和端口其中至少之一。學(xué)習(xí)步驟還可包括至少提供端點(diǎn)MAC地址和端點(diǎn)端口二者。
或者，學(xué)習(xí)步驟可包括在入端口接收具有未知源地址的以太網(wǎng)幀時(shí)，在MAC層產(chǎn)生中斷。高層路由應(yīng)用利用所述源地址接收端口映射結(jié)構(gòu)，并將所述MAC地址保存到端口映射結(jié)構(gòu)中。該幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的站。發(fā)送幀可包括發(fā)送組播以太網(wǎng)幀，并且還包括將所述幀發(fā)送到具有匹配源地址的所有電路和具有有效電路的所有端口其中至少之一。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在以太網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中，使用以太網(wǎng)MAC電路發(fā)送幀的方法包括提供源站。除發(fā)送的幀外，源站創(chuàng)建具有目的MAC地址(DMA)和源MAC地址(SMA)的幀。源站將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)識(shí)別DMA和SMA，并將該幀轉(zhuǎn)發(fā)給到通過(guò)DMA識(shí)別的目的站的路由中的第二節(jié)點(diǎn)和目的站。將幀轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)可包括將幀發(fā)送到節(jié)點(diǎn)的端口。轉(zhuǎn)發(fā)幀還可包括通過(guò)至所述目的站的路由中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)MAC電路，所述網(wǎng)絡(luò)可包括源站、目的站和具有至少一個(gè)端口的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)以通信方式鏈接源站與目的站。所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)可支持用于存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)相關(guān)的端口映射的目的地址和源地址的存儲(chǔ)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的其他方面，所述存儲(chǔ)裝置包括查找地址表、集中式數(shù)據(jù)庫(kù)或分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。所述存儲(chǔ)裝置可存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡段的端點(diǎn)上的MAC地址或端口。所述存儲(chǔ)裝置也可至少存儲(chǔ)端點(diǎn)MAC地址和端點(diǎn)端口二者?？稍趦蓚€(gè)以太網(wǎng)LAN之間提供所述電路。
附圖簡(jiǎn)述通過(guò)以下說(shuō)明和附圖，可更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)及其他特征和方面，附圖中

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，用于電路管理的控制面體系結(jié)構(gòu)；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的建立以太網(wǎng)MAC電路的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的建立多條以太網(wǎng)MAC電路的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電路隧道以太網(wǎng)MAC鏈路電路建立的示意圖；圖4A、4B和4C顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上用于電路隧道以太網(wǎng)MAC鏈路電路建立的地址表；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的幀隧道以太網(wǎng)MAC鏈路電路建立的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的路徑APS保護(hù)以太網(wǎng)MAC電路建立的示意圖；以及圖7A、7B、7C、7D、7E和7F顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上用于路徑APS保護(hù)以太網(wǎng)MAC電路建立的地址表。
詳細(xì)說(shuō)明數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)與語(yǔ)音業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)之間的界限正變得越來(lái)越模糊。更多的語(yǔ)音業(yè)務(wù)應(yīng)用通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳送，因此，就更需要數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)支持語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)功能。在數(shù)據(jù)和LAN聯(lián)網(wǎng)方面，以太網(wǎng)是公知的技術(shù)。在語(yǔ)音和MAN/WAN聯(lián)網(wǎng)方面，SDH/SONET是公知的技術(shù)。為了讓以太網(wǎng)在MAN/WAN網(wǎng)絡(luò)中可行，需要一些方法來(lái)在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上提供電路。在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上提供電路使得有可能實(shí)現(xiàn)單一的無(wú)縫多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。電路還允許以可管理的方式控制網(wǎng)絡(luò)。
以太網(wǎng)MAC(媒體接入控制)電路可定義為兩個(gè)端站/節(jié)點(diǎn)之間的以太網(wǎng)幀流，這些以太網(wǎng)幀由它們的以太網(wǎng)源MAC地址(SMA)和目的MAC地址(DMA)定址。所述幀流可歷經(jīng)通過(guò)鏈路連接的幾個(gè)中間站點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)(網(wǎng)橋/交換機(jī)/路由器)。這些鏈路可以是物理和/或邏輯的以太網(wǎng)鏈路。邏輯鏈路示例是聚合鏈路。鏈路也可以是SDH/SONET鏈路。鏈路不受這些技術(shù)限制。以太網(wǎng)MAC電路可以是單向或雙向、不受保護(hù)或受保護(hù)，或者具有類(lèi)似于符合SDH/SONET標(biāo)準(zhǔn)的SDH/SONET電路的其他屬性。電路可以以人工、半自動(dòng)或自動(dòng)式進(jìn)行配置。
因特網(wǎng)MAC電路是虛擬電路。相反，SDH/SONET電路是物理點(diǎn)電路。物理電路具有用鏈路之間的節(jié)點(diǎn)來(lái)規(guī)定的直接連接。虛擬電路具有用鏈路之間的節(jié)點(diǎn)來(lái)規(guī)定的邏輯連接。在以太網(wǎng)中，本發(fā)明采用源MAC地址(SMA)、目的MAC地址(DMA)和幀轉(zhuǎn)發(fā)端口的端口映射并提供邏輯連接。在SDH/SONET中，源TDM時(shí)隙和目的TDM時(shí)隙提供物理連接。
本發(fā)明提供了一種在源站和目的站之間高效建立以太網(wǎng)MAC電路的方法。以太網(wǎng)是分組交換技術(shù)并且是無(wú)連接的。SDH/SONET是電路交換和面向連接的技術(shù)。為在以太網(wǎng)上支持連接/電路，需要允許建立源到目的路由并在高層建立電路的技術(shù)。
信令層用于管理電路。信令應(yīng)用向路由應(yīng)用請(qǐng)求路由/路徑。一旦為信令應(yīng)用提供了路徑，信令應(yīng)用便使用該信息，將路徑中的下一節(jié)點(diǎn)傳送給信令應(yīng)用，從而建立電路。此過(guò)程對(duì)路徑中的所有節(jié)點(diǎn)重復(fù)，直至到達(dá)端節(jié)點(diǎn)。可采用幾種連接/電路映射/信令協(xié)議技術(shù)，如多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)、差分服務(wù)(DiffServ)、集成服務(wù)(IntServ)和資源預(yù)留設(shè)置協(xié)議(RSVP)。
路由層用于管理路由信息。有幾種路由協(xié)議技術(shù)可與本發(fā)明的方面結(jié)合使用，如路由信息協(xié)議版本1(RIP1)、路由信息協(xié)議版本2(RIP2)、開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先(OSPF)、中間網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議(IGRP)和擴(kuò)展中間網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議(EIGRP)。
根據(jù)本發(fā)明的方面，路由層用于發(fā)現(xiàn)具有兩個(gè)端站的兩個(gè)端口之間的路由/路徑。為建立MAC電路，要維護(hù)MAC到端口映射數(shù)據(jù)庫(kù)。MAC到端口映射數(shù)據(jù)庫(kù)也可由路由層維護(hù)。因此，也可擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)路由應(yīng)用，將其用作數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用。大多數(shù)路由應(yīng)用需要數(shù)據(jù)庫(kù)功能來(lái)支持路由?？蓪⑼粩?shù)據(jù)庫(kù)功能用于MAC到端口映射數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)應(yīng)用，MAC到端口映射數(shù)據(jù)庫(kù)可以是集中式的或者分布式的，但并不僅限于集中或分布式配置。MAC到端口映射也可由單獨(dú)的映射應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。應(yīng)注意的是，路由應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)也可用于管理端口資源，如接口帶寬、電路消耗的帶寬、VPN、QoS和其他端口特性或?qū)傩浴?br> 根據(jù)本發(fā)明的方面，高層信令應(yīng)用利用用戶(hù)配置或路由應(yīng)用提供的路徑，通過(guò)將地址設(shè)置到路徑上每個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址表(AT)條目中而使該節(jié)點(diǎn)獲知目的MAC地址(SMA)、源MAC地址(DMA)和轉(zhuǎn)發(fā)端口，從而建立電路/連接/流。AT包含的條目含有DMA和SMA地址及通過(guò)端口映射幀轉(zhuǎn)發(fā)端口。端口映射由交換機(jī)用于通過(guò)交換節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)或中繼幀。MAC地址是比特字符串，它唯一標(biāo)識(shí)作為傳輸、如發(fā)送幀的源或目的地的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備或接口。
