專利名稱：一種在分組傳送網絡中傳送管理和控制信息的裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及分組傳送網管理信息及控制信息通信技術，具體涉及以太網交換技術和 標簽技術。
背景技術：
分組傳送網(PTN)技術是電信業(yè)務IP化推進下光傳送設備發(fā)展的必然產物。它是
這樣一種光傳送網絡架構和具體技術在以IP為內核、以太網為外部表現(xiàn)形式的業(yè)務層
和WDM等光傳輸媒質之間設置的一個層面，它針對分組業(yè)務流量的突發(fā)性和統(tǒng)計復用 傳送的要求而設計，以分組業(yè)務為核心并支持多業(yè)務提供，具有更低的總體使用成本 (TCO)，同時秉承光傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)優(yōu)勢，包括高可用性和可靠性、高效的業(yè)務調度機制和 流量工程、便捷的OAM和網管、易擴展、業(yè)務隔離與高安全性等等。
PTN作為傳輸技術，最低的每比特傳送成本依然是最核心的要求，高可靠性、多業(yè) 務同時基于分組業(yè)務特征而優(yōu)化、可確定的服務質量、強大的OAM機制和網管能力等 依然是其核心技術特征。在現(xiàn)有的技術條件和業(yè)務環(huán)境下，在PTN層面上需要解決網絡 定位、業(yè)務承載、網絡架構、設備形態(tài)、QoS和時鐘等一系列關鍵技術問題。
PTN的主流技術方案可分為以太網增強技術和傳輸技術結合MPLS兩大類，前者以 PBB-TE為代表，后者以T-MPLS為代表。
傳送網一般可以具有管理平面和控制平面。在管理平面上傳送的信息統(tǒng)稱為管理信 息，在控制平面上傳送的信息統(tǒng)稱為控制信息。管理信息有兩類 一類是網管服務器同 設備之間的交互信息，包括網管服務器下發(fā)給設備的各種命令(例如設備配置命令)和 設備主動上報給網管服務器的相關信息(例如告警信息)；另一類信息是用來維持管理平 面網絡正常通信而在網元之間交互的各種通信協(xié)議信息(例如路由信息等)?？刂茖用嫘?息主要是在控制層面上各個智能光網絡設備節(jié)點之間需要交互的各種控制信令和協(xié)議信 息。
在分組傳送網中，網元之間的管理信息和控制信息沒有專用的控制信道，從物理層 面上來看，它們是同業(yè)務信息在同一條通道上進行傳送的。在分組傳送網網元內部，涉 及到管理信息以及控制信息傳送的環(huán)節(jié)包括主控盤及其同背板總線的輸入/輸出接口、主 控盤數(shù)據處理單元、光盤同主控盤之間通信處理模塊、光盤同設備網絡側通信輸入/輸出接口。對于一個基于分組傳送技術的網元來說，管理信息和控制信息的通信有兩種途徑， 第一種途徑是主控盤通過普通的以太網口同外界進行通信，第二種途徑是主控盤先通過 以太網口，再經過光路同網絡內部其他網元之間進行通信。通過第一種通信途徑，網元 可以直接連接到網管服務器上，也可以連接到一個外部DCN網絡，通過DCN網絡同其 它網元或網管服務器通信；通過第二種通信途徑，網元和網元之間實際上是以點對點方 式進行通信的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的第一個目的在于提供一種在分組傳送網絡中傳送管理信息和控制信息的裝 置。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種在分組傳送網絡中傳送管理信息和控制信息的方 法。
核心的分組傳送網設備光方向數(shù)量可能多達將近200個，對于主控盤來說，為每個 光方向提供一個物理端口來進行通信從單盤的資源角度來看是不現(xiàn)實的。如果主控盤對 所有的光方向提供一個物理收發(fā)端口，就面臨如何區(qū)分從哪條光路收到的數(shù)據包以及如 何將數(shù)據包發(fā)送到某個確定的光路上去的問題。
