【正文】 值 說明 000 010 預(yù)留 011 ATM 數(shù)據(jù)信元 100 控制 信息 (傳送到主機(jī) ) 101 控制信息 (本地緩沖區(qū)，以傳送到主機(jī) ) 110 使用數(shù)據(jù)包 111 數(shù)據(jù)包 ? 優(yōu)先級(jí) (Pri)3 位。字段值在表 1 中說明。但是，事實(shí)上環(huán)路只支持 64 個(gè)節(jié)點(diǎn)。當(dāng) TTL 為 0 時(shí)，數(shù)據(jù)包將被環(huán)路分離。 SRP 版本 通用報(bào)頭格式 SRP 版本 16 位 (2 個(gè)字節(jié) ),如圖 2所示。 圖 1: 4節(jié)點(diǎn) SRP 環(huán)路 SRP 數(shù)據(jù)包格式 本節(jié)介紹 SRP 使用的數(shù)據(jù)包格式。環(huán)路也稱為 內(nèi)環(huán) 和 外環(huán) ，如圖 1 所示。 該白皮書介紹了 SRP 和環(huán)路技術(shù)，包括 MAC 層定義和算法，基本的環(huán)路帶寬控制和保護(hù)交換。該協(xié)議的名稱來源于數(shù)據(jù)包處理過程的空間復(fù)用屬性。 SRP 是在思科動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)包傳輸 (DPT)產(chǎn)品系列中使用的一項(xiàng)基本技術(shù)。還闡述了實(shí)施方案和初期的思科產(chǎn)品。這兩種環(huán)路同時(shí)用于傳輸數(shù)據(jù)和 SRP 控制數(shù)據(jù)包。有兩類數(shù)據(jù)包：數(shù)據(jù)包和控制數(shù)據(jù)包。 圖 2: SRP 版本 2 通用報(bào)頭 SRP 版本 ： ? 生存時(shí)間 (TTL)8 位。這是為了防止產(chǎn)生過多的數(shù)據(jù)包循環(huán)。 ? 環(huán)路標(biāo)識(shí) (RI)1 位。 表 1: SRP 環(huán)路標(biāo)識(shí) 0 外部環(huán)路 1 內(nèi)部環(huán)路 ? 模式 3 位。字段顯示 SRP 數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)別。 ? 奇偶位 (P)1 位。全球唯一的 IEEE 48位 MAC 地址。在表 3 中說明。多項(xiàng)式為： 每個(gè)數(shù)據(jù)包的開銷為 16 字節(jié) + 4 字節(jié) FCS。 ? 源 MAC 地址 (SA)48 位。 ? 控制版本 8 位。在表 4 中介紹。補(bǔ)充字節(jié)并不作為數(shù)據(jù)包的一部分被傳輸。該字段為控制層逐跳計(jì)數(shù)，每次節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)控制數(shù)據(jù)包時(shí)被占 用。 ? 有效負(fù)載 變量。控制數(shù)據(jù)包為點(diǎn)到點(diǎn)發(fā)送，并由相鄰節(jié)點(diǎn)分離。入局控制數(shù) 據(jù)包被接收，從環(huán)路上分離，并通過把數(shù)據(jù)包與其它數(shù)據(jù)包一起保存 在 Rx 緩沖區(qū)中，傳送到處理器。本地緩沖的控制數(shù)據(jù)包通常預(yù)留，以用于智能保護(hù)交換(IPS)數(shù)據(jù)包。 圖 5: SONET/SDH 到 SRP 數(shù)據(jù)包映射 幀 SRP 是一種獨(dú)立于媒介的 MAC 層協(xié)議。未來可能支持其它幀。 圖 6 顯示了 IP 數(shù)據(jù)包到 SRP的映射以及應(yīng)用 SONET/SDH幀。相鄰的 SRP MAC 一般被稱為 mate。一臺(tái)路由器上的 A端連接到第二臺(tái)路由器上的 B 端。如果數(shù)據(jù)包準(zhǔn)備向節(jié)點(diǎn)傳輸，那么節(jié)點(diǎn)接收該數(shù)據(jù)包并把它傳送到主機(jī)以進(jìn)行處理。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)環(huán)路，如令牌環(huán)或 FDDI 利用源分離和環(huán)處理流程來控制 環(huán)路接入。另一方面，組播數(shù)據(jù)包采用源分離模式。它被發(fā)送到主機(jī) (第 3 層 )，然后到傳輸 緩沖區(qū) 。 接收端數(shù)據(jù)包處理的高級(jí)別視圖如圖 10 所示。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包和 IPS 數(shù)據(jù)包分別由控制類型 0x01 和 0x02 來確定。