當(dāng)前MAC網(wǎng)橋IEEE 802.1D標(biāo)準(zhǔn)提供了透明橋操作的形式化描述。在LAN模式中，創(chuàng)建以太網(wǎng)MAC流，并在通過(guò)橋接建立了端站之間的路徑和業(yè)務(wù)流時(shí)將其刪除。標(biāo)準(zhǔn)透明LAN橋接或交換操作包括諸如學(xué)習(xí)、查找、老化和STP等功能。下面是橋接如何工作的簡(jiǎn)要說(shuō)明。
學(xué)習(xí)是創(chuàng)建將輸入幀的SMA和輸入端口相關(guān)聯(lián)的新地址表(AT)條目的一個(gè)過(guò)程。查找是比較輸入幀的DMA以確定幀要轉(zhuǎn)發(fā)到哪個(gè)輸出端口的過(guò)程。老化是可在常規(guī)超時(shí)后從表中刪除AT條目的過(guò)程，這樣就可以刪除失效的條目，并重用AT條目。
在查找過(guò)程中，如果找到DMA的AT條目，則將幀轉(zhuǎn)發(fā)到該輸出端口。如果輸出端口與輸入端口相同，則由于兩個(gè)站點(diǎn)在同一LAN上，幀因此會(huì)被過(guò)濾掉。過(guò)濾是根據(jù)上述原因或諸如安全等一些用戶(hù)定義的標(biāo)準(zhǔn)丟棄幀的過(guò)程。如果在查找過(guò)程中未找到DMA的AT條目，則會(huì)進(jìn)行擴(kuò)散。擴(kuò)散是將未知DMA幀轉(zhuǎn)發(fā)到交換機(jī)中除輸入端口外的所有端口的過(guò)程。擴(kuò)散的目的是幀最終到達(dá)DMA端站。這時(shí)就建立了前向業(yè)務(wù)流。目的端站的幀以相同的方式建立反向業(yè)務(wù)流，即，利用查找和學(xué)習(xí)(橋接)過(guò)程。在建立前向和反向業(yè)務(wù)流后，便建立了LAN以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的雙向業(yè)務(wù)流。
由于查找過(guò)程使用擴(kuò)散來(lái)建立到目的端站的路徑，因此，網(wǎng)絡(luò)不能保留站點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)之間的環(huán)路。環(huán)路導(dǎo)致幀復(fù)制和AT不收斂。擴(kuò)散還浪費(fèi)了帶寬。為了從網(wǎng)絡(luò)中刪除環(huán)路，標(biāo)準(zhǔn)定義了稱(chēng)為生成樹(shù)協(xié)議(STP)的自動(dòng)環(huán)路解決方法。在高層，STP將一個(gè)節(jié)點(diǎn)定為根節(jié)點(diǎn)。從根橋節(jié)點(diǎn)到每個(gè)其他橋節(jié)點(diǎn)只存在一條有效路徑。這是通過(guò)使用橋標(biāo)識(shí)符、端口標(biāo)識(shí)符、鏈路成本和路徑成本來(lái)實(shí)現(xiàn)的。節(jié)點(diǎn)之間的其他鏈路會(huì)被禁用，因此，不能使用其帶寬。禁用的鏈路保持在待用狀態(tài)，并可在在用鏈路發(fā)生故障的情況下用作保護(hù)鏈路。從故障鏈路恢復(fù)到保護(hù)鏈路，STP的超時(shí)時(shí)間大約幾秒。
通過(guò)擴(kuò)散組播幀，LAN以太網(wǎng)橋中的組播在常規(guī)交換機(jī)中得到支持。組播幀因具有屬于IEEE 8012.1D網(wǎng)橋標(biāo)準(zhǔn)保留的組播地址空間的目的地址來(lái)加以區(qū)別。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，以太網(wǎng)48比特LAN MAC地址的第一字節(jié)/八比特組的第一比特設(shè)為1。源地址始終為單播地址。通過(guò)將組播地址注冊(cè)協(xié)議GARP組播注冊(cè)協(xié)議(GMRP)標(biāo)準(zhǔn)化而對(duì)IEEE 802.1D MAC網(wǎng)橋標(biāo)準(zhǔn)作了修訂，以提供更有效的支持組播的方式。通用屬性注冊(cè)協(xié)議(GAPP)也是標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。要接收特殊組播地址的站點(diǎn)必須在LAN上注冊(cè)此聲明。交換機(jī)和網(wǎng)橋接收此聲明，并將它們?cè)O(shè)置為將具有該注冊(cè)組播地址的任何組播轉(zhuǎn)發(fā)到接收該聲明的端口。交換機(jī)又通過(guò)發(fā)出另一聲明來(lái)傳播所有注冊(cè)的組播地址。結(jié)果是組播幀只轉(zhuǎn)發(fā)到需要它們的端口，而不是象使用常規(guī)交換機(jī)一樣被擴(kuò)散。
通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中禁用橋接并人工配置網(wǎng)橋，可斷開(kāi)環(huán)路和建立路徑。為防止該管理過(guò)程煩瑣，易出錯(cuò)及只要配置更改便需人工維護(hù)，已將該過(guò)程自動(dòng)化了，并且網(wǎng)橋標(biāo)準(zhǔn)最終演變?yōu)樘峁┕?yīng)商之間的互操作。
在當(dāng)前WAN環(huán)境中，由于一些假設(shè)和上述特征，以及由最終用戶(hù)配置的WAN風(fēng)格，當(dāng)前的LAN MAC網(wǎng)橋IEEE 802.1D標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法用于建立以太網(wǎng)MAC電路。要注意的是本發(fā)明的方面并不排除在網(wǎng)絡(luò)中LAN模式和WAN模式MAC電路的并存。這將稱(chēng)為雙模式(LAN和WAN)。
下面是本發(fā)明有關(guān)以太網(wǎng)MAC電路如何建立和起作用的方面的說(shuō)明。在端口上接收具有未知目的和/或源MAC地址的以太網(wǎng)幀(即，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)鏈路層封裝-第2層)時(shí)，路由層(網(wǎng)絡(luò)層-第3層)用于學(xué)習(xí)目的、源MAC地址和接收該以太網(wǎng)幀的端口，以便得到MAC到端口映射并將該映射存儲(chǔ)在映射數(shù)據(jù)庫(kù)中，這稱(chēng)為WAN學(xué)習(xí)。
為在具有如上所述以太網(wǎng)MAC電路的交換機(jī)上支持SDH/SONET端口，假定在以太網(wǎng)MAP映射中存在SDH/SONET端口和TDM時(shí)隙。對(duì)于SDH/SONET端口，在硬件或軟件中定義TDM端口和時(shí)隙到某個(gè)唯一MAC地址的映射。這些MAC地址隨后用于MAC電路。還假定SDH/SONET分組通過(guò)封裝、隧道或轉(zhuǎn)換而變換為以太網(wǎng)幀。
在人工配置的情況下，可通過(guò)提供端點(diǎn)上的MAC地址和/或端口(包括以太網(wǎng)和SDH/SONET的)和路徑上要連接的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的端口，就可以建立電路。這種情況下，用戶(hù)或諸如配置管理器等高層應(yīng)用提供到信令應(yīng)用的完整路徑。操作員使用高層管理應(yīng)用，事先人工配置電路的端到端逐跳路徑，該路徑通過(guò)使用配置管理器應(yīng)用存放到配置數(shù)據(jù)庫(kù)中。
在半自動(dòng)配置情況下，可通過(guò)只提供兩個(gè)端點(diǎn)MAC地址和/或端口來(lái)建立電路。這種情況下，路由應(yīng)用提供到信令應(yīng)用的路徑的剩余部分，信令應(yīng)用隨后建立電路。
在自動(dòng)化配置的情況下，當(dāng)在入端口上收到以太網(wǎng)幀時(shí)，如果不存在對(duì)應(yīng)DMA和SMA的AT條目，則MAC層產(chǎn)生中斷。中斷處理器處理中斷，并將給高層的電路呼叫建立請(qǐng)求排隊(duì)。高層信令應(yīng)用向路由應(yīng)用請(qǐng)求路由/路徑，利用源和目的MAC地址(SMA和DMA)以找出兩個(gè)端點(diǎn)之間的路由。給定路由，信令應(yīng)用隨后就可以建立電路。也可將使用諸如光網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)論壇(OIF)用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)1.0信令規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)的顯示呼叫建立用于配置自動(dòng)電路。
應(yīng)注意的是本發(fā)明可支持上述配置方法的任意組合。也就是說(shuō)，電路通道可作為一系列人工、半自動(dòng)或自動(dòng)配置的路徑提供。另外，對(duì)同時(shí)使用LAN模式(LAN學(xué)習(xí)和STP)與WAN模式(WAN學(xué)習(xí)、路由和電路建立)上不存在限制。
電路存在幾種狀態(tài)。管理狀態(tài)“啟用(up)”指電路已配置為“啟用”狀態(tài)。在“啟用”狀態(tài)，電路已完全建立，所有需要的資源已分配，并且業(yè)務(wù)可以流過(guò)。管理狀態(tài)“停用(down)”指電路已配置為“停用”狀態(tài)。在“停用”狀態(tài)，電路已配置，但已取消資源分配，且無(wú)業(yè)務(wù)流過(guò)。電路可設(shè)為禁用狀態(tài)。在禁用狀態(tài)，電路已配置，并且所有需要的資源已分配，但無(wú)業(yè)務(wù)流過(guò)。
電路也可配置為不同的保護(hù)模式。保護(hù)模式可配置為包括鏈路恢復(fù)、路徑恢復(fù)和重新選路。根據(jù)WAN模式和保護(hù)模式配置，電路提供適當(dāng)?shù)幕謴?fù)響應(yīng)。電路也可具有其他屬性，如成本、帶寬要求、VPN、QoS要求及諸如此類(lèi)。
WAN模式可配置為“關(guān)閉”、“開(kāi)啟”、“人工”、“半自動(dòng)”或“自動(dòng)”狀態(tài)。在“關(guān)閉”狀態(tài)，建立未配置MAC電路。在“開(kāi)啟”狀態(tài)和“人工”或“半自動(dòng)”狀態(tài)，建立配置電路。在“自動(dòng)”狀態(tài)，當(dāng)收到未知MAC地址時(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)獲知SMA。學(xué)習(xí)過(guò)程觸發(fā)信令，以便建立電路。如果目的端也知道了DMA，則路由確定兩個(gè)站點(diǎn)之間的路徑，以建立電路。
電路建立可以拆除以釋放它們耗用的資源。在人工配置和半自動(dòng)電路的情況下，可取消電路配置。在自動(dòng)配置電路的情況下，當(dāng)電路的源端口或目的端端口檢測(cè)到鏈路故障時(shí)，可拆除電路。自動(dòng)配置電路也可因老化而被釋放。在WAN模式，老化超時(shí)比LAN模式的老化超時(shí)較長(zhǎng)。拆除過(guò)程是電路建立過(guò)程的逆過(guò)程。與電路相關(guān)的地址表?xiàng)l目會(huì)失效。帶寬和其他資源會(huì)被釋放，并且與電路相關(guān)的任何其他計(jì)費(fèi)和統(tǒng)計(jì)記帳可結(jié)束。與電路建立相同，電路拆除可逐跳實(shí)現(xiàn)。
