Устройство сетевого соединения и способ сетевого соединения

Устройство сетевого соединения и способ сетевого соединения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Эта заявка основана и испрашивает приоритет патентной заявки Японии №2008-204244, поданной 7 августа 2006 года, раскрытие которой полностью включено в данный документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству сетевого соединения и способу для этого, и, в частности, относится к устройству сетевого соединения, которое оснащено функцией APS (автоматическая защитная коммутация) и соединяет между собой сеть с коммутацией каналов, которая включает в себя сеть ATM (режим асинхронной передачи) и сеть TDM (мультиплексирование с временным разделением), и сеть с коммутацией пакетов.

Уровень техники

В последние годы информационные сети и сети связи на основе технологии IP (Интернет-протокола) быстро распространяются и широко используются. В частности, информационная сеть и сеть связи, использующая Ethernet (зарегистрированная торговая марка), быстро расширяется для глобальных Ethernet-услуг (зарегистрированная торговая марка). Также технология сетевого построения информационных сетей и сетей связи смещается к NGN (сети следующего поколения), управляемой посредством сети с коммутацией пакетов.

Тем не менее, устройства с коммутацией каналов на основе технологии установления соединения, такой как технология ATM (режим асинхронной передачи) или технология TDM (мультиплексирование с временным разделением), по-прежнему используются во многих коммерческих сетях связи и частных сетях. Кроме того, также требуется предоставлять услуги с использованием унаследованного оборудования сетей с коммутацией каналов в сетях с коммутацией пакетов с экономической точки зрения.

Патентный документ 1 (опубликованная заявка на патент Японии номер 2007-184681) раскрывает ATM-преобразователь, который допускает предоставление широкополосных недорогих услуг связи посредством подключения ATM-устройств, передающих в многоточечном режиме, к информационной сети и сети связи с применением Ethernet (зарегистрированная торговая марка). Этот ATM-преобразователь включает в себя ATM-интерфейс, Ethernet-интерфейс и средство преобразования среды. Этот ATM-преобразователь преобразует ATM-элементы, предоставляемые из ATM-устройства, в Ethernet-кадры и передает преобразованные Ethernet-кадры в глобальную сеть Ethernet. Этот ATM-преобразователь также преобразует Ethernet-кадры, принимаемые из глобальной сети Ethernet, в ATM-элементы и предоставляет их в ATM-устройство.

С другой стороны, в области техники мобильной связи, объемы передаваемых данных быстро возрастают в так называемой области мобильной транзитной сети. Область мобильной транзитной сети - это мобильная сеть доступа, которая подключена между BTS (базовой приемо-передающей станцией) и BSC/RNC (контроллером базовой станции/контроллером радиосети) в 2G (мобильная система второго поколения) и 3G (мобильная система третьего поколения). Это явление быстрого возрастания объемов передаваемых данных в области транзитной сети главным образом вызвано посредством внезапного увеличения спроса на услуги распространения музыки, услуги загрузки видео и другие новые услуги, касающиеся мультимедиа.

В области мобильной транзитной сети оборудование, использующее технологию ATM и технологию TDM, перемешивается друг с другом. Следовательно, операции по управлению сетью усложняются, и наращивание самого оборудования в области мобильной транзитной сети также вызывает затруднения. По этим причинам наблюдается смещение к конструированию сети мобильной связи с помощью технологии ALL-IP, т.е. сети мобильной связи ALL-IP, в которой протоколы транзитной сети и магистральной сети интегрированы в IP-протокол. Это смещение нацелено на эффективность сетевого оборудования и практической работы. Также решение по миграции к сети мобильной связи ALL-IP требуется при сохранении существующего оборудования в области мобильной транзитной сети "как есть".

В качестве средства для миграции к сети по технологии ALL-IP при сохранении существующего оборудования "как есть" надежды возлагаются на технологию PWE (псевдопроводная эмуляция), которая передает данные, сформированные средствами технологии TDM/AT, по IP-сети.

PWE - это технология, предложенная группой IETF (инженерная группа по развитию Интернета). Также она определяется как "PWE3 (сквозная псевдопроводная эмуляция) является механизмом, который эмулирует основной атрибут в таких услугах, как ATM, ретрансляция кадров или Ethernet, по сети с коммутацией пакетов (PSN)".