針對上述存在的問題，本發(fā)明提供了一種在分組傳送網中傳送管理信息和控制信息 的裝置，該裝置包括主控單元、交換單元、標簽包處理單元和多個標簽轉換單元；主控 單元有一個輸入/輸出端口，用于同交換單元進行通信連接；交換單元有三個輸入/輸出端 口，端口1用于外部數(shù)據通信網DCN或網管服務器的通信連接，或者用于網元之間的非光 路連接，端口2用于同主控單元之間的通信連接，端口3用于同標簽包處理單元的通信連 接；標簽包處理單元有l(wèi)+n個輸入/輸出端口，用于同交換單元進行通信連接的一個端口 稱為內側端口，其余n個用于同一個對應的標簽轉換單元通信連接的端口稱為外側端口， n的值等于網元的光方向數(shù)目；每個標簽轉換單元有兩個輸入/輸出端口，端口l用于同標 簽處理單元的通信連接，端口2用于同網元的一個對應光方向的通信連接，每個光方向對 應一個標簽轉換單元；主控單元釆用軟件為將要發(fā)送的數(shù)據包添加標簽和為接收到的數(shù) 據包去除標簽，并將一個物理端口劃分成多個邏輯端口，這些邏輯端口包括一個實端口 和多個虛擬端口；主控單元根據自身發(fā)出的或者轉發(fā)的數(shù)據包到下一跳將要經過的邏輯 端口號，來決定數(shù)據包是否需要添加標簽或者添加一個什么樣的標簽，如果邏輯端口號 對應實端口，則不需要為數(shù)據包添加標簽，如果邏輯端口號對應虛擬端口，則需要根據 邏輯端口號為數(shù)據包添加標簽；數(shù)據包是管理信息數(shù)據包或控制信息數(shù)據包。
優(yōu)選地，主控單元還用于為從交換單元接收到的數(shù)據包去除標簽，具體為數(shù)據鏈路層將不帶標簽的數(shù)據包的二層幀頭剝離，然后將該不帶標簽的數(shù)據包和實端口信息傳 給網絡層；將帶標簽的數(shù)據包交給虛擬端口適配層，虛擬端口適配層根據標簽值計算出 虛擬端口號并將該帶標簽的數(shù)據包的標簽剝離，然后將虛擬端口號信息和剝離了標簽的 數(shù)據包傳給數(shù)據鏈路層，數(shù)據鏈路層將剝離了標簽的數(shù)據包的數(shù)據鏈路層幀頭去除，并 根據虛擬端口號得到網絡層邏輯端口號，然后將剝離了標簽的數(shù)據包和網絡層邏輯端口 號信息傳給網絡層進行處理。
優(yōu)選地，主控單元還用于為要發(fā)送到交換單元的數(shù)據包添加標簽，具體為主控單 元首先產生一個數(shù)據包，并將數(shù)據包交給網絡層，網絡層將數(shù)據包發(fā)送時所要經過的邏 輯端口號信息和數(shù)據包內容一起傳給數(shù)據鏈路層，數(shù)據鏈路層對邏輯端口號進行判斷， 如果邏輯端口號對應實端口 ，則為數(shù)據包添加數(shù)據鏈路層幀頭后直接通過物理端口驅動 層將數(shù)據包向主控單元的物理端口發(fā)送，如果邏輯端口號對應一個虛擬端口，數(shù)據鏈路 層則先為數(shù)據包添加數(shù)據鏈路層幀頭，再利用虛擬端口適配層在數(shù)據鏈路層幀頭和數(shù)據 凈荷之間添加一個標簽以區(qū)分不同的虛擬端口，然后將這個添加了標簽的數(shù)據包通過物 理端口驅動層向主控單元的物理端口發(fā)送。
優(yōu)選地，交換單元用于對數(shù)據包進行處理，具體為首先對數(shù)據包進行接收處理， 然后獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是端口1或端口3，則直接將數(shù)據包經端口2轉發(fā)； 如果是端口2，則需要先檢査數(shù)據包,如果數(shù)據包攜帶了標簽，則將其轉發(fā)到端口3，如果 沒有攜帶標簽，則將其轉發(fā)到端口l。
優(yōu)選地，標簽包處理單元對數(shù)據包進行處理，具體為首先對數(shù)據包進行接收處理， 然后獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是內側端口，則根據其標簽值向相應的標簽轉 換單元實例轉發(fā)，如果是外側端口，則直接將其透明轉發(fā)至內側端口。
優(yōu)選地，標簽轉換單元對數(shù)據包進行處理，具體為首先對數(shù)據包進行接收處理， 然后獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是一個光方向，則將數(shù)據包的標簽內容轉換成 此光方向對應的標簽值，然后將此標簽包轉發(fā)到標簽包處理單元上去；否則，將數(shù)據包 直接轉發(fā)到對應的光方向上去。
