【正文】 。該接口處理器包括OC—12c/STM—4c單模、OC—12c/STM—4c 雙模、OC—48/STM—16c單模及OC—48/STM—16c雙模四種型號。 Cisco 10720互聯(lián)網路由器Cisco 10720 (圖11)可在城區(qū)的SONET/SDH、暗光纖或基于DWDM的基礎設施上提供共享 IP環(huán)路，通常被部署在多住戶商業(yè)大樓的地下室中。Cisco 10720通常通過互聯(lián)網路由器——更具體的說是Cisco 12000系列路由器與地區(qū)城域及核心網絡的其余設備相連接。Cisco 10720可提供高速業(yè)務，包括在一體化IP基礎設施上提供數據、話音和視頻集成業(yè)務，該基礎設施可擴展、可靠、簡單且經濟高效。圖 11： Cisco 10720互聯(lián)網路由器Cisco ONS 15104光再生器Cisco ONS 15104是雙向OC—48/STM—16再生器，可將光信號盡量傳輸到最遠的距離。當與 安裝在Cisco 12000系列互聯(lián)網路由器中的OC—48/STM—16線路卡相連接時，它支持單模遠 程光纖傳輸。Cisco ONS 15194 IP傳輸集中器Cisco ONS 15194是高密度、高性能的IP傳輸管理平臺，可在POP、地區(qū)城域及城域接入 環(huán)路中提供運營商級IP傳輸業(yè)務。 Cisco ONS 15194的設計支持OC—48/STM—16，是適用于 RPR和POS網絡的卓越的擴展和管理解決方案，也用作中央管理點。DPT產品演進DPT是一項重大的技術革新成果，Cisco 已經制定了積極的方案，準備繼續(xù)演進這項技術以大幅度改進功能和經濟高效性，以便滿足客戶需求?？臻g復用協(xié)議技術 簡介 SRP背景 SRP 數據包格式 SRP 數據包處理流程 SRP公平算法(SRP——fa) 智能保護交換(IPS) 直通 SRP產品 簡介 空間復用協(xié)議(SRP)由Cisco 開發(fā)，用于基于環(huán)路的媒介。該協(xié)議的名稱來源于數據包處理過程的空間復用屬性。SRP是在Cisco 動態(tài)數據包傳輸(DPT)產品系列中使用的一項基本技術。DPT是下一代傳輸技術——為基于數據包的光傳輸而優(yōu)化。這種光傳輸技術 結合了IP路由的有效帶寬和業(yè)務豐富的功能以及光環(huán)路的豐富帶寬和自恢復功能，以提供優(yōu)越于現(xiàn)有解決方案的基本成本和功能優(yōu)勢。該白皮書介紹了SRP和環(huán)路技術，包括MAC層定義和算法，基本的環(huán)路帶寬控制和保護交換。還闡述了實施方案和初期的Cisco 產品。另一份白皮書將重點闡述技術的應用、經濟性以及網絡規(guī)劃和部署意義。 SRP背景SRP使用雙向雙計數器輪轉環(huán)路拓撲結構。環(huán)路也稱為內環(huán)和外環(huán)，如圖1所示。這兩種環(huán)路同時用于傳輸數據和SRP控制數據包。SRP控制數據包處理拓撲結構發(fā)現(xiàn)、保護交換和帶寬控制等任務，將在本文中稍后進行詳細討論?？刂茢祿韵鄳獢祿喾吹姆较騻鞑ァ虼?，對于由外環(huán)傳輸的數據包來說，控制數據包由內 環(huán)傳輸，如圖1所示。圖1： 4——節(jié)點SRP環(huán)路 SRP 數據包格式本節(jié)介紹SRP使用的數據包格式。有兩類數據包：數據包和控制數據包。最大傳輸單位(MTU)是9216字節(jié)，最小傳輸單位為55字節(jié)。在目前的Cisco 實施中MTU為4470字節(jié)。 SRP 通用報頭格式(2個字節(jié)),如圖2所示。圖2： SRP版本2通用報頭： 生存時間(TTL)——8 位。使用方式與IP TTL字段非常相似。轉發(fā)數據包的每個節(jié) 點占用TTL字段的一個字節(jié)。當TTL為0時，數據包將被環(huán)路分離。這是為了防止產生過多的數據包循環(huán)。MAC TTL處理源和目的節(jié)點退出環(huán)路，而數據包仍 處于循環(huán)狀態(tài)的情況。