Область техники

Настоящее изобретение относится к области техники передачи POTN, в частности к системе переадресации услуг POTN и способам переадресации услуг, выдаче конфигурации и защите.

Уровень техники

POTN объединяет сетевые функции оптических уровней (WDM), уровней OTN и SDH и уровней передачи пакетов (MPLS-TP, ЕТН). Она обладает возможностью коммутации и планирования TDM (ODUK) и пакета MPLS-TP (ЕТН), и реализует унифицированную и гибкую функцию передачи для различных услуг, таких как пакеты, OTN и SDH.

Традиционные устройства POTN разрабатываются на основе коммутационной архитектуры TDM (ОВ1Ж)/двухплоскостной пакетной передачи, посредством которой услуги пакетной передачи и TDM (ODUK) пересылаются через разные коммутационные платы. Несмотря на то, что двухплоскостная коммутационная система обладает простой структурой и проста в реализации, из-за потребности в разных коммутационных плоскостях, организация услуги и планирование лишены гибкости, характеризуются низкой масштабируемостью, а устройства обладают такими недостатками, как высокое энергопотребление и высокие эксплуатационные расходы.

Тем временем, для централизованных устройств POTN они ограничены такими факторами, как плотность коммутационной платы, энергопотребление и стоимость; обычно в них может использоваться только одна коммутационная плата, т.е. одноплоскостная коммутационная архитектура для выполнения услуги переадресации POTN.

Следовательно, срочно необходимо решение, позволяющее использовать одноплоскостную коммутационную архитектуру для осуществления услуги переадресации POTN.

Сущность изобретения

Ввиду недостатков предшествующего уровня техники цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить систему переадресации услуг POTN и способы переадресации услуг, выдачи конфигурации и защиты для достижения возможности переадресации услуг POTN через одноплоскостную коммутационную архитектуру, и улучшить эксплуатационную эффективность и стабильность системы.

Для реализации вышеуказанной цели в настоящем изобретении используется следующее техническое решение: система переадресации услуг POTN, содержащая сетевую плату Ethernet, коммутационную плату и линейные платы OTN, в которой:

сетевая плата Ethernet выполнена с возможностью передачи пакетной услуги, принятой из сети Ethernet, на коммутационную плату в восходящем направлении и передачи пакета данных, принятого от коммутационной платы, в сеть Ethernet в нисходящем направлении;

коммутационная плата выполнена с возможностью осуществления взаимодействия данных между сетевой платой Ethernet и линейными платами OTN; коммутационная плата содержит по меньшей мере два задних боковых сетевых порта, подключенных к сетевой плате Ethernet, и по меньшей мере четыре задних боковых линейных порта, подключенных к линейным платам OTN; один задний боковой сетевой порт подключен к каналу переадресации услуг MPLS, а другой задний боковой сетевой порт подключен к каналу переадресации услуг Ethernet; канал переадресации услуг MPLS также подключен к двум виртуальным мостовым портам, каждый из которых подключен к двум задним боковым линейным портам; канал переадресации услуг Ethernet подключен к одному из двух виртуальных мостовых портов; и

множество линейных плат OTN выполнены с возможностью упаковки пакетной услуги в канал ODUK в восходящем направлении и распаковки пакетной услуги из канала ODUK в нисходящем направлении.

На основе указанного выше технического решения канал переадресации услуг MPLS содержит первый логический интерфейс АС, первый экземпляр виртуальной переадресации и логический интерфейс PW, которые соединены последовательно, и пару активных и резервных интерфейсов LSP, подключенных к логическому интерфейсу PW; активный и резервный интерфейсы LSP соответственно подключены к виртуальному мостовому порту.

Канал переадресации услуг Ethernet содержит второй логический интерфейс АС, второй экземпляр виртуальной переадресации и третий логический интерфейс АС, которые соединены последовательно; третий логический интерфейс АС подключен к одному из двух виртуальных мостовых портов.

