專利名稱::一種利用標簽映射提高t-mpls設備交叉條目的架構和方法
技術領域:
:本發明涉及T一MPLS技術及交叉架構,具體的說是一種利用標簽映射提高T-MPLS設備交叉條目的架構和方法。
背景技術:
:T-MPLS是國際電信聯盟(ITU-T)標準化的一種分組傳送網技術,其解決傳統SDH在以分組交換為主的網絡環境中暴露出效率低下的缺點。T-MPLS具有面向連接的數據轉發機制、多業務承載、較強的網絡擴展性、豐富的0AM、嚴格的QoS機制以及50ms的網絡保護等技術特征。T-MPLS是MPLS的一個子集,在業務封裝模式上,它定義了層次化的封裝模型。它先將每條業務封裝進不同的PW偽線里得到PW數據包,再將PW數據包封裝進不同的TUNNEL隧道里得到包含兩層標簽即TU麗EL+PW的MPLS包,然后將該MPLS包送到MPLS網絡進行轉發,MPLS網絡根據MPLS包攜帶的TU麗EL標簽進行轉發,在中間節點可以進行TU麗EL標簽交換。在業務的保護方式上,ITU-T定義了T-MPLS環網保護標準G.8132和線性保護標準G.8131。為了實現各種業務保護,一般的系統都要構造一個TUNNEL層面的交叉矩陣CROSS實現TUNNEL交叉,交叉矩陣CROSS的連接模型如圖1所示,所說的TUNNEL交叉就是將含有某種TUNNEL標簽的MPLS包轉發到指定的一個或多個出口,即實現"INPORT+TUNNEL--〉OUTPORTLIST"的功能。對于TUNNEL層面的交叉矩陣CROSS而言,其入接口和出接口的包都是基于以太網的兩層標簽(TU麗EL+PW)的MPLS包,基于以太網的兩層標簽(TU麗EL+PW)的MPLS包格式如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>其中各字段含義如下DMAC:目標MAC地址;SMAC:源MAC地址;0X8847:MPLS包的以太網類型值;TU麗EL:隧道標簽值;PW:偽線標簽值;CUSTOMDATA:客戶數據內容;CRC:循環冗余校驗。一般現有的TU麗EL層面的交叉矩陣CROSS為一片TUNNEL交叉芯片,這樣構成的交叉矩陣CROSS雖然簡單,但容量也自然受限于一個TU麗EL交叉芯片所能支持的容量。而對于大容量的T-MPLS交換設備,運營商一般要求設備要擁有4K以上的TUNNEL交叉條目,但是目前一個TU麗EL交叉芯片無法滿足4K以上的TUNNEL交叉條目需求。
發明內容針對現有單個TU麗EL交叉芯片方案存在交叉條目不足的問題,本發明提供一種利用標簽映射提高T-MPLS設備交叉條目的架構和方法,利用現有的芯片技術進行資源重映射,將不同技術的芯片進行資源整合,以此構造出一個大容量的交叉矩陣,達到提高T-MPLS設備交叉條目的目的。為達到以上目的,本發明采取的技術方案是一種利用標簽映射提高T-MPLS設備交叉條目的架構,包括一交叉矩陣CROSS,其特征在于所說的交叉矩陣CROSS包括一個大容量的DMAC交叉芯片、若干TUNNELMAP芯片和若干分支芯片T;分支芯片T和TUNNELMAP芯片為多對一或一對一的關系,且分支芯片T的輸出端Pn—對一的連接到TUNNELMAP芯片的輸入端構成入接口組;TUNNELMAP芯片和DMAC交叉芯片為多對一的關系,且TUNNELMAP芯片的輸出端一對一的連接到DMAC交叉芯片的輸入端構成映射接口組;DMAC交叉芯片和分支芯片T為一對多的關系,且DMAC交叉芯片的輸出端一對一的或多對一的連接到分支芯片T的輸入端構成出接口組。一種基于上述架構的利用標簽映射提高T-MPLS設備交叉條目的方法,其特征在于包括以下步驟步驟1,形成兩層標簽的MPLS包分支芯片T對客戶業務進行封裝處理在入接口處形成兩層標簽的MPLS包,所說的兩層標簽為TUNNEL+PW標簽;步驟2,TUNNEL到DMAC的映射TUNNELMAP芯片接收兩層標簽的MPLS包后,用其具有的TUNNEL映射為DMAC的功能,對兩層標簽的MPLS包進行標簽映射,其映射規則為Pn+TUNNEL—>Mn,且1)若交叉配置內容指示出接口的個數等于一個,則DMAC二(Mn《20)+TUNNEL;2)若交叉配置內容指示出接口的個數大于一個,則DMAC=(0X0+(Mn