圖1到圖7F的所有圖中，類(lèi)似的部分用類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示，這些圖顯示了根據(jù)本發(fā)明，在以太網(wǎng)配置的網(wǎng)絡(luò)上支持電路或幀流的示范實(shí)施例。雖然本發(fā)明將參照?qǐng)D中所示的示例實(shí)施例進(jìn)行描述，但應(yīng)理解許多替代形式可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。另外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還會(huì)理解在仍符合本發(fā)明精神和范圍的情況下改變所述公開(kāi)實(shí)施例的參數(shù)，如大小、形狀、或者單元或材料的類(lèi)型的不同方式。
對(duì)于支持以太網(wǎng)MAC電路的以太網(wǎng)MAC硬件，以太網(wǎng)MAC硬件必須支持可配置選項(xiàng)以便啟用/禁用STP；啟用/禁用學(xué)習(xí)；啟用/禁用擴(kuò)散；啟用/禁用老化；并且允許添加和刪除AT條目。應(yīng)注意，這些選項(xiàng)大多數(shù)在現(xiàn)有硬件組件中是可配置的。否則，MAC硬件必須加以擴(kuò)展以實(shí)現(xiàn)軟件接口來(lái)支持這些操作。
根據(jù)本發(fā)明的方面，在WAN模式中，以太網(wǎng)WAC硬件擴(kuò)展為在AT中查找有關(guān)DMA和/或SMA失敗時(shí)提供產(chǎn)生中斷的支持。此中斷是可屏蔽的。在查找失敗時(shí)，MAC硬件仍在對(duì)應(yīng)寄存器中存放幀的SMA和DMA。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)AT條目有幾個(gè)字段，如MAC地址字段、幀轉(zhuǎn)發(fā)端口字段、老化字段等。在常規(guī)以太網(wǎng)協(xié)議中，MAC地址字段用接收幀的源MAC地址裝入，并且轉(zhuǎn)發(fā)端口字段用接收幀的端口裝入。為支持MAC電路，如本發(fā)明所定義的一樣，硬件AT還擴(kuò)展為維護(hù)DMA和SMA到幀轉(zhuǎn)發(fā)端口的映射。DMA從接收幀的目的MAC地址字段裝入，SMA從接收幀的源MAC地址字段裝入，并且端口用接收幀的端口裝入。為便于理解此說(shuō)明，在MAC地址具有以字符“W”、即通配符表示的值時(shí)，不需要SMA并可在搜索匹配過(guò)程中忽略。
在完全電路控制的WAN網(wǎng)絡(luò)中，可假定為所有需要彼此通信的端站定義電路。這種情況下，可按如下方式支持組播業(yè)務(wù)。在收到組播幀時(shí)，將組播幀轉(zhuǎn)發(fā)到MAC地址表中源地址字段與以太網(wǎng)幀的源地址字段相匹配的所有端口。地址表的目的地址被忽略。在地址表?xiàng)l目具有的源地址字段值為通配符“W”的情況下，還將幀轉(zhuǎn)發(fā)到該端口。另一種方法可包括將組播以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)發(fā)到所有有效電路通過(guò)的端口。
也可以通過(guò)在MAC子層擴(kuò)展GMRP應(yīng)用支持以便調(diào)用高層，從而實(shí)現(xiàn)電路自動(dòng)創(chuàng)建以支持組播業(yè)務(wù)流。該過(guò)程類(lèi)似于支持單播電路，但中斷是在MAC子層由GMRP應(yīng)用觸發(fā)的，且提供給上層的幀目的地址為組播地址。更高的信令和路由層可擴(kuò)展為支持組播電路。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明方面的控制面體系結(jié)構(gòu)。有三個(gè)交換節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)A 110、節(jié)點(diǎn)B 120和節(jié)點(diǎn)C 130。三個(gè)節(jié)點(diǎn)110、120和130通過(guò)物理媒體146和156相連。節(jié)點(diǎn)A 110具有第一信令應(yīng)用112，節(jié)點(diǎn)B 120具有第二信令應(yīng)用122，以及節(jié)點(diǎn)C 130具有第三信令應(yīng)用132。每個(gè)信令應(yīng)用112、122和132管理網(wǎng)絡(luò)中的電路。信令應(yīng)用112、122和132與對(duì)應(yīng)的第一路由應(yīng)用114、第二路由應(yīng)用124和第三路由應(yīng)用134接口。路由應(yīng)用114、124和134管理網(wǎng)絡(luò)的路由拓?fù)?。信令?yīng)用112、122和132以及路由應(yīng)用114、124和134均與第一操作系統(tǒng)116、第二操作系統(tǒng)126和第三操作系統(tǒng)136之一接口。除管理軟件資源外，操作系統(tǒng)116、126和136管理第一硬件資源118、第二硬件資源128和第三硬件資源138。信令應(yīng)用112、122和132通過(guò)使用由箭頭142和箭頭152表示的信令協(xié)議互相通信。路由應(yīng)用114、124和134通過(guò)使用由箭頭144和箭頭154表示的路由協(xié)議互相通信。
在WAN模式MAC電路建立中，禁用STP和擴(kuò)散操作。從源到目的地的路徑可人工配置，或者使用標(biāo)準(zhǔn)WAN路由協(xié)議、如OSPF(IETF RFC2328)自動(dòng)確定。標(biāo)準(zhǔn)WAN路由協(xié)議已擴(kuò)展為支持MAC到端口映射以及端口屬性和資源管理。一旦確定了路徑，諸如MPLS(IETF RFC3031)等標(biāo)準(zhǔn)信令協(xié)議通過(guò)使用MAC芯片提供的軟件接口在地址表中添加靜態(tài)條目，將端口映射條目的這些MAC地址顯式地放置到MAC硬件中，從而允許路徑上的站點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)知道SMA和DMA。上層還考慮了對(duì)虛擬專(zhuān)用網(wǎng)(VPN)功能的支持，該功能類(lèi)似于802.1Q標(biāo)準(zhǔn)中的虛擬LAN(VLAN)功能。上層還提供路徑層保護(hù)。
圖2顯示了數(shù)據(jù)平面中以太網(wǎng)MAC電路的建立。圖形顯示了源站S 2800與目的站D 2900之間MAC電路21000的建立。電路21000通過(guò)三個(gè)交換節(jié)點(diǎn)，即節(jié)點(diǎn)A 2100、節(jié)點(diǎn)B 2200和節(jié)點(diǎn)C 2300路由，這些節(jié)點(diǎn)通過(guò)物理媒體2400和2500相連。源站S 2800在第一以太網(wǎng)段2600上，并具有MAC地址SMA 2802。目的站D 2900在第二以太網(wǎng)段2700上，并具有MAC地址DMA 2902。第一以太網(wǎng)段2600連接到入端口AI 2116上的節(jié)點(diǎn)A 2100。節(jié)點(diǎn)A 2100的出端口AE 2118連接到節(jié)點(diǎn)B 2200的入端口BI 2216。節(jié)點(diǎn)B 2200的出端口BE 2218連接到在入端口CI 2316上的節(jié)點(diǎn)C 2300。節(jié)點(diǎn)C 2300上的出端口CE 2318連接到第二以太網(wǎng)段2700。
在圖2中，每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)2100、2200和2300維護(hù)一個(gè)地址表(AT)。第一地址表2102配置在節(jié)點(diǎn)A 2100中，第二地址表2202配置在節(jié)點(diǎn)B 2200中，并且第三地址表23021配置在節(jié)點(diǎn)C 2300中。每個(gè)地址表2102、2202和2302均維護(hù)AT條目。每個(gè)AT條目包含三個(gè)字段幀的目的MAC地址、幀的源MAC地址和幀轉(zhuǎn)發(fā)端口。應(yīng)注意，實(shí)際硬件中還有幾個(gè)額外字段，如老化字段等，這些字段在此處未顯示是為了使說(shuō)明更簡(jiǎn)潔清晰。這些字段與電路建立不直接相關(guān)。
第一地址表2102包含兩個(gè)AT條目。第一AT條目包含第一字段值SMA 2104、第二字段值W 2108和第三字段值A(chǔ)I端口ID 2110。第二AT條目包含第一字段值DMA 2106、第二字段值SMA 2112和第三字段值A(chǔ)E端口ID 2114。第二地址表2202包含兩個(gè)AT條目。第一AT條目包含第一字段值SMA 2212、第二字段值DMA 2208和第三字段值BI端口ID 2210。第二條目包含第一字段值DMA 2206、第二字段值SMA 2212和第三字段值BE端口ID 2214。第三地址表2302包含兩個(gè)AT條目。第一AT條目包含第一字段值SMA 2304、第二字段值DMA 2308和第三字段CI端口ID 2310。第二AT條目包含第一字段值DMA 2306、第二字段值W 2312和第三字段值CE端口ID 2314。
高層信令應(yīng)用112、122和132維護(hù)建立的電路21000、當(dāng)前狀態(tài)和為電路21000分配的資源，如內(nèi)存、帶寬等。高層路由應(yīng)用114、124和134維護(hù)路由拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)。路由應(yīng)用114、124和134還在映射數(shù)據(jù)庫(kù)中維護(hù)源站S MAC地址SMA 2802和目的站D MAC地址DMA 2902與端口AI 2116和端口CE 2318的關(guān)聯(lián)。如下面段落中所述，此配置允許在SMA 2802與DMA 2902之間自動(dòng)創(chuàng)建MAC電路21000。
在圖2中，在收到由源站S 2800發(fā)往目的站D 2900的幀時(shí)，該幀具有目的MAC地址DMA 2902和源MAC地址SMA 2802。該幀可從圖中標(biāo)為源站的站點(diǎn)D 2900發(fā)起，并傳送到第一示例的源站，即現(xiàn)在的目的站S 2800。在沿相反方向遍歷以到達(dá)目的站S 2800時(shí)，幀具有等于SMA 2802的目的地址和等于DMA 2902的源地址。在收到具有未知MAC地址的幀時(shí)，節(jié)點(diǎn)A 2100或節(jié)點(diǎn)C 2300啟動(dòng)WAN學(xué)習(xí)操作。如果路由應(yīng)用具有MAC地址2802和2902兩者的端口映射，則它確定用于連接源站S 2800和目的站D 2900的路徑。一旦確定了路徑，信令應(yīng)用便在路徑上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)起電路建立請(qǐng)求。在所示示例中，節(jié)點(diǎn)A 2100、B 2200和C 2300接收電路建立請(qǐng)求。在每個(gè)這些節(jié)點(diǎn)上，信令應(yīng)用創(chuàng)建相應(yīng)的AT條目。在節(jié)點(diǎn)A 2100上，信令在AT 2102中設(shè)置AT條目，該條目包含了目的地址SMA 2104、源地址W 2108和轉(zhuǎn)發(fā)端口ID AI2110。同樣地，在AT 2102中設(shè)置包含值DMA 2106、SMA 2112和AE 2114的條目。在節(jié)點(diǎn)B 2200上，信令在AT 2202中設(shè)置包含了SMA 2204、DMA 2208、BI 2210、DMA 2206、SMA 2212和BE 2214的條目。在節(jié)點(diǎn)C 2300上，信令在AT 2303中設(shè)置包含了SMA 2304、DMA 2308、CI 2310、DMA2306、W 2312和CE 2314的條目。
