CN100394740C - 一种传输控制消息的方法和一种站点设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传输控制消息的方法和一种站点设备。该方法包括：预先设置控制消息的识别信息；触发事件发生，站点设备内的源芯片构造以太网数据帧，将控制消息封装在所构造的以太网数据帧中；源芯片通过以太网数据转发通道，将封装有控制消息的以太网数据帧发送至站点设备内的目的芯片；目的芯片根据预先设置的控制消息的识别信息，识别出所接收到的以太网数据帧为封装有控制消息的以太网数据帧，并从中获取控制消息。本发明大大减少了传输控制消息的时间，减少了整个切换处理过程的时延，因此，可满足以太网自动保护系统(EAPS)环工作状态发生变化时，在50毫秒以内的快速切换处理要求。

Description

一种传输控制消息的方法和一种站点设备

技术领域

本发明涉及以太网自动保护系统(EAPS)技术，特别是涉及一种在EAPS环的工作状态发生变化时在站点内部的不同芯片间传输控制消息的方法和一种站点设备。

背景技术

EAPS环是由一个主站点和多个从站点组成的环状网络结构。目前，为了保证EAPS环的正常工作，提出了EAPS环保护倒换方法和EAPS环故障恢复方法。

图1是EAPS环的结构示意图。参见图1，针对EAPS环上的从站点或链路发生故障，即EAPS环的工作状态从正常态变为故障态，目前所提供的EAPS环保护倒换方法包括：当检测到EAPS环上的从站点或链路发生故障后，主站点打开自身阻塞的备用物理端口，生成故障通知消息，并在EAPS环上发送该故障通知消息；EAPS环上的每一个从站点分别接收和传送故障通知消息；主站点和从站点分别在设定的时间执行保护倒换的快速切换处理，比如，切换自身在EAPS环上两个物理端口的状态，根据当前的站点连通情况刷新该两个物理端口上的媒体接入控制(MAC)地址表等。

参见图1，当EAPS环上站点或链路的故障恢复，即EAPS环的工作状态从故障态变为正常态时，目前所提供的EAPS环故障恢复方法包括：当检测到从站点或链路所发生的故障已恢复后，主站点生成故障恢复消息，并在EAPS环上发送该故障恢复消息；EAPS环上的每一个从站点分别接收和传送故障恢复消息；主站点和从站点分别在设定的时间执行故障恢复的快速切换处理，比如，切换自身在EAPS环上两个物理端口的状态，并根据当前的站点连通情况刷新该两个物理端口上的MAC地址表等。

其中，在生成故障通知消息和故障恢复消息时，是由主站点中一个物理端口所在芯片完成的；并且，在从站点中，也是由一个物理端口所在的芯片识别故障通知消息或故障恢复消息，从而获取EAPS环的工作状态发生变化的信息。为便于描述，以下将主站点中一个物理端口所在的、生成故障通知消息或故障恢复消息的芯片，以及从站点中一个物理端口所在的、识别故障通知消息或故障恢复消息的芯片统称为源芯片。

根据以上描述可以看出，如果一个站点在EAPS环上的两个物理端口在同一个芯片上，那么，该芯片即为上述的源芯片，可获取EAPS环的工作状态发生变化的信息，从而控制两个物理端口执行快速切换处理。图2是一种站点的内部结构示意图。参见图2，如果一个站点在EAPS环上的两个物理端口不在同一个芯片上，那么，源芯片与该站点在EAPS环上另一个物理端口所在的芯片称为目的芯片，则必须进行通信，即源芯片必须将工作状态发生变化时的相关控制消息发送至目的芯片，目的芯片根据接收到的控制消息获取EAPS环工作状态发生变化的信息，从而执行快速切换处理，比如，切换物理端口的状态，并根据当前的站点连通情况刷新物理端口上的MAC地址表。

在现有技术中，源芯片与目的芯片进行通信，即将工作状态发生变化时的相关控制消息发送至目的芯片的过程包括：源芯片中的CPU将EAPS环工作状态发生变化时的相关控制消息发送至中间芯片中的CPU，该中间芯片中的CPU将接收到的控制消息发送至目的芯片的CPU中。

