专利名称：一种异步传输模式系统中永久虚拟线路的管理方法
技术领域：
本发明涉及ATM(异步传输模式)系统中的PVC(永久虚拟线路)的管理方法。
在ATM系统中，一个物理信道通常被分为若干个VP(虚通道)，一个VP又被分为很多个VC(虚通路)，由于ATM信元交换在VP级或VC级进行，因此需要对VP和VC进行识别。识别VP和VC通常使用VPI(虚通道标识符)和VCI(虚通路标识符)，只要在ATM系统中将输入的VPI/VCI改为输出的VPI/VCI就可以实现信元的交换。由于ATM是一种面向连接的技术，当发送端想和接收端通信时，通过系统的UNI(用户网络接口)发送要求建立连接的信号，接收端在同意建立连接后，一条虚拟线路就会被建立，这时，需要传输的信息即被分割成信元，通过网络传输到目的地。在上述虚拟线路中，相邻的两个交换节点间信元的VPI/VCI的值相同，即具有数据的约束关系，此两节点之间形成一条VC链，一串VC链形成一条传输数据信元的链路。在ATM交换机的典型使用情况下，它能支持大量的、不同的VC，因此有些用户要求系统能为他们长期提供专用的VC，即通过建立PVC链路为其提供专用服务，以连接网络中两个端到端的用户，为此需要建立对ATM系统PVC的管理。现有的PVC的管理几乎都是手工进行的，例如为配置PVC链路而配置每台ATM交换机中的PVC表。这种管理方法存在很多弊端，主要表现在第一，无法根据交换机中的信息，计算出链路信息，使得在网管侧对PVC链路进行管理出现困难；第二，配置过程不是以链路为出发点，而是以网元，即每一台单独的ATM交换机作为配置的单位。配置过程需要网管人员先画出最终的链路图，然后制作ATM邻接关系数据表，再手工配置每台ATM的PVC表。当网元很多、链路复杂时，非常容易出错；第三，没有链路级的维护信息。例如，想要删除一条完整的链路，必须手工删除每台ATM交换机中属于被删链路的PVC信息，非常麻烦而且容易出错。
针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种在网管侧对ATM系统中的PVC进行有效管理的方法。
为达到上述目的，本发明提供了一种ATM系统中PVC的管理方法，包括在网管侧进行链路配置、链路显示和链路删除；所述链路配置包括A)输入一个链路节点的源接口信息，所述源接口信息包括交换机的IP地址，源接口号，源VPI，源VCI；B)判断是否存在上述接口信息所标识的链路，如果已存在上述接口信息所标识的链路，不产生新的链路头节点，否则将此节点插入到链路头节点表中；C)输入所述节点的目的接口信息，所述目的接口信息包括目的接口号，目的VPI，目的VCI；D)输入下一个链路节点的源接口信息；E)重复上述步骤C)、D)，直到该条链路配置结束；所述链路显示包括A)选择链路头节点，显示该节点的源接口信息以及该节点的目的接口信息；
B)查找下一个节点，并显示该节点的源接口信息以及该节点的目的接口信息；C)重复上述步骤B)，直至该条链路显示完毕；所述链路删除包括A)选择链路头节点，删除该节点ATM交换机中的PVC；B)查找下一个节点，删除该节点ATM交换机中的PVC；C)重复上述步骤B)，直至该条链路所有节点交换机中的PVC删除完毕；由于本发明能够在网管侧进行ATM PVC链路的配置、显示和删除，使得ATM PVC的配置从网元级的配置提升链路级别的管理；同时本发明可以从交换机中的原始PVC信息中提炼出链路信息，并在网管侧配置链路时引导用户一步步进行，删除链路也可以一气呵成。当管理由多台交换机组成的多条链路时，尤其简单方便，且不会出错，因此可以实现在网管侧对ATM系统中的PVC进行有效管理。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。
