专利名称：通过节点发送分组的方法
技术领域：
本发明的方法涉及通过节点发送包含入站业务和出站业务的分组。
背景技术：
城域网通常是以两层方式组织的，这两个层包含了城域接入系统和城域核心系统。城域接入网部署在最终用户附近，而城域核心网则聚集部署在城域不同部分的若干个接入网。此外，城域核心网还提供(host)与广域骨干网相对接的一个或多个网关。当前，将单个用户和企业与因特网相连的主要技术是从用户房屋到处于存在点(POP)的供应方边缘节点的租用式1.5或2.0Mbps的TDM电路，所述边缘节点则可以是路由器或交换机。该边缘设备组装了信道化TDM接口卡。而这种只具有有限和相对昂贵的容量的TDM电路则是一个瓶颈。接入电路的供应与网络服务(例如IP服务)的供应是分离进行的，由此将会导致产生很高的操作开销。当在TDM接入网路中聚集了若干个电路的时候，由于TDM电路的固定特性，因此这时将无法对容量进行统计共享。只有在业务到达基于分组的边缘设备之后，这时才可以首次对业务进行统计复用。信道化TDM接口包含复杂的硬件，该硬件将会单独监视每一个电路，而这将会导致线路卡非常昂贵。
TDM系统的容量瓶颈可以通过转移到以太网之类的基于高容量分组的接入架构来避免。以太网设备低成本，高容量，并且在工业中得到了广泛开发。以太网交换机基于目的地地址转发分组。以太网交换机则被设计成与企业环境相适合，它包含多种自动化特征，以便很容易地安装和操作网络。然而，这些自动化特征在大规模的运营商环境中是存在问题的。这些自动化特征不会适应于大型架构，并且有时需要将其脱离以提高安全性。这样则有可能需要对数量很多的单个单元进行手动配置。关于以太网交换机的自动化特征的一个特殊实例是它们可以动态学习每一个接收分组的唯一源地址，以便对业务转发进行优化。此外，有时候有必要解除这种学习过程，以免用户相互之间能不经过服务供应商而直接进行通信。
概括的说，基础的以太网交换机所具有的问题包括不支持用户分离；由于允许在最终用户之间直接交叉业务而具有很低的安全性等级；动态地址学习有可能因为DoS攻击而开放；由于需要配置和管理可能很大的分布式单元集合而需要进行分布式的部件管理和服务创建处理；以及，以基于标准的生成树协议(STP)为基础的恢复处理很慢。
发明内容
本发明的方法提供了一种针对上述问题的解决方案。特别地，该方法是通过节点发送信息，并且该方法包括提供具有第一接入端口、第二接入端口、第一上行链路和第二上行链路的节点。第一分组可以沿着入站方向经由第一接入端口而被发送到该节点。当该节点处于叶模式时，该节点会在第一分组内部创建标签。该标签包含与第一接入端口相对应的第一端口号。当节点处于分支节点并且标签已经存在时，节点可以将第一端口号添加到标签中。然后，该节点将分组转发到在节点树中处于更高位置的另一个节点或是某个路由器。可以经由第一上行链路而在与入站方向相反的出站方向上将包含用于寻址第二接入端口的标签的第二分组接收到该节点。该节点接收第二分组。并且该节点从标签中移除对应于第二接入端口的第二端口号。此外，该节点还会经由第二接入端口而将第二分组发送到在节点树中处于较低位置的另一个节点或用户。
图1是处于接入网络中的节点单元的示意图；
图2是以串接模式连接的两个节点单元的示意图；图3是串接节点抽象表现的示意图；图4是具有垫片报头的帧的示意图；图5是具有四位字节的VLAN分组的示意图；图6是树模式寻址的示意图；图7是树模式寻址规则的示意图；图8是环模式寻址的示意图；图9是环模式寻址的示意图；图10是环模式寻址规则的示意图；图11是入站业务中的端口号移位的示意图；以及图12是出站业务中的端口号移除的示意图。
具体实施例方式
概括地说，本发明的方法包括以下步骤当分组在树形拓扑结构中朝着路由器或交换机之类的边缘设备向上移动的时候，也就是当其沿着入站方向移动的时候，添加标签和端口号，以便每一个节点移位先前端口号并在转发到该节点之前添加端口号。当分组在树形拓扑结构中从路由器向下移动的时候，也就是当其沿着出站方向移动的时候，每一个节点从该标签中移除输出接入端口的端口号，并在标签内部移位后续端口号。