可见，在EAPS环的工作状态发生变化时，在一个多芯片站点内部，源芯片与目的芯片进行通信，即传输控制消息，是通过源芯片与目的芯片之间各个CPU的通信来实现的。根据实际的业务需求，EAPS环必须具有较快的收敛速度，能够在50毫秒以内完成EAPS环工作状态发生变化时的所有切换处理。但是，由于在源芯片与目的芯片之间，每一个CPU均需要对接收到的控制消息进行分析、识别和转发处理，其通信速度较慢，增加了传输控制消息的时间，进而增加了整个切换处理过程的时延，因此，无法满足EAPS环工作状态发生变化时在50毫秒以内的快速切换处理要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种传输控制消息的方法，本发明的另一目的在于提供一种站点设备，以便减少传输控制消息的时间。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种传输控制消息的方法，应用于EAPS环上的站点中，该站点包括源芯片、目的芯片以及源芯片与目的芯片之间的以太网数据转发通道，预先设置控制消息的识别信息，该方法还包括：

A、触发事件发生，源芯片构造以太网数据帧，将控制消息封装在所构造的以太网数据帧中；

B、源芯片通过以太网数据转发通道，将封装有控制消息的以太网数据帧发送至目的芯片；

C、目的芯片根据所设置的控制消息的识别信息，识别出所接收到的以太网数据帧为封装有控制消息的以太网数据帧，并从中获取控制消息。

所述源芯片和目的芯片位于主站点中；

在步骤A中，所述触发事件发生包括：源芯片生成故障通知消息、故障恢复消息或其它与切换相关的命令。

所述源芯片和目的芯片位于从站点中；

在步骤A中，所述触发事件发生包括：源芯片接收故障通知消息、故障恢复消息或其它与切换相关的命令。

该方法进一步包括：设置以太网数据帧净负荷部分的封装格式中包括长度字段和数值字段；

在步骤A中，所述源芯片将控制消息封装在所构造的以太网数据帧中的步骤包括：源芯片根据控制消息的长度，在净负荷部分的长度字段中封装当前控制消息的长度值；并在净负荷部分的数值字段中封装当前控制消息的内容；

在步骤C中，所述目的芯片获取控制消息的步骤包括：目的芯片根据净负荷部分长度字段的值，获取净负荷部分数值字段中控制消息的内容。

该方法进一步包括：根据不同控制消息所对应的不同操作类型设置不同的类型值，并设置以太网数据帧净负荷部分的封装格式中包括类型字段；

在步骤A中，所述源芯片将控制消息封装在所构造的以太网数据帧中的步骤进一步包括：源芯片在以太网数据帧净负荷部分的类型字段中封装为当前控制消息所设置的类型值；

在步骤C之后，进一步包括：目的芯片根据净负荷部分类型字段的值以及所获取的控制消息的内容，执行对应的快速切换处理。

所述预先设置控制消息的识别信息的步骤包括：将数据转发通道所传输的以太网数据帧的特征点设置为控制消息的识别信息；

在步骤C中，所述目的芯片识别封装有控制消息的以太网数据帧的步骤包括：目的芯片根据以太网数据帧的特征点，识别出所接收到的以太网数据帧为封装有控制消息的以太网数据帧。

所述以太网数据帧为二层以太网数据帧；

所述以太网数据帧的特征点为：源芯片中一个特定的媒质接入控制MAC地址，目的芯片中一个特定的MAC地址以及以太网类型字段中的任意一个或几个的组合。

当所述以太网数据帧的特征点中包括源/目的芯片的特定MAC地址时，

在步骤A中，在源芯片构造所述以太网数据帧时，源芯片将所述源/目的芯片的特定MAC地址信息封装在所构造二层以太网数据帧中的源/目的MAC地址字段中；

当所述以太网数据帧的特征点中包括以太网类型字段时，

在步骤A中，在源芯片构造所述以太网数据帧时，源芯片将预先为所有控制消息所设置的类型值封装在所构造二层以太网数据帧中的以太网类型字段中。

所述以太网数据帧为IP数据包；

所述以太网数据帧的特征点为：源芯片中一个特定的IP地址，目的芯片中一个特定的地址以及IP协议域中的任意一个或几个的组合。

当所述以太网数据帧的特征点中包括源/目的芯片的特定IP地址时，

在步骤A中，在源芯片构造所述以太网数据帧时，源芯片将所述源/目的芯片的特定IP地址信息封装在所构造的IP数据包中的源/目的IP地址字段中；

当所述以太网数据帧的特征点中包括IP协议域时，

在步骤A中，在源芯片构造所述以太网数据帧时，源芯片将预先为所有控制消息所设置的类型值封装在所构造的IP数据包中的IP协议域中。

一种站点设备，该站点设备在EAPS环上的两个物理端口分别在该站点设备内的源芯片和目的芯片上，

所述源芯片，用于在触发事件发生时构造以太网数据帧，将控制消息封装在所构造的以太网数据帧中，并通过与目的芯片之间的以太网数据转发通道将封装有控制消息的以太网数据帧发送至目的芯片；

