专利名称：识别以太网业务质量的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络技术领域，更具体地说，涉及一种识别以太网业务质量的方法及系统。
背景技术：
在多业务承载网络中，QoS(业务质量，Quality of Service)的识别是非常重要的，只有把业务的不同QoS识别出来，才能采取相应的措施保证其需求。QoS的参数包括时延(delay)、时延抖动(delay jitter)、丢包率(packet lossrate)、带宽(bandwidth)等，不同的业务要求网络提供不同的QoS参数。
如图1所示，多业务承载网络通常由多种类型网络设备分层构成，例如包括由网络核心结点11构成的核心层、由网络汇聚结点12构成的汇聚层以及由网络接入节点13构成的接入层等。为了识别具有不同QoS需求的业务流或业务通道，对基于连接的网络段，通常不同业务被分配以不同连接通道进行承载，如ATM中的VP/VC(虚信道/虚通路)，在汇聚及核心层结点使用短标签进行快速路由转发(例如MPLS，多协议标签交换)；对基于无连接的网络段(如以太网)，则通常在网络接入结点13处通过流分类或直接由终端设备打上的标签识别业务，然后或者通过集成业务(Integrated Service)模型或差分业务(Differentiated Service)模型保证业务QoS(目前差分业务模型比较常用)。
在目前的DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer，数字用户线路接入复用器)平台或类DSLAM平台中，使用VLAN(Visual LAN，虚拟局域网)来识别用户和业务。然而，多业务用户需使用不同的VLAN来识别不同业务。这增加了用户识别的难度，上游设备需要有用户VLAN列表才能区分用户。
随着接入用户数量的增大、新的接入网布网的实施以及多ISP、虚拟运营商的出现，出现了QinQ来扩充VLAN或识别设备/ISP。但在QinQ中，却并未解决QoS的识别问题。
此外，还有使用802.1p协议来识别用户和业务。在802.1p协议中，规定以太网携带VLAN ID的同时可以通过3个二进制位(bit)的用户优先级域(UserPriority)携带优先级信息。VLAN TAG(标签)格式如图2所示，VLAN TAG由两个字节组成，其中第一个字节的最高3个bit作为用户优先级域。然而，802.1p中的用户优先级域本质上只是表示用户优先级，其与设备支持的业务优先级有一个对应关系(如图3所示)。但这种优先级本质上还难以区分不同业务需求，难以反映不同业务所具有的不同QoS需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述难以识别不同以太网业务的业务质量的缺陷，提供一种保证以太网业务质量的方法及系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种识别以太网业务质量的方法，包括以下步骤(a)在接入端将业务质量识别数据写入具有单层或多层标签的以太网帧的用户优先级域；(b)局域网中的各结点设备读取所述以太网帧的用户优先级域来识别业务质量。
在本发明所述的识别以太网业务质量的方法中，所述业务质量包含有四类，所述业务质量识别数据占用用户优先级域的其中两个二进制位。
在本发明所述的识别以太网业务质量的方法中，所述四类业务质量根据时延、抖动和/或丢包率划分。
在本发明所述的识别以太网业务质量的方法中，所述步骤(a)中还包括将标识用户的虚拟局域网标识写入以太网帧的虚拟局域网标识域。
在本发明所述的识别以太网业务质量的方法中，所述以太网帧为虚拟局域网以太网帧，所述用户优先级域位于所述虚拟局域网以太网帧的虚拟以太网帧标签。
在本发明所述的识别以太网业务质量的方法中，所述以太网帧为QinQ以太网帧，所述用户优先级域位于所述QinQ以太网帧的外层或内层虚拟以太网帧标签。
本发明还提供一种识别以太网业务质量的系统，包括由多种类型网络设备分层构成的多业务承载网络以及网络终端设备，所述网络终端设备包括将业务质量识别数据写入以太网帧的用户优先级域的帧编辑模块，所述多业务承载网络包括读取所述以太网帧的用户优先级域来识别业务质量的业务调度模块。
在本发明所述的识别以太网业务质量的系统中，所述业务质量包含有四类，所述业务质量识别数据占用用户优先级域的其中两个二进制位，所述四类业务质量根据时延、抖动和/或丢包率划分。