〈<20)+TUNNEL);步驟3,DMAC交叉芯片接收進行標簽映射后的MPLS包,用其具有的L2單播表和組播表資源,根據相應的交叉配置進行如下轉發設置1)若交叉配置內容指示出接口的個數等于一個,則設置單播表條目內容為-DMAC--〉0UTP0RT,其中DMAC二(Mn《20)+TUNNEL,0UTP0RT等于P10/P20/…/Pn0當中的一個出口成員;2)若交叉配置內容指示出接口的個數大于一個,則設置組播表條目內容為DMAC—〉OUTPORTLIST;其中DMAC=0X0+(Mn〈〈20)+TU麗EL,OUTPORTLIST包含P10/P20/…/Pn0當中兩個以上的出口成員。本發明所述的利用標簽映射提高T-MPLS設備交叉條目的架構和方法,利用現有的芯片技術進行資源重映射,將不同技術的芯片進行資源整合,以此構造出一個大容量的交叉矩陣,達到提高T-MPLS設備交叉條目的目的。采用本發明所述方法可以使交叉矩陣CROSS滿足4K上的TU麗EL交叉條目需求。本發明有如下附圖圖1現有的交叉矩陣CROSS的連接模型示意圖2本發明使用的標簽映射交叉矩陣CROSS的連接模型示意圖。具體實施例方式以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。為了使交叉矩陣CROSS能滿足4K上的TUNNEL交叉條目需求,本發明給出了如圖2所示的標簽映射交叉矩陣CROSS的連接模型,本發明的交叉矩陣CROSS包括大容量的DMAC交叉芯片、TUNNELMAP芯片和分支芯片T;DMAC交叉芯片和TUNNELMAP芯片、分支芯片T均為一對多連接,單個TU麗ELMAP芯片的接口個數可以不同,不同接口個數的TUNNELMAP芯片可以連接一個或多個分支芯片T;分支芯片T和TUNNELMAP芯片間為入接口,TUNNELMAP芯片和DMAC交叉芯片間為映射接口,DMAC交叉芯片和分支芯片T間為出接口;入接口、映射接口、出接口的數量是相同的。本發明的基本原理是利用基于以太網的MPLS包的DMAC域進行標簽映射,進行映射后MPLS包頭的DMAC值將會發生改變,由于MPLS包頭的DMAC和SMAC域只是為了形成以太網包格式而增加的,一般都不存在任何具體意義,所以DMAC域的改變不會對后續的包處理產生任何影響。圖2中,大容量的DMAC交叉芯片缺乏TUNNEL交叉資源,但是卻有豐富的L2單播表和組播表資源,這些表就是實現標簽映射的媒介。L2單播表條目的內容為DMAC--〉OUTPORT,L2組播表條目的內容為DMAC--〉0UTP0RTLIST;小容量的TUNNELMAP芯片擁有豐富的TUNNEL交叉資源,并且可以實現將TUNNEL映射為DMAC的功能,即它可以實現INPORT+TUNNEL—〉OUTPORT,而且DMAC=(OUTPORT〈〈20)+TUNNEL或者DMAC=0X0+(OUTPORT<〈20)+TUNNEL;本發明使用的交叉矩陣CROSS將TUNNELMAP芯片放于DMAC交叉芯片之前,首先進行TUNNEL到DMAC的映射,然后后級的DMAC交叉芯片再對DMAC配置L2的單播表或者組播表進行轉發,從而達到系統TUNNEL層面的交叉。圖2中x〈y〈n,任意一條從入接口到出接口的TUNNEL交叉可以表示為Pn+T腦EL—>P10/P20/…/Pn0;其中出口成員P10/P20/…/Pn0存在一個或者多個;此交叉配置在實現過程上將分解為1)在TUNNELMAP芯片配置Pn+TUNNEL—>Mn,且若出口成員等于一個,則DMAC=(Mn<<20)+TUNNEL;若出口成員大于一個,則DMAC=0X0+(Mn〈〈20)+T畫EL;2)在DMAC交叉芯片配置DMAC—>P10/P20/…/PnO。在分支芯片T和DMAC交叉芯片的入方向連接中加入TUNNELMAP芯片,不同容量的TUNNELMAP芯片所連接的分支芯片T個數會有所不同,此TU麗ELMAP芯片用來完成標簽的重映射。即進行如下連接對于分支芯片T:一個端口的出方向連接TUNNELMAP芯片,同一個端口的入方向連接DMAC交叉芯片;對于TUNNELMAP芯片一個端口的入方向連接分支芯片T,同一個端口的出方向連接DMAC交叉芯片;對于DMAC交叉芯片一個端口的入方向連接TUNNELMAP芯片,同一個端口的出方向連接分支芯片T。