一种接入网设备的通信连接方法及系统的制作方法

文档序号:7756335阅读:90来源:国知局
专利名称:一种接入网设备的通信连接方法及系统的制作方法
技术领域
本发明涉及新型网络的技术领域,特别是涉及一种接入网设备的通信连接方法、 一种接入网设备的通信连接系统、一种节点服务器及一种接入交换机。
背景技术
新型网络(包括互联网)使得不同的个人和机构之间能够交换信息和其他信息资源。网络通常包括通路、传输、信令以及网络管理等技术。这些技术已广泛地见诸于各类文献。对此作了概括介绍的有Steven Si印herd所著的《Telecommunications Convergence》 (McGrgw—Hill,2000), Armabel Ζ. Dodd PJf M 白勺《The Essential Guide, to Telecommunications》第三版(Prentice Hall PRT,2001),或 Ray Horak 所著的 ((Communications Systems and Networks》第二版(M&T Books,2000)。这些技术以往取得的进展已经充分地增进了信息传输的速度和质量,并降低了其费用。连接终端到一个广域传输网络的通路技术(如终端装置和网络边缘的局域环路) 已经从14. 4,28. 8和56K的调制解调器发展到包括ISDN、T1、线缆调制解调器、DSL、以太网和无线连接在内的技术。现今用在广域网中的传输技术包括同步光纤网(SONET)、密集波分复用(DWDM)、 帧中继、异步传输模式(ATM)和弹性分组环(RPR)。在所有不同的信令技术中(如在网络中用来建立、维持和终结通信的协议和方法),互联网协议(IP)的应用最为广泛。事实上,几乎所有的通信和网络专家认为集声音 (如电话)、视频和数据网于一体的一个基于IP协议的网络(如互联网)将是不可避免的。 就像一位作者所阐述的那样“有一件事是清楚的,那就是以IP为基础的整合各类网络于一体的列车已经驶离了车站,有些乘客对此次旅行极具热情,而另一些则很不情愿地被拖拽而行,并哭、叫、踢打着列举IP的种种缺陷。但是不管它有着何种缺陷,IP已被采纳为一种行业标准,除了它以外没有任何其他的技术具有如此大的潜力和发展的空间。”(摘自 1998 年 8 月 10 日((Network World》上的 “IP Convergence =Building the Future”,作者 Susan Breidenbach)。随着hternet的业务爆炸式增长,其应用范围已扩展到社会的各个领域和各个行业。从电信业来看,传统的电信业务已越来越多地采用IP传输,即所谓的Everything Over IP。现有的电信网的框架将从电路交换及其组网技术,逐步转向以分组交换特别是IP 为基础的新框架,电信网承载的业务将从以电话为主,转向以数据业务为主。TCP/IP网络协议TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议 / 网间网协议)是目前世界上应用最为广泛的协议,它的流行与^ternet的迅猛发展密切相关-TCP/IP最初是为互联网的原型ARPANET所设计的,目的是提供一整套方便实用、能应用于多种网络上的协议,事实证明TCP/IP做到了这一点,它使网络互联变得容易起来,并且使越来越多的网络加入其中,成为hternet的事实标准。
*应用层-应用层是所有用户所面向的应用程序的统称。TCP/IP协议族在这一层面有着很多协议来支持不同的应用,许多大家所熟悉的基于^ternet的应用的实现就离不开这些协议。如我们进行万维网(WWW)访问用到了 HTTP协议、文件传输用FTP协议、电子邮件发送用SMTP、域名的解析用DNS协议、远程登录用Telnet协议等等,都是属于TCP/IP 应用层的;就用户而言,看到的是由一个个软件所构筑的大多为图形化的操作界面,而实际后台运行的便是上述协议。*传输层-这一层的的功能主要是提供应用程序间的通信,TCP/IP协议族在这一层的协议有TCP和UDP。*网络层-是TCP/IP协议族中非常关键的一层,主要定义了 IP地址格式,从而能够使得不同应用类型的数据在hternet上通畅地传输,IP协议就是一个网络层协议。*网络接口层-这是TCP/IP软件的最低层,负责接收IP数据包并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。IP是怎样实现网络互连的?各个厂家生产的网络系统和设备,如以太网、分组交换网等,它们相互之间不能互通,不能互通的主要原因是因为它们所传送数据的基本单元 (技术上称之为“帧”)的格式不同。IP协议实际上是一套由软件程序组成的协议软件,它把各种不同“帧”统一转换成“IP数据包”格式,这种转换是因特网的一个最重要的特点,使所有各种计算机都能在因特网上实现互通,即具有“开放性”的特点。那么,“数据包”是什么?它又有什么特点呢?数据包也是分组交换的一种形式, 就是把所传送的数据分段打成“包”,再传送出去。但是,它属于“无连接型”,是把打成的每个“包”(分组)都作为一个“独立的报文”传送出去,所以叫做“数据包”。这样,在开始通信之前就不需要先连接好一条电路,各个数据包不一定都通过同一条路径传输,所以叫做 “无连接型”。这一特点非常重要,在文本信息传输的情况下,它大大提高了网络的坚固性和安全性。每个数据包都有报头和报文这两个部分,报头中有目的地址等必要内容,使每个数据包不经过同样的路径都能准确地到达目的地。在目的地重新组合还原成原来发送的数据。这就要IP具有分组打包和集合组装的功能。在实际传送过程中,数据包还要能根据所经过网络规定的分组大小来改变数据包的长度,IP数据包的最大长度可达65535个字节。服务品质保证(QoQ是IP互联网的一个主要问题。尽管长期以来无数个研究报告试图解决这一难题,如果我们将QoS主要里程碑按时间排列,不难看出互联网QoS是不断降低要求,并不断失败的无奈历史。从“Inte Serv" (1990)到“Diff Serv,,(1997),再至Ij “Lightload”(2001),各种看似有效的QoS局部改善方案加起来,距离全网范围品质保证的目标还是像水中的月亮。QoS看起来很近,其实遥不可达。早在IP互联网初期阶段,视讯应用已经成为网络服务的目标,如MBone。由于缺乏有效的品质保证,长期无法开展有商业价值的视频通讯服务,削弱了 IP互联网的盈利能力。因此,解决网络传输品质难题,具有很大的商业价值。网络传输品质具体表现为丢包和误码。电脑文件对于传输中的错误不敏感,就算传输过程中大部分数据包都丢掉了,只要有 TCP的重发机制,电脑还是会认为网络是可用的。但是,若丢包和误码率高于千分之一,对同步视讯将会造成视音品质下降。经验数据告诉我们,高品质视频通讯甚至要求丢包和误码少于十万分之一。当前网络环境的测试数据显示,绝大部分丢包发生在路由器内部,在光纤传输中产生的误码几乎可以忽略不计。*为什么Inte Serv”不成功?"Inte krv”建立在独立流资源预留的基础上,采用Resource Reservation SetupProtocol (RSVP)。在一个大规模网络环境中,如果能在两个视讯终端之间预留一部分带宽资源,为该视讯业务专用。听起来很好,但实际上行不通。首先,这个方案要求全网设备改造,等于重新建网,实际操作几乎不可能。其次,就算实现了全网改造,比如能够在每一台交换机内,为2Mbps的视讯业务保留2Mbps带宽,能否解决品质保证呢?答案是否定的。所谓RSVP的2Mbps带宽只能对宏观而言,如果1秒钟的数据集中在前半秒发送, 就会造成问题,形成周期性的突发流量。由于,IP互联网的核心理念是尽力而为,在每一个网络节点,交换机总是试图以最快速度转发数据。当一个视讯流通过多级交换机后必然导致流量分布不均勻。多个不均勻的非同步流合在一起,在一段时间内将产生更大的不均勻, 也就是说,网络流量一定有周期性的阻塞。随着视讯用户数增加,周期性的阻塞没有上限, 当超过交换机内部储存量,直接导致丢包后果。*为什么“Diff Serv”不成功?在“Inte Serv”问世7年后,一种新方法“Diff Serv”开始流行。"Diff Serv”试图提供一种优于尽力而为的网络服务。这一方法不需要复杂的全网资源预留,实施很简单。 只要在每个数据包中打上“优先级”标记,网络交换机首先处理带有“优先级”的视讯数据。 其基本原理好比银行为VIP客户发放金卡,能够有效减少高端客户的排队时间。这个方法听起来也很好,但实际上还是行不通。我们不能忽视一个简单的事实,单一视讯业务流量远远大于传统非视讯业务(百倍以上)。只要有少量视讯用户,网络上看到的几乎都是视讯数据包。如果大部分数据包都有金卡,也就谈不上VIP 了。另外由于IP互联网管理不是强制性的,尽管QoS为用户制定了一套独善其身的道德标准,但要求别人都自觉执行根本不现实。因此,“Diff Serv”除了在少数企业专网中有用,难以在大规模公网中有效推广。* 为什么 “Light load” 不成功?自从IP互联网逐步普及以来,人们不间断地寻找解决网络品质保证的良方。网络技术专家们经过10多年搜肠刮肚,两大QoS方案均不理想。在对于解决QoS失去信心的大环境下,一些不愿留名的人提出了不是办法的办法,即“Light load”。其基本设想是所谓的轻载网络,认为只要给足带宽,光纤入户,就不担心网络拥塞。轻载网络的设想可行吗?答案还是否定的。当前的网络技术专家们似乎没有意识到一个基本原理,网络丢包现象的根源是流量不均勻性造成的。从宏观上看,在一个时间段发送略快一点,必然导致另一时间段的拥挤,只要网络流量不均勻,网络可能达到的峰值流量就没有上限,在短时间内可以占满任意大的带宽。其实,只要有2Mbps带宽就可以传输相当不错的视讯节目,若有8Mbps带宽,就可以传输HDTV品质的视讯内容。然而,如果我们在普通网站上随意点看一段文字或一幅照片,现今的网站服务器多数使用千兆网口,其瞬间流量是HDTV的数十倍。如果有许多个类似网站,刚巧碰撞在一起,在某个短时间产生的突发流量会超过全网用户使用HDTV所需, 能够占满任意宽的网络。统计分析显示,这种碰撞是很频繁的。IP互联网试图采用储存器来吸收瞬间流量,其后果是增加了传输时延。由于储存能力有限,而突发流量没有上限。因此,采用储存方法只能改善本设备丢包的机会,在本节点吸收的突发流量将对下一个节点造成更大的压力。视讯流量源源不断,交换机储存方式加剧了突发流向薄弱节点汇聚,网络丢包不可避免。当前的网络建设者们,采用轻载加上“Diff Serv”技术,可以应付窄带的VoIP语音业务。这是因为语音在网络总流量中不占主要部分,一旦发生拥挤,牺牲电脑文件,对语音优先。但是,对于高带宽的视频通讯而言,局部扩容只能收到暂时改善的效果。如果其他地方也扩容,网络流量的不均勻性跟着水涨船高,导致原先已扩容部分的效果下降。如果全网都平均扩容的话,传输品质又将恢复到原先没有扩容前的样子。也就是说,整体扩容是无效的。当前的设备厂商推荐每户数十,乃至上百兆的超宽带接入网,就算每家都有了光纤到户,还是难以向消费者展示品质保证的视频通讯服务。再复杂的QoS手段充其量只能 “改善” IP互联网的传输品质,而无法“保证”网络传输品质。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种接入网设备的通信连接方法,用以保证传输通路的稳定和通畅,避免多媒体业务的延时,保证国家信息安全的需求,节约硬件资源, 从而保证网络传输品质。本发明实施例还提供了一种接入网设备的通信连接系统、一种节点服务器及一种接入交换机,用以保证上述方法在实际中的实现及应用。为了解决上述技术问题,本发明实施例公开了一种接入网设备的通信连接方法, 所述接入网设备包括节点服务器、接入交换机和终端,所述的方法包括以下步骤节点服务器依据源终端发起的服务请求协议包,获取当次服务的通信链路信息, 所述通信链路信息包括,参与当次服务的接入交换机的通信端口信息;节点服务器依据所述接入交换机的通信端口信息,向相应的接入交换机发送端口配置命令;所述接入交换机依据端口配置命令在其内部的数据包地址表中,设置当次服务的数据包所导向的端口。优选的,通信链路信息还可以包括参与当次服务的节点服务器的通信端口信息, 则此时,节点服务器可以在其内部的数据包地址表中设置当次服务的数据包所导向的端其中,如果源终端和目标终端接在同一个接入交换机下,则节点服务器可以仅配置接入交换机的数据包导向端口,在源终端和目标终端进行服务通信时,接入交换机依据该内部的数据包地址表的设置,直接通过该接入交换机相应的下行端口传送数据包,即源终端和目标终端可以在其共同连接的接入交换机下直接进行服务通信,而无需将数据包上传至节点服务器,再由节点服务器下发至相应的终端,有效节省了带宽和路由资源。
