专利名称：一种汇聚业务的路由方法
技术领域：
本发明涉及汇聚业务，特别是涉及一种汇聚业务的路由方法。
背景技术：
目前，数据业务在通信网中所占比例越来越高，而且这些业务大部分为上网业务。上网业务从业务流向来看，属于汇聚型业务。按照业务流的方向，汇聚业务包括两种一种是业务流从几个用户网络接口(UNI)向一个网络与网络接口(NNI)汇聚，主要用于网络中的接入节点；另一种是业务流从几个NNI向一个UNI汇聚，主要用于网络中的汇聚节点。这里的UNI主要是指网络与用户设备相连的端口，NNI是指网络与其他网络设备相连的端口。例如，当采用同步数字系列(SDH)设备传送以太网业务时，对SDH设备来说，通常以太网端口就是UNI，SDH线路接口就是NNI。
一般来说，需要对上网业务进行用户业务流认证、计费等。认证的依据可以是业务流数据包中的部分信息字段的不同取值。以下称数据包中的部分信息字段为特征信息字段，比如虚拟局域网(VLAN)标签、多协议标记交换(MPLS)标签、媒体访问控制(MAC)地址、网络协议(IP)地址等都可以作为特征信息字段。特征信息字段的取值，称为特征信息值，不同的特征信息值表示不同的用户业务流。
现有技术通常采用的业务汇聚机制，就是在接入节点或汇聚节点中配置基于每个特征信息值的路由。以业务流从UNI向NNI汇聚、特征信息字段为VLAN标签为例，为了实现业务汇聚，就需要在每个UNI上配置要通过对应UNI业务流的VLAN标签(VLAN ID，简称VID)，同时还需要在NNI上配置相应的要通过该NNI业务流的VID。当UNI接收到业务流时，获取业务流中的VID，然后将获得的VID与预先在UNI上配置要通过业务流的VID和在NNI上配置的要通过业务流的VID进行比较，判断是否转发到NNI。
如图1所示，在UNI1配置要通过UNI1的业务流的VID，分别为2、3和4；在UNI2配置要通过UNI2的业务流的VID，分别为5、6和7；同时在NNI上配置要通过该NNI的所有业务流的VID，分别为2、3、4、5、6和7。这样，当UNI1接收到业务流VID为2、3或4时，就将业务流转发到NNI；当UNI2接收到业务流VID为5、6或7时，也将业务流转发到NNI；如果UNI1接收到的业务流VID不是2、3或4，或如果UNI2接收到的业务流VID不是5、6或7，则将该业务流视为违规数据，将该业务流丢弃。如果NNI上预先配置的要通过该NNI的业务流VID是2、4、6和7，则当UNI1接收到的业务流VID是3，或UNI2接收到的业务流VID是5时，这些业务流不会被转发到该NNI，而会将该业务流视为违规数据，将该业务流丢弃。因此，必须预先在UNI和NNI上配置要通过业务流的VID，而且在UNI上配置的要通过业务流的VID必须与在NNI上配置的要通过业务流的VID相对应，这样才能实现业务的汇聚。业务流从NNI向UNI汇聚也是同样道理。
由此可见，当存在大量不同的用户业务流时，如果采用现有技术的汇聚机制，就需要用大量不同的VID来表示不同的用户业务流，例如，如果有4K个VLAN，就需要4K个VID表示这4K个VLAN的用户业务流，也需要在接入节点或汇聚节点的端口配置要通过业务流的4K个VID，这时，网络配置管理的工作量是非常大的。而且，如果在用户侧进行了特征信息值的更改，在设备端也需要进行相应的改动，因此，后续维护工作量也会很大。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种汇聚业务的路由方法，使其不必配置特征信息字段的具体特征信息值就能实现业务的汇聚，减少网络配置管理的工作量，并能减少后续维护的工作量。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明公开了一种汇聚业务的路由方法，该方法为汇聚业务节点配置接入/汇聚组；为每个接入/汇聚组配置一个特征信息表；该方法转发数据包的过程包括以下步骤a.接入端口接收业务流数据包，获取数据包中该接入/汇聚组规定的特征信息字段的特征信息值，并将该特征信息值作为索引检索特征信息表；b.如果没有检索到包含该特征信息值的表项，则建立该表项后执行步骤c；如果检索到包含该特征信息值的表项，则根据该表项内容，执行步骤c或将该数据包丢弃；c.将该数据包转发到汇聚端口。