所述目的芯片，用于根据预先设置的控制消息的识别信息，识别出所接收到的以太网数据帧为封装有控制消息的以太网数据帧，并从中获取控制消息。

所述目的芯片，用于根据接收到的以太网数据帧的特征点，识别出所接收到的以太网数据帧为封装有控制消息的以太网数据帧。

由此可见，在本发明中，由于通过传输业务数据的以太网数据转发通道来传输控制消息，因此，在传输过程中无需各个中间芯片中CPU的分析、识别和转发处理，大大减少了传输控制消息的时间，减少了整个切换处理过程的时延，因此，可满足EAPS环工作状态发生变化时在50毫秒以内的快速切换处理要求。

附图说明

图1是EAPS环的结构示意图。

图2是一种站点的内部结构示意图。

图3是本发明实施例的流程图。

具体实施方式

在现有技术中，源芯片将控制消息发送至目的芯片，是通过源芯片与目的芯片之间CPU的通信来实现的，由于CPU的通信速度较慢，因此，增加了传输控制消息的时间。而根据EAPS环的业务实现特点，在EAPS环上的站点内，不同芯片之间存在以太网数据转发通道，用于传输EAPS环上的业务数据，并且，在数据转发通道中发送以太网数据帧时，无需CPU的消息识别和转发处理，能够进行快速传输。因此，本发明提出了一种传输控制消息的方法，其核心思想是：源芯片将控制消息封装在以太网数据帧中，通过以太网数据转发通道将该以太网数据帧发送至目的芯片；目的芯片对接收到的该以太网数据帧进行解析，获取控制消息。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

图3是本发明实施例的流程图。参见图3，本发明传输控制消息的过程包括以下步骤：

步骤301：预先设置以太网数据帧净负荷部分的封装格式中包括长度字段和数值字段。

这里，为了在后续过程中确保目的芯片根据控制消息可确定应执行的具体操作，在本步骤中还可以进一步包括：预先根据不同控制消息所对应的不同操作类型设置不同的类型值，并设置以太网数据帧净负荷部分的封装格式中包括类型字段。比如，一种控制消息对应的操作为切换物理端口的状态，为该种控制消息所设置的类型值为01，另一种控制消息对应的操作为刷新物理端口上的MAC地址表，为该种控制消息所设置的类型值为10。

步骤302：预先设置控制消息的识别信息。

在本步骤中，可以将数据转发通道所传输的以太网数据帧的特征点设置为控制消息的识别信息，比如，

如果在站点内部的数据转发通道中传输的是二层以太网数据帧，那么，在本步骤中，所设置的以太网数据帧的特征点可以为：源芯片中一个特定的媒质接入控制MAC地址，目的芯片中一个特定的MAC地址以及以太网类型字段(Ethertype)中的任意一个或几个的组合。

如果在站点内部的数据转发通道中传输的是IP数据包，那么，在本步骤中，所设置的以太网数据帧的特征点可以为：源芯片中一个特定的IP地址，目的芯片中一个特定的地址以及IP协议域中的任意一个或几个的组合。

步骤303：在EAPS环上的一个站点内部，源芯片检测到触发事件发生。

这里，所述的站点可以是：在EAPS环上，内部包括多个芯片，且源芯片与目的芯片为不同芯片的任意一个站点。

其中，如果本步骤所述的站点为主站点，那么，源芯片是指主站点中一个物理端口所在的、生成故障通知消息、故障恢复消息或其它与切换相关命令的芯片，目的芯片是指主站点中另一个物理端口所在的芯片。

如果本步骤所述的站点为从站点，那么，源芯片是指从站点中一个物理端口所在的、识别故障通知消息、故障恢复消息或其它与切换相关命令的芯片，目的芯片是指从站点中另一个物理端口所在的芯片。

并且，在本步骤中，如果所述的站点为主站点，那么，所述的源芯片检测到触发事件发生包括：EAPS环的工作状态发生变化，主站点中的源芯片生成故障通知消息、故障恢复消息或其它与切换相关的命令。如果本步骤所述的站点为从站点，那么，所述的源芯片检测到触发事件发生包括：EAPS环的工作状态发生变化，源芯片接收故障通知消息、故障恢复消息或其它与切换相关的命令。

