基于线路捆绑的数据帧转发方法和装置的制作方法

文档序号:7918300阅读:124来源:国知局

专利名称::基于线路捆绑的数据帧转发方法和装置的制作方法
技术领域
:本发明实施例涉及通信
技术领域
,特别涉及一种基于线路捆绑的数据帧转发方法和装置。
背景技术
:传统的用户宽带接入线往往采用xDSL(DigitalSubscriberLine,数字用户线)方式,其特点是线路带宽窄,用户距离中心局远。随着新业务的出现以及用户业务规模的扩大,用户需要更高的带宽,但传统的接入方式所提供的带宽不能满足用户的需要。例如一个视频流需要6M的带宽,但是xDSL线路受距离等因素的限制最大只能提供4M的带宽。虽然运营商可以采用新的接入技术,但是这种方式不能保护已有的设备投入,因此会大大增加运营商的成本投入。有些新的接入技术如VDSL(Very-high-bit-rateDigitalSubscriberLoop)甚高速数字用户环路),虽然可以使带宽得到满足,但却受传送距离的限制,无法解决远距离用户的带宽需要。为了保护已有的设备投入、减少成本投入,同时满足用户对业务的需要,现有技术将多个传统接入线捆绑起来,或者将传统接入线与新的接入线捆绑起来,以增加接入线的带宽和传送距离,提高数据传送的可靠性。现有技术中采用链路聚合控制协议实现线路捆绑,链路聚合控制协议通过以太网协议,实现链路层多个链路的捆绑和负载分担。链路聚合控制协议将不同的用户会话映射到不同的物理端口,因此不需要对用户数据帧排序。以太网交换机在使能IRF(IntelligentResilientFramework,智能弹性架构)特性形成"联合设备"后,可以实现跨设备的端口汇聚。链路聚合控制协议的流分配采用哈希算法实现。在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题链路聚合控制协议的流分配是以会话为基础的,当一个会话的带宽大于所映射物理端口的带宽时,不能在线糾困绑的情形下实现数据帧的转发。
发明内容本发明实施例提供一种基于线路捆绑的数据帧转发方法和装置,以实现根据用户捆绑的各条接入线路的状态信息,对用户流量进行实时地控制和调度。为达到上述目的,本发明实施例一方面提供一种基于线路捆绑的数据帧转发方法,包括获得从用户侧或网络侧发送过来的第一数据帧;当所述第一数据帧大于所述用户捆绑的任一接入线路的最大传输单元MTU时,将所述第一数据帧进行分割,其中所述分割后得到的子数据帧都小于或等于所述MTU;为所述子数据帧添加所述用户捆绑的接入线路对应的逻辑标识,发送包括所述子数据帧和所述子数据帧的逻辑标识的第二数据帧,使所述子数据帧在对端被接收后能根据所述逻辑标识重组数据帧。另一方面,本发明实施例还提供一种基于线路捆绑的数据帧转发装置,包括接收单元,用于接收用户侧或网络侧发送过来的第一数据帧;分割单元,用于当所述第一数据帧大于所述用户捆绑的任一接入线路的最大传输单元MTU时,对所述第一数据帧进行分割,其中所述分割后得到的子数据帧都小于或等于所述MTU;标识单元,用于为所述分割单元分割后的子数据帧添加所述用户捆绑的接入线路对应的逻辑标识;发送单元,用于发送包括所述子数据帧和所述子数据帧的逻辑标识的第二数据帧,使所述子数据帧在对端被接收后能根据所述逻辑标识重组数据帧。再一方面,本发明实施例还提供一种网关设备,所述网关设备包括基于线路捆绑的数据帧转发装置。与现有技术相比,本发明实施例具有以下优点本发明实施例为分割后的子数据帧添加用户捆绑的接入线路对应的逻辑标识,使所述子数据帧在对端被接收后能根据所述标识重组数据帧。从而在保证接入线路传输质量的基础上,增加了接入线路的带宽,延长了传输距离,提高了传输可靠性。图1为本发明实施例一种基于线路捆绑的数据帧转发装置的结构图2为本发明实施例用于线路捆绑的数据帧转发方法的流程图3为本发明实施例协议栈的示意图4为本发明实施例一数据帧的上行转发流程的示意图5为本发明实施例一数据帧的下行转发流程的示意图6为本发明实施例二数据帧的上行转发流程的示意图7为本发明实施例二数据帧的下行转发流程的示意图8为本发明实施例用户1的设备CPE/RG与接入节点的连接示意图9为本发明实施例用户2的设备CPE/RG与接入节点的连接示意图IO为本发明实施例用户3的设备CPE/RG与接入节点的连接示意图11为本发明实施例用户4的设备CPE/RG与接入节点的连接示意图12为本发明实施例用户5的设备ONT/ONU与OLT的连接示意图13为本发明实施例用户6的设备ONT/ONU与OLT的连接示意图14为本发明实施例当网络侧MUX/DeMUX位于AN时,远程网关和AN的连接关系示意图15为本发明实施例当网络侧MUX/DeMUX位于IP边缘节点或汇聚节点时,远程网关、AN以及IP边缘节点或汇聚节点的连接关系示意和L2C代理设备的连接关系示意图。具体实施方式本发明实施例提供一种基于线路捆绑的数据帧转发方法,可根据用户捆绑的各条接入线路的状态,对用户流量实时地进行调度。其中,用户捆绑是指将用户需要发送的数据从多个上行线路发送,或者从多个下行线,收用户需要接收的数据。