一旦所有節(jié)點(diǎn)知道了在源站S 2800與目的站D 2900之間發(fā)送幀的路徑，MAC電路21000便已建立并且MAC幀流可以開(kāi)始。在前向方向中，當(dāng)站點(diǎn)S 2800發(fā)送定址到站點(diǎn)D 2900的分組時(shí)，它創(chuàng)建以DMA 2902為目的地址和以SMA 2802為源地址的幀。在此分組到達(dá)節(jié)點(diǎn)A 2100端口AI 2116時(shí)，交換機(jī)為匹配條目而在2102中執(zhí)行目的地址和源地址的查找。具有DMA 2106和SMA 2112的條目匹配，且轉(zhuǎn)發(fā)端口ID為AE 2114。這使交換機(jī)/節(jié)點(diǎn)將幀轉(zhuǎn)發(fā)到端口AE 2118。隨后，幀到達(dá)節(jié)點(diǎn)B 2200端口BI 2216。在交換機(jī)/節(jié)點(diǎn)B 2200檢測(cè)到幀時(shí)，它匹配具有DMA 2206和SMA 2212的條目，這通知它將幀轉(zhuǎn)發(fā)到端口ID BE 2214。這使交換機(jī)/節(jié)點(diǎn)將幀轉(zhuǎn)發(fā)到端口BE2218。幀從該處到達(dá)節(jié)點(diǎn)C 2300端口CI 2316。在交換機(jī)/節(jié)點(diǎn)C 2300檢測(cè)到幀時(shí)，它匹配具有DMA 2306和W 2312的條目。在交換機(jī)/節(jié)點(diǎn)C 2300檢測(cè)到幀時(shí)，它匹配具有DMA 2306和W 2312的條目，這將通知它將幀轉(zhuǎn)發(fā)到端口ID CE 2314。這使交換機(jī)/節(jié)點(diǎn)將幀轉(zhuǎn)發(fā)到端口CE 2318，幀從該端口可以到達(dá)目的站D 2900，該站點(diǎn)由于具有目的地址DMA 2902而將接收該幀。
在反向路徑中，站點(diǎn)D 2900發(fā)送定址到站點(diǎn)S 2800的分組時(shí)，站點(diǎn)D創(chuàng)建以SMA 2800作為目的地址和以DMA 2900作為源地址的幀。在此分組到達(dá)交換機(jī)/節(jié)點(diǎn)C 2300端口CE 2318時(shí)，具有SMA2304和DMA 2308的條目匹配，這指示幀應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)到CI 2310。這使得交換機(jī)將幀轉(zhuǎn)發(fā)到端口CI 2316。隨后，幀到達(dá)節(jié)點(diǎn)B 2200端口BE2218。在交換機(jī)/節(jié)點(diǎn)B 2200檢測(cè)到幀時(shí)，它匹配具有SMA 2204和DMA 2208的條目，這指示幀應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)到BI 2210。這使得交換機(jī)將幀轉(zhuǎn)發(fā)到端口BI 2216。從該處，幀到達(dá)節(jié)點(diǎn)A 2100端口AE 2118。在交換機(jī)/節(jié)點(diǎn)A 2100檢測(cè)到幀時(shí)，它匹配具有SMA 2104和DMA 2108的條目，且這指示幀應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)到AI 2110。這使得交換機(jī)將幀轉(zhuǎn)發(fā)到端口AI 2116，從該端口它可以到達(dá)站點(diǎn)S 2800，該站點(diǎn)由于具有目的地址DMA 2802而將接收該幀。
在人工/靜態(tài)配置MAC電路21000時(shí)，高層配置應(yīng)用通過(guò)終端用戶(hù)配置提供站點(diǎn)S SMA 2802、站點(diǎn)D DMA 2902和從一個(gè)端站S2800到另一端站D 2900的完整路徑(從節(jié)點(diǎn)A 2100端口AI 2116到節(jié)點(diǎn)A 2100端口AE 2118，到節(jié)點(diǎn)B 2200端口BI 2216，到節(jié)點(diǎn)B 2200端口BE 2218，到節(jié)點(diǎn)C 2300端口CI 2316，到節(jié)點(diǎn)C 2300端口CE 2318)。這種情況下，具有站點(diǎn)S 2800源端點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)A 2100上的信令應(yīng)用112獲得配置，并為電路21000保留本地所需的資源，如內(nèi)存、帶寬等。節(jié)點(diǎn)A 2100此時(shí)也可通過(guò)將由第一DMA 2106、第二SMA 2112和AE端口ID 2114構(gòu)成的前向路徑AT條目添加到MAC硬件AT 2102中來(lái)配置地址表。這也可以在完整路徑的資源已建立后再完成。一旦分配本地資源后，信令應(yīng)用112便將電路建立請(qǐng)求發(fā)送到路徑中的下一節(jié)點(diǎn)，即節(jié)點(diǎn)B 2200。該過(guò)程繼續(xù)，直至目的端站D 2900。在節(jié)點(diǎn)B 2200上，會(huì)添加第三DMA 2206、第四SMA 2212和AE端口ID 2214的前向路徑AT條目。在節(jié)點(diǎn)C 2300上，會(huì)添加第五DMA 2306、第六SMA 2312和CE端口ID 2314的前向路徑AT條目。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)2100、2200和2300上，還會(huì)添加第一SMA 2104、第二DMA 2108、AI端口ID 2110、第三SMA 2204、第四DMA 2208、BI端口ID 2210、第五SMA 2304、第六DMA 2308及CI端口ID 2310的反向路徑AT條目。在單向電路的情況下，只添加前向路徑條目。對(duì)于雙向電路，會(huì)添加前向和反向路徑AT條目。人工配置的電路配置可通過(guò)設(shè)計(jì)存儲(chǔ)在源節(jié)點(diǎn)2100上。實(shí)際上，本發(fā)明對(duì)配置存儲(chǔ)位置沒(méi)有任何限制。就人工/靜態(tài)配置的電路而言，在電路通道上發(fā)生故障時(shí)，沒(méi)有為恢復(fù)而重選電路路由。路徑恢復(fù)在本文后面描述。可采用諸如鏈路聚合或APS等鏈路故障恢復(fù)技術(shù)進(jìn)行靜態(tài)/人工電路的本地恢復(fù)。
下面的說(shuō)明描述了自動(dòng)建立WAN以太網(wǎng)MAC電路的一個(gè)示范方法。在啟用WAN模式的情況下，可以通過(guò)基于每個(gè)節(jié)點(diǎn)、每個(gè)端口或每個(gè)MAC地址模式設(shè)置的配置確定何時(shí)自動(dòng)建立電路。MAC模式超越端口模式，而端口模式又超越節(jié)點(diǎn)模式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)理解本發(fā)明并不限于這些條件，并且可以利用其他配置選擇。為防止“人工”與“自動(dòng)”模式之間的沖突，示例設(shè)計(jì)允許“人工”配置超越“自動(dòng)”模式。要再次說(shuō)明的是本發(fā)明并不限于此選擇，而是可使用任一其他方法解決此類(lèi)沖突。
在WAN學(xué)習(xí)中，在節(jié)點(diǎn)A 2100上從源站S 2800收到以太網(wǎng)幀，且其DMA查找失敗時(shí)，會(huì)對(duì)高層MAC客戶(hù)應(yīng)用產(chǎn)生中斷。高層中斷處理隨后調(diào)用路由應(yīng)用114，該應(yīng)用使用站點(diǎn)S 2800 MAC地址SMA 2802對(duì)應(yīng)AI端口2116的條目，更新映射數(shù)據(jù)庫(kù)，并且還產(chǎn)生路由映射數(shù)據(jù)庫(kù)更新144。然后，所述方法調(diào)用信令應(yīng)用112以嘗試建立電路。信令應(yīng)用112從路由應(yīng)用114請(qǐng)求從源站S SMA 2802到目的站D DMA 2902的可用路徑。如果找到路徑，則信令應(yīng)用112繼續(xù)建立電路21000，過(guò)程與人工情況下所述過(guò)程相同。如果未找到路徑，則信令應(yīng)用112返回錯(cuò)誤。錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，信令可繼續(xù)嘗試，直至通過(guò)學(xué)習(xí)獲知站點(diǎn)D DMA 2902和站點(diǎn)S SMA 2802，并找到路徑?？稍O(shè)置重試限制以防止嘗試次數(shù)過(guò)多。
為在LAN和WAN兩種模式下進(jìn)行學(xué)習(xí)，假定了端站可以“交談”，這樣，可知道MAC地址。否則將不知道端站的存在。大多數(shù)端站在啟動(dòng)時(shí)由于管理或配置原因而發(fā)送以太網(wǎng)幀。如果端站在啟動(dòng)時(shí)不發(fā)送幀，則交換機(jī)可配置為人工創(chuàng)建電路，或者端站可配置為通過(guò)諸如IP層BOOTP、ARP或RARP請(qǐng)求等高層操作來(lái)發(fā)送以太網(wǎng)幀。
應(yīng)注意的是此處所做的假定是，拓?fù)渲械亩苏臼窍鄬?duì)靜止的，以防止學(xué)習(xí)的過(guò)多開(kāi)銷(xiāo)。這與LAN模式中為學(xué)習(xí)所做的假定是相同的。如果這不是所需的假定，則可優(yōu)化算法以便僅在每第n次看到它時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，或在每第n個(gè)幀進(jìn)行學(xué)習(xí)。所有這些優(yōu)化具有其他影響，如在每第n個(gè)幀學(xué)習(xí)的情況下，如果站點(diǎn)在每第n個(gè)幀的時(shí)間間隔發(fā)送幀，則永遠(yuǎn)無(wú)法通過(guò)學(xué)習(xí)知道它。這種優(yōu)化還將使學(xué)習(xí)時(shí)間更長(zhǎng)。同樣，應(yīng)注意本發(fā)明并不限于這些優(yōu)化。也可使用其他優(yōu)化均衡高層上的負(fù)載。
半自動(dòng)WAN模式電路以類(lèi)似于自動(dòng)建立WAN模式電路的方式建立，但SMA和DMA由配置提供。兩個(gè)端點(diǎn)保持固定，但用于連接兩個(gè)端點(diǎn)的電路通道根據(jù)路由應(yīng)用提供的路由自動(dòng)建立。