對(duì)于模式字段設(shè)為 0x101(主機(jī)本地緩沖 )的 IPS 數(shù)據(jù)包來說，數(shù)據(jù)包由 SRP MAC緩沖，然后給處理器發(fā)送一條中斷命令以檢索 數(shù)據(jù)包并將其傳送到 IPS 處理路由。正如前面提到的，控制數(shù)據(jù)包 被點(diǎn)到點(diǎn)發(fā)送并由鄰近的節(jié)點(diǎn)分離。例外情況是當(dāng)節(jié)點(diǎn)被轉(zhuǎn)向時(shí)。每個(gè)接收 SRP MAC 都有 一個(gè)相應(yīng)的內(nèi)容可編址內(nèi)存 (CAM)。術(shù)語網(wǎng)元 (NE)指節(jié)點(diǎn)的 MAC 地址，源地址 (SA)指數(shù)據(jù)包的源地址，目的地址 (DA)指數(shù)據(jù)包的目的 MAC 地址。如果 CRC 檢查通過，那么把該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到主機(jī) (換句話說，通過相應(yīng)接收隊(duì)列在路由器上進(jìn)行的第 3 層處理 )，否則丟棄數(shù)據(jù)包并增加 CRC 錯(cuò)誤數(shù)。這由 MAC 報(bào)頭中的 TTL 字段來處理。 CAM 包括狀態(tài)位和源地址池，如圖 11 所示。狀態(tài)位用于進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)判定。如果設(shè)置，該位顯示 MAC 地址條目為節(jié)點(diǎn)的 MAC 地址。 ? DAH主機(jī)的目的地址。剩余的 28 位確定組播組 ID。最后，較低順序的 23 位 D 類 IP地址被直接映射到剩余的 23 位 MAC地址。任何到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的組播數(shù)據(jù)包將被接收并被傳輸?shù)降?3 層以進(jìn)行處理。 圖 13: 傳輸端數(shù)據(jù)包處理 傳輸端數(shù)據(jù)包處理按以下流程進(jìn)行： ? 確定本地始發(fā)數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)，并把它們保存到適當(dāng)?shù)母呋虻蛢?yōu)先級(jí)傳輸隊(duì)列中。 數(shù)據(jù)包優(yōu)先級(jí) SRP 為傳輸隊(duì)列和過渡緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)包優(yōu)先級(jí)和加速優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包處理提供支持。 IP 中有 8 種（ 3 位）優(yōu)先級(jí)， SRP 中有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列 (高 和低 )。 為了選擇要被傳輸?shù)南乱粋€(gè)數(shù)據(jù)包 ，調(diào)度程序必須根據(jù)以下原理在高 /低優(yōu)先級(jí)轉(zhuǎn)接數(shù)據(jù)包和高 /低優(yōu)先級(jí)傳輸數(shù)據(jù)包之間進(jìn)行選擇： ? 通過在低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包之前調(diào)度高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包，以遵循數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)。 高優(yōu)先級(jí)轉(zhuǎn)接數(shù)據(jù)包總是首先被發(fā)送。 詳細(xì)的傳輸端數(shù)據(jù)包流程規(guī)則介紹如下： While (true) { if there are highpriority transit packets in the transit buffer Transmit highpriority transit buffer packets else if the Low_priority_transit_buffer_depth High_threshold Transmit lowpriority transit buffer packets and increment FWD_RATE counter else if there are highpriority transmit packets in the transmit queue Transmit highpriority transmit packets else if the Low_priority_transit_buffer_depth Low_threshold Transmit lowpriority transit buffer packets and increment FWD_RATE counter else if MY_USAGE = ALLOW_USAGE Transmit lowpriority transit buffer packets and increment FWD_RATE counter else if there are lowpriority transmit packets in the transmit queue Transmit lowpriority transmit packets and increment MY_USAGE counter else if there are lowpriority transit packets in the transit buffer Transmit lowpriority transit packets and increment FWD_RATE counter } MY_USAGE、 FWD_RATE 和 ALLOW_USAGE 為 SRPfa使用的計(jì)數(shù)器，將在 SRP 公平算法 (SRPfa)中詳細(xì)討論。一旦數(shù)據(jù)包被更新，它被傳送到環(huán)路上的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包必須在外環(huán)上接收。 表 5 顯示了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的 MAC 格式。這由使用的散列算法來確定。 ? 在接收到 ARP 請(qǐng)求，應(yīng)答節(jié)點(diǎn)查看拓 撲結(jié)構(gòu)示意圖，并根據(jù)逐跳次數(shù)來選擇最佳路由，返回 ARP應(yīng)答。如果內(nèi)環(huán)和外環(huán)的逐跳次數(shù)與始發(fā)點(diǎn)相同，散列算法用于確定使用哪條環(huán)路。 上述流程用于單點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包。靜態(tài) ARP 可以用于終止動(dòng)態(tài)環(huán)路選擇流程。路 由飄蕩（ route flap） 。 SRPfa 是一種基本機(jī)制，用來確保在 SRP 環(huán)路上實(shí)現(xiàn)以下一組高級(jí)目標(biāo)： ? 全局公平 通過控制將數(shù)據(jù)包從上游或下游源地址 與該節(jié)點(diǎn)上始發(fā)的數(shù)據(jù) 抱相關(guān) 轉(zhuǎn)發(fā)到環(huán)路上的速率，環(huán)路上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以 獲得一定的公平環(huán)路 帶寬。 SRPfa 概述 環(huán)路上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)監(jiān)視環(huán)路上始發(fā)和轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包數(shù)。一旦接收到使用信息，上游節(jié)點(diǎn)調(diào)整它們的傳輸比率，以避免超過傳播的使用值。 SRPfa 僅用于低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包格式如圖 16 所示。 MAX_USAGE是每個(gè)節(jié)點(diǎn)的參數(shù)，規(guī)定本地始發(fā)的低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包的上限，與通過 SRPfa進(jìn)行通信時(shí)環(huán)路帶寬的可用性無關(guān)。 當(dāng)節(jié)點(diǎn)檢測到擁塞時(shí)，它開始廣播它已經(jīng)低通濾波的 my_usage值 (lp_my_usage)。此外，空間復(fù)用可以通過比較低通濾波的fwd_rate (lp_fwd_rate)和 allow_usage 來實(shí)現(xiàn)。模擬顯示了幾百英里環(huán)路在 100 毫秒內(nèi)的融合。 PAK_LEN是數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)，包括 SRP報(bào)頭、 DA、 SA、協(xié)議類型、有效負(fù)載和 CRC。超過的數(shù)據(jù)包被緩沖到傳輸隊(duì)列中，直到 my_usage減少 (如以下描述 )或 allow_usage閾值由公平算法更新為止。每次低優(yōu)先級(jí)轉(zhuǎn)接數(shù)據(jù)包被插入到環(huán)路時(shí)， fwd_rate 計(jì)數(shù)器增加。在每次衰減間隔后，F(xiàn)wd_rate 定期減少。 算法 這里給出了 fa 更精確的定義。 != MY_RI) received_usage = else received_usage = NULL_RECEIVED_INFO 以下為每次循環(huán)更新的結(jié)果： ? my_usage = my_usage + pak_len ? fwd_rate = fwd_rate + pak_len ? if ((my_usage allow_usage) (my_usage MAX_USAGE)) my_usage_ok = true /* okay to send host packets */ 以下為每次 DECAY_INTERVAL計(jì)算的結(jié)果： ? congested = ? lp_my_usage = ? my_usage is decremented by min ? lp_fwd_rate = ? fwd_rate is decremented by ? if (received_usage != NULL_RECEIVED_INFO) allow_usage = received_usage else allow_usage = allow_usage + ? if (congested) {if ((lp_my_usage received_usage) || (received_usage == NULL_RECEIVED_INFO)) { = lp_my_usage = MY_SA = MY_TTL = MY_RI } else { = received_usage = = 1 = } } else if ((received_usage != NULL_RCVD_USAGE) amp。 ? 使用 allow_usage、 fwd_rate 和 my_usage 的參數(shù)值計(jì)算 SRPfa 信令信息，以在使用字段中發(fā)送。 Node_ Node_3 和 Node_4通過外環(huán)向 Node_1 傳輸業(yè)務(wù)。在此例中，在 0 到 1 秒內(nèi)，無任何節(jié)點(diǎn)發(fā)送。在 Node_3可以發(fā)送之前，它必須向 Node_4發(fā)送公平信息，以中斷其業(yè)務(wù)。再次，在 Node_2可以發(fā)送之前，它必須向 Node_3和 Node_4發(fā)送公平信息，請(qǐng)求它們中斷各自的業(yè)務(wù)。 IPS 向 SONET/SDH環(huán)路提供自動(dòng)保護(hù)交換（ APS）的功能模擬，而且提供了多種重要的擴(kuò)展功能： ? 預(yù)防性故障和性能監(jiān)控以及事件檢測和報(bào)告。這功能還使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商能夠從環(huán)路上插入和刪除節(jié)點(diǎn)以及合并具有最小設(shè)置和配置要求的獨(dú)立環(huán)路。注意在以上討論的單子集案例中，保護(hù)交換對(duì)第 3 層處理來說是透明的 從而避免了路由融合問題。緊鄰故障的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)向環(huán)路，以恢復(fù)故障環(huán)路?，F(xiàn)在假設(shè)節(jié)點(diǎn) A 和節(jié)點(diǎn) B 之間的光纖被切斷，這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)利用下面描述的 IPS 流程來轉(zhuǎn)向環(huán)路。 ] 環(huán)路轉(zhuǎn)向的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)處理如圖 20 所示。 表 8: IPS 字節(jié)格式 位 說明 0 3 IPS 請(qǐng)求類型 1111 保護(hù)鎖定 (LO) [不支持 ] 1101 強(qiáng)制交換 (FS) 1011 信號(hào)故障 (SF) 1000 信號(hào)劣化 (SD) 0110 人工交換 (MS) 0101 等待恢復(fù) (WTR) 0000 無請(qǐng)求 (0) 4 路徑指示器 0 短 (S) 1 長 (L) 5 7 狀態(tài)碼 010 保護(hù)交換完成 [業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向 ] (W) 000 空閑 (0) IPS 請(qǐng)求類型 IPS 請(qǐng)求可以自動(dòng) (在節(jié)點(diǎn)檢測到觸發(fā)事件之后 )或人工（例如，網(wǎng)絡(luò)操作員輸入的 CLI 命令）啟動(dòng)。在出現(xiàn)故障或人工請(qǐng)求被清除之后 ，在取消轉(zhuǎn)向之前節(jié)點(diǎn)等待一個(gè)可配置時(shí)間段而不是直接取消轉(zhuǎn)向。 路徑指示器 路徑指示器字段規(guī)定的 IPS 信息類型有兩種： ? 短路徑 IPS 信息 在故障光纖跨段上的相鄰節(jié)點(diǎn)之間發(fā)送。它們由接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分離和處理