本发明实施例对于釆用MAC(MediaAccessControl,々某体接入控制)作为逻辑标识的情况,IP(InternetProtocol,因特网协议)边缘节点或L2C(Layer2Control,二层控制协议)代理的ARP(AddressResolutionProtocol,地址解析协议)表中的一个IP地址可以对应多个MAC,下行方向可根据调度规则选择MAC进行转发。本发明实施例在跨设备或跨线路板的以太网链路层接入线路捆绑的情形下,将一个用户的多个接入物理端口进行捆绑,然后根据捆绑的各条接入线路的状态,对用户流量实时地进行调度,可以对不同设备的多条接入线路的流量进行动态调度,也可以对同一设备不同线路板上的多条接入线路的流量进行动态调度,从而增加了线路传送带宽、延长传输距离、提高可靠性。如图1所示,为本发明实施例一种基于线路捆绑的数据帧转发装置的结构图,包括接收单元11,用于接收用户侧或网络侧发送过来的第一数据帧;分割单元12,用于当第一数据帧大于该用户捆绑的任一接入线路的MTU(MaximumTransmissionUnit,最大传输单元)时,对该第一数据帧进行分割,其中分割后得到的子数据帧都小于或等于MTU;标识单元13,用于为分割单元12分割的子数据帧添加该用户捆绑的接入线路对应的逻辑标识;发送单元14,用于发送包括子数据帧和子数据帧的逻辑标识的第二数据帧,使该子数据帧在对端被接收后能根据该逻辑标识重组数据帧。该基于线路捆绑的数据帧转发装置还可以包括分配单元15,用于根据实时获取的用户捆绑的各条接入线路的状态信息为该用户捆绑的各条接入线路分配带宽。其中,标识单元13可以包括上行标识子单元131,用于在上行数据帧转发方向,当采用VMAC标识作为子数据帧的逻辑标识时,根据第一数据帧的VMAC标识、MAC地址和物理端口的映射关系表,将该第一数据帧的源MAC地址替换为所述子数据帧的逻辑标识;或者,当第一数据帧中包含用户的C-VLAN标签时,将第一数据帧的C-VLAN标签映射为所述子数据帧的逻辑标识;或者,当第一数据帧中不包含C-VLAN标签时,则为该子it据帧添加C-VLAN标签,作为所述子数据帧的逻辑标识。其中,标识单元13可以包括下行标识子单元132,用于在下行数据帧转发方向,当采用VMAC标识作为子数据帧的逻辑标识,并且该第一数据帧的目的IP地址与多个MAC地址对应时,将该VMAC标识替换为所述子数据帧的逻辑标识;或者,当第一数据帧中包含C-VLAN标签,并且该下行用户数据帧的目的IP地址与一个MAC地址对应时,将第一数据帧的C-VLAN标签映射为所述子数据帧的逻辑标识。本发明实施例还提供一种网关设备,该网关设备可以包括上述的一种基于线路捆绑的数据帧转发装置。其中,上述的一种基于线路捆绑的数据帧转发装置具体可以在MUX(Multiplex,复用)/DeMUX(Demultiplex,解复用)装置上实现。本发明实施例中,用户侧MUX/DeMUX装置位于RG上,网络侧MUX/DeMUX装置可以在AN、L2C代理设备上,也可以在汇聚节点或IP边缘节点上。IP边缘节点或L2C代理设备通过系统静态配置获取用户的物理端口信息,也可以从策略服务器或认证服务器下发的用户信息中提取用户的物理端口信息;IP边缘节点或L2C代理设备通过L2C为同一捆绑组中每一个物理端口分配与其对应的逻辑标识,每个捆绑组中的一个物理端口至少对应一个逻辑标识,逻辑标识在线路捆绑的网络范围内具有唯一性。其中,L2C代理设备可以在AN、汇聚节点或IP边缘节点上。网络侧MUX/DeMUX对上行的数据帧进行汇聚,将来自网络的数据帧向用户的各个物理端口分发。本发明实施例实现了在多个物理线路中传送一个会话,可根据用户捆绑组中的用户信息、逻辑标识和捆绑的各条线路状态信息将用户的上行数据在不同线路上进行汇聚后向网络侧转发;或者,根据用户捆绑组中的用户信息、逻辑标识和捆绑的各条线路状态信息将发送给用户的下行数据在不同线路上进行分离调度。当MUX/DeMUX采用虚拟MAC作为逻辑标识时,IP边缘节点或L2C代理设备的ARP(AddressResolutionProtocol,地址解析协i义)表中的一个IP地址可以对应多个MAC,MUX/DeMUX可根据调度规则选择MAC进行转发。上述调度规则可以为轮循调度、严格优先级调度、加权轮循调度等规则。因此,本发明实施例实现了在多个物理线路中传送一个会话,从而可以保护运营商已有线i^殳资,提高线路的传送能力。IP边缘节点或L2C代理设备通过配置或下发的用户信息获取用户捆绑组的物理端口信息,并由MUX/DeMUX为用户的物理端口分配逻辑标识。MUX/DeMUX为用户捆绑组形成的用户捆绑组标识、物理端口、逻辑标识、用户标识和IP边缘节点MAC的对应关系如表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>(1)捆绑组标识对应于一组捆绑的线路,主要是对用户发向网络侧的数据帧进行识别。