数据传输方法及网络节点和数据传输系统的制作方法

文档序号:7920394阅读:88来源:国知局
专利名称:数据传输方法及网络节点和数据传输系统的制作方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体涉及数据传输方法及网络节点和数据传输 系统。
背景技术
传统的用户宽带接入线往往采用DSL(Digital subscriber line,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。
在对现有技术的研究和实践过程中,本发明的发明人发现
由于带宽限制,无法在原有线路特性的前提下,无法为用户提供更高的带 宽和传输性能, 一些对传输性能要求较高的业务(如高清视频点播等)无法 向用户提供,降低用户的业务体验感受。例如 一个需要6M带宽进行播;改的 视频流,但是xDSL线路受距离等因素的限制最大只能提供4M带宽。

发明内容
本发明实施例提供数据传输方法及网络节点和数据传输系统,可以提高网 络传输带宽。
本发明实施例提供的一种数据传输方法,所述方法用于传输多个数据包, 包括
根据数据包的数据头信息将获取的多个数据包映射到不同的会话,每一个 会话对应一个或多个数据包;
将数据包封装成会话报文,封装成的会话报文中包括数据包所对应的会话 的^S舌标识;
将属于同 一个会话的多个会话报文通过至少两条链路层隧道传输给下一 网络节点。
本发明实施例提供的一种数据传输的方法,包括通过至少两条隧道接收会话报文,接收的每一个会话报文中封装有数据包
和会{舌标识;
根据接收的会话报文中的会话标识进行会话报文分类;
将属于同 一会话的会话报文中数据包进行数据包重组。
本发明实施例提供的一种网络节点,包括
数据头信息获取单元,获取数据包的数据头信息;
数据包映射单元,用于根据数据头信息获取单元获取的所述数据包的数据 头信息将获取的数据包映射到多个不同会话的一个会话;
报文封装单元,用于将获取的数据包封装成会话报文,封装成的会话报文 中包括数据包所对应的会话的会话标识;
数据传输单元,用于将属于同一个会话的多个会话报文通过至少两条链路 层隧道发送出去。
本发明实施例提供的一种网络节点,包括
数据接收单元,通过至少两条链路层隧道接收会话报文,接收的每一个会 话报文中封装有数据包和会话标识;
数据分类单元,根据接收的会话报文中的会话标识进行会话报文分类;
数据处理单元,将属于同一会话的会话报文中数据包进行数据包重组。 本发明实施例提供的一种数据传输系统,包括
发送网络节点,用于根据数据包的数据头信息将获取的多个数据包映射到 不同的会话,每一个会话对应一个或多个数据包;将数据包封装成会话报文, 封装成的会话才艮文中包括数据包所对应的会话的会话标识;将属于同一个会话 的多个会话报文通过至少两条链路层隧道传输给下 一 网络节点;
接收网络节点,用于通过至少两条隧道接收会话报文,接收的每一个会话 报文中封装有数据包和会话标识;根据接收的会话报文中的会话标识进行^^舌 报文分类;将属于同 一会话的会话报文中数据包进行数据包重组。
本发明实施例用于传输多个数据包,包括根据数据包的数据头信息将获 取的多个数据包映射到不同的会话,每一个会话对应一个或多个数据包;将数 据包封装成会话报文,封装成的会话报文中包括数据包所对应的会话的会话标识;将属于同 一个会话的多个会话报文通过至少两条链路层隧道传输给下一网 络节点。在满足原有的线路距离的勤出上,因为采用了多条数据隧道,增加了 网络传输的带宽,实现了对高品质、高带宽业务的支持,提高了用户的业务体 验感受。


图l是本发明实施例一数据传输方法的流程图; 图2是本发明实施例二数据传输方法的流程图; 图3是本发明实施例具体应用场景下数据传输过程的流程图; 图4是本发明实施例中在实现数据传输过程3层数据承载的协议栈示意图; 图5是本发明实施例中在实现数据传输过程2层数据承载的 一个协议栈示 意图6是本发明实施例中在实现数据传输过程2层数据承载的另 一个协议栈 示意示意图8是本发明实施例的一个应用场景的示意图9是本发明实施例的一个应用场景的示意图10是本发明实施例的一个应用场景的示意图11是本发明实施例的 一个应用场景的示意图]2是本发明实施例的 一个应用场景的示意图13是本发明实施例的一个应用场景的示意图14是本发明实施例三数据组播方法的流程图15是捆绑场景下的隧道中传送组播数据的示意图16是捆绑场景下的组播过程描述参考图17是本发明实施例四提供的网络节点的结构示意图18是本发明实施例五提供的网络节点的结构示意图19是本发明实施例六数据传输系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种数据传输方法及网络节点和数据传输系统,用于传 输多个数据包,以下对本发明提供的数据传输方法及网络节点和数据传输系统 分别进行详细说明。
