专利名称：基于llc2方式的高可靠低成本数据访问通道设计方法
技术领域：
本发明为电信运营商大规模准确数据采集系统，尤其是基于X.25协议LLC2方式的高可靠低成本数据访问通道设计方法。
背景技术：
数据采集系统负责将各平台的交换设备产生的话单文件，经由特定的网络协议，定时地采集到计费系统，并由计费系统进行相关处理。数据采集模块是计费系统中重要的子系统。
对于底层协议基于x.25协议的交换设备，传统的数据采集链路设计均为采集主机侧安装X.25卡，然后通过路由器或一对基带MODEM与交换机侧连接。
通过基带Modem的连接方式如S1240交换机的X25输出端口或V35接口通过基于X25的FTAM/CMISE协议通过基带MODEM和电话线连接采集机的X.25卡。
交换机通过DDN或电话线在X25协议的传输网上通过，采集机的X.25卡进行采集，然后进入计费文件池通过路由器的连接方式交换机通过DDN或电话线在X25协议的传输网上通过，采集机的X.25卡进行采集，然后进入计费文件池。
以往对基于X.25协议的采集方式，在OSI七层协议的第二层(数据链路层)采用了LAPB方式，此方式需借助X.25卡才能实现通信。以上基于X.25协议的采集方式都用到了X.25卡，需要在采集主机上安装X.25卡并安装相应驱动程序，同时也需要一条与之相应的链路连接。从实际的运用来看，这样的连接方式比较稳定，堪称数据采集系统的“经典”之作。但由于X.25卡和相关线缆的存在，这样的方式不太利于集中组网，同时还不太适合做双机备份方案(主要是牵涉链路切换问题)，另外X.25卡也增加了设备成本。
发明内容
本发明目的是提出一种基于LLC2方式的数据采集网络的设置方法，克服以往对基于X.25协议的借助X.25卡才能实现通信采集方式，提出一种有利于集中组网，同时还利于双机备份方案，同时又减少成本的数据采集网络设置方法。
基于LLC2方式的高可靠低成本数据访问通道设计方法，该方案将以往基于X.25协议的采集方式的OSI七层协议的第二层(数据链路层)改成了LLC2方式，即逻辑链路控制协议；逻辑链路控制驱动程序(LLC2)将Solaris操作环境下运行的网络软件(NetBIOS、SNA、OSI)与由受支持的通讯适配器之一控制的物理LAN网络接合。作为网络软件的驱动程序出现的LLC2驱动程序驻留在内核中，当通过相应的SolarisMAC层驱动程序访问时，LLC2驱动程序的支持对以太网、令牌环和FDDI适配器的无连接和定向连接的逻辑链接控制II类(LLC2)操作。采用普通以太网卡可实现数据通信。采集主机和交换设备通过一对路由器连接，这对路由器间通过TCP/IP协议通信。实现基于LLC2方式的采集主要注意X.25配置的选项选择和参数选择，同时路由器也要做相应参数的设置。
具体配置方法如下(粗体字部分为输入的命令或选择的项目)选择协议底层物理设备，选择数据链层方式，配置传输层方式即需要选择LCC2方式；配置传输层参数，配置路由器MAC地址；配置过滤器。此方式不需要借助X.25卡等额外的硬件设备。
与LLC2驱动程序的″数据链路供应商接口″(DLPI)启用多个不同的协议栈(包含NetBIOS和SNA)，以便能在一个或多个局域网上同时操作。目前成功案例有江苏移动爱立信数据采集、江苏联通西门子语音数据采集、贵州电信Bell 1240数据采集。
其中江苏移动爱立信数据采集系统采用MTP overX.25的方式进行数据采集，并且数据由交换机侧主动送出，采集主机负责接收数据。MTP协议是爱立信公司自行制定的一套通信协议，目前的通信方式为交换机侧为客户端，采集主机侧为服务端。在运行此系统前采集主机上要根据交换机提供的参数设置LLC2层、X.25层及采集系统参数配置，采集主机要设置本地路由器的MAC地址，同时路由器中的路由信息也要指向采集主机的MAC地址，这样交换机机与采集主机才能取得通信联系。在这种工作方式中采集主机永远处于监听工作状态，等待交换机将数据送到本机。
由于爱立信数据采集系统很特殊，是由应用系统作服务端，由交换侧作发起方，为保证数据采集的高度可靠性和实时性，服务端在非人为操作的情况下，要保持高度的不间断性。江苏移动数据采集采用了双机热备方案。主机系统双机热备时，一台主机宕机之前运行修改路由配置程序，可将路由器配置指向备用主机MAC地址，然后启用备份机上的应用，从而避免了宕机带来的损失。
从实际运行效果来看，该连接方式比较稳定，而且大大简化了网络，减少了x.25卡和相关的线缆带来的成本。采用此方式的数据传输速率与采集x.25卡的传输速率一致。
计费数据采集可通过多种协议实现，目前本申请人所支持的多种协议采集包括FTP over TCP/IP、FTAM over X.25、FTAM over TCP/IP、MTP over X.25、CMISEover X.25、串口协议等。
OSI七层协议模型定义了1、应用层；2、表示层；3、会话层；4、传输层；5、网络层；6、数据链路层；7、物理层。