经过上述步骤,当次服务的通信链路就被配置好了。在本发明实施例中,所述接入网设备是指新型网中接入网部分的设备。这种新型网是一种集中控制的网络结构,该网络可以是树型网、星型网、环状网等等类型,但在此基础上网络中需要有集中控制节点来控制整个网络。接入网部分的设备主要可以分为3类节点服务器,接入交换机,终端(包括各种机顶盒、编码板、存储器等)。其中,节点服务器是接入网中起集中控制功能的节点,可控制接入交换机和终端。节点服务器可直接与接入交换机相连,也可以直接与终端相连。在实际中,本发明实施例的通信连接方法不仅适用于组播通信,还适用于单播通信,即所述源终端发起的服务请求包括单播通信服务请求和组播通信服务请求,相应地,所述数据包地址表可以包括单播数据包地址表和组播数据包地址表。在进行单播通信服务的情况下,所述节点服务器获取当次服务的通信链路信息的步骤具体可以包括以下子步骤节点服务器获得源终端发起的、用于与目标终端建立单播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息,服务内容信息,以及,源终端的接入网地址,其中,所述服务内容信息包括服务号码;节点服务器依据所述服务号码在预置的内容-地址映射表中提取目标终端的接入网地址;节点服务器依据所述服务类型信息、源终端和目标终端的接入网地址,获取当次服务的通信链路信息。对于单播通信服务而言,所述通信链路信息可以为单向通信链路信息,如源终端向目标终端发起单播服务请求,或者,目标终端向源终端发起单播服务请求;或者,所述通信链路信息也可以为双向通信链路信息,如源终端和目标终端互相向对端发起单播服务请求。在建立通信连接的过程中,节点服务器会通知源终端和目标终端,并依据目标终端的应答判断是否可以采用当前通信链路,即在本发明的一种优选实施例中,所述节点服务器获取当次服务的通信链路信息的步骤还包括以下子步骤节点服务器向所述源终端和目标终端发送菜单协议包;以及,接收目标终端针对所述菜包协议包发出的应答协议包。更具体而言,所述节点服务器获取当次服务的通信链路信息的步骤还可以包括以下子步骤依据所述节点服务器和源终端之间的接入交换机中预置协议包地址表的设置,所述菜单协议包被导向至源终端;依据所述节点服务器和目标终端之间的接入交换机中预置协议包地址表的设置, 所述菜单协议包被导向至目标终端;其中,所述协议包地址表中设置有,目的地址为当前接入交换机的接入网地址的协议包导向CPU模块;以及,目的地址为其它接入网设备地址的协议包所导向的端口。即节点服务器可以基于预置协议包地址表的设置向源终端和目标终端发送菜单协议包。对于单播服务通信连接的建立而言,节点服务器会依据所述服务类型信息,确定当前设置的数据包地址表为单播数据包地址表。
由于节点服务器作为接入网中的主控节点,单播服务通信只涉及节点服务器的下行端口,因而节点服务器在其内部的单播数据包地址表中设置当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为源终端的单播数据包所导向的下行端口 ;以及,目的地址为目标终端的单播数据包所导向的下行端口。节点服务器通知接入交换机配表则存在以下两种情况1)当所述通信链路信息为单向通信链路信息时,所述接入交换机的通信端口信息则可以包括上行链路中接入交换机的上行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的下行
端口信息;所述接入交换机依据端口配置命令在其内部的单播数据包地址表中设置的当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为目标终端的单播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行链路中接入交换机的下行端口。2)当所述通信链路信息为双向通信链路信息时,所述接入交换机的通信端口信息则可以包括上行链路中接入交换机的上行端口和下行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的上行端口和下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的单播数据包地址表中设置的当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为目标终端的单播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行端口 ;以及,目的地址为源终端的单播数据包所导向的下行链路中接入交换机的上行端口的下行端口。在具体实现中,在向接入交换机发送端口配置命令时,节点服务器还可以分别向源终端与目标终端发送服务处理命令,如编解码命令,所述源终端与目标终端则会依据所述服务处理命令执行相应的操作。在进行组播通信服务的情况下,所述节点服务器获取当次服务的通信链路信息的步骤可以包括以下子步骤节点服务器获得目标终端发起的申请组播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息、服务内容信息和目标终端的接入网地址;其中,所述服务内容信息中包括服务号码;节点服务器依据所述服务号码在预置的内容-地址映射表中,提取源终端的接入网地址;节点服务器获取所述源终端对应的组播地址,并分配给目标终端;以及,依据所述服务类型信息、源终端和目标终端的接入网地址,获取当次组播服务的通信链路信息。在实际中,组播数据包可能是由源终端发出的,在这种情况下,所述节点服务器获取当次服务的通信链路信息的步骤还可以包括以下子步骤节点服务器获得源终端提交的发起组播通信服务的服务请求协议包,并依据所述服务请求协议包向源终端分配组播地址;所述服务请求协议包中包括服务类型信息,服务内容信息,以及,源终端的接入网地址,其中,所述服务内容信息中包括服务号码;依据服务类型信息,以及,节点服务器与所述源终端的接入网地址,获取当次组播服务上行的通信链路信息。还有一种可能的组播业务是,源终端在发送组播数据包时,自己也会接收该组播数据包,在这种情况下,所述节点服务器获取当次服务的通信链路信息的步骤还可以包括以下子步骤依据服务类型信息,以及,节点服务器与所述源终端的接入网地址,获取当次组播服务下行的通信链路信息。在实际中,节点服务器会依据所述服务类型信息,确定当前设置的数据包地址表为组播数据包地址表。由于节点服务器作为接入网中的主控节点,组播服务通信只涉及节点服务器的下行端口,因而节点服务器在其内部的组播数据包地址表中设置当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的下行端口。作为一种组播服务的实施例,节点服务器所获取的接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的组播数据包地址表中设置的当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行链路中接入交换机的下行端口。作为另一种组播服务的实施例,所述节点服务器所获取的接入交换机的通信端口信息还可以包括上行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的组播数据包地址表中设置的当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的上行链路中接入交换机的下行端口。在具体实现中,优选的是,所述端口配置命令记录在协议包中,所述节点服务器依据其内部预置的下行协议包地址表的设置,通过连接相应接入交换机的下行端口将所述协议包导向至对应的接入交换机;其中,所述下行协议包地址表中设置有,目的地址为下级接入网设备地址的协议包所导向的下行端口。 在具体实现中,在向接入交换机发送端口配置命令时,节点服务器还可以向目标终端发送服务处理命令,由目标终端依据所述服务处理命令执行相应的操作;或者,节点服务器还可以向源终端发送服务处理命令,由源终端依据所述服务处理命令执行相应的操作。 如果节点服务器当前获得多条当次服务的通信链路信息,则可以按照预置规则选择其中一条通信链路信息为当次服务的通信链路信息。作为本发明的一种优选实施例,所述预置规则可以为节点服务器获取各条通信链路的流量信息,以及,当次服务的流量信息, 确定已用流量最小的通信链路为当次服务的通信链路信息;或者,所述预置规则也可以为节点服务器获取各条通信链路的带宽信息,以及,当次服务的带宽信息,确定带宽最大的通信链路为当次服务的通信链路信息。
在本发明实施例中优选的是,所述源终端发起的服务请求协议包,可以依据连接在所述源终端与节点服务器之间的接入交换机中预置的上行协议包地址表的设置,通过相应接入交换机的上行端口导向至节点服务器;其中,所述上行协议包地址表中设置有,目的地址为节点服务器地址的协议包导向的上行端口。为节省资源,在完成当次服务后,节点服务器会在其内部的数据包地址表中,将所设置的当次服务数据包导向的端口释放;并向参与当次服务的接入交换机发送端口释放命令;所述接入交换机依据所述端口释放命令在其内部的数据包地址表中,将所设置的当次服务数据包导向的端口释放。优选的是,节点服务器还会向源终端和/或目标终端发出服务结束命令,所述源终端和/或目标终端依据所述服务结束命令结束服务处理。为更好地对接入网地址进行集中管理和控制,所述节点服务器内部还设置有地址信息表,所述地址信息表中记录有地址占用信息、设备标识信息和设备资源信息。在完成当次服务后,节点服务器会修改预置地址信息表中的内容,所述修改包括将所述释放端口的对应表项的地址占用信息更新为未占用;以及,更新对应的设备标识信息和设备资源信息。在本发明实施例中,所述接入网设备可以通过以下步骤接入新型网接入交换机上电,在其内部的下行协议包地址表中设置所有下行协议包导向CPU 模块;所述接入交换机接收节点服务器发送的下行协议包,依据所述下行协议包地址表的设置,将所述下行协议包导向该接入交换机的CPU模块,所述CPU模块生成上行协议包, 并发送给节点服务器;所述下行协议包中包括一个待分配的接入网地址;节点服务器向该接入交换机发送入网命令,所述入网命令中包括该接入交换机的接入网地址,所述接入网地址即为该接入交换机所接收下行协议包中的待分配接入网地址;所述接入交换机更新其内部的下行协议包地址表为,仅目的地址为自己接入网地址的协议包导向CPU模块。在具体实现中,往往接入交换机下还连接有其它下级接入网设备,在这种情况下, 节点服务器会向已入网的接入交换机发送端口分配包,即作为本发明的一种优选实施例, 当已入网的接入交换机接收到节点服务器发送的端口分配包时,所述的方法还包括以下步骤已入网的接入交换机将目的地址为自己接入网地址的端口分配包导向CPU模块;依据包中的端口分配信息,在其内部的下行协议包地址表中,设置各个端口下行协议包所导向的下行端口。进一步而言,当已入网的接入交换机接收到节点服务器发送的端口下行协议包时,所述的方法还包括以下步骤所述接入交换机依据其内部下行协议包地址表的设置,将所述端口下行协议包导向对应的下行端口 ;所述端口下行协议包中包括一个待分配的接入网地址;