Патентный документ 2 (опубликованная заявка на патент Японии номер 2006-229985) раскрывает технологию, которая предоставляет автоматический механизм обнаружения равноправных узлов PW (псевдопроводных) в сети на базе Ethernet. Эта технология позволяет получать MAC-адрес (управления доступом к среде) равноправного PW-узла на другом конце посредством обмена информацией с равноправным PW-узлом.

Тем не менее, имеется проблема, которая должна быть урегулирована для того, чтобы создавать систему, которая передает данные, сформированные посредством существующих средств на базе технологии TDM/ATM, по сети с коммутацией пакетов при сохранении существующего оборудования "как есть". Проблема вызвана различием концепции надежности сети между сетью с коммутацией пакетов и сетью с коммутацией каналов. Таким образом, сеть с коммутацией пакетов не является достаточной в аспекте контроля качества связи, тогда как сеть с коммутацией каналов, такая как TDM/ATM-сеть, предоставляет высокую надежность контроля качества связи.

Например, функция APS (автоматической защитной коммутации) является неотъемлемой функцией в сети с коммутацией каналов. Функция APS - это функция для повышения стабильности и простоты в аспекте технического обслуживания и в аспекте поддержки сети связи за счет предоставления активной линии и резервной линии в качестве конфигурации с резервированием; и активная линия, и резервная линия переключаются надлежащим образом. Патентный документ 3 (опубликованная патентная заявка Японии №2002-261798) раскрывает технологию в коммутационном устройстве ATM-линии посредством функции APS.

При создании системы, которая передает данные TDM/ATM-устройства по сети с коммутацией пакетов, желательно представлять функцию APS для повышения стабильности и простоты в аспекте технического обслуживания и в аспекте поддержки системы. Функция APS требуется, по меньшей мере, на стороне интерфейса линии TDM/ATM, т.е. на стороне интерфейса сети с коммутацией каналов, в устройстве сетевого соединения, которое соединяет сеть с коммутацией каналов и сеть с коммутацией пакетов, соответственно.

Когда функция APS представляется посредством конфигурации с резервированием на основе "1+1", две линии передачи из активной линии и резервной линии предоставляются на стороне интерфейса с коммутацией каналов, т.е. между устройством сетевого соединения и TDM/ATM-устройством, и передают одни и те же данные одновременно по активной линии и резервной линии. Также необходимо мгновенно переключать активную линию и резервную линию, когда возник сбой в активной линии. Таким образом, линия, используемая как находящаяся в активном состоянии, становится переключенной резервной линией, а линия, используемая как находящаяся в резервном состоянии, становится переключенной активной линией, когда переключение функции APS выполняется согласно конфигурации с резервированием на основе "1+1".

Однако когда функция APS вводится в систему, которая передает данные, используемые в сети с коммутацией каналов, по сети с коммутацией пакетов, имеется проблема в том, что функция APS не работает в обычном режиме вследствие концепции MAC-адреса. Это обусловлено тем, что MAC-адрес является обязательной информацией для операции маршрутизации, выполняемой в сети с коммутацией пакетов, но концепция MAC-адреса отсутствует в сети с коммутацией каналов, такой как ATM/TDM-сеть.

Сущность изобретения

Примерная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставлять устройство сетевого соединения, в котором функция APS может работать надлежащим образом, даже если концепция MAC-адреса, которая отсутствует в сети с коммутацией каналов, используется для операции маршрутизации устройства сетевого соединения.

Устройство сетевого соединения согласно примерному аспекту изобретения, которое оснащено парой линий передачи для того, чтобы взаимодействовать с сетью с коммутацией каналов посредством конфигурации с резервированием на основе 1+1, и соединяет между собой сеть с коммутацией каналов и сеть с коммутацией пакетов, включает в себя пару интерфейсных схем линии, каждая из которых размещает линию передачи, предоставляемую для того, чтобы взаимодействовать с сетью с коммутацией каналов, компонует активную линию и резервную линию в конфигурации с резервированием и взаимно преобразует данные, используемые в сети с коммутацией каналов, и пакеты, используемые в сети с коммутацией пакетов; и процессор пакетов, который взаимодействует с сетью с коммутацией пакетов и выполняет процесс отправки и приема пакетов между интерфейсной схемой линии и сетью с коммутацией пакетов, при этом процессор пакетов передает пакет, принимаемый только из интерфейсной схемы линии активной линии, в сеть с коммутацией пакетов и передает пакет, принимаемый из сети с коммутацией пакетов, в обе интерфейсные схемы линии активной линии и резервной линии, и при этом интерфейсная схема линии получает пакет, передаваемый из процессора пакетов, когда MAC-адрес (управления доступом к среде) назначения, включенный в пакет, совпадает с первым MAC-адресом, который предоставлен собственной интерфейсной схеме линии, или вторым MAC-адресом, который предоставлен другой интерфейсной схеме линии из пары в конфигурации с резервированием.