同時，本發(fā)明還提出一種在分組傳送網絡中傳送管理信息和控制信息的方法，主控 單元采用軟件為數(shù)據包添加標簽和去除標簽，并將一個物理端口劃分成多個邏輯端口， 這些邏輯端口包括一個實端口和多個虛擬端口，主控單元根據自身發(fā)出的或者轉發(fā)的數(shù) 據包到下一跳將要經過的邏輯端口號，來決定數(shù)據包是否需要添加標簽或者添加一個什 么樣的標簽，如果邏輯端口號對應實端口，則不需要為數(shù)據包添加標簽，如果邏輯端口號對應虛擬端口，則需要根據邏輯端口號為數(shù)據包添加標簽；交換單元首先對數(shù)據包進 行接收處理，然后獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是端口1或端口3，則直接將數(shù)據 包經與主控單元連接的端口2轉發(fā)，如果是端口2，則需要先檢查數(shù)據包，如果數(shù)據包攜 帶了標簽，則將其轉發(fā)到與標簽包處理單元連接的端口3，如果沒有攜帶標簽，則將其轉 發(fā)到與外部數(shù)據通信網DCN或網管服務器通信連接的端口 1;標簽包處理單元首先對數(shù)據 包進行接收處理，然后獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是同交換單元進行通信連接 的內側端口，則根據其標簽值向相應的標簽轉換單元轉發(fā)，如果是與對應的標簽轉換單 元通信連接的外側端口，則直接將其透明轉發(fā)至內側端口；標簽轉換單元首先對數(shù)據包 進行接收處理，然后獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是一個光方向，則將數(shù)據包的 標簽內容轉換成此光方向對應的標簽值，然后將此標簽包轉發(fā)到標簽包處理單元上去； 否則，將數(shù)據包直接轉發(fā)到對應的光方向上去；數(shù)據包是管理信息數(shù)據包或控制信息數(shù) 據包。
優(yōu)選地，主控單元為從交換單元接收到的數(shù)據包去除標簽的過程具體為數(shù)據鏈路 層將不帶標簽的數(shù)據包的二層幀頭剝離，然后將該不帶標簽的數(shù)據包和實端口信息傳給 網絡層；將帶標簽的數(shù)據包交給虛擬端口適配層，虛擬端口適配層根據標簽值計算出虛 擬端口號并將該帶標簽的數(shù)據包的標簽剝離，然后將虛擬端口號信息和剝離了標簽的數(shù)
據包傳給數(shù)據鏈路層，數(shù)據鏈路層將剝離了標簽的數(shù)據包的數(shù)據鏈路層幀頭去除，并根 據虛擬端口號得到網絡層邏輯端口號，然后將剝離了標簽的數(shù)據包和網絡層邏輯端口號 信息傳給網絡層進行處理。
優(yōu)選地，主控單元為要發(fā)送到交換單元的數(shù)據包添加標簽的過程具體為主控單元 首先產生一個數(shù)據包，并將該數(shù)據包交給網絡層，網絡層將數(shù)據包發(fā)送時所要經過的邏 輯端口號信息和數(shù)據包內容一起傳給數(shù)據鏈路層，數(shù)據鏈路層對邏輯端口號進行判斷， 如果邏輯端口號對應實端口 ，則為數(shù)據包添加數(shù)據鏈路層幀頭后直接通過物理端口驅動 層將數(shù)據包向主控單元的物理端口發(fā)送，如果邏輯端口號對應一個虛擬端口，數(shù)據鏈路 層則先為數(shù)據包添加數(shù)據鏈路層幀頭，再利用虛擬端口適配層在數(shù)據鏈路層幀頭和數(shù)據 凈荷之間添加一個標簽以區(qū)分不同的虛擬端口，然后將這個添加了標簽的數(shù)據包通過物 理端口驅動層向主控單元的物理端口發(fā)送。
通過本發(fā)明，有效地解決了 PTN核心設備需要管理或控制眾多光方向時主控單元物 理端口資源不足的問題。同時本發(fā)明中采用軟件方式為數(shù)據包添加或去除標簽，在滿足 應用需求的情況下，節(jié)省了硬件成本。本發(fā)明為PTN設備管理信息或控制信息的通信提供了一種有效解決方案，有利于管理層面或控制層面靈活組網。


圖l描述了本技術方案中所涉及的各功能模塊及其相互邏輯關系； 圖2描述了主控單元中虛擬端口適配層同其他功能層或功能模塊之間的關系；
圖3a描述了在主控單元從交換單元接收到一個數(shù)據包后的處理過程；
圖3b描述了主控單元產生一個數(shù)據包并將數(shù)據包發(fā)送到交換單元的過程； 圖4描述了交換單元對數(shù)據包的處理流程； 圖5描述了標簽包處理單元對數(shù)據包的處理流程； 圖6描述了標簽轉換單元對數(shù)據包的處理流程；