若节点服务器接收到连接在所述接入交换机下行端口的某个下级接入网设备发送的端口上行协议包,并向该下级接入网设备发送入网命令,所述入网命令中包括该下级接入网设备的接入网地址,所述接入网地址即为该下级接入网设备所接收的端口下行协议包中待分配的接入网地址。本发明实施例还公开了一种接入网设备的通信连接系统,所述接入网设备包括节点服务器、接入交换机和终端,所述节点服务器包括服务请求接收模块,用于接收源终端发起的服务请求协议包;通信链路获取模块,用于依据源终端发起的服务请求协议包,获取当次服务的通信链路信息,所述通信链路信息包括,参与当次服务的接入交换机的通信端口信息;交换机端口配置模块,用于依据所述接入交换机的通信端口信息,向相应的接入交换机发送端口配置命令;所述接入交换机包括地址表配置模块,用于依据端口配置命令在其内部的数据包地址表中,设置当次服务的数据包所导向的端口。优选的,通信链路信息还可以包括参与当次服务的节点服务器的通信端口信息, 则此时,节点服务器还可以包括地址表配置模块,用于依据所述节点服务器的通信端口信息,在其内部的数据包地址表中设置当次服务的数据包所导向的端口。在实际中,本发明实施例的通信连接方法不仅适用于组播通信,还适用于单播通信,即所述源终端发起的服务请求包括单播通信服务请求和组播通信服务请求,相应地,所述数据包地址表可以包括单播数据包地址表和组播数据包地址表。在进行单播通信服务的情况下,所述节点服务器的通信链路获取模块包括以下子模块单播服务协议包接收子模块,用于接收源终端发起的、用于与目标终端建立单播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息,服务内容信息,以及,源终端的接入网地址,其中,所述服务内容信息包括服务号码; 目标终端地址获取子模块,用于依据所述服务号码在预置的内容-地址映射表中提取目标终端的接入网地址;通信链路计算子模块,用于依据所述服务类型信息、源终端和目标终端的接入网地址,获取当次服务的通信链路信息。对于单播通信服务而言,所述通信链路信息可以为单向通信链路信息,如源终端向目标终端发起单播服务请求,或者,目标终端向源终端发起单播服务请求;或者,所述通信链路信息也可以为双向通信链路信息,如源终端和目标终端互相向对端发起单播服务请求。在建立通信连接的过程中,节点服务器会通知源终端和目标终端,并依据目标终端的应答判断是否可以采用当前通信链路,即在本发明的一种优选实施例中,所述节点服务器还包括以下模块菜单协议包发送模块,用于向所述源终端和目标终端发送菜单协议包;应答协议包接收模块,用于接收目标终端针对所述菜包协议包发出的应答协议包。
更具体而言,所述接入交换机包括位于所述节点服务器和源终端之间的第一接入交换机,以及,位于所述节点服务器和目标终端之间的第二接入交换机;所述第一接入交换机还包括菜单协议包第一导向模块,用于依据其内部预置协议包地址表的设置,将所述菜单协议包被导向至源终端;所述第二接入交换机还包括菜单协议包第二导向模块,用于依据其内部预置协议包地址表的设置,所述菜单协议包被导向至目标终端;其中,所述协议包地址表中设置有,目的地址为当前接入交换机的接入网地址的协议包导向CPU模块;以及,目的地址为其它接入网设备地址的协议包所导向的端口。即节点服务器可以基于预置协议包地址表的设置向源终端和目标终端发送菜单协议包。对于单播服务通信连接的建立而言,所述节点服务器还包括单播地址表确定模块,用于依据所述服务类型信息,确定当前设置的数据包地址表为单播数据包地址表。由于节点服务器作为接入网中的主控节点,单播服务通信只涉及节点服务器的下行端口,因而所述节点服务器在其内部的单播数据包地址表中设置当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为源终端的单播数据包所导向的下行端口 ;以及,目的地址为目标终端的单播数据包所导向的下行端口。节点服务器通知接入交换机配表则存在以下两种情况1)当所述通信链路信息为单向通信链路信息时,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据端口配置命令在其内部的单播数据包地址表中设置的当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为目标终端的单播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行链路中接入交换机的下行端口。2)当所述通信链路信息为双向通信链路信息时,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口和下行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的上行端口和下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的单播数据包地址表中设置的当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为目标终端的单播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行端口 ;以及,目的地址为源终端的单播数据包所导向的下行链路中接入交换机的上行端口的下行端口。在具体实现中,所述节点服务器还包括服务处理命令发送模块,用于分别向源终端与目标终端发送服务处理命令;所述源终端包括命令执行模块,用于依据所述服务处理命令执行相应的操作;
所述目标终端包括命令执行模块,用于依据所述服务处理命令执行相应的操作。在进行组播通信服务的情况下,所述节点服务器的通信链路获取模块包括组播通信申请请求接收子模块,用于接收目标终端发起的申请组播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息、服务内容信息和目标终端的接入网地址;其中,所述服务内容信息中包括服务号码;源终端地址提取子模块,用于依据所述服务号码在预置的内容-地址映射表中, 提取源终端的接入网地址;组播地址第一分配子模块,用于获取所述源终端对应的组播地址,并分配给目标终端;组播申请链路计算子模块,用于依据所述服务类型信息、源终端和目标终端的接入网地址,获取当次组播服务的通信链路信息。在实际中,组播数据包可能是由源终端发出的,在这种情况下,所述节点服务器的通信链路获取模块还包括组播通信发起请求接收子模块,用于接收源终端提交的发起组播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息,服务内容信息,以及,源终端的接入网地址,其中,所述服务内容信息中包括服务号码;组播地址第二分配子模块,用于依据所述服务请求协议包向源终端分配组播地址;上行链路计算子模块,用于依据服务类型信息,以及,节点服务器与所述源终端的接入网地址,获取当次组播服务上行的通信链路信息。还有一种可能的组播服务是,源终端在发送组播数据包时,自己也会接收该组播数据包,在这种情况下,所述节点服务器的通信链路获取模块还包括下行链路计算子模块,用于依据服务类型信息,以及,节点服务器与所述源终端的接入网地址,获取当次组播服务下行的通信链路信息。在实际中,所述节点服务器还包括组播地址表确定模块,用于依据所述服务类型信息,确定当前设置的数据包地址表为组播数据包地址表。由于节点服务器作为接入网中的主控节点,组播服务通信只涉及节点服务器的下行端口,因而所述节点服务器在其内部的组播数据包地址表中设置当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的下行端口。作为一种组播服务的实施例,节点服务器所获取的接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的组播数据包地址表中设置的当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行链路中接入交换机的下行端口。作为另一种组播服务的实施例,节点服务器所获取的接入交换机的通信端口信息还包括上行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的组播数据包地址表中设置的当次服务的组播数据包所导向的端口还包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的上行链路中接入交换机的下行端口。在具体实现中,所述端口配置命令记录在协议包中,所述节点服务器还包括协议包导向模块,用于依据其内部预置的下行协议包地址表的设置,通过连接相应接入交换机的下行端口将所述协议包导向至对应的接入交换机;其中,所述下行协议包地址表中设置有,目的地址为下级接入网设备地址的协议包所导向的下行端口。如果节点服务器当前获得多条当次服务的通信链路信息,则所述节点服务器的通信链路获取模块还包括通信链路选择子模块,用于在获得多条当次服务的通信链路信息时,按照预置规则选择其中一条通信链路信息为当次服务的通信链路信息。其中,所述预置规则可以为节点服务器获取各条通信链路的流量信息,以及,当次服务的流量信息,确定已用流量最小的通信链路为当次服务的通信链路信息;或者,所述预置规则也可以为节点服务器获取各条通信链路的带宽信息,以及,当次服务的带宽信息,确定带宽最大的通信链路为当次服务的通信链路信息。优选的是,在所述接入交换机为连接在所述源终端与节点服务器之间的接入交换机时,所述接入交换机还包括协议包导向模块,用于依据其内部预置上行协议包地址表的设置,将所述源终端发起的服务请求协议包,通过该接入交换机的上行端口导向至节点服务器;其中,所述上行协议包地址表中设置有,目的地址为节点服务器地址的协议包导向的上行端口。在完成当次服务后,所述节点服务器还包括服务器端口释放模块,用于在完成当次服务后,在其内部的数据包地址表中,将所设置的当次服务数据包导向的端口释放;交换机端口释放配置模块,用于向参与当次服务的接入交换机发送端口释放命令;所述接入交换机还包括端口释放模块,用于依据所述端口释放命令在其内部的数据包地址表中,将所设置的当次服务数据包导向的端口释放。进一步而言,在完成当次服务后,所述节点服务器还可以包括服务结束命令发送模块,用于向源终端和/或目标终端发出服务结束命令;所述源终端还包括第一结束服务模块,用于依据服务结束命令结束服务处理;所述目标终端还包括第二结束服务模块,用于依据服务结束命令结束服务处理。为更好地对接入网地址进行集中管理和控制,所述节点服务器内部还设置有地址信息表,所述地址信息表中记录有地址占用信息、设备标识信息和设备资源信息。在这种情况下,当完成当次服务后,所述节点服务器还包括地址信息表修改模块,用于修改预置地址信息表中的内容,所述修改包括将所述释放端口的对应表项的地址占用信息更新为未占用;以及,更新对应的设备标识信息和设备资源信息。在本发明实施例中,所述接入网设备可以采用以下功能模块接入新型网所述节点服务器包括向接入交换机发送下行协议包的下行协议包发送模块,以及,依据接入交换机回复的上行协议包发送入网命令的第一入网命令发送模块;所述接入交换机还包括0号表初始化配置模块,用于在上电时,在其内部的下行协议包地址表中设置所有下行协议包导向CPU模块;下行协议包接收模块,用于依据所述下行协议包地址表的设置,将接收到的下行协议包导向该接入交换机的CPU模块,所述下行协议包中包括一个待分配的接入网地址;上行协议包回复模块,用于由所述CPU模块生成上行协议包,并发送给节点服务器;第一入网命令接收模块,用于接收节点服务器发送的入网命令,所述入网命令中包括该接入交换机的接入网地址,所述接入网地址即为该接入交换机所接收下行协议包中的待分配接入网地址;0号表第一设置模块,用于更新其内部的下行协议包地址表为,仅目的地址为自己接入网地址的协议包导向CPU模块。在具体实现中,往往接入交换机下还连接有其它下级接入网设备,在这种情况下, 节点服务器会向已入网的接入交换机发送端口分配包,即作为本发明的一种优选实施例, 所述节点服务器还包括用于向已入网的接入交换机发送端口分配包的端口分配包发送模块,所述端口分配包中包括端口分配信息,所述端口分配信息为各个端口下行协议包导向所述接入交换机各个下行端口的信息;所述接入交换机还包括第一导向模块,用于将目的地址为自己接入网地址的端口分配包导向CPU模块;0号表第二设置模块,用于依据所述端口分配信息,在其内部的下行协议包地址表中,设置各个端口下行协议包所导向的下行端口。更为优选的是,所述节点服务器还包括用于向已入网的接入交换机发送端口下行协议包的端口下行协议包发送模块,所述端口下行协议包中包括一个待分配的接入网地址;所述接入交换机还包括第二导向模块,用于依据其内部下行协议包地址表的设置,将所述端口下行协议包导向对应的下行端口。更为优选的是,所述接入网设备还包括连接在已入网接入交换机下行端口的下级接入网设备,所述节点服务器还包括用于向所述下级接入网设备发送入网命令的第二入网命令发送模块;所述下级接入网设备包括端口上行协议包回复模块,用于针对接收到的端口下行协议包生成端口上行协议包,并发送给节点服务器;第二入网命令接收模块,用于接收节点服务器发送的入网命令,所述入网命令中包括该下级接入交换机的接入网地址,所述接入网地址即为该下级接入交换机所接收端口下行协议包中的待分配接入网地址。本发明实施例还公开了一种节点服务器,包括服务请求接收模块,用于接收源终端发起的服务请求协议包;通信链路获取模块,用于依据源终端发起的服务请求协议包,获取当次服务的通信链路信息,所述通信链路信息包括,参与当次服务的接入交换机的通信端口信息;交换机端口配置模块,用于依据所述接入交换机的通信端口信息,向相应的接入交换机发送端口配置命令。