本发明实施例中提供数据的传输方法,数据的发送方和数据的接收方通过 本发明方法在数据的传输过程中实现了数据传输的线路绑定,发送方和接收方 之间通过动态分配多条链路层隧道,实现了带宽的合理利用,提高了网络传输 的效率。
具体发送方发送数据的过程包括
根据数据包的数据头信息将获取的多个数据包映射到不同的会话,每一个 会话对应 一个或多个数据包;
将数据包封装成会话报文,封装成的会话报文中包括数据包所对应的会话 的会话标识;
将属于同 一个会话的多个会话报文通过至少两条链路层隧道传输给下一 网络节点。
接收方接收数据的过程包括
通过至少两条隧道接收会话报文,接收的每一个会话报文中封装有数据包 和会话标识;
根据接收的会话报文中的会话标识进行会话报文分类; 将属于同一^^舌的会话报文中数据包进行数据包重组。 下面对本发明的数据传输方法进行详细描述,其中涉及具体技术处理细节 应理解为本发明实现的举例,不构成对本发明的限制。
实施例一、 一种数据传输方法,流程图如图l所示,包括 Al ,根据数据包的数据头信息将获取的多个数据包映射到不同的会话, 每一个会话对应一个或多个数据包;
本实施例中,所述数据包可以是链^各层数据包或网络层数据包。
可以是上行数据包,也可以是下行数据包;不论是上行数据包还是下行数 据包;本实施例中,对数据包进行緩存;并获取数据头信息;数据头信息可以包括源MAC、目的MAC、源IP、目的IP、协议类型等信息。源MAC、目的 MAC、源IP、目的IP、协议类型^皮称作五元组。
A2,将数据包封装成会话报文,封装成的会话报文中包括数据包所对应 的会话的会话标识;可以理解,封装会话报文的过程即为添加会话标识的过程。
例如,将100个数据报映射到10个不同的会话,每一个会话对应一个或多 个数据包;
会话划分规则可以是五元组进行划分,也可以根据数据包的其他信息进行 划分。本实施例可以通过分析数据包的数据头信息以划分会话,具体的分析过 程可以采用常规的多种实现方式进行,不构成对本发明的限制。
所添加的会话标识表示该数据包被划分到的会话;所述会话标识可以提供 需要重组数据包的网络节点对属于同 一会话的数据包进行数据包重组;
将数据包封装成会话报文包括对数据包添加扩展头,所述扩展头封装有 数据包所对应的会话的会话标识。
本实施例中,通过添加扩展头,在扩展头携带会话标识,可以理解,所述 会话标识也可以通过数据包中保留字段携带,具体的携带会话标识的方式不构 成对本发明的限制。
具体的,例如
若所述数据包为链路层数据包,
则对每个会话的数据包增加扩展头字段的过程包括
在数据包的链路层的帧头附近增加携带会话标识的扩展头或在数据包的 网络层帧头附近添加携带会话标识的扩展头。
若所述数据包为网络数据包,
则对每个会话的报文增加扩展头的过程包括
在数据包的网络层的帧头直接增加携带会话标识的扩展头字段。
可以理解,进一步,对于一些会话的数据包,要求属于同一个会话的多个 数据包严格排序,在这种情况下,可以在所述扩展头中携带表明数据包排序的 系列号信息,以便于接收到数据包的网络节点在需要重组数据包时可以根据系 列号信息对属于同一个会话的数据才艮进行数据包重组,例如在对属于同一会话的数据包进行数据包重组过程中按照序列号对数据包排序。
若数据包和所要添加的扩展头的长度之和超过网络传输的数据包长度;则
将数据包进行分割后再添加扩展头,其中,所添加的扩展头中携带分割信息,
所述分割信息字^:用于数据包重组。
A3,将属于同一个会话的多个会话报文通过至少两条链路层隧道传输给 下一网络节点。
具体的数据包的传输过程可以包括
根据隧道的带宽利用率为数据包分配传输隧道;
为数据包封装传输隧道的隧道头;
把所述封装隧道头的数据包通过网络发送给下一网络节点。 可以理解,封装隧道头和封装扩展头的过程并没有绝对的先后顺序,此处 强调一个数据包会封装一个会话标识和隧道头;会话标识用于对端在收到数据 后进行会话重组,隧道头用于指示发送该数据包的链路层隧道。
可以理解,所述步骤A3之前,可以进一步包括
判断所述至少两条数据传输通道中的一条数据通道的带宽是否足够传输 所述同一会话对应多个数据包;若足够,则通过所述一条数据通道传输所述多 个数据包。这样则可以在带宽满足要求的时候,对于同一个会话的数据包尽量 选择一条数据通道传输,使得接收方在进行数据整合重组的时候,更加容易处 理。
可以理解的是,通过多条隧道传输数据的过程还可以有多种,具体不构成 对本发明的限制,只须将同一会话的数据包打散后,通过多条链路层隧道传送 到对端,而对端设备可以进行还原即可。
本发明实施例一用于传输多个数据包,包括才艮据数据包的数据头信息将 获取的多个数据包映射到不同的会话,每一个会话对应一个或多个数据包;将 数据包封装成会话报文,封装成的会话报文中包括数据包所对应的会话的^S舌 标识;将属于同一个会话的多个会话报文通过至少两条链路层隧道传输给下一 网络节点。在满足原有的线路距离的基础上,因为采用了多条数据隧道,增加了网络传输的带宽,实现了对高品质、高带宽业务的支持,4是高了用户的业务 体验感受。
