[发明专利]一种可靠RPR环网的组建方法以及相关RPR站点设备

说明书

技术领域

本发明涉及城域网，尤其涉及城域网中的RPR(Resilient Packet Ring，弹性分组环)组网技术。更具体地说，本发明涉及一种可靠RPR环网的组建方法，以及用于组建所述可靠RPR环网的相关RPR站点设备。

背景技术

RPR(Resilient Packet Ring，弹性分组环)技术集IP(Internet Protocol，互联网协议)网的智能化、以太网的经济性、及光纤环网的高带宽效率和可靠性于一体，为宽带IP城域网运营商提供了一个灵活高效的组网方案。RPR技术使得运营商在城域网内以低成本提供电信级的服务成为可能，在提供类似SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)级网络可靠性的同时降低了传输费用。RPR有别于传统MAC(MediaAccess Control，媒体访问控制)最吸引人的特点是其具有电信级的可靠性，从而使其不仅仅只局限于处理面向数据的业务传送需求，同时可以形成处理多业务传送的综合传输解决方案。

如图1所示，与SDH拓扑结构类似，RPR为互逆双环拓扑结构，环上的每段光路工作在同一速率上。不同的是，RPR的双环都能够传送数据，两个环被分别称为0环(Ringlet0)110和1环(Ringlet1)120，其中0环110的数据传送方向为顺时针，1环120的数据传送方向为逆时针。每个RPR站点(station)130都采用了一个以太网中用到的48位MAC地址作为地址标识，因此从RPR站点130设备链路层来看，这两对收发的物理光接口只是一个链路层接口；而从网络层来看，也只需要分配一个接口IP地址。两个相邻RPR站点130之间链路称为段(span)140，多个连续的段140和其上的站点130构成域(domain)150。

就每个站点130来看，RPR的分组交换结构与传统分组交换结构有很大变化。如图2所示，RPR的分组交换结构类似城市的环形公路，环路内部各站都能直通，基本上不用红绿灯，效率很高。一个RPR站点具有一个MAC实体和两个物理层实体。物理层实体与链路关联。MAC实体包含一个MAC控制实体和两个MAC业务链路实体，并称之为接入点，每个接入点与每个环路相关联。物理层实体根据环路方向分为东向物理层和西向物理层。这里东向或西向是约定站点处在RPR北侧为基准的。东向物理层的“发送口”与西向物理层的“接收口”通过MAC实体连接在一起，构成RPR的0环110；同样，东向物理层的“接收口”与西向物理层的“发送口”相连，构成RPR的1环120。

站点130与环110/120配合，采用分组ADM(Add/Drop Multiplexer，分插复用器)式数据交换，完成各种数据操作。常用的基本数据操作包括有：

上环(insert)：站点130设备把从其他接口转发过来的报文插入到RPR环110/120的数据流中；

下环(copy)：站点130设备从RPR环110/120的数据流中接收数据，交给站点130上层作相应处理；

过环(transit)：将途经本站点130的数据流继续转发到下一个站点130；这里的过环操作，与SDH ADM设备的处理方式类似，即过环数据流不需要设备上层处理，从而大大提高了设备的处理性能；

剔除(strip)：使途经本站点130的数据不再往下转发。

这种数据分组的ADM式交换体系很容易支撑各种高速链路接口。对于单播、组播、广播流量，各站点130分别采用这些基本数据操作及其组合来予以实现。比如，图3和图4分别给出了RPR中单播和广播的实现示意图。

如图3所示，在源站点处，采用上环Op1操作，使数据承载到0环或1环中。目的站点执行数据下环Op2和数据剔除Op4操作。而中间站点只执行数据过环Op3操作。值得注意的是，对于单播流量，RPR采取目的站点剥离的方式，与传统环网技术采用的源站点剥离方式相比，其能够有效提高带宽利用率，从而使得带宽的空间重用技术更高效。

由于组播、广播流量存在多个目的站点，RPR相应采用的数据传送机制与单播有所不同。如图4所示，0环广播中各RPR站点均执行数据下环Op2操作，且在该数据回到源站点时执行数据剔除Op4操作。其他的RPR广播方式还包括1环广播、双环循环广播等，所需执行的数据操作类型与图4类似，在此不再赘述。