圖7描述了管理信息或控制信息在PTN網絡中的傳送過程。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖1描述了本技術方案中所涉及的各功能模塊及其相互邏輯關系。在網元內部包含 主控單元、交換單元、標簽包處理單元和多個標簽轉換單元。主控單元有一個輸入/輸出
端口；交換單元有三個輸入/輸出端口；標簽包處理單元有l(wèi)+n個輸入/輸出端口，其中n 的值等于網元的光方向數(shù)目和標簽轉換單元的數(shù)目；每個標簽轉換單元有兩個輸入/輸出 端口，每個光方向對應一個標簽轉換單元。交換單元的三個輸入/輸出端口的作用分別是 端口 1用于外部數(shù)據通信網DCN或網管服務器的通信連接，也可以用于網元之間的非光 路連接；端口 2用于同主控單元之間的通信連接；端口3用于同標簽包處理單元的通信 連接。主控單元的一個端口用于同交換單元進行通信連接。標簽包處理單元的一個端口 用于同交換單元進行通信連接，這個端口稱為內側端口；其余n個端口每個用于同一個 對應的標簽轉換單元通信連接，這n個端口稱為外側端口。每個標簽轉換單元有兩個端 口，端口 1用于同標簽處理單元的通信連接，端口 2用于同網元的一個對應光方向的通 信連接。主控單元的輸入/輸出端口同交換單元的2號端口進行交互；交換單元的l號端 口連接到網元的F口，交換單元的3號端口連接到標簽包處理單元的內側端口，標簽包 處理單元的一組外側端口分別同各標簽轉換單元一一對應相連。交換單元負責將數(shù)據包 分類發(fā)送。交換單元將數(shù)據包分為兩類， 一類是標簽包(帶標簽的數(shù)據包)，另一類是普 通包(不帶標簽的數(shù)據包)。交換單元將標簽包通過端口 3發(fā)送給標簽包處理單元，將普 通包通過端口 1直接發(fā)送出去。標簽包處理單元將從內側端口接收到的標簽包根據其所攜帶的標簽向外側端口進行轉發(fā)，根據其標簽值發(fā)送到對應的標簽轉換單元上去。同時， 標簽包處理單元將從所有標簽轉換單元上接收到的標簽包向內側接口發(fā)送。每個標簽轉 換單元對應一個光方向。標簽轉換單元將從光方向收到的標簽包的標簽替換成接收光方 向對應的標簽值，然后再將這個標簽包送給標簽包處理單元。對于標簽包處理單元發(fā)送 出來的標簽包，標簽轉換單元只做透明轉發(fā)處理，將其發(fā)送到對應的光方向上去。
在主控單元上采用軟件為數(shù)據包添加標簽和去除標簽的技術，將一個物理端口劃分 成多個邏輯端口 (在后文會作進一步說明)，這些邏輯端口包括一個實端口和多個虛擬端 口 (通過軟件實現(xiàn))，主控單元根據自身發(fā)出的或者轉發(fā)的(這里的轉發(fā)是當主控單元從 端口收到一個數(shù)據包時，數(shù)據包會被傳送到網絡層進行處理。在網絡層上，實際上是有 多個邏輯端口，網絡層會根據數(shù)據包在網絡層的目的地址來査找相應的路由信息，如果 目的地址不是本地地址，則需要進行轉發(fā)，網絡層查找的同數(shù)據包目的地址對應的路由 信息中會包含轉發(fā)所要經過的邏輯端口，然后將這個邏輯端口信息告知數(shù)據鏈路層，由 其將數(shù)據包經過不同的邏輯端口發(fā)出去。也就是說，雖然是同一個輸入/輸出端口，但對 于網絡層和數(shù)據鏈路層來說，邏輯上還是多個輸入/輸出端口，對于這些邏輯端口的區(qū)分 是通過為數(shù)據包添加不同的標簽或不加標簽來實現(xiàn)的)數(shù)據包到下一跳(下一跳是指數(shù) 據包在網絡中到達目的地址所要經過的相鄰節(jié)點，可能是一個網元，也可能是網管服務 器，也可能是DCN網絡邊緣設備節(jié)點)將要經過的邏輯端口號(這里的端口號可能對應
一個虛擬端口也可能對應實端口)來決定數(shù)據包是否需要添加標簽或者添加一個什么樣
的標簽，如果邏輯端口號對應實端口，則不需要為數(shù)據包添加標簽；如果邏輯端口對應 虛擬端口，則需要根據邏輯端口號為其添加標簽。同時，本發(fā)明中的數(shù)據包的裝置還包 括交換單元、標簽包處理單元和多個標簽轉換單元。每個網元具有多個光方向，為了加 以區(qū)分，在網元內部需要為每個光方向指派一個邏輯號。網元從光方向接收到的管理信 息數(shù)據包或控制信息數(shù)據包首先到達標簽轉換單元，標簽轉換單元根據其所到達的光方 向的邏輯號將數(shù)據包中的標簽轉換成對應邏輯端口的標簽。經過標簽轉換后的數(shù)據包經 過標簽包處理單元、交換單元到達主控單元，主控單元根據收到的數(shù)據包的標簽的內容 來決定將這個包送到對應的邏輯端口進行接收處理。