实施例二, 一种数据传输的方法,为接收方受到实施例一中发送方传输的
数据后的处理,流程图如图2所示,包括
Tl,通过至少两条隧道接收会话报文,接收的每一个会话报文中封装有数 据包和会话标识;
T2,根据接收的会话报文中的会话标识进行会话报文分类;
T3,将属于同 一会话的^^舌报文中数据包进行数据包重组。 可以理解,对于会话的数据包有严格顺序要求的情况下 所述数据包的扩展头中还包括数据包的系列号信息; 将属于同一会话的数据包进行数据包重组的过程中还可以包括 才艮据所述系列号信息对统一会话的数据包恢复顺序;将恢复顺序后的数据 包进行数据包重组。
可以理解,所述步骤T3之后还可以包括将进行合并的数据包中的扩展头 信息删除。下面结合具体场景对本发明实施例进行详细说明。
某个用户的RG (Remote Gateway,远程网关)通过两个上4亍4妻入线分别 接入到运营商网络的接入节点(Access Node, AN)设备。网络侧的捆绑 (MUX/DeMUX)模块位于IP边缘节点(IP Edge )上,用户侧的MUX/DeMUX 模块位于RG上。模块对RG的两个上行口线路进行捆绑。
RG和IP边缘节点之间配置了两个运营商骨干传送(provider backbone Transport, PBT)隧道(即本例中链路层隧道为PBT隧道),两个PBT隧道分别 用VID(1)/MAC—Y(VID:是虚拟局域网标识(VLAN Identifier),括号内的l为 标识的值;MAC后的Y为MAC值。)和VID(2)/MAC^Y标识。用户的捆绑以RG 的标识MAC—X为标识,即IPEdge对源MAC—X的隧道封装捆绑在一起。RG的 业务封装(Payload)信息、线路速率、接入线标识、交织延迟等信息可以通 过TR101定义的VSA项的TLV通知给IP边缘节点。
下面对数据传输过程进行说明,流程如图3所示,包括
Bl,緩存用户数据。RG接收来自用户主机或网络的上行数据包,并对上行数据包緩存,其中,
缓存的数据包可以是2层数据包,也可以是3层的数据包。 一般情况下,2层指 链路层、3层指网络层。
例如本例中RG分别收到来自地址为IPX1的主机发向地址为IP—A的数据; 来自地址为IPX2的主机发向地址为H^B的数据,由于RG具有网络地址转换 (Network Address Translator, NAT)功能,将数据包的源MAC和源IP都改 变为RG的MAC—X, IP—X,目的MAC为IPEdge的地址MAC—Y。分别携带用户 虚拟局域网(Client Virtual Local Area Network, C VLAN)标识信息CVLAN—A 和CVLAN_B, RG对2层数据或3层数据进行緩存。
B2,进行会话/流映射。
对緩存的数据根据数据头信息(如IP, MAC,协议类型,TCP/UDP端口 , VLAN等信息)映射成不同的会话。会话映射规则可根据用户需要设置。
本例中采用源MAC,目的MAC,源IP,目的IP,协议类型五元组对会话划 分。根据接收的緩存数据头信息,可以映射成两类会话,即目的地址分别为IP—A 和IP—B的会话。
B3,封装扩展头信息。
根据隧道封装的业务信息,映射相关信息到扩展头的Flag字段。对同一个 会话的帧分配连续的系列号,并根据系列号信息设置FRG字段。如果K位设置 为l,则每个会话分配一个唯一的会话标识(ID)值,设置在Key字段。
如果某个数据块加上封装头等信息的大小超过网络允许的最大传送单元 (MaximumTransmission Unit, MTU)的大小,则需要对数据块切片。切片 后的分片根据顺序可以将扩展头的FRG字段设置为Ol, 10, ll等,并给分片分 配一个连续的系列号。如果同 一个会话中几个连续的数据块加上封装头等信息 的大小没有超过网络允许的最大传送单元(Maximum Transmission Unit, MTU)的大小,这几个连续的数据块可以只封装一个扩展头。
对两个会话,分别分配会话ID为Keyl和Key2。本例中,每个会话都划分成 9个连续系列号的分块。本发明实施例中,在传输的数据包中添加扩展头,对于扩展头的添加方式 可以有多种,以下进行详细说明。
扩展头信息可以设置于隧道头信息和用户数据之间,也可以设置于隧道头 信息中用户数据链路层(2层数据头)信息和网络层信息之间,其情况分别如表l
和表2所示。推荐使用隧道和用户数据之间的扩展头,其应用范围广,且更利
用緩存数据。
表l
隧道头 Tunnel扩展头 Extended Sublayer用户数据 Fragment Data表2隧道头 Turmel2层数据头 Layer 2 head扩展头 Extended Sublayer用户数据 Fragment Data