在本发明所述的识别以太网业务质量的系统中，所述以太网帧为虚拟局域网以太网帧，所述用户优先级域位于所述虚拟局域网以太网帧的虚拟以太网帧标签。
在本发明所述的识别以太网业务质量的系统中，所述以太网帧为QinQ以太网帧，所述用户优先级域位于所述QinQ以太网帧的内层或外层虚拟以太网帧标签。
本发明的识别以太网业务质量的方法及系统，通过使用优先级域来标识业务质量，可在不损害用户识别能力的同时增强以太网业务质量识别能力。并且，本发明编码方式简单，易于区分用户、识别业务。
对于QinQ以太网帧，本发明可以识别ISP/设备、用户、业务等诸实体属性并且还可保留原用户优先级域的定义或进行进一步扩充，而无需扩充VLAN标签的层数。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是现有的多业务承载网络的结构示意图；图2是现有的802.1P协议中VLAN标签的示意图；图3是现有的802.1P协议中用户优先级与设备可支持的业务优先级的对应关系示意图；图4是实现本发明识别以太网业务质量的方法的VLAN标签的第一实施例示意图；图5是实现本发明识别以太网业务质量的方法的VLAN标签的第二实施例示意图。
具体实施例方式
如图4所示，是实现本发明识别以太网业务质量的方法的VLAN标签的第一实施例示意图。在本实施例中，以太网帧为VLAN以太网帧，这里说的VLAN以太网帧是符合IEEE 802.1q标准的VLAN以太网帧。相对于普通以太网帧，VLAN以太网帧在源MAC地址后添加了一个2字节长的标签字段来标识标签控制信息。这个字段具体又分为用户优先级(User Priority)域、CFI域以及VLANID(标识)域。其中，用户优先级域具有3个二进制位；CFI(CanonicalFormat Indicator)用于总线型的以太网与FDDI、令牌环网交换数据时的帧格式，包括1个二进制位；VLAN ID域具有12个二进制位(即第一字节的后四位与第二字节的八位)，该域惟一地标识了帧所属的VLAN，取值0～4095。
在本实施例中，使用用户优先级域的其中两个二进制位来标识QoS的四类CoS(Class of Service，服务级)，从而为目前的各种业务提供不同的业务质量。以下为四类服务级的具体定义(法国电信和意大利电信在2005年6月FSAN巴黎会议上就提出)CoS 4低时延(Low Delay)，低抖动(Low Jitter)，低丢包率(Low PLR)。适用业务如电信级VoIP，普通电话，专线，LAN互联，在线游戏业务等。
CoS 3中等时延(Medium Delay)，低或中等抖动(Low or Medium Jitter)，低丢包率(Low PLR)。适用业务如广播或单播视频业务等。
CoS 2中等时延(Medium Delay)，低抖动(Medium Jitter)，低丢包率(Medium PLR)。适用业务如视频会议，基本VoIP，增强Internet接入业务等。
CoS 1高时延(High Delay)，高抖动(Low Jitter)，高丢包率(Low PLR)。适用业务如普通Internet接入，P2P，软件发放和流软件，ASPs，视频存储播放，在线赌博业务等。
其中，时延(Delay)5ms(低)，100ms(中)，500ms(高)；抖动(Jitter)下行2ms/上行2~5ms(低)，10~20ms(中)，40ms(高)；丢包率(PLR-Packet Loss Rate)10-6(低)，10-5(中)，10-4(高)。
用户优先级域的剩余一个二进制位可以表示进一步细分的业务优先级或丢弃使能等。
在本实施例中，网络接入结点设备包括一个根据业务性质将业务质量识别数据写入VLAN以太网帧的用户优先级域的帧编辑模块，其在发送业务的时候，将业务质量识别数据写入到VLAN以太网帧的用户优先级域。而在连接网络接入结点设备的多业务承载网络中，则包括读取所述以太网帧的用户优先级域来识别业务质量的业务调度模块。该业务调度模块还可在进行数据转发时，根据帧中的业务质量识别信息进行有区别地转发以保证不同QoS需求(从带宽、时延、时延抖动、丢包率方面考虑)。
如图5所示，是实现本发明识别以太网业务质量的方法的VLAN标签的第二实施例示意图。在本实施例中，以太网帧为QinQ以太网帧，这里说的QinQ以太网帧是符合QinQ协议的以太网帧。