Способ устройства сетевого соединения, которое оснащено парой интерфейсных схем линии, которое взаимодействует с сетью с коммутацией каналов и компонует активную линию и резервную линию с резервированием на основе 1+1, согласно примерному аспекту изобретения включает в себя формирование пакета, используемого в сети с коммутацией пакетов, посредством преобразования данных, используемых в сети с коммутацией каналов, в интерфейсной схеме линии и вывода пакета в процессор пакетов, который взаимодействует с сетью с коммутацией пакетов и выполняет процесс отправки и приема пакетов между интерфейсной схемой линии и сетью с коммутацией пакетов; передачу пакета, вводимого в процессор пакетов только из интерфейсной схемы линии активной линии, в сеть с коммутацией пакетов; передачу пакета, принимаемого в процессоре пакетов из сети с коммутацией пакетов, в интерфейсные схемы линии как активной линии, так и резервной линии; получение пакета, передаваемого из процессора пакетов, в интерфейсной схеме линии, когда MAC-адрес назначения, включенный в пакет, совпадает с первым MAC-адресом, который предоставлен собственной интерфейсной схеме линии, или вторым MAC-адресом, который предоставлен другой интерфейсной схеме линии из пары в конфигурации с резервированием; и дизассемблирование пакета, полученного в интерфейсной схеме линии, в данные, используемые в сети с коммутацией каналов.

Краткое описание чертежей

Примерные признаки и преимущества настоящего изобретения должны стать очевидными из нижеследующего подробного описания, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг.1 - блок-схема, показывающая структуру системы согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - блок-схема, показывающая схему соединения для конкретного PE (устройства на стороне поставщика) согласно примерному варианту осуществления и связанных устройств;

Фиг.3 - блок-схема, показывающая базовую структуру устройства сетевого соединения согласно примерному варианту осуществления;

Фиг.4 - блок-схема, показывающая структуру устройства сетевого соединения согласно первому примерному варианту осуществления;

Фиг.5 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая операцию инициализации для инициализации таблицы управления APS и таблицы MAC-адресов устройства сетевого соединения согласно первому примерному варианту осуществления;

Фиг.6 - пример инициализированного содержимого таблицы управления APS устройства сетевого соединения согласно первому примерному варианту осуществления;

Фиг.7 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая операцию изменения настроек для перезаписи содержимого таблицы управления APS устройства сетевого соединения согласно первому примерному варианту осуществления, когда событие переключения произошло на линии ATM;

Фиг.8 - пример содержимого таблицы управления APS, заданной в соответствующих случаях "обычного режима", "переключения для технического обслуживания" и "переключения при сбое в схеме" линии ATM устройства сетевого соединения согласно первому примерному варианту осуществления;

Фиг.9 - блок-схема для пояснения работы функции APS, касающейся потока данных восходящего направления в случае "обычного режима" согласно первому примерному варианту осуществления;

Фиг.10 - блок-схема для пояснения работы функции APS, касающейся потока данных нисходящего направления в случае "обычного режима" согласно первому примерному варианту осуществления;

Фиг.11 - блок-схема для пояснения работы функции APS, касающейся потока данных восходящего направления в случае "переключения для технического обслуживания" согласно первому примерному варианту осуществления;

Фиг.12 - блок-схема для пояснения работы функции APS, касающейся потока данных нисходящего направления в случае "переключения для технического обслуживания" согласно первому примерному варианту осуществления;

Фиг.13 - блок-схема для пояснения работы функции APS, касающейся потока данных восходящего направления в случае "переключения при сбое в схеме" согласно первому примерному варианту осуществления;

Фиг.14 - блок-схема для пояснения работы функции APS, касающейся потока данных нисходящего направления в случае "переключения при сбое в схеме" согласно первому примерному варианту осуществления;

Фиг.15 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу процессора пакетов во время передачи данных в сеть с коммутацией пакетов в устройстве сетевого соединения согласно первому примерному варианту осуществления;

Фиг.16 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу процессора пакетов во время приема данных из сети с коммутацией пакетов в устройстве сетевого соединения согласно первому примерному варианту осуществления;

