[发明专利]一种弹性分组环报文保序方法、装置和网络设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种弹性分组环报文保序方法、装置和网络设备，属于数据通信技术领域。

背景技术

首先介绍一下弹性分组环(Resilient Packet Ring，简称RPR)中的一些相关术语：

a)Context(背景)：

指RPR环网所处的“背景”，此“背景”由站点的拓扑与状态数据库(Topology and Status Database)所描述。

b)Context Containment(背景遏制)：

若RPR拓朴处于未稳定状态的“背景”下，站点停止往RPR环上传送需要严格保序的数据，已在环上传输的需要严格保序的报文，在经过RPR环上的站点时，被丢弃(Stripped)；当RPR拓扑稳定后，解除ContextContainment状态。

c)Span(段)：

RPR网相邻两站点间的部分，由一对互为相反方向传输的单向连接(Link)组成。

d)Edge(边界)：

指不能正常传送数据的Span。

e)RPR：

弹性分组环(Resilient Packet Ring)。

f)Wrap(环回)：

紧邻Edge上游的站点对数据传输的保护行为，将数据发送到反方向的环上，而不是继续沿原方向传到Edge，以免数据传送失败。

g)Steer(倒换)：

源站点的数据发送保护行为。当源站点沿一个环方向向目的站点发送数据，在到达目的站点前，遇到Edge，紧临Edge上游的站点对数据做Wrap保护或丢弃。当源站点检测到此Edge存在后，改变发送数据沿另一个环方向进行，源站点的此保护行为称为Steering。

h)Flush(清洗)：

发送一个Flush报文，以防止出现报文复制和乱序；或者发送一个Flush报文进行环网往返时延的计算。本文中Flush特指防止报文复制和乱序。

RPR的帧模式分为以下几种：

a)Permissive模式(许可模式)：

当环网状态发生变化时允许发生帧乱序和帧重复；当发送模式发生单播和非单播之间的切换时允许发生帧乱序但不允许发生帧重复；其它情况不允许发生帧乱序和帧重复。

b)Relaxed模式(宽松模式)：

当环网状态发生变化时允许发生帧乱序和帧重复；其它情况不允许发生帧乱序和帧重复。

c)Strict模式(严格模式)：

任何情况都不允许发生帧乱序和帧重复。

RPR头部有一个s(Strict)比特(bit)，表示该报文是否是Strict报文，为1表示是Strict报文，为0表示不是。当一个站点发送的帧模式为Strict模式时，它所发送的报文的s比特为1，其他模式下s比特为0。

Flush报文属于RPR协议的控制帧，最短为24字节，最长为1616字节。Flush报文的目的地址和源地址均为站点本身的媒体访问控制(MediaAccess Control，简称MAC)地址。

RPR网络基本拓扑如图1所示，图中有6个RPR站点(S1-S6)，每个RPR站点连接一个局域网(Local Area Network，简称LAN)，相邻的RPR站点间通过RPR接口连接，形成一个环状网络。每个RPR接口都有接收与发送线路，因此形成如图3所示的可双向传输的RPR环网。通常，外环表示成顺时针方向，称为外环或0环；内环表示成逆时针方向，称为内环或1环。

为了保证所有站点可达，并且充分利用带宽资源，每个站点都需要进行决策以决定报文应该从那个环进行转发。而为了保证这一点，经常会需要改变选环策略。

RPR对进入和退出Context Containmen t状态的规定，：

1)当进入Context Containment状态时，所有Strict报文都会被从环中剥离，并且在Context Containment状态下，所有站点都不能发送Strict报文。因此如果选环改变后环会进入该状态就不会发生Strict报文乱序的情形。如果站点进入了Context Containment状态，则在拓扑重新稳定后即可退出该模式。

2)当环网采用Steer保护模式时，环网发生边界消失或者边界产生的拓扑变化时都会进入Context Containment状态，待拓扑稳定后才可以依据新的拓扑结构进行选环。

3)当环网采用Wrap保护模式时，环网发生边界消失的拓扑变化时会进入Context Containment状态，待拓扑稳定后才可以依据新的拓扑结构进行选环。