参考图1，物理拓扑结构230可以包括Marvin节点单元232、234。树形结构可以用于以若干步骤将用户业务聚集到集线器节点。在树形结构不适合或者需要减少光纤或铜缆链路总量以及路由器或交换机接口数量的时候，可以使用Marvin复用单元232、234的菊链结构来简化所述构造。单元232、234可以用于连接和合并多个用户链路，同时保持每一个用户的业务与标签相分离，由此不会使业务流混合在一起。举例来说，每一个单元可以具有十个用户端口以及两条上行链路。单元232、234可以具有接收和发送以太网帧的特性，并且这些单元仅在网络端口与接入端口之间交换信息，反之亦然，而不会在不同接入端口之间交换信息。标签可以用于对往来于用户的业务进行区分，以便可以在供应商的边缘设备中为每一个用户设置虚拟接口。优选地，该标签采用的是当前为众多供应商边缘设备所使用的类型，以便于易于实施。如下文中详细描述的那样，当出现了来自用户的未标记业务时，Marvin节点单元会在业务被发送到其他节点或路由器之前添加标签。同样，当出现了从供应商边缘设备到用户的业务时，在分组朝着用户移动的时候，将会移除或移位标签分段。供应商边缘设备依次可以与IP网络或是其他任何适当的网络相连。
可以使用很多不同的接入网服务架构。这些架构可以基于与城域核心网以及用户站相连的冗余连接的数量。单个和双重连接提供了四种可能的组合，包括具有与之相连的单个用户的单个网络。在单网络单用户的架构中，接入网经由一个连接而与城域核心网相连，以及用户经由一个连接而与接入子系统相连。从网络核心经由接入系统传送的所有业务在未曾复制给用户的情况下传递，反之亦然。在接入子系统内部，所有的冗余和恢复机制都是隐藏的。在这种架构中，不可能保护附加链路或附加节点。另一种情况是具有与之相连的单个用户的双重网络。该接入网经由两个独立连接而与城域核心相连，以及用户经由一个连接而与接入子系统相连。以此方式，两个供应商边缘节点可以与接入网相连，由此，如果一个供应商边缘节点出现故障，那么另一个供应商边缘节点可以充当该节点的备份。从网络核心经由这两个城域核心附加链路所传送的所有业务被转发给用户。如果供应商边缘设备能够过滤信息，那么来自用户的业务将会转发到这两个城域核心接入链路，以避免出现重复(也就是IP路由器)。在其他环境中(交换式以太网)，入站业务仅经由两个城域核心接入链路中的一个发送。这种附加过滤处理是由与城域核心相连的Marlin节点提供的。在这种架构中，能对附加链路或附加节点加以保护，但这需要城域核心系统或是用户系统中具有附加功能。这些需要可以通过特定的冗余机制来实现，例如VRRP、HSRP或是OSPF之类的通用动态路由协议。VRRP和HSRP仅影响城域核心系统，OSPF还需要用户参与到保护过程中。
另一种分类是具有与之相连的双用户的单个网络。接入网经由一个连接而与城域核心相连，用户则经由双连接而与接入子系统相连。从网络核心经由接入系统传送的所有业务都是在未曾复制给任何用户连接的情况下传递的。该系统的两种模式都是可以的。用户可以将每一个帧的一个拷贝传递给两个附加连接，或者用户也可以将单个拷贝传递给其中一个附加连接。在这两种情况下，接入网都会确保在未复制的情况下传递业务。如果用户选择将业务只发送到其中一个接入链路，那么这需要用户与接入系统自身或是城域核心系统进行交互，以便在出现故障的情况下完成恢复处理。
最后一个分类包括具有与之相连的双用户的双重网络。接入网络经由双重连接而与城域核心相连，用户则同样经由双重连接而与接入子系统相连。
对所有类型的恢复机制而言，基本需求是要存在冗余资源。一个通用的模型是使用一个特定资源作为主资源，并且借助相同类型的备份或备用资源来对其进行保护。一个资源可以是多个主资源的备份。可以在借助Marlin单元构造的接入系统中复制的资源类型，是通信链路和Marlin节点。通信链路包含光学和电链路。为了提供高的冗余等级，复制链路应该处于不同的电缆中，以便实现在物理上存在差别的通信路径。此外，Marlin单元之类的节点也可以是复制的，以防范节点故障，并且可以在这些节点提供一种能在不中断服务供应的情况下执行升级和维护的机制。
本发明的节点单元实施要在与路由器和交换机相连的接入网中使用的多路复用阶段。小型和较低的端口和单元成本允许将单元放置在非常接近用户的位置或是用户房屋内部。
