CN109691031B - 业务报文传输方法及节点设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了业务报文传输方法及节点设备，涉及通信技术领域，为了解决现有技术中存在的由于RPL链路处于空闲状态带来的带宽浪费的问题。本发明提供的业务报文传输方法，应用于ERPS网络，该网络中的每个ERPS环配置有至少一个环保护实例，每个环保护实例包括至少两个环保护子实例，每个环保护子实例分别对应一个RPL端口，该RPL端口的状态为阻塞状态，该方法包括：当接收到业务报文时，普通节点设备根据预设规则以及业务报文的报文头信息，确定业务报文对应的环保护子实例；根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定转发路径；按照转发路径转发业务报文。本发明应用在ERPS网络中进行报文传输的过程中。

Description

业务报文传输方法及节点设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及业务报文传输方法及节点设备。

背景技术

ERPS(Ethernet Ring Protection Switch，以太网环网保护倒换)协议为ITU-T(International Telecommunication Union Telecommunication StandardizationSector，国际电信联盟电信标准分局)定义的G.8032协议，为专门用于以太环网保护的链路层协议。ERPS协议在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴，而当以太网环上一条链路断开时能迅速启用备份链路以恢复环网上各个节点之间的通信通路。

如图1所示为现有的ERPS网络的一种架构示意图。该ERPS网络包括由节点设备A、B、C、D组成的ERPS环，为便于描述将A与B之间的链路称为PAB、B与C之间的链路称为PBC，C与D之间的链路称为PCD，A与D之间的链路称为PAD。其中，节点设备D为保护节点，节点设备D上与设备C相连的端口为环保护链路(Ring Protection Link，RPL)端口，PCD为RPL链路；当网络中所有链路均为联通(up)状态时，如图1中图1a所示，RPL端口处于阻塞(BLOCKED)状态，此时ERPS协议的协议状态为Idle状态，设备A和设备D的数据通过链路PAD进行转发。当链路PAD断开时，如图1中图1b所示，此时ERPS协议的协议状态为保护(protection)状态，RPL端口的状态由阻塞状态变为转发状态，设备A和设备D之间的数据依次通过链路PCD、PBC和PAB进行转发。

经发明人研究发现，在现在的协议规定下，正常情况下，协议处于空闲(Idle)状态，备份链路无法用于进行数据传输，此时，所有的数据流在链路正常的情况下都仅从一条链路转发，而其余链路处于空闲状态，造成了带宽浪费。

发明内容

本发明实施例提供一种业务报文传输方法及节点设备，以解决现有技术中存在的由于RPL链路处于空闲状态带来的带宽浪费的问题。

为达到上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种以太网环网保护倒换ERPS网络，该ERPS网络中的每个ERPS环配置有至少一个环保护实例，每个环保护实例包括至少两个环保护子实例，每个所述环保护子实例分别对应一个环保护链路RPL端口，其中，RPL端口的状态为阻塞状态。

可见，本发明实施例提供的ERPS网络中，将现有的单个环保护实例进行细化划分为多个环保护子实例，进而可以将环保护实例传输的业务报文进行划分，使不同的环保护子实例传输相应的业务报文。这样，由于每个环保护子实例分别对应一个RPL端口，也即每个环保护子实例分别对应一个RPL链路。则在正常情况下某个环保护子实例的RPL链路对该环保护子实例而言为备份链路，但该RPL链路对另一个环保护子实例而言则为能够正常进行业务报文传输的链路，因此能够充分利用ERPS网络中的链路带宽。

第二方面，应用于第一方面所述的ERPS网络，本发明实施例还提供一种业务报文传输方法，该方法的执行主体为不包含RPL端口的普通节点设备，该方法包括：当接收到业务报文时，普通节点设备根据预设规则以及业务报文的报文头信息，确定业务报文对应的环保护子实例；并根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定用于转发业务报文的转发路径；进而按照该转发路径转发业务报文。

其中，本发明实施例所指的普通节点设备为不包含RPL端口的设备，在ERPS网络中，普通节点设备的数量可以为一个或多个。预设规则为预先配置在各个普通节点设备的规则，用于指导节点设备在接收到业务报文后，根据业务报文的报文头信息以及该预设规则确定该业务报文对应的环保护子实例。

本发明实施例提供的业务报文传输方法，由于单个环保护实例被划分为多个环保护子实例，因此，本发明实施例中，普通节点设备在收到业务报文后，需要确定业务报文对应的环保护子实例，进而根据环保护子实例和转发路径之间的对应关系确定该环保护子实例对应的转发路径并按照该转发路径转发业务报文。这样，对于某个环保护子实例而言，其对应的RPL链路为备份路径，在环保护子实例正常时，无法用于业务报文的传输；而该RPL链路对于另一个环保护子实例而言为正常链路，可以用于业务报文的传输。因此，本发明实施例提供的业务报文传输方法，能够充分利用ERPS网络的网络带宽。