扩展头格式如表3所示下包括系列号(Sequence Number)和FRG等信息。
表3
0 1 234 5 6 78 90 11 12 13 14 1516-31
0KFlagsFRG(长度)LengthSequence Number
KEY0(0-2bit):预留字段,值为O。
K(bits3):KEY域是否存在。如果设置为l,侧KEY字段存在。接收端的 MUX/DeMUX模块可根据KEY值来区分不同的会话。如果设置为0,接收端的 MUX/DeMUX模块可根据会话配置映射(如五元组映射)成不同的会话。
Flags(bits4to7):根据负载数据(payload)决定。
FRG (bits 8 and 9):用于负载数据分段,如00表示整个负载数据在一个信令包中;Ol表示携带第一个分片;IO表示携带最后一个分片;ll表示携带分片 的中间片断。如果不分段可以用于Flags标识。
Length (bits 10 to 15):如果负载数据是以太网数据,侧该字段用于指示负载 中填充(padding)内容的长度。对于隧道内数据长度(分片数据和扩展头长 度)少于64k,则该字段指示为隧道内数据长度,否则设置为0。
S叫uence number (Bit 16 to 31):为不包括0在内的16位循环无符合数据。
Key (Bit 32 to 63):区别 一个隧道中不同的会话。
有些数据并不需要有严格的帧序,例如以太网上的有些应用不需要严格的 以太网帧顺序,即使应用对数据有顺序要求也可以通过高层的功能实现数据顺 序恢复,如传输控制协议(Transmission Control Protocol , TCP ), 实时传输 协议(Real-time Transport Protocol, RTP )等。对于帧顺序没有严格要求的情 况,可把FRG字段设置为00,扩展头的系列号(S叫uencenumber)字段全置O, 这样就不再对帧排序。如果有顺序要求,侧FRG字段和序列号字段不全O。隧 道内默认封装有扩展头信息,可根据隧道内承载的信息,根据扩展头信息对数 据进行处理。具体的各种业务信息的封装可参考IETF标准的边缘到边缘的伪线 仿真(Pseudowire Emulation Edge to Edge, PWE3 )工作组内容。
本发明所采用的隧道扩展头增加了 Key字段用于标识同 一个用户不同的会 话,具有和正TF PWE3控制字(control word)有类似的格式。本发明是采用静 态配置方式实现隧道建立,以太网的2层会话为lo5出的隧道内具有默认的扩展 头信息。隧道内承载的内容可以通过网络侧捆绑单元和IP edge (如BRAS )交 互取得信息。本发明中, 一个捆绑用户的多个隧道可以同时传送一个会话内容, 不同的^i舌可以封装在同一个隧道内。扩展头不是动态协商,而是采用默认有 扩展头的方式实现。
B4,会话和隧道的映射。
每个隧道根据上行线路状态信息可知道上行带宽的大小,每个会话根据隧 道所在线路状态信息映射到不同的隧道上。当一个会话数据速率大,且一个隧 道不足于传送整个会话时, 一个会话数据才会在多个隧道中传送。会话和隧道 的映射关系可以设置。本例中会话Key l被映射到隧道VID(2)艇AC—Y。
会话Key2被映射到VID(l)/MAC—Y,但隧道带宽不足于传送该会话,这样 会话信息继续映射到隧道VID(2)/MAC—Y中,通过两个隧道同时传送。
B5,通过隧道传送数据。
RG对不同隧道传送的数据分别加入对应的隧道头,隧道上的设备根据隧道 信息进行标签映射。
RG对两个隧道分别加入MAC—X, VID(l), MAC—Y和MAC—X, VID(2), MAC^Y的隧道头信息。AN根据源MA(^X,目的MAC^Y, VID分别为VID(l), VID(2)的隧道信息映射成不同的VID传向下 一节点。
B6,恢复会话队列。
去掉隧道头的封装后,IPEdge对来自同一个订户(4艮据配置识别订户信息) 的隧道内数据根据扩展头key字段值形成不同的会话。去除扩展头信息,对同 一个会话的数据根据系列号信息排序。如果没有key字段,则数据帧需要根据 会话设置重新映射会话到对应的队列中去排序。如果收到FRG字段设置为Ol, 则根据系列号对直到收到FRG字段设置为IO的数据进行合并。
IP Edge对来自同 一用户(MAX_X)的数据进行捆绑。4艮据keyl和key2形 成不同会话的系列,根据每个会话的系列号会话数据顺序。如果有分片则根据 系列号和FRG字段恢复数据信息。根据Flag信息恢复封装数据的参数信息。
B7,数据继续上行转发。
恢复包顺序的数据才艮据包和隧道的相关信息映射成运营商的信息发送到 网络中去。
用户的CVLAN—A和CVLAN—B分别根据配置映射成运营商的S-VLAN信 息,用户的MAC信息也可以根据MAT进行映射。