В настоящем изобретении далее раскрыт способ, в котором используется система переадресации услуг POTN, содержащий переадресацию услуг в восходящем направлении, причем переадресация услуг в восходящем направлении в частности содержит следующий процесс:

А1: прием пакетных услуг через задний боковой сетевой порт и получение логического интерфейса АС, соответствующего пакетной услуге, в соответствии с задним боковым сетевым портом, через который проходит пакетная услуга, и характеристическим значением пакетной услуги;

А2: получение экземпляра виртуальной переадресации, привязанного к логическому интерфейсу АС, полученному на шаге А1;

A3: получение логического интерфейса в выходном направлении в соответствии с экземпляром виртуальной переадресации, полученным на шаге А2, и характеристическим значением пакетной услуги; если услуга является услугой Ethernet, выполнение перехода к шагу А4; если услуга является услугой MPLS, выполнение перехода к шагу А8;

А4: логический интерфейс в выходном направлении представляет собой логический интерфейс АС, подключенный к экземпляру виртуальной переадресации, полученному на шаге А2;

А5: просмотр физической таблицы входящей информации, соответствующей логическому интерфейсу АС, полученному на шаге А4, и определение виртуального мостового порта в выходном направлении и информации об инкапсуляции логического интерфейса АС;

А6: просмотр многоадресной таблицы входящей информации, соответствующей виртуальному мостовому порту, полученному на шаге А5, и определение заднего бокового линейного порта в выходном направлении;

А7: переадресация пакетной услуги в канал ODUK через задний боковой линейный порт, полученный на шаге А6, завершение шага;

А8: логический интерфейс в выходном направлении представляет собой логический интерфейс PW, подключенный к экземпляру виртуальной переадресации, полученному на шаге А2;

А9: просмотр физической таблицы входящей информации, соответствующей логическому интерфейсу PW, полученному на шаге А8, и определение интерфейса LSP, связанного с логическим интерфейсом PW, и информации об инкапсуляции логического интерфейса PW;

А10: просмотр физической таблицы входящей информации, соответствующей интерфейсу LSP, полученному на шаге А9, и определение заднего бокового линейного порта в выходном направлении и информации об инкапсуляции интерфейса LSP; и

A11: переадресация пакетной услуги в канал ODUK через задний боковой линейный порт, полученный на шаге А10; завершение шага.

На основе указанного выше технического решения способ переадресации услуг содержит переадресацию услуг в нисходящем направлении, причем переадресация услуг в нисходящем направлении в частности содержит следующий процесс:

В1: прием пакета данных через виртуальный мостовой порт и получение логического интерфейса, соответствующего виртуальному мостовому порту в соответствии с VLANDOMAIN, сконфигурированным задним боковым линейным портом, соответствующим виртуальному мостовому порту и характеристическому значению пакета данных; если услуга является услугой Ethernet, переход к шагу В2; если услуга является услугой MPLS, переход к шагу В8;

В2: логический интерфейс, соответствующий виртуальному мостовому порту, - это логический интерфейс, подключенный к виртуальному мостовому порту на шаге В1;

В3: определение экземпляра виртуальной переадресации, привязанного к логическому интерфейсу АС, полученному на шаге В2;

В4: получение логического интерфейса АС и заднего бокового сетевого порта в выходном направлении в соответствии с экземпляром виртуальной переадресации, полученным на шаге ВЗ, и характеристическим значением пакета данных;

В5: переадресация услуги OTN на сетевую плату Ethernet через логический интерфейс АС и задний боковой сетевой порт, полученный на шаге В4; завершение шага;

В6: логический интерфейс, соответствующий виртуальному мостовому порту, - это интерфейс LSP, подключенный к виртуальному мостовому порту на шаге В1;

В7: анализ меток LSP и PW интерфейса LSP, получаемых из шага В6 по уровням, для получения экземпляра виртуальной переадресации, привязанного к интерфейсу LSP;

В8: получение логического интерфейса АС и заднего бокового сетевого порта в выходном направлении в соответствии с экземпляром виртуальной переадресации, полученным на шаге В7, и характеристическим значением пакета данных; и

В9: переадресация услуги OTN на сетевую плату Ethernet через логический интерфейс АС и задний боковой сетевой порт, полученный на шаге В8; завершение шага.