在该实施例的第一种实现方式中，该预设规则包括哈希值与环保护子实例之间的对应关系。其中，该哈希值为根据业务报文的报文头信息计算得到。当该预设规则中的哈希值为根据VLAN标识和MAC地址进行哈希计算得到时，则相应的普通节点设备确定业务报文对应的环保护子实例的具体实现方式，包括：当接收到业务报文时，普通节点设备根据报文头信息中携带的虚拟局域网VLAN标识和MAC地址的预设字节，计算业务报文对应的哈希值，进而根据该哈希值以及该预设规则，确定业务报文对应的环保护子实例。其中，MAC地址为源MAC地址或目的MAC地址。预设字节可以为全部字节或部分字节。

在该实施例的第二种实现方式中，该预设规则包括业务报文的预设字段的取值与环保护子实例之间的对应关系。在该实现方式中，可以手工指定预设字段和环保护子实例的对应关系并保存成预设规则。当该预设规则中包括的是VLAN标识字段和优先级字段与环保护子实例之间的对应关系时，相应的，普通节点设备根据预设规则以及业务报文的报文头信息，确定业务报文对应的环保护子实例，具体包括：当接收到业务报文时，普通节点设备获取报文头信息中的优先级字段和VLAN标识字段的取值；并根据优先级字段和VLAN标识字段的取值以及该预设规则，确定业务报文对应的环保护子实例。

需要说明的是，上述预设规则的第一种实现方式和第二种实现方式可以应用在需要对业务报文进行特定处理的过程中，例如：当环保护实例中传输同一种类型的业务报文时，需要将不同优先级的业务报文通过不同环保护子实例转发；或者，当接收端为同一目的MAC地址，且发往该接收端的业务报文的数量较多时，将同一目的MAC地址的业务报文通过不同环保护子实例转发以实现将业务报文分散到不同的传输路径中。

在该实施例的第三种实现方式中，该预设规则包括业务类型与环保护子实例之间的对应关系。在该实现方式中，不同的环保护子实例用于传输不同类型的业务。相应的，普通节点设备根据预设规则以及业务报文的报文头信息，确定业务报文对应的环保护子实例，具体包括：当接收到业务报文时，普通节点设备获取业务报文的报文头信息中的业务类型字段，其中，该业务类型字段用于表示业务报文的类型，并根据该业务类型字段以及该预设规则，确定业务报文对应的环保护子实例。

该预设规则的第三种实现方式主要应用在环保护实例中用于传输多种类型的业务报文，需要通过环保护子实例对业务报文的类型进行区分的过程中。

第三方面，本发明实施例还提供一种业务报文传输方法，该方法同样可应用于第一方面所述的ERPS网络中，该方法的执行主体为包含至少一个RPL端口的保护节点设备，该方法包括：当接收到业务报文时，保护节点设备根据预设规则以及业务报文的报文头信息，确定业务报文对应的环保护子实例；保护节点设备确定业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收业务报文的端口是否相同；如果不相同，保护节点设备则根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定用于转发业务报文的转发路径，并按照该转发路径转发业务报文。

当保护节点设备确定的业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收业务报文的端口相同时，保护节点设备丢弃所述业务报文。

本发明实施例提供的上述业务报文传输方法，与现有技术中保护节点的RPL端口会阻塞所有业务报文相比，本发明实施例中，保护节点设备并非阻塞所有的业务报文，而是能够转发业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收业务报文的RPL端口不同的业务报文，也即仅阻塞业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收业务报文的端口相同的业务报文。

第四方面，本发明还提供一种节点设备，用于执行上述第二方面所述的方法中的各个步骤，该节点设备的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。

在一种可能的实施例中，该节点设备的结构中包括处理器、存储器、收发器和总线，该处理器被配置为支持该节点设备执行上述方法中相应的功能。该存储器用于与处理器耦合，其保存该节点设备必要的程序指令和数据。该收发器用于该节点设备向其他设备发送数据或接收其他设备发送的数据。可选的，该节点设备还包括通信接口，该通信接口用于支持该节点设备与其他设备之间的通信。

在另一种可能的实施例中，该节点设备包括：接收单元，用于接收业务报文；处理单元，用于根据预设规则以及接收单元接收的业务报文的报文头信息，确定业务报文对应的环保护子实例；并根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定用于转发所述业务报文的转发路径；发送单元，用于按照处理单元确定的所述转发路径转发所述业务报文。

第五方面，本发明实施例提供了一种节点设备，用于执行上述第三方面所述的方法中的各个步骤，该节点设备的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。

在一种可能的实施例中，该节点设备的结构中包括处理器、存储器、显示器和总线，该处理器被配置为支持该节点设备执行上述方法中相应的功能。该存储器用于与处理器耦合，其保存该节点设备必要的程序指令和数据。该收发器用于该节点设备向其他设备发送数据或接收其他设备发送的数据。可选的，该节点设备还包括通信接口，该通信接口用于支持该节点设备与其他设备之间的通信。

在另一种可能的实施例中，该节点设备包括：接收单元，用于接收业务报文；处理单元，用于根据预设规则以及业务报文的报文头信息，确定业务报文对应的环保护子实例；并确定业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收业务报文的端口是否相同；当业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收业务报文的端口不相同时，根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定用于转发所述业务报文的转发路径；发送单元，用于按照处理单元确定的转发路径转发业务报文。

第六方面，本发明提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述第四方面所述的节点设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面所设计的程序。