步骤304：源芯片根据数据转发通道中传输的以太网数据帧的封装格式，构造以太网数据帧，将控制消息封装在该以太网数据帧中的净负荷部分中。

这里，封装控制消息的具体实现过程包括：源芯片根据控制消息的长度，在净负荷部分的长度字段中封装当前控制消息的长度值；源芯片在净负荷部分的数值字段中封装当前控制消息的内容。

另外，如果在步骤301中，根据不同控制消息所对应的不同操作类型设置不同的类型值，并设置以太网数据帧净负荷部分的封装格式中包括类型字段，那么，在本步骤中，封装控制消息的具体实现过程进一步包括：源芯片在净负荷部分的类型字段中封装为当前控制消息所设置的类型值。

并且，在本步骤中，源芯片根据预先设置的以太网数据帧的特征点构造以太网数据帧。比如，如果数据转发通道中传输的是二层以太网数据帧，且为其设置的特征点中包括源/目的芯片的特定MAC地址时，源芯片在构造以太网数据帧时，将所述源/目的芯片的特定MAC地址信息封装在所构造二层以太网数据帧中的源/目的MAC地址字段中。再如，数据转发通道中传输的是二层以太网数据帧，且为其设置的特征点中包括以太网类型字段时，在源芯片构造所述以太网数据帧时，源芯片将预先为所有控制消息所设置的类型值封装在所构造二层以太网数据帧中的以太网类型字段中。

如果数据转发通道中传输的是IP数据包，且为其设置的特征点中包括源/目的芯片的特定IP地址时，在源芯片构造所述以太网数据帧时，源芯片将所述源/目的芯片的特定IP地址信息封装在所构造的IP数据包中的源/目的IP地址字段中。再如，数据转发通道中传输的是IP数据包，且为其设置的特征点中包括IP协议域，那么，在源芯片构造所述以太网数据帧时，源芯片将预先为所有控制消息所设置的类型值封装在所构造的IP数据包中的IP协议域中。

步骤305：源芯片通过以太网数据转发通道，将封装有控制消息的以太网数据帧发送至目的芯片。

步骤306：目的芯片根据预先设置的控制消息识别信息，识别出所接收到的以太网数据为封装有控制消息的以太网数据帧。

本步骤的具体实现过程为：目的芯片根据所接收到的以太网数据帧的特征点，识别出所接收到的以太网数据为封装有控制消息的以太网数据帧。比如，

目的芯片接收到的是二层以太网数据帧，这样，目的芯片根据所接收到的以太网数据帧中源和目的MAC地址字段的值分别为源芯片中特定的MAC地址以及目的芯片中特定的MAC地址，识别出所接收到的以太网数据为封装有控制消息的以太网数据帧。

再如，目的芯片接收到的是IP数据包，这样，目的芯片根据所接收到的以太网数据帧中源和目的IP地址字段的值分别为源芯片中特定的IP地址以及目的芯片中特定的IP地址，且所接收到的IP数据包中IP协议域字段中携带有预先为所有控制消息设置的类型值，识别出所接收到的以太网数据为封装有控制消息的以太网数据帧。

步骤307：目的芯片从封装有控制消息的以太网数据帧中获取控制消息的内容。

这里，本步骤的具体实现过程为：目的芯片剥离以太网数据帧的封装，得到其中的净负荷部分，并根据净负荷部分长度字段的值，得到净负荷部分数值字段的值，即获取了控制消息的具体内容。

此后，在目的芯片获取了控制消息后，该目的芯片则可根据控制消息得到EAPS环工作状态发生变化的信息。这样，目的芯片可以根据所接收到以太网数据帧净负荷部分中类型字段的值以及所获取的控制消息的内容，执行相关的快速切换处理。比如，以太网数据帧净负荷部分中类型字段的值为01时，该目的芯片根据所获取的控制消息的内容切换自身在EAPS环上两个物理端口的状态。再如，以太网数据帧净负荷部分中类型字段的值为10时，该目的芯片根据所获取的控制消息的内容，根据当前的站点连通情况刷新自身在EAPS环上两个物理端口上的MAC地址表。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种传输控制消息的方法，应用于以太网自动保护系统EAPS环上的站点中，该站点包括源芯片、目的芯片以及源芯片与目的芯片之间的以太网数据转发通道，其特征在于，预先设置控制消息的识别信息，该方法还包括：