Фиг.17 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу интерфейсной схемы ATM во время приема данных из процессора пакетов в устройстве сетевого соединения согласно первому примерному варианту осуществления;

Фиг.18 - блок-схема, показывающая конфигурацию интерфейсной схемы ATM устройства сетевого соединения согласно второму примерному варианту осуществления;

Фиг.19 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая операцию настройки функции APS устройства сетевого соединения согласно второму примерному варианту осуществления;

Фиг.20 - пример содержимого таблицы управления APS, предоставляемой в схеме обработки пакетов во втором примерном варианте осуществления;

Фиг.21 - блок-схема, показывающая конфигурацию устройства сетевого соединения согласно третьему примерному варианту осуществления;

Фиг.22 - блок-схема, показывающая конфигурацию интерфейсной схемы ATM устройства сетевого соединения согласно четвертому примерному варианту осуществления;

Фиг.23A - блок-схема для пояснения проблемы функции APS, касающейся потока данных восходящего направления, когда конфигурация с резервированием на основе "1+1" предоставляется для стороны интерфейса линии ATM устройства сетевого соединения, которое соединяет линию ATM и пакетную линию; и

Фиг.23B - блок-схема для пояснения проблемы функции APS, касающейся потока данных нисходящего направления, когда конфигурация с резервированием на основе "1+1" предоставляется для стороны интерфейса линии ATM устройства сетевого соединения, которое соединяет линию ATM и пакетную линию.

Примерные варианты осуществления

Примерные варианты осуществления настоящего изобретения далее подробно описываются в соответствии с прилагаемыми чертежами.

Сначала поясняется проблема, состоящая в том, что функция APS не работает в обычном режиме вследствие концепции MAC-адреса, когда функция APS представлена в системе, которая передает данные, используемые в сети с коммутацией каналов, по сети с коммутацией пакетов.

На фиг.23A и фиг.23B показаны блок-схемы для пояснения проблемы функции APS, когда конфигурация с резервированием на основе "1+1" предоставляется для стороны интерфейса линии ATM устройства сетевого соединения, которое соединяет сеть с коммутацией каналов и сеть с коммутацией пакетов. Фиг.23A - блок-схема для пояснения проблемы функции APS, касающейся потока данных восходящего направления, а фиг.23B - блок-схема для пояснения проблемы функции APS, касающейся потока данных нисходящего направления.

На этих чертежах каждое из PE (устройство на стороне поставщика) 500 и PE 600 является устройством сетевого соединения. PE 500 размещает линии ATM, которые соединяются с CE (устройством на стороне клиента) 510, а PE 600 размещает линии ATM, которые соединяются с CE 610. Каждое из CE 510 и CE 610 является ATM-устройством. Каждая из сети между PE 500 и CE 510 и сети между PE 600 и CE 610 является ATM-сетью. Также сеть между PE 500 и PE 600 является сетью с коммутацией пакетов.

Здесь конфигурация с резервированием на основе "1+1" показывается только между PE 500 и CE 510, поскольку эти чертежи служат только для целей пояснения. Конфигурация с резервированием на основе "1+1", предоставляемая для стороны интерфейса линии ATM, показывается посредством двух линий ATM, одна из которых оканчивается в порту А PE 500 и считается активной линией ATM, а другая оканчивается в порту B PE 500 и считается резервной линией ATM.

CE 510 передает ATM-элементы для обмена данными с CE 610 и принимает ATM-элементы, передаваемые из CE 610. CE 610 передает ATM-элементы для обмена данными с CE 510 и принимает ATM-элементы, передаваемые из CE 510. Также PE 500, 600 инкапсулируют (или ассемблируют) ATM-элемент в пакет и передают ассемблированный пакет, в который включен ATM-элемент, в сеть с коммутацией пакетов. Кроме того, PE 500, 600 дизассемблируют пакет, принимаемый из сети с коммутацией пакетов, извлекают ATM-элемент из дизассемблированного пакета и передают извлеченный ATM-элемент в сеть ATM.

Фиг.23A - это чертеж, показывающий путь потока данных восходящего направления относительно PE 500, другими словами, данные передаются в PE 500 из CE 510 и дополнительно передаются в PE 600 из PE 500 и достигают CE 610. Фиг.23B - это чертеж, показывающий путь потока данных противоположного направления, т.е. нисходящего направления относительно PE 500, и данные передаются в PE 600 из CE 610 и дополнительно передаются в PE 500 из PE 600 и достигают CE 510.

Операции, ожидаемые от функции APS устройства сетевого соединения, следующие.