第七方面，本发明提供了一种计算机存储介质，用于存储为上述第五方面所述的节点设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面所设计的程序。

附图说明

图1为现有技术中的配置有ERPS环保护实例的ERPS网络架构示意图；

图2为本发明实施例提供的配置有ERPS环保护子实例的ERPS网络架构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种业务报文传输方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种采用802.1Q协议封装的业务报文的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种业务报文传输方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种ERPS半环组网结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种将图7所示的ERPS半环组网应用于组播双发选收的组网结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种普通节点设备的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种保护节点设备的结构示意图。

具体实施方式

下文先对ERPS网络中的相关技术术语进行如下解释：

环保护实例：由一个物理上的环虚拟出多个逻辑上的ERPS环，每个逻辑上的ERPS环称为一个环保护实例。

RPL(Ring Protection Link，环保护链路)端口：RPL端口可为ERPS网络中任意节点设备上的任意端口。每个实例对应一个RPL端口，在ERPS环正常时，也即ERPS环中不存在故障链路时，该RPL端口的状态为阻塞(BLOCKED)状态。

需要说明的是，RPL端口与普通端口的区别在于，在ERPS环正常时，即ERPS环中不存在故障链路时，RPL端口处于阻塞状态，普通端口处于转发状态；在ERPS环中存在某一条故障链路，该故障链路对应的普通端口由转发状态切换为阻塞状态，RPL端口由阻塞状态切换到转发(Forwarding)状态。

保护节点：RPL端口所在的节点称为保护节点(RPL OWNER)，用于控制RPL端口的状态。

普通节点：ERPS网络中，不包含RPL端口的其他节点。

RPL：RPL端口所在的链路，正常情况下，RPL端口处于BLOCKED状态，因此，该RPL链路无法进行正常的数据转发，为备份链路。

控制虚拟无线局域网(Control Vlan)：用来管理ERPS协议状态报文所使用的虚拟无线局域网。

ERPS协议规定的环网状态：

空闲(Idle)状态：环网中各链路连接均正常，RPL端口为Blocked状态时的状态。

保护(Protection)状态：当环网中有链路断开，RPL端口状态转变为Forwarding状态时的状态。

过渡(Pending)状态：环网出现链路故障且恢复后，链路尚未回切到Idle状态时的一种中间状态。

目前，ERPS网络中的每个环保护实例对应一个RPL端口；本实施例中，为了对现有的环保护实例进行更加细化的划分，将每个环保护实例划分为至少两个环保护子实例，每个环保护子实例分别对应一个RPL端口。

本发明实施例提供一种ERPS网络，如图2所示，该ERPS网络包括由设备A、B、C、D、E和F组成的ERPS环，该ERPS环配置有至少一个环保护实例。对于其中一个环保护实例而言，其包括至少两个环保护子实例，每个环保护子实例对应的管理VLAN不同，且每个环保护子实例分别用于传输满足特定条件的业务报文。每个环保护子实例分别对应一个RPL端口，例如：该环保护实例包括环保护子实例1和环保护子实例2，且环保护子实例1对应的RPL端口为设备D上，设备D与设备E相连的端口；环保护子实例2对应的RPL端口为设备B上，设备B与设备A相连的端口。

在图2所示的ERPS网络中，节点设备B和节点设备D为保护设备；将不包含RPL端口的设备称为普通节点设备，如图2中的节点设备A、C、E和F为普通节点设备。

可见，本发明实施例提供的ERPS网络中，将现有的单个环保护实例进行细化划分为多个环保护子实例，进而可以将环保护实例传输的业务报文进行划分，使不同的环保护子实例传输相应的业务报文。这样，由于每个环保护子实例分别对应一个RPL端口，也即每个环保护子实例分别对应一个RPL链路。则在正常情况下某个环保护子实例的RPL链路对该环保护子实例而言为备份链路，但该RPL链路对另一个环保护子实例而言则为能够正常进行业务报文传输的链路，因此能够充分利用ERPS网络中的链路带宽。

如图3所示，图2中的保护节点设备和普通节点设备可以以图3中的计算机设备(或系统)的方式来实现。

图3所示为本发明实施例提供的计算机设备示意图。计算机设备100包括至少一个处理器101，通信总线102，存储器103以及至少一个通信接口104。

处理器101可以是一个通用中央处理器(CPU)，微处理器，特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。

通信总线102可包括一通路，在上述组件之间传送信息。所述通信接口104，用于与其他设备或通信网络通信。

存储器103可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。

其中，所述存储器103用于存储执行本发明方案的应用程序代码，并由处理器101来控制执行。所述处理器101用于执行所述存储器103中存储的应用程序代码。

在具体实现中，作为一种实施例，处理器101可以包括一个或多个CPU，例如图3中的CPU0和CPU1。

在具体实现中，作为一种实施例，计算机设备100可以包括多个处理器，例如图3中的处理器101和处理器105。这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器，也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。