gp:如圖2所示,本發明所述的利用標簽映射提高T-MPLS設備交叉條目的架構,包括一交叉矩陣CROSS,所說的交叉矩陣CROSS包括一個大容量的DMAC交叉芯片、若干TU麗ELMAP芯片和若干分支芯片T;分支芯片T和TUNNELMAP芯片為多對一或一對一的關系,且分支芯片T的輸出端Pn—對一的連接到TUNNELMAP芯片的輸入端構成入接口組;TUNNELMAP芯片和DMAC交叉芯片為多對一的關系,且TUNNELMAP芯片的輸出端一對一的連接到DMAC交叉芯片的輸入端構成映射接口組;DMAC交叉芯片和分支芯片T為一對多的關系,且DMAC交叉芯片的輸出端一對一的或多對一的連接到分支芯片T的輸入端構成出接口組。為了使交叉矩陣CROSS達到帶寬無阻塞和全交叉,需要做如下要求1)所有TUNNELMAP芯片能支持的映射條目必須相同;各個TUNNELMAP芯片的帶寬容量不必相同,依據其容量大小連接數目不等的分支芯片T;2)DMAC交叉芯片在L2單播表和組播表資源上的配置條目總數必須大于等于單個TU麗ELMAP芯片的映射條目;DMAC交叉芯片的帶寬容量必須大于等于所有TUNNELMAP芯片的帶寬容量總和;3)連接后,在入接口\映射接口\出接口的端口數量和端口帶寬都是一致的,在以上3個接口接收和發送的包都是MPLS包;4)TUNNELMAP芯片從某個端口收方向進行收包,進行標簽映射后,直接將包轉發到該端口對應的發方向;5)DMAC交叉芯片根據TUNNEL交叉配置設置L2單播表或者組播表,從而將映射后的包轉發給對應的分支芯片T;如圖2,分支芯片T將客戶業務經過封裝處理在入接口處形成兩層標簽即TU麗EL+PW的MPLS包,該MPLS包的DMAC和SMAC域只是為了形成以太網包格式而增加的,一般都不存在任何具體意義,所以為后續模塊對DMAC域的更改處理提供了前提條件。前級多個TU麗ELMAP芯片將在入接口處收到MPLS包進行標簽映射處理,即將每個MPLS包的TUNNEL標簽值——映射到DMAC域。后級DMAC交叉芯片根據DMAC進行交叉,從而間接完成TUNNEL的交叉。本發明給出了一種基于上述架構的利用標簽映射提高T-MPLS設備交叉條目的方法,包括以下步驟步驟1,形成兩層標簽的MPLS包分支芯片T對客戶業務進行封裝處理在入接口處形成兩層標簽的MPLS包,所說的兩層標簽為TUNNEL+PW標簽;步驟2,TUNNEL到DMAC的映射TUNNELMAP芯片接收兩層標簽的MPLS包后,用其具有的TUNNEL映射為DMAC的功能,對兩層標簽的MPLS包進行標簽映射,其映射規則為Pn+T誦EL--〉Mn,且1)若交叉配置內容指示出接口的個數等于一個,則DMAC=(Mn《20)+TUNNEL;2)若交叉配置內容指示出接口的個數大于一個,則DMAC=(0X0+(Mn《20)+TUNNEL);步驟3,DMAC交叉芯片接收進行標簽映射后的MPLS包,用其具有的L2單播表和組播表資源,根據相應的交叉配置進行如下轉發設置1)若交叉配置內容指示出接口的個數等于一個,則設置單播表條目內容為DMAC--〉OUTPORT,其中DMAC=(MrK<20)+TUNNEL,0UTP0RT等于P10/P20/…/Pn0當中的一個出口成員;2)若交叉配置內容指示出接口的個數大于一個,則設置組播表條目內容為DMAC—〉OUTPORTLIST;其中DMAC=0X0+(Mn<<20)+TUNNEL,OUTPORTLIST包含P10/P20/…/Pn0當中兩個以上的出口成員。上述方法中,一條從入接口到出接口的交叉配置內容為Pn+TUNNEL—〉P10/P20/…/Pn0;若P10/P20/…/Pn0只存在一個,則指示出接口的個數等于一個;若P10/P20/…/Pn0多于一個,則指示出接口的個數大于一個;Mn<<20表示Mn所表示的端口值往左移20位。