使用原始tcp封装通过tcp/ip来串行地进行传输的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开一般地涉及计算机网络，更具体地涉及由互联网协议（IP)网络分离的串 行数据链路。
【背景技术】
[0002] 由于各种很好理解的原因，两个端点之间的许多串行数据链路（例如，调制解调 器连接）近来已经通过异构互联网协议（IP)网络而被传输（例如，由异构IP网络分离）。例 如，传统上通过串行协议（诸如，IEC-60870-5-101，也叫做"IEC-101"或"T-101"）进行互连 的实用设备（诸如，计量器、传感器等），已经使用IP-ready协议（诸如，IEC-60870-5-104， 也叫做"IEC-104"或"T-104"）通过IP网络而被传输。一般地，这是通过将端点与相应的 路由器互连来实现的，该路由器可以将串行传输转换成IP传输，反之亦然，因此对于端点 模拟好像它们彼此间直接进行通信一样。然而，与该通信相关联的一个问题是当前的实现 方式只获得串行数据并将其置于TCP套接字上。
【附图说明】
[0003] 本文中的实施例可以通过结合附图参考以下描述被更好地理解，其中相似标号指 示相同或功能上相似的元件，其中：
[0004] 图1示出了示例通信网络；
[0005] 图2示出了示例网络设备/节点；
[0006] 图3根据本文中所描述的一个或多个实施例，示出了将串行通信转换成TCP/IP通 信的示例性视图；以及
[0007] 图4根据本文中所描述的一个或多个实施例，示出了用于提供对在通信网络中使 用原始TCP封装通过TCP/IP来串行地进行传输的增强的示例性简化过程。
【具体实施方式】
[0008] 施述
[0009] 根据本公开的一个或多个实施例，路由器使用原始TCP封装来在终端单元之间建 立TCP/IP(传输控制协议/互联网协议）串行通信会话。针对会话，路由器将串行特性映 射到TCP带外（00B)通信字段、将串行流控制信号映射到TCP/IP接收机-窗口通告、并且 基于串行有效负载优先级来动态地调整TCP/IP优先级。相应地，路由器因此可以基于映射 和优先级通过TCP/IP串行（serial-over-TCP/IP)会话来传输数据。
[0010]
[0011] 计算机网络是由通信链路互连的节点和用于在末端节点（例如，个人计算机和工 作站）之间传输数据的区段的地理分布式集合。许多类型的网络是可用的，其中类型的范 围从局域网（LAN)到广域网（WAN)。LAN通常通过私有通信链路来连接位于相同的一般物 理位置（例如，建筑或校园）中的节点。另一方面，WAN通常通过长距离通信链路（例如， 公用运营商电话线、光学光路、同步光学网络（SONET)或同步数字体系（SDH)链路）来连接 地理上分散的节点。互联网是连接全世界不同网络的WAN的示例，提供各种网络上的节点 之间的全球通信。节点通常在网络上通过根据预定义协议（例如，传输控制协议/互联网 协议（TCP/IP))交换数据的离散的帧或分组来进行通信。在该情况下，协议包括定义节点 如何彼此间进行交互的规则集。计算机网络还可以由中间网络节点（例如，路由器）进行 互连以扩展每个网络的有效的"尺寸"（诸如，容量和性能）。
[0012] 图1是示例计算机网络100的示意框图，该示例计算机网络100示意性地包括节 点/设备，例如，分别经由第一路由器120和第二路由器125互连的、相应的第一终端单元 110和第二终端单元115,如图所示。例如，示意性的终端单元可以包括一般被配置为通过 串行数据链路进行通信的"远程终端单元"(RTU，被示作110)。示意性地，RTU110可以包括 旨在互连到各种制动器、计量器、传感器等的实用设备。网络100还可以包括本地或主终端 单元（MTU，被示作115)，例如，一般地位于数据采集与监视控制（SCADA)中心处的设备。如 本文中所更详细描述的，每个终端单元可以通过串行数据链路和相应的串行数据链路（统 称为102)而被互连到转换路由器。转换路由器进而可以在互联网130上通过IP会话103 来彼此互连。因此，所示的两个端点可以通过通信会话145进行通信，如以下所更详细描述 的那样。本领域的技术人员将认识到，任意数量的节点、设备、链路等可以被用于计算机网 络，并且本文中所示的视图是为了简单起见。
[0013] 数据140(例如，分组、流量、消息、信号等）可以依据通信设备之间的接口 /网络 的类型使用预定义的网络通信协议来在计算机网络100的节点/设备间进行交换。例如， 数据140a可以是使用各种串行通信协议（诸如，调制解调器）来串行地进行传输的信号， 而数据/分组140b可以使用各种IP协议或者如本领域技术人员所知道的其他适当的协议 (诸如，TCP/IP、用户数据报协议（UDP)、异步传输模式（ATM)协议、帧中继协议、互联网分组 交换（IPX)协议等）来进行交换。示意性地，在下层物理传输协议的顶部上进行操作的会 话协议可以根据下层物理协议和想要的功能进行选择。例如，如本文中所描述的，用于实用 设备（计量器、传感器等）的示例串行数据链路协议是IEC-101，而用以互连串行数据链路 的示例IP会话协议是IEC-104。其他类型的会话协议可以被使用，并且本文中所提到的那 些协议只是示意性的。
[0014] 图2是可以与本文中所描述的一个或多个实施例一起被使用的示例性节点/设备 200(例如，路由器120和125)的示意框图。设备包括由系统总线250互连的多个网络接口 210、一个或多个处理器220和存储器240。网络接口 210包含用于通过耦合到网络的物理 或无线链路来传送数据的机械线路、电子电路和信令电路。网络接口 210可以被配置为使 用各种不同的通信协议（例如，通过IP网络接口 212的IP协议和通过串行数据链路网络 接口 214的串行数据链路协议）来具体发送和/或接收数据。
[0015] 存储器240包括多个可由（一个或多个）处理器220寻址的存储位置以用于存储 与本文中所描述的实施例相关联的软件程序和数据结构。处理器220可以包括适于执行软 件程序和操纵数据结构245的必要元件或逻辑。操作系统242 (例如，Cisco公司的网络互 连操作系统或iOS⑧）（该操作系统的某些部分通常位于存储器240中并且由（一个或多 个）处理器执行）通过（除了其他之外）调用支持设备上执行的软件进程和/或服务来对 节点进行功能组织。这些软件进程和/或服务可以包括路由处理/服务244和"串行到IP 转换"处理248。注意到，尽管串行到IP转换处理248在集中式存储器240中被示出，但替 换的实施例提供了该处理被特别地操作于网络接口 210(212/214)。
[0016] 对本领域的技术人员显而易见的是，其他处理器和存储器类型（包括各种计算机 可读介质）可以被用于存储和执行适于本文中所描述技术的程序指令。此外，尽管说明书 示出了各种处理，但明确地认识到各种处理可以被实施为模块，该模块被配置为根据本文 中的技术（例如，根据相似处理的功能）进行操作。此外，尽管处理已经被单独示出，但本 领域的技术人员将认识到处理可以是其他处理内的例程或模块。
[0017] 路由服务244包含由处理器220执行的计算机可执行指令以执行由一个或多个路 由协议（例如，如本领域技术人员将知道的，内部网关协议（IGP)(诸如，开放式最短路径优 先、"0SPF"和中间系统到中间系统、"IS-IS"）、边界网关协议（BGP)等）提供的功能。这 些功能可以被配置为对（例如，包含用于做出转发决定的数据的）转发信息数据库进行管 理。具体地，网络拓扑中的改变可以使用路由协议（例如，