基于上述ERPS网络，本发明实施例提供的业务报文传输方法分别从普通节点设备和保护节点设备的角度描述业务报文在ERPS网络中进行转发的过程。

需要说明的是，本发明实施例提供的业务报文传输方法应用于ERPS环正常运行时，也即ERPS环中不存在链路故障的情况下，该RPL端口的状态为阻塞状态。

本发明实施例还提供一种业务报文传输方法，可应用于图2所述的ERPS网络中，该方法的执行主体为如图3所示的普通节点设备，如图4所示，该方法包括：

步骤201：当接收到业务报文时，普通节点设备根据预设规则以及业务报文的报文头信息，确定业务报文对应的环保护子实例。

报文头信息为业务报文的报文头中包含的信息，比如报文的目的媒体访问控制(Media Access Control，MAC)地址、源MAC地址、报文的目的IP地址、源IP地址、优先级字段、VLAN标识等。

预设规则为预先配置在各个普通节点设备的规则，用于指导节点设备在接收到业务报文后，根据业务报文的报文头信息以及该预设规则确定该业务报文对应的环保护子实例。

可选的，预设规则中包括报文头信息中的特定字段与环保护子实例之间的对应关系；或者将报文头信息中的特定字段进行计算或处理后得到的值与环保护子实例之间的对应关系。则在本步骤的具体实现中，普通节点设备可以根据获取的报文头信息，以及预设规则中存储的报文头信息或者将报文头信息中的特定字段进行计算或处理后得到的值与环保护子实例之间的对应关系，确定业务报文对应的环保护子实例。

步骤202：普通节点设备根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定用于转发业务报文的转发路径。

现有技术中，对单个环保护实例而言，由于没有进一步细化的划分环保护子实例，因此对于普通节点设备而言，其所传输的业务报文都属于同一个环保护实例，其转发路径都一样，因此，普通节点设备在接收到业务报文后，无需进行任何判断，只需要按照预先存储的转发规则进行业务报文的转发即可。

本实施例中，由于将环保护实例划分为多个环保护子实例，不同环保护子实例的转发路径不同，则普通节点设备在收到业务报文后，需要确定该业务报文对应的环保护子实例，进而再根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定业务报文的转发路径。

步骤203：普通节点设备按照转发路径转发业务报文。

本发明实施例提供的业务报文传输方法，由于单个环保护实例被划分为多个环保护子实例，因此，本发明实施例中，普通节点设备在收到业务报文后，需要确定业务报文对应的环保护子实例，进而根据环保护子实例和转发路径之间的对应关系确定该环保护子实例对应的转发路径，并依照该转发路径转发业务报文。这样，对于某个环保护子实例而言，其对应的RPL链路为备份路径，在环保护子实例正常时，无法用于业务报文的传输；而该RPL链路对于另一个环保护子实例而言为正常链路，可以用于业务报文的传输。因此，本发明实施例提供的业务报文传输方法，能够充分利用ERPS网络的网络带宽。

为了便于说明本实施例中的预设规则的可能实现方式，如图5所示，以应用了802.1Q协议封装的报文为例，本发明实施例提供了业务报文的报文结构，包括业务报文的报文头和业务报文本身的数据。其中，业务报文的报文头信息包括业务报文的目的地址(destination address)、源地址(source address)、802.1Q标签头、长度/类型(Length/Type)。其中，802.1Q标签头包括TPID(Tag Protocol Identifier，标签协议标识)、标记控制信息(Tag Control Information，TCI)；TCI又具体包括用户优先级(User Priority)、规范格式指示器(Canonical Format Indicator，CFI)和VLAN标识(VLAN ID)。

其中，上文所指的源地址和目的地址均是MAC地址，该报文的具体结构可参考现有技术。

在预设规则的一种实现方式中，所述预设规则包括哈希值与环保护子实例之间的对应关系。

其中，该哈希值为根据业务报文的报文头信息计算得到，例如：根据业务报文的源MAC地址或者目的MAC地址的全部字节或部分字节进行哈希计算确定的哈希值。又如：根据业务报文的报文头信息中的目的MAC地址的全部或部分字节以及VLAN ID进行哈希计算确定的哈希值；或者根据源MAC地址的全部或部分字节以及VLAN标识确定的哈希值。再如：根据报文头信息中的VLAN标识和优先级字段的全部或部分字节进行哈希计算确定的哈希值。

当该预设规则中的哈希值为根据VLAN标识和MAC地址进行哈希计算得到时，所述步骤201“当接收到业务报文时，普通节点设备根据预设规则以及所述业务报文的报文头信息，确定所述业务报文对应的环保护子实例”，具体包括：

当接收到业务报文时，普通节点设备根据报文头信息中携带的虚拟局域网VLAN标识和介质访问控制MAC地址的预设字节，计算业务报文对应的哈希值，根据所述哈希值以及所述预设规则，确定所述业务报文对应的环保护子实例。

其中，所述MAC地址为源MAC地址或目的MAC地址。

在预设规则的另一种实现方式中，所述预设规则包括业务报文的预设字段的取值与环保护子实例之间的对应关系。

在该实现方式中，可以手工指定预设字段和环保护子实例的对应关系并保存成预设规则。

例如：该预设字段包括VLAN标识，则该预设规则包括VLAN标识和环保护子实例之间的对应关系，具体的，该预设规则可以为VLAN标识为VLAN100、VLAN200、VLAN300的业务报文，对应的环保护子实例为环保护子实例1；VLAN标识为VLAN400、VLAN500的业务报文，对应的环保护子实例为环保护子实例2。