圖2描述了主控單元中虛擬端口適配層同其他功能層或功能模塊之間的關系。在網絡 層，實端口和每個虛擬端口對應一個邏輯端口。虛擬端口適配層處于數(shù)據鏈路層和物理 端口驅動層之間，它將虛擬端口在網絡層對應的邏輯端口通過物理端口驅動層復用到一 個物理端口上。主控單元上，在物理端口驅動層和數(shù)據鏈路層之間增加一個虛擬端口適配層。虛擬端口適配層負責屏蔽網絡層和物理端口驅動層，為網絡層提供多個虛擬端口， 同時負責將這些虛擬端口通過物理端口驅動層復用到同一個物理端口上。具體實現(xiàn)過程 是這樣的經本網元主控單元處理后發(fā)往其他網元或網管服務器的數(shù)據包首先需要經過 本網元的應用層到達網絡層，或直接經過網絡層轉發(fā)，網絡層將數(shù)據包發(fā)送時所要經過 的邏輯端口號信息和數(shù)據包內容一起傳給數(shù)據鏈路層，數(shù)據鏈路層對邏輯端口號進行判 斷，如果對應實端口，則為數(shù)據包添加數(shù)據鏈路層幀頭后直接通過物理端口驅動層將數(shù) 據包向主控單元的物理端口發(fā)送；如果邏輯端口號對應一個虛擬端口，數(shù)據鏈路層則先 為數(shù)據包添加數(shù)據鏈路層幀頭，再利用虛擬端口適配層數(shù)據鏈路層幀頭和數(shù)據凈荷之間 添加一個標簽以區(qū)分不同的虛擬端口 ，然后將這個添加了標簽的數(shù)據包通過物理端口驅 動層將數(shù)據包向主控單元的物理端口發(fā)送。經主控單元物理端口接收到的數(shù)據包有兩類， 一類是不帶標簽的數(shù)據包，另一類是帶標簽的數(shù)據包，數(shù)據鏈路層將不帶標簽的數(shù)據包 的二層幀頭剝離，然后將數(shù)據和實端口信息傳給網絡層，將帶標簽的數(shù)據包交給虛擬端 口適配層，虛擬端口適配層根據標簽值計算出虛擬端口號并將數(shù)據包的標簽剝離，然后 將虛擬端口號信息和剝離了標簽的數(shù)據包傳給數(shù)據鏈路層，數(shù)據鏈路層將數(shù)據包的數(shù)據 鏈路層幀頭去除，并根據虛擬端口號得到網絡層邏輯端口號，然后將數(shù)據包和邏輯端口 號信息傳給網絡層進行處理。對于虛擬端口的區(qū)分方式可以采用符合正EE802.3Q標準的 VLAN標簽方式，也可以采用MPLS標簽方式，也可以采用其它類似的方式。
圖3a描述了在主控單元從交換單元接收到一個數(shù)據包后的處理過程經主控單元物 理端口接收到的數(shù)據包有兩類， 一類是不帶標簽的數(shù)據包，另一類是帶標簽的數(shù)據包。 數(shù)據鏈路層將不帶標簽的數(shù)據包的二層幀頭剝離，然后將該不帶標簽的數(shù)據包和實端口 信息傳給網絡層；將帶標簽的數(shù)據包交給虛擬端口適配層，虛擬端口適配層根據標簽值 計算出虛擬端口號并將該帶標簽的數(shù)據包的標簽剝離，然后將虛擬端口號信息和剝離了 標簽的數(shù)據包傳給數(shù)據鏈路層，數(shù)據鏈路層將剝離了標簽的數(shù)據包的數(shù)據鏈路層幀頭去 除，并根據虛擬端口號得到網絡層邏輯端口號，然后將剝離了標簽的數(shù)據包和邏輯端口 號信息傳給網絡層進行處理。
圖3b描述了主控單元產生一個數(shù)據包并將數(shù)據包發(fā)送到交換單元的過程首先將管 理信息數(shù)據包或控制信息數(shù)據包交給網絡層，網絡層將數(shù)據包發(fā)送時所要經過的邏輯端 口號信息和數(shù)據包內容一起傳給數(shù)據鏈路層，數(shù)據鏈路層對邏輯端口號進行判斷，如果 對應實端口，則為數(shù)據包添加數(shù)據鏈路層幀頭后直接通過物理端口驅動層將數(shù)據包向主 控單元的物理端口發(fā)送；如果對應一個虛擬端口，數(shù)據鏈路層則先為數(shù)據包添加數(shù)據鏈路層幀頭，再利用虛擬端口適配層在數(shù)據鏈路層幀頭和數(shù)據凈荷之間添加一個標簽以區(qū) 分不同的虛擬端口 ，然后將這個添加了標簽的數(shù)據包通過物理端口驅動層向主控單元的 物理端口發(fā)送。