В настоящем изобретении далее раскрыт способ выдачи конфигурации с использованием системы переадресации услуг POTN, содержащий выдачу конфигурации в восходящем направлении, причем выдача конфигурации в восходящем направлении в частности содержит следующий процесс:

С1: получение, посредством коммутационной платы, конфигураций и обработка конфигураций в отдельном порядке в соответствии с типом конфигурации; если конфигурация является конфигурацией услуги MPLS, переход к шагу С2; если конфигурация является конфигурацией услуги Ethernet, переход к шагу С7; если конфигурация является конфигурацией услуги OTN, переход к шагу С12;

С2: получение идентификатора виртуального мостового порта в выходном направлении из конфигурации, полученной интерфейсом LSP;

С3: преобразование идентификатора мостового порта в идентификатор многоадресной рассылки в соответствии с заданным правилом упаковки и вызов интерфейсной функции драйвера для создания многоадресной рассылки;

С4: определение того, была ли создана многоадресная рассылка в соответствии с идентификатором многоадресной рассылки; если да, то выполнение непосредственного перехода к шагу С6; если нет, - переход к шагу С5;

С5: создание многоадресной рассылки, в данный момент без элементов;

С6: настройка типа порта-адресата интерфейса LSP в качестве многоадресной рассылки и вызов соответствующей интерфейсной функции драйвера для конфигурирования; выполнение конфигурирования услуги MPLS; завершение шага;

С7: получение идентификатора виртуального мостового порта в выходном направлении из конфигурации, полученной логическим интерфейсом LSP;

С8: преобразование идентификатора виртуального мостового порта в идентификатор многоадресной рассылки в соответствии с заданным правилом упаковки и вызов интерфейсной функции драйвера для создания многоадресной рассылки;

С9: определение того, была ли создана многоадресная рассылка в соответствии с идентификатором многоадресной рассылки; если да, то выполнение непосредственного перехода к шагу С11; если нет, - переход к шагу С10;

С10: создание многоадресной рассылки, в данный момент без элементов;

С11: настройка типа порта-адресата логического интерфейса АС в качестве многоадресной рассылки и вызов соответствующей интерфейсной функции драйвера для конфигурирования; выполнение конфигурирования услуги MPLS; завершение шага;

С12: получение идентификатора виртуального мостового порта в выходном направлении и соответствующей информации активного/резервного заднего бокового линейного порта из конфигурации услуги OTN;

С13: преобразование идентификатора виртуального мостового порта в идентификатор многоадресной рассылки в соответствии с заданным правилом упаковки и вызов интерфейсной функции драйвера для создания многоадресной рассылки;

С14: определение того, была ли создана многоадресная рассылка в соответствии с идентификатором многоадресной рассылки; если да, то выполнение перехода к шагу С15; если нет, - переход к шагу С18;

С15: определение того, была ли сконфигурирована конфигурация услуги OTN разным образом до и после; если да, то выполнение перехода к шагу S16; если нет, - переход к шагу S17;

С16: обновление информации об элементах многоадресной рассылки на виртуальный мостовой порт и об активных/резервных задних боковых линейных портах, соответствующих виртуальному мостовому порту; и завершение шага;

С17: сохранение информации о существующих элементах многоадресной рассылки; завершение шага; и

С18: создание новой многоадресной рассылки и добавление виртуального мостового порта и соответствующих активных/резервных задних боковых линейных портов к многоадресной рассылке; выполнение конфигурирования услуги OTN; завершение шага.

На основе указанного выше технического решения способ выдачи конфигурации содержит выдачу конфигурации в нисходящем направлении, причем выдача конфигурации в нисходящем направлении в частности содержит следующий процесс:

D1: получение, посредством коммутационной платы, конфигураций и обработка конфигураций в отдельном порядке в соответствии с типом конфигурации; если конфигурация является конфигурацией услуги MPLS, переход к шагу D2; если конфигурация является конфигурацией услуги Ethernet, переход к шагу D3; если конфигурация является конфигурацией услуги OTN, переход к шагу D6;

D2: выдача конфигурации услуги MPLS в соответствии с нормальным процессом конфигурации услуги MPLS;

D3: получение идентификатора виртуального мостового порта в входном направлении из конфигурации, полученной логическим интерфейсом LSP;