X.25协议集有三层，与OSI协议栈的底三层相关联。X..25的三层协议定义分别如下物理层描述物理环境接口。该组包括三种协议1)X.21接口运行于8个交换电路上；2)X.21bis定义模拟接口，允许模拟电路访问数字电路交换网络；3)V.24使得DTE能在租用模拟电路上运行以连接到包交换结点或集中器；链路层负责DTE和DCE之间的可靠通信传输。包括四种协议1)LAPB源HDLC，具有HDLC的所有特征，使用较为普遍，能够形成逻辑链路连接。2)链路访问协议(LAP)是LAPB协议的前身，如今几乎不被使用；3)LAPD源自LAPB，用于ISDN，在D信道上完成DTE之间，特别是DTE和ISDN节点之间的数据传输；4)逻辑链路控制(LLC)一种IEEE 802LAN协议，使得X.25数据包能在LAN信道上传输；分组层(PLP)协议描述网络层(第三层)中分组交换网络的数据传输协议。PLP负责虚电路上DTE设备之间的分组交换。PLP能在LAN利正在运行LAPD的ISDN接口上运行逻辑链路控制(LLC)。PLP实现五种不同的操作方式呼叫建立(call setup)、数据传送(data transfer)、闲置(idle)、呼叫清除(call clearing)和重启(restarting)。
基于LLC2方式的采集方式就是针对传统的X.25链路复杂，不利于集中组网，不利于做双机备份，增加设备成本而尝试的成功方案。
本发明方案的特点是便于集中组网；便于实现双机热备方案；加强了采集网络的稳定性；减少设备成本开销。尤其是省去了X.25卡和相关线缆的开支，极大地降低了采集系统的成本。
图1是本发明采集结构示意2是本发明配置过程框3是本发明使用的“虚电路SVC”使用逻辑通道和“永久电路PVC”的分配具体实施方式
以江苏移动爱立信数据采集系统为例，实施方式为在Compaq DS20主机上进行X.25配置，首先需要在主机安装x.25协议软件包，具体配置方法如下(粗体字部分为输入的命令或选择的项目)选择协议底层物理设备，选择数据链层方式，配置传输层方式即需要选择LCC2方式；配置传输层参数，配置路由器MAC地址；配置过滤器。
x.25协议配置由最底层的物理层开始配置，然后配置数据链路层、网络层。首先配置底层物理设备并指定数据链路层采用LLC2方式，以超级用户登陆Compaq主机，执行，其配置过程(方法)如下(中文用于解释命令行字符中内容)#wansetup kernalWansetup kernal用于配置X.25协议的物理层及数据链路层Configuring″CTF Collector Components″(CTABASE320)WAN Device Drivers for Digital UNIX Configurator.
(c)Digital Equipment Corporation.2001.All Rights Reserved.
Configuring″WDD Base Component″(WDABASE320)配置WDD基础部分Configuring″WDD Datalink Protocols″(WDADATALNKS320)配置WDD数据链路层协议Configuring″WDD Synchronous Device Drivers″(WDADRIVERS320)配置WDD同步设备驱动You must now specifythe hardware device(s)on which youwant the WAN Device Drivers and Datalink Protocols(WDA)software to be run.
指定数据链路层所运行的硬件设备Note that with the LLC2datal ink protocol，no synchronousdrivers need to be specified as this protocol operates over a LAN.
注意基于LLC2方式的数据链路层不需要同步设备The synchronous devices supported on your system arescc-DEC 3000(all models)synchronous linedsy-TURBOchannel T1/E1 synchronous line optiondns-EISA T1/E1 synchronous line optionfsi-PBXDI multiport synchronous optionpwa-Emulex PCI WAN Adapter multiport sync optionpwb-Digi DataFire SYNC 2000 synchronous optionnone-No synchronous device driver is required此处需要选择none，不需要同步设备驱动器选择3，使用LLC2方式的数据链路层下面的菜单显示了一系列配置项。通过选择相应的数字，从这个菜单里可以选择1个或多个选项进行配置。
You can also type″？″to see what subsets you need to installfor a valid X.25over ISDN or IP over ISDN configuration.
