专利名称：：一种利用标签映射提高t-mpls设备交叉条目的架构和方法
技术领域：
：本发明涉及T一MPLS技术及交叉架构，具体的说是一种利用标签映射提高T-MPLS设备交叉条目的架构和方法。
背景技术：
：T-MPLS是国际电信联盟(ITU-T)标准化的一种分组传送网技术，其解决传统SDH在以分组交换为主的网络环境中暴露出效率低下的缺点。T-MPLS具有面向连接的数据转发机制、多业务承载、较强的网络扩展性、丰富的0AM、严格的QoS机制以及50ms的网络保护等技术特征。T-MPLS是MPLS的一个子集，在业务封装模式上，它定义了层次化的封装模型。它先将每条业务封装进不同的PW伪线里得到PW数据包，再将PW数据包封装进不同的TUNNEL隧道里得到包含两层标签即TU丽EL+PW的MPLS包，然后将该MPLS包送到MPLS网络进行转发，MPLS网络根据MPLS包携带的TU丽EL标签进行转发，在中间节点可以进行TU丽EL标签交换。在业务的保护方式上，ITU-T定义了T-MPLS环网保护标准G.8132和线性保护标准G.8131。为了实现各种业务保护，一般的系统都要构造一个TUNNEL层面的交叉矩阵CROSS实现TUNNEL交叉，交叉矩阵CROSS的连接模型如图1所示，所说的TUNNEL交叉就是将含有某种TUNNEL标签的MPLS包转发到指定的一个或多个出口，即实现"INPORT+TUNNEL--〉OUTPORTLIST"的功能。对于TUNNEL层面的交叉矩阵CROSS而言，其入接口和出接口的包都是基于以太网的两层标签(TU丽EL+PW)的MPLS包，基于以太网的两层标签(TU丽EL+PW)的MPLS包格式如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>其中各字段含义如下DMAC:目标MAC地址；SMAC:源MAC地址；0X8847:MPLS包的以太网类型值；TU丽EL:隧道标签值；PW:伪线标签值；CUSTOMDATA:客户数据内容；CRC:循环冗余校验。一般现有的TU丽EL层面的交叉矩阵CROSS为一片TUNNEL交叉芯片，这样构成的交叉矩阵CROSS虽然简单，但容量也自然受限于一个TU丽EL交叉芯片所能支持的容量。而对于大容量的T-MPLS交换设备，运营商一般要求设备要拥有4K以上的TUNNEL交叉条目，但是目前一个TU丽EL交叉芯片无法满足4K以上的TUNNEL交叉条目需求。
发明内容针对现有单个TU丽EL交叉芯片方案存在交叉条目不足的问题，本发明提供一种利用标签映射提高T-MPLS设备交叉条目的架构和方法，利用现有的芯片技术进行资源重映射，将不同技术的芯片进行资源整合，以此构造出一个大容量的交叉矩阵，达到提高T-MPLS设备交叉条目的目的。为达到以上目的，本发明采取的技术方案是一种利用标签映射提高T-MPLS设备交叉条目的架构，包括一交叉矩阵CROSS,其特征在于所说的交叉矩阵CROSS包括一个大容量的DMAC交叉芯片、若干TUNNELMAP芯片和若干分支芯片T;分支芯片T和TUNNELMAP芯片为多对一或一对一的关系，且分支芯片T的输出端Pn—对一的连接到TUNNELMAP芯片的输入端构成入接口组；TUNNELMAP芯片和DMAC交叉芯片为多对一的关系，且TUNNELMAP芯片的输出端一对一的连接到DMAC交叉芯片的输入端构成映射接口组；DMAC交叉芯片和分支芯片T为一对多的关系，且DMAC交叉芯片的输出端一对一的或多对一的连接到分支芯片T的输入端构成出接口组。一种基于上述架构的利用标签映射提高T-MPLS设备交叉条目的方法，其特征在于包括以下步骤步骤1，形成两层标签的MPLS包分支芯片T对客户业务进行封装处理在入接口处形成两层标签的MPLS包，所说的两层标签为TUNNEL+PW标签；步骤2，TUNNEL到DMAC的映射TUNNELMAP芯片接收两层标签的MPLS包后，用其具有的TUNNEL映射为DMAC的功能，对两层标签的MPLS包进行标签映射，其映射规则为Pn+TUNNEL—>Mn，且1)若交叉配置内容指示出接口的个数等于一个，则DMAC二(Mn《20)+TUNNEL;2)若交叉配置内容指示出接口的个数大于一个，则DMAC=(0X010000000000+(Mn〈<20)+TUNNEL);步骤3