优选的,通信链路信息还可以包括参与当次服务的节点服务器的通信端口信息, 则此时,节点服务器还可以包括地址表配置模块,用于依据所述节点服务器的通信端口信息,在其内部的数据包地址表中设置当次服务的数据包所导向的端口。在实际中,本发明实施例的通信连接方法不仅适用于组播通信,还适用于单播通信,即所述源终端发起的服务请求包括单播通信服务请求和组播通信服务请求,相应地,所述数据包地址表可以包括单播数据包地址表和组播数据包地址表。在进行单播通信服务的情况下,所述通信链路获取模块包括单播服务协议包接收子模块,用于接收源终端发起的、用于与目标终端建立单播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息,服务内容信息,以及,源终端的接入网地址,其中,所述服务内容信息包括服务号码;目标终端地址获取子模块,用于依据所述服务号码在预置的内容-地址映射表中提取目标终端的接入网地址;通信链路计算子模块,用于依据所述服务类型信息、源终端和目标终端的接入网地址,获取当次服务的通信链路信息。对于单播通信服务而言,所述通信链路信息可以为单向通信链路信息,如源终端向目标终端发起单播服务请求,或者,目标终端向源终端发起单播服务请求;或者,所述通信链路信息也可以为双向通信链路信息,如源终端和目标终端互相向对端发起单播服务请求。在建立通信连接的过程中,节点服务器会通知源终端和目标终端,并依据目标终端的应答判断是否可以采用当前通信链路,即在本发明的一种优选实施例中,所述节点服务器还包括菜单协议包发送模块,用于向所述源终端和目标终端发送菜单协议包;应答协议包接收模块,用于接收目标终端针对所述菜包协议包发出的应答协议包。在具体实现中,所述节点服务器还包括单播地址表确定模块,用于依据所述服务类型信息,确定当前设置的数据包地址表为单播数据包地址表。由于节点服务器作为接入网中的主控节点,单播服务通信只涉及节点服务器的下行端口,因而所述节点服务器在其内部的单播数据包地址表中设置当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为源终端的单播数据包所导向的下行端口 ;以及,目的地址为目标终端的单播数据包所导向的下行端口。在具体实现中,在向接入交换机发送端口配置命令时,节点服务器还可以分别向源终端与目标终端发送服务处理命令,如编解码命令,即优选的是,所述节点服务器还包括服务处理命令发送模块,用于分别向源终端与目标终端发送服务处理命令。在进行组播通信服务的情况下,所述通信链路获取模块包括组播通信申请请求接收子模块,用于接收目标终端发起的申请组播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息、服务内容信息和目标终端的接入网地址;其中,所述服务内容信息中包括服务号码;源终端地址提取子模块,用于依据所述服务号码在预置的内容-地址映射表中, 提取源终端的接入网地址;组播地址第一分配子模块,用于获取所述源终端对应的组播地址,并分配给目标终端;组播申请链路计算子模块,用于依据所述服务类型信息、源终端和目标终端的接入网地址,获取当次组播服务的通信链路信息。在实际中,组播数据包可能是由源终端发出的,在这种情况下,所述通信链路获取模块还包括组播通信发起请求接收子模块,用于接收源终端提交的发起组播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息,服务内容信息,以及,源终端的接入网地址,其中,所述服务内容信息中包括服务号码;组播地址第二分配子模块,用于依据所述服务请求协议包向源终端分配组播地址;上行链路计算子模块,用于依据服务类型信息,以及,节点服务器与所述源终端的接入网地址,获取当次组播服务上行的通信链路信息。还有一种可能的组播业务是,源终端在发送组播数据包时,自己也会接收该组播数据包,在这种情况下,所述通信链路获取模块还包括下行链路计算子模块,用于依据服务类型信息,以及,节点服务器与所述源终端的接入网地址,获取当次组播服务下行的通信链路信息。在实际中,所述的节点服务器还包括组播地址表确定模块,用于依据所述服务类型信息,确定当前设置的数据包地址表为组播数据包地址表。由于节点服务器作为接入网中的主控节点,组播服务通信只涉及节点服务器的下行端口,因而所述节点服务器在其内部的组播数据包地址表中设置当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的下行端口。在具体实现中,所述端口配置命令记录在协议包中,所述节点服务器还包括协议包导向模块,用于依据其内部预置的下行协议包地址表的设置,通过连接相应接入交换机的下行端口将所述协议包导向至对应的接入交换机;其中,所述下行协议包地址表中设置有,目的地址为下级接入网设备地址的协议包所导向的下行端口。在具体实现中,在向接入交换机发送端口配置命令时,节点服务器还可以向目标终端发送服务处理命令,由目标终端依据所述服务处理命令执行相应的操作;或者,节点服务器还可以向源终端发送服务处理命令,由源终端依据所述服务处理命令执行相应的操作。即优选的是,节点服务器还包括服务处理命令第一发送模块,用于向目标终端发送服务处理命令;和/ 或,服务处理命令第二发送模块,用于向源终端发送服务处理命令。如果节点服务器当前获得多条当次服务的通信链路信息,则所述通信链路获取模块还包括通信链路选择子模块,用于在获得多条当次服务的通信链路信息时,按照预置规则选择其中一条通信链路信息为当次服务的通信链路信息。作为本发明的一种优选实施例,所述预置规则可以为节点服务器获取各条通信链路的流量信息,以及,当次服务的流量信息,确定已用流量最小的通信链路为当次服务的通信链路信息。或者,所述预置规则也可以为节点服务器获取各条通信链路的带宽信息,以及,当次服务的带宽信息,确定带宽最大的通信链路为当次服务的通信链路信息。在完成当次的服务后,所述的节点服务器还包括服务器端口释放模块,用于在完成当次服务后,在其内部的数据包地址表中,将所设置的当次服务数据包导向的端口释放;交换机端口释放配置模块,用于向参与当次服务的接入交换机发送端口释放命令。优选的是,所述的节点服务器还包括服务结束命令发送模块,用于向源终端和/或目标终端发出服务结束命令。为更好地对接入网地址进行集中管理和控制,所述节点服务器内部还设置有地址信息表,所述地址信息表中记录有地址占用信息、设备标识信息和设备资源信息。在这种情况下,当完成当次服务后,所述节点服务器还包括地址信息表修改模块, 用于修改预置地址信息表中的内容,所述修改包括将所述释放端口的对应表项的地址占用信息更新为未占用;以及,更新对应的设备标识信息和设备资源信息。本发明实施例还公开了一种接入交换机,包括端口配置命令接收模块,用于接收节点服务器发送的端口配置命令,所述端口配置命令包括当次服务的通信链路信息中,参与当次服务的接入交换机的通信端口信息;其中,所述通信链路信息依据源终端发起的服务请求协议包生成;地址表配置模块,用于依据所述端口配置命令在其内部的数据包地址表中,设置当次服务的数据包所导向的端口。优选的是,所述源终端发起的服务请求包括单播通信服务请求和组播通信服务请求;相应地,所述数据包地址表包括单播数据包地址表和组播数据包地址表。在建立通信连接的过程中,节点服务器会通知源终端和目标终端,并依据目标终端的应答判断是否可以采用当前通信链路,即在本发明的一种优选实施例中,所述接入交换机包括位于所述节点服务器和源终端之间的第一接入交换机,以及,位于所述节点服务器和目标终端之间的第二接入交换机;所述第一接入交换机还包括菜单协议包第一导向模块,用于依据其内部预置协议包地址表的设置,将所述菜单协议包被导向至源终端;所述第二接入交换机还包括菜单协议包第二导向模块,用于依据其内部预置协议包地址表的设置,所述菜单协议包被导向至目标终端;其中,所述协议包地址表中设置有,目的地址为当前接入交换机的接入网地址的协议包导向CPU模块;以及,目的地址为其它接入网设备地址的协议包所导向的端口。即节点服务器可以基于预置协议包地址表的设置向源终端和目标终端发送菜单协议包。节点服务器通知接入交换机配表则存在以下两种情况1)当所述通信链路信息为单向通信链路信息时,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据端口配置命令在其内部的单播数据包地址表中设置的当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为目标终端的单播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行链路中接入交换机的下行端口。2)当所述通信链路信息为双向通信链路信息时,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口和下行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的上行端口和下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的单播数据包地址表中设置的当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为目标终端的单播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行端口 ;以及,目的地址为源终端的单播数据包所导向的下行链路中接入交换机的上行端口的下行端口。在进行组播通信服务的情况下,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的组播数据包地址表中设置的当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行链路中接入交换机的下行端口。在实际中,组播数据包可能是由源终端发出的,在这种情况下,所述接入交换机的通信端口信息还包括上行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的组播数据包地址表中设置的当次服务的组播数据包所导向的端口还包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的上行链路中接入交换机的下行端口。还有一种可能的组播服务是,源终端在发送组播数据包时,自己也会接收该组播数据包,在这种情况下,所述接入交换机为连接在所述源终端与节点服务器之间的接入交换机,所述接入交换机还包括协议包导向模块,用于依据其内部预置上行协议包地址表的设置,将所述源终端发起的服务请求协议包通过该接入交换机的上行端口导向至节点服务器;其中,所述上行协议包地址表中设置有,目的地址为节点服务器地址的协议包导向的上行端口。在完成当次服务后,所述的接入交换机还包括端口释放模块,用于依据节点服务器发送的端口释放命令在其内部的数据包地址表中,将所设置的当次服务数据包导向的端口释放。需要说明的是,从实际硬件的角度划分,本发明的节点服务器主要包括网络接口模块、交换引擎模块、CPU模块、磁盘阵列模块;本发明的接入交换机主要包括网络接口模块(下行网络接口模块、上行网络接口模块)、交换引擎模块和CPU模块;由于上述硬件模块针对不同的处理情况,所执行的功能并不相同,比如,交换引擎模块对于不同的包(协议包、数据包等),所查的地址表就不一样,获得的包的导向信息就不一样;或如,CPU模块在收到包的情况下,可能是配地址表,也可能是解析包并生成一个应答包。因而,为使本领域技术人员更好地理解本发明,在本发明实施例中,主要从功能角度描述了本发明的节点服务器、接入交换机及接入网设备的入网系统所涉及的模块,然而实质上,这些功能模块与实际硬件模块是对应的。与现有技术相比,本发明具有以下优点本发明通过主控服务器,在发起服务请求时(通信过程建立的协议交互过程中), 针对服务请求的情况以针对各个接入交换机配表的方式,对本次服务数据的传输路径进行实现设置,在数据包的传输过程中,直接按照该传输路径进行传输即可,而无需采用现有IP 协议的解决方案,由每个数据包自行协商传输路由。总之,本发明可以保证传输通路的稳定和通畅,避免多媒体业务的延时。其次,本发明对所有数据业务(尤其是单播数据包)都采用配表的方式,事先设定路径,这样可以满足国家信息安全的需要。例如,对于国家信息安全而言,其需要对新型网络中的某些数据进行监控,而采用本发明配表的方式,可以非常容易的将本次业务所传输的数据导向监控通道,以保证国家信息安全的需求。再者,在本发明中,接入交换机不需要针对每个数据包进行路由的计算,也不需要维护其周围的网络设备拓扑,只要按照实现配置的数据包地址表进行导向传输即可,而该导向过程可以由硬件实现,可以大大提高交换机的导向效率,并可以大大降低交换机的运算需求,节约硬件资源。