1)X.25 over a LAN or WAN2)Exit without making any changesEnter one or more numbers，separated by spaces[No default]1此处选择1，即在LAN或WAN上进行x.25协议的配置You have chosen to configure X.25Is this correct[y]yConfiguring X.25 into the system kernelConfiguring″X.25Base Component″(XXAACC320)配置X.25基础部分Configuring″X.25 IP Support″(XXAIP320)配置X.25IP支持如果系统可以访问多个X.25网络，则对每一个X.25网络需要一个IP接口用来收发数据NOTEIP over X.25 is already configured to use 0 Interface(s).
How many IP interfaces do you want configured0此处选择0，即不需要使用IP接口配置一定数量的无线服务器接口，这样可以在无线服务器漫游的情况下接收数据。
NOTERoamAbout Transport Server is already configuredto use 0 Interface(s).
How many Wireless Server interfaces do you want configured0此处选择0，即不需要无线服务器接口为了完成Compaq Digital Unix平台上WAN配置，运行如下的命令可以创建一个WAN网络配置。
/usr/sbin/wansetup[BASIC|ADVANCED]NOTEIf you wish to verify that WAN Support has installedcorrectly，you may verify the Wide Area Device Drivercomponent by executing the command注意如果你想验证WAN Support是否安装正确，可以运行如下的命令来验证Wide Device Driversetld-v WDABASE320X.25 components may be verified by executing the command运行下的命令可以验证X.25分量setld-v XXAACC320运行任一验证操作，已经存在的BASIC或ADVANCED配置信息都将无效，你必须重启机器使生效。
为了让WAN配置生效，可以运行下面两个之一的命令/usr/sbin/wanstartup [START|RESTART]or reboot the system with the following command.
或者用下面的命令重新启动机器/usr/sbin/shutdown-r nowwansetup completed successfully.
现在配置传输层参数、路由器MAC地址和过滤器，以超级用户登陆Compaq主机，执行#wansetup advanceWansetup advance用于配置X.25协议中的传输层协议X.25V3.2 for Digital UNIXX.25V3.2 for Digital UNIXAdvanced Configuration此程序可以让你浏览一系列菜单和数据入口显示。进入菜单后可以更改或删除相应的配置数据When you have provided all the information required，theprogram will create an NCL initialization script for yoursystem.
当你提供了所有所需要的配置信息，此程序将会为你程序创建一个NCL初始脚本；LLC2是运行在LAN上的数据链路层协议，X.25数据包可在其上面传输数据。你需要为每一个远端系统设置一个LLC2 DTE，这些远端系统通过LAN与本地系统连接。
Do you want to use LLC2 communications？YesNo此处选择Yes，使用LLC2进行通信X.25V3.2 for Digital UNIXoverstrikeAdvanced Configuration LLC2下面罗列了本机上可用的LAN设备。选择其中一个与LLC2SAPDTE关联。可以在同一个LAN设备上设置多个LLC2DTE。
-csmacd-1csmacd-2X.25V3.2 for Digital UNIXoverstrikeAdvanced ConfigurationLLC2LAN devicecsmacd-1LAN设备LLC2 DTE Namedte-0LLC2DTE名称LLC2 DTE Address2002(此参数由交换机端提供)本地LLC2 DTE地址Local LSAP address7e本地LSAP地址Level 3 ProfileISO8881X.25 V3.2 for Digital UNIXoverstrikeAdvanced Configuration LLC2DTEdte-0Logical channels used for Switched Virtual Circuits and PermanentVirtual Circu its are assi gned in the following way“虚电路SVC”使用逻辑通道，“永久电路PVC”按图3分配如果想配置PVC，则需要留下足够的通道给PVCLAN Devicecsmacd-1LAN设备LLC2 DTE Namedte-0LLC2DTE名称Remote MAC Address00-10-0d-08-68-a1(主机所指向的路由器MAC地址)Remote LSAP Address7eDTE Interface TypeDTEDCE NegotiatedLAN Devicecsmacd-1LAN设备LLC2 DTE Namedte-0LLC2DTE名称Do you want Packet Level Negotiation？