所述接入/汇聚组可以包括用于认证的特征信息字段、多个接入端口和一个汇聚端口；所述特征信息表为特征信息值与接入端口号的对应表。
所述的特征信息表初始可以设置为空表；步骤b所述建立该表项的方法为将获取的特征信息值和本次输入的接入端口写入特征信息表建立该表项；步骤b所述根据该表项内容执行步骤c或将该数据包丢弃的方法为判断本次输入的接入端口号与该表项的接入端口号是否相同，如果相同则直接执行步骤c；否则根据该接入端口的属性，将数据包丢弃、或将该表项的接入端口号改为本次输入的接入端口号后执行步骤c。
所述根据该接入端口的属性将数据包丢弃、或将该表项的接入端口号改为本次输入的接入端口号的方法可以为判断该表项中接入端口的保护状态属性是否为有保护，如果是，则将该数据包丢弃；否则将该表项的接入端口号改写为本次输入的接入端口号。
步骤a中，在所述将该特征信息值作为索引检索特征信息表之前，可以进一步包括判断该特征信息值是否为广播类型的特征信息值，如果是，则直接将该数据包转发到汇聚端口；否则执行所述将该特征信息值作为索引检索特征信息表。
所述建立表项的方法可以进一步包括根据本次输入的接入端口的老化特性自动配置该表项的老化特性；如果该表项具有老化特性，则为该表项启动一个老化计时器开始计时；如果在该表项老化时间到达之前从该表项包含的接入端口接收到包含该表项特定特征信息值的数据，则该老化计时器停止计时，并将该老化计时器初始化后重新计时；否则当该表项的老化时间到达时，该老化计时器停止计时，并删除该表项。
步骤b中，在该表项中的接入端口号与本次输入的接入端口号相同时，该方法可以进一步包括判断该表项是否具有老化特性，如果该表项具有老化特性，将该表项对应的老化计时器初始化；否则不处理。
步骤b中，在该表项的接入端口号改为本次输入的接入端口号后可以进一步包括根据本次输入的接入端口的老化特性更新该表项的老化特性；如果本次输入接入端口具有老化特性，则为包含该接入端口的表项启动一个老化计时器开始计时；如果在该表项老化时间到达之前从该表项包含的接入端口接收到包含该表项特定特征信息值的数据，则该老化计时器停止计时，并将该老化计时器初始化后重新计时；否则当该表项的老化时间到达时，该老化计时器停止计时，并删除该表项。
另外，该方法进一步包括汇聚端口接收到数据包，获取该数据包中接入/汇聚组所规定的特征信息字段的特征信息值；将该特征信息值作为索引检索特征信息表，如果没有检索到包含该特征信息值的表项，则将该数据包丢弃或向所有对应的接入端口广播；如果检索到包含该特征信息值的表项，则根据该表项的接入端口号将数据包转发到对应的接入端口。
其中，在所述汇聚端口将该特征信息值作为索引检索特征信息表之前，该方法进一步包括判断特征信息值是否为广播类型的特征信息值，如果是，则直接将该数据包转发到所有的接入端口；否则执行所述将该特征信息值作为索引检索特征信息表。
上述方案中，所述特征信息字段可以为VLAN标签、或MPLS标签、或MAC地址、或IP地址。
由上述方案可以看出，本发明的关键在于通过配置接入/汇聚组来配置简单的端口汇聚关系和特征信息字段，并为所配置的接入/汇聚组自动配置对应的特征信息表，接入端口根据所配置端口汇聚关系和特征信息表将业务流转发到汇聚端口进行业务汇聚。
因此，本发明所提供的这种汇聚业务自动路由方法，不用预先配置特征信息字段的具体的特征信息值，只需配置简单的端口汇聚关系和特征信息字段就可以实现业务的汇聚，因而简化了特征信息值的管理，减少了网络配置管理的工作量。而且，在用户侧特征信息值发生变化时，接入端口可以自动适应用户侧特征信息值的变化来转发业务流，减少了后续维护的工作量。
图1为现有技术通过VLAN进行业务汇聚的配置方法示意图；图2为接入端口和汇聚端口模型示意图；图3为本发明汇聚业务的路由方法的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明通过配置接入/汇聚组来配置端口汇聚关系和特征信息字段，并为所配置的接入/汇聚组自动配置对应的特征信息表，接入端口根据所配置端口汇聚关系和特征信息表将业务流转发到汇聚端口进行业务汇聚。
由于本发明对于业务流从UNI向NNI汇聚和从NNI向UNI汇聚的两种网络实例的汇聚效果相同，以下不再区分UNI和NNI，只说明接入端口和汇聚端口，其模型如图2所示。该模型包括一个汇聚端口和多个接入端口，其中，接入端口接收业务流，并根据一定的判断原则将业务流转发到汇聚端口或直接丢弃；汇聚端口接收业务流，并根据一定的判断原则将业务流转发到对应接入端口、或向所有接入端口广播或丢弃。