图1是ATM交换机工作原理图；图2是ATM PVC配置成链路的数据约束关系示例图；图3是本发明实施例的链路配置流程图；图4是本发明实施例的链路显示流程图。
图1是ATM交换机工作原理图。按照图1，ATM交换机接收来自特定输入接口的、带有标记的VPI/VCI字段和表明属于特定虚拟线路的信元，然后检查交换机内部的PVC表，从中找出从哪个输出接口转发该信元，并设置输出信元的VPI/VCI值。由于ATM交换就是依照各个信元上的VPI和VCI来决定将信元输送到哪一条输出线上去。这样，在每个ATM交换机内部建立一张PVC表，对于每个交换接口的每一个VPI和VCI，都对应表中的一个入口，当VPI和VCI分配给某一信道时，对照表将给出该ATM交换机的一个对应输出接口以及更新信头的VPI和VCI，这样，实际上形成了每台ATM交换机内部的PVC。为使信元沿着为特定用户配置的PVC从源端点传输到目的地，还需要将ATM系统的上一个交换机的输出接口和下一个交换机的输入接口进行虚拟连接，也就是说，通过配置上一个交换机的输出接口和下一个交换机的输入接口的数据的约束关系，将每台ATM交换机内部的PVC串成完整的系统PVC链路。因此，配置ATM PVC是ATM交换机配置中非常重要的一项工作。
上述配置上一个交换机的输出接口和下一个交换机节点的输入接口的数据的约束关系，实质是使在两台交换机相邻的接口上的VPI和VCI相同。以图2为例，假设ATM系统有三台ATM交换机，方框中的IP地址表示ATM交换机的IP地址。箭头表示数据包流向，在方框内的4个角的数字表示接口号，在箭头上方的数字表示VPI，在箭头下方的数字表示VCI。其中10.110.1.1有四个接口1、2、3、4，其中接口2与10.110.1.2的接口11相连，假设从接口1进来的标识为VPI＝155，VCI＝255的数据包通过ATM交换机内部的PVC链路被交换到接口2上，标识变为VPI＝15，VCI＝25；而相邻交换机10.110.1.2上相邻接口11的VPI＝15，VCI＝15，满足配置数据的约束关系。同理，10.110.1.2上接口12与10.110.1.3上接口21也满足配置数据的约束关系。依次类推，上图中共有两条系统链路存在，为方便书写，链路上一个经过点记为(IP，接口号，VPI，VCI)。这样，链路A是(10.110.1.1，1，155，255)-->(10.110.1.1，2，15，25)-->(10.110.1.2，11，15，25)-->(10.110.1.2，12，16，26)-->(10.110.1.3，21，16，26)-->(10.110.1.3，22，17，27)；链路B是(10.110.1.1，3，355，455)-->(10.110.1.1，4，35，45)-->(10.110.1.2，13，35，45)-->(10.110.1.2，14，36，46)-->(10.110.1.3，23，36，46)-->(10.110.1.3，24，37，47)。
为在网管侧对ATM系统中的PVC进行有效的管理，首先需要确定ATM系统中每台ATM交换机的邻接关系表，该表可以设置在每台交换机中，也可以设置在网管中。如果将该表设置在每台交换机中，则该表应包括三条信息接口号、相邻交换机的IP地址和相邻交换机上的相邻接口。如果将该表设置在网管中，则该表应包括四条信息交换机IP地址，接口号，相邻交换机的IP地址，相邻交换机上的相邻接口。以图2所示的情况为例，假设依据上述第一种情况，将所述邻接关系表设置在每台交换机中，则在IP地址为10.110.1.1的ATM交换机中，所述邻接关系表为
在IP地址为10.110.1.2的ATM交换机中，所述邻接关系表为
在IP地址为10.110.1.3的ATM交换机中，所述邻接关系表为