NoYes此处选择No，即不使用数据交互方式X.25 V3.2 for Digital UNIXoverstrikeAdvanced Configuration LLC2LAN Devicecsmacd-1LLC2DTE Namedte-0下面的数值选自于网络配置，可以根据需要更改其值Packet Size(bytes)128Level 3 Window Size2
X.25 V3.2 for Digital UNIX overstrikeAdvanced Configuration LLC2LAN Devicecsmacd-1LLC2 DTE Namedte-0已经定义好的DTE将被置于如下显示的DTE类。如果需要将DTE置于不同的DTE类，可以编辑定义好的DTE类。如果你所定义的DTE类不存在，程序将会自动创建。
Inbound DTE classllc2-class-0自带的DTE类X.25用过滤器来筛选输入的数据。此段允许你创建一个人工写入的过滤器，而不是永久性地被指定的X25应用关联。
Do you want to set up additional filters？NoYes选择Yes，即创建一个额外的过滤器Filter NameFILTER-0过滤器名称Priority1优先级Incoming DTE AddressCall Data Mask′FF000000′H呼叫数据掩码Call Data Value′C0000000′H呼叫数据值DTE Class现在已经输入了Compaq Tru64(TM)UNIX系统上X.25协议的所有配置信息，现在可以创建一个NCL脚本，可以查看或修改已经输入过的信息。
Do you want to create an NCL script now？YesNo此处选择Yes，即立即创建一个NCL脚本，主机上的协议配置完毕。
采集机侧路由配置ip classless ip http server！x25 rome^2001$ interface FastEthernet0/1 mac xxxx.xxxx.xxxx交换机侧配置interface Serial 0/3 no ip addressencapsulation x25 dce！router ospf 10log-adjacency-changesnetwork x.x.x.x x.x.x.x area x！ip classlessno ip http server！验证 主机侧在以超级用户主机上输入ncl在ncl>提示符下输入ncl>show x25pro dte dte-0 stateNode 0X25 Protocol DTE dte-0AT2003-01-22-11:37:14.371+08:00I-----Status State ＝Running如看到state＝Running，字样表示配置成功路由器侧登陆路由器，在路由器上验证ds20a>telnet X.X.X.XTrying X.X.X.X...Connected to X.X.X.X.
Escape character i s′^]′.
User Access VerificationPassword7507_1>enPassword7507_1#sh llc2LLC2 Connectionstotal of 1 connectionsEthernet5/1 DTE0800.2bc5.0aa90010.0d08.68al 7E 7E state NORMALV(S)＝1，V(R)＝1，Last N(R)＝1，Local window＝7，Remote Window＝127akmax＝3，n2＝10，xid-retry timer 0/0 ack timer 0/1000p timer 0/1000idle timer 8800/10000rej timer 0/3200busy timer 0/9600adm timer 0/60000 llcl timer 0/5000akdelay timer 0/100 txQ count 0/200出现如上字样说明运行正常X.25定义了数据通信的电话网络。在通信前一方首先通过请求通讯进程呼叫另一方，被呼叫方接受或拒绝该呼叫。如果呼叫建立，两个系统可以开始进行全双工数据传输，任何一方都可以在任何时候中断连接。X.25规范定义了DTE与DCE之间的点对点互操作，DTE(及用户X.25DTE终端)连接DCE设备(基带MODEM，交换机等)；Cisco路由器为DTE方，通过V.35或RS232线缆与DCE(基带MODEM)相连。
X.25协议包括了OSI模型的1-3层的功能，X.25第3层描述了X.25数据包格式入在对等第三层通讯实体间的数据包交换过程。X.25第二层为LAPB层，LAPB层定义了DTE/DCE连接时的帧格式，X.25第一层定义了物理接口的电气特性及物理特性。
