通过网络系统的树型和环型拓扑发送信息的方法技术方案

一种方法用于通过拓扑发送信息。第一和第二节点各自具有第一接入端口、第二接入端口和分别连接到第一路由器和第二路由器的第一上行链路。提供具有第一接入端口和第一上行链路的第三节点，所述第三节点的第一上行链路连接到第一节点的第二接入端口。通过第一接入端口将第一分组发送到第二节点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的方法涉及通过网络系统的树型或环型拓扑发送信息。
技术介绍
城域网通常以包括城域接入和城域核心系统的两个层次来组织。在终端客户附近采用城域接入网络，而城域核心网用于汇聚城市区域的不同部分中采用的几个接入网。城域核心系统还包括连接广域骨干网的网关。目前，把个人用户和企业连接到互联网的主流技术是租用的1.5Mbps或2.0Mbps的TDM电路，该电路是从用户的房屋到提供商的边缘节点(即位于接入点(POP)的路由器或交换机)。边缘设备上装有信道化的TDM接口卡。该TDM电路由于有限的和相对昂贵的容量而成为瓶颈。与提供诸如IP服务的网络服务相分离地来提供接入电路，这导致了高操作开销。当TDM接入网络中汇聚几条电路时，由于TDM电路的固定特性而无法实现容量的统计共享。仅在业务流到达路由器之后首次产生业务流的统计复用。信道化的TDM接口包括分别监控每条电路的复杂硬件，但使得线路卡价格昂贵。可以通过移植到诸如以太网的基于分组的高容量接入结构中来避免TDM系统的容量瓶颈。以太网设备成本低，容量高，在行业中得到广泛应用。以太网交换机基于目的地址转发信息分组。以太网交换机用于友好的企业环境，并且包含许多用于简化网络的安装和操作的自动化特性。然而，这些自动化特性在大规模的运营商环境中成为问题。自动化特性与大型结构不相称，有时为了增加安全性需要将其分离。这可能需要对很多单独的单元进行手工配置。以太网交换机自动化特性的一个具体示例就是它们动态地学习所接收的分组的每个唯一源地址，以使业务流转发得到优化。有时，需要将学习处理分离，以防止用户能够在不通过业务提供商的情况下彼此直接通信。总之，基本以太网交换机的问题包括不支持用户分离；由于允许终端用户之间直接进行交叉通信而导致的低安全级别；动态地址学习可能为DoS攻击提供机会；以及，由于需要配置和管理潜在的大量的分布式单元而导致需要分布式的单元管理和业务创建；以及，依照基于标准的生成树协议(STP)进行的恢复很慢。
技术实现思路
本专利技术的方法为上述问题提供解决方案。更具体地说，该方法用于通过拓扑发送信息。第一和第二节点各自具有第一接入端口、第二接入端口和分别连接到第一和第二路由器的第一上行链路。提供具有第一接入端口和第一上行链路的第三节点，第三节点的第一上行链路连接到第一节点的第二接入端口。通过第一接入端口将第一分组发送到第三节点。第三节点向第一分组的标签的第一部分添加第一端口号，并通过第三节点的第一上行链路将第一分组发送到第一节点的第一接入端口。第一节点通过第一节点的第一接入端口接收第一分组。第一节点把第一端口号转移到标签的第二部分，并将第一节点的第一接入端口的第一端口号添加到标签的第一部分。第一节点通过第一节点的第一上行链路将第一分组发送到第一路由器。附图说明图1是接入网络中节点单元的示意图；图2是级联(tandem)模式下连接的两个节点单元的示意图；图3是级联节点抽象示意图； 图4是具有填充头(shim header)的帧的示意图；图5是有半位元组的VLAN分组的示意图；图6是树型模式寻址的示意图；图7是树型模式寻址规则的示意图；图8是环型模式寻址的示意图；图9是环型模式寻址的示意图；图10是环型模式寻址规则的示意图；图11是进入业务流中的端口号转移的示意图；图12是外出业务流中的端口号移除的示意图；图13是本专利技术的无保护的树型拓扑的示意图；图14是本专利技术的冗余菊花链拓扑的示意图；图15是本专利技术的无保护点对点拓扑的示意图；图16是具有本专利技术的级联节点的冗余树型拓扑的示意图；图17是具有本专利技术的多个级联节点的冗余树型拓扑的示意图；图18是具有本专利技术的级联节点的冗余环型拓扑的示意图；以及图19是本专利技术的冗余点对点拓扑的示意图。具体实施例方式通常，本专利技术的方法包括用于在网络中在树型拓扑的节点上行和下行发送信息的步骤。该方法还包括在环型拓扑的节点中发送消息的步骤。该方法包括步骤当数据分组朝向诸如路由器或交换机的边缘设备在树型拓扑中向上(即在进入的方向上)移动时，添加标签和端口号，从而每个节点转移先前端口号并在转发分组之前添加端口号。当分组在树型拓扑中从路由器或交换机向下(即外出方向)移动时，每个节点从标签中移除端口号(比如分离的端口的端口号)，并在标签中转移后面的端口号。本专利技术并不仅限于在半位元组(nibble)之间转移端口号。也可能是在不转移这些信息的情况下，仅从半位元组中添加和移除端口号和其它标识信息。参照图1，物理拓扑230可包含Marvin节点单元232，234。