本实施例中,是对数据的上行进行描述,可以理解,数据的下行过程和上 行过程对称,技术实现方式相同。
以下是本发明实施例在实现数据传输过程的协议栈的举例描述。
如图4所示为RG和L2CProxy建立的隧道,提供3层数据承载的协议栈。扩展头(Extended Sublayer)在网络层和3层数据之间,可以对网层数据进行分离、 重组和排序。扩展头的加入和分离分别在用户侧MUX/DeMUX单元所在设备 RG和网络侧MUX/DeMUX单元所在设备L2C Proxy上。带有扩展头的数据封装 上2层隧道(L2 Tunnel)头信息,封装的隧道可以是MAC-in-MAC的形式,也 可以是PBT, GMPLS等方式的隧道。L2C Proxy需要对从2层隧道内收到的数 据根据扩展头信息恢复网络层数据,并根据用户信息映射成运营商对应的信息 (如VLAN, MAC信息等)。下行方向L2CProxy根据网络层信息和数据链路层 信息映射到对应的用户上,根据接入线状态信息分配在各个用户隧道中中传送 的用户lt据。
图5是RG和L2CProxy建立隧道,提供2层数据承载的协议栈。隧道是对2层 的数据加入扩展头信息,对数据链路层的帧进行分离、重组和排序。L2C Proxy 需要对从2层隧道内收到的用户数据根据扩展头恢复帧顺序,并把数据链路层 的头信息映射成运营商对应的信息(VLAN, MAC等)。
如图6所示对提供2层数据承载的隧道,扩展头也可以釆用内嵌方式,加入 数据链路层和网络层之间。L2C Proxy需要对从2层隧道内收到的数据链路层的 头信息映射成运营商对应的信息(VLAN, MAC等),并根据内嵌的扩展头恢 复网络层数据报顺序,并加入映射后的2层信息。下行方向L2CProxy根据网络 层信息和数据链路层信息映射到对应的捆绑用户上。加入扩展头后,L2C Proxy 根据接入线状态信息分配用户邀:据到各个隧道中。
图7为AN和网络侧MUX/DeMUX模块所在设备L2C Proxy建立隧道,提供2 层数据承载的协议栈示意图。RG对3层的用户报文加入扩展头信息,通过2层 头向AN转发。AN对从捆绑用户物理端口收到的用户帧通过2层隧道传送到网 络侧MUX/DeMUX模块所在的设备L2CProxy上。RG, AN, L2C Proxy间通过 2层的数据链路信息交换MAC, VLAN等信息。该协议栈和图6的形式类似,只 是隧道是在AN和L2C Proxy上建立的。
下面提供本发明实施例的多个应用场景。
一个用户可能通过一个或一个以上的线^4妄入到网络中。这样在用户网络 中和运营商网络中就存多个物理端口与 一个用户对应的情况。为了增加线路带宽,提高传送距离等原因,需要对这些接入线或物理端口捆绑。
图8中用户User 1的设备CPE/RG通过两个上行口分别接入到4妄入节点的两 个端口 Port 5和Port 6上。物理端口 Port 5和Port 6可以位于同 一个或不同的线路 板上。这样用户User 1在网络中有两个物理端口Port5和Port6需要捆绑在一起。。
图9中用户User 2的设备CPE/RG通过两个上行口分别接入到两个不同的接 入节点(AccessNode)上。这两个接入节点对应的物理端口分别为接入节点l 的Port 6和接入节点2的Port l上。这样用户User 2在网络中有接入节点1的Port 6 和接入节点2的Port l需要捆绑在一起。
如图10中用户User 3通过4妄入节点的上行物理端口 Port 1和Port 2分别与汇 聚节点的两个物理端口相连。这样用户User3在网络中有接入节点的Port l和 Port 2需要捆绑在一起。汇聚节点(Aggregation Node )和网络边缘节点(IP Edge) 上也可能存在多个物理端口与一个用户对应。对于这种情况,由于物理^接口带 宽比较大,可以满足单个用户的会话需要,所以可以采用链路聚合(802.3ad) 的方式实现。
如图ll中是一种混合场景,对用户来说可以有两物理端口 (接入节点l的 Port7和接入节点2的Port8的物理端口 )捆绑在一起,也可以是四个物理端口 (Port7 + Portl, Port7 + Port2, Port 8 +Port 3, Port 8 +Port 4)的捆绑。 两个端口的捆绑不关心接入节点l的Port l和Port2的捆绑和接入节点2的Port 3 和Port4的捆绑,它们属于另一个捆绑系统。
如图12中光网络终端(Optical Network Terminal, ONT) l的用户User通过 不同的分光器(splitter l和splitter 2)上4亍到光线路终端(Optical Line Terminal, OLT)的不同的光模块上。用户User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。网络侧的捆绑模块可以位于OLT上、汇聚节点 (AggregationNode)上或网络边缘节点(IPEdge)上。