在本发明的系统中，所有的复用、解复用处理都可以基于具有标准的802.1q标签的以太网帧。未来的产品也可以使用其他的机制，例如MPLS或IP隧道。然而，通用的机制都是相同的，都允许在需要的时候选择不同的实施方式。如果具有三个或更少的复用等级，单个VLAN标签可以包含完整的路径(也就是源路由)信息，由此所需要的仅仅是能在路由器或交换机上对单个标签进行处理。优选地，接入系统的逻辑拓扑结构是中心辐射类型的，但是物理拓扑结构则可以是菊链形、环形或树形的，其中在所述物理拓扑结构中有可能分布了多个冗余节点。
优选地，对TX链路(FX链路始终是全双工的)来说，所支持的链路模式仅仅是全双工。这允许以与链路类型无关的方式对接入网进行较为简单的管理。仅使用全双工链路还有助于维护QoS，并简化Marlin节点网络中的配置和差错定位。
每一个节点单元可以具有十个接入端口，由此每一个接入端口可以用于连接用户或另一个Marlin节点单元。当然，这些节点单元也可以具有更多或更少的接入端口。到达接入端口的所有入站数据被标记相应的端口号，然后则会转发到一个或多个网络节点。接入端口彼此隔离，并且在两个接入端口之间不能进行不经过根节点的直接通信。这样会提高安全性，并且防止非预期的交叉业务。
优选地，在每一个节点单元中有两个上行链路网络端口。这些网络端口被用于与交换机、路由器或是另一个Marlin单元相连。到达网络端口的分组被假定为标记了分组预定到达的输出接入端口号。如下文中详细概述的那样，这些帧是在接入端口上送出的，并且标签中的端口路由信息将被移除。如果剩余标签为0，这表明已经到达了Marlin网络中的最后一个路由段(hop)则移除全部的标签，如下文中详细说明的。
可以借助网络端口或AUX端口之类的专用管理端口中的任何一个来管理节点单元。AUX端口的一个用途是在使用两个网络端口作为上行链路的时候允许管理站与Marlin节点单元相连。AUX端口是一个10/100以太网端口，它仅用于将运行了具有远程CLI进程的Marlin软件或其他管理软件的外部计算机与在现场执行本地调试的单元相连，或者直接连接Marlin单元控制器(MUC)。
M1000产品之类的Marlin节点单元可以将光纤接口用于某些端口。在这里可以使用SFP机架，并且可以使用具有不同范围和模式的SFP模块来构成该机架。网络端口由铜和光纤制成，每一个端口都具有一个RJ45连接器以及一个SFP光纤模块。优选地，在同一时间只有一个端口有效。接入端口是用于M1000T的铜缆和用于M1000F的光纤。
优选地，M1000F具有十个100Mbps的光纤接入接口端口，两个双重网络端口以及一个AUX端口。每一个接入端口具有用于接受模块的可插入光学收发信机(SFP)插座的小型形状因素。M1000的两个网络端口中的每一个都是铜缆类型的10/100/1000Mbps以太网端口以及光纤类型的100/1000Mbps以太网端口。网络SFP机架可以装备100Mbps或1000Mbps的SFP模块。当光纤和铜缆接口相连的时候，选定的默认接口将会激活，同时另一个接口将会禁用。
在该单元的右侧具有两个冗余风扇。每一个风扇提供足以进行冷却的气流。这些风扇是无法从该单元的外部接近的。并且风扇状态可以由管理系统进行监视，并且如果风扇出现故障，则可以产生一个事件通知消息。
可选的管理卡(OMC)是内部CPU卡，该卡为基础的M1000系统提供了附加服务。所述OMC卡运行的是定制的网络操作系统，该系统具有一个或多个SNMP代理、命令行接口(CLI)以及其他管理进程。
为了简化Marlin系统的管理以及将配置差错的可能性减至最小，可以使用自动拓扑结构检测和配置处理。自动拓扑结构检测处理的一个目的是允许操作者或管理站在不具有关于拓扑结构的先验配置资料的情况下，执行自动拓扑结构检测协议，以及收集完整的物理拓扑结构映射。
用于收集节点状态和拓扑结构的信息的基础机制是即将成为标准的EFM OAM信息PDU(IEEE802.3ah-第一英里以太接入网(EFM))。
优选地，Marlin单元将总会终止那些经由网络端口接收的无标签OAM信息PDU，并且将会使用厂商专用的扩展EFM OAM信息PDU来进行应答。借助该机制，可以对最接近管理站的节点进行探查和配置。通过经过配置并且被配置成已知状态的最近的单元，能在网络拓扑结构中进行进一步探查。