又如：该预设字段包括VLAN标识、MAC地址，则该预设规则包括VLAN标识、MAC地址和环保护子实例三者之间的对应关系，具体的，该预设规则可以为VLAN标识为VLAN100且MAC地址的最后一位为偶数的业务报文，对应的环保护子实例为环保护子实例1；VLAN标识为VLAN100且MAC地址的最后一位为奇数的业务报文，对应的环保护子实例为环保护子实例2；VLAN标识为VLAN200且MAC地址的最后一位为奇数的业务报文，对应的环保护子实例为环保护子实例3。

再如：该预设字段包括优先级字段和VLAN标识字段，则该预设规则包括优先级字段和VLAN标识字段这三者之间的对应关系。具体的，该预设规则可以为VLAN标识为VLAN100，且优先级字段取值为1对应的环保护子实例为环保护子实例1；VLAN标识为VLAN100，且优先级字段取值为2对应的环保护子实例为环保护子实例2；VLAN标识为VLAN200，且优先级字段取值为1对应的环保护子实例为环保护子实例1；VLAN标识为VLAN200，且优先级字段取值为2对应的环保护子实例为环保护子实例1。

当所述预设字段包括优先级字段和VLAN标识字段时，相应的，步骤201“当接收到业务报文时，普通节点设备根据预设规则以及所述业务报文的报文头信息，确定所述业务报文对应的环保护子实例”，具体包括：当接收到业务报文时，所述普通节点设备获取报文头信息中的优先级字段和VLAN标识字段的取值；根据所述优先级字段和VLAN标识字段的取值以及所述预设规则，确定所述业务报文对应的环保护子实例。

需要说明的是，上述预设规则的第一种实现方式和第二种实现方式可以应用在需要对业务报文进行特定处理的过程中，例如：当环保护实例中传输同一种类型的业务报文时，需要将不同优先级的业务报文通过不同环保护子实例转发；或者，当接收端为同一目的MAC地址，且发往该接收端的业务报文的数量较多时，将同一目的MAC地址的业务报文通过不同环保护子实例转发以实现将业务报文分散到不同的传输路径中。

在该实施例的第三种实现方式中，该预设规则包括业务类型与环保护子实例之间的对应关系。在该实现方式中，不同的环保护子实例用于传输不同类型的业务。

一般而言，业务报文的报文头信息中包括业务类型字段，该业务类型字段可以用来表示业务报文的业务类型，例如：业务类型字段取值为第一取值时，对应的业务报文类型为类型一；业务类型字段取值为第二取值时，对应的业务报文类型为类型二。

需要说明的是，802.1Q标签头中的TPID的不同取值可以区分不同的业务类型。

对应于预设规则的第三种实现方式，相应的，普通节点设备根据预设规则以及业务报文的报文头信息，确定业务报文对应的环保护子实例，具体包括：当接收到业务报文时，普通节点设备获取业务报文的报文头信息中的业务类型字段，并根据该业务类型字段以及该预设规则，确定业务报文对应的环保护子实例。

该预设规则的第三种实现方式主要应用在环保护实例中用于传输多种类型的业务报文，需要通过环保护子实例对业务报文的类型进行区分的过程中。

本发明实施例还提供了一种业务报文传输方法，同样可应用于图2所示的ERPS网络中，该方法的执行主体为包含至少一个RPL端口的保护节点设备，该保护节点设备的具体结构可以为图3所示的计算机设备，如图6所示，该方法包括：

步骤301：当接收到业务报文时，保护节点设备根据预设规则以及业务报文的报文头信息，确定业务报文对应的环保护子实例。

该步骤的具体实现过程可参考普通节点设备侧执行步骤201时的具体实现过程。

步骤302：保护节点设备确定业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收业务报文的端口是否相同。

应用于ERPS环中时，每个节点设备包括两个端口，这两个端口可能都为RPL端口，也可能只有一个端口为RPL端口，也可能这两个端口都为非RPL端口。如果用于接收业务报文的端口为RPL端口，且该RPL端口和确定的业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口不相同，表明RPL端口不需要阻塞业务报文，或者用于接收业务报文的端口为非RPL端口，也即普通端口则执行下述步骤303。否则，执行步骤305。

需要说明的是，节点设备可能还包括其他端口，用于与ERPS环外的其他设备进行交互。

步骤303：保护节点设备根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定用于转发业务报文的转发路径。

其中，如果该转发路径中所指的该下一跳端口为该保护节点设备的另一RPL端口，则该保护节点设备仍然要执行步骤302。如果该转发路径中所指的下一跳端口为其他保护节点设备，则该其他保护节点设备重复执行步骤301至步骤305；如果该下一跳端口为普通节点设备，则该普通节点设备执行上述步骤201至步骤203。

步骤304：保护节点设备按照转发路径转发业务报文。

步骤305：保护节点设备丢弃所述业务报文。

本发明实施例提供的上述业务报文传输方法，与现有技术中保护节点的RPL端口会阻塞所有业务报文相比，本发明实施例中，保护节点设备并非阻塞所有的业务报文，而是能够转发业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收业务报文的RPL端口不同的业务报文，也即仅阻塞业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收业务报文的端口相同的业务报文。这样能够充分利用RPL链路的带宽。