，DMAC交叉芯片接收进行标签映射后的MPLS包，用其具有的L2单播表和组播表资源，根据相应的交叉配置进行如下转发设置1)若交叉配置内容指示出接口的个数等于一个，则设置单播表条目内容为-DMAC--〉0UTP0RT，其中DMAC二(Mn《20)+TUNNEL,0UTP0RT等于P10/P20/…/Pn0当中的一个出口成员；2)若交叉配置内容指示出接口的个数大于一个，则设置组播表条目内容为DMAC—〉OUTPORTLIST;其中DMAC=0X010000000000+(Mn〈〈20)+TU丽EL，OUTPORTLIST包含P10/P20/…/Pn0当中两个以上的出口成员。本发明所述的利用标签映射提高T-MPLS设备交叉条目的架构和方法，利用现有的芯片技术进行资源重映射，将不同技术的芯片进行资源整合，以此构造出一个大容量的交叉矩阵，达到提高T-MPLS设备交叉条目的目的。采用本发明所述方法可以使交叉矩阵CROSS满足4K上的TU丽EL交叉条目需求。本发明有如下附图图1现有的交叉矩阵CROSS的连接模型示意图2本发明使用的标签映射交叉矩阵CROSS的连接模型示意图。具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步详细说明。为了使交叉矩阵CROSS能满足4K上的TUNNEL交叉条目需求，本发明给出了如图2所示的标签映射交叉矩阵CROSS的连接模型，本发明的交叉矩阵CROSS包括大容量的DMAC交叉芯片、TUNNELMAP芯片和分支芯片T;DMAC交叉芯片和TUNNELMAP芯片、分支芯片T均为一对多连接，单个TU丽ELMAP芯片的接口个数可以不同，不同接口个数的TUNNELMAP芯片可以连接一个或多个分支芯片T;分支芯片T和TUNNELMAP芯片间为入接口，TUNNELMAP芯片和DMAC交叉芯片间为映射接口，DMAC交叉芯片和分支芯片T间为出接口；入接口、映射接口、出接口的数量是相同的。本发明的基本原理是利用基于以太网的MPLS包的DMAC域进行标签映射，进行映射后MPLS包头的DMAC值将会发生改变，由于MPLS包头的DMAC和SMAC域只是为了形成以太网包格式而增加的，一般都不存在任何具体意义，所以DMAC域的改变不会对后续的包处理产生任何影响。图2中，大容量的DMAC交叉芯片缺乏TUNNEL交叉资源，但是却有丰富的L2单播表和组播表资源，这些表就是实现标签映射的媒介。L2单播表条目的内容为DMAC--〉OUTPORT,L2组播表条目的内容为DMAC--〉0UTP0RTLIST;小容量的TUNNELMAP芯片拥有丰富的TUNNEL交叉资源，并且可以实现将TUNNEL映射为DMAC的功能，即它可以实现INPORT+TUNNEL—〉OUTPORT，而且DMAC=(OUTPORT〈〈20)+TUNNEL或者DMAC=0X010000000000+(OUTPORT<〈20)+TUNNEL;本发明使用的交叉矩阵CROSS将TUNNELMAP芯片放于DMAC交叉芯片之前，首先进行TUNNEL到DMAC的映射，然后后级的DMAC交叉芯片再对DMAC配置L2的单播表或者组播表进行转发，从而达到系统TUNNEL层面的交叉。图2中x〈y〈n，任意一条从入接口到出接口的TUNNEL交叉可以表示为Pn+T腦EL—>P10/P20/…/Pn0;其中出口成员P10/P20/…/Pn0存在一个或者多个；此交叉配置在实现过程上将分解为1)在TUNNELMAP芯片配置Pn+TUNNEL—>Mn，且若出口成员等于一个，则DMAC=(Mn<<20)+TUNNEL;若出口成员大于一个，则DMAC=0X010000000000+(Mn〈〈20)+T画EL;2)在DMAC交叉芯片配置DMAC—>P10/P20/…/PnO。在分支芯片T和DMAC交叉芯片的入方向连接中加入TUNNELMAP芯片，不同容量的TUNNELMAP芯片所连接的分支芯片T个数会有所不同，此TU丽ELMAP芯片用来完成标签的重映射。即进行如下连接对于分支芯片T:一个端口的出方向连接TUNNELMAP芯片，同一个端口的入方向连接DMAC交叉芯片；对于TUNNELMAP芯片一个端口的入方向连接分支芯片T，同一个端口的出方向连接DMAC交叉芯片；对于DMAC交叉芯片一个端口的入方向连接TUNNELMAP芯片，同一个端口的出方向连接分支芯片T。