图1是本发明的一种节点服务器的硬件结构示意图;图2是本发明的一种接入交换机的硬件结构示意图;图3是本发明的一种节点服务器、接入交换机、终端的连接示意图;图4是本发明的一种接入交换机入网过程的示意图图5是本发明的一种节点服务器与接入交换机的连接示意图6是本发明的一种终端入网过程的示意图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。一、以下简单介绍本发明的核心构思本专利发明人认为,本发明实现全网品质保证的充分条件有以下几点第一,IP互联网核心理论中关于“尽力而为”(Best Efforts)的机制必然导致网络流量不均勻和频繁的丢包。实际上,TCP协议正是利用网络丢包状态来调节发送流量。第二,IP互联网核心理论中关于“储存转发”(Store & forward)的机制在吸收本地突发流量的同时,将造成下一个节点网络流量更大的不均勻。第三,IP互联网核心理论中关于“检错重发”(Error Detection & Retransmission)的机制在同步视频通讯中,将造成不可容忍的延时,因此没有实用价值。第四,连续性的网络流量不均勻或突发流量必然导致周期性交换机(路由器)丢包。由此可见,由于电脑文件突发流量本质是离散性,没有后继,上述IP互联网核心理论曾经使互联网高效率传输文件。但是,面对连续性同步流媒体传输中的品质保证,昔日的功臣却成了破坏网络传输品质的元凶。我们已经从前面论述中得出结论,任何资源预留、 优先级别和轻载方案都不能从根本上解决同步流媒体的品质保证。既然前述方法无一可行,那么,解决网络传输品质保证的出路在哪里?本专利发明人认为,当前各种QoS方法,都建立在一种错误的假设上。根据这种假设,QoS的解决方法是为视讯流量提供优先处理的特权。但事实是,由于不同媒体形式所需的网络流量极度不勻,只要有少数人使用视讯服务,网络上的视讯流量将占据绝对主体。如果换一角度看,专门为大部分网络流量提供好的品质,等效于专门为少部分非视讯流量提供差的品质。既然,大部分网络流量必须要求品质保证,那么,剩下少数不要求品质保证的业务流量也都给于品质保证何尝不可。假设1000位旅客订飞机票时都要求头等舱,只有少数几位可以接受经济舱,那么,航空公司的自然措施是取消经济舱。因为,为了满足极少数差异化的经济舱,航空公司所花的代价远大于给这些旅客提供免费升舱。实际上,网络传输品质完全不保证,或者完全有保证都很简单,难就难在部分保证和部分不保证,尤其还不知道这“部分”两字的界线划在哪里。因此,只要为全部网络业务都提供品质保证,QoS问题就不存在了。IP互联网初期好比是乡间小路,在民风淳朴的小镇不需要交通警察。但是到了繁华的大都市,有些热闹路段的红绿灯和交通警察都控制不了混乱局面,出行赴约难以确定时间,就像今天的IP互联网。本发明好比是高速公路,不需要警察和红绿灯,水泥隔开的车道和立交桥确保汽车在规定的道路行驶。根据加州交通局的经验,避免高速公路堵车的办法是关闭入口匝道。加州高速公路的设计思路有三个特点·在公路入口匝道设置开关,控制宏观车流量。·保持车速稳定,提高道路通车率。
采用水泥结构的道路分隔和立交桥,而不是警察和红绿灯来规范车辆行驶。本发明实施例遵循电话网的原理,采取类似上述高速公路的三项措施·每条通路都计算和实测流量,一旦流量接近饱和,采取绕道或拒绝新用户加入。·严格均流发送,本发明实施例TV能够在90 %重载流量下,达到百万分之一的丢包率。·上行数据匹配和流量控制,从结构上确保用户严格遵守交通规则,因为品质保证措施不可能指望用户自觉执行。电脑文件与流媒体是两种截然不同的媒体形式,处理方式相互排斥。本发明的网络理论和实践揭示了两项成果·本发明实施例百倍于IP互联网的性价比优势·发展高品质对称电视不干扰现有IP互联网业务的实施方法尤其在大流量的骨干网络,电脑文件和流媒体通过不同波长合用一根光纤。如果一定要统一到单一网络,如接入网,那么应该是将电脑文件统一到视讯流媒体网络。本发明实施例提供了完整的透明承载IP互联网的解决方案。将流媒体与文件分开处理只是第一步,如何保证独立的流媒体网络品质?前面说过,PSTN电话网络采用严格的同步机制,当流量百分之百用满之前,不会出现网络阻塞现象。从理论上讲,多个均勻流合并以后,还是均勻流。实践进一步证明,在均勻流的前提下,网络流量可以接近于极限值,而不发生丢包现象。由于占据未来网络流量中九成以上的视讯媒体流,本身具备均勻流特征。因此,以视讯业务为主要目标的本发明互联网品质保证的途径自然是消除信源流量不均勻,尤其在意从根本上防止重载条件下网络交换机的丢包现象。本发明实施例是用改良以太网建立面向连接的电路,全网统一采用定长度数据包。只要改变发包时间间隔,就可以得到任意带宽的媒体流。为了保证网络均流特征,本发明互联网要求终端设计必须具备均流能力。但是,在实际网络环境中,显然不可能寄希望于用户自觉遵守均流规定。因此,本发明实施例节点服务器向网络交换机发放通行证,只允许用户数据包在很细的时间精度下均勻通过。对于符合规定要求设计的用户终端,通行证是完全透明的。在上述前提下,网络实践得出令人满意的结果,本发明的交换机能够在90%带宽利用率的条件下,获得优于百万分之一的重载丢包率。综上所述,品质保证是下一代网络不可回避的问题,流媒体网络是不同于传统电脑文件的另外一个物种。因此,修改IP互联网去适应视讯业务是没有前途的,创立新的网络是唯一的出路。二、以下对本发明提出的一种新型网进行介绍新型网是一种集中控制的网络结构,该网络可以是树型网、星型网、环状网等等类型,但在此基础上网络中需要有集中控制节点来控制整个网络。新型网分为接入网和城域网两部分。接入网部分的设备主要可以分为3类节点服务器,接入交换机,终端(包括各种机顶盒、编码板、存储器等)。其中,节点服务器是接入网中起集中控制功能的节点,可控制接入交换机和终端。节点服务器可直接与接入交换机相连,也可以直接与终端相连。类似的,城域网部分的设备也可以分为3类城域服务器,节点交换机,节点服务器。其中,节点服务器即为接入网部分的节点服务器,即节点服务器既属于接入网部分,又属于城域网部分。城域服务器是城域网中起集中控制功能的节点,可控制节点交换机和节点服务器。城域服务器可直接连接节点交换机,也可直接连接节点服务器。由此可见,整个新型网络是一种分层集中控制的网络结构,而节点服务器和城域服务器下控制的网络可以是树型、星型、环状等各种结构。1、新型网设备分类1. 1本发明的新型网系统中的设备主要可以分为3类服务器,交换机(包括以太网网关),终端(包括各种机顶盒,编码板,存储器等)。新型网整体上可以分为城域网(或者国家网、全球网等)和接入网。1.2其中接入网部分的设备主要可以分为3类节点服务器,接入交换机(包括以太网网关),终端(包括各种机顶盒,编码板,存储器等)。各接入网设备的具体硬件结构为节点服各器如图1所示,主要包括网络接口模块101、交换引擎模块102、CPU模块103、磁盘阵列模块;其中,网络接口模块101,CPU模块103、磁盘阵列模块104进来的包均进入交换引擎模块102 ;交换引擎模块102对进来的包进行查地址表105的操作,从而获得包的导向信息;并根据包的导向信息把该包存入对应的包缓存器106的队列;如果包缓存器106的队列接近满,则丢弃;交换引擎模块102轮询所有包缓存器队列,如果满足以下条件进行转发1)该端口发送缓存未满;幻该队列包计数器大于零。磁盘阵列模块104主要实现对硬盘的控制,包括对硬盘的初始化、读写等操作;CPU模块103主要负责与接入交换机、终端 (图中未示出)之间的协议处理,对地址表105(包括下行协议包地址表、上行协议包地址表、数据包地址表)的配置,以及,对磁盘阵列模块104的配置。接入交换机如图2所示,主要包括网络接口模块(下行网络接口模块201、上行网络接口模块 202)、交换引擎模块203和CPU模块204 ;其中,下行网络接口模块201进来的包(上行数据)进入包检测模块205 ;包检测模块205检测包的目地地址(DA)、源地址(SA)、数据包类型及包长度是否符合要求,如果符合,则分配相应的流标识符(stream-id),并进入交换引擎模块203,否则丢弃;上行网络接口模块202进来的包(下行数据)进入交换引擎模块203 ;CPU模块204进来的数据包进入交换引擎模块203 ;交换引擎模块203对进来的包进行查地址表206的操作,从而获得包的导向信息;如果进入交换引擎模块203的包是下行网络接口往上行网络接口去的,则结合流标识符(stream-id)把该包存入对应的包缓存器207的队列;如果该包缓存器207的队列接近满,则丢弃;如果进入交换引擎模块203的包不是下行网络接口往上行网络接口去的,则根据包的导向信息,把该数据包存入对应的包缓存器207的队列;如果该包缓存器 207的队列接近满,则丢弃。交换引擎模块203轮询所有包缓存器队列,在本发明实施例中分两种情形如果该队列是下行网络接口往上行网络接口去的,则满足以下条件进行转发1) 该端口发送缓存未满;幻该队列包计数器大于零;幻获得码率控制模块产生的令牌;
如果该队列不是下行网络接口往上行网络接口去的,则满足以下条件进行转发 1)该端口发送缓存未满;幻该队列包计数器大于零。码率控制模块208是由CPU模块204来配置的,在可编程的间隔内对所有下行网络接口往上行网络接口去的包缓存器队列产生令牌,用以控制上行转发的码率。CPU模块204主要负责与节点服务器之间的协议处理,对地址表206的配置,以及, 对码率控制模块208的配置。终端主要包括网络接口模块、业务处理模块和CPU模块;例如,机顶盒主要包括网络接口模块、视音频编解码引擎模块、CPU模块;编码板主要包括网络接口模块、视音频编码引擎模块、CPU模块;存储器主要包括网络接口模块、CPU模块和磁盘阵列模块。1. 3城域网部分的设备主要可以分为2类节点服务器,节点交换机,城域服务器。 其中,节点交换机主要包括网络接口模块、交换引擎模块和CPU模块;城域服务器主要包括网络接口模块、交换引擎模块和CPU模块构成。2、新型网数据包定义2. 1接入网数据包定义接入网的数据包主要包括以下几部分目的地址(DA)、源地址(SA)、保留字节、 payload (PDU)、CRC。如下表所示,接入网的数据包主要包括以下几部分
DASAReservedPayloadCRC其中目的地址(DA)由8个字节(byte)组成,第一个字节表示数据包的类型(例如各种协议包、组播数据包、单播数据包等),最多有256种可能,第二字节到第六字节为城域网地址,第七、第八字节为接入网地址;源地址(SA)也是由8个字节(byte)组成,定义与目的地址(DA)相同;保留字节由2个字节组成;payload部分根据不同的数据报的类型有不同的长度,如果是各种协议包的话是 64个字节,如果是单组播数据包话是32+10 = 1056个字节,当然并不仅仅限于以上2种;CRC有4个字节组成,其计算方法遵循标准的以太网CRC算法。2. 2城域网数据包定义城域网的拓扑是图型,两个设备之间可能有2种、甚至2种以上的连接,即节点交换机和节点服务器、节点交换机和节点交换机、节点交换机和节点服务器之间都可能超过2 种连接。但是,城域网设备的城域网地址却是唯一的,为了精确描述城域网设备之间的连接关系,在本发明实施例中引入参数标签,来唯一描述一个城域网设备。本说明书中标签的定义和MPLS(Multi_Protocol Label Switch,多协议标签交换)的标签的定义类似,假设设备A和设备B之间有两个连接,那么数据包从设备A到设备 B就有2个标签,数据包从设备B到设备A也有2个标签。标签分入标签、出标签,假设数据包进入设备A的标签(入标签)是0x0000,这个数据包离开设备A时的标签(出标签)CN 23/63页
可能就变成了 0x0001。城域网的入网流程是集中控制下的入网过程,也就意味着城域网的地址分配、标签分配都是由城域服务器主导的,节点交换机、节点服务器都是被动的执行而已,这一点与MPLS的标签分配是不同的,MPLS的标签分配是交换机、服务器互相协商的结^ ο如下表所示,城域网的数据包主要包括以下几部分
权利要求