Когда функция APS предоставляется посредством конфигурации с резервированием на основе "1+1" между PE 500 и CE 510, данные (ATM-элемент) восходящего направления должны быть переданы в соответствующие линии ATM из активной линии ATM и резервной линии ATM одновременно из CE 510 в PE 500 (упоминаются как ATM-элемент 511 и ATM-элемент 512). PE 500 оканчивает соответствующие линии ATM из активной линии ATM и резервной линии ATM в порту A (активный) и порту B (резервный). PE 500, которому предоставляется функция APS посредством конфигурации с резервированием на основе "1+1", принимает одинаковые данные из этих порта A (активный) и порта B (резервный) одновременно.

В обычном режиме PE 500 передает только данные, принимаемые из порта A (активный), в сеть с коммутацией пакетов, и отбрасывает данные, принимаемые из порта B (резервный). Также, когда сбой линии ATM, соответствующей порту A (активный), обнаруживается, PE 500 переключает активную линию ATM и резервную линию ATM немедленно. Таким образом, линия ATM, используемая как находящаяся в активном состоянии, становится переключенной резервной линией, а линия ATM, используемая как находящаяся в резервном состоянии, становится переключенной активной линией, затем принимаемые данные из порта A, соответствующего переключенной резервной линии ATM, останавливаются или отбрасываются, а принимаемые данные из порта B, соответствующего переключенной активной линии ATM, передаются в сеть с коммутацией пакетов в это время.

Таким образом, PE 500, которому предоставляется функция APS посредством конфигурации с резервированием на основе "1+1", может сохранять непрерывность потока передаваемых данных в восходящем направлении в сеть с коммутацией пакетов.

Относительно нисходящего направления, хотя не проиллюстрировано, PE 500 всегда передает данные, принимаемые из сети с коммутацией пакетов, в CE 510 через оба из порта A (активный) и порта B (резервный) в обычном режиме. Соответственно, CE 510 принимает данные из обеих из активной линии ATM и резервной линии ATM из PE 500. Затем, в обычном режиме, CE 510 получает и использует только данные, принимаемые из активной линии ATM, и отбрасывает данные, принимаемые из резервной линии ATM.

Когда обнаруживается сбой активной линии ATM, CE 510 переключает активную линию ATM и резервную линию ATM немедленно. Таким образом, линия ATM, используемая как находящаяся в активном состоянии, становится переключенной резервной линией ATM, а линия ATM, используемая как находящаяся в резервном состоянии, становится переключенной активной линией ATM, затем принимаемые данные из переключенной резервной линии ATM, которая используется как находящаяся в активном состоянии, останавливаются или отбрасываются, а принимаемые данные из переключенной активной линии ATM, которая использовалась как находящаяся в резервном состоянии, получаются и используются в CE 510 в это время.

Таким образом, PE 500, которому предоставляется функция APS посредством конфигурации с резервированием на основе "1+1", может сохранять непрерывность потока передаваемых данных в CE 510 в нисходящем направлении.

Таким образом, когда функция APS предоставляется посредством конфигурации с резервированием на основе "1+1" для стороны интерфейса линии ATM, PE 500 должно передавать только данные, принимаемые из активного порта интерфейса линии ATM, в сеть с коммутацией пакетов для восходящего направления. Также PE 500 должно передавать данные, принимаемые из сети с коммутацией пакетов, в оба из активного порта интерфейса линии ATM и резервного порта интерфейса линии ATM для нисходящего направления.

В восходящем направлении PE 500 инкапсулирует ATM-элемент, принимаемый из CE 510, в пакет и ассемблирует передаваемый пакет. Затем PE 500 передает передаваемый пакет, в который включен ATM-элемент, в сеть с коммутацией пакетов. Тогда PE 500 использует MAC-адрес, который предоставлен порту интерфейса линии ATM, из которого принят ATM-элемент, в качестве исходного MAC-адреса, который должен быть присоединен к передаваемому пакету.

MAC-адрес предоставляется каждой физической схеме или физическому устройству для маршрутизации пакета в сети с коммутацией пакетов, и уникальный MAC-адрес предоставляется соответствующим физическим схемам и физическим устройствам. Исходный MAC-адрес используется для указания физической схемы или физического устройства, из которого первоначально передан пакет, а MAC-адрес назначения используется для того, чтобы идентифицировать физическую схему или физическое устройство, в котором оканчивается пакет.