圖4描述了交換單元對數(shù)據包的處理流程。首先對數(shù)據包進行接收處理，然后獲取接 收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是端口1或端口3，則直接將數(shù)據包經端口2轉發(fā)；如果是端
口2，則需要先檢査數(shù)據包，如果數(shù)據包攜帶了標簽，則將其轉發(fā)到端口3，如果沒有攜帶
標簽，則將其轉發(fā)到端口l。
圖5描述了標簽包處理單元對數(shù)據包的處理流程。首先對數(shù)據包進行接收處理，然后
獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是內側端口，則根據其標簽值向相應的標簽轉換單 元實例轉發(fā)，如果是外側端口，則直接將其透明轉發(fā)至內側端口。
圖6描述了標簽轉換單元實例對數(shù)據包的處理流程。首先對數(shù)據包進行接收處理，然
后獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是一個光方向，則將數(shù)據包的標簽內容轉換成此
光方向對應的標簽值，然后將此標簽包轉發(fā)到標簽包處理單元上去；否則，將數(shù)據包直 接轉發(fā)到對應的光方向上去。
圖7描述了網管或控制相關信息在PTN網絡中的傳送過程。圖中有4個網元通過光方 向連接成一個網絡，網元1的1號光方向連接到網元2的2號光方向，網元1的3號光方向連 接到網元3的5號光方向，網元3的4號光方向連接到網元4的7號光方向。網管服務器連接 到網元1的F口。假定光方向l對應標簽l，光方向2對應標簽2，......,光方向n對應標簽n。
在圖中描述的數(shù)據包中，H為2層包頭，DATA為凈荷，標簽包的標簽處于H和DATA之間。 圖中a過程表示一個數(shù)據包通過網管服務器發(fā)送到網元2，圖中b過程表示一個數(shù)據包從網 元4經網元3、網元l到達網管服務器。在a過程中，數(shù)據包首先是一個普通數(shù)據包，經過 網元l后變成一個標簽為l的標簽包，到達網元2的主控單元的虛擬端口適配層后變成一個 標簽值為2的標簽包；在b過程中，網元4發(fā)出的是一個標簽為7的標簽包，到達網元3內部 后標簽包的標簽被轉換為4，網元3將此標簽包轉發(fā)到與網元1連接的光路上時標簽包的標 簽變?yōu)?，到達網元1內部后此標簽包的標簽值又被轉換成3，網元l將數(shù)據包發(fā)送到與網 管服務器連接的F 口上時標簽被剝離，變成了 一個普通數(shù)據包。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實例，本發(fā)明所主張的權利范圍并不局限于此。本發(fā) 明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，本領域技術人員當
可根據本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權 利要求的保護范圍。
權利要求
1、一種在分組傳送網絡中傳送管理信息和控制信息的裝置，其特征在于，該裝置包括主控單元、交換單元、標簽包處理單元和多個標簽轉換單元；主控單元有一個輸入/輸出端口，用于同交換單元進行通信連接；交換單元有三個輸入/輸出端口，端口1用于外部數(shù)據通信網DCN或網管服務器的通信連接，或者用于網元之間的非光路連接，端口2用于同主控單元之間的通信連接，端口3用于同標簽包處理單元的通信連接；標簽包處理單元有1+n個輸入/輸出端口，用于同交換單元進行通信連接的一個端口稱為內側端口，其余n個用于同一個對應的標簽轉換單元通信連接的端口稱為外側端口，n的值等于網元的光方向數(shù)目；每個標簽轉換單元有兩個輸入/輸出端口，端口1用于同標簽處理單元的通信連接，端口2用于同網元的一個對應光方向的通信連接，每個光方向對應一個標簽轉換單元；主控單元采用軟件為將要發(fā)送的數(shù)據包添加標簽和為接收到的數(shù)據包去除標簽，并將一個物理端口劃分成多個邏輯端口，這些邏輯端口包括一個實端口和多個虛擬端口；主控單元根據自身發(fā)出的或者轉發(fā)的數(shù)據包到下一跳將要經過的邏輯端口號，來決定數(shù)據包是否需要添加標簽或者添加一個什么樣的標簽，如果邏輯端口號對應實端口，則不需要為數(shù)據包添加標簽，如果邏輯端口號對應虛擬端口，則需要根據邏輯端口號為數(shù)據包添加標簽；數(shù)據包是管理信息數(shù)據包或控制信息數(shù)據包。