对树形拓扑结构向下进行的探查可以采用自顶向下的方式来完成。在探查和配置第一单元的时候，这时可以探查与接入端口相连的单元，然后对其进行配置。举例来说，对与顶部单元的端口3相连的单元所进行的探查通过包含值为0x003的标签的以太网帧来完成的。第一单元会在向无标签的端口3发送探查消息之前移除标签。通过探查树形分层结构中的所有接入端口(具有有效链路)，可以对所有单元进行检测和配置。
用于环形拓扑结构的探查有可能意味着探查消息是在网络端口(U1或U2)送出的，由此可以调查是否连接了另一个Marlin的网络端口。为了产生要在处于架构中某处的特定节点的网络端口送出的无标签探查消息，以这样一种方式标记所述探查消息以使其到达具有标签0x0E的节点。如果标记了0x0E的探查消息到达U1，那么在U2上转发无标签探查消息。当无标签探查响应稍后从U2抵达的时候，这时会对其标记0x0E，并且将会经由U1来转发该响应。树形探查处理需要节点中存在两种机制。首先，标记了0x0E并且经由一个网络端口到达的探查消息经由其他网络端口而以无标签的方式传送。其次，经由一个网络端口的无标签探查应答消息则被标记了0x0E，并且经由其他网络端口传送。探查消息是作为标准的EFM OAM信息PDU来实现的。探查应答消息则是作为厂商专用的扩展EFM OAM信息PDU来实现的。如果在AUX端口或OMC端口处存在Marlin单元控制器，那么它会负责进行所有的探查处理，并且这些消息始终会经过该单元控制器。依据配置已知单元的模式，环形探查处理可以在两种情况下进行。首先，如果Marlin单元处于树形模式中，并且它从网络端口接收寻址到0x00E的OAM分组，那么它会移除该标签，并且会在其他网络端口上将其送出以便进行探查。如果另一个单元是与该端口相连的菊链，那么它会处理该探查消息并且会用无标签来进行应答。第一单元将会识别探查应答，并且会用端口ID 0x00E来标记所述帧，此外还将其转发到其他网络端口。其次，如果节点处于环形模式中，并且该节点从网络端口接收寻址到0x0rE的分组，其中r＝该单元环形节点编号，那么该节点将会移除标签，并且会在相对的网络端口上送出所述分组。如果另一个单元是与该端口相连的菊链，那么它会处理所述探查消息，并且会用无标签来进行应答。第一单元将会识别OAM探查应答，并且会用端口ID 0x0rE来标记所述帧，此外它还会将所述帧转发到其他网络端口。这样一来，可以采用与用于树形拓扑结构的方式相同的方式来探查和配置那些以菊链形式连接的单元。
图2显示的是可以通过采用串接方式连接来提供冗余的系统240的两个Marlin单元242、244。当然，这些Marlin单元242、244不必要以串接方式连接。在以串接方式连接的时候，这两个Marlin单元或节点242、244的U2网络端口246、248经由U2链路250连接在一起，此外，接入端口252、254以配对方式聚合，由此这两个单元242、244的接入端口(i)属于同一个群组，其中(i)＝252/254(1)；252/254(2):::；252/254(10)。Marlin单元242可以具有U1链路258，并且Marlin单元244可以具有U1链路260。端口群组的索引可以与端口索引相同。在下文中将会基于每一个端口的串接节点242、244的工作情况进行描述。来自用户C的入站业务将会转发到U1和U2链路，以提供冗余。如果串接节点经由一个或几个IP路由器而与IP网络相连，那么这些路由器将会确保不会将同一个消息两次发送到IP网络。如果串接节点经由一个或几个以太网交换机而与交换式以太网相连，那么串接节点的职责是确保不会将重复的消息发送到附加交换机。
举例来说，串接节点242的入站业务可以经由串接节点242的网络端口链路U1、也就是其中一个组成Marlin节点的U1网络端口来接收，并且该业务将会转发到接收业务的标签所确定的端口群组中的其中一个接入端口。如果业务同时经由串接节点的其他网络端口、也就是其它组成Marlin节点的端口U1接收的，并且该业务标记了相同的值，那么该业务将会转发到同一端口群组中的其中一个接入端口，这样一来，即使带有标签的业务是经由串接节点的一个网络端口或其他网络端口到达的，这时也不会出现问题。与单个Marlin节点中一样，串接节点242、244内部的业务路由同样取决于该标签，这样一来，标记了0xXX3的帧将会转发到端口群组3中的其中一个端口。