捆绑组标识可以使用用户的MAC地址、IP地址、C-VLAN(CustomerVirtualLocalAreaNetwork,用户虚拟局域网)标签、用户的接入线或用户的物理端口来标识,或者用所有这些信息的一个或多个组合来标识,也可以用其他的信息来标识。其中,一个捆绑组对应一个用户标识,两者是——对应的关系。(2)物理端口为i殳备的用户侧物理端口,可以按运营商的要求来定义,例如框槽端口釆用TR-101中的Option82识别等。在多线翻困绑的情况下,一个用户至少对应两个物理端口。(3)逻辑标识在线路捆绑的网络范围内具有唯一性,逻辑标识可以是VMAC(VirtualMediaAccessControl,虚拟媒体接入控制)标识和C-VLAN标签中的一种或两种,也可以是其他逻辑标识。每个物理端口应至少分配一个逻辑标识,但不限于一个逻辑标识,一个物理端口也可有多个逻辑标识,如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>(4)用户标识主要是用于对网络发向用户的帧的识别,可以^使用用户的MAC地址、IP地址、C-VLAN和用户的物理端口中的一种或几种来标识,也可以使用其他的信息标识。IP边缘节点或L2C代理设备把每个物理端口的逻辑标识信息通过L2C分配到物理端口所在设备的转发单元上。转发单元记录该物理端口的捆绑组标识和逻辑标识的对应关系,对来自该用户的上下行帧才艮据对应关系进行转换。如图2所示,为本发明实施例基于线糾困绑的数据帧转发方法的流程图,具体包括步骤S201,获得从用户侧或网络侧发送过来的第一数据帧。在获得从用户侧发送过来的第一数据帧之前,获取用户捆绑的各条接入线路的状态信息,该接入线路的状态信息包括接入线路的最大带宽、最小带宽、实际带宽和交织延迟中的一种或几种;然后根据该接入线路的状态信息,为该用户捆绑的各条接入线路分配带宽。步骤S202,当第一数据帧大于用户捆绑的任一接入线路的MTU时,将第一数据帧进行分割,其中分割后得到的子数据帧都小于或等于MTU。步骤S203,为子数据帧添加用户捆绑的接入线路对应的逻辑标识,发送包括子数据帧和该子数据帧的逻辑标识的第二数据帧,^使所述子数据帧在对端被接收后能根据该逻辑标识重组数据帧。在上行数据帧转发方向,第一数据帧为从物理端口接收到的用户的上行数据帧,该逻辑标识基于物理端口和逻辑标识的对应关系确定。在上行数据帧转发方向,如果采用VMAC标识作为该子数据帧的逻辑标识,则根据第一数据帧的VMAC标识、MAC地址和物理端口的映射关系表(例如表2),将第一数据帧的源MAC地址替换为该子数据帧的逻辑标识;或者,如果第一数据帧中包含用户的C-VLAN标签,则将第一数据帧的C-VLAN标签映射为该子数据帧的逻辑标识;或者,如果第一数据帧中不包含C-VLAN标签,则为该子数据帧添加C-VLAN标签,作为该子数据帧的逻辑标识。在下行数据帧转发方向,如果采用VMAC标识作为该子数据帧的逻辑标识,当第一数据帧的目的IP地址与多个MAC地址对应时,将该VMAC标识替换为子数据帧的逻辑标识;或者,如果第一数据帧中包含C-VLAN标签,第一数据帧的目的IP地址与一个MAC地址对应时,将第一数据帧的C-VLAN标签映射为该子数据帧的逻辑标识。上述实施例中,逻辑标识为C-VLAN标签和VMAC标识中的一种或两种,但是本发明实施例并不局限于此,该逻辑标识也可以是其他形式的逻辑标识,逻辑标识的具体形式不影响本发明实施例的实现。本发明实施例为分割后的子数据帧添加用户捆绑的接入线路对应的逻辑标识,使所述子数据帧在对端被接收后能根据所述标识重组数据帧。从而在保证接入线路传输质量的基础上,增加了接入线路的带宽,延长了传输距离,提高了传输可靠性。本发明实施例根据图3所示的协议栈进行用于线路捆绑的数据帧转发,其中扩展报文头用于扩展子层(ExtendSublayer),分别在用户侧MUX/DeMUXMUX/DeMUX间的二层设备需要对接收的数据帧头进行变化或处理。上行用户数据帧的转发过程具体为算每个接入线路上的用户数据的分配比例或分配的上行带宽。该接入线路的状态信息包含上行最大带宽、最小带宽、实际带宽或交织延迟等状态信息。用户侧MUX/DeMUX也可以通过静态或动态配置(如TR-069)的方式,分配或调整各个接入线的上行用户数据的比例或上行带宽。在RG接收到上行用户数据帧之后,当上行用户数据帧大于用户捆绑的各条接入线路的最大传输单元时,RG对该数据帧中的数据进行分割。将分割后的数据加入二层报文头,按照每个线路上分配的上行用户数据的比例或上行带宽分别向各个线路发送。也可以将该数据帧直接作为数据以MAC-in-MAC,PBT(ProviderbackboneTransport,供应商骨干传输)等方式封装后进行调度转发。各个上行物理端口对緩存中数据的调度可以采用轮循调度、严格优先级调度、加权轮循调度等策略,为了减少对緩存的处理,在保证分配比例或带宽的情况下,对同一个会话的包要尽量从同一个物理端口转发。用户上行的AN从对应的端口接收到上行数据帧。