A、触发事件发生，源芯片构造以太网数据帧，将控制消息封装在所构造的以太网数据帧中；

B、源芯片通过以太网数据转发通道，将封装有控制消息的以太网数据帧发送至目的芯片；

C、目的芯片根据所设置的控制消息的识别信息，识别出所接收到的以太网数据帧为封装有控制消息的以太网数据帧，并从中获取控制消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源芯片和目的芯片位于主站点中；

在步骤A中，所述触发事件发生包括：源芯片生成故障通知消息、故障恢复消息或其它与切换相关的命令。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源芯片和目的芯片位于从站点中；

在步骤A中，所述触发事件发生包括：源芯片接收故障通知消息、故障恢复消息或其它与切换相关的命令。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：设置以太网数据帧净负荷部分的封装格式中包括长度字段和数值字段；

在步骤A中，所述源芯片将控制消息封装在所构造的以太网数据帧中的步骤包括：源芯片根据控制消息的长度，在净负荷部分的长度字段中封装当前控制消息的长度值；并在净负荷部分的数值字段中封装当前控制消息的内容；

在步骤C中，所述目的芯片获取控制消息的步骤包括：目的芯片根据净负荷部分长度字段的值，获取净负荷部分数值字段中控制消息的内容。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：根据不同控制消息所对应的不同操作类型设置不同的类型值，并设置以太网数据帧净负荷部分的封装格式中包括类型字段；

在步骤A中，所述源芯片将控制消息封装在所构造的以太网数据帧中的步骤进一步包括：源芯片在以太网数据帧净负荷部分的类型字段中封装为当前控制消息所设置的类型值；

在步骤C之后，进一步包括：目的芯片根据净负荷部分类型字段的值以及所获取的控制消息的内容，执行对应的快速切换处理。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先设置控制消息的识别信息的步骤包括：将数据转发通道所传输的以太网数据帧的特征点设置为控制消息的识别信息；

在步骤C中，所述目的芯片识别封装有控制消息的以太网数据帧的步骤包括：目的芯片根据以太网数据帧的特征点，识别出所接收到的以太网数据帧为封装有控制消息的以太网数据帧。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述以太网数据帧为二层以太网数据帧；

所述以太网数据帧的特征点为：源芯片中一个特定的媒质接入控制MAC地址，目的芯片中一个特定的MAC地址以及以太网类型字段中的任意一个或几个的组合。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述以太网数据帧的特征点中包括源/目的芯片的特定MAC地址时，

在步骤A中，在源芯片构造所述以太网数据帧时，源芯片将所述源/目的芯片的特定MAC地址信息封装在所构造二层以太网数据帧中的源/目的MAC地址字段中；

当所述以太网数据帧的特征点中包括以太网类型字段时，

在步骤A中，在源芯片构造所述以太网数据帧时，源芯片将预先为所有控制消息所设置的类型值封装在所构造二层以太网数据帧中的以太网类型字段中。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述以太网数据帧为IP数据包；

所述以太网数据帧的特征点为：源芯片中一个特定的IP地址，目的芯片中一个特定的地址以及IP协议域中的任意一个或几个的组合。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述以太网数据帧的特征点中包括源/目的芯片的特定IP地址时，

在步骤A中，在源芯片构造所述以太网数据帧时，源芯片将所述源/目的芯片的特定IP地址信息封装在所构造的IP数据包中的源/目的IP地址字段中；

当所述以太网数据帧的特征点中包括IP协议域时，

在步骤A中，在源芯片构造所述以太网数据帧时，源芯片将预先为所有控制消息所设置的类型值封装在所构造的IP数据包中的IP协议域中。

11.一种站点设备，该站点设备在EAPS环上的两个物理端口分别在该站点设备内的源芯片和目的芯片上，其特征在于，

所述源芯片，用于在触发事件发生时构造以太网数据帧，将控制消息封装在所构造的以太网数据帧中，并通过与目的芯片之间的以太网数据转发通道将封装有控制消息的以太网数据帧发送至目的芯片；

所述目的芯片，用于根据预先设置的控制消息的识别信息，识别出所接收到的以太网数据帧为封装有控制消息的以太网数据帧，并从中获取控制消息。

12.根据权利要求11所述的站点设备，其特征在于，所述目的芯片，用于根据接收到的以太网数据帧的特征点，识别出所接收到的以太网数据帧为封装有控制消息的以太网数据帧。

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