结合图2所示的ERPS网络架构，在应用本发明实施例提供的报文传输方法时，由节点A向节点D发送业务报文时，当业务报文对应的环保护子实例为环保护子实例1时，由于节点B属于环保护子实例2对应的RPL端口，不会阻塞环保护子实例1的业务报文，因此，可沿着A、B、C、D的路径到达设备D；相应的，当业务报文对应的环保护子实例为环保护子实例2时，由于节点D属于环保护子实例1对应的RPL端口，不会阻塞环保护子实例2的业务报文，因此，可沿着A、F、E、D的路径到达设备D。进而可以充分利用RPL链路的带宽，使得网络中的所有链路都可以用来传输业务报文。

为了更清楚的说明当执行主体为保护节点设备时，本发明实施例提供的业务报文传输方法的效果，结合组播双发选收的应用场景进行说明。

在介绍组播双发选收的应用场景之前，先介绍一下ERPS半环的概念，ERPS半环是指节点设备之间的相互连接没有组成一个真正的环网，而是存在一个“缺口”，如某个设备上未开启ERPS协议等；但在ERPS半环的应用场景下，ERPS网络的链路仍然是通的。如图7所示，设备A、B、C、D、E组成ERPS环网，但设备E上不启用ERPS协议使得设备A、B、C、D组成一个半环。

应用于该ERPS半环，如图8所示，视频源服务器401、视频源服务器402和路由设备403组成ERPS半环。

为了便于描述，本发明实施例中，将路由设备403与视频源服务器401连接的端口用端口A描述，将路由设备403与视频源服务器402连接的端口用端口B描述。此外，路由设备403还包括用于与用户设备(图中未示出)相连的端口C(位于ERPS半环外)。

结合图8，组播双发选收是指，路由设备403收到用户的组播加入请求后，例如点播节目1和节目2，路由设备403会向视频源服务器401和视频源服务器402分别发送相同的加入请求，用于请求节目1和节目2的视频数据，此后，视频源服务器401会将两个节目的视频流都转发下来到达端口A，视频源服务器402会将两个节目的视频流都转发下来到达端口B，这样在用路由设备403上，每个节目都有两路视频流，所以需要每个节目选择一路视频流向用户侧端口C转发。

现有技术中，在应用组播双发选收的应用场景下时，如果仅将端口B作为RPL端口，则路由设备需要通过端口A向视频源服务器401和402发送点播报文，而且要确保报文不会通过端口B发送，该实现过程比较复杂，代价比较大；这种情况下，只有当端口A断开时，视频源服务器401和402才会通过端口B向路由设备403发送点播报文，将视频流从端口B引下来。现有技术中的这种报文控制实现方案较为复杂，且A端口所在的链路断开后需要由路由设备403重新通过B端口向视频源服务器402发送点播报文，时延较大，且不能负荷分担，浪费B的带宽。

应用于本发明实施例提供的业务报文传输方法，可以将上述两个ERPS半环配置为两个环保护子实例，且分别将路由设备403的端口A、B分别配置为这两个环保护子实例的RPL端口。为便于描述，将这两个环保护子实例分别称为环保护子实例1和环保护子实例2，且环保护子实例1对应的RPL端口为端口A，允许通过节目1的数据流；环保护子实例2对应的RPL端口为端口B，允许通过节目2的数据流。这样，应用本发明实施例提供的业务报文传输方法会自动将不需要的视频流阻塞掉，每个节目只转发一份数据流到用户侧端口C。

由于ERPS的倒换性能时毫秒级的，如果A或B端口出现问题，环保护子实例的RPL端口会迅速由Block状态转变为Forwarding状态，整个过程几乎不会丢失任何视频流的报文，对用户观看节目的没有任何影响，而且对于设备上组播的实现基本不受影响，实现方便。

如图9所示，本发明实施例还提供了一种普通节点设备500的结构示意图，用于执行如图3所示的业务报文传输方法，该节点设备包括：接收单元501，用于接收业务报文。处理单元502，用于根据预设规则以及所述接收单元501接收的所述业务报文的报文头信息，确定所述业务报文对应的环保护子实例；根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定用于转发所述业务报文的转发路径。发送单元503，用于按照所述处理单元502确定的所述转发路径转发所述业务报文。

可选的，所述预设规则包括哈希值与环保护子实例之间的对应关系。相应的，所述处理单元502，还用于根据所述接收单元501接收的业务报文的报文头信息中携带的虚拟局域网VLAN标识和介质访问控制MAC地址的预设字节，计算所述业务报文对应的哈希值，所述MAC地址为源MAC地址或目的MAC地址；根据所述哈希值以及所述预设规则，确定所述业务报文对应的环保护子实例。

可选的，所述预设规则包括业务报文的预设字段的取值与环保护子实例之间的对应关系。其中，所述预设字段包括优先级字段和VLAN标识字段。相应的，所述处理单元502，还用于获取所述接收单元501接收的业务报文的报文头信息中的优先级字段和VLAN标识字段的取值；根据所述优先级字段和VLAN标识字段的取值以及所述预设规则，确定所述业务报文对应的环保护子实例。