如图13中ONT l的用户User通过不同的分光器(splitter l和splitter 2 )上行 到不同的OLT上。用户User在网络中有分光器l的Port l和分光器2的Port 6需要 捆绑在一起。网络侧的捆绑模块可以位于汇聚节点(AggregationNode)上或网络边缘节点(IPEdge)上。
本实施例,提供了是一种采用2层隧道技术实现跨设备或线路板的以太网 链路层会话捆绑方法以及系统,可以实现不同设备和不同线路板上的线路流量 动态调度和MUX/DeMUX模块间设备对捆绑的数据的透明传送,从而增加线i 各 传送带宽、延长传输距离、提高可靠性。
本实现方法和系统中至少包含一个网络侧捆绑模块(网络侧MUX/DeMUX 模块)和一个用户侧捆绑模块,网络侧MUX/DeMUX模块可以位于IP边缘节点 或L2C (L2C是指二层的控制协议,如IETF的ANCP和DSLForum的L2CM)代理 设备上。 一个系统中可以有一个或多个网络侧MUX/DeMUX模块,例如一个集 中的网络侧MUX/DeMUX模块或多个分布在接入节点的网络侧MUX/DeMUX 模块。用户侧MUX/DeMUX模块位于捆绑的线路靠近用户侧的汇聚设备上,例 如用户的RG/CPE上。两个模块间通过隧道传送用户数据。
网络侧捆绑模块的隧道信息可以静态配置也可以动态生成隧道信息,如通 过自动配置服务器(ACS )配置用户设备的隧道配置信息。用户相关的信息(如 物理端口,用户标识等)可以从策略服务器或认证服务器中获取。用户接入线 和接入线物理端口信息(业务类型、接入线封装、MTU,线路速率等信息) 可以从BRAS中获取或根据L2C状态上报信息获取。
隧道可以在网络侧MUX/DeMUX模块所在设备和用户侧MUX/DeMUX模 块所在设备间建立,也可以由网络侧MUX/DeMUX模块所在设备和运营商边缘 设备(如接入节点)间建立。
对运营商边缘设备和网络侧MUX/DeMUX模块建立隧道的情况下,网络侧 MUX/DeMUX模块所在的IP边缘节点或L2C代理设备通过L2C为某一捆绑用户 的不同的接入物理端口分配不同的隧道信息, 一个接入物理端口可以分配一个 隧道标识也可以多个。 一个隧道对应捆绑用户的一个物理端口上;网全各侧 MUX/DeMUX模块可根据捆绑的物理端口、用户信息、隧道信息和捆绑的各条 线路状态信息对同 一个会话在不同线路上进行汇聚或分离调度。例如RG有两 个上行线路,网络侧MUX/DeMUX单元(图右侧MUX/DeMUX模块)所在的 运营商设备只允许运营商自己的设备和其建立隧道关系。AN对某个接入物理端口符合配置信息的数据通过隧道传送到网络侧MUX/DeMUX单元上。
对用户侧MUX/DeMUX模块和网络侧MUX/DeMUX模块建立隧道的情况, 可以在网络侧MUX/DeMUX模块所在设备上配置用户侧MUX/DeMUX模块所 在设备的信息(如RG上行物理端口信息等)。网络侧MUX/DeMUX模块只对合 法的用户且相关的配置信息和隧道信息可识别时才会啦支捆绑处理。例如用户侧 MUX/DeMUX模块的两个上行端口分别和网络侧MUX/DeMUX模块建立隧 道,用户数据在两个隧道中转送,由两个MUX/DeMUX模块对数据帧进行汇聚 和分离处理,其他设备不参与。
通过本发明实施例可以实现在多个物理线路中传送一个会话,实现用户捆 绑对捆绑模块所在设备以外的其他设备透明捆绑,从而可以保护运营商已有线 路投资,并提高线路的传送能力。
实施例三、 一种数据组播方法,流程图如图14所示,包括
Sl,接收组播数据;
52, 4艮 据组播转发表复制组播数据;
53, 对发送给每个用户的组播数据进行分流,并将分流后的数据分别通过 与所述用户之间的至少两条链路层隧道发送给用户侧设备。
可以理解的是,所述用户侧设备通过所述至少两条链路层隧道接收分流后 的组播数据,并进行重组还原为完整的组播数据。
本实施例的组播方法实际上相当于实施例一中多个数据传输过程的重复, 区别在于发送方为一个网络节点,而接收放为多个网络节点,而对于发送方需 要配置与多个接收方之间隧道,以及相应的数据转发表。
下面对本发明实施例提供的组播方法应用具体场景进行描述。
如图15所示,为捆绑场景下的隧道中传送组播数据的示意图。
RG1, RG2.,.通过多个接入线珞接入到接入节点1和接入节点2上。每个 RG通过不同的接入线和在IP边缘或L2C代理上的网络侧捆绑模块间建立多个 隧道。网络侧的MUX/DeMUX模块对从隧道中接收的IGMP请求,根据是否是 属于同一个用户的隧道来建立用户捆绑组播分发表。对下行的组播数据,4艮据组播转发表复制组播流,并对每个用户的流,根据隧道关系映射。对在多个隧 道中传送的组播流,需要对组播数据分流并以单播的形式通过隧道传送到用户