圖3說(shuō)明多條以太網(wǎng)MAC電路建立。三條MAC電路，即第一電路3900、第二電路3902和第三電路3904從源站S 3400延伸到第一目的站D1 3500、第二目的站D2 3600和第三目的站D3 3700。第一電路3900通過(guò)交換節(jié)點(diǎn)A 3100入端口AI 3129路由到出端口AE33134。第二電路3902通過(guò)交換節(jié)點(diǎn)A 3100入端口AI 3129路由到出端口AE2 3132，路由到交換節(jié)點(diǎn)B 3200入端口BI2 3232，路由到出端口BE2 3234。第三電路3904通過(guò)交換節(jié)點(diǎn)A 3100入端口AI 3129路由到出端口AE1 3130，到交換節(jié)點(diǎn)B 3200入端口BI1 3229，到出端口BE1 3230，到交換節(jié)點(diǎn)C 3300入端口CI 3316，并且到出端口CE 3318。源站S 3400在以太網(wǎng)段3800上；目的站D1 3500在以太網(wǎng)段3802上；目的站D2 3600在以太網(wǎng)段3804上；并且目的站D3 3700在以太網(wǎng)段3806上。以太網(wǎng)段3800連接到節(jié)點(diǎn)A 3100入端口AI3134。節(jié)點(diǎn)A 3100出端口AE1 3130沿段3801連接到節(jié)點(diǎn)B 3200端口BI1 3229；并且節(jié)點(diǎn)A 3100出端口AE2 3132沿段3803連接到節(jié)點(diǎn)B 3200入端口BI2 3232。以太網(wǎng)段3804連接到節(jié)點(diǎn)B 3200出端口BE2 3234。節(jié)點(diǎn)B 3200出端口BE1 3230沿段3805連接到節(jié)點(diǎn)C 3300入端口CI 3316。以太網(wǎng)段3806連接到節(jié)點(diǎn)C 3300出端口CE3318。
每個(gè)節(jié)點(diǎn)A 3100、B 3200和C 3300維護(hù)一個(gè)地址表，地址表以包含AT條目的第一AT 3103、第二AT 3202和第三AT 3302的形式存在。每個(gè)AT條目具有三個(gè)字段目的MAC地址、源MAC地址和轉(zhuǎn)發(fā)匹配幀的轉(zhuǎn)發(fā)端口ID。目的MAC地址為S 3104、D1 3310、D2 3116、D3 3122、S 3204、D2 3210、S 3216、D3 3222、S 3304和D3 3310。源MAC地址為W 3106、W3112、S3118、S3124、D2 3206、W 3212、D3 3218、S 3224、D3 3306和W 3312。端口ID為AI端口ID 3108、AE3端口ID 3114、AE2端口ID 3120、AE1端口ID 3128、BI2端口ID 3208、BE2端口ID 3214、BI1端口ID 3220、BE1端口ID3228、CI端口ID 3308和CE端口ID 3314。
在圖3中，在一個(gè)源站S 3400和三個(gè)目的站(即第一站點(diǎn)D13500、第二站點(diǎn)D2 3600和第三站點(diǎn)D3 3700)之間建立了三條電路。這些電路中的每個(gè)電路顯示了遞增功能。電路的建立過(guò)程與圖2基本電路情況中的所述過(guò)程相同。幀流動(dòng)的方式也與圖2所示的方式相同。電路3900使用從節(jié)點(diǎn)A 3100端口AI 3129到端口AE3 3134的路徑，連接到站點(diǎn)S 34000和站點(diǎn)D1 3500。電路3900通過(guò)節(jié)點(diǎn)A 3100地址表3102中的條目建立。此電路的相關(guān)條目具有值S 3104、W 3106和AI 3108及D1 3110、W 3112和AE3 3114。電路3902使用從節(jié)點(diǎn)A 3100端口AI 3129到端口AE2 3132及從節(jié)點(diǎn)B 3200端口BI2 3232到端口BE2 3234的路徑將站點(diǎn)S 3400連接到站點(diǎn)D23600。節(jié)點(diǎn)A 3100上的電路3902建立了具有值S 3104、W 3106和AI 3108及D2 3116、S 3118和AE2 3120的對(duì)應(yīng)的AT 3102條目。節(jié)點(diǎn)B 3200上的電路3902建立了具有值S 3204、D2 3206和BI2 3208及D2 3210、W 3212和BE2 3214的對(duì)應(yīng)的AT 3202條目。電路3904使用從節(jié)點(diǎn)A 3100端口AI 3129到端口AE1 3130，從節(jié)點(diǎn)B 3200端口BI1 3229到端口BE1 3230及節(jié)點(diǎn)C 3300端口CI 3316到端口CE3318的路徑，將站點(diǎn)S 3400連接到站點(diǎn)D3 3700。節(jié)點(diǎn)A 3100上的電路3904建立了具有值S 3104、W 3106和AI 3108及D3 3122、S 3124和AE1 3128的對(duì)應(yīng)的AT 3102條目。節(jié)點(diǎn)B 3200上的電路3904建立了具有值S 3216、D3 3218和BI1 3220及D3 3222、S 3224和BE13228的對(duì)應(yīng)的AT 3202條目。節(jié)點(diǎn)C 3300上的電路3904建立了具有值S 3304、D3 3306和CI 3308及D3 3310、W 3312和CE 3314的對(duì)應(yīng)的AT 3302條目。
上述部分描述了在SMA與DMA端點(diǎn)之間建立電路的基本電路建立過(guò)程。為優(yōu)化和方便起見(jiàn)，最好可根據(jù)源端口端點(diǎn)和目的端口端點(diǎn)建立電路。這使得有可能不必創(chuàng)建各條MAC電路。通常，需要在MAN/WAN網(wǎng)絡(luò)上提供用于連接兩個(gè)獨(dú)立LAN網(wǎng)絡(luò)的透明LAN網(wǎng)橋。這種情況下，由于所有MAC業(yè)務(wù)從一個(gè)端口傳送到另一端口，因此，可采用一些優(yōu)化來(lái)減少計(jì)算和資源開(kāi)銷(xiāo)。這些優(yōu)化有時(shí)亦稱(chēng)為以太網(wǎng)專(zhuān)用線(xiàn)路或透明LAN網(wǎng)橋。由于MAN/WAN電路看上去象到終端用戶(hù)的以太網(wǎng)鏈路，因此，此電路類(lèi)型稱(chēng)為MAC鏈路電路。與基本MAC電路一樣，鏈路電路可根據(jù)配置以“人工”、“半自動(dòng)”或“自動(dòng)”方式建立。為支持“自動(dòng)”模式下的功能，源端口可能也需要具有指示它是隧道端口的配置，這樣，在源端口上接收的所有幀可通過(guò)鏈路電路發(fā)送，而不是嘗試為每個(gè)源和目的MAC地址對(duì)創(chuàng)建電路。目的端口可以配置，或者可以通過(guò)發(fā)現(xiàn)第一以太網(wǎng)幀DMA的目的端口而自動(dòng)建立。
下面描述了實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)MAC鏈路電路的兩種方案。第一種方案涉及一種方法，這種方法將具有配置的或計(jì)算的路徑的源和目的端口端點(diǎn)用于建立通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的一條鏈路電路。隨后，使用鏈路電路建立建立所有其他SMA和DMA基本MAC電路。這在概念上等同于以隧道方式開(kāi)通許多基本MAC電路，并且將稱(chēng)為電路隧道方法。
第二種方案涉及端口端點(diǎn)的SMA和DMA及用于建立通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的一條鏈路電路的配置或計(jì)算的路徑。MAC端口硬件可擴(kuò)展為提供通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送以太網(wǎng)幀的新支持。MAC硬件需要維護(hù)目的端點(diǎn)端口的MAC地址DMA。這在電路建立時(shí)配置。在此配置下，當(dāng)電路的端口端點(diǎn)收到幀時(shí)，會(huì)以上述配置的DMA為目的地址和接收端口MAC地址SMA為源地址將該幀封裝成以太網(wǎng)幀。隨后使用SMA和DMA MAC電路使該以太網(wǎng)幀在鏈路電路上穿過(guò)。這種方法稱(chēng)為幀隧道方法。
兩種實(shí)現(xiàn)可在同一網(wǎng)絡(luò)中共存。只有鏈路電路調(diào)用路由功能來(lái)獲得路徑，并調(diào)用信令來(lái)建立電路。所有隧道電路改為通過(guò)同一路徑傳播。因此，路由開(kāi)銷(xiāo)更少。在電路隧道方法中，每個(gè)隧道MAC電路占用AT中的一個(gè)條目，并且每個(gè)隧道MAC電路建立需要一定的電路建立開(kāi)銷(xiāo)。鏈路電路維護(hù)全部電路通路上的所有MAC地址及其目的端口的列表，并建立路徑上所有隧道基本電路的AT條目。消息傳遞在沿電路通道的所有節(jié)點(diǎn)/站點(diǎn)上的信令應(yīng)用實(shí)例之間進(jìn)行。其優(yōu)點(diǎn)在于，它不需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)MAC硬件做任何變更?？蓡为?dú)控制各個(gè)基本電路。
在幀隧道方法中，MAC硬件擴(kuò)展為支持在因特網(wǎng)幀內(nèi)發(fā)送以太網(wǎng)幀。這種方法后向不兼容并且是專(zhuān)用的，這是因?yàn)橐谝蕴W(wǎng)幀內(nèi)封裝以太網(wǎng)幀，用于封裝的以太網(wǎng)幀的長(zhǎng)度必須大于要被封裝的以太網(wǎng)幀的最大長(zhǎng)度，否則它需要分段。分段代價(jià)在開(kāi)銷(xiāo)和性能方面較高。當(dāng)前以太網(wǎng)成幀技術(shù)不支持分段。擴(kuò)展MAC硬件以支持更大的以太網(wǎng)幀相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)，但不是標(biāo)準(zhǔn)。電路通道上的所有端口可能必須設(shè)置成幀隧道模式。
幀隧道方法只消耗兩個(gè)AT條目，而不是每開(kāi)通一個(gè)基本MAC電路就消耗兩個(gè)AT條目。AT硬件支持成本可能很高。由于封裝原因，失去了對(duì)基本MAC電路的單獨(dú)控制。這種方法只具有一條電路建立開(kāi)銷(xiāo)，并且沒(méi)有其他信令間消息開(kāi)銷(xiāo)。
在電路隧道方法中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)允許電路端點(diǎn)為交換節(jié)點(diǎn)上的入或出端口。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還支持通過(guò)同一端口路由的基本電路和電路隧道鏈路電路。必需可配置選項(xiàng)來(lái)指明基本電路是否應(yīng)使用鏈路電路。這種選項(xiàng)例如用于兩個(gè)端口之間建立了子速率電路隧道鏈路電路并且在這兩個(gè)端口之間存在可用帶寬，用于路由未隧道化的其他基本電路。
如果電路已配置為使用鏈路電路，則它將只能在鏈路電路端點(diǎn)進(jìn)入和離開(kāi)鏈路電路。換言之，無(wú)法在路徑上任意點(diǎn)從鏈路電路中上下電路。