DTE之间端对端的通信(在这里，指Cisco路由器之间的通信)通过虚电路建立，虚电路可分为PVC(永入虚电路)和SVC(临时虚电路)，PVC通常用于经常有大量数据传输的场合，SVC通常用于有间断数据传输的场合。
X.25的地址，(却X.121地址)最大可以为14位10进制数。X.121地址在SVC进行呼叫建立时才用到当虚电路建立后，只通过逻辑通道标识符，标识远端DTE设备。
第三层X.25用三种虚电路操作过程呼叫建立过程 数据传输过程 呼叫连接清除过程对于PVC只有数据传输过程，因为PVC就如同DDN专线一样，一旦建立，就会永入保持该虚电路连接。对于SVC，包含以上全部三个过程。
X.25的配置，在端口配置状态下
封装X.25 encapsulation X.25{dce}，如果两台Cisco路由器通过V.35或RS232线缆直连时，进行X.25的配置时，其中连接DCE线缆一方要封装X.25(encapsulationX.25dce)的配置。且该路由器要提供同步时钟bandwith带宽，clockrate同步时钟设置申请到的本端口的X.121地址X.25address本端X.121地址。
将需要通信的对方的路由器或其它X.25设备的IP地址进行映射。
X.25 map ip对方路由器或其它X.25设备的IP地址对方X.121地址{broadcast}broadcast参数表示在X.25虚电路中可以传送路由广播信息，原则上，可以根据需要，进行多个映射。X.25htc申请的X.25的最大的双向虚电路编号国内的X.25可以按带宽申请，其中最高可申请64K，每个X.25线路可以最多同时有16个虚电路，编号为1-16，因此，该处配置一般为X.25 htc 16。缺省情况下，Cisco路由器的最低的双向虚电路号为1。X.25 nvc进行一次X.25连接时可以同时建立的虚电路数。其中，该参数最大为8，且要为2的倍数。
X.25 idle分钟数当中请的线路为SVC时，该配置表示如果在指定的分钟数内没有任何数据传输(包括动态路由数据)，路由器将清除该X.25连接。
注意国内的X.25 SVC按照两种办法进行收费，包括按数据流量；按SVC连接时间。因此如果采用静态路由，设置适当的分种数，比较节省费用，Cisco2500、1600系列路由器缺省状态下，idle参数为0，表示一旦建立X.25连接后，就永远不清除该连接。
本端口IP地址ip address本端口IP地址子网掩码；一般的，对于X.25配置以上参数既可，在某些情况下，X.25无法建立通讯，需要和电信管理部门协商，调整路由器X.25其它参数及LAPB层参数与其一致，可以通过show interface命令看到端口X.25LAPB的参数。
权利要求
1.一种基于LLC2方式的高可靠低成本数据访问通道设计方法，其特征是采用普通以太网卡以LLC2的数据链路采集数据；采集主机和交换设备通过一对路由器连接，这对路由器间通过TCP/IP协议通信；采用LLC2即逻辑链路控制协议；逻辑链路控制驱动程序将操作环境下运行的网络软件(NetBIOS、SNA、OSI)与由受支持的通讯适配器之一控制的物理LAN网络接合；LLC2驱动程序驻留在内核中，当通过相应的操作环境MAC层驱动程序访问时，LLC2驱动程序的支持对以太网、令牌环和FDDI适配器的无连接和定向连接的逻辑链接控制II类逻辑链路控制的操作；基于LLC2方式的采集时对X.25配置的选项选择和参数选择，同时路由器也做相应参数的配置。
2.根据权利要求1所述的基于LLC2方式的高可靠低成本数据访问通道设计方法，其特征是具体配置如下选择协议底层物理设备，选择数据链层方式，配置传输层方式即需要选择LCC2方式；配置传输层参数，配置路由器MAC地址；配置过滤器。
3.根据权利要求1所述的基于LLC2方式的高可靠低成本数据访问通道设计方法，其特征是呼叫建立过程，数据传输过程，呼叫连接清除过程；对于PVC只有数据传输过程，因为PVC就如同DDN专线一样，一旦建立，就会永入保持该虚电路连接；对于SVC，包含以上全部二个过程；X.25的配置过程是在端口配置状态下，封装X.25，如果两台路由器通过V.35或RS232线缆直连时，进行X.25的配置时，其中连接DCE线缆一方要封装X.25的配置；且该路由器要提供同步时钟将需要通信的对方的路由器或其它X.25设备的IP地址进行映射；X.25map ip对方路由器或其它X.25设备的IP地址对方X.121地址。
4.根据权利要求3所述的基于LLC2方式的高可靠低成本数据访问通道设计方法，其特征是如果采用静态路由，设置适当的分种数，Cisco2500、1600系列路由器缺省状态下，idle参数为0，表示一旦建立X.25连接后，就永远不清除该连接。
全文摘要
一种基于LLC2方式的高可靠低成本数据访问通道设计方法，采用普通以太网卡以LLC2的数据链路采集数据；采集主机和交换设备通过一对路由器连接，这对路由器间通过TCP/IP协议通信；采用LLC2即逻辑链路控制协议；逻辑链路控制驱动程序将操作环境下运行的网络软件(NetBIOS、SNA、OSI)与由受支持的通讯适配器之一控制的物理LAN网络接合；LLC2驱动程序驻留在内核中，当通过相应的操作环境MAC层驱动程序访问时，LLC2驱动程序的支持逻辑链接控制II类逻辑链路控制的操作；基于LLC2方式的采集时对X.25配置的选项选择和参数选择，同时路由器也做相应参数的设置。
文档编号H04L12/24GK101079770SQ200710021808
公开日2007年11月28日 申请日期2007年4月29日 优先权日2007年4月29日
发明者唐俊, 许金详, 杨兴中, 宋海华 申请人:南京联创科技股份有限公司