D4: преобразование идентификатора виртуального мостового порта в идентификатор VLANDOMAIN в соответствии с заданным правилом упаковки;

D5: настройка правила конфигурирования входного порта логического интерфейса АС в качестве VLANDOMAIN и конфигурирование идентификатора VLANDOMAIN, полученного из D4, для входного порта логического интерфейса АС; вызов интерфейсной функции драйвера для выполнения конфигурирования услуги Ethernet; завершение шага;

D6: получение идентификатора виртуального мостового порта в выходном направлении и соответствующей информации активного/резервного заднего бокового линейного порта из конфигурации услуги OTN; и

D7: преобразование идентификатора виртуального мостового порта в идентификатор VLANDOMAIN в соответствии с заданным правилом упаковки и вызов интерфейсной функции драйвера для обновления домена VLANDOMAIN активных/резервных задних боковых линейных портах в соответствии с виртуальным мостовым портом; выполнение конфигурирования услуги OTN; завершение шага.

В настоящем изобретении далее раскрыт способ защиты с использованием системы переадресации услуг POTN, содержащий защиту в восходящем направлении, причем защита в восходящем направлении в частности содержит следующий процесс:

Е1: проверка наличия отказа канала и обработка отказа в отдельном порядке в соответствии с типом отказа; если отказ является отказом канала LSP, переход к шагу Е2; если отказ является отказом канала ODUK, завершение обработки;

Е2: исполнение схемы переключения активного/резервного состояния LSP и вызов интерфейсной функции драйвера для исполнения переключения активного/резервного состояния; и

Е3: переключение пути переадресации услуг и выполнение переключения; завершение шага.

На основе указанного выше технического решения способ защиты содержит защитную обработку в нисходящем направлении, причем защитная обработка в нисходящем направлении в частности содержит следующий процесс:

F1: проверка наличия отказа канала и обработка отказа в отдельном порядке в соответствии с типом отказа; если отказ является отказом канала ODUK, переход к шагу Е2; если отказ является отказом канала LSP, завершение обработки;

F2: исполнение схемы переключения активного состояния/резерва ODUK и вызов интерфейсной функции драйвера для исполнения переключения активного/резервного состояния;

F3: определение направления переключения; если активный/резервный задний боковой линейный порт переключен на активный задний боковой линейный порт, переход к шагу F4; в противном случае переход к шагу F5;

F4: обновление VLANDOMAIN активного заднего бокового линейного порта, соответствующего виртуальному мостовому порту, на значение VLANDOMAIN виртуального мостового порта и обновление VLANDOMAIN резервного заднего бокового линейного порта до недопустимого значения; завершение; и

F5: обновление VLANDOMAIN активного заднего бокового линейного порта, соответствующего виртуальному мостовому порту, на недействительное значение и обновление VLANDOMAIN резервного заднего бокового линейного порта до значения VLANDOMAIN виртуального мостового порта; завершение шага.

По сравнению с предшествующим уровнем техники, настоящее изобретение имеет следующие преимущества:

(1) в настоящем изобретении создаются экземпляры POVE для многоадресной рассылки в восходящем направлении, чтобы реализовать мостовое соединение, пакетные услуги принимают многоадресную рассылку в качестве восходящего канала услуг, и услуга OTN принимает многоадресную рассылку в качестве порта-источника для взаимодействия с каналом ODUK; экземпляры POVE создаются для VLANDOMAIN в нисходящем направлении для реализации мостового соединения, услуга OTN назначает задний боковой линейный порт, подключенный к каналу ODUK, на VLANDOMAIN, и пакетные услуги используют VLANDOMAIN в качестве общего физического порта для классификации пакетных услуг, к которым получен доступ;