gp:如图2所示，本发明所述的利用标签映射提高T-MPLS设备交叉条目的架构，包括一交叉矩阵CROSS,所说的交叉矩阵CROSS包括一个大容量的DMAC交叉芯片、若干TU丽ELMAP芯片和若干分支芯片T;分支芯片T和TUNNELMAP芯片为多对一或一对一的关系，且分支芯片T的输出端Pn—对一的连接到TUNNELMAP芯片的输入端构成入接口组；TUNNELMAP芯片和DMAC交叉芯片为多对一的关系，且TUNNELMAP芯片的输出端一对一的连接到DMAC交叉芯片的输入端构成映射接口组；DMAC交叉芯片和分支芯片T为一对多的关系，且DMAC交叉芯片的输出端一对一的或多对一的连接到分支芯片T的输入端构成出接口组。为了使交叉矩阵CROSS达到带宽无阻塞和全交叉，需要做如下要求1)所有TUNNELMAP芯片能支持的映射条目必须相同；各个TUNNELMAP芯片的带宽容量不必相同，依据其容量大小连接数目不等的分支芯片T;2)DMAC交叉芯片在L2单播表和组播表资源上的配置条目总数必须大于等于单个TU丽ELMAP芯片的映射条目；DMAC交叉芯片的带宽容量必须大于等于所有TUNNELMAP芯片的带宽容量总和；3)连接后，在入接口\映射接口\出接口的端口数量和端口带宽都是一致的，在以上3个接口接收和发送的包都是MPLS包；4)TUNNELMAP芯片从某个端口收方向进行收包，进行标签映射后，直接将包转发到该端口对应的发方向；5)DMAC交叉芯片根据TUNNEL交叉配置设置L2单播表或者组播表，从而将映射后的包转发给对应的分支芯片T;如图2，分支芯片T将客户业务经过封装处理在入接口处形成两层标签即TU丽EL+PW的MPLS包，该MPLS包的DMAC和SMAC域只是为了形成以太网包格式而增加的，一般都不存在任何具体意义，所以为后续模块对DMAC域的更改处理提供了前提条件。前级多个TU丽ELMAP芯片将在入接口处收到MPLS包进行标签映射处理，即将每个MPLS包的TUNNEL标签值——映射到DMAC域。后级DMAC交叉芯片根据DMAC进行交叉，从而间接完成TUNNEL的交叉。本发明给出了一种基于上述架构的利用标签映射提高T-MPLS设备交叉条目的方法，包括以下步骤步骤1，形成两层标签的MPLS包分支芯片T对客户业务进行封装处理在入接口处形成两层标签的MPLS包，所说的两层标签为TUNNEL+PW标签；步骤2，TUNNEL到DMAC的映射TUNNELMAP芯片接收两层标签的MPLS包后，用其具有的TUNNEL映射为DMAC的功能，对两层标签的MPLS包进行标签映射，其映射规则为Pn+T誦EL--〉Mn，且1)若交叉配置内容指示出接口的个数等于一个，则DMAC=(Mn《20)+TUNNEL;2)若交叉配置内容指示出接口的个数大于一个，则DMAC=(0X010000000000+(Mn《20)+TUNNEL);步骤3，DMAC交叉芯片接收进行标签映射后的MPLS包，用其具有的L2单播表和组播表资源，根据相应的交叉配置进行如下转发设置1)若交叉配置内容指示出接口的个数等于一个，则设置单播表条目内容为DMAC--〉OUTPORT，其中DMAC=(MrK<20)+TUNNEL,0UTP0RT等于P10/P20/…/Pn0当中的一个出口成员；2)若交叉配置内容指示出接口的个数大于一个，则设置组播表条目内容为DMAC—〉OUTPORTLIST;其中DMAC=0X010000000000+(Mn<<20)+TUNNEL,OUTPORTLIST包含P10/P20/…/Pn0当中两个以上的出口成员。上述方法中，一条从入接口到出接口的交叉配置内容为Pn+TUNNEL—〉P10/P20/…/Pn0;若P10/P20/…/Pn0只存在一个，则指示出接口的个数等于一个；若P10/P20/…/Pn0多于一个，则指示出接口的个数大于一个；Mn<<20表示Mn所表示的端口值往左移20位。