基于图2所示模型，本发明具体包括接入/汇聚组的配置过程和业务的处理过程。其中，接入/汇聚组的配置过程就是配置简单端口汇聚关系和配置用于用户业务流认证的特征信息字段。接入/汇聚组包括用于认证的特征信息字段、多个接入端口和一个汇聚端口，其中，接入端口的属性包括保护状态和老化特性。在本发明中，可以根据不同的特征信息字段，为某节点配置多个接入/汇聚组。业务的处理过程就是基于所配置的接入/汇聚组自动配置一个特征信息值与接入端口号的对应表，然后根据该对应表实现汇聚业务的自动路由。
首先，为节点配置一个接入/汇聚组(Group)，包括(1)配置该接入/汇聚组用于用户业务流认证的特征信息字段；其中，特征信息字段可以是数据包中的任意一段或几段数据，几段数据可以是连续的，也可以是不连续的；优选地，特征信息字段可以是MPLS标签、VLAN标签、MAC地址和IP地址等。
(2)将特定端口作为接入端口添加到该接入/汇聚组中，设置该接入端口的保护状态和老化特性，并给每个接入端口分配一个互斥的端口号；其中，接入端口的保护状态和老化特性可以采用缺省设置，接入端口的保护状态的缺省设置是根据各个接入端口的网络信息安全要求决定的，如果该接入端口的信息安全要求高，则设置该接入端口具有保护，否则设置该接入端口没有保护；接入端口是否老化是由接入端口与节点的连接状态决定的，如果接入端口与节点脱离连接，则该接入端口就老化了。所以一般将接入端口的老化特性缺省设置为有老化特性。
(3)将特定端口作为汇聚端口添加到该接入/汇聚组中。
其次，为该接入/汇聚组配置一个特征信息值与接入端口号的对应表，以下简称为特征信息表(InfoTable)。特征信息表在初始状态时的内容为空，也就是说，特征信息表是在业务的处理过程中自动配置的。
特征信息表的属性包括特征信息值、接入端口号和表项的老化特性。其中，表项的老化特性是根据接入端口的老化特性自动设置的。表项的老化特性是指在预设时间内，如果没有从某接入端口接收到包含表项特定特征信息值的数据，表示该表项已经老化，则将该表项删除。因此，通常每个表项都需要一个老化计时器对表项是否老化进行计时。也就是说，如果某表项具有老化特性，则在该表项建立之后就启动一个老化计时器开始计时；如果在预设时间内从某接入端口接收到包含表项特定特征信息值的数据，则该老化计时器停止计时，并将该老化计时器初始化后重新计时；否则当老化计时器到达预设时间时，老化计时器停止计时，并将该表项删除。本实施例中，可以称该预设时间为表项的老化时间，而表项的老化时间就等于该表项的接入端口的老化时间。
在本实施例中，老化计时器是一个随着时间递减的计数器，计数器的计数值从表项建立之后就开始递减，当计数值递减到0的时候，表示该表项已经老化，则将该表项删除。这样，就可以在网络重新布置时自动适时地更新特征信息表中的表项，以节省表项存储空间。
以下为某个接入/汇聚组的业务处理过程。
如图3所示，基于特征信息表进行业务汇聚的过程包括以下步骤步骤300、接入端口接收数据包，获取该数据包中接入/汇聚组所规定的特征信息字段的特征信息值；步骤301～303、将该特征信息值作为索引检索特征信息表，判断特征信息表中是否有包含该特征信息值的表项，如果没有，则将该特征信息值和本次输入的接入端口进行绑定，作为一个新的表项添加到特征信息表中，并将该数据包转发到汇聚端口；否则执行步骤304；步骤304、判断该表项中的接入端口号是否与本次输入的接入端口号相同，如果不相同，则执行步骤305～307；如果相同，则执行步骤308～311；步骤305～307、判断该表项中的接入端口的保护状态属性是否为有保护，如果没有保护，则将本次输入接入端口号作为包含该特征信息值的表项的接入端口号写入特征信息表，覆盖原来的接入端口号，并将该数据包转发到汇聚端口；如果有保护，则该数据包为违规数据，将该数据包丢弃；步骤308～311、将该数据包转发到汇聚端口，然后判断该表项是否具有老化特性，如果该表项具有老化特性，则将该表项对应的老化计时器初始化；如果该表项不具有老化特性，则不处理。将老化计时器初始化是指将老化计时器中的计数值复位到预设的值，然后计数值重新从预设值开始递减。