如果该物理端口对应一个特定的捆绑用户,则AN在转发数据帧前需要对来自该端口的数据帧进行转换,加入对应的逻辑标识。网络侧MUX/DeMUX接收到上行用户数据帧,根据该数据帧所携带的逻辑标识进行处理。网络侧MUX/DeMUX根据该数据帧所携带的逻辑标识可以获知该数据帧是来自某个用户的哪个物理端口。对于来自同一用户捆绑组的数据帧,网络侧MUX/DeMUX才艮据逻辑标识和物理端口映射表去除该数据帧的逻辑标识,恢复用户的原始凄t据。例如,如果逻辑标识为虚拟MAC,则网络侧MUX/DeMUX利用用户标识MAC替换虛拟MAC;如果逻辑标识为C-VLAN,则把这个用户的多个C-VLAN映射到一个这个用户在网络中所对应的C-VLAN。变换后的帧根据扩展报文头恢复数据帧的顺序,恢复后的数据帧可以传输到网络中。下行用户数据帧的转发过程具体为网络侧MUX/DeMUX接收到下行用户数据帧,该下行用户数据帧中包含用户标识。根据该用户标识,以及保存在网络侧MUX/DeMUX中的该用户的状态信息,网络侧MUX/DeMUX可以通过查找表l和表2,获取用户物理端口以及该用户物理端口对应的逻辑标识。网络侧MUX/DeMUX收集各个物理端口的状态信息,该物理端口的状态信息包括下行带宽控制、下行最大带宽、最小带宽、实际带宽或交织延迟等状态信息。网络侧MUX/DeMUX根据这些状态信息分配下行的帧和线路带宽。当接收到的下行用户数据帧大于用户捆绑的各条接入线路的最大传输单元时,网络侧MUX/DeMUX对该下行用户数据帧进行分割。将分割后的数据帧按照每个线路上分配的带宽分别向各个线路发送。发向每个线路的数据帧需要加入该线路对应物理端口的逻辑标识。例如当逻辑标识为VMAC时,将该数据帧的目的MAC转换成该线路对应的VMAC;当逻辑标识为C-VLAN时,帧中的C-VLAN逻辑标识映射成该用户的对应的C-VLAN标识。网络侧MUX/DeMUX可以根据表1、表2所示的对应关系表将加入逻辑标识后的帧转发到对应的物理端口上。AN接收上行网络设备发来的数据帧,如果接收的数据帧中有可识别的捆绑组标识和/或逻辑标识,则AN去掉逻辑标识恢复数据帧原有的数据。恢复后的数据帧可根据表l、表2所示的对应关系转发表转发到对应的物理端口上,然后可以从各个物理端口转发给用户RG。用户RG中的用户侧MUX/DeMUX根据数据帧中携带的捆绑组标识识别数据帧,通过扩展报文头恢复数据帧的顺序,并将恢复后的数据帧向用户转发。本发明实施例一对用户侧MUX/DeMUX和网络侧MUX/DeMUX之间全是二层交换设备,采用VMAC作为逻辑标识的数据帧转发过程进行描述。其中,数据帧的上行转发流程如图4所示,具体包括步骤S401,RG接收用户主机发送的数据帧、緩存待转发的数据帧,并对待转发的数据帧进行封装。RG接收的数据帧的源MAC为主机地址MACp,该数据帧的目的MAC为BRAS(BroadbandRemoteAccessServer,宽带远程接入服务器)的地址MACe。在RG接收到用户主机发送的数据帧之后,RG在用户端口学习用户的主机地址MACp,形成MAC转发表,并緩存待转发的数据帧。然后,RG将緩存的数据帧划分为数据块,为每个数据块加上扩展头,并对待转发的数据帧进行封装。如果RG为3层设备,则封装后的数据帧的源MAC为RG的地址MACx;如果RG不是3层设备,则封装后的数据帧以用户的主机地址MACp作为源MAC,以BRAS的地址MACe作为目的MAC。步骤S402,RG根据为用户的多个端口分配的数据比例或带宽,通过调度规则向AN的物理端口转发上行数据帧。RG根据上行线路的状态信息统计用户的两个端口的上行数据比例或上行带宽,或者根据该RG的配置为用户的两个端口分配上行数据比例或带宽。步骤S403,上行的AN物理端口接收到用户的上行数据帧,根据配置的物理端口和逻辑标识VMAC信息,把数据帧的源MAC地址替换成该用户对应的VMAC。由于一个物理端口可以对应多个VMAC,因此AN将保存一个关系对应表,例如MACx:Port1<—>VMACy。同时,AN学习物理端口的MAC或VMAC形成MAC转发表,例如SVL(SharedVirtualLocalAreaNetworkLearning,共享虚拟局域网学习)或IVL(IndependentVirtualLocalAreaNetworkLearning,独立虚拟局域网学习)表。步骤S404,AN根据该AN形成的MAC转发表查找目的MACe。步骤S405,AN将用户发来的数据帧转发给网络侧MUX/DeMUX。步骤S406,网络侧MUX/DeMUX接收上行用户数据帧,根据上行用户数据帧携带的逻辑标识恢复该数据帧的顺序,并继续向网络侧转发该上行用户数据帧。具体可以为网络侧MUX/DeMUX接收到上行用户数据帧之后,在对应的端口学习到VMACy,形成MAC转发表,同时形成ARP转发表,表中可以有多个VMAC对应一个用户IP。网络侧MUX/DeMUX才艮据从不同端口收到的数据帧的源VMAC,通过查找用户物理端口和逻辑标识对应表,确定属于同一个用户的数据帧,并根据扩展报文头恢复数据帧的顺序,将其作为数据放入緩存中。