從理論上講，一個八位TTL共允許255跳，因此環(huán)路共有255個節(jié)點。但是，事實上環(huán)路只支持64個節(jié)點。 環(huán)路標識(RI)——1位。指定最初的源環(huán)路。這用于數據包接收、分離和轉發(fā)判 定，尤其是在環(huán)路轉向情況下(例如，最初來源于外環(huán)的數據包可能在內環(huán)被終止)，如 智能保護交換(IPS) 所述。字段值在表1中說明。表1： SRP環(huán)路標識0外部環(huán)路1內部環(huán)路 模式——3位。用于確定數據包類型。模式值在表2中說明。表2： 模式值值 說明000 —— 010預留011ATM數據信元100控制信息(傳送到主機) 101控制信息(本地緩沖區(qū)，以傳送到主機) 110使用數據包111數據包 優(yōu)先級(Pri)——3位。字段顯示SRP數據包的優(yōu)先級別。值可以為0到7，較高的 值代表較高的優(yōu)先級。該字段值從IP優(yōu)先級位復制。SRP數據包傳輸和調度判定根據優(yōu)先級字段決定，如 數據包優(yōu)先級中所述。 奇偶位(P)——1位。奇偶位位于前面的15個MAC報頭位。 SRP版本2數據包格式。圖3： 數據包格式該數據包包括通用報頭和以下字段： 目的MAC地址(DA)——48位。全球唯一的IEEE 48——位MAC地址。 源MAC地址(SA)——48位。全球唯一的IEEE 48——位MAC地址。 協(xié)議類型——16位。在表3中說明。 表3： SRP協(xié)議類型值 協(xié)議類型0x2007SRP控制0x0800 IP 版本40x0806ARP 有效負載——變量。 幀校驗序列(FCS)—32位CRC。CRC根據整個數據包來計算，不包括SRP報頭 (16位/2字節(jié))。多項式為：每個數據包的開銷為16字節(jié)+ 4字節(jié)FCS。 。圖4： 控制數據包格式控制數據包包括通用報頭和以下字段： 目的MAC地址(DA)——48位。全球唯一的IEEE 48——位MAC地址。 源MAC地址(SA)——48位。全球唯一的IEEE 48——位MAC地址。 協(xié)議類型——16位。由于這是一個控制數據包，因此協(xié)議類型總是0x2007。 控制版本——8位。該字段是與控制類型字段有關的版本編號。開始時所有控制 類型都為版本0。 控制類型——8位。在表4中介紹。 表4： SRP控制類型控制類型 說明 0x00預留0x01拓撲結構發(fā)現(xiàn)0x02IPS信息0x03 —— 0xFF預留 控制校驗和——16位。該字段是所有以控制版本開始的16位字的補充和的16位 補充。如果在校驗和中字節(jié)數為奇數，出于校驗和目的，右側的最后一個字節(jié)將為0以構成一個16位字。補充字節(jié)并不作為數據包的一部分被傳輸。當計算校驗和時，校驗和字段自己設為0。注意，該算法與TCP校驗和計算使用的算法相同。 控制TTL——16位。該字段為控制層逐跳計數，每次節(jié)點轉發(fā)控制數據包時被占 用。如果節(jié)點接收控制TTL=1的控制數據包，那么它接收該數據包但并不轉發(fā)。注意，控制TTL獨立于SRP L2 TTL，在控制數據包中它總是設為0x1?？?制數據包的原發(fā)地把控制TTL的最初值設為SRP L2 TTL，通常用于數據包。 有效負載——變量。 FCS——32位CRC。 控制數據包的開銷為22個字節(jié)，額外的4個字節(jié)用于FCS。如果模式位設為1xx(不包括，111，它是一個數據包)，那么數據包為SRP控制數據包?？刂茢祿鼮辄c到點發(fā)送，并由相鄰節(jié)點分離。在當前的實施中，DA設為0x000000000000，因為控制數據包為點到點發(fā)送。所有控制數據包都被發(fā)送，TTL設為0x1，優(yōu)先級設為0x7。定義了兩種控制數據包： 傳送到主機——控制數據包通過與數據包相同的路徑傳送到處理器。