Когда PE 500 передает пакет, в который инкапсулирован ATM-элемент, в сеть с коммутацией пакетов посредством операции маршрутизации, выполняемой в PE 500, PE 500 выполняет только так называемое распознавание MAC-адресов.

Распознавание MAC-адресов - это функция, при которой исходный MAC-адрес, включенный в пакет, который должен быть передан, запоминается в соответствии с номером порта, из которого введен пакет, и запомненный исходный MAC-адрес и его соответствующий номер порта используются для того, чтобы передавать принимаемый пакет из сети с коммутацией пакетов в требуемый порт в нисходящем направлении.

Следовательно, если PE 500 не выполняет различения между активным портом и резервным портом, PE 500 всегда передает все пакеты в сеть с коммутацией пакетов независимо от состояния порта, будь это активное состояние или резервное состояние. Это означает, что ожидаемая работа функции APS, при которой только данные, принимаемые из активного порта, должны быть переданы в сеть с коммутацией пакетов для восходящего направления, не может быть реализована.

В нисходящем направлении PE 500 выполняет операцию маршрутизации пакета, принимаемого из сети с коммутацией пакетов, на основе MAC-адреса назначения, который включен в принимаемый пакет. PE 500 идентифицирует номер порта интерфейса линии ATM в качестве назначения маршрутизации принимаемого пакета посредством сравнения этого MAC-адреса назначения с исходным MAC-адресом, который распознан посредством распознавания MAC-адресов.

Однако поскольку MAC-адрес, предоставленный порту A (активный), и MAC-адрес, предоставленный порту B (резервный), различаются соответствующим образом, PE 500 не может выполнять операцию передачи принимаемого пакета в оба из порта A (активный) и порта B (резервный), которая является ожидаемой операцией для нисходящего направления функции APS посредством конфигурации с резервированием на основе "1+1".

Даже если он может быть выполнен с возможностью передавать принимаемый пакет в оба из порта A (активный) и порта B (резервный), поскольку MAC-адрес назначения, включенный в принимаемый пакет, не совпадает с одним из MAC-адресов, предоставленных порту A и порту B, принимаемый пакет отбрасывается на этом порту. Таким образом, если MAC-адрес назначения принимаемого пакета является таким же, как MAC-адрес, предоставленный порту A, принимаемый пакет, который передается в порт B, отбрасывается на этом порту B вследствие несовпадения MAC-адреса, и также, если MAC-адрес назначения принимаемого пакета является таким же, как MAC-адрес, предоставленный порту B, принимаемый пакет, который передается в порт A, отбрасывается на этом порту A вследствие несовпадения MAC-адреса. Помимо этого, метка X, указанная в PE 500 по фиг.23B, означает, что принимаемый пакет, передаваемый в порт B (резервный), отбрасывается.

Таким образом, когда функция APS применяется к сетевому устройству, которое соединяет между собой сеть с коммутацией каналов и сеть с коммутацией пакетов, имеется проблема в том, что функция APS не работает в обычном режиме вследствие концепции MAC-адреса, если конфигурация устройства сетевого соединения не модифицирована.

Далее поясняется устройство сетевого соединения согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.

(Структура системы)

На фиг.1 показана структура системы согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Каждое из PE 100 и PE 300 является устройством сетевого соединения, которое размещает линии передачи из CE 110, CE 120 и CE 310, CE 320, соответственно. Каждое CE 110, CE 120, CE 310 и CE 320 является устройством сети с коммутацией каналов. Каждое PE 100 и PE 300 также подключено к сети 200 с коммутацией пакетов. Устройство сетевого соединения соединяет между собой сеть с коммутацией каналов и сеть 200 с коммутацией пакетов.

Следовательно, устройство сетевого соединения инкапсулирует (или ассемблирует) данные, используемые в сети с коммутацией каналов, в пакет и передает пакет в сеть 200 с коммутацией пакетов. Кроме того, устройство сетевого соединения дизассемблирует пакет, принимаемый из сети 200 с коммутацией пакетов, и извлекает информацию, используемую в сети с коммутацией каналов.

Здесь, устройство ATM (режим асинхронной передачи) считается устройством сети с коммутацией каналов, следовательно, каждая сеть между PE 100 и CE 110, CE 120 и между PE 300 и CE 310, CE 320 является ATM-сетью. Кроме того, каждая линия передачи между PE 100 и CE 110, CE 120 и между PE 300 и CE 310, CE 320 является линией ATM. Конечно, устройство сети с коммутацией каналов может быть устройством TDM (мультиплексирование с временным разделением), каждая сеть между PE 100 и CE 110, CE 120 и между PE 300 и CE 310, CE 320 может быть TDM-сетью, и каждая линия передачи между PE 100 и CE 110, CE 120 и между PE 300 и CE 310, CE 320 может быть линией TDM.