可选的，所述预设规则包括业务类型与环保护子实例之间的对应关系。相应的，所述处理单元502，还用于获取所述接收单元501接收的所述业务报文的报文头信息中的业务类型字段，所述业务类型字段用于表示所述业务报文的业务类型；根据所述业务类型字段以及所述预设规则，确定所述业务报文对应的环保护子实例。

需要说明的是，上述以普通节点设备为执行主体所描述的方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。

采用上述方案后，由于单个环保护实例被划分为多个环保护子实例，因此，本发明实施例中，普通节点设备在收到业务报文后，需要确定业务报文对应的环保护子实例，进而根据环保护子实例和转发路径之间的对应关系确定该环保护子实例对应的转发路径，并依照该转发路径转发业务报文。这样，对于某个环保护子实例而言，其对应的RPL链路为备份路径，在环保护子实例正常时，无法用于业务报文的传输；而该RPL链路对于另一个环保护子实例而言为正常链路，可以用于业务报文的传输。因此，能够充分利用ERPS网络的网络带宽。

在本实施例中，普通节点设备是以功能单元的形式来呈现。这里的“单元”可以指特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，电路，执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器，集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。

在一个简单的实施例中，本领域的技术人员可以想到普通节点设备可以采用图3所示的形式。接收单元501和发送单元503可以通过图3的通信接口104来实现，处理单元502可以通过图3的处理器101和存储器103来实现。

如图10所示，本发明实施例还提供了一种保护节点设备600的结构示意图，用于执行如图6所示的业务报文传输方法，该节点设备包括：接收单元601，用于接收业务报文。处理单元602，用于根据预设规则以及业务报文的报文头信息，确定业务报文对应的环保护子实例；以及确定业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收业务报文的端口是否相同；当业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收业务报文的端口不相同时，根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定用于转发业务报文的转发路径。发送单元603，用于按照所述处理单元602确定的所述转发路径转发所述业务报文。

所述处理单元602，还用于当所述业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收所述业务报文的端口相同时，丢弃所述业务报文。

需要说明的是，上述以保护节点设备为执行主体所描述的方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。

采用上述方案后，本发明实施例提供的保护节点设备，与现有技术中保护节点的RPL端口会阻塞所有业务报文相比，本发明实施例中，保护节点设备并非阻塞所有的业务报文，而是能够转发业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收业务报文的端口不同的业务报文，也即仅阻塞业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收业务报文的端口相同的业务报文。

在本实施例中，保护节点设备是以功能单元的形式来呈现。这里的“单元”可以指特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，电路，执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器，集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。

在一个简单的实施例中，本领域的技术人员可以想到保护节点设备可以采用图3所示的形式。接收单元601和发送单元603可以通过图3的通信接口104来实现，处理单元602可以通过图3的处理器101和存储器103来实现。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种业务报文传输方法，其特征在于，所述方法应用于以太网环网保护倒换ERPS网络，所述ERPS网络中的每个ERPS环配置有至少一个环保护实例，每个环保护实例包括至少两个环保护子实例，每个所述环保护子实例分别对应一个环保护链路RPL端口，所述RPL端口的状态为阻塞状态，所述方法包括：

当接收到业务报文时，普通节点设备根据预设规则以及所述业务报文的报文头信息，确定所述业务报文对应的环保护子实例，所述普通节点设备为不包含所述RPL端口的设备；

普通节点设备根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定用于转发所述业务报文的转发路径，其中，所述转发路径包括其他任一个环保护子实例对应的环保护链路RPL，所述RPL端口的状态为阻塞状态；

普通节点设备按照所述转发路径转发所述业务报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设规则包括哈希值与环保护子实例之间的对应关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当接收到业务报文时，普通节点设备根据预设规则以及所述业务报文的报文头信息，确定所述业务报文对应的环保护子实例，具体包括：

当接收到业务报文时，所述普通节点设备根据报文头信息中携带的虚拟局域网VLAN标识和介质访问控制MAC地址的预设字节，计算所述业务报文对应的哈希值，所述MAC地址为源MAC地址或目的MAC地址；

所述普通节点设备根据所述哈希值以及所述预设规则，确定所述业务报文对应的环保护子实例。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设规则包括业务报文的预设字段的取值与环保护子实例之间的对应关系。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设字段包括优先级字段和VLAN标识字段；

所述当接收到业务报文时，普通节点设备根据预设规则以及所述业务报文的报文头信息，确定所述业务报文对应的环保护子实例，具体包括：

当接收到业务报文时，所述普通节点设备获取报文头信息中的优先级字段和VLAN标识字段的取值；

所述普通节点设备根据所述优先级字段和VLAN标识字段的取值以及所述预设规则，确定所述业务报文对应的环保护子实例。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设规则包括业务类型与环保护子实例之间的对应关系。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述当接收到业务报文时，普通节点设备根据预设规则以及所述业务报文的报文头信息，确定所述业务报文对应的环保护子实例，具体包括：