网络侧MUX/DeMUX在数据帧中加入MACz作为源MAC,并作为用户标识。如果用户数据有多个源MAC,则需要多个独一无二的MAC分别与其对应。帧的目的MAC仍然为BRAS的MACe,网络侧MUX/DeMUX将恢复后的数据帧继续向网络侧转发。数据帧的下行转发流程如图5所示,具体包括步骤S501,网络侧MUX/DeMUX接收到数据帧,在确定下行用户数据帧大于接入线路的最大传输单元时,对该下行用户数据帧进行分割,为分割后的下行用户数据帧添加逻辑标识。网络侧MUX/DeMUX接收到的数据帧的源地址为MACe,目的地址为MACz。其中目的MAC可能为一组MAC。网络侧MUX/DeMUX在接收到数据帧的端口,通过学习源地址MACe形成MAC转发表,根据目的MACz或目的MACz对应的组MAC确定该数据帧所属的用户。网络侧MUX/DeMUX緩存数据帧中的数据,当下行用户数据帧大于接入线路的最大传输单元时,网络侧MUX/DeMUX对下行用户数据帧划分为数据分块,为每个数据分块加入扩展头。网络侧MUX/DeMUX通过查找ARP表确定目的IP有多个MAC对应,根据各个端口的下行数据比例在下行的数据帧中加入不同端口对应的逻辑标识VMAC,例如VMACy。网络侧MUX/DeMUX根据L2C的上报状态信息,或网络侧MUX/DeMUX的配置分配下行的数据帧的比例或带宽。步骤S502,网络側MUX/DeMUX根据MAC转发表转发下行的数据帧。转发的下行数据帧的源MAC为MACe。步骤S503,收到数据帧的AN将该数据帧的目的MAC替换为MACx。接收到网络侧MUX/DeMUX转发的数据帧之后,AN根据MAC转发表转发数据帧到对应的物理端口。物理端口识别该数据帧是捆绑组用户的帧,根据对应物理端口的关系3于应表,例如MACx:Port1<—>VMACy,4夺目的MAC替换为MACx。步骤S504,AN向用户转发数据帧。步骤S505,RG上的用户侧MUX/DeMUX接收下行的数据帧,恢复数据帧的顺序,将数据帧发向对应的用户主机。用户侧MUX/DeMUX接收到下4亍的彰:据帧之后,用户侧MUX/DeMUX去除数据帧中的扩展头信息,恢复数据帧的顺序。根据ARP表和数据帧携带的IP地址等信息,恢复该数据帧的目的MAC。然后,用户侧MUX/DeMUX根据MAC转发表将数据帧发向对应的用户主机。本发明实施例二对用户侧MUX/DeMUX和网络侧MUX/DeMUX之间全是二层交换设备,采用C-VLAN标签作为逻辑标识的数据帧转发过程进行描述。其中,数据帧的上行转发流程如图6所示,具体包括步骤S601,RG接收用户主机发来的数据帧,緩存待转发的数据帧,并对待转发的数据帧进行封装。用户主机发来的数据帧的源MAC为用户主沖几的地址MACp,目的MAC为BRAS的地址MACe。RG在用户端口学习到用户主机的地址MACp,形成MAC转发表,同时根据用户IP形成ARP表,并緩存待转发的数据帧。RG将緩存的数据帧划分为数据块,为每个数据块加上扩展头,并对待转发的数据帧进行封装。如果RG为3层设备,则封装后的数据帧的源MAC为RG的地址MACx;如果RG不是3层设备,则封装后的数据帧以用户的主机地址MACp作为源MAC,以BRAS的地址MACe作为目的MAC。步骤S602,RG根据为用户的多个端口分配的数据比例或带宽,通过调度规则向AN的物理端口转发上行数据帧。RG根据上行线路的状态信息统计用户的两个端口的上行数据比例或上行带宽,或者根据该RG的配置为用户的两个端口分配上行数据比例或带宽。步骤S603,上行的AN物理端口接收用户的上行数据帧,并学习MAC地址,生成MAC转发表。如果上行数据帧中包含用户的C-VLAN标识,则将C-VLAN标识映射成C-VLAN逻辑标识。如果数据帧中不包含用户的C-VLAN标识,则根据配置信息加入对应的C-VLAN逻辑标识。然后将帧的业务类型、物理端口配置或逻辑标识信息等映射成不同的S-VLAN。AN生成的MAC转发表为IVL转发表,该IVL转发表的FID(FilteringIdentifier,过滤标识)项根据C-VLAN标识和S-VLAN标识生成。步骤S604,AN4艮据MAC转发表或1:1VLAN映射表,把数据帧转发到对应的端口。步骤S605,网络侧MUX/DeMUX接收到用户的上行数据帧,根据该上行数据帧携带的逻辑标识恢复该上行数据帧的顺序,并继续向网络侧转发该上行用户数据帧。具体可以为网络侧MUX/DeMUX在接收到用户的上行数据帧的端口学习到MACx,并根据C-VLAN标识和S-VLAN标识生成FID形成MAC转发表。同时形成ARP转发表,表中一个MAC对应一个用户IP。网络侧MUX/DeMUX根据从不同端口收到的上行数据帧的C-VLAN,通过查找用户物理端口和逻辑标识对应表,确定属于同一用户的上行数据帧,把C-VLAN逻辑标识替换成对应的用户标识C-VLANx。然后,网络侧MUX/DeMUX根据扩展报文头恢复上行数据帧的顺序,并緩存该上行数据帧。网络侧MUX/DeMUX为上行数据帧加入二层头,根据S-VLAN进行调度。