Кроме того, предполагается, что сеть 200 с коммутацией пакетов между PE 100 и PE 300 является сетью с коммутацией пакетов на основе глобального Ethernet. Конечно, она может быть сетью с коммутацией пакетов на основе MPLS (многопротокольная коммутация на основе признаков). В дальнейшем в этом документе кадр Ethernet, который передается между PE 100 и PE 300, совместно называется пакетом.

В такой конфигурации системы ATM-элементы отправляются и принимаются как данные между PE 100 и CE 110, CE 120 и между PE 300 и CE 310, CE 320. Каждое из PE 100 и PE 300 формирует пакет, в который ATM-элемент, принимаемый из ATM-устройства, инкапсулирован, и передает пакет в сеть 200 с коммутацией пакетов. С другой стороны, каждое из PE 100 и PE 300 дизассемблирует пакет, принимаемый из сети 200 с коммутацией пакетов, извлекает ATM-элемент, включенный в пакет, и передает извлеченный ATM-элемент в CE 110, CE 120 и CE 310, CE 320. Конфигурация кадра пакета, который передается через сеть 200 с коммутацией пакетов, включает в себя MAC-адрес назначения (DA) и исходный MAC-адрес (SA), как проиллюстрировано на чертеже.

Фиг.2 - это блок-схема, показывающая схему соединений для конкретного PE 100 согласно примерному варианту осуществления и связанных устройств.

PE 100 включает в себя интерфейсные схемы 103-10m ATM, интерфейсную схему 102 пакетов и процессор 101 пакетов как в качестве основных компонентов. Каждая из интерфейсных схем 103-10m ATM размещает линию ATM, подключенную к соответствующему CE 110-1n0, который является ATM-устройством. Интерфейсная схема 102 пакетов размещает пакетную линию, которая взаимодействует с сетью с коммутацией пакетов.

Каждая из интерфейсных схем 103-10m ATM является физической схемой, которые независимы друг от друга. Уникальный MAC-адрес (MAC-0 - MAC-p) выделяется и предоставляется соответствующим интерфейсным схемам 103-10m ATM. Порт размещения интерфейсной схемы ATM может быть указан посредством MAC-адреса, предоставленного интерфейсной схеме ATM.

Например, данные, передаваемые из CE 110, инкапсулируются в пакет в интерфейсной схеме 103 ATM, и информация заголовка, включающая в себя MAC-адрес MAC-0 в качестве исходного MAC-адреса, добавляется в пакет, который становится передаваемым пакетом. Передаваемый пакет, сформированный в интерфейсной схеме ATM, коммутируется и маршрутизируется в процессоре 101 пакетов и передается в сеть с коммутацией пакетов через интерфейсную схему 102 пакетов. В этом случае процессор 101 пакетов выполняет распознавание MAC-адресов и коррелирует исходный MAC-адрес MAC-0, включенный в передаваемый пакет, и номер порта, размещающий интерфейсную схему 103 ATM, из которой передаваемый пакет выведен, и запоминает этот номер порта и его соответствующий исходный MAC-адрес MAC-0.

С другой стороны, принимаемый пакет, который принят через интерфейсную схему 102 пакетов из сети с коммутацией пакетов, переключается и маршрутизируется в процессоре 101 пакетов и передается в одну из интерфейсных схем 103-10m ATM, соответствующую MAC-адресу назначения, включенному в принимаемый пакет.

Затем процессор 101 пакетов выполняет операцию маршрутизации принимаемого пакета на основе отношения соответствия исходного MAC-адреса и номера порта, запомненного заранее. Другими словами, процессор 101 пакетов передает принимаемый пакет в порт, номер порта которого соответствует запомненному исходному MAC-адресу, который совпадает с MAC-адресом назначения, включенным в принимаемый пакет. Когда MAC-адрес назначения, включенный в принимаемый пакет, не совпадает ни с одним запомненным исходным MAC-адресом, процессор 101 пакетов передает принимаемый пакет во все размещаемые порты.