1.一种接入网设备的通信连接方法,其特征在于,所述接入网设备包括节点服务器、接入交换机和终端,所述的方法包括节点服务器依据源终端发起的服务请求协议包,获取当次服务的通信链路信息,所述通信链路信息包括,参与当次服务接入交换机的通信端口信息;节点服务器依据所述接入交换机的通信端口信息,向相应的接入交换机发送端口配置命令;所述接入交换机依据端口配置命令在其内部的数据包地址表中,设置当次服务的数据包所导向的端口。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括节点服务器在其内部的数据包地址表中设置当次服务的数据包所导向的端口。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述源终端发起的服务请求包括单播通信服务请求和组播通信服务请求;所述数据包地址表包括单播数据包地址表和组播数据包地址表。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述节点服务器获取当次服务的通信链路信息的步骤包括节点服务器获得源终端发起的、用于与目标终端建立单播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息,服务内容信息,以及,源终端的接入网地址, 其中,所述服务内容信息包括服务号码;节点服务器依据所述服务号码在预置的内容-地址映射表中提取目标终端的接入网地址;节点服务器依据所述服务类型信息、源终端和目标终端的接入网地址,获取当次服务的通信链路信息。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述通信链路信息为单向通信链路信息,或为双向通信链路信息。
6.如权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述节点服务器获取当次服务的通信链路信息的步骤还包括节点服务器向所述源终端和目标终端发送菜单协议包;以及,接收目标终端针对所述菜包协议包发出的应答协议包。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述节点服务器获取当次服务的通信链路信息的步骤还包括依据所述节点服务器和源终端之间的接入交换机中预置协议包地址表的设置,所述菜单协议包被导向至源终端;依据所述节点服务器和目标终端之间的接入交换机中预置协议包地址表的设置,所述菜单协议包被导向至目标终端;其中,所述协议包地址表中设置有,目的地址为当前接入交换机的接入网地址的协议包导向CPU模块;以及,目的地址为其它接入网设备地址的协议包所导向的端口。
8.如权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括节点服务器依据所述服务类型信息,确定当前设置的数据包地址表为单播数据包地址表。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述节点服务器在其内部的单播数据包地址表中设置当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为源终端的单播数据包所导向的下行端口 ;以及,目的地址为目标终端的单播数据包所导向的下行端口。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述通信链路信息为单向通信链路信息时,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据端口配置命令在其内部的单播数据包地址表中设置的当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为目标终端的单播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行链路中接入交换机的下行端口。
11.如权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述通信链路信息为双向通信链路信息时,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口和下行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的上行端口和下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的单播数据包地址表中设置的当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为目标终端的单播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行端口 ;以及,目的地址为源终端的单播数据包所导向的下行链路中接入交换机的上行端口的下行端口。
12.如权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括节点服务器分别向源终端与目标终端发送服务处理命令,所述源终端与目标终端依据所述服务处理命令执行相应的操作。
13.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述节点服务器获取当次服务的通信链路信息的步骤包括节点服务器获得目标终端发起的申请组播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息、服务内容信息和目标终端的接入网地址;其中,所述服务内容信息中包括服务号码;节点服务器依据所述服务号码在预置的内容-地址映射表中,提取源终端的接入网地址;节点服务器获取所述源终端对应的组播地址,并分配给目标终端;以及,依据所述服务类型信息、源终端和目标终端的接入网地址,获取当次组播服务的通信链路信息。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述节点服务器获取当次服务的通信链路信息的步骤还包括节点服务器获得源终端提交的发起组播通信服务的服务请求协议包,并依据所述服务请求协议包向源终端分配组播地址;所述服务请求协议包中包括服务类型信息,服务内容信息,以及,源终端的接入网地址,其中,所述服务内容信息中包括服务号码;依据服务类型信息,以及,节点服务器与所述源终端的接入网地址,获取当次组播服务上行的通信链路信息。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述节点服务器获取当次服务的通信链路信息的步骤还包括依据服务类型信息,以及,节点服务器与所述源终端的接入网地址,获取当次组播服务下行的通信链路信息。
16.如权利要求14所述的方法,其特征在于,还包括节点服务器依据所述服务类型信息,确定当前设置的数据包地址表为组播数据包地址表。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述节点服务器在其内部的组播数据包地址表中设置当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的下行端口。
18.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的组播数据包地址表中设置的当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行链路中接入交换机的下行端口。
19.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述接入交换机的通信端口信息还包括上行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的组播数据包地址表中设置的当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的上行链路中接入交换机的下行端口。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述端口配置命令记录在协议包中,所述节点服务器依据其内部预置的下行协议包地址表的设置,通过连接相应接入交换机的下行端口将所述协议包导向至对应的接入交换机;其中,所述下行协议包地址表中设置有,目的地址为下级接入网设备地址的协议包所导向的下行端口。
21.如权利要求13所述的方法,其特征在于,还包括节点服务器向目标终端发送服务处理命令,目标终端依据所述服务处理命令执行相应的操作。
22.如权利要求13所述的方法,其特征在于,还包括节点服务器向源终端发送服务处理命令,源终端依据所述服务处理命令执行相应的操作。
23.如权利要求4、5、13或14所述的方法,其特征在于,所述节点服务器获取当次服务的通信链路信息的步骤还包括若获得多条当次服务的通信链路信息,则节点服务器按照预置规则选择其中一条通信链路信息为当次服务的通信链路信息。
24.如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述预置规则为节点服务器获取各条通信链路的流量信息,以及,当次服务的流量信息,确定已用流量最小的通信链路为当次服务的通信链路信息。
25.如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述预置规则为节点服务器获取各条通信链路的带宽信息,以及,当次服务的带宽信息,确定带宽最大的通信链路为当次服务的通信链路信息。
26.如权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,所述源终端发起的服务请求协议包, 依据连接在所述源终端与节点服务器之间的接入交换机中预置的上行协议包地址表的设置,通过相应接入交换机的上行端口导向至节点服务器;其中,所述上行协议包地址表中设置有,目的地址为节点服务器地址的协议包导向的上行端口。
27.如权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,还包括在完成当次服务后,节点服务器在其内部的数据包地址表中,将所设置的当次服务数据包导向的端口释放;并向参与当次服务的接入交换机发送端口释放命令;所述接入交换机依据所述端口释放命令在其内部的数据包地址表中,将所设置的当次服务数据包导向的端口释放。
28.如权利要求27所述的方法,其特征在于,还包括节点服务器向源终端和/或目标终端发出服务结束命令,所述源终端和/或目标终端依据所述服务结束命令结束服务处理。
29.如权利要求27或观所述的方法,其特征在于,所述节点服务器内部还设置有地址信息表,所述地址信息表中记录有地址占用信息、设备标识信息和设备资源信息。
30.如权利要求四所述的方法,其特征在于,还包括节点服务器修改预置地址信息表中的内容,所述修改包括将所述释放端口的对应表项的地址占用信息更新为未占用;以及,更新对应的设备标识信息和设备资源信息。
31.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括接入交换机上电,在其内部的下行协议包地址表中设置所有下行协议包导向CPU模块;所述接入交换机接收节点服务器发送的下行协议包,依据所述下行协议包地址表的设置,将所述下行协议包导向该接入交换机的CPU模块,所述CPU模块生成上行协议包,并发送给节点服务器;所述下行协议包中包括一个待分配的接入网地址;节点服务器向该接入交换机发送入网命令,所述入网命令中包括该接入交换机的接入网地址,所述接入网地址即为该接入交换机所接收下行协议包中的待分配接入网地址;所述接入交换机更新其内部的下行协议包地址表为,仅目的地址为自己接入网地址的协议包导向CPU模块。
32.如权利要求31所述的方法,其特征在于,当已入网的接入交换机接收到节点服务器发送的端口分配包时,所述的方法还包括已入网的接入交换机将目的地址为自己接入网地址的端口分配包导向CPU模块;依据包中的端口分配信息,在其内部的下行协议包地址表中,设置各个端口下行协议包所导向的下行端口。
33.如权利要求32所述的方法,其特征在于,当已入网的接入交换机接收到节点服务器发送的端口下行协议包时,所述的方法还包括所述接入交换机依据其内部下行协议包地址表的设置,将所述端口下行协议包导向对应的下行端口 ;所述端口下行协议包中包括一个待分配的接入网地址;若节点服务器接收到连接在所述接入交换机下行端口的某个下级接入网设备发送的端口上行协议包,并向该下级接入网设备发送入网命令,所述入网命令中包括该下级接入网设备的接入网地址,所述接入网地址即为该下级接入网设备所接收的端口下行协议包中待分配的接入网地址。