该上行数据帧的源MAC和目的MAC不变。然后将变化后的上行数据帧继续向网络中转发。数据帧的下行转发流程如图7所示,具体包括步骤S701,网络侧MUX/DeMUX接收到数据帧,在确定下行用户数据帧大于接入线路的最大传输单元时,对该下行用户数据帧进行分割,为分割后的下行用户数据帧添加逻辑标识。网络侧MUX/DeMUX接收的数据帧包含C-VLAN标识,其源地址为MACe,目的地址为MACx。其中目的MAC可能为一组MAC。根据目的地址MACx和/或C-VLAN标识可确定该下行数据帧所属的用户。网络侧MUX/DeMUX緩存下行数据帧中的数据,当下行用户数据帧大于接入线路的最大传输单元时,网络侧MUX/DeMUX对下行用户数据帧划分为数据分块,为每个数据分块加入扩展头。网络侧MUX/DeMUX通过查找ARP表确定目的IP对应的MACx,根据各个端口的下行数据比例加入不同端口对应的逻辑标识C-VLAN。下4亍数据帧的源MAC为MACe保持不变。网络侧MUX/DeMUX的物理端口学习MAC地址,形成IVL表,其中IVL表的FID为C-VLAN+S-VLAN。如果以1:1VLAN的形式转发该下行数据帧,则网络侧MUX/DeMUX的物理端口不需要学习MAC。步骤S702,网络侧MUX/DeMUX将变化后的下行数据帧根据MAC转发表或1:1VLAN映射表转发到AN对应的物理端口。步骤S703,AN根据接收到下行数据帧的物理端口与C-VLAN的映射关系设置或去除下行数据帧的C-VLAN。步骤S704,AN向用户转发下行数据帧。步骤S705,RG上的用户侧MUX/DeMUX接收用户的下行数据帧,根据下行数据帧中的扩展头信息恢复数据帧的顺序,并根据MAC转发表将下行数据帧发向对应的用户主才几。用户侧MUX/DeMUX根据下行数据帧中的扩展头信息恢复数据帧的顺序之后,用户侧MUX/DeMUX根据ARP表和该下行数据帧的IP地址等信息,恢复下行数据帧的目的MAC,并根据MAC转发表将下行数据帧发向对应的用户主机。本发明实施例三对用户侧MUX/DeMUX和网络侧MUX/DeMUX之间有ARPProxy(ARP代理)设备,采用IP桥转发数据帧的过程进行描述。由于AN具有ARPProxy功能,因此只能采用C-VLAN作为逻辑标识,这时上下行数据帧的转发过程同实施例二描述的数据帧转发过程。如果采用VMAC作为标识,则在ARPProxy处理过程中,源MAC会被AN的MAC替换,在转发下行数据帧时,如果一个用户存在多个物理端口,则AN无法判断从何端口发送该数据帧。本发明实施例四对捆绑线路的带宽控制进行描述。例如一个用户签订了2M的上行和下行带宽协议,接入场景如图9所示,有两个不同的上行接口连到网络中。其中,用户xDSL接入线Port6的上行带宽为2.3M,下行为2.3M;Port5的上行带宽为0.5M,下行为1.5M。用户MUX/DeMUX分配的带宽比例可以根据线路状态或静态配置设定初始比例,也可通过TR069动态配置或调整比例。例如用户侧MUX/DeMUX根据线路状态以10:l的比例在两个线路上分配用户的上行数据帧。L2C根据各个线路的状态对每个物理端口的上行带宽进行控制,例如可以采用9:l的比例,则即一条线路的上行速率限制为1.8M,另一条线路的上行速率限制为0,2M。AN的物理端口通过L2C实时上报状态信息,如果用户的一个物理端口的状态为拥塞,而另一物理端口的状态为空闲,L2C代理设备或IP边缘节点可根据AN上报的状态信息适当增加拥塞物理端口的带宽控制比例,以保证协议带宽的用户数据正常发送。如果将拥塞物理端口的速率调整到最大带宽,或将拥塞物理端口的限制带宽调整到线路的平均速率还不能解决拥塞问题,则需要调整用户侧MUX/DeMUX上行数据帧的分配比例。如果用户的两个物理端口都出现拥塞的情况,则也可以适当调整带宽限制比例,将拥塞降到最小。如果Port5的端口速率在某段时间受外界影响上行速率减少,导致Port5的用户数据拥塞。由于线路带宽的限制,即使速率恢复要快速传送完拥塞帧也需要较长时间。用户侧MUX/DeMUX可根据线路状态适当调整两个线路上行数据的带宽分配比例,以保证数据的传送。下,可以实现对不同设备和不同线路板上的线路流量进行动态调度,从而增加了线路传送带宽、延长了传输距离、提高了传输可靠性。由于一个用户可能通过一个或一个以上的接入线接入到网络中。由于一个接入线对应一个接入物理端口,这样在网络中就存在一个用户有多个接入物理端口与其对应的情况。本发明实施例提出的一种用于线路捆绑的数据帧转发方法、装置和系统,适用于以下接入场景。如图8所示,用户1的设备CPE(CustomerPremiseEquipment,用户端设备)/RG(RemoteGateway,远程网关)通过两个上行口分别接入到接入节点的两个物理端口Port5和Port6上,其中物理端口Port5和Port6可以位于相同或不同的线路板上,因此用户l在网中有两个物理端口Port5和Port6与其对应。