攻城狮论坛(技术+生活)群 2258097技术介绍 局域网协议 目 录i 目 录 . 1 . 1 . 1 . 1 . 2 拓扑发现 . 3 故障响应方式 . 4 攻城狮论坛 #_# 资料只供试读攻城狮论坛(技术+生活)群 2258097技术介绍 局域网协议 弹性分组环）是一种新型的 媒体访问控制）协议，可运行于 光同步网络） /步数字体系）、 密级波分复用）和以太网之上，为宽带 域网运营商提供灵活高效的组网方案。 术是为了在城域网中支持大容量的数据业务而设计的，具有以下特点： z 物理层多样性 z 带宽利用率高 z 支持广播和组播 z 拓扑自动发现，支持节点的即插即用 z 快速保护机制，通过拓扑保护能够实现 50的故障自愈 z 通过支持带宽预留业务以及速率限制提供流量等级保证 z 公平的节点带宽分配 据沿环网在节点之间进行转发，如 图 1 所示。 图 1 z 0 环：环中，数据帧发送方向为顺时针的称为 0 环，也称 环）。 z 1 环：环中，数据帧发送方向为逆时针的称为 1 环，也称 环）。 z 节点（：网上的设备，负责接收和转发数据帧。 z 链路（：连接相邻节点的一段传输通道，相邻节点之间由方向相反的两条链路连接。 攻城狮论坛 #_# 资料只供试读技术介绍 局域网协议 z 段（ 网上两个相邻节点之间的链路，由方向相反的两条链路组成。 z 域（：多个连续的段和这些段上的节点构成了域。 z 西向端口：在 1 环上发送数据帧、在 0 环上接收数据帧的物理端口。 z 东向端口：在 0 环上发送数据帧、在 1 环上接收数据帧的物理端口。 z 边（当段或和段相邻的节点出现故障时，段不能转发数据就成为边。 z 环状态：分为闭环和开环。不存在边的环为闭环，存在边的环为开环。 网中，节点与环配合完成数据操作，操作方式包括以下四种： z 上环（：节点把来自环网外的数据帧插入到 网的数据流中； z 下环（：节点从 网的数据流中接收数据帧，并将数据帧交给上层作相应处理； z 过环（：节点将途经本节点的数据帧转发到下一个节点； z 剔除（：节点不再往下转发途经本节点的数据帧，即终止数据帧在 网上的转发。 各节点分别采用上述基本数据操作及其组合来提供对单播、广播、组播以及未知单播的支持。 1. 单播实现 图 2 图 2 所示，单播数据帧的转发方式如下： (1) 对数据帧在源节点执行上环操作，将其插入 0 环或 1 环的数据流中； (2) 在数据帧途径的每个中间节点，都对其执行过环操作； (3) 当数据帧到达目的节点或其 变为 0 时，对其执行下环和剔除操作。 可以看到，对于单播流量，取的是目的节点剔除方式，不同于传统环网技术的源节点剔除。目的节点剔除能够有效提高带宽的利用率，使得带宽的空间重用技术更高效。 技术介绍 局域网协议 . 广播、组播和未知单播实现 图 3 播和未知单播实现示意图 剔除数据0环数据上环0环数据下环0环数据下环0环数据下环0环数据下环数据剔除如 图 3 所示，广播数据帧、组播数据帧和未知单播数据帧的转发方式都相同，具体如下： (1) 对数据帧在源节点执行上环操作，将其插入 0 环或 1 环的数据流中； (2) 在数据帧途径的每个节点，只要其 不为 0，就都对其执行数据过环和下环操作； (3) 当数据帧返回到源节点或其 变为 0 时，对其执行剔除操作。 拓扑发现 过拓扑发现来收集环网节点的数目、环状态、节点之间的排列顺序等信息，并生成拓扑数据库。当环网拓扑稳定后，对应的拓扑数据库不再变化。 1. 拓扑数据库 每个 点都会维护一个拓扑数据库，其中保存着整个 网的拓扑信息，是节点生成选环表的主要依据。拓扑数据库包含三个部分： z 环网的拓扑信息，如：节点个数、环状态和可用带宽等。 z 本节点的拓扑信息，如：址、保护类型、节点保护状态、节点名称、本节点的拓扑信息校验和以及邻居节点的拓扑信息校验和等。 z 其它节点的拓扑信息，如：址、有效状态、可达状态、保护类型、节点索引、保留带宽以及节点名称等。 2. 拓扑发现过程 在 拓扑发现过程中，主要通过 拓扑保护）帧、性发现）帧和 拓扑校验和）帧来传播拓扑信息： z 用来广播各节点的配置和状态信息，其它节点则根据收到的 来更新自己的拓扑数据库，最后使得环上的每一个节点对环的拓扑信息都有一个一致的认识。 z 用来传递节点的 址、名称等属性信息，这些属性信息也会保存在拓扑数据库中。 攻城狮论坛(技术+生活)群 2258097技术介绍 局域网协议 z 用来在相邻节点间传递拓扑信息校验和，用于校验邻居节点和本节点的拓扑数据库是否匹配，以判断 网拓扑是否稳定。 这三种帧都是周期性发送的，且周期长度都可以进行配置。其中， 和 有两种发送周期快速发送周期和慢速发送周期： z 当环上节点初始化，或者环上节点检测到拓扑发生变化时，将触发 的快速发送，迅速将网络拓扑信息传遍整个网络。以快周期发送 9 个 后，再以慢周期发送。 z 当环网拓扑稳定并收敛后，将触发 的快速发送，以快周期发送 5 个 后，再以慢周期发送。 z 无论拓扑情况如何，都是按用户设置的周期定时发送。 故障响应方式 障自愈能力非常强，其保护机制可实现事件检测、快速自愈，以及在光纤或节点故障后业务快速恢复，从而使网络能够迅速检测到故障并作出适当反应，保证业务在 50可以快速恢复。持的故障响应方式有以下两种： 1. 节点检测到内部故障时，可以进入态，此时节点就类似于一个中继，本地不再接入任何的业务，到达该节点的任何数据帧都以透明方式直接转发，且该节点在环网的拓扑图中不可见，如 图 4 所示的 。 图 4 . 保护倒换 如果节点不再具有转发数据帧的能力，比如掉电或光纤断开等原因造成的故障，节点就需要进入保护倒换方式。保护倒换可分为 种模式： (1) 式 当网上的某段链路或某个节点发生故障时，故障点临近的两个节点处自动环回，即把外环和内环连在一起，形成一个闭合单环。如 图 5 所示， 原来从 到 的 0 环上的流量，将在故障邻节点处环回到 1 环传输。 攻城狮论坛 #_# 资料只供试读技术介绍 局域网协议 5 式可以保证节点快速倒换，数据帧基本不会丢失，但比较浪费带宽。 (2) 式 当网上的某段链路或某个节点发生故障时，故障点临近的两个节点首先更新自己的拓扑数据库，然后快速发送给网上的其它节点，其它节点根据收到的拓扑信息更新拓扑数据库。有了新的拓扑信息，节点只需要直接按新的拓扑发送数据帧即可。如 图 6 所示， 原来从 到的 0 环上的流量，将从 1 环发送。 图 6 式避免了带宽的浪费，但是由于需要重新收敛，恢复时间较长，可能会造成一些业务的中断及部分数据帧的丢失。 保护倒换包括六个优先级，按照优先级从高到低的顺序依次为： z ：强制倒换； z ：信号失效，与当前物理状态相关； z ：信号衰减，和当前物理状态相关； z ：手工倒换； z e