2、 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，主控單元還用于為從交換單元接收到 的數(shù)據包去除標簽，具體為數(shù)據鏈路層將不帶標簽的數(shù)據包的二層幀頭剝離，然后將 該不帶標簽的數(shù)據包和實端口信息傳給網絡層；將帶標簽的數(shù)據包交給虛擬端口適配層， 虛擬端口適配層根據標簽值計算出虛擬端口號并將該帶標簽的數(shù)據包的標簽剝離，然后 將虛擬端口號信息和剝離了標簽的數(shù)據包傳給數(shù)據鏈路層，數(shù)據鏈路層將剝離了標簽的 數(shù)據包的數(shù)據鏈路層幀頭去除，并根據虛擬端口號得到網絡層邏輯端口號，然后將剝離 了標簽的數(shù)據包和網絡層邏輯端口號信息傳給網絡層進行處理。
3、 根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，主控單元還用于為要發(fā)送到交換單元 的數(shù)據包添加標簽，具體為主控單元首先產生一個數(shù)據包，并將數(shù)據包交給網絡層， 網絡層將數(shù)據包發(fā)送時所要經過的邏輯端口號信息和數(shù)據包內容一起傳給數(shù)據鏈路層， 數(shù)據鏈路層對邏輯端口號進行判斷，如果邏輯端口號對應實端口，則為數(shù)據包添加數(shù)據 鏈路層幀頭后直接通過物理端口驅動層將數(shù)據包向主控單元的物理端口發(fā)送，如果邏輯 端口號對應一個虛擬端口，數(shù)據鏈路層則先為數(shù)據包添加數(shù)據鏈路層幀頭，再利用虛擬端口適配層在數(shù)據鏈路層幀頭和數(shù)據凈荷之間添加一個標簽以區(qū)分不同的虛擬端口，然后將這個添加了標簽的數(shù)據包通過物理端口驅動層向主控單元的物理端口發(fā)送。
4、 根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，交換單元用于對數(shù)據包進行處理，具體為首先對數(shù)據包進行接收處理，然后獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是端口l或端口3，則直接將數(shù)據包經端口2轉發(fā)；如果是端口2，則需要先檢查數(shù)據包,如果數(shù)據包攜帶了標簽，則將其轉發(fā)到端口3，如果沒有攜帶標簽，則將其轉發(fā)到端口l。
5、 根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，標簽包處理單元用于對數(shù)據包進行處理，具體為首先對數(shù)據包進行接收處理，然后獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是內側端口，則根據其標簽值向相應的標簽轉換單元轉發(fā)，如果是外側端口，則直接將其透明轉發(fā)至內側端口。
6、 根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，標簽轉換單元用于對數(shù)據包進行處理，具體為首先對數(shù)據包進行接收處理，然后獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是一個光方向，則將數(shù)據包的標簽內容轉換成此光方向對應的標簽值，然后將此標簽包轉發(fā)到標簽包處理單元上去；否則，將數(shù)據包直接轉發(fā)到對應的光方向上去。