如图9所示,用户2的设备CPE/RG通过两个上行口分别接入到两个不同的AN(AccessNode,接入节点)上。这两个AN对应的物理端口分别为接入节点l的Port6和接入节点2的Port1,因此用户2在网络中有接入节点l的Port6和接入节点2的Portl这两个物理端口与该用户2对应。另夕卜,接入节点上行,汇聚节点(AggregationNode)和网络边缘节点(IPEdge)上也可能存在多个物理端口与一个用户对应的情形。对于这种情形,由于物理接口带宽比较大,可以满足单个用户的会话需要,因此可以釆用链路聚合的方式实现会话线路的捆绑。如图10所示,用户3通过AN的上行物理端口Portl和Port2分别与汇聚节点的两个物理端口相连。这样用户3在网络中有AN的Portl和Port2两个物理端口与其对应。一个用户的物理端口可以多级嵌套,对多级嵌套的物理端口可以进行多级嵌套捆绑,也可以采用单级捆绑。例如图11所示的场景为图9和图10所示场景相结合的场景,对图ll所示的场景可采用多级嵌套捆绑和单级捆绑的方式实现会话线路绑定。对于多级嵌套捆绑,内层捆绑对应于AN上^f亍的物理端口的捆绑,例如ANl的Portl和Port2的捆绑,AN2的Port3和Port4的捆绑。外层捆绑对应于RG和IP边缘网络间的接入线端口的捆绑,例如ANl的Port7和AN2的Port8的物理端口捆绑。多级嵌套捆绑的内外层捆绑可以都采用本发明实施例提出的捆绑方法,也可采用混合方式捆绑,例如只对外层捆绑采用本发明实施例提出的捆绑方法,对内层捆绑采用其他的捆绑方法,例如链路聚合捆绑方法等。对于单级捆绑,可以釆用接入线路物理端口和AN上行物理端口的组合作为捆绑物理端口。在图ll所示的情景中,物理端口的组合方式可以为Port7+Portl,Port7+Port2,Port8+Port3,Port8+Port4。如图12所示,ONT(OpticalNetworkTermination,光网络终端)1/ONU(OpticalNetworkUnit,光网络单元)l的用户5通过不同的分光器(splitter1和splitter2)上行到一个OLT(OpticalLineTermination,光线路纟冬端)的不同的光模块上。用户5在网络中有分光器l的Portl和分光器2的Port6捆绑在一起。用户侧的捆绑模块位于ONT/ONU上,网络侧的捆绑模块可以位于OLT、汇聚节点(AggregationNode)或网络边缘节点(IPEdge)上。如图13所示,ONTl/ONUl的用户6通过不同的分光器(splitterl和splitter2)上行到两个不同的OLT上。用户6在网络中有分光器l的Portl和分光器2的Port6需要捆绑在一起。用户侧的捆绑模块位于ONT/ONU上,网络侧的捆绑模块可以位于汇聚节点(AggregationNode)或网络边缘节点(IPEdge)上。其中,在图8所示的场景下,网络侧MUX/DeMUX可以在AN上,也可以在汇聚节点或IP边《彖节点上。当网络侧MUX/DeMUX位于AN时,远程网关和AN的连接关系示意图如图14所示。图14中网络侧MUX/DeMUX位于主控坂接口单元上,将来自不同业务板的数据帧根据逻辑标识进行汇聚,对来自网络侧的数据帧向各个业务板上的用户物理端口分发。在图9所示的场景下,网络侧MUX/DeMUX可以在汇聚节点或IP边缘节点上,当网络侧MUX/DeMUX位于IP边缘节点或汇聚节点时,远程网关、AN以及IP边缘节点或汇聚节点的连接关系示意图如图15所示,IP边缘节点或汇聚节点的网络侧MUX/DeMUX根据逻辑标识对来自不同接入节点的数据帧进行汇聚。在图10所示的场景下,网络侧MUX/DeMUX可以在L2C代理设备上,当网络侧MUX/DeMUX位于L2C代理设备时,AN和L2C代理设备的连接关系示意图如图16所示,L2C代理设备的网络侧MUX/DeMUX对来自AN的不同上行端口的数据帧进行汇聚。在图ll所示的场景下,对于多级嵌套捆绑,可以有多个网络侧MUX/DeMUX,分别位于汇聚节点l、汇聚节点2和IP边缘节点上。对于单级捆绑,网络侧MUX/DeMUX位于IP边缘节点上。另外,用户侧MUX/DeMUX位于捆绑的线路靠近用户侧的汇聚设备上,如图8中的远程网关和图10中的接入节点,其对应的连接关系示意图分别如图15和图16所示。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现,也可以可借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现基于这样的理解,本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子才莫块。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。