依据上面所述邻接关系表，即可在网管侧或终端上逐个让用户直接配置每一台交换机中的PVC表，所述PVC表应包括源接口，源VPI，源VCI，目的接口，目的VPI，目的VCI。以图2所示的情况为例，最终将形成如下表格。
在IP地址为10.110.1.1的ATM交换机中，所述PVC表为
在IP地址为10.110.1.2的ATM交换机中，所述PVC表为
在IP地址为10.110.1.3的ATM交换机中，所述PVC表为
依据所述PVC表，即可在网管侧根据本发明对ATM系统中的PVC进行有效的管理。由于在实际的PVC链路的配置中，所配置的对象虽然是每台交换机中的PVC表，但是ATM PVC的目标是配置出一条条完整的链路，使得数据得以从系统一端传递到系统的另一端。所以ATM PVC的配置不应该局限在网元配置的层次上，而是应该提升到链路配置的层次上，依靠程序形成链路的配置数据约束关系，把对链路的操作自动转化为对网元的操作。这样，根据交换机中的PVC表和接口邻接关系表，可以从无到有地计算出链路信息，即提炼出已有的链路信息并保存。也就是说，如果已知一条链路中的经过点，通过向左寻找，可以计算出这条PVC所属链路的头节点。以图2所示的情况为例，现在知道链路A中的第3个经过点(10.110.1.2，11，15，25)，作为开始出发点。从所述邻接关系表中可以看出，相邻接口是10.110.1.1上的接口2；从所述PVC表中可以看出，在10.110.1.1中第一行的目的端满足配置约束关系，而源端的接口是1。继续看表1，发现10.110.1.1的接口1没有相邻接口，那就是说是链路A的头节点是(10.110.1.1，1，155，255)。
由于链路可能是环行的，即首尾相接，那么以开始出发点作为链路的头节点。在寻找过程中发现又出现开始出发点，即可结束寻找。
根据所述链路的头节点，通过向右寻找，可以遍历整条链路。还以图2所示情况为例，已知链路A的头节点(10.110.1.1，1，155，255)，从所述IP地址为10.110.1.1的ATM交换机中的PVC表中可以找到下一个节点(10.110.1.1，2，15，25)，再根据所述PVC表找到相邻接口是10.110.1.2中的接口11。然后以(10.110.1.2，11，15.25)为出发点，按照上面所述的算法，直到没有相邻接口为止，最终遍历整条链路。
由于链路可能是环行的，即首尾相接，在遍历整条链路中发现又出现头节点则结束遍历。
根据上面所述，在具体实施本发明时，需要配置系统中每一台交换机的邻接关系表，所述邻接关系表至少包括三个信息接口号，相邻交换机的IP地址，相邻交换机上的相邻接口；配置系统中每一台交换机中的PVC表，所述PVC表应包括下述信息源接口，源VPI，源VCI，目的接口，目的VPI，目的VCI。
为方便对PVC链路的管理，本发明还对PVC链路信息进行保存。
所述对PVC链路信息进行保存可以按照以下步骤进行A)创建网管侧的PVC链路表和邻接关系表，所述网管侧的PVC链路表包括以下字段交换机IP地址，源接口，源VPI，源VCI，目的接口，目的VPI，目的VCI，链路标识；其中，除链路标识是网管用于管理的外，其他都从交换机中取得。各交换机中的PVC中属于同一个链路的标识是一致的。
所述网管侧的邻接关系表包括以下字段交换机IP地址，交换机接口号，相邻交换机IP地址，相邻交换机上的相邻接口。
B)分别从每个交换机中读取PVC表和邻接关系表，将交换机IP地址，源接口，源VPI，源VCI，目的接口，目的VPI，目的VCI信息保存到所述网管侧的PVC链路表，将交换机IP地址，交换机接口号，相邻交换机IP地址，相邻交换机上的相邻接口信息保存到所述网管侧的邻接关系表；