其中，当在特征信息表中添加或修改一个表项之后，都会根据该表项的接入端口的老化特性自动配置或更新该表项的老化特性，如果该表项具有老化特性，则将该表项对应的老化计时器初始化。
另外，当从汇聚端口接收到一个数据包时，获取该数据包中接入/汇聚组所规定的特征信息字段的特征信息值；将该特征信息值作为索引检索特征信息表，如果没有检索到该表项，则可以有两种可选的操作将该数据包丢弃或向所有对应的接入端口广播，具体如何操作通常取决于信息安全的要求，对信息要求高的网络采用丢弃策略，对信息要求低的网络采用广播策略；如果检索到该表项，则根据该表项的接入端口号将数据包转发到对应的接入端口。
以下举一个具体的例子来说明。
例如，首先配置一个接入/汇聚组Group1，Group1包括汇聚端口U，接入端口A、B、C、D、E和F，特征信息字段为VLAN标签。本实施例中，接入端口A、B、C、D、E和F的保护状态和老化特性的缺省设置如表1所示
表1然后为Group1配置一个空的特征信息表InfoTable1，在业务处理过程中特征信息表InfoTable1是自动配置的。假设六个接入端口将要接收的数据包的特性信息值与接入端口号的对应关系如表2所示
表2由于在接收到第一个数据包之前，InfoTable1为空，而且表2中前六个数据包的特征信息值又各不相同，所以，当从六个接入端口分别接收到数据包时，这六个特征信息值都会和对应的输入接入端口号进行绑定，作为一个表项添加到特征信息表中，并将对应的数据包转发到汇聚端口U。这些表项的老化特性与接入端口的老化特性是一致的。
因此，在接入端口接收到前6个数据包之后，特征信息表InfoTable1如表3所示
表3当接入端口B接收到VID为1的数据包7时，获取其VID为1，并根据该VID检索InfoTable1，检索到此表项，且表项中的接入端口号A与本次接入端口号B不同，同时发现接入端口A没有保护，则将接入端口号B覆盖接入端口号A，并将数据包7转发到汇聚端口U。
当接入端口D接收到VID为4的数据包8时，获取其VID为4，并根据该VID检索InfoTable1，检索到此表项，且表项中的接入端口号D与本次接入端口号D相同，则将数据包8转发到汇聚端口U，同时，由于该表项有老化特性，则将VID为4的表项所对应的老化计时器初始化。
当接入端口E接收到VID为2的数据包9时，获取其VID为2，并根据该VID检索InfoTable1，检索到此表项，且表项中的接入端口号B与本次接入端口号E不同，同时发现接入端口B有保护，则将数据包9丢弃。
这样，在接入端口接收到9个数据包之后，特征信息表InfoTable1如表4所示
表4可见，本发明无需配置具体的特征信息值，只要配置简单的端口汇聚关系就可以实现业务的自动汇聚，减少了网络配置管理的工作量，而且，接入端口可以自动适应用户侧特征信息值的变化，减少了后续维护的工作量。
对于某些特定的特征信息字段，如MAC地址，可以设置具有广播类型的特征信息值，当从接入端口接收到带有广播类型特征信息值的数据包时，则不经过查表就将该数据包转发到汇聚端口；当从汇聚端口接收到带有广播类型特征信息值的数据包时，则不经过查表就将该数据包转发到所有的接入端口。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种汇聚业务的路由方法，其特征在于，该方法为汇聚业务节点配置接入/汇聚组；为每个接入/汇聚组配置一个特征信息表；该方法转发数据包的过程包括以下步骤a.接入端口接收业务流数据包，获取数据包中该接入/汇聚组规定的特征信息字段的特征信息值，并将该特征信息值作为索引检索特征信息表；b.如果没有检索到包含该特征信息值的表项，则建立该表项后执行步骤c；如果检索到包含该特征信息值的表项，则根据该表项内容，执行步骤c或将该数据包丢弃；c.将该数据包转发到汇聚端口。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入/汇聚组包括用于认证的特征信息字段、多个接入端口和一个汇聚端口；所述特征信息表为特征信息值与接入端口号的对应表。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的特征信息表初始设置为空表；步骤b所述建立该表项的方法为将获取的特征信息值和本次输入的接入端口写入特征信息表建立该表项；步骤b所述根据该表项内容执行步骤c或将该数据包丢弃的方法为判断本次输入的接入端口号与该表项的接入端口号是否相同，如果相同则直接执行步骤c；否则根据该接入端口的属性，将数据包丢弃、或将该表项的接入端口号改为本次输入的接入端口号后执行步骤c。