[发明专利]分组环网络系统、分组转发方法和节点

说明书

技术领域

本发明涉及分组环(packet ring)网络系统、分组转发方法、节点以及用于节点的程序，更具体而言涉及具有冗余节点的分组环网络系统、可被应用到这样的分组环网络系统的分组转发方法、节点以及用于节点的程序。

背景技术

RPR(弹性分组环)是由IEEE 802.17所标准化的分组环网络。RPR是用于提供对环状配置的传输介质的访问的MAC层协议。RPR可以高速地实现载波类的故障恢复，允许对网络带宽进行有效的利用，并且通过最短的路径提供数据转发。

图14是示出RPR的网络配置的一个示例的说明图。如图14所示，RPR网络中包括的分组环具有两个小环(ringlet)1101和1102，用于在彼此相反的方向上转发分组。在分组环中，多个节点以环状配置连接。在图14中，四个节点1103a、1103b、1103c和1103d连接到分组环。对分组环的每个节点给予一个RPR MAC地址。一旦网络被构建，控制分组就在节点之间被传输。每个节点收集关于节点之间的跳的数目的信息，并且获取网络的拓扑信息。

注意，节点是在通信网络中提供的并且通过通信网络实现通信的设备。在分组环上提供的每个节点是实现与另一节点或连接到它本身的客户端设备(用户终端)的通信的设备。

用户终端可连接到分组环的每个节点。在图14的示例中，用户终端1104a连接到节点1103a，而用户终端1104b连接到节点1103b。

在下面的描述中，将要在RPR中转发的RPR分组的数据分组可被描述为RPR数据分组。类似地，用于RPR分组的控制目的的分组可被描述为RPR控制分组或控制分组。

现在将描述由IEEE 802.17所标准化的RPR数据分组。图15是示出RPR格式的说明图。当用户终端向节点发送分组时，该分组是用户数据分组211。用户数据分组211包括用户数据分组将要被发送到的用户终端的MAC地址(MAC DA)212、发送用户数据分组的用户终端的MAC地址(MAC SA)213、传输数据214和FCS(帧校验序列)215。在从用户终端接收到用户数据分组后，节点封装用户数据分组以便生成RPR数据分组221，并且向节点发送RPR数据分组221并从节点接收RPR数据分组221。用户数据分组211被封装，并且RPR数据分组221被存储为数据226。RPR分组221包括目的地节点的MAC地址(RPR MAC SA)225、源节点的MAC地址(RPR MAC DA)224、基本控制字段223、TTL(存活时间)字段222和FCS 227。基本控制字段223包括指定用于分组转发的小环的信息和标识分组种类(例如控制分组等等)的信息。TTL字段222被用于防止分组沿着环永远地循环。RPR数据分组的格式将在非专利文献1中具体描述。

现在将描述在环中的每个节点中对RPR数据分组的发送、接收和转发操作。

首先，将描述单播数据分组(将要被单播发送的RPR数据分组)的情况。在接收到将要通过环来转发的RPR数据分组后，如果RPR数据分组的RPR MAC DA与其自身节点的RPR MAC地址相同的话，则每个节点将该RPR数据分组从环中删除。相反，如果接收到的RPR数据分组的RPR MAC DA不同于其自身节点的RPR MAC地址的话，则节点递减其TTL，并将该RPR数据分组再次发送到从中接收到该分组的小环。在接收到由节点自身发送的单播数据分组后，节点将该单播数据分组从环中删除。每个节点在RPR数据分组的TTL值达到“0”(零)时将其从环中删除。

对于广播数据分组(将要被广播发送的RPR数据分组)的情况，每个节点在将接收到的广播数据分组的TTL值递减之后将分组转发到下一节点。在接收到由其自身发送的广播数据分组后，发送该广播数据分组的节点将该广播数据分组从环中删除。每个节点在TTL值达到“0”时将RPR分组从环中删除。

现在将描述由IEEE 802.17所标准化的RPR控制分组(控制分组)。在RPR网络的所有节点中，每个RPR节点通过数据路径发送和接收控制分组，以实现自治操作，例如拓扑发现功能、保护功能、OAM(操作、管理和维护)功能等等。IEEE 802.17规范为每种功能(例如上述那些功能)定义了单独的控制分组。类似于上述RPR数据分组的转发，控制分组在节点之间被转发。