C)设置链路标志N，N＝1；D)取得所述PVC链路表中未读记录中的第一个记录，寻找到此节点所属链路的头节点，然后寻找到此节点所属链路的尾节点，并在寻找过程中把经过的节点标记为已读，该节点对应于PVC链路表中的记录，同时将经过的节点的链路标识字段的值都设置为链路标志N；E)设置链路标志N，N＝N+1；F)重复执行上述步骤D)和E)，直到所述PVC链路表中所有的记录都为已读。
经过上述步骤，在网管侧的PVC链路表中已明确标识了每条PVC信息所属的链路，因为很容易找出属于一个链路的所有PVC信息，使得对PVC链路的管理更加方便。
如果将上述步骤应用于图2所示的环境，会产生下述PVC链路表。
所述对PVC链路信息进行保存，也可以通过在网管侧保存每台交换机中的PVC信息、邻接关系信息和每条链路的头节点信息实现，具体步骤为A)创建网管侧的PVC表、邻接关系表、链路头节点表；所述网管侧的PVC表包括以下字段交换机IP地址，源接口，源VPI，源VCI，目的接口，目的VPI，目的VCI；
所述网管侧的邻接关系表包括以下字段交换机IP地址，交换机接口号，相邻交换机IP地址，相邻交换机上的相邻接口；所述网管侧的链路头节点表包括以下几个字段交换机IP地址，源接口，源VPI，源VCI；该链路头节点表中的每个记录，都表示一条链路的头节点。
B)分别从每台交换机中读取PVC信息和邻接关系信息，将交换机IP地址，源接口，源VPI，源VCI，目的接口，目的VPI，目的VCI的信息保存到网管侧的PVC表中；将交换机IP地址，交换机接口号，相邻交换机IP地址，相邻交换机上的相邻接口信息保存在网管侧的邻接关系表中；C)取得网管侧的PVC表中的剩余的未读记录中的第一个记录，寻找到此节点所属链路的头节点，并在寻找过程中把经过的节点标记为已读，然后把找到的头节点存放到所述链路头节点表中；D)重复执行上述步骤C)，直到PVC表中所有的记录都为已读。
上述步骤C)在实际实施中可以按下述步骤进行a)将网管侧的PVC表中的记录一条条读入内存，用链表(称为PVC链表)保存起来。所述PVC链表中的每一项保存一条PVC信息，即交换机IP地址，源接口，源VPI，源VCI，目的接口，目的VPI，目的VCI，读标志。读标志初始情况下为未读。
将网管侧的邻接关系表中的记录一条条读入内存，用接口链表保存起来。接口链表中的每一项保存交换机IP地址，交换机接口号，相邻交换机IP地址，相邻交换机上的相邻接口。
b)将PVC链表指针指向PVC链表中的第一个未读项，首先标识开始查找的项为已读，取出其中的交换机IP地址、源接口做为出发点，遍历接口链表找出左边相邻的交换机IP地址和目的接口，即其左边的相邻交换机，再根据相邻的VPI和VCI必须相同的条件，找到其左边的相邻交换机的PVC信息，将此PVC信息标识别为已读。然后以此PVC的交换机IP地址和源接口为出发点，继续寻找并做标记，最后把头节点所标识的交换机的IP地址，源接口，源VPI，源VCI插入到链路头节点表中。
如果将上述步骤应用于图2所示的环境，会产生下述网管侧的PVC表、邻接关系表、链路头节点表PVC表如下
邻接关系表如下
头节点表如下
按照本发明提供的ATM PVC的管理方法，可以在链路级对ATM PVC进行配置、显示和删除。
图3是本发明实施例的链路配置流程图。配置链路的含义是在网管侧让用户可以创建新的链路，或延续一条已有的链路。按照图3，在配置ATMPVC的步骤1，输入一个链路节点的源接口信息，所述源接口信息包括交换机的IP地址，源接口号，源VPI，源VCI；在步骤2，根据配置数据的约束关系，在网管侧的PVC表和邻接关系表中查找，是否存在上述接口信息所标识的链路，如果存在，说明输入的节点是某条已存在链路的延续，不需要产生新的头节点；如果不存在，说明上述步骤1输入的节点是新的头节点，需要将此节点插入到链路头节点表中，成为链路头节点表中新的一项；在步骤3，输入所述节点的目的接口信息，所述目的接口信息包括目的接口号