经由端口群组中的其中一个接入端口252、254所接收的入站业务将会转发到串接节点242、244的网络端口U1。优选地，经由该群组中的其他端口接收的入站业务则被丢弃。
由此，如果将端口群组视为抽象端口，并且由此不对端口群组内部的单个端口的标识进行处理，那么串接节点的工作状态与常规Marlin节点的工作情况相同。
如图3中最佳显示的那样，串接节点256的内部可以包括两个Marlin单元242、244，这些单元具有相连的U2端口以及两个U1端口258、260。串接节点256的端口群组(i)可以包括两个组成单元242、244的接入端口(i)。这两个Marlin单元242、244中的每一个都是以串接模式工作的。在处于串接模式的时候，Marlin单元可以处于基于各个接入端口的两种串接状态之一，其中所述状态包括有效状态和备用状态。与第一接入端口相关联的Marlin单元的状态可以是有效的，同时Marlin单元也可以处于与第二接入端口相关联的备用状态。换句话说，Marlin单元的状态是与接入端口相关联的。当Marlin单元处于与接入端口(p)相关联的有效状态时，所述Marlin单元完全是以一种与常规Marlin单元相同的方式工作的，也就是说，该单元会向端口(p)转发从它的任何网络端口接收并且标记了0xp的数据，并且该单元会将所有那些经由接入端口(p)接收的入站业务转发到它的两个网络端口258、260。当处于与接入端口(p)相关联的备用状态时，对出站业务来说，所述Marlin单元会将所有那些经由U1端口258或260接收并且标记了0xp的业务不做修改地分流到U2，反之，对入站业务量而言也是如此。此外，经由接入端口(p)接收的入站业务将被丢弃。
以串接模式工作的Marlin单元还可以基于每一个接入端口和标签来执行操作。在这种情况下，与第一接入端口以及第一标签(p，t)相关联的状态可以是有效的，而Marlin单元的状态则可以是与第二接入端口以及第二标签(p’，t’)相关联的备用状态，其中p＝p’或者t＝t’都是可以保持的。当Marlin单元处于与接入端口(p)以及标签(t)相关联的有效状态时，Marlin单元完全是以一种与常规Marlin单元相同的方式工作的，也就是说，它会将从它的任何网络端口接收并且标记了0xpt的数据转发到端口p，并且修改所述标签来显示0xt，此外，它还会将经由接入端口p接收并且标记了0xt的所有入站业务转发到它的两个网络端口258、260，并且修改标签来显示0xpt。在处于与接入端口(p)以及标签(t)相关联的备用状态时，对出站业务来说，Marlin单元会将所有那些经由U1端口258或260接收并且标记了0xpt的业务不做修改地分流到U2，反之对入站业务量而言也是如此。此外，经由接入端口(p)接收并且标记了0xt的入站业务将被丢弃。
这样一来，由于网络端口是重复的，因此，串接节点提供了很高的冗余度，这与任何一个Marlin单元的情况是相同的，其中该节点自身是重复的，并且接入端口也是重复的。通过将具有双重网络端口的单元(U)与串接节点相连，由此将单元(U)的两个网络端口与串接节点的相同端口群组中的两个端口相连，可以构造一个受保护的接入网络。任何系统都可以与串接节点的接入端相连，并且只要该系统接受来自网络端口的数据以及将所有从接入端口接收的数据全都传送到网络端口，那么该系统都是可以得到保护的。对没有经过修改即能支持该概念的两个系统来说，这两个系统可以是Marlin单元本身以及诸如FSP150CP单元之类的ADVA单元。应该指出的是，从Marlin或串接单元构造的完整的子树可以与端口群组相连。此外还应该指出，从Marlin单元构造的不受保护的链式结构是满足上述需求的，并且由此可以与端口群组相连。
参考图4，对IEEE802.3之类的典型帧格式68来说，在其源地址64与以太网类型ETYPE66之间可以插入一个报头62，例如垫片报头(shim header)。
如图5所示，本系统的Marlin单元可以使用32位的垫片报头或是基于IEEE802.1q格式的标签70，其中所述标签紧跟在IEEE802.3以太网分组76的源地址72之后。
标签70可以包括TPID类型78、优先级字段80、CFI字段82以及VID字段84。12位的VLAN ID字段(VID)84可以被分成三个独立的4位字段，例如用于存储源路由信息的四位字节86、四位字节88以及四位字节90。这样做将会导致每个802.1q报头都具有三个之多的复用器等级。也可以使用更多的等级，但这需要路由器处理多个802.1q报头，以便将用户端口映射到某个虚拟接口(也就是QinQ)。Marlin单元使用标签的VID(VLAN ID)字段84，以便经由该单元寻址和转发分组。优选地，TPID部分78始终设定成0x8100。而优先级字段80则可以用于为分组划分优先级。此外，Marlin单元通常不使用CFI字段82，并且较为优选的是将该字段始终设定成零。
如上所述，12位的VID字段84可以被分成四位字节86、88和90。其中每一个四位字节都被用于在Marlin树形拓扑结构中的某一层进行寻址。当在树形拓扑结构中寻址时，第一个非零四位字节(以四位字节86为开始)指示的是分组到达的第一单元的地址。对接下来的四位字节、例如四位字节88、90来说，如果存在的话，那么该四位字节指示的是在节点的树形分层结构中处于下方或上方的下一个单元。
图6显示的是如何在树形拓扑结构中执行标签寻址的示例92。图7定义的是在单元处于树形模式或点到点模式时用于有效寻址的规则93。
如图8所示，环形/菊链形寻址处理95具有VLAN标签的两个四位字节，这些四位字节被用于所述环形结构中的一个等级。第一个四位字节被用于环形节点编号寻址。第二个四位字节被用于环形节点中的地址端口。这样则剩余了一个四位字节，该字节可以用于在一个附加树形等级中进行寻址。当在环形结构中进行寻址时，以四位字节90为开始的第一个非零四位字节指示的是环形节点的编号，后续的四位字节指示的则是端口地址。
图9显示的是如何在环形拓扑结构97中进行寻址，图10定义的则是在单元处于环形模式时的有效寻址规则99。端口0xE被用于环形拓扑结构检测，并且是在拓扑结构检测段落中描述的。
对每一个接入端口、例如端口58、60来说，这些端口可以处于分支或叶模式中，由此指示该端口是否与另一个Marlin节点单元或用户相连。当该节点处于分支模式并且存在标签的时候，这时将会使用到达端口号来修改所述标签。当节点处于分支模式并且不存在标签时，如下文所述，这时会像节点处于叶模式那样以相同的方式添加新的标签。当节点处于叶模式时，这时始终会向到达的帧中添加新的标签，其中所述叶模式可以是默认模式。新的802.1q垫片报头是在独立于分组内容的情况下添加到到达该端口的分组中的。12位的标签则被设置成分组模式hex(00x)，其中(x)对应于端口号1..A。当节点处于分支模式时，这时会将另一个Marlin单元的上行链路附加于这个端口。对已经包含Marlin专用的802.1q垫片报头的到达入站分组进行修改，以便包含来自一个或多个先前单元的端口信息以及来自该单元的端口信息。由此，这个12位的标签将被设置成hex(0YZ)，其中(Y)对应的是所添加的端口号。
参考图11，当分组达到某个以叶模式设置的接入端口的时候，VLAN标签108将会被添加到该分组中。该节点则会将端口号添加到标签的VID字段108中，这样一来，到达端口4的分组将会具有设置为0x004的VID字段。当节点处于分支模式时，包含VLAN标签并且到达接入端口的分组将修改其标签。分组所抵达的端口号将被添加到标签中，并且处于该标签的第一个未占用或数值为零的四位字节，其中举例来说，所述四位字节是以最右边的四位字节为开始的。这样一来，具有标签VID 0x004并且到达端口2的入站分组将会被转发到具有标签VID 0x042的网络端口。当节点处于分支模式时，没有VLAN标签并且到达接入端口的分组与节点处于叶模式时到达接入端口的分组是以相同的方式处理的。接入端口可以被设置成U1/U2/双模式。如果接入端口被设置成U1，那么来自这个端口的分组只会被转发到网络上行链路端口U1。如果接入端口被设置成U2，那么来自这个端口的分组只会转发到网络上行链路端口U2。如果接入端口被设置成双模式，那么来自这个端口的分组将会被转发到网络端口U1和U2。优选地，无论执行的是U1/U2/双模式设置，OAM应答始终经由与请求到来时所经由的相同端口进行回送。
举例来说，分组100可以从用户102抵达处于叶模式105中的节点106的接入端口104，处于叶模式则意味着该节点位于节点树99的最低等级。如果节点106处于分支模式，那么假设该分组已经具有标签，此外还假设处于叶模式中并位于树形结构的更低位置的先前节点已经添加了具有VID字段的标签。由于节点106处于叶模式中，因此节点106会向具有VID字段108的分组100中添加空标签107，此外，与右侧距离最远的四位字节用分组100所抵达的端口号填充。举例来说，分组100的VID字段108可以具有四位字节110、112、114。如果分组100到达端口4，那么四位字节114将被设置成4，由此当在节点树99中进一步将其向上发送之前，VID字段108可以显示0x004。当节点106将分组转发到处于分支模式117的节点116时，VID字段108中的信息将会向左移位一步。如果分组100到达节点116的网络端口2，那么四位字节112将被修改以便包含编号4，由此在第一节点等级118中描述该端口号，此外，四位字节114也会被修改以便包含编号2，由此在第二节点等级120描述该端口号，这样一来，VID字段108将会显示0x042。以此方式，四位字节114的端口号将会移位到四位字节112，同时四位字节114会在树形拓扑结构99的更高等级接收节点的新端口号。
当节点116将分组转发到节点122时，VID字段018中的信息将会再次向左移动一步。如果分组100到达节点122的接入端口3，那么四位字节110将被修改以便包含编号4，并且四位字节112也会被修改以便包含编号2，此外，四位字节114同样会被修改以便包含编号3，由此在第三节点等级124上描述该端口号，这样一来，VID字段108将会显示0x423。然后，节点122会将分组100发送到路由器或交换机123，并进一步将该信息发送到网络核心系统的预期地址。如果路由器或交换机123注意到所述VID字段108并未正确配置，那么可以设置将该路由器123以丢弃所述分组。
参考图12，当带有标签的分组到达某个网络端口的时候，也就是说，对出站到达而言，该分组的目的地由VLAN标签的VID字段中的第一非零四位字节定义。应该指出的是，VID字段并不包括最终用户的地址，并且仅仅包括与用户相连的叶节点的端口号。如果第一非零四位字节是0x1-0xA，那么该分组将会被转发到用于相应端口的队列。此外，该标签还会被修改，由此会将第一非零四位字节设置成0。如果只有最后一个四位字节是非零的，那么由于分组已经经由树形拓扑结构到达其最终目的地，因此VLAN标签将被移除。无标签的EFMOAM帧则可以被转发到单元的OAM功能部件。
举例来说，分组130可以从路由器134经由链路132到达节点122。在将该分组发送到节点树101之前，路由器134将会依照路由器表来添加标签和正确的VID字段信息，以及经由节点树101的路径。路由器和/或节点可以验证所添加的标签是否是正确配置的。如果没有正确配置标签，那么可以丢弃该分组。该分组可以接收一个显示0x423的VID字段136。并且节点122首先将会读取四位字节142中的编号。然后，在经由端口号3发送分组130之前，该端口号将被移除，并且VID信息将会向右移动一步，由此VID字段136将会显示0x042。与节点122的端口3相连的节点116将会接收分组130。并且节点116首先将会读取四位字节142中的编号。在经由端口号2发送分组130之前，四位字节142中的端口号将被移除，并且VID信息将会再次向右移动一步，由此VID字段136现在显示的是0x004。与节点116的端口2相连的节点106将会接收分组130。节点106首先读取四位字节142中的编号。在经由端口号4发送分组130之前，由于只有最后一个四位字节是非零的，因此，包含VID字段的整个标签都会被移除。
虽然依照优选组合和实施例对本发明进行了描述，但是应该理解，在不脱离后续权利要求的实质和范围的情况下，可以对本发明实施替换和变更。
权利要求
1.一种通过节点发送信息的方法，包括提供具有第一接入端口、第二接入端口、第一上行链路以及第二上行链路的节点；经由第一接入端口向所述节点发送第一分组；当该节点处于叶模式时，该节点在所述第一分组内部添加标签，该标签包含对应于第一接入端口的第一端口号；当该节点处于分支模式时，该节点向标签中添加第一端口号；经由第一上行链路而向该节点发送第二分组，所述第二分组标记有包含与第二接入端口相对应的第二端口号的信息；该节点接收第二分组；该节点从标签中移除对应于第二接入端口的第二端口号；以及该节点经由第二接入端口来发送第二分组。