圖4、4A、4B和4C顯示了電路隧道鏈路電路建立。提供了電路隧道鏈路電路4700，其第一端點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)A 4100入端口AI 4104，第二端點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)C 4300入端口CI 4304。各個(gè)隧道電路分開(kāi)至各個(gè)端口。第一電路部分4702建立在節(jié)點(diǎn)C 4300入端口CI 4304到出端口CE1 4306之間。第二電路部分4704建立在節(jié)點(diǎn)C 4300入端口CI 4304到出端口CE2 4308之間。第三電路部分4706建立在節(jié)點(diǎn)C 4300入端口CI 4304到出端口CE3 4310之間。第一源站S1 440、第二源站S2 4404和第三源站S3 4408在以太網(wǎng)段4600上。第一目的站D1 4500在以太網(wǎng)段4602上。第二目的站D2 4504在以太網(wǎng)段4604上。第三目的站D3 4508在以太網(wǎng)段4606上。以太網(wǎng)段4600連接到節(jié)點(diǎn)A4100入端口4104。以太網(wǎng)段4602連接到節(jié)點(diǎn)C 4300出端口CE14306。以太網(wǎng)段4604連接到節(jié)點(diǎn)C 4300出端口CE2 4308。以太網(wǎng)段4606連接到節(jié)點(diǎn)C 4300出端口CE2 4310。節(jié)點(diǎn)A 4100出端口AE4106經(jīng)段4601連接到節(jié)點(diǎn)B 4200入端口BI 4204。節(jié)點(diǎn)B 4200出端口BE 4206經(jīng)段4603連接到節(jié)點(diǎn)C 4300入端口CI 4304。每個(gè)節(jié)點(diǎn)4100、4200和4300維護(hù)以第一AT 4102、第二AT 4202和第三AT4302形式存在的地址表。
圖4還顯示了三個(gè)源站與三個(gè)目的站之間的電路隧道鏈路電路建立，三個(gè)源站為第一源站S1 4400、第二源站S2 4404和第三源站S3 4408，三個(gè)目的站為第一目的站D1 4500、第二目的站D2 4504和第三目的站D3 4508。電路的建立過(guò)程與就圖2基本電路情況所述的過(guò)程相同。幀流動(dòng)方式也與圖2所示方式相同。鏈路電路4700承載從端點(diǎn)節(jié)點(diǎn)A 4100端口AI 4104到節(jié)點(diǎn)C 4300端口CI 4304的三個(gè)獨(dú)立基本電路。從此端點(diǎn)開(kāi)始，各電路段，即段4702、段4704和段4706繼續(xù)到最終目的地的不同端點(diǎn)。站點(diǎn)S1 4400通過(guò)使用從節(jié)點(diǎn)A 4100端口AI 4104到端口AE 4106，從節(jié)點(diǎn)B 4200端口BI 4204到端口BE 4206，及從節(jié)點(diǎn)C 4300端口CI 4304到端口CE1 4306的路徑的隧道電路連接到站點(diǎn)D14500。節(jié)點(diǎn)A 4100上的鏈路電路4700建立了具有值S1 4110、W 4112和AI 4114及D1 4120、W 4122和AE4124的對(duì)應(yīng)的AT 4102條目。節(jié)點(diǎn)B 4200上的鏈路電路4700建立了具有值S1 4210、W 4212和BI 4214及D1 4220、W 4222和BE 4224的對(duì)應(yīng)的AT 4202條目。節(jié)點(diǎn)C 4300上的電路段4702建立了具有值S1 4310、W 4312和CI 4314及D1 4320、W 4322和CE1 4324的對(duì)應(yīng)的AT 4302條目。站點(diǎn)S2 4404通過(guò)使用從節(jié)點(diǎn)A 4100端口AI4104到端口AE 4106，從節(jié)點(diǎn)B 4200端口BI 4204到端口BE 4206及從節(jié)點(diǎn)C 4300端口CI 4304到端口CE2 4308的路徑的隧道電路連接到站點(diǎn)D2 4504。節(jié)點(diǎn)A 4100上的鏈路電路4700建立了具有值S24130、W 4132和AI 4134及D2 4140、W 4142和AE 4144的對(duì)應(yīng)的AT 4102條目。節(jié)點(diǎn)B 4200上的鏈路電路4700建立了具有值S24230、W 4232和BI 4234及D2 4240、W 4242和BE 4244的對(duì)應(yīng)的AT 4202條目。節(jié)點(diǎn)C 4300上的電路段4704建立了具有值S2 4330、W 4332和CI 4334及D2 4340、W 4342和CE2 4344的對(duì)應(yīng)的AT 4302條目。站點(diǎn)S3 4408通過(guò)使用從節(jié)點(diǎn)A 4100端口AI 4104到端口AE4106，從節(jié)點(diǎn)B 4200端口BI 4204到端口BE 4206及從節(jié)點(diǎn)C 4300端口CI 4304到端口CE3 4310的路徑的隧道電路連接到站點(diǎn)D34508。節(jié)點(diǎn)A 4100上的鏈路電路4700建立了具有值S3 4150、W 4152和AI 4154及D3 4160、W 4162和AE 4164的對(duì)應(yīng)的AT 4102條目。節(jié)點(diǎn)B 4200上的鏈路電路4700建立了具有值S2 4250、W 4252和BI4254及D3 4260、W 4262和BE 4264的對(duì)應(yīng)的AT 4202條目。節(jié)點(diǎn)C 4300上的電路段4706建立了具有值S3 4350、W 4352和CI 4354及D3 4360、W 4362和CE3 4364的對(duì)應(yīng)的AT 4302條目。
圖5顯示了幀隧道鏈路電路建立。它顯示了幀隧道鏈路電路5700，該電路的一個(gè)端點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)A 5100端口AI 5116，另一個(gè)端點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)C 5300端口CE 5318。第二源站S1 5400、第二源站S2 5404和第三源站S3 5408在以太網(wǎng)段5600上。第一目的站D1 5500、第二目的站D2 5504和第三目的站D3 5508在以太網(wǎng)段5602上。節(jié)點(diǎn)A 5100出端口AE 5118經(jīng)段5601連接到節(jié)點(diǎn)B 5200入端口BI 5216。節(jié)點(diǎn)B 5200出端口BE 5218經(jīng)段5603連接到節(jié)點(diǎn)C 5300入端口CI5316。節(jié)點(diǎn)A 5100入端口5116具有MAC地址S4 5120。節(jié)點(diǎn)C 5300出端口CE 5318具有MAC地址D4 5320。
每個(gè)節(jié)點(diǎn)A 5100、節(jié)點(diǎn)B 5200和節(jié)點(diǎn)C 5300維護(hù)以第一AT5102、第二AT 5202和第三AT 5302形式存在的包含AT條目的地址表。每個(gè)AT條目具有三個(gè)字段DMA、SMA和匹配幀轉(zhuǎn)發(fā)端口ID。目的MAC地址為S4 5104、D4 5110、S4 5204、D4 5210、S4 5304和D4 5310。源MAC地址為W 5106、W5112、W 5206、W 5212、W 5306和W 5312。端口ID為AI端口ID 5108、AE端口ID 5114、BI端口ID 5208、BE端口ID 5214、CI端口ID 5308和CE端口ID5314。要注意的是在這種情況下，鏈路電路的入和出端口的MAC地址用于構(gòu)建電路。
圖5顯示了三個(gè)源站與三個(gè)目的站之間的幀隧道鏈路電路建立，三個(gè)源站即第一源站S1 5400、第二源站S2 5404和第三源站S3 5408，三個(gè)目的站即第一目的站D1 5502、第二目的站D2 5504和第三目的站D3 5508。電路的建立過(guò)程與就圖2基本電路情況所述的過(guò)程相同。幀流動(dòng)方式也與圖2所示方式相同。鏈路電路5700承載從端點(diǎn)節(jié)點(diǎn)A 5100端口AI 5116到節(jié)點(diǎn)C 5300端口CE 5318的三個(gè)獨(dú)立基本電路。站點(diǎn)S1 5400通過(guò)使用從節(jié)點(diǎn)A 5100端口AI 5116到端口AE5118，從節(jié)點(diǎn)B 5200端口BI 5216到端口BE 5218，以及從節(jié)點(diǎn)C 5300端口CI 5216到端口CE 5318的路徑的隧道電路連接到站點(diǎn)D1 5500。節(jié)點(diǎn)A 5100上的鏈路電路5700建立了具有值S4 5104、W 5106和AI5108及D4 5110、W 5112和AE 5114的對(duì)應(yīng)的AT 5102條目。節(jié)點(diǎn)B 5200上的鏈路電路5700建立了具有值S4 5204、W 5206和BI 5208及D4 5210、W 5212和BE 5214的對(duì)應(yīng)的AT 5202條目。節(jié)點(diǎn)C 5300上的鏈路電路5700建立了具有值S4 5304、W 5306和CI 5308及D45310、W 5312和CE 5314的對(duì)應(yīng)的AT 5302條目。
圖6顯示了路徑自動(dòng)保護(hù)交換(APS)受保護(hù)的以太網(wǎng)MAC電路建立。在SDH中，相似類(lèi)型的電路也稱(chēng)為SNC-P電路。在SDH/SONET中，類(lèi)似的電路稱(chēng)為不同路由電路。圖6顯示了在端點(diǎn)節(jié)點(diǎn)A 6100端口A1 6104與節(jié)點(diǎn)D 6400端口DE 6408之間的工作電路61002和保護(hù)電路61004。配置表明工作站電路61002是有效的。這是通過(guò)以實(shí)線(xiàn)表示的在節(jié)點(diǎn)A 6100端口AI 6104與端口AE1 6106之間的連接61002A和在節(jié)點(diǎn)D 6400端口DI1 6404與端口DE 6408之間的連接61002B來(lái)顯示的。配置以虛線(xiàn)顯示在節(jié)點(diǎn)A 6100端口AI 6104與端口AE2 6108之間的保護(hù)連接61004A和在節(jié)點(diǎn)D 6400DI2 6406與端口DE 6408之間的連接61004B。站點(diǎn)S 6700在以太網(wǎng)段6900上。站點(diǎn)D 6800在以太網(wǎng)段6902上。以太網(wǎng)段6900連接到節(jié)點(diǎn)A 6100端口AI 6104。以太網(wǎng)段6902連接到節(jié)點(diǎn)D 6400端口DE 6408。節(jié)點(diǎn)A 6100端口AE1 6106經(jīng)段6901連接到節(jié)點(diǎn)B 6200端口BI 6204。節(jié)點(diǎn)B 6200端口BE 6206經(jīng)段6903連接到節(jié)點(diǎn)C 6300端口CI 6304。節(jié)點(diǎn)C 6300端口CE 6306經(jīng)段6905連接到節(jié)點(diǎn)D 6400端口DI1 6404。節(jié)點(diǎn)A 6100端口AE2 6108經(jīng)段6907連接到節(jié)點(diǎn)F6600端口FI 6604。節(jié)點(diǎn)F 6600端口FE 6606經(jīng)段6909連接到節(jié)點(diǎn)E 6500端口EI 6504。節(jié)點(diǎn)E 6500端口EE 6506經(jīng)段6911連接到節(jié)點(diǎn)D 6400端口DI2 6406。每個(gè)節(jié)點(diǎn)A 6100、B 6200、C 6300、D 6400、E 6500和F 6600維護(hù)一個(gè)地址表ATA 6102、ATB 6202、ATC 6302、ATD 6402、ATE 6502和ATF 6602，這些地址表在圖7A、7B、7C、7D、7E和7F中有更詳細(xì)的描述。每個(gè)AT條目具有三個(gè)字段目的MAC地址、源MAC地址和匹配幀轉(zhuǎn)發(fā)端口ID。