，目的VPI，目的VCI，以形成PVC；在步骤4，输入下一个链路节点的源接口信息；在步骤5，重复上述步骤3)、4)，直到该条链路配置结束；上述步骤4采用下述方法实现首先根据上一个节点的IP和目的接口号，在网管侧的邻接关系表查找相邻交换机的IP地址和接口，将查找到的IP地址和接口自动作为链路下一个节点的IP，源接口号，然后根据配置数据约束关系，将上一个节点的目的VPI和目的VCI做为链路下一个节点的源VPI，源VCI，即链路下一个节点的IP，源接口号，源VPI，源VCI都是自动算出的。如果没有查找到相邻的工P地址和接口，说明没有物理相连的设备，提示不能继续创建链路。
上述步骤4也可以采用手工输入实现。
根据交换机上已存在的PVC数据和接口邻接关系数据，可以在网管侧显示出一共有多少条链路，进一步可以显示出每条链路中经过哪些节点，因此可以通过访问网管侧的链路头节点表，遍历每一条链路并显示经过点。
图4是本发明实施例的链路显示流程图，按照图4，在显示链路的步骤1，将网管侧的链路头节点表中的所有头节点的信息显示在一个列表中，一个头节点占列表中的一行，每个头节点的内容包括设备IP地址，源接口，源VPI，源VCI，即一条链路的起始数据，然后选择一个头节点；在步骤2，在网管侧的PVC表中读出头节点的目的接口，目的VPI，目的VCI数据，这时，头节点的PVC信息已经完整了，显示上述数据；在步骤3，在网管侧的PVC表和邻接关系表中查找到链路的下一个节点，并显示该节点节点；在步骤4，重复上述步骤3，直到所选择链路中的所有节点显示完毕。
删除链路，就是将交换机中属于指定链路的PVC删除，释放资源。可以给出链路头节点表中所有的链路头节点，然后从中选择需要删除链路的有节点。当选定了一条链路的头节点后，遍历此链路，每找到一个交换机中的PVC，就去该交换机上实际删除。链路删除流程与链路显示流程类似。在删除链路的步骤1，将链路头节点表中的所有头节点的信息显示在一个列表中，一个头节点占列表中的一行，每个头节点的内容包括设备IP地址，源接口，源VPI，源VCI，即一条链路的起始数据，然后选择一个头节点；在步骤2，在系统的PVC表中读出头节点的目的接口，目的VPI，目的VCI。这时，头节点的PVC信息已经完整了，使用头节点中的IP信息对设备发snmp(简单网络管理协议)报文，删除设备中相应的PVC；在步骤3，在网管侧的PVC表和邻接关系表中查找到链路的第2个节点，并删除该节点交换机上相应的PVC；重复步骤3，直到所选择链路中的所有节点交换机上的PVC删除完毕。
权利要求
1.一种异步传输模式系统中永久虚拟线路的管理方法，包括在网管侧(1)链路配置A)输入一个链路节点的源接口信息，所述源接口信息包括交换机的IP地址，源接口号，源VPI，源VCI；B)判断是否存在上述接口信息所标识的链路，如果已存在上述接口信息所标识的链路，不产生新的链路头节点，否则将此节点插入到链路头节点表中；C)输入所述节点的目的接口信息，所述目的接口信息包括目的接口号，目的VPI，目的VCI；D)输入下一个链路节点的源接口信息；E)重复上述步骤C)、D)，直到该条链路配置结束；(2)链路显示A)选择链路头节点，显示该节点的源接口信息以及该节点的目的接口信息；B)查找下一个节点，并显示该节点的源接口信息以及该节点的目的接口信息；C)重复上述步骤B)，直至该条链路显示完毕；(3)链路删除A)选择链路头节点，删除该节点ATM交换机中的PVC；B)查找下一个节点，删除该节点ATM交换机中的PVC；C)重复上述步骤B)，直至该条链路所有节点交换机中的PVC删除完毕；
2.根据权利要求1所述的永久虚拟线路的管理方法，其特征在于该方法还包括配置系统中每一台交换机的邻接关系表，所述邻接关系表至少包括接口号，相邻交换机的IP地址，相邻交换机上的相邻接口；