权利要求1、一种基于线路捆绑的数据帧转发方法,其特征在于,包括获得从用户侧或网络侧发送过来的第一数据帧;当所述第一数据帧大于所述用户捆绑的任一接入线路的最大传输单元MTU时,将所述第一数据帧进行分割,其中所述分割后得到的子数据帧都小于或等于所述MTU;为所述子数据帧添加所述用户捆绑的接入线路对应的逻辑标识,发送包括所述子数据帧和所述子数据帧的逻辑标识的第二数据帧,使所述子数据帧在对端被接收后能根据所述逻辑标识重组数据帧。2、如权利要求1所述基于线糾困绑的数据帧转发方法,其特征在于,所述获得从用户侧发送过来的第一数据帧的步骤之前,还包括获取用户捆绑的各条接入线路的状态信息,所述接入线路的状态信息包括所述接入线路的最大带宽、最小带宽、实际带宽和交织延迟中的一种或几种;根据所述状态信息,为所述用户捆绑的各条接入线路分配带宽。3、如权利要求1所述基于线路捆绑的数据帧转发方法,其特征在于,在上行数据帧转发方向,所述第一数据帧为从物理端口接收到的用户的上行数据帧;所述逻辑标识基于物理端口和逻辑标识的对应关系确定。4、如权利要求1所述基于线路捆绑的数据帧转发方法,其特征在于,在上行数据帧转发方向,如果采用VMAC标识作为所述子数据帧的逻辑标识,则根据所述第一数据帧的VMAC标识、MAC地址和物理端口的映射关系表,将所述第一数据帧的源MAC地址替换为所述子数据帧的逻辑标识;或者,如果所述第一数据帧中包含用户的C-VLAN标签,则将所述第一数据帧的C-VLAN标签映射为所述子数据帧的逻辑标识;或者,如果所述第一数据帧中不包含C-VLAN标签,则为所述子数据帧添加C-VLAN标签,作为所述子数据帧的逻辑标识。5、如权利要求l所述基于线路捆绑的数据帧转发方法,其特征在于,在下行数据帧转发方向,如果采用VMAC标识作为所述子数据帧的逻辑标识,当所述第一数据帧的目的IP地址与多个々某体接入控制MAC地址对应时,将所述VMAC标识替换为所述子数据帧的逻辑标识;或者,如果所述第一数据帧中包含C-VLAN标签,所述下行用户数据帧的目的IP地址与一个MAC地址对应时,将所述第一数据帧的C-VLAN标签映射为所述子数据帧的逻辑标识。6、一种基于线路捆绑的数据帧转发装置,其特征在于,包括接收单元,用于接收用户侧或网络侧发送过来的第一数据帧;分割单元,用于当所述第一数据帧大于所述用户捆绑的任一接入线路的最大传输单元MTU时,对所述第一数据帧进行分割,其中所述分割后得到的子数据帧都小于或等于所述MTU;标识单元,用于为所述分割单元分割后的子数据帧添加所述用户捆绑的接入线路对应的逻辑标识;发送单元,用于发送包括所述子数据帧和所述子数据帧的逻辑标识的第二数据帧,使所述子数据帧在对端被接收后能根据所述逻辑标识重组数据帧。7、如权利要求6所述的基于线路捆绑的数据帧转发装置,其特征在于,还包括分配单元,用于根据实时获取的用户捆绑的各条接入线路的状态信息为所述用户捆绑的各条接入线路分配带宽。8、如权利要求6所述的基于线糾困绑的数据帧转发装置,其特征在于,所述标识单元包括上行标识子单元,用于在上行数据帧转发方向,当釆用VMAC标识作为所述子数据帧的逻辑标识时,根据所述第一数据帧的VMAC标识、MAC地址和物理端口的映射关系表,将所述第一数据帧的源MAC地址替换为所述子数据帧的逻辑标识;或者,当所述第一数据帧中包含用户的C-VLAN标签时,将所述第一数据帧的C-VLAN标签映射为所述子数据帧的逻辑标识;或者,当所述第一数据帧中不包含C-VLAN标签时,则为所述子数据帧添加C-VLAN标签,作为所述子数据帧的逻辑标识。9、如权利要求6所述的基于线路捆绑的数据帧转发装置,其特征在于,所述标识单元包括下行标识子单元,用于在下行数据帧转发方向,当采用VMAC标识作为所述子数据帧的逻辑标识,并且所述第一数据帧的目的IP地址与多个々某体接入控制MAC地址对应时,将所述VMAC标识替换为所述子凄t据帧的逻辑标识;或者,当所述第一数据帧中包含C-VLAN标签,并且所述下行用户数据帧的目的IP地址与一个MAC地址对应时,将所述第一数据帧的C-VLAN标签映射为所述子数据帧的逻辑标识。10、一种网关设备,其特征在于,所述网关设备包括如权利要求6至9任意一项所述的基于线路捆绑的数据帧转发装置。全文摘要本发明实施例公开了一种基于线路捆绑的数据帧转发方法和装置,所述基于线路捆绑的数据帧转发方法包括获得从用户侧或网络侧发送过来的第一数据帧;当所述第一数据帧大于所述用户捆绑的任一接入线路的最大传输单元MTU时,将所述第一数据帧进行分割,其中所述分割后得到的子数据帧都小于或等于所述MTU;为所述子数据帧添加所述用户捆绑的接入线路对应的逻辑标识,发送包括所述子数据帧和所述子数据帧的逻辑标识的第二数据帧,使所述子数据帧在对端被接收后能根据所述逻辑标识重组数据帧。本发明实施例在保证接入线路传输质量的基础上,增加了接入线路的带宽,延长了传输距离,提高了传输可靠性。文档编号H04L29/06GK101645880SQ20081014408公开日2010年2月10日申请日期2008年8月6日优先权日2008年8月6日发明者李宏宇,郑若滨申请人:华为技术有限公司
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