(2) настоящее изобретение добавляет новый тип конфигурации портов, т.е. виртуальные мостовые порты для пакетных услуг, в то время как другие конфигурации остаются без изменений; для услуги OTN добавляются виртуальные мостовые порты, соответствующие активному и резервному ODUK, для полного перекрытия услуги OTN и функции защиты активного и резервного ODUK; пакетные услуги соотносятся с перекрывающимися группами услуг OTN через одни и те же виртуальные мостовые порты; когда необходимо обновить конфигурацию услуги OTN, необходимо изменить только задний боковой линейный порт, соответствующий виртуальному мостовому порту, посредством инкрементной выдачи конфигурации услуги OTN; поскольку идентификатор виртуального мостового порта сохраняется, конфигурация пакетной услуги не требует соответствующего обновления; когда необходимо обновить конфигурацию пакетной услуги, нет необходимости изменять конфигурацию услуги OTN, поскольку ей не нужно получать содержание конфигурации пакетной услуги; посредством этого способа управления конфигурацией услуги реализуется разделение конфигурации между пакетной услугой и услугой OTN, и надежно решается проблема синхронизации, возникающая из-за постепенной выдачи конфигурации услуги; и

(3) процесс переадресации услуг в соответствии с настоящим изобретением выполняется в едином процессе без традиционной циклической обработки, что повышает эффективность и стабильность работы системы; кроме того, многоадресная рассылка с созданием экземпляров POVE выполняется посредством входной многоадресной рассылки, что не влияет на реализацию функций QOS.

Краткое описание чертежей

ФИГ. 1 - структурная схема системы переадресации услуг POTN в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 2 - структурная схема коммутационной платы системы переадресации услуг POTN в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 3 - блок-схема способа переадресации услуг в восходящем направлении в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

ФИГ. 4 - блок-схема способа переадресации услуг в нисходящем направлении в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

ФИГ. 5 - блок-схема способа выдачи конфигурации в восходящем направлении в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 6 - блок-схема способа выдачи конфигурации в нисходящем направлении в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

ФИГ. 7 - блок-схема способа защиты в восходящем направлении в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

ФИГ. 8 - блок-схема способа защиты в нисходящем направлении в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное раскрытие вариантов осуществления изобретения

Далее предложено подробное раскрытие настоящего изобретения со ссылкой на чертежи и варианты осуществления.

Как показано на ФИГ. 1, в варианте осуществления настоящего изобретения предложена система переадресации услуг POTN, содержащая сетевую плату Ethernet, коммутационную плату и линейные платы OTN.

Сетевая плата Ethernet выполнена с возможностью передачи пакетной услуги, принятой из сети Ethernet, на коммутационную плату в восходящем направлении и передачи пакета данных, принятого от коммутационной платы, в сеть Ethernet в нисходящем направлении.

Коммутационная плата выполнена с возможностью осуществления взаимодействия данных между сетевой платой Ethernet и линейными платами OTN; коммутационная плата содержит по меньшей мере два задних боковых сетевых порта, подключенных к сетевой плате Ethernet, и по меньшей мере четыре задних боковых линейных порта, подключенных к линейным платам OTN; один задний боковой сетевой порт подключен к каналу переадресации услуг MPLS, а другой задний боковой сетевой порт подключен к каналу переадресации услуг Ethernet; канал переадресации услуг MPLS также подключен к двум виртуальным мостовым портам, каждый из которых подключен к двум задним боковым линейным портам; канал переадресации услуг Ethernet подключен к одному из двух виртуальных мостовых портов.

Множество линейных плат OTN выполнены с возможностью упаковки пакетной услуги в канал ODUK в восходящем направлении и распаковки пакетной услуги из канала ODUK в нисходящем направлении.

Как показано на ФИГ. 2, канал переадресации услуг MPLS содержит первый логический интерфейс АС, первый виртуальный экземпляр переадресации и логический интерфейс PW, которые соединены последовательно, и пару активных и резервных интерфейсов LSP, подключенных к логическому интерфейсу PW; активный и резервный интерфейсы LSP соответственно подключены к виртуальному мостовому порту.

Канал переадресации услуг Ethernet содержит второй логический интерфейс АС, второй экземпляр виртуальной переадресации и третий логический интерфейс АС, которые соединены последовательно; третий логический интерфейс АС подключен к одному из двух виртуальных мостовых портов.

Как показано на ФИГ. 3, в варианте осуществления настоящего изобретения далее раскрыт способ, в котором используется система переадресации услуг POTN, содержащий переадресацию услуг в восходящем направлении, причем переадресация услуг в восходящем направлении в частности содержит следующий процесс: