专利名称：：一种基于弹性分组环的业务拓扑图形化显示方法
技术领域：
：本发明涉及网络通信
技术领域：
，主要用于基于SDH(SynchronousDigitalHierarchy,同步数字系列)的内嵌RPR(弹性分组环，ResilientPacketRing)多业务传送网络方面，尤其涉及一种基于弹性分组环的业务拓扑图形化显示方法。
背景技术：
：IEEE(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,电气及电子工程师学会)802.17标准定义了弹性分组环物理层规范和分组数据接入方法，其采用双环结构，外环顺时针和内环逆时针同时双向传输数据。RPR环网拓扑结构如图i所示，其中两个子环分别被标识为子环0(ringlet0)和子环1(ringlet1)，它们在传送数据信号时，同时传送控制信号。弹性分组环上的所有站点(station)S0S254都被配以唯一的逻辑MAC(MediaAccessControl,媒体接入控制)地址，所有站点S0S254都可以基于逻辑MAC地址进行快速的二层交换，环上邻近的两个站点之间(例如S2和S3之间)的一段被称为跨段(Span)，一组连续的跨段是一个拥塞域(congestiondomain)。其中，每一个站点都有MAC客户端(client)，该MAC客户端内包括有控制部分(control)、选择部分(select)、子环0路径(ringlet0datapath)、子环1路径(ringletldatapath)以及RPR跨段端口(westPHY和eastPHY)。以上所有站点S0S254通过RPR跨段端口东西方向首尾连接组成一个RPR环网。当环上某个站点SX的输出直接输入到站点SY，则站点SY就称为站点SX的下游(downstream)，而站点SX就是站点SY的上游(upstream)。RPR技术的主要特点可归纳如下1)采用双环(内环和外环)结构每对站点之间都有两条路径，保证了高可用性；并对环路带宽采用空间重用机制，单播数据传送可在环的不同部分同时进行，提高了环路带宽的利用率。2)支持单播、组播和广播可将基于正EE802.3MAC地址的单播、组播和广播数据包映射到站点的RPR站点MAC地址，实现在RPR环路上根据站点的RPR站点MAC地址完成单播、组播和广播数据业务的传送。3)具有网络拓扑结构的自动发现和更新功能在网络拓扑变化时，每个站点通过接收RPR环路上其它站点的MAC地址，自动建立和更新自己的RPR网络拓扑图，使得网络初始化配置变得极其简单，实现了即插即用，并可避免手工配置带来的错误，便于进行网络的运营维护。4)支持50ms的快速保护RPR环网可采用两种保护机制，一种是源路由方式(Steering)，即直接在业务的源站点进行倒换，可保证业务走最佳路径；另一种环回方式(Wmpping)，即在发生故障的两个站点进行环回，类似于SDH的2纤MS-SPRing(MultiplexSection-SharedProtectionRing,复用段共享保护环)；RPR标准己把源路由方式规范为默认的保护方式。5)实现灵活的环路带宽管理这是RPR技术的一个重要特点，它支持灵活的带宽颗粒、带宽的动态共享和分配。每个站点能够维护通过自身的业务负荷(包括本地上环和过环业务量)，网管可根据这些信息来统计RPR环路各个跨段上的资源使用情况，实现环路带宽的灵活、动态管理。6)提供严格的CoS(ClassofService,业务分类)RPR规范了A、B、C三种业务等级，提供了可靠的保障高优先级业务的机制。A类业务优先级最高，可保证最短的端到端时延和时延抖动，A类业务可被分配一个CIR速率(ConfirmedInformationRate,承诺信息速率)，其中可细分成AO(保留带宽)和Al(可回收带宽)；B类业务被分配一个CIR速率，对于超过CIR速率的流量被标记为EIR(ExcessInformationRate,超额信息速率)流量，EIR流量应与C类业务一起参加带宽公平算法；C类业务则提供尽力而为的业务，优先级最低。RPR技术非常适合城域网分组业务传送，其中内嵌RPR的基于SDH的MSTP(Multi-serviceTransportPlatform,多业务传送平台)被认为是下一代城域网的主要站点设备，包括DSL(DigitalSubscriberLine,数字用户线路)、3G、软交换、IPTV(InternetProtocolTelevision,因特网协议电视)等主要业务都可以基于MSTP承载。截至目前，国内外运营商已经建立了很多RPR承载平台并积累了许多商用经验，在RPR设备装置和物理拓扑方面的讨论文章很多。众所周知，RPR网络拓扑发现是个周期性的过程，各站点通过标准定义的控制帧周期性地向全环发布自己特征信息，并接收和存储其它站点发来的特征信息。通过该网络拓扑发现，每个站点都能了解RPR环路的完整结构，从而为环选择、公平协议、保护算法等提供决策依据。综上可知，由于任意一个站点都保存了全网结构，用户较易获得RPR网络拓扑。但是，现有技术对于业务拓扑却只能通过人工査询来获取，一般试图通过査询性能、业务配置等手段来获知业务路径(即业务拓扑)。査询起来相当繁琐，需要用户综合各种信息来判断，对用户提出了较高的要求；至于业务通道是否正常，用户无法一目了然；并且当多个站点有并发业务，支持空间重用，多业务共享端口或环路局部故障引起倒换情况下更难准确知道最终的业务拓扑。
发明内容针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于弹性分组环(RPR)的业务拓扑图形化显示方法，本方法实现了RPR业务拓扑的图形化显示，从而便于业务的运营维护。为了实现上述目的，本发明提供一种基于弹性分组环的业务拓扑图形化显示方法，该弹性分组环包括两个子环和若干站点，该方法包括如下步骤A、从网管配置中査询业务包含的站点及端口信息；B、通过对业务的媒体接入控制地址进行査询，获取源/宿站点的内部端口间业务信息；C、通过对弹性分组环网络拓扑信息进行查询，补充所述源/宿站点之间的中间站点信息；D、根据所述源/宿站点的业务信息和中间站点信息来建立业务拓扑图。根据本发明的业务拓扑图形化显示方法，所述业务采用虚拟局域网的业务分类，所述步骤A中以虚拟局域网标识作为査询条件，从网管配置中査询该虚拟局域网标识中包含的站点及端口信息。根据本发明的业务拓扑图形化显示方法，所述步骤B通过对站点媒体接入控制地址表和二层交换媒体接入控制地址表进行查询，获取业务在源/宿站点的内部端口间及环上的业务路径。根据本发明的业务拓扑图形化显示方法，所述步骤B中的站点媒体接入控制地址表和二层交换媒体接入控制地址表保存在弹性分组环的各站点中，并且所述两张表实时记录进入端口的数据包的媒体接入控制地址。根据本发明的业务拓扑图形化显示方法，所述步骤C中的弹性分组环网络拓扑信息存储在弹性分组环的各站点中。根据本发明的业务拓扑图形化显示方法，所述步骤A中的站点及端口信息、步骤B中的源/宿站点的业务信息以及步骤C中的中间站点信息均保存在査询信息存放表中，所述步骤D中通过读取该查询信息存放表来建立业务拓扑图。根据本发明的业务拓扑图形化显示方法，所述步骤D的业务拓扑图中显示弹性分组环的保护类型。根据本发明的业务拓扑图形化显示方法，所述弹性分组环的保护类型为源路由方式或者环回方式。根据本发明的业务拓扑图形化显示方法，所述步骤D中根据所述源/宿站点的业务信息和中间站点信息来建立客户层端到端路径，并结合弹性分组环网络拓扑信息，对客户层端到端业务拓扑进行图形化显示。根据本发明的业务拓扑图形化显示方法，所述步骤D之后进一步包括在査询所述业务拓扑图时，若业务发生改变和/或弹性分组环网络拓扑发生改变时，对业务拓扑图进行更新。本发明通过査询方式获取源/宿站点的业务信息和补充中间站点信息来建立RPR业务拓扑图，实现了RPR业务拓扑的图形化显示，其不仅RPR业务拓扑的査询过程简单而方便，而且RPR业务拓扑的査询结果清楚而直观，从而极大的方便了业务的运营维护。图1是现有技术的RPR网络拓扑结构示意图；图2是本发明业务拓扑图形化显示方法的流程图；图3是本发明一实施例中RPR客户层端到端的业务路径示意图；图4是本发明RPR业务典型结构的示意图；图5是本发明RPR客户层端到端的业务矩阵图6是本发明RPR业务拓扑的査询及显示界面示意图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明的基本思想是提供一种基于RPR的业务拓扑图形化显示方法，该弹性分组环包括两个子环和若干站点，包括从网管配置中査询业务包含的站点及端口信息；通过对业务的MAC地址进行査询，获取源/宿站点的内部端口间业务信息；通过对RPR网络拓扑信息进行查询，补充所述源/宿站点之间的中间站点信息；根据所述源/宿站点的业务信息和中间站点信息来建立业务拓扑图，从而实现RPR业务拓扑的图形化显示。图2是本发明业务拓扑图形化显示方法的流程图，包括如下步骤步骤S201，从网管配置中查询业务包含的站点及端口信息。本发明从业务的运营维护角度，采用基于VLAN(VirtualLocalAreaNetwork,虚拟局域网)的业务分类，也就是按VLAN域划分客户业务范围。本步骤可以按VLAN域查询与业务有关的站点及端口信息，也就是通过媒质接入控制信号的VLANID(虚拟局域网标识)作为査询条件，从网管配置中确定用户指定VLAN中包含的RPR站点及端口信息，以排除无关的站点和端口，縮小业务信息査询范围。步骤S202，通过对业务的MAC地址进行査询，获取源/宿站点的内部端口间业务信息。本步骤根据客户业务的MAC学习路由进行反向査询，获得源/宿站点内部端口间业务路径及环选择情况。在各RPR站点设备上保存有两张地址表二层交换MAC地址表和RPR站点MAC地址表。二层交换MAC地址表记录二层交换MAC地址，而RPR站点MAC地址表记录RPR站点MAC地址。两张表可以实时记录进入端口的数据包的MAC地址，并且如果业务停止发送，能够在老化时间内老化，即能够实时更新和删除，其真实反映了当前业务的路径信息。本步骤通过査询二层交换MAC地址表以及RPR站点MAC地址表，可以获取业务在源/宿站点的内部端口间及环上的业务路径，对于单个源/宿站点，即可获知完整的RPR客户层端到端业务路径。步骤S203，通过对RPR网络拓扑信息进行查询，补充源/宿站点之间的中间站点信息。业务从源站点上环之后，则由RPR网络拓扑决定业务的路径，获得RPR网络拓扑信息即可获得业务在环上的路径信息。当RPR网络拓扑稳定后，在每个站点都保存了全部RPR网络拓扑信息，即全网站点的连接关系。查询任意一个站点，即可获得全网拓扑信息。本步骤通过査询RPR网络拓扑数据库获取网络拓扑信息，补充源/宿站点之间的中间站点信息，再结合步骤S202获取的源/宿站点的内部端口间业务信息即可获得整个业务路径，也就是最终获得媒质接入控制信号从接入RPR站点客户层端口，到离开RPR站点客户层端口完整的RPR客户层端到端业务路径(即业务拓扑)。图3是本发明一实施例中RPR客户层端到端的业务路径示意图，图3实际上是标准的RPRMAC结构端到端示意图。该实施例中业务的源站点为Sl，中间站点为S2，宿站点为S3。其中源站点Sl通过选择部分(select)选择子环O路径(ringletOdatapath)发送左侧的MAC客户端(MACclient)的业务，该业务通过源站点Sl的东跨段端口(eastPHY)转向中间站点S2的西跨段端口(westPHY);中间站点S2将业务通过子环0路径经由东跨段端口，转向宿站点S3的西跨段端口；宿站点S3通过子环0路径接收业务到右侧的MAC客户端。步骤S204，根据源/宿站点的业务信息和中间站点信息来建立RPR业务拓扑图。上述步骤S201中的站点及端口信息、步骤S202中的源/宿站点的业务信息以及步骤S203中的中间站点信息均保存在一个査询信息存放表中，本步骤通过读取该査询信息存放表的相关内容来建立来建立客户层端到端路径，并结合RPR网络拓扑信息，对客户层端到端业务拓扑进行图形化显示，即建立RPR业务拓扑图，实现了RPR业务拓扑的图形化显示，使得RPR业务拓扑的査询结果清楚而直观，便于业务的运营维护。另外，所述业务拓扑图中可以显示弹性分组环的保护类型，包括源路由(Steering)方式或环回(Wrapping)方式。本方明一般仅考虑闭环和单跨段故障下源路由方式保护以及环回方式保护情况，至于多跨段故障导致关联关系的RPR站点数量少于N个可不作重点讨论。步骤S205，更新RPR业务拓扑图。本步骤对RPR业务拓扑图的更新有两种方式，第一种是査询式更新只有当用户在査询业务拓扑图，若业务发生改变和/或RPR网络拓扑发生改变时，才对业务拓扑图进行更新；而要是用户没有査询业务拓扑图，即使业务发生改变和/或RPR网络拓扑发生改变也不主动更新。第二种是主动式更新当业务发生改变和/或RPR网络拓扑发生改变时，不论用户是否査询业务拓扑图，均对业务拓扑图进行主动更新。其中，査询式更新是默认的更新方式。本步骤能够实时更新RPR业务拓扑图，以动态化显示业务拓扑图，从而能够及时、准确地反映RPR业务拓扑情况。下面以更具体的实例来描述本发明。为描述方便先进行如下定义，假定RPR站点为Si，该站点的客户层端口j标识为Sij(i，j均为整数，当j二O时表示RPR站点有唯一的客户层端口)，ij表示Sij接入业务的二层MAC源地址，RPR业务的典型结构如图4所示，包括站点S1S4、子环01，其中子环0上各站点之间的跨段为R(LS1，R0—S2，R0—S3，R0—S4，而子环1上各站点之间的跨段为R1—S1，R1—S2，R1—S3,R1—S4。(1)站点Sl的RPR站点MAC地址记为A，站点S2的RPR站点MAC地址记为B，站点S3的RPR站点MAC地址记为C，站点S4的RPR站点MAC地址记为D，以上四个站点通过RPR跨段端口东西方向首尾连接组成一个RPR环网，保护方式统一为源路由方式或环回方式。(2)网管配置用户VLANK，包含站点Si的端口Sij(i=l,2，3,4;j=0，l,2)，理论上，Sij任意两个客户层端口之间可以通业务，同一站点的不同客户层端口之间也可以通业务。考虑RPR客户层端口代价较高，实际应用中在同一站点的不同客户层端口之间的本地交换和转发概率极小，工程上通过交换机汇聚后再接入RPR客户层端口来避免，可以不予考虑。(3)业务情况端口Sll和端口S31之间存在一条普通上环业务，端口S11和端口S41之间也存在一条普通上环业务，A/B/C类业务均可。同时在端口S22、端口S12和端口S32之间建立组播组，属于VLANK，端口S22连接组播服务器模拟组播应用。业务转发基于最短路径优先，相同路径下选择子环0或者子环1(两者择一)。(4)根据以上描述可以构建RPR站点客户层端到端业务矩阵图，如图5所示，用于表述在VLANK中客户层端Sll、S12、S22、S31、S32和S41之间的业务。考虑应用层业务均是收发双向，因此只需矩阵的上三角或者下三角即可，本文取下三角予以说明，其中端到端在线业务高亮显示，其他可能的端到端离线业务则灰度显示。本实施例RPR业务拓扑图形化显示方法主要步骤有-一、从网管配置中查询业务包含的站点及端口信息。图6是本发明RPR业务拓扑的查询及显示界面示意图，该界面的左侧为査询栏，包括VLAN域浏览栏1、过滤条件栏2以及VLANID输入栏和査找按钮3;该界面的右侧为显示栏，可自上而下显示RPR业务结构4，RPR端到端业务矩阵5以及RPR业务列表6。用户按RPRVLAN域査询，从网管配置中确定用户指定VLANID中包含的RPR站点和端口信息。此处获得RPR业务相关的站点为S1，S2，S3，S4，以及端口Sll/S12/S10/S21/S22/S20/S31/S32/S30/S41/S42/S40。为记录和容易査询信息，定义表1所示的査询信息存放表来存放描绘业务拓扑的信息，需要在后续步骤中通过査询各类信息将表1补充完整。表l査询信息存放表VLANIDRPR站点地址端口二层交换MAC地址源站占/、、、源RPR站点MAC地址环方向中间站点列表信息所述査询信息存放表中各项内容解释如下RPR站点地址通过査询VLAN配置，获得该VLAN包含的站点对应的RPR站点MAC地址；端口通过查询VLAN配置，获得该VLAN所包含的端口；二层交换MAC地址通过査询二层交换MAC地址表，获得VLAN中包含端口关联的二层交换MAC地址；是否源站点通过判断用户口是否学习到MAC地址，来确定此站点是否是业务源站点；源RPR站点MAC地址通过査询RPR站点MAC地址表，获知和二层交换MAC地址关联的RPR站点MAC地址，也即业务的源站点；环方向通过在RPR站点中查询，获得业务的环选择情况；中间站点列表信息通过查询RPR网络拓扑信息，补充源站点(发送端)到宿站点(接收端)之间的RPR中间站点列表信息。二、确定源缩站点内部端口间业务信息。通过对RPR站点MAC地址表和二层交换MAC地址表进行查询，获取业务在源/宿站点的内部端口间及环上的业务路径。基于图4所示的典型业务分布情况，此时在每个RPR站点中保存的MAC地址表信息如表2表5所示。表2站点Sl的MAC地址表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表3站点S2的MAC地址表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表4站点S3的MAC地址表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表5站点S4的MAC地址表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>结合表2至表5中信息，<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>三、补充所述源/宿站点之间的中间站点信息。在RPR网络中，任意一个站点保存有全网拓扑信息，查询S1站点拓扑信息如下(其它站点略)。表7站点SI保存的网络拓扑信息<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>利用表7补充到表6站点列表信息，即可列出一条业务的大部分区域如Sll-〉S4*，*表示站点84的出口还未知。此时所有单播业务，具有相反源宿的进行合并(如Sll-〉S^查询到S41-〉S1*，可知这是一对互发单播业务，可以互相补充相关用户口的信息)，此时可知Sll-〉S41，和S41-〉Sll。对组播或广播业务，査询单板多播组数据，如有相关信息，则补充多播组中端口信息；如査询不到相关多播组，则作广播数据处理，该VLAN中所有端口。在本例中，能够査到VLANID-K下面的多播组包含端口(S12，SIO，S22，S20，S32，S30)。则补充多播业务S22-〉S12，S22-〉S32。表8RPR客户层端到端业务列表<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>四、RPR业务拓扑图的建立。网管查询及显示RPR业务端到端拓扑如图6所示，即在显示界面的右侧显示栏中RPR业务结构4，RPR端到端业务矩阵5以及RPR业务列表6。五、RPR拓扑图的更新。此处业务拓扑图仅在用户査询时更新。综上可知，本发明通过获取源/宿站点的业务信息和补充中间站点信息来建立RPR业务拓扑图，实现了RPR业务拓扑的图形化显示，其不仅RPR业务拓扑的査询过程简单而方便，而且RPR业务拓扑的査询结果清楚而直观，从而极大的方便了RPR业务的运营维护，有利于优化RPR环网带宽分配，提高网络可维护性。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。权利要求1.一种基于弹性分组环的业务拓扑图形化显示方法，该弹性分组环包括两个子环和若干站点，其特征在于，该方法包括如下步骤A、从网管配置中查询业务包含的站点及端口信息；B、通过对业务的媒体接入控制地址进行查询，获取源/宿站点的内部端口间业务信息；C、通过对弹性分组环网络拓扑信息进行查询，补充所述源/宿站点之间的中间站点信息；D、根据所述源/宿站点的业务信息和中间站点信息来建立业务拓扑图。2、根据权利要求l所述的业务拓扑图形化显示方法，其特征在于，所述业务采用虚拟局域网的业务分类，所述步骤A中以虚拟局域网标识作为査询条件，从网管配置中査询该虚拟局域网标识中包含的站点及端口信息。3、根据权利要求2所述的业务拓扑图形化显示方法，其特征在于，所述步骤B通过对站点媒体接入控制地址表和二层交换媒体接入控制地址表进行查询，获取业务在源/宿站点的内部端口间及环上的业务路径。4、根据权利要求3所述的业务拓扑图形化显示方法，其特征在于，所述步骤B中的站点媒体接入控制地址表和二层交换媒体接入控制地址表保存在弹性分组环的各站点中，并且所述两张表实时记录进入端口的数据包的媒体接入控制地址。5、根据权利要求3所述的业务拓扑图形化显示方法，其特征在于，所述步骤C中的弹性分组环网络拓扑信息存储在弹性分组环的各站点中。6、根据权利要求3所述的业务拓扑图形化显示方法，其特征在于，所述步骤A中的站点及端口信息、步骤B中的源/宿站点的业务信息以及步骤C中的中间站点信息均保存在査询信息存放表中，所述步骤D中通过读取该査询信息存放表来建立业务拓扑图。7、根据权利要求3所述的业务拓扑图形化显示方法，其特征在于，所述步骤D的业务拓扑图中显示弹性分组环的保护类型。8、根据权利要求6所述的业务拓扑图形化显示方法，其特征在于，所述弹性分组环的保护类型为源路由方式或者环回方式。9、根据权利要求18任一项所述的业务拓扑图形化显示方法，其特征在于，所述步骤D中根据所述源/宿站点的业务信息和中间站点信息来建立客户层端到端路径，并结合弹性分组环网络拓扑信息，对客户层端到端业务拓扑进行图形化显示。10、根据权利要求9所述的业务拓扑图形化显示方法，其特征在于，所述步骤D之后进一步包括在査询所述业务拓扑图时，若业务发生改变和/或弹性分组环网络拓扑发生改变时，对业务拓扑图进行更新。全文摘要本发明公开了一种基于弹性分组环(RPR)的业务拓扑图形化显示方法，该弹性分组环包括两个子环和若干站点，该方法包括A.从网管配置中查询业务包含的站点及端口信息；B.通过对业务的媒体接入控制地址进行查询，获取源/宿站点的内部端口间业务信息；C.通过对弹性分组环网络拓扑信息进行查询，补充所述源/宿站点之间的中间站点信息；D.根据所述源/宿站点的业务信息和中间站点信息来建立业务拓扑图。本发明实现了RPR业务拓扑的图形化显示，其不仅RPR业务拓扑的查询过程简单而方便，而且RPR业务拓扑的查询结果清楚而直观，从而极大的方便了业务的运营维护。文档编号H04L12/24GK101212348SQ20061017162公开日2008年7月2日申请日期2006年12月31日优先权日2006年12月31日发明者朱召胜,汤跃娟申请人:中兴通讯股份有限公司