3.根据权利要求1所述的永久虚拟线路的管理方法，其特征在于该方法还包括配置系统中每一台交换机中的PVC表，所述PVC表应包括源接口，源VPI，源VCI，目的接口，目的VPI，目的VCI。
4.根据权利要求1、2、或3所述的永久虚拟线路的管理方法，其特征在于该方法还要对网管侧的PVC链路信息进行保存。
5.根据权利要求4所述的永久虚拟线路的管理方法，其特征在于所述对网管侧的PVC链路信息进行保存按照以下步骤进行A)创建网管侧的PVC链路表和邻接关系表，所述PVC链路表包括以下字段交换机IP地址，源接口，源VPI，源VCI，目的接口，目的VPI，目的VCI，链路标识；所述邻接关系表包括以下字段交换机IP地址，交换机接口号，相邻交换机IP地址，相邻交换机上的相邻接口；B)分别从每个交换机中读取PVC表和邻接关系表，将交换机IP地址，源接口，源VPI，源VCI，目的接口，目的VPI，目的VCI的信息保存到所述网管侧的PVC链路表，将交换机IP地址，交换机接口号，相邻交换机IP地址，相邻交换机上的相邻接口信息保存到所述网管侧的邻接关系表；C)设置链路标志N，N＝1；D)取得所述网管侧的PVC链路表中未读记录中的第一个记录，寻找到此节点所属链路的头节点，然后寻找到此节点所属链路的尾节点，并在寻找过程中把经过的链路节点标记为已读，同时将经过的链路节点的链路标识字段的值都设置为链路标志N；E)设置链路标志N，N＝N+1；F)重复执行上述步骤D)和E)，直到所述PVC链路表中所有的记录都为已读。
6.根据权利要求4所述的永久虚拟线路的管理方法，其特征在于所述对网管侧的PVC链路信息进行保存，按照以下步骤进行A)创建网管侧的PVC表、邻接关系表和链路头节点表；所述网管侧的PVC表包括以下字段交换机IP地址，源接口，源VPI，源VCI，目的接口，目的VPI，目的VCI；所述网管侧的邻接关系表包括以下字段交换机IP地址，交换机接口号，相邻交换机IP地址，相邻交换机上的相邻接口；所述网管侧的链路头节点表包括以下几个字段交换机IP地址，源接口，源VPI，源VCI；B)分别从每个交换机中读取PVC信息和邻接关系信息，将其中的交换机IP地址，源接口，源VPI，源VCI，目的接口，目的VPI，目的VCI信息保存到网管侧的PVC表中；将交换机IP地址，交换机接口号，相邻交换机IP地址，相邻交换机上的相邻接口信息保存到网管侧的邻接关系表中；C)取得网管侧的PVC表中的剩余的未读记录中的第一个记录，寻找到此节点所属链路的头节点，并在寻找过程中把经过的节点标记为已读，然后把找到的头节点存放到所述网管侧的链路头节点表中；D)重复执行上述步骤C)，直到PVC表中所有的记录都为已读。
7.根据权利要求6所述的永久虚拟线路的管理方法，其特征在于在所述链路配置的步骤B)，所述判断是否存在上述接口信息所标识的链路，是根据配置数据的约束关系，在网管侧的邻接关系表中查找是否存在交换机IP地址，目的接口号，目的VPI，目的VCI与用户输入的节点信息相连接，如果存在，说明输入的节点是某条已存在链路的延续，如果不存在，说明输入的节点是新的头节点。
全文摘要
本发明公开了一种ATM系统中PVC的管理方法，该方法通过链路配置的数据约束关系以及每台交换机中的PVC信息计算出链路信息，进而能够在网管侧进行ATM PVC链路的配置、显示和删除，使得ATM PVC的配置从网元级的配置提升到链路级别的管理；本发明在配置链路时引导用户一步步进行，删除、显示链路也可以根据选择的链路头一气呵成，因此可以实现在网管侧对ATM系统中的PVC进行有效管理。
文档编号H04L12/42GK1391379SQ0112933
公开日2003年1月15日 申请日期2001年6月12日 优先权日2001年6月12日
发明者沈虹 申请人:华为技术有限公司