前置设备(如RG, CPE, ONT)上。
组播过程描述参考图16和下面的描述。 主机发送IGMP请求到某个组播组A (例如224丄5.6)中。 RG对IGMP报文进行隧道映射,通过隧道传送到网络侧捆绑设备汇聚节点上。
如图中的RG对IGMP消息(携带VLAN100,组播地址为A)映射到通过接 入节点1的隧道中,并通过隧道传送到汇聚节点上(MUX/DeMUX模块所在设 备)。RG如果是2层设备,则具有IGMPsnooping功能,如果为3层设备,则具 有IGMPProxy功能。
网络侧捆绑设备(MUX/DeMUX模块所在设备)通过IGMP snooping或 IGMP Proxy功能对收到来自不同物理端口和隧道的IGMP消息形成组播转发 表。
网络侧捆绑设备才艮据配置信息知道属于同 一个捆绑用户的不同隧道,如果 组播转发表中有捆绑隧道的信息,形成对应隧道用户的捆绑组播分发表。图中 所示的组播转发表和捆绑组播分发表为本例所形成的表。
网络侧捆绑设备收到下行的组播流,根据组播转发表复制多个组播流到对 应的端口和捆绑隧道。
如果有捆绑隧道,网络侧根据捆绑组播分发表对组播数据隧道映射后进行 分流。网络侧捆绑设备根据设定的规则对下行的组播流划分成多个分支组播 流,这些分支组播流的合并才能组成一个完整的组播流。每个分支组播流分别 发向捆绑用户不同的隧道。如图中的两条虚线下行流所示,为组播流在两个隧 道中的分支组播流。
RG对来自不同的网络侧端口的下行组播数据合成一个完整的组播流并发 向请求用户。
须域晋通孜尽人贝"w骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读
存储介质中,存储介质可以包括ROM、 RAM、磁盘或光盘等。 下面对本发明提供的一种网络节点进行详细描述。 实施例四, 一种网络节点2000,结构示意图如图17所示,包括 数据头信息获取单元2010,用于获取数据包的数据头信息;
数据包映射单元2020,用于根据数据头信息获取单元获取的所述数据包的 数据头信息将获取的数据包映射到多个不同会话的一个会话;
报文封装单元2030,用于将获取的数据包封装成会话报文,封装成的会话 报文中包括数据包所对应的会话的会话标识;
数据传输单元2040,用于将属于同 一个会话的多个会话报文通过至少两条 链路层隧道发送出去。
可以理解,所述报文封装单元2030还可以包括扩展头封装单元2031,用 于对数据包添加扩展头,所述扩展头封装有数据包所对应的会话的会话标识。
所述扩展头信息包括表示数据包所对应的会话的会话标识,其中,所述会 话标识l是供给所述数据包所到达的网络节点在需要重组数据包时,根据所述会 话标识对属于同 一会话的数据包进行数据包重组。
可以理解,本实施例中的网络节点还可以包括隧道分配单元2050,用于 根据隧道的带宽利用率为数据包分配传输隧道;并将分配的隧道信息发送给所 述报文封装单元2030;
所述报文封装单元2030还包括隧道头封装单元2032,用于纟艮据隧道分配 单元为数据包分配的隧道信息为数据包封装隧道头;
所述数据传输单元2040根据数据包封装的隧道头通过对应的链路层隧道 发送所述数据包。
实施例五, 一种网络节点2100,结构示意图如图18所示,包括
数据接收单元2110,用于通过至少两条隧道接收会话报文,接收的每一个 会话报文中封装有数据包和会话标识;
数据分类单元2120,用于根据接收的会话报文中的会话标识进行会话报文分类;
数据处理单元2130,用于将属于同一会话的会话报文中数据包进行数据包 重组。
实施例六, 一种数据传输系统,结构示意图如图19所示,包括 发送网络节点2210,用于根据数据包的数据头信息将获取的多个数据包映 射到不同的会话,每一个会话对应一个或多个数据包;将数据包封装成会话报 文,封装成的会话报文中包括数据包所对应的会话的会话标识;将属于同一个 会话的多个会话报文通过至少两条链路层隧道传输给下 一 网络节点;
接收网络节点2220,用于通过至少两条隧道接收会话报文,接收的每一个 会话报文中封装有数据包和会话标识;根据接收的^S舌报文中的^S舌标识进行 会话报文分类;将属于同 一会话的会话报文中数据包进行数据包重组。
以上对本发明实施例所提供的数据传输方法及网络节点和数据传输系统
对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式
及应用范围 上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种数据传输方法,其特征在于,所述方法用于传输多个数据包,包括根据数据包的数据头信息将获取的多个数据包映射到不同的会话,每一个会话对应一个或多个数据包;将数据包封装成会话报文,封装成的会话报文中包括数据包所对应的会话的会话标识;将属于同一个会话的多个会话报文通过至少两条链路层隧道传输给下一网络节点。