圖6進(jìn)一步說(shuō)明了源站S 6700與目的站D 6800之間的一個(gè)路徑APS保護(hù)電路建立。圖7A、7B、7C、7D、7E和7F顯示了所有節(jié)點(diǎn)的地址表。工作和保護(hù)電路的建立過(guò)程與就圖2中基本電路情況所述的過(guò)程相同。幀流動(dòng)方式也與圖2所示的方式相同。工作電路61002使用從節(jié)點(diǎn)A 6100端口AI 6104到端口AE1 6106，從節(jié)點(diǎn)B6200端口BI 6204到端口BE 6206，從節(jié)點(diǎn)C 6300端口CI 6304到端口CE 6306，以及從節(jié)點(diǎn)D 6400端口DI1 6404到端口DE 6408的路徑，將站點(diǎn)S 6700連接到站點(diǎn)D 6800。節(jié)點(diǎn)A 6100上的工作電路61002建立了具有值S 7102、W 7104和AI 7106及D 7108、S 7110和AE1 7112的對(duì)應(yīng)的ATA 6102條目。節(jié)點(diǎn)B 6200上的工作電路61002建立了具有值S 7202、D 7204和BI 7206及D 7208、S 7210和BE 7212的對(duì)應(yīng)的ATB 6202條目。節(jié)點(diǎn)C 6300上的工作電路61002建立了具有值S 7302、D 7304和CI 7306及D 7308、S 7310和C 7312的對(duì)應(yīng)的ATC 6302條目。節(jié)點(diǎn)D 6400上的工作電路61002建立了具有值S 7402、D 7404和DI1 7406及D 7414、S 7416和DE 7418的對(duì)應(yīng)的ATD 6402條目。保護(hù)電路61004使用從節(jié)點(diǎn)A 6100端口AI6104到端口AE2 6108，從節(jié)點(diǎn)F 6600端口FI 6604到端口FE 6606，從節(jié)點(diǎn)E 6500端口EI 6304到端口EE 6506，以及從節(jié)點(diǎn)D 6400端口DI2 6406到端口DE 6408的路徑，將站點(diǎn)S 6700連接到站點(diǎn)D6800。節(jié)點(diǎn)A 6100上的保護(hù)電路61004建立了具有值S 7102、W 7104和AI 7106及D 7114、S 7116和AE2 7118的對(duì)應(yīng)的ATA 6202條目(注意此條目以斜體表示，表明它只在啟用保護(hù)時(shí)才存在)。節(jié)點(diǎn)F6600上的保護(hù)電路61004建立了具有值S 7602、D 7604和FI 7606及D 7114、S 7610和FE 7612的對(duì)應(yīng)的ATF 6602條目。節(jié)點(diǎn)E 6500上的保護(hù)電路61004建立了具有值S 7502、D 7504和EI 7506及D7508、S 7510和EE 7512的對(duì)應(yīng)的ATE 6502條目。節(jié)點(diǎn)D 6400上的保護(hù)電路61002建立了具有值S 7408、D 7410和DI2 7412(注意此條目以斜體表示，表明它只在啟用保護(hù)時(shí)才存在)及D 7414、S 7416和DE 7418的對(duì)應(yīng)的ATD 6402條目。
以太網(wǎng)MAC APS控制幀在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上提供對(duì)SDH/SONETK/1K2 APS信令協(xié)議的支持。在切換和其他APS操作請(qǐng)求期間，近端APS控制器可使用MAC APS控制幀與遠(yuǎn)端APS控制器通信。遠(yuǎn)端APS控制器又可使用MAC APS控制幀與近端APS控制器就切換和其他APS操作請(qǐng)求通信。提供了以太網(wǎng)MAC APS控制子層，用于處理以太網(wǎng)MAC APS控制幀。以太網(wǎng)MAC APS控制子層提供對(duì)MAC客戶(hù)機(jī)APS控制器的支持，以實(shí)現(xiàn)所有SDH/SONET APS標(biāo)準(zhǔn)功能。
要使路徑APS正確運(yùn)行，在路徑上的任一端口檢測(cè)到故障時(shí)，端口向路徑保護(hù)電路的兩個(gè)端點(diǎn)端口發(fā)送指示故障的MAC APS控制協(xié)議幀。在端點(diǎn)端口接收到該幀時(shí)，它們啟動(dòng)從工作電路到保護(hù)電路的切換。首端上的切換這樣進(jìn)行將節(jié)點(diǎn)A 6100上端口AI 6104與端口AE1 6106之間的連接61002A切換到節(jié)點(diǎn)A 6100上端口AI6104與端口AE2 6108之間的連接61004A。尾端上的切換這樣進(jìn)行將節(jié)點(diǎn)D 6400上端口DI1 6404與端口DE 6408之間的連接61002B切換到節(jié)點(diǎn)D 6400上端口DI2 6406與端口DE 6408之間的連接61004B。為使APS幀到達(dá)端點(diǎn)端口，也可建立電路，以便將APS幀導(dǎo)向端部端口。節(jié)點(diǎn)B 6200上轉(zhuǎn)發(fā)定址到AI 6104的幀的AT條目表示為AI 7214、W 7216和BI 7218。節(jié)點(diǎn)C 6300上轉(zhuǎn)發(fā)定址到AI6104的幀的AT條目表示為AI 7314、W 7316和CI 7318。節(jié)點(diǎn)F 6600上轉(zhuǎn)發(fā)定址到AI 6104的幀的AT條目表示為AI 7614、W 7616和DE 7618。節(jié)點(diǎn)E 6500上轉(zhuǎn)發(fā)定址到AI 6104的幀的AT條目表示為AI 7514、W 7516和EI 7518。節(jié)點(diǎn)B 6200上轉(zhuǎn)發(fā)定址到DE 6408的幀的AT條目表示為DE 7220、W 7222和BE 7224。節(jié)點(diǎn)C 6300上轉(zhuǎn)發(fā)定址到DE 6408的幀的AT條目表示為DE 7320、W 7322和CE 7324。節(jié)點(diǎn)F 6600上轉(zhuǎn)發(fā)定址到DE 6408的幀的AT條目表示為DE 7620、W 7622和FE 7624。節(jié)點(diǎn)E 6500上轉(zhuǎn)發(fā)定址到DE 6408的幀的AT條目表示為DE 7520、W 7522和EE 7524。注意，節(jié)點(diǎn)A 6100和D 6400位于APS幀終止的位置，因此，不存在APS幀的地址表?xiàng)l目。
本發(fā)明提出了建立電路的機(jī)制，從而提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)的全面控制。實(shí)施本發(fā)明具有比LAN交換機(jī)更高的帶寬效率，因?yàn)樗鼘⒔粨Q節(jié)點(diǎn)之間的所有可用鏈路用于業(yè)務(wù)。與類(lèi)似的LAN鏈路聚合技術(shù)相比，節(jié)點(diǎn)之間的每條鏈路可具有不同的量度，如VPN、成本等。另外，在數(shù)據(jù)面中未使用用浪費(fèi)帶寬的擴(kuò)散。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)后向兼容以太網(wǎng)。使用鏈路電路橋接兩個(gè)以太網(wǎng)LAN提供了高效的電路建立。本發(fā)明而且不需要任何顯式的信令電路建立請(qǐng)求，這是因?yàn)殡娐方⒖墒褂谩癢AN學(xué)習(xí)”自動(dòng)觸發(fā)。本發(fā)明后向兼容以太網(wǎng)協(xié)議并可支持電路。因此，不需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的所有以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，而諸如基于多協(xié)議標(biāo)記交換(EoMPLS)的以太網(wǎng)等一些其他技術(shù)則在需要獲得任何形式的電路/流功能時(shí)卻需要這樣做。
參考上述說(shuō)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)明白本發(fā)明的許多改進(jìn)方式和備選實(shí)施例。因此，本說(shuō)明書(shū)只可理解成說(shuō)明性的，旨在將本發(fā)明的最佳實(shí)施方式教給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在不脫離本發(fā)明精神的情況下，結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)可以有很大變化，并且保留對(duì)所附權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)的所有修改的專(zhuān)用權(quán)。本發(fā)明只受所附權(quán)利要求書(shū)和適用法律法規(guī)限制。
權(quán)利要求
1.一種用于支持媒體接入控制(MAC)電路功能的MAC硬件裝置，它包括MAC子層，其中，在收到未知源和/或目的MAC地址的以太網(wǎng)幀時(shí)，所述MAC子層產(chǎn)生中斷；以及具有至少目的MAC地址字段、源MAC地址字段和幀轉(zhuǎn)發(fā)端口字段的多個(gè)地址表(AT)條目；其中，所述目的MAC地址字段和所述源MAC地址字段中至少一個(gè)字段用于查找以太網(wǎng)幀目的MAC地址和以太網(wǎng)幀源MAC地址中的至少一個(gè)地址，并將所述以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)發(fā)到所述多個(gè)AT條目之一中的端口。
2.如權(quán)利要求1所述的MAC硬件，其特征在于，所述MAC子層提供硬件接口和軟件接口，可在至少LAN和WAN模式之一下配置為屏蔽、產(chǎn)生以及處理中斷、添加和刪除AT條目。
3.在以太網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中建立電路的一種方法，所述網(wǎng)絡(luò)具有源站、目的站和至少具有兩個(gè)端口的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述方法包括從所述源站和所述目的站發(fā)送幀；在所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)端口上接收所述幀；學(xué)習(xí)與所述至少一個(gè)端口上接收的所述幀相關(guān)的端口映射的源地址；使用所述幀的目的地址和源地址以找出從所述源站到所述目的站的路徑；使用所述路徑在所述源站與所述目的站之間建立電路；以及將多個(gè)以太網(wǎng)幀沿所述電路轉(zhuǎn)發(fā)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述學(xué)習(xí)步驟還包括在入端口上接收具有所述端口映射的源地址的所述幀，并在MAC層產(chǎn)生中斷；處理所述中斷，并將給高層路由應(yīng)用的請(qǐng)求排隊(duì)；以及所述高層路由應(yīng)用將所述端口映射的源地址存儲(chǔ)在映射數(shù)據(jù)庫(kù)中。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述學(xué)習(xí)步驟包括在映射數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)所述端口映射的源地址。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)步驟包括將所述端口映射的源地址存放在集中式數(shù)據(jù)庫(kù)中。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)步驟包括將所述端口映射的源地址存放在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中。