2.根据权利要求1的方法，其中该方法还包括为第一分组的标签提供包含先前节点的端口号的第一四位字节以及第二四位字节，所述节点将先前节点的端口号移位到第二四位字节，并且将第一端口号添加到第一四位字节。
3.根据权利要求2的方法，其中该方法还包括所述节点将第一端口号添加到第一四位字节。
4.根据权利要求1的方法，其中该方法还包括为第二分组的标签提供包含第二端口号的第一四位字节以及第二四位字节。
5.根据权利要求4的方法，其中该方法还包括所述节点从第一四位字节中移除第二端口号。
6.根据权利要求5的方法，其中该方法还包括所述节点将第二四位字节中的端口号移至第一四位字节。
7.根据权利要求1的方法，其中该方法还包括允许该节点仅向第一上行链路和第二上行链路转发经由第一或第二接入端口接收的输入分组。
8.根据权利要求1的方法，其中该方法还包括允许该节点仅向第一接入端口或第二接入端口转发经由第一或第二上行链路接收的输入分组。
9.根据权利要求1的方法，其中该方法还包括当标签在第一和第二四位字节中不包含非零值时，节点从第二分组中移除标签。
10.根据权利要求1的方法，其中该方法还包括所述节点在第一上行链路和第二上行链路中转发第一分组。
11.一种通过节点发送信息的方法，包括提供具有第一接入端口、第二接入端口、第一上行链路以及第二上行链路的第一节点；经由第一接入端口将第一分组发送到第一节点，其中所述第一分组标记有包含对应于第一接入端口的第一端口号的信息；第一节点接收第一分组，并且经由第一上行链路以及第二上行链路而向网络边缘设备发送第一分组；经由第一接入端口将第二分组发送到节点，其中所述第二分组标记有包含对应于第二接入端口的第二端口号的信息；第一节点接收第二分组；以及第一节点接收第二分组，并且经由第一上行链路以及第二上行链路而向到网络边缘设备发送第二分组。
12.根据权利要求11的方法，其中该方法还包括将第一上行链路与第一路由器相连，以及将第二上行链路与第二路由器相连。
13.根据权利要求12的方法，其中该方法还包括在第一上行链路中向第一路由器，以及在第二上行链路中向第二路由器发送第一分组。
14.根据权利要求11的方法，其中该方法还包括将第一上行链路与第一路由器相连，以及将第二上行链路与第二节点相连。
15.根据权利要求14的方法，其中该方法还包括经由第一上行链路将第一分组发送到第一路由器，以及经由第二上行链路将第一分组发送到第二节点。
16.根据权利要求15的方法，其中该方法还包括第二节点接收来自第一节点的第一分组，并且经由第二节点的第一上行链路而将第一分组发送到与第二节点的第一上行链路相连的路由器。
17.根据权利要求11的方法，其中该方法还包括阻止第一节点将那些经由第一接入端口接收的第一分组转发到第一节点的第二接入端口。
18.根据权利要求14的方法，其中该方法还包括将第一节点的第二上行链路与第二节点的第二上行链路相连。
19.根据权利要求11的方法，其中该方法还包括第一节点将在第一接入端口中接收的所有有效分组转发到第一上行链路以及第二上行链路，并且将在第二接入端口中接收的所有有效分组转发到第一上行链路和第二上行链路。
全文摘要
本发明涉及通过节点发送信息的方法。包括提供具有第一接入端口、第二接入端口、第一上行链路以及第二上行链路的节点。经由第一接入端口将第一分组发送到该节点。当该节点处于叶模式时，该节点在第一分组内部创建标签。该标签包含对应于第一接入端口的第一端口号。当节点处于分支模式时，该节点向标签中添加第一端口号，并且在第一上行链路以及第二上行链路中发送分组。经由第二接入端口接收的第二分组则经由节点的第一上行链路被发送。该节点接收第二分组。并且该节点从标签中移除对应于第二接入端口的第二端口号。此外，该节点经由第二接入端口将第二分组向下发送到处于节点树中较低位置的另一个节点或用户。
文档编号H04L12/56GK1985472SQ200580002881
公开日2007年6月20日 申请日期2005年1月21日 优先权日2004年1月23日
发明者弗雷德里克·奥雷瓦, 拉斯·拉姆菲尔特 申请人:城域信息包系统公司