2、 如权利要求l所述的方法,其特征在于,将数据包封装成会话报文包括 对数据包添加扩展头,所述扩展头封装有数据包所对应的会话的会话标识。
3、 如权利要求2所述的方法,其特征在于, 若数据包为链路层数据包,则对数据包添加扩展头的过程包括在数据包的链 路层的帧头增加扩展头或对数据包的网络层报文头添加扩展头;若数据包为网络数据包,则对数据包添加扩展头的过程包括在数据包的 网络层的帧头增加扩展头。
4、 如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述扩展头中还封装有数据包 对应的系列号信息,所述系列号信息用于下一网络节点在对属于同 一会话的数 据包进行合并处理过程中按照序列号对数据包排序。
5、 如权利要求2所述的方法,其特征在于,若扩展头和数据包的长度之和 超过网络允许传输的数据包长度,则将数据包进行分割,则将数据包封装成会话报文的过程包括对分割后的数据包添加扩展头, 所述扩展头封装有数据包所对应的会话的会话标识和分割信息,所述分割信息 表示数据包重组排序。
6、 如权利要求l所述的方法,其特征在于,所述方法还包括 根据隧道的带宽利用率将多个数据包分配到至少两个链路层隧道。
7、 如权利要求6所述的方法,其特征在于, 封装成的会话报文中还包括传输隧道的隧道信息。
8、 一种数据传输的方法,其特征在于,包括通过至少两条隧道接收会话报文,接收的每一个会话报文中封装有数据包和会i舌标识;根据接收的会话报文中的会话标识进行会话l艮文分类; 将属于同 一会话的会话报文中数据包进行数据包重组。
9、 如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述会话报文中还封装有数 据包的系列号信息;将属于同一会话的会话报文中数据包进行数据包重组的过程包括 根据所述系列号信息对属于同 一会话的数据包恢复顺序; 将恢复顺序后的数据包进行合并处理。
10、 一种网络节点,其特征在于,包括 数据头信息获取单元,用于获取数据包的数据头信息; 数据包映射单元,用于根据数据头信息获取单元获取的所述数据包的数据头信息将获取的数据包映射到多个不同会话的一个会话;报文封装单元,用于将获取的数据包封装成会话报文,封装成的会话报文 中包括数据包所对应的会话的会话标识;数据传输单元,用于将属于同一个会话的多个会话报文通过至少两条链路 层隧道发送出去。
11、 如权利要求10所述的网络节点,其特征在于,包括所述报文封装单 元包括扩展头封装单元,用于对数据包添加扩展头,所述扩展头封装有数据 包所对应的会话的会话标识。
12、 如权利要求ll所述的网络节点,其特征在于,所述方法还包括 隧道分配单元,用于根据隧道的带宽利用率为数据包分配传输隧道;并将分配的隧道信息发送给所述报文封装单元;所述报文封装单元还包括隧道头封装单元,用于根据隧道分配单元为数 据包分配的隧道信息为数据包封装隧道头;所述数据包。
13、 一种网络节点,其特征在于,包括数据接收单元,通过至少两条链路层隧道接收会话报文,接收的每一个会 话报文中封装有数据包和会话标识;数据分类单元,根据接收的会话报文中的会话标识进行会话报文分类; 数据处理单元,将属于同一会话的会话报文中数据包进行数据包重组。
14、 一种数据传输系统,其特征在于,包括发送网络节点,用于根据数据包的数据头信息将获取的多个数据包映射到 不同的会话,每一个会话对应一个或多个数据包;将数据包封装成会话报文, 封装成的会话报文中包括数据包所对应的会话的会话标识;将属于同一个会话 的多个会话"f艮文通过至少两条链路层隧道传输给下一网络节点;接收网络节点,用于通过至少两条隧道接收会话报文,接收的每一个会话 报文中封装有数据包和会话标识;根据接收的^^舌报文中的会话标识进行^^舌 报文分类;将属于同一会话的会话报文中数据包进行数据包重组。
全文摘要
本发明公开了数据传输方法及网络节点和数据传输系统方法。本发明实施例用于传输多个数据包,包括根据数据包的数据头信息将获取的多个数据包映射到不同的会话,每一个会话对应一个或多个数据包;将数据包封装成会话报文,封装成的会话报文中包括数据包所对应的会话的会话标识;将属于同一个会话的多个会话报文通过至少两条链路层隧道传输给下一网络节点。在满足原有的线路距离的基础上,因为采用了多条数据隧道,增加了网络传输的带宽,实现了对高品质、高带宽业务的支持,提高了用户的业务体验感受。
文档编号H04L29/06GK101686180SQ200810169530
公开日2010年3月31日 申请日期2008年9月28日 优先权日2008年9月28日
发明者张忠建, 李宏宇, 郑若滨 申请人:华为技术有限公司
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