下面的例子介紹如何配置實現一個擁有300G容量,8kTU麗EL交叉條目的交叉矩陣1)DMAC交叉芯片擁有30個IOGE端口,即擁有300G帶寬容量,它不支持TU畫EL交叉功能或者只有少量的TUNNEL交叉條目,但是卻支持L2地址表査找功能,并且擁有8K單播表和組播表數目;2)TUNNELMAP芯片擁有10個10GE端口,即擁有100G帶寬容量,它支持TU麗EL交叉功能,且能支持TUNNEL-〉DMAC的映射功能,映射條目總數有8k;3)此時將3片TU麗ELMAP芯片放于分支芯片T和DMAC交叉芯片的連接之中,對應每條TU麗EL交叉,TUNNELMAP芯片都做相應的入接口到映射接口的TU麗EL直通轉發配置,且進行TUNNEL-〉DMAC的標簽映射,即在映射接口將DMAC映射成為((Mn《20)+TUNNEL)或者(0X0+(Mn<<20)+TUNNEL)的組合值;4)同樣對應每條TUNNEL交叉,DMAC交叉芯片配置相應的DMAC單播或者組播轉發條目,實現從映射接口到出接口的包轉發,從而完成了一條從入接口到出接口的TUNNEL交叉;5)某條TU麗EL交叉的配置實現過程為TUNNEL交叉P1+TUNNEL9—〉P20/Pn0;在TUNNELMAP芯片配置P1+TU麗EL9—〉Ml,且DMAC—9=(0X0+(MK〈20)+TUNNEL9);在DMAC交叉芯片配置組播表條目DMAC—9—>P20/Pn0。權利要求1.一種利用標簽映射提高T-MPLS設備交叉條目的架構,包括一交叉矩陣CROSS,其特征在于所說的交叉矩陣CROSS包括一個大容量的DMAC交叉芯片、若干TUNNELMAP芯片和若干分支芯片T;分支芯片T和TUNNELMAP芯片為多對一或一對一的關系,且分支芯片T的輸出端Pn一對一的連接到TUNNELMAP芯片的輸入端構成入接口組;TUNNELMAP芯片和DMAC交叉芯片為多對一的關系,且TUNNELMAP芯片的輸出端一對一的連接到DMAC交叉芯片的輸入端構成映射接口組;DMAC交叉芯片和分支芯片T為一對多的關系,且DMAC交叉芯片的輸出端一對一的或多對一的連接到分支芯片T的輸入端構成出接口組。2.—種基于權利要求1所述架構的利用標簽映射提高T-MPLS設備交叉條目的方法,其特征在于包括以下步驟步驟1,形成兩層標簽的MPLS包分支芯片T對客戶業務進行封裝處理在入接口處形成兩層標簽的MPLS包,所說的兩層標簽為TUNNEL+PW標簽;步驟2,TUNNEL到DMAC的映射TUNNELMAP芯片接收兩層標簽的MPLS包后,用其具有的TUNNEL映射為DMAC的功能,對兩層標簽的MPLS包進行標簽映射,其映射規則為Pn+TUNNEL——〉Mn,且1)若交叉配置內容指示出接口的個數等于一個,則DMAC=(Mn《20)+T畫EL;2)若交叉配置內容指示出接口的個數大于一個,則DMAC=(0X0+(MrK〈20)+TUNNEL);步驟3,DMAC交叉芯片接收進行標簽映射后的MPLS包,用其具有的L2單播表和組播表資源,根據相應的交叉配置進行如下轉發設置1)若交叉配置內容指示出接口的個數等于一個,則設置單播表條目內容為DMAC—〉OUTPORT,其中DMAC=(Mn《20)+TUNNEL,OUTPORT等于P10/P20/…/Pn0當中的一個出口成員;2)若交叉配置內容指示出接口的個數大于一個,則設置組播表條目內容為DMAC—〉OUTPORTLIST;其中DMAC=0X0+(Mn《20)+TUNNEL,OUTPORTLIST包含P10/P20/…/PnO當中兩個以上的出口成員。全文摘要一種利用標簽映射提高T-MPLS設備交叉條目的架構和方法,涉及T-MPLS技術及交叉架構,包括一交叉矩陣CROSS,其特征在于所說的交叉矩陣CROSS包括一個大容量的DMAC交叉芯片、若干TUNNELMAP芯片和若干分支芯片T,分支芯片T和TUNNELMAP芯片為多對一或一對一的關系;TUNNELMAP芯片和DMAC交叉芯片為多對一的關系;DMAC交叉芯片和分支芯片T為一對多的關系。本發明所述的利用標簽映射提高T-MPLS設備交叉條目的架構和方法,利用現有的芯片技術進行資源重映射,將不同技術的芯片進行資源整合,以此構造出一個大容量的交叉矩陣,達到提高T-MPLS設備交叉條目的目的。文檔編號H04L12/56GK101582855SQ20091014774公開日2009年11月18日申請日期2009年6月19日優先權日2009年6月19日發明者徐劍輝,榕江申請人:烽火通信科技股份有限公司