8.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，使用所述路徑來(lái)建立所述源站與目的站之間的電路的所述步驟包括在入端口上接收具有目的MAC地址和源MAC地址中至少一個(gè)地址的幀，并在MAC層產(chǎn)生中斷；處理所述中斷并將給高層信令應(yīng)用的請(qǐng)求排隊(duì)；所述高層信令應(yīng)用利用源MAC地址和目的MAC地址中的至少一個(gè)地址，從高層路由應(yīng)用請(qǐng)求路徑；以及所述高層信令應(yīng)用使用所述高層路由應(yīng)用提供的路徑，建立沿所述路徑的地址表?xiàng)l目。
9.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述高層信令應(yīng)用使用所述高層路由應(yīng)用提供的路徑來(lái)建立地址表?xiàng)l目的所述步驟包括添加AT條目，所述AT條目至少具有從所述幀和所述至少一個(gè)端口導(dǎo)出的目的MAC地址字段、源MAC地址字段及轉(zhuǎn)發(fā)端口字段。
10.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，沿所述電路轉(zhuǎn)發(fā)多個(gè)以太網(wǎng)幀包括通過(guò)到所述目的站的路由中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所述多個(gè)以太網(wǎng)幀。
11.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述電路利用節(jié)點(diǎn)之間的多條鏈路。
12.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述以太網(wǎng)幀是組播幀，以及轉(zhuǎn)發(fā)所述多個(gè)以太網(wǎng)幀包括將所述多個(gè)幀發(fā)送到具有所述幀匹配源地址的所有電路和具有有效電路的所有端口其中至少之一。
13.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在兩個(gè)以太網(wǎng)LAN之間提供所述電路。
14.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在單個(gè)以太網(wǎng)LAN到多個(gè)以太網(wǎng)LAN之間提供所述電路，其特征在于，所述電路具有至少部分相同的路徑。
15.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于還包括，在電路建立期間執(zhí)行路徑自動(dòng)保護(hù)交換(APS)。
16.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述電路自動(dòng)建立，所述方法還包括基于目的MAC地址和源MAC地址中的至少一個(gè)地址接收隱含電路建立請(qǐng)求；以及使用標(biāo)準(zhǔn)接口接收顯式呼叫請(qǐng)求。
17.在以太網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中建立電路的一種方法，所述方法包括以下步驟提供具有源站、目的站和至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，所述節(jié)點(diǎn)具有至少一個(gè)端口；從所述源站發(fā)送幀；在所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述至少一個(gè)端口上接收所述幀；學(xué)習(xí)與所述幀相關(guān)的端口映射的目的地址和源地址；以及存儲(chǔ)所述目的地址和源地址以創(chuàng)建所述電路。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)步驟可包括在查找表中記錄所述目的地址和源地址。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)步驟可包括在集中式數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄所述目的地址和源地址。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)步驟可包括在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄所述目的地址和源地址。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述學(xué)習(xí)步驟還包括提供所述網(wǎng)絡(luò)的過(guò)渡段的端點(diǎn)上的端點(diǎn)MAC地址和端口其中至少之一。
22.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述學(xué)習(xí)步驟還包括至少提供端點(diǎn)MAC地址和端點(diǎn)端口二者。
23.如權(quán)利要求17所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述學(xué)習(xí)步驟包括在入端口上接收具有未知源地址的以太網(wǎng)幀，并在所述MAC層產(chǎn)生中斷；以及高層路由應(yīng)用利用所述源地址接收端口映射結(jié)構(gòu)，并將所述MAC存儲(chǔ)到端口映射結(jié)構(gòu)中。
24.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于還包括將所述幀轉(zhuǎn)發(fā)到所述目的站的步驟。
25.如權(quán)利要求17所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)送幀包括發(fā)送組播以太網(wǎng)幀，并且還包括將所述幀發(fā)送到具有匹配源地址的所有電路和具有有效電路的所有端口其中至少之一。
26.如權(quán)利要求17所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，在兩個(gè)以太網(wǎng)LAN之間提供所述電路建立。
27.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于還包括在電路建立期間執(zhí)行路徑自動(dòng)保護(hù)交換(APS)。
28.一種在以太網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中使用以太網(wǎng)MAC電路發(fā)送幀的方法，它包括提供源站；除正在發(fā)送的所述幀外，所述源站創(chuàng)建具有目的MAC地址(DMA)和源MAC地址(SMA)的幀；所述源站將幀轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)；所述節(jié)點(diǎn)識(shí)別所述DMA和SMA，并將所述幀轉(zhuǎn)發(fā)給在到所述DMA所標(biāo)識(shí)的目的站的路由中的第二節(jié)點(diǎn)和所述目的站其中至少之一。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，將所述幀轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)包括將所述幀發(fā)送到所述節(jié)點(diǎn)的端口。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于還包括將所述幀轉(zhuǎn)發(fā)給至所述目的站的路由中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)。
31.在網(wǎng)絡(luò)中用于傳輸數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)MAC電路，它包括源站；目的站；以及具有至少一個(gè)端口的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)以通信方式鏈接所述源站與所述目的站；其中，所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)支持用于存儲(chǔ)與所述數(shù)據(jù)有關(guān)的端口映射的目的地址和源地址。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)裝置包括查找地址表。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)裝置包括集中式數(shù)據(jù)庫(kù)。
34.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)裝置包括分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。
35.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)所述網(wǎng)絡(luò)的過(guò)渡段的端點(diǎn)上的MAC地址和端口其中至少之一。
36.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)裝置至少存儲(chǔ)端點(diǎn)MAC地址和端點(diǎn)端口二者。
37.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，在兩個(gè)以太網(wǎng)LAN之間提供所述電路。
全文摘要
在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中為支持以太網(wǎng)MAC電路提供了以太網(wǎng)MAC子層。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供以太網(wǎng)MAC子層以便處理和建立電路。MAC子層提供高層信令和路由應(yīng)用的支持，以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)MAC電路功能。MAC子層為WAN學(xué)習(xí)和電路建立提供中斷。MAC子層還提供地址表?xiàng)l目擴(kuò)展以允許使用節(jié)點(diǎn)之間的多條鏈路。路由應(yīng)用用于管理路由信息，維護(hù)MAC到端口映射數(shù)據(jù)庫(kù)并管理端口資源。信令應(yīng)用用于建立和管理電路。根據(jù)不同的實(shí)施例，可在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中管理具有不同類(lèi)型和屬性的電路。
文檔編號(hào)H04J3/14GK1589543SQ02823015
公開(kāi)日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2002年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月24日
發(fā)明者朗米·謝爾雅·岡達(dá) 申請(qǐng)人:朗米·謝爾雅·岡達(dá)