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据该接入端口的属性将数据包丢弃、或将该表项的接入端口号改为本次输入的接入端口号的方法为判断该表项中接入端口的保护状态属性是否为有保护，如果是，则将该数据包丢弃；否则将该表项的接入端口号改写为本次输入的接入端口号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，在所述将该特征信息值作为索引检索特征信息表之前，进一步包括判断该特征信息值是否为广播类型的特征信息值，如果是，则直接将该数据包转发到汇聚端口；否则执行所述将该特征信息值作为索引检索特征信息表。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述建立表项的方法进一步包括根据本次输入的接入端口的老化特性自动配置该表项的老化特性；如果该表项具有老化特性，则为该表项启动一个老化计时器开始计时；如果在该表项老化时间到达之前从该表项包含的接入端口接收到包含该表项特定特征信息值的数据，则该老化计时器停止计时，并将该老化计时器初始化后重新计时；否则当该表项的老化时间到达时，该老化计时器停止计时，并删除该表项。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤b中，在该表项中的接入端口号与本次输入的接入端口号相同时，该方法进一步包括判断该表项是否具有老化特性，如果该表项具有老化特性，将该表项对应的老化计时器初始化；否则不处理。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤b中，在该表项的接入端口号改为本次输入的接入端口号后进一步包括根据本次输入的接入端口的老化特性更新该表项的老化特性；如果本次输入接入端口具有老化特性，则为包含该接入端口的表项启动一个老化计时器开始计时；如果在该表项老化时间到达之前从该表项包含的接入端口接收到包含该表项特定特征信息值的数据，则该老化计时器停止计时，并将该老化计时器初始化后重新计时；否则当该表项的老化时间到达时，该老化计时器停止计时，并删除该表项。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括汇聚端口接收到数据包，获取该数据包中接入/汇聚组所规定的特征信息字段的特征信息值；将该特征信息值作为索引检索特征信息表，如果没有检索到该包含该特征信息值的表项，则将该数据包丢弃或向所有对应的接入端口广播；如果检索到包含该特征信息值的表项，则根据该表项的接入端口号将数据包转发到对应的接入端口。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述汇聚端口将该特征信息值作为索引检索特征信息表之前，该方法进一步包括判断特征信息值是否为广播类型的特征信息值，如果是，则直接将该数据包转发到所有的接入端口；否则执行所述将该特征信息值作为索引检索特征信息表。
11.根据权利要求1或2或9所述的方法，其特征在于，所述特征信息字段为虚拟局域网VLAN标签、或多协议标记交换MPLS标签、或媒体访问控制MAC地址、或网络协议IP地址。
全文摘要
本发明公开了一种汇聚业务的路由方法，该方法为汇聚业务节点配置接入/汇聚组；为每个接入/汇聚组配置一个特征信息表；该方法转发数据包的过程包括a.接入端口接收业务流数据包，获取数据包中该接入/汇聚组规定的特征信息字段的特征信息值，并将该特征信息值作为索引检索特征信息表；b.如果没有检索到包含该特征信息值的表项，则建立该表项后执行步骤c；如果检索到包含该特征信息值的表项，则根据该表项内容，执行步骤c或将该数据包丢弃；c.将该数据包转发到汇聚端口。本发明提供的方法不必为每个用户业务流配置具体的特征信息值，能减少网络配置管理的工作量，并能减少后续维护的工作量。
文档编号H04L12/56GK1691635SQ20041003418
公开日2005年11月2日 申请日期2004年4月23日 优先权日2004年4月23日
发明者何健飞, 朱建云, 蒋章震 申请人:华为技术有限公司