当接收到业务报文时，所述普通节点设备获取所述业务报文的报文头信息中的业务类型字段，所述业务类型字段用于表示所述业务报文的业务类型；

所述普通节点设备根据所述业务类型字段以及所述预设规则，确定所述业务报文对应的环保护子实例。

8.一种业务报文传输方法，其特征在于，所述方法应用于以太网环网保护倒换ERPS网络，所述ERPS网络中的每个ERPS环配置有至少一个环保护实例，每个环保护实例包括至少两个环保护子实例，每个所述环保护子实例分别对应一个环保护链路RPL端口，所述RPL端口的状态为阻塞状态，所述方法包括：

当接收到业务报文时，保护节点设备根据预设规则以及所述业务报文的报文头信息，确定所述业务报文对应的环保护子实例，所述保护节点设备为包含至少一个RPL端口的设备；

所述保护节点设备确定所述业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收所述业务报文的端口是否相同；

如果不相同，所述保护节点设备则根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定用于转发所述业务报文的转发路径，其中，所述转发路径包括其他任一个环保护子实例对应的环保护链路RPL，所述RPL端口的状态为阻塞状态；

所述保护节点设备按照所述转发路径转发所述业务报文。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收所述业务报文的端口相同，所述保护节点设备则丢弃所述业务报文。

10.一种节点设备，其特征在于，所述节点设备应用于以太网环网保护倒换ERPS网络，所述ERPS网络中的每个ERPS环配置有至少一个环保护实例，每个环保护实例包括至少两个环保护子实例，每个所述环保护子实例分别对应一个环保护链路RPL端口，所述RPL端口的状态为阻塞状态，所述节点设备作为不包含所述RPL端口的普通节点设备，包括：

接收单元，用于接收业务报文；

处理单元，用于根据预设规则以及所述接收单元接收的所述业务报文的报文头信息，确定所述业务报文对应的环保护子实例；根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定用于转发所述业务报文的转发路径，其中，所述转发路径包括其他任一个环保护子实例对应的环保护链路RPL，所述RPL端口的状态为阻塞状态；

发送单元，用于按照所述处理单元确定的所述转发路径转发所述业务报文。

11.根据权利要求10所述的节点设备，其特征在于，所述预设规则包括哈希值与环保护子实例之间的对应关系。

12.根据权利要求11所述的节点设备，其特征在于，

所述处理单元，还用于根据所述接收单元接收的业务报文的报文头信息中携带的虚拟局域网VLAN标识和介质访问控制MAC地址的预设字节，计算所述业务报文对应的哈希值，所述MAC地址为源MAC地址或目的MAC地址；

根据所述哈希值以及所述预设规则，确定所述业务报文对应的环保护子实例。

13.根据权利要求10所述的节点设备，其特征在于，所述预设规则包括业务报文的预设字段的取值与环保护子实例之间的对应关系。

14.根据权利要求13所述的节点设备，其特征在于，所述预设字段包括优先级字段和VLAN标识字段；

所述处理单元，还用于获取所述接收单元接收的业务报文的报文头信息中的优先级字段和VLAN标识字段的取值；

根据所述优先级字段和VLAN标识字段的取值以及所述预设规则，确定所述业务报文对应的环保护子实例。

15.根据权利要求10所述的节点设备，其特征在于，所述预设规则包括业务类型与环保护子实例之间的对应关系。

16.根据权利要求15所述的节点设备，其特征在于，

所述处理单元，还用于获取所述接收单元接收的所述业务报文的报文头信息中的业务类型字段，所述业务类型字段用于表示所述业务报文的业务类型；

根据所述业务类型字段以及所述预设规则，确定所述业务报文对应的环保护子实例。

17.一种节点设备，其特征在于，所述节点设备应用于以太网环网保护倒换ERPS网络，所述ERPS网络中的每个ERPS环配置有至少一个环保护实例，每个环保护实例包括至少两个环保护子实例，每个所述环保护子实例分别对应一个环保护链路RPL端口，所述RPL端口的状态为阻塞状态，所述节点设备作为包含至少一个RPL端口的设备，包括：

接收单元，用于接收业务报文；

处理单元，用于根据预设规则以及所述业务报文的报文头信息，确定所述业务报文对应的环保护子实例；确定所述业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收所述业务报文的端口是否相同；当所述业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收所述业务报文的端口不相同时，根据预先设置的环保护子实例与转发路径的对应关系，确定用于转发所述业务报文的转发路径，其中，所述转发路径包括其他任一个环保护子实例对应的环保护链路RPL，所述RPL端口的状态为阻塞状态；

发送单元，用于按照所述处理单元确定的所述转发路径转发所述业务报文。

18.根据权利要求17所述的节点设备，其特征在于，

所述处理单元，还用于当所述业务报文所在的环保护子实例对应的RPL端口和用于接收所述业务报文的端口相同时，丢弃所述业务报文。

19.一种节点设备，其特征在于，包括存储器、处理器、收发器和总线，所述存储器、处理器和收发器通过所述总线互相连接，所述存储器存储有程序代码，所述处理器用于根据所述程序代码执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

20.一种节点设备，其特征在于，包括存储器、处理器、收发器和总线，所述存储器、处理器和收发器通过所述总线互相连接，所述存储器存储有程序代码，所述处理器用于根据所述程序代码执行如权利要求8或9所述的方法。

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