34.一种接入网设备的通信连接系统,其特征在于,所述接入网设备包括节点服务器、 接入交换机和终端,所述节点服务器包括服务请求接收模块,用于接收源终端发起的服务请求协议包;通信链路获取模块,用于依据源终端发起的服务请求协议包,获取当次服务的通信链路信息,所述通信链路信息包括,参与当次服务的接入交换机的通信端口信息;交换机端口配置模块,用于依据所述接入交换机的通信端口信息,向相应的接入交换机发送端口配置命令;所述接入交换机包括地址表配置模块,用于依据端口配置命令在其内部的数据包地址表中,设置当次服务的数据包所导向的端口。
35.如权利要求34所述的系统,其特征在于,还包括地址表配置模块,用于在节点服务器内部的数据包地址表中设置当次服务的数据包所导向的端口。
36.如权利要求34所述的系统,其特征在于,所述源终端发起的服务请求包括单播通信服务请求和组播通信服务请求;所述数据包地址表包括单播数据包地址表和组播数据包地址表。
37.如权利要求35所述的系统,其特征在于,所述节点服务器的通信链路获取模块包括单播服务协议包接收子模块,用于接收源终端发起的、用于与目标终端建立单播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息,服务内容信息,以及, 源终端的接入网地址,其中,所述服务内容信息包括服务号码;目标终端地址获取子模块,用于依据所述服务号码在预置的内容-地址映射表中提取目标终端的接入网地址;通信链路计算子模块,用于依据所述服务类型信息、源终端和目标终端的接入网地址, 获取当次服务的通信链路信息。
38.如权利要求37所述的系统,其特征在于,所述通信链路信息为单向通信链路信息, 或为双向通信链路信息。
39.如权利要求37或38所述的系统,其特征在于,所述节点服务器还包括菜单协议包发送模块,用于向所述源终端和目标终端发送菜单协议包;应答协议包接收模块,用于接收目标终端针对所述菜包协议包发出的应答协议包。
40.如权利要求39所述的系统,其特征在于,所述接入交换机包括位于所述节点服务器和源终端之间的第一接入交换机,以及,位于所述节点服务器和目标终端之间的第二接入交换机;所述第一接入交换机还包括菜单协议包第一导向模块,用于依据其内部预置协议包地址表的设置,将所述菜单协议包被导向至源终端;所述第二接入交换机还包括菜单协议包第二导向模块,用于依据其内部预置协议包地址表的设置,所述菜单协议包被导向至目标终端;其中,所述协议包地址表中设置有,目的地址为当前接入交换机的接入网地址的协议包导向CPU模块;以及,目的地址为其它接入网设备地址的协议包所导向的端口。
41.如权利要求37所述的系统,其特征在于,所述节点服务器还包括单播地址表确定模块,用于依据所述服务类型信息,确定当前设置的数据包地址表为单播数据包地址表。
42.如权利要求41所述的系统,其特征在于,所述节点服务器在其内部的单播数据包地址表中设置当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为源终端的单播数据包所导向的下行端口 ;以及,目的地址为目标终端的单播数据包所导向的下行端口。
43.如权利要求41所述的系统,其特征在于,当所述通信链路信息为单向通信链路信息时,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口信息,以及, 下行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据端口配置命令在其内部的单播数据包地址表中设置的当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为目标终端的单播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行链路中接入交换机的下行端口。
44.如权利要求41所述的系统,其特征在于,当所述通信链路信息为双向通信链路信息时,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口和下行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的上行端口和下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的单播数据包地址表中设置的当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为目标终端的单播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行端口 ;以及,目的地址为源终端的单播数据包所导向的下行链路中接入交换机的上行端口的下行端口。
45.如权利要求35所述的系统,其特征在于,所述节点服务器还包括 服务处理命令发送模块,用于分别向源终端与目标终端发送服务处理命令; 所述源终端包括命令执行模块,用于依据所述服务处理命令执行相应的操作; 所述目标终端包括命令执行模块,用于依据所述服务处理命令执行相应的操作。
46.如权利要求35所述的系统,其特征在于,所述节点服务器的通信链路获取模块包括组播通信申请请求接收子模块,用于接收目标终端发起的申请组播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息、服务内容信息和目标终端的接入网地址;其中,所述服务内容信息中包括服务号码;源终端地址提取子模块,用于依据所述服务号码在预置的内容-地址映射表中,提取源终端的接入网地址;组播地址第一分配子模块,用于获取所述源终端对应的组播地址,并分配给目标终端;组播申请链路计算子模块,用于依据所述服务类型信息、源终端和目标终端的接入网地址,获取当次组播服务的通信链路信息。
47.如权利要求46所述的系统,其特征在于,所述节点服务器的通信链路获取模块还包括组播通信发起请求接收子模块,用于接收源终端提交的发起组播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息,服务内容信息,以及,源终端的接入网地址,其中,所述服务内容信息中包括服务号码;组播地址第二分配子模块,用于依据所述服务请求协议包向源终端分配组播地址;上行链路计算子模块,用于依据服务类型信息,以及,节点服务器与所述源终端的接入网地址,获取当次组播服务上行的通信链路信息。
48.如权利要求47所述的系统,其特征在于,所述节点服务器的通信链路获取模块还包括下行链路计算子模块,用于依据服务类型信息,以及,节点服务器与所述源终端的接入网地址,获取当次组播服务下行的通信链路信息。
49.如权利要求47或48所述的系统,其特征在于,所述节点服务器还包括组播地址表确定模块,用于依据所述服务类型信息,确定当前设置的数据包地址表为组播数据包地址表。
50.如权利要求49所述的系统,其特征在于,所述节点服务器在其内部的组播数据包地址表中设置当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的下行端口。
51.如权利要求49所述的系统,其特征在于,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的组播数据包地址表中设置的当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行链路中接入交换机的下行端口。
52.如权利要求51所述的系统,其特征在于,所述接入交换机的通信端口信息还包括上行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的组播数据包地址表中设置的当次服务的组播数据包所导向的端口还包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的上行链路中接入交换机的下行端口。
53.如权利要求52所述的系统,其特征在于,所述端口配置命令记录在协议包中,所述节点服务器还包括协议包导向模块,用于依据其内部预置的下行协议包地址表的设置,通过连接相应接入交换机的下行端口将所述协议包导向至对应的接入交换机;其中,所述下行协议包地址表中设置有,目的地址为下级接入网设备地址的协议包所导向的下行端口。
54.如权利要求37、38、46或47所述的系统,其特征在于,所述节点服务器的通信链路获取模块还包括通信链路选择子模块,用于在获得多条当次服务的通信链路信息时,按照预置规则选择其中一条通信链路信息为当次服务的通信链路信息。
55.如权利要求M所述的系统,其特征在于,所述预置规则为节点服务器获取各条通信链路的流量信息,以及,当次服务的流量信息,确定已用流量最小的通信链路为当次服务的通信链路信息。
56.如权利要求M所述的系统,其特征在于,所述预置规则为节点服务器获取各条通信链路的带宽信息,以及,当次服务的带宽信息,确定带宽最大的通信链路为当次服务的通信链路信息。
57.如权利要求34、35或36所述的系统,其特征在于,所述接入交换机为连接在所述源终端与节点服务器之间的接入交换机,所述接入交换机还包括协议包导向模块,用于依据其内部预置上行协议包地址表的设置,将所述源终端发起的服务请求协议包,通过该接入交换机的上行端口导向至节点服务器;其中,所述上行协议包地址表中设置有,目的地址为节点服务器地址的协议包导向的上行端口。
58.如权利要求34、35或36所述的系统,其特征在于,所述节点服务器还包括服务器端口释放模块,用于在完成当次服务后,在其内部的数据包地址表中,将所设置的当次服务数据包导向的端口释放;交换机端口释放配置模块,用于向参与当次服务的接入交换机发送端口释放命令;所述接入交换机还包括端口释放模块,用于依据所述端口释放命令在其内部的数据包地址表中,将所设置的当次服务数据包导向的端口释放。
59.如权利要求58所述的系统,其特征在于,所述节点服务器还包括服务结束命令发送模块,用于向源终端和/或目标终端发出服务结束命令;所述源终端还包括第一结束服务模块,用于依据服务结束命令结束服务处理;所述目标终端还包括第二结束服务模块,用于依据服务结束命令结束服务处理。
60.如权利要求58或59所述的系统,其特征在于,所述节点服务器内部还设置有地址信息表,所述地址信息表中记录有地址占用信息、设备标识信息和设备资源信息。
61.如权利要求60所述的系统,其特征在于,所述节点服务器还包括地址信息表修改模块,用于修改预置地址信息表中的内容,所述修改包括将所述释放端口的对应表项的地址占用信息更新为未占用;以及,更新对应的设备标识信息和设备资源{曰息。
62.如权利要求34所述的系统,其特征在于,所述节点服务器还包括向接入交换机发送下行协议包的下行协议包发送模块,以及,依据接入交换机回复的上行协议包发送入网命令的第一入网命令发送模块;所述接入交换机还包括0号表初始化配置模块,用于在上电时,在其内部的下行协议包地址表中设置所有下行协议包导向CPU模块;下行协议包接收模块,用于依据所述下行协议包地址表的设置,将接收到的下行协议包导向该接入交换机的CPU模块,所述下行协议包中包括一个待分配的接入网地址;上行协议包回复模块,用于由所述CPU模块生成上行协议包,并发送给节点服务器;第一入网命令接收模块,用于接收节点服务器发送的入网命令,所述入网命令中包括该接入交换机的接入网地址,所述接入网地址即为该接入交换机所接收下行协议包中的待分配接入网地址;0号表第一设置模块,用于更新其内部的下行协议包地址表为,仅目的地址为自己接入网地址的协议包导向CPU模块。
63.如权利要求62所述的系统,其特征在于,所述节点服务器还包括用于向已入网的接入交换机发送端口分配包的端口分配包发送模块,所述端口分配包中包括端口分配信息,所述端口分配信息为各个端口下行协议包导向所述接入交换机各个下行端口的信息;所述接入交换机还包括第一导向模块,用于将目的地址为自己接入网地址的端口分配包导向CPU模块;0号表第二设置模块,用于依据所述端口分配信息,在其内部的下行协议包地址表中, 设置各个端口下行协议包所导向的下行端口。
64.如权利要求63所述的系统,其特征在于,所述节点服务器还包括用于向已入网的接入交换机发送端口下行协议包的端口下行协议包发送模块,所述端口下行协议包中包括一个待分配的接入网地址;所述接入交换机还包括第二导向模块,用于依据其内部下行协议包地址表的设置,将所述端口下行协议包导向对应的下行端口。