В интерфейсной схеме ATM, в которую принимаемый пакет передан из процессора 101 пакетов, MAC-адрес назначения, включенный в принимаемый пакет, сравнивается с собственным MAC-адресом, предоставленным интерфейсной схеме ATM. Интерфейсная схема ATM получает принимаемый пакет, когда MAC-адрес назначения и собственный MAC-адрес идентичны друг другу.

Например, когда MAC-адрес назначения, включенный в принимаемый пакет, является MAC-адресом MAC-1, принимаемый пакет получается посредством интерфейсной схемы 104 ATM, которая имеет собственный MAC-адрес MAC-1. Интерфейсная схема 104 ATM, которая получила принимаемый пакет, дизассемблирует принимаемый пакет, извлекает ATM-элемент, сохраненный в части данных принимаемого пакета, а затем передает извлеченный ATM-элемент в CE 120.

(Базовая структура)

Базовая структура устройства сетевого соединения примерного варианта осуществления настоящего изобретения будет описана.

На фиг.3 показана базовая структура устройства сетевого соединения согласно примерному варианту осуществления.

Устройство 10 сетевого соединения включает в себя пару интерфейсных схем 12, 13 линии и процессор 11 пакетов.

Пара интерфейсных схем 12, 13 линии предоставляется как активная и резервная в соответствии с конфигурацией с резервированием на основе 1+1 для размещения линий передачи между устройством 10 сетевого соединения и устройством 20 сети с коммутацией каналов.

Процессор 11 пакетов взаимодействует с сетью 200 с коммутацией пакетов и выполняет обработку отправки и приема пакетов между интерфейсными схемами 103, 104 линии и сетью 200 с коммутацией пакетов.

Устройство 10 сетевого соединения соединяет между собой устройство 20 с коммутацией каналов и сеть 200 с коммутацией пакетов. Таким образом, интерфейсная схема линии размещает линии передачи, которые подключены к устройству 20 сети с коммутацией каналов, включающему в себя устройство ATM и устройство TDM, и включает в себя функцию для взаимного преобразования данных сети с коммутацией каналов, используемых в устройстве 20 сети с коммутацией каналов, и пакета, используемого в сети 200 с коммутацией пакетов.

Процессор 11 пакетов передает пакет, выводимый из интерфейсной схемы активной линии, в сеть 200 с коммутацией пакетов. Также процессор 11 пакетов передает принимаемый пакет из сети 200 с коммутацией пакетов в обе из интерфейсной схемы активной линии и интерфейсной схемы резервной линии.

После этого интерфейсная схема линии получает пакет, передаваемый из процессора 11 пакетов, когда MAC-адрес назначения, включенный в пакет, совпадает с первым MAC-адресом, который предоставлен собственной интерфейсной схеме линии, или вторым MAC-адресом, который предоставлен другой интерфейсной схеме линии из пары для конфигурации на основе резервирования 1+1. Затем, интерфейсная схема линии дизассемблирует пакет в данные сети с коммутацией каналов и передает данные в устройство 20 сети с коммутацией каналов.

Аналогично этому, только пакет, выводимый из интерфейсной схемы активной линии, передается в сеть 200 с коммутацией пакетов для восходящего направления. Также пакет, принимаемый из сети 200 с коммутацией пакетов, передается в обе из интерфейсной схемы активной линии и интерфейсной схемы резервной линии для нисходящего направления.

(Первый примерный вариант осуществления)

Примерный вариант осуществления подробно описывается далее.

На фиг.4 показана структура устройства сетевого соединения согласно первому примерному варианту осуществления.

PE 100, которое является устройством сетевого соединения этого примерного варианта осуществления, включает в себя интерфейсную схему 102 пакетов, интерфейсную схему 103 ATM, интерфейсную схему 104 ATM и процессор 101 пакетов в качестве основных компонентов. Интерфейсная схема 102 пакетов взаимодействует с сетью с коммутацией пакетов (не показана). Каждая из интерфейсной схемы 103 ATM и интерфейсной схемы 104 ATM размещает линию ATM, подключенную к ATM-устройству (не показано), как CE.

Линия ATM, размещенная в интерфейсной схеме 103 ATM, считается активной линией ATM, и линия ATM, размещенная в интерфейсной схеме 104 ATM, считается резервной линией ATM для конфигурации с резервированием на основе "1+1". Следовательно, интерфейсная схема 103 ATM является интерфейсной схемой ATM активной стороны, а интерфейсная схема 104 ATM является интерфейсной схемой ATM резервной стороны. В дальнейшем в этом документе пара линий ATM, предоставляемых для конфигурации на основе резервирования "1+1", назы