下面的例子介绍如何配置实现一个拥有300G容量，8kTU丽EL交叉条目的交叉矩阵1)DMAC交叉芯片拥有30个IOGE端口，即拥有300G带宽容量，它不支持TU画EL交叉功能或者只有少量的TUNNEL交叉条目，但是却支持L2地址表査找功能，并且拥有8K单播表和组播表数目；2)TUNNELMAP芯片拥有10个10GE端口，即拥有100G带宽容量，它支持TU丽EL交叉功能，且能支持TUNNEL-〉DMAC的映射功能，映射条目总数有8k;3)此时将3片TU丽ELMAP芯片放于分支芯片T和DMAC交叉芯片的连接之中，对应每条TU丽EL交叉，TUNNELMAP芯片都做相应的入接口到映射接口的TU丽EL直通转发配置，且进行TUNNEL-〉DMAC的标签映射，即在映射接口将DMAC映射成为((Mn《20)+TUNNEL)或者(0X010000000000+(Mn<<20)+TUNNEL)的组合值；4)同样对应每条TUNNEL交叉，DMAC交叉芯片配置相应的DMAC单播或者组播转发条目，实现从映射接口到出接口的包转发，从而完成了一条从入接口到出接口的TUNNEL交叉；5)某条TU丽EL交叉的配置实现过程为TUNNEL交叉P1+TUNNEL9—〉P20/Pn0;在TUNNELMAP芯片配置P1+TU丽EL9—〉Ml，且DMAC—9=(0X010000000000+(MK〈20)+TUNNEL9);在DMAC交叉芯片配置组播表条目DMAC—9—>P20/Pn0。权利要求1.一种利用标签映射提高T-MPLS设备交叉条目的架构，包括一交叉矩阵CROSS，其特征在于所说的交叉矩阵CROSS包括一个大容量的DMAC交叉芯片、若干TUNNELMAP芯片和若干分支芯片T；分支芯片T和TUNNELMAP芯片为多对一或一对一的关系，且分支芯片T的输出端Pn一对一的连接到TUNNELMAP芯片的输入端构成入接口组；TUNNELMAP芯片和DMAC交叉芯片为多对一的关系，且TUNNELMAP芯片的输出端一对一的连接到DMAC交叉芯片的输入端构成映射接口组；DMAC交叉芯片和分支芯片T为一对多的关系，且DMAC交叉芯片的输出端一对一的或多对一的连接到分支芯片T的输入端构成出接口组。2.—种基于权利要求1所述架构的利用标签映射提高T-MPLS设备交叉条目的方法，其特征在于包括以下步骤步骤1，形成两层标签的MPLS包分支芯片T对客户业务进行封装处理在入接口处形成两层标签的MPLS包，所说的两层标签为TUNNEL+PW标签；步骤2，TUNNEL到DMAC的映射TUNNELMAP芯片接收两层标签的MPLS包后，用其具有的TUNNEL映射为DMAC的功能，对两层标签的MPLS包进行标签映射，其映射规则为Pn+TUNNEL——〉Mn，且1)若交叉配置内容指示出接口的个数等于一个，则DMAC=(Mn《20)+T画EL;2)若交叉配置内容指示出接口的个数大于一个，则DMAC=(0X010000000000+(MrK〈20)+TUNNEL);步骤3，DMAC交叉芯片接收进行标签映射后的MPLS包，用其具有的L2单播表和组播表资源，根据相应的交叉配置进行如下转发设置1)若交叉配置内容指示出接口的个数等于一个，则设置单播表条目内容为DMAC—〉OUTPORT，其中DMAC=(Mn《20)+TUNNEL,OUTPORT等于P10/P20/…/Pn0当中的一个出口成员；2)若交叉配置内容指示出接口的个数大于一个，则设置组播表条目内容为DMAC—〉OUTPORTLIST;其中DMAC=0X010000000000+(Mn《20)+TUNNEL,OUTPORTLIST包含P10/P20/…/PnO当中两个以上的出口成员。全文摘要一种利用标签映射提高T-MPLS设备交叉条目的架构和方法，涉及T-MPLS技术及交叉架构，包括一交叉矩阵CROSS，其特征在于所说的交叉矩阵CROSS包括一个大容量的DMAC交叉芯片、若干TUNNELMAP芯片和若干分支芯片T，分支芯片T和TUNNELMAP芯片为多对一或一对一的关系；TUNNELMAP芯片和DMAC交叉芯片为多对一的关系；DMAC交叉芯片和分支芯片T为一对多的关系。本发明所述的利用标签映射提高T-MPLS设备交叉条目的架构和方法，利用现有的芯片技术进行资源重映射，将不同技术的芯片进行资源整合，以此构造出一个大容量的交叉矩阵，达到提高T-MPLS设备交叉条目的目的。文档编号H04L12/56GK101582855SQ20091014774公开日2009年11月18日申请日期2009年6月19日优先权日2009年6月19日发明者徐剑辉,榕江申请人:烽火通信科技股份有限公司