65.如权利要求64所述的系统,其特征在于,所述接入网设备还包括连接在已入网接入交换机下行端口的下级接入网设备,所述节点服务器还包括用于向所述下级接入网设备发送入网命令的第二入网命令发送模块;所述下级接入网设备包括端口上行协议包回复模块,用于针对接收到的端口下行协议包生成端口上行协议包, 并发送给节点服务器;第二入网命令接收模块,用于接收节点服务器发送的入网命令,所述入网命令中包括该下级接入交换机的接入网地址,所述接入网地址即为该下级接入交换机所接收端口下行协议包中的待分配接入网地址。
66.一种节点服务器,其特征在于,包括服务请求接收模块,用于接收源终端发起的服务请求协议包;通信链路获取模块,用于依据源终端发起的服务请求协议包,获取当次服务的通信链路信息,所述通信链路信息包括,参与当次服务接入交换机的通信端口信息;交换机端口配置模块,用于依据所述接入交换机的通信端口信息,向相应的接入交换机发送端口配置命令。
67.如权利要求66所述的节点服务器,其特征在于,还包括地址表配置模块,用于依据所述节点服务器的通信端口信息,在其内部的数据包地址表中设置当次服务的数据包所导向的端口。
68.如权利要求66所述的节点服务器,其特征在于,所述源终端发起的服务请求包括单播通信服务请求和组播通信服务请求;所述数据包地址表包括单播数据包地址表和组播数据包地址表。
69.如权利要求67所述的节点服务器,其特征在于,所述通信链路获取模块包括 单播服务协议包接收子模块,用于接收源终端发起的、用于与目标终端建立单播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息,服务内容信息,以及, 源终端的接入网地址,其中,所述服务内容信息包括服务号码;目标终端地址获取子模块,用于依据所述服务号码在预置的内容-地址映射表中提取目标终端的接入网地址;通信链路计算子模块,用于依据所述服务类型信息、源终端和目标终端的接入网地址, 获取当次服务的通信链路信息。
70.如权利要求69所述的节点服务器,其特征在于,所述通信链路信息为单向通信链路信息,或为双向通信链路信息。
71.如权利要求68或69所述的节点服务器,其特征在于,还包括 菜单协议包发送模块,用于向所述源终端和目标终端发送菜单协议包;应答协议包接收模块,用于接收目标终端针对所述菜包协议包发出的应答协议包。
72.如权利要求69所述的节点服务器,其特征在于,所述节点服务器还包括单播地址表确定模块,用于依据所述服务类型信息,确定当前设置的数据包地址表为单播数据包地址表。
73.如权利要求72所述的节点服务器,其特征在于,所述节点服务器在其内部的单播数据包地址表中设置当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为源终端的单播数据包所导向的下行端口 ;以及,目的地址为目标终端的单播数据包所导向的下行端口。
74.如权利要求67所述的节点服务器,其特征在于,当所述数据包为单播数据包时,所述节点服务器还包括服务处理命令发送模块,用于分别向源终端与目标终端发送服务处理命令。
75.如权利要求67所述的节点服务器,其特征在于,所述通信链路获取模块包括 组播通信申请请求接收子模块,用于接收目标终端发起的申请组播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息、服务内容信息和目标终端的接入网地址;其中,所述服务内容信息中包括服务号码;源终端地址提取子模块,用于依据所述服务号码在预置的内容-地址映射表中,提取源终端的接入网地址;组播地址第一分配子模块,用于获取所述源终端对应的组播地址,并分配给目标终端;组播申请链路计算子模块,用于依据所述服务类型信息、源终端和目标终端的接入网地址,获取当次组播服务的通信链路信息。
76.如权利要求75所述的节点服务器,其特征在于,所述通信链路获取模块还包括 组播通信发起请求接收子模块,用于接收源终端提交的发起组播通信服务的服务请求协议包,所述服务请求协议包中包括服务类型信息,服务内容信息,以及,源终端的接入网地址,其中,所述服务内容信息中包括服务号码;组播地址第二分配子模块,用于依据所述服务请求协议包向源终端分配组播地址; 上行链路计算子模块,用于依据服务类型信息,以及,节点服务器与所述源终端的接入网地址,获取当次组播服务上行的通信链路信息。
77.如权利要求76所述的节点服务器,其特征在于,所述通信链路获取模块还包括 下行链路计算子模块,用于依据服务类型信息,以及,节点服务器与所述源终端的接入网地址,获取当次组播服务下行的通信链路信息。
78.如权利要求76或77所述的节点服务器,其特征在于,还包括组播地址表确定模块,用于依据所述服务类型信息,确定当前设置的数据包地址表为组播数据包地址表。
79.如权利要求78所述的节点服务器,其特征在于,所述节点服务器在其内部的组播数据包地址表中设置当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的下行端口。
80.如权利要求66所述的节点服务器,其特征在于,所述端口配置命令记录在协议包中,所述节点服务器还包括协议包导向模块,用于依据其内部预置的下行协议包地址表的设置,通过连接相应接入交换机的下行端口将所述协议包导向至对应的接入交换机;其中,所述下行协议包地址表中设置有,目的地址为下级接入网设备地址的协议包所导向的下行端口。
81.如权利要求66所述的节点服务器,其特征在于,还包括 服务处理命令第一发送模块,用于向目标终端发送服务处理命令。
82.如权利要求66所述的节点服务器,其特征在于,还包括 服务处理命令第二发送模块,用于向源终端发送服务处理命令。
83.如权利要求68、69、75或76所述的节点服务器,其特征在于,所述通信链路获取模块还包括通信链路选择子模块,用于在获得多条当次服务的通信链路信息时,按照预置规则选择其中一条通信链路信息为当次服务的通信链路信息。
84.如权利要求83所述的节点服务器,其特征在于,所述预置规则为节点服务器获取各条通信链路的流量信息,以及,当次服务的流量信息,确定已用流量最小的通信链路为当次服务的通信链路信息。
85.如权利要求83所述的节点服务器,其特征在于,所述预置规则为节点服务器获取各条通信链路的带宽信息,以及,当次服务的带宽信息,确定带宽最大的通信链路为当次服务的通信链路信息。
86.如权利要求66、67或68所述的节点服务器,其特征在于,还包括服务器端口释放模块,用于在完成当次服务后,在其内部的数据包地址表中,将所设置的当次服务数据包导向的端口释放;交换机端口释放配置模块,用于向参与当次服务的接入交换机发送端口释放命令。
87.如权利要求86所述的节点服务器,其特征在于,还包括服务结束命令发送模块,用于向源终端和/或目标终端发出服务结束命令。
88.如权利要求86或87所述的节点服务器,其特征在于,所述节点服务器内部还设置有地址信息表,所述地址信息表中记录有地址占用信息、设备标识信息和设备资源信息。
89.如权利要求88所述的节点服务器,其特征在于,还包括地址信息表修改模块,用于修改预置地址信息表中的内容,所述修改包括将所述释放端口的对应表项的地址占用信息更新为未占用;以及,更新对应的设备标识信息和设备资源{曰息。
90.一种接入交换机,其特征在于,包括端口配置命令接收模块,用于接收节点服务器发送的端口配置命令,所述端口配置命令包括当次服务的通信链路信息中,参与当次服务的接入交换机的通信端口信息;其中,所述通信链路信息依据源终端发起的服务请求协议包生成;地址表配置模块,用于依据所述端口配置命令在其内部的数据包地址表中,设置当次服务的数据包所导向的端口。
91.如权利要求90所述的接入交换机,其特征在于,所述源终端发起的服务请求包括单播通信服务请求和组播通信服务请求。
92.如权利要求91所述的接入交换机,其特征在于,所述数据包地址表包括单播数据包地址表和组播数据包地址表。
93.如权利要求90所述的接入交换机,其特征在于,所述接入交换机包括位于所述节点服务器和源终端之间的第一接入交换机,以及,位于所述节点服务器和目标终端之间的第二接入交换机;所述第一接入交换机还包括菜单协议包第一导向模块,用于依据其内部预置协议包地址表的设置,将所述菜单协议包被导向至源终端;所述第二接入交换机还包括菜单协议包第二导向模块,用于依据其内部预置协议包地址表的设置,所述菜单协议包被导向至目标终端;其中,所述协议包地址表中设置有,目的地址为当前接入交换机的接入网地址的协议包导向CPU模块;以及,目的地址为其它接入网设备地址的协议包所导向的端口。
94.如权利要求91所述的接入交换机,其特征在于,当所述通信链路信息为单向通信链路信息时,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据端口配置命令在其内部的单播数据包地址表中设置的当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为目标终端的单播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行链路中接入交换机的下行端口。
95.如权利要求91所述的接入交换机,其特征在于,当所述通信链路信息为双向通信链路信息时,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口和下行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的上行端口和下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的单播数据包地址表中设置的当次服务的单播数据包所导向的端口包括目的地址为目标终端的单播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行端口 ;以及,目的地址为源终端的单播数据包所导向的下行链路中接入交换机的上行端口的下行端口。
96.如权利要求91所述的接入交换机,其特征在于,所述接入交换机的通信端口信息包括上行链路中接入交换机的上行端口信息,以及,下行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的组播数据包地址表中设置的当次服务的组播数据包所导向的端口包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的上行链路中接入交换机的上行端口和下行链路中接入交换机的下行端口。
97.如权利要求96所述的接入交换机,其特征在于,所述接入交换机的通信端口信息还包括上行链路中接入交换机的下行端口信息;所述接入交换机依据所述端口配置命令在其内部的组播数据包地址表中设置的当次服务的组播数据包所导向的端口还包括目的地址为组播地址的组播数据包所导向的上行链路中接入交换机的下行端口。
98.如权利要求90、91或92所述的接入交换机,其特征在于,所述接入交换机为连接在所述源终端与节点服务器之间的接入交换机,所述接入交换机还包括协议包导向模块,用于依据其内部预置上行协议包地址表的设置,将所述源终端发起的服务请求协议包通过该接入交换机的上行端口导向至节点服务器;其中,所述上行协议包地址表中设置有,目的地址为节点服务器地址的协议包导向的上行端口。
99.如权利要求90、91或92所述的接入交换机,其特征在于,还包括端口释放模块,用于依据节点服务器发送的端口释放命令在其内部的数据包地址表中,将所设置的当次服务数据包导向的端口释放。
全文摘要
本发明公开了一种接入网设备的通信连接方法,所述接入网设备包括节点服务器、接入交换机和终端,所述的方法包括节点服务器依据源终端发起的服务请求协议包,获取当次服务的通信链路信息,所述通信链路信息包括,参与当次服务的节点服务器和接入交换机的通信端口信息;节点服务器依据所述节点服务器的通信端口信息,在其内部的数据包地址表中设置当次服务的数据包所导向的端口;并依据所述接入交换机的通信端口信息,向相应的接入交换机发送端口配置命令;所述接入交换机依据端口配置命令在其内部的数据包地址表中,设置当次服务的数据包所导向的端口。本发明可以保证传输通路的稳定和通畅,避免多媒体业务的延时。
文档编号H04L29/06GK102377633SQ201010248220
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月6日 优先权日2010年8月6日
发明者杨春晖, 陆宏成 申请人:北京乾唐视联网络科技有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1