在本实施例中，该QinQ以太网帧的内外层VLAN标签域可采用如下使用方式其中内层VLAN标签的VLAN ID用于识别用户，外层VLAN标签的VLAN ID用于识别ISP/设备(或者两层合起来进行VLAN数目的扩充)。对于QinQ网络中ISP/设备数目、用户数不均衡的情况，可采用类似IP中的变长子网的方法，打破两层VLAN的界限。例如在用户数较多而ISP/设备数目较少时，可采用内层部分VLAN ID表示ISP/设备，内层剩余VLANID与外层VLAN ID表示用户。
在本实施例中，对于QinQ以太网帧中的两层VLAN标签中的两个用户优先级(User Priority)域，外层中的用户优先级域可用于识别业务(与第一实施例中的使用方法相同，即使用用户优先级域中的两个二进制位标识业务质量)，内层中的用户优先级域可采取IEEE 802.1P或IEEE 802.1ad的定义，也可根据用户业务开展情况定义其他用途。或者反过来，外层中的用户优先级域采用IEEE 802.1P或IEEE 802.1ad的定义或根据用户业务开展情况定义其他用途，而内层中的用户优先级域可用于识别业务。
通过这种方式，QinQ协议就可识别ISP/设备、用户、业务等诸实体属性。
对应地，在本实施例中，网络终端设备包括一个根据业务性质将业务质量识别数据写入QinQ以太网帧外层VLAN标签的用户优先级域的帧编辑模块，其在发送业务的时候，将业务质量识别数据写入到QinQ以太网帧外层VLAN标签的用户优先级域。而在连接网络接入结点设备的多业务承载网络中，则包括根据QinQ以太网帧中的业务质量识别数据进行区别服务的业务调度模块，该调度模块在进行数据转发时，根据帧中的业务质量识别数据进行有区别地转发以保证业务不同CoS需求(从带宽、时延、时延抖动、丢包率方面考虑)。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种识别以太网业务质量的方法，其特征在于，包括以下步骤(a)在接入端将业务质量识别数据写入具有单层或多层标签的以太网帧的用户优先级域；(b)局域网中的各结点设备读取所述以太网帧的用户优先级域来识别业务质量。
2.根据权利要求1所述的识别以太网业务质量的系统，其特征在于，所述业务质量包含有四类，所述业务质量识别数据占用用户优先级域的其中两个二进制位。
3.根据权利要求2所述的识别以太网业务质量的系统，其特征在于，所述四类业务质量根据时延、抖动和/或丢包率划分。
4.根据权利要求1所述的识别以太网业务质量的方法，其特征在于，所述步骤(a)中还包括将标识用户的虚拟局域网标识写入以太网帧的虚拟局域网标识域。
5.根据权利要求1所述的识别以太网业务质量的方法，其特征在于，所述以太网帧为虚拟局域网以太网帧，所述用户优先级域位于所述虚拟局域网以太网帧的虚拟以太网帧标签。
6.根据权利要求1所述的识别以太网业务质量的方法，其特征在于，所述以太网帧为QinQ以太网帧，所述用户优先级域位于所述QinQ以太网帧的外层或内层虚拟以太网帧标签。
7.一种识别以太网业务质量的系统，包括由多种类型网络设备分层构成的多业务承载网络以及网络终端设备，其特征在于，所述网络终端设备包括将业务质量识别数据写入以太网帧的用户优先级域的帧编辑模块，所述多业务承载网络包括读取所述以太网帧的用户优先级域来识别业务质量的业务调度模块。
8.根据权利要求7所述的识别以太网业务质量的系统，其特征在于，所述业务质量包含有四类，所述业务质量识别数据占用用户优先级域的其中两个二进制位，所述四类业务质量根据时延、抖动和/或丢包率划分。
9.根据权利要求7所述的识别以太网业务质量的系统，其特征在于，所述以太网帧为虚拟局域网以太网帧，所述用户优先级域位于所述虚拟局域网以太网帧的虚拟以太网帧标签。
10.根据权利要求7所述的识别以太网业务质量的系统，其特征在于，所述以太网帧为QinQ以太网帧，所述用户优先级域位于所述QinQ以太网帧的内层或外层虚拟以太网帧标签。
全文摘要
本发明涉及一种识别以太网业务质量的方法，包括以下步骤(a)在接入端将业务质量识别数据写入具有单层或多层标签的以太网帧的用户优先级域；(b)局域网中的各结点设备读取所述以太网帧的用户优先级域来识别业务质量。本发明还提供一种对应的识别以太网业务质量的系统。本发明通过使用优先级域来标识业务质量，可在不损害用户识别能力的同时增强以太网业务质量识别能力。并且，本发明编码方式简单，易于区分用户、识别业务。
文档编号H04L29/06GK1852230SQ20051010143
公开日2006年10月25日 申请日期2005年11月14日 优先权日2005年11月14日
发明者谭培龙, 赵峻, 黄伟, 王峰 申请人:华为技术有限公司