树型结构可用于在一些步骤中将用户业务流汇聚到集线器节点。当树型结构不适合于减少光纤或铜线链路的数量以及路由器或交换机接口的数量时，可使用Marvin复用单元232、234的菊花链来简化扩建。可以使用单元232、234来连接和合并多个的用户线路，同时保持每个用户的业务流通过标签得以区分，这样各业务流不会混淆。例如，每个单元可具有十个用户端口和两条上行链路。单元232、234可具有接收和发送以太网帧的特性，并且所述单元仅在接入端口和网络端口之间交换信息，反之亦然，但是不在不同接入端口之间交换信息。标签可用来区分来自用户的业务流和发往用户的业务流，从而可在提供商边缘设备上为每个用户设置虚拟端口。为了实施简便，这些标签优选地是多数提供商边缘设备当前使用的类型。如下面详细解释的那样，当未标记的业务流从客户到来时，Marvin节点单元在将该业务流发送到其它节点或路由器之前添加标签。相似地，当将业务流从提供商边缘设备发往客户时，当分组向客户传送时，去除并转移标签段。提供商的边缘设备于是可连接到IP网络或其它合适的网络。可使用许多不同接入网络服务架构。这些架构可以是基于到城域核心网和用户站点的冗余连接数目的。单一和双重连接提供包括具有连接至其的单一用户的单一网络的四种可能的组合。在单一网络-单一客户的架构中，接入网络通过一个连接与城域核心网络相连接，并且用户通过一个连接与接入子系统相连。将通过接入系统从网络核心发送的所有业务流传递到用户而不进行复制，反之亦然。在接入子系统内隐藏所有冗余和恢复机制。在这种架构中不可能保护附属链路和附属节点。另外一种情况是具有连接至其的单一用户的双重网络。接入网络通过两个独立的连接而连接到城域核心网，而用户通过一个连接与接入子系统连接。按照该方式，两个提供商边缘节点可连接到接入网络，从而在第一提供商边缘节点出现故障的情况下，另一个提供商边缘节点可以成为其的备份。将通过这两个城域核心附属链路中的任意一个从网络核心发送的所有业务流转发给用户。如果提供商边缘设备(即IP路由器)能够过滤信息以避免重复，则转发来自用户的业务流到两条城域核心接入链路。在诸如交换以太网的其它环境下，仅通过两条城域核心接入链路中的一条来发送进入业务流。由连接到城域核心网的Marlin节点提供这种额外的过滤。在这种架构中，能够保护附属链路或附属节点，但这需要在城域核心系统或用户系统中增加额外的功能。这种需求可以通过诸如VRRP、HSRP的特定的冗余机制或诸如OSPF的通用动态路由协议来实现。VRRP和HSRP仅影响城域核心系统，OSPF还要求用户参与保护过程。另一分类是具有连接至其的双重用户的单一网络。接入网络通过一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过拓扑发送信息的方法，包括：提供具有第一接入端口、第二接入端口和连接到路由器的第一上行链路的第一节点；提供具有第一接入端口和第一上行链路的第二节点，所述第二节点的第一上行链路连接到第一节点的第一接入端口；提供具 有第一接入端口和第一上行链路的第三节点，所述第三节点的第一上行链路连接到第一节点的第二接入端口；通过第一接入端口将第一分组发送到第二节点；第二节点将具有第一端口号的标签添加到第一分组中；第二节点通过第二节点的第一上行 链路将第一分组发送到第一节点的第一接入端口；第一节点通过第一节点的第一接入端口接收第一分组；第一节点将第一节点的第一接入端口的第一端口号添加到标签中；以及第一节点通过第一节点的第一上行链路将第一分组发送到第一路由器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-3-26 10/810,9341.一种通过拓扑发送信息的方法，包括提供具有第一接入端口、第二接入端口和连接到路由器的第一上行链路的第一节点；提供具有第一接入端口和第一上行链路的第二节点，所述第二节点的第一上行链路连接到第一节点的第一接入端口；提供具有第一接入端口和第一上行链路的第三节点，所述第三节点的第一上行链路连接到第一节点的第二接入端口；通过第一接入端口将第一分组发送到第二节点；第二节点将具有第一端口号的标签添加到第一分组中；第二节点通过第二节点的第一上行链路将第一分组发送到第一节点的第一接入端口；第一节点通过第一节点的第一接入端口接收第一分组；第一节点将第一节点的第一接入端口的第一端口号添加到标签中；以及第一节点通过第一节点的第一上行链路将第一分组发送到第一路由器。2.如权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括将连接到第一姐妹节点的第二上行链路提供给第一节点，所述第一姐妹节点与第一节点是同样的。3.如权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克奥雷瓦，拉斯拉姆菲尔特，
申请(专利权)人：城域信息包系统公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]