7、 一種在分組傳送網絡中傳送管理信息和控制信息的方法，其特征在于，主控單元采用軟件為數(shù)據包添加標簽和去除標簽，并將一個物理端口劃分成多個邏輯端口，這些邏輯端口包括一個實端口和多個虛擬端口，主控單元根據自身發(fā)出的或者轉發(fā)的數(shù)據包到下一跳將要經過的邏輯端口號，來決定數(shù)據包是否需要添加標簽或者添加一個什么樣的標簽，如果邏輯端口號對應實端口，則不需要為數(shù)據包添加標簽，如果邏輯端口號對應虛擬端口，則需要根據邏輯端口號為數(shù)據包添加標簽；交換單元首先對數(shù)據包進行接收處理，然后獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是端口 1或端口 3，則直接將數(shù)據包經與主控單元連接的端口2轉發(fā)，如果是端口2，則需要先檢査數(shù)據包，如果數(shù)據包攜帶了標簽，則將其轉發(fā)到與標簽包處理單元連接的端口3，如果沒有攜帶標簽，則將其轉發(fā)到與外部數(shù)據通信網DCN或網管服務器通信連接的端口 1;標簽包處理單元首先對數(shù)據包進行接收處理，然后獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是同交換單元進行通信連接的內側端口，則根據其標簽值向相應的標簽轉換單元實例轉發(fā)，如果是與對應的標簽轉換單元通信連接的外側端口，則直接將其透明轉發(fā)至內側端口；標簽轉換單元首先對數(shù)據包進行接收處理，然后獲取接收數(shù)據包的邏輯端口號，如果是一個光方向，則將數(shù)據包的標簽內容轉換成此光方向對應的標簽值，然后將此標簽包轉發(fā)到標簽包處理單元上去；否則，將數(shù)據包直接轉發(fā)到對應的光方向上去；數(shù)據包是管理信息數(shù)據包或控制信息數(shù)據包。
8、 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，主控單元為從交換單元接收到的數(shù)據包去除標簽的過程具體為數(shù)據鏈路層將不帶標簽的數(shù)據包的二層幀頭剝離，然后將該不帶標簽的數(shù)據包和實端口信息傳給網絡層；將帶標簽的數(shù)據包交給虛擬端口適配層，虛擬端口適配層根據標簽值計算出虛擬端口號并將該帶標簽的數(shù)據包的標簽剝離，然后將虛擬端口號信息和剝離了標簽的數(shù)據包傳給數(shù)據鏈路層，數(shù)據鏈路層將剝離了標簽的數(shù)據包的數(shù)據鏈路層幀頭去除，并根據虛擬端口號得到網絡層邏輯端口號，然后將剝離了標簽的數(shù)據包和網絡層邏輯端口號信息傳給網絡層進行處理。
9、 根據權利要求8所述的方法，其特征在于，主控單元為要發(fā)送到交換單元的數(shù)據包添加標簽的過程具體為主控單元首先產生一個數(shù)據包，并將該數(shù)據包交給網絡層，網絡層將數(shù)據包發(fā)送時所要經過的邏輯端口號信息和數(shù)據包內容一起傳給數(shù)據鏈路層，數(shù)據鏈路層對邏輯端口號進行判斷，如果邏輯端口號對應實端口，則為數(shù)據包添加數(shù)據鏈路層幀頭后直接通過物理端口驅動層將數(shù)據包向主控單元的物理端口發(fā)送，如果邏輯端口號對應一個虛擬端口，數(shù)據鏈路層則先為數(shù)據包添加數(shù)據鏈路層幀頭，再利用虛擬端口適配層在數(shù)據鏈路層幀頭和數(shù)據凈荷之間添加一個標簽以區(qū)分不同的虛擬端口，然后將這個添加了標簽的數(shù)據包通過物理端口驅動層向主控單元的物理端口發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在分組傳送網絡中傳送管理信息和控制信息的裝置，包括主控單元、交換單元、標簽包處理單元和多個標簽轉換單元；主控單元為將要發(fā)送的數(shù)據包添加標簽和為接收到的數(shù)據包去除標簽，并將一個物理端口劃分成多個邏輯端口，這些邏輯端口包括一個實端口和多個虛擬端口；主控單元根據自身發(fā)出的或者轉發(fā)的數(shù)據包到下一跳將要經過的邏輯端口號，來決定數(shù)據包是否需要添加標簽或者添加一個什么樣的標簽。本發(fā)明同時還提出一種在分組傳送網絡中傳送管理信息和控制信息的方法。通過本發(fā)明，有效地解決了PTN核心設備需要管理或控制眾多光方向時主控單元物理端口資源不足的問題。
文檔編號H04L12/56GK101459602SQ20081018047
公開日2009年6月17日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權日2008年11月28日
發(fā)明者付華楷, 向文武, 周至強, 峰 張, 徐劍輝, 榕 江, 胡小波, 陳俊強, 陳曉武 申請人:烽火通信科技股份有限公司