入局控制數 據包被接收，從環(huán)路上分離，并通過把數據包與其它數據包一起保存在Rx緩沖區(qū)中，傳送到處理器。 主機本地緩沖——控制數據包由SRP MAC緩沖，以傳送到處理器。數據包并未 保存在Rx緩沖區(qū)中，在這里，它們將與數據包一同爭奪資源。實際上，它們被保存在獨立的緩沖區(qū)SRP MAC中，信號被傳送到處理器，以檢索這些數據包 。本地緩沖的控制數據包通常預留，以用于智能保護交換(IPS)數據包。 SRP版本2有三種控制數據包： 使用數據包(由模式0x110指定) 拓撲結構發(fā)現(xiàn)數據包 智能保護交換(IPS)數據包 在這里提到的所有三種數據包將在本文稍后進行詳細討論。注意 圖4中顯示的控制數據包格式由拓撲結構發(fā)現(xiàn)和IPS數據包使用。使用數據包使用不同的數據包格式，稍后在 SRP公平算法 (SRP——fa) 中討論。 圖5： SONET/SDH 到SRP數據包映射 幀SRP是一種獨立于媒介的MAC層協(xié)議。最初的實施利用SONET/SDH幀。SRP數據包被插入到SONET/SDH幀中，如圖5所示。目前只支持SONET/SDH幀。未來可能支持其它幀。SONET/SDH幀允許與SONET/SDH或WDM設備互通。注意，只支持連接的有效負載。本文一節(jié)中將討論把SRP連接到ADM、WDM轉發(fā)器或直接連接到黑光纖等要求。圖6 顯示了IP數據包到SRP的映射以及應用SONET/SDH幀。圖6： SRP到SONET/SDH映射的有效負載 SRP 數據包處理流程我們將在本節(jié)詳細討論SRP節(jié)點數據包處理流程。本節(jié)包括以下主題： 空間復用 接收端數據包處理 組播 傳輸端數據包處理 數據包優(yōu)先級 拓撲結構發(fā)現(xiàn) 環(huán)路選擇流程 數據包處理概述環(huán)路數據包流程的高級視圖如圖7所示。每個SRP接口有兩個SRP MAC。相鄰的SRP MAC一般被稱為mate。每個SRP MAC連接到一個光纖對，它可以被指定為外環(huán)Rx/內環(huán)Tx或外環(huán)Tx/內環(huán)Rx。外環(huán)Rx/內環(huán)Tx被標記為A端，外環(huán)Tx/內環(huán)Rx被標記為B端。連接節(jié)點以構成SRP環(huán)路與連接節(jié)點以構成FDDI環(huán)路類似。一臺路由器上的A端連接到第二臺路由器上的B端。直到所有節(jié)點全被連接為止。環(huán)路節(jié)點數據包處理的高級別視圖如圖8所示。圖7：環(huán)路數據包流程圖8： 節(jié)點數據包流程您可以查找入局數據包以確定它們是否準備向節(jié)點傳輸。如果數據包準備向節(jié)點傳輸，那么節(jié)點接收該數據包并把它傳送到主機以進行處理。如果數據包不準備向該節(jié)點傳輸，那么它被保存在傳輸緩沖區(qū)中，以繼續(xù)進行循環(huán)。然后，根據SRP公平算法(SRP——fa)對傳輸緩沖區(qū)數據包和由節(jié)點提供的數據包進行調度，以在出局環(huán)路上進行傳 輸，SRP公平算法在 SRP 公平算法(SRP——fa)中討論。 空間復用SRP的名稱來源于環(huán)路上數據包處理流程的空間復用功能。傳統(tǒng)的數據環(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。在被源分離之前，數據包圍繞整個環(huán)路循環(huán)。與此相反，SRP執(zhí)行單點發(fā)送數據包的目的分離。由于目前節(jié)點可能無需等待一個共享令牌就可傳輸數據包，從而有很多機會可以在環(huán)路其它部分上獲得帶寬增益，如圖9所示。另一方面，組播數據包采用源分離模式。圖9： 空間復用流程 接收端數據包處理對于一個入局數據包來說，可能要進行以下六個過程： 分離——數據包從環(huán)路上刪除。 接收和分離——數據包被發(fā)送到主機(第3層)，然后從環(huán)路上刪除。 接收和轉發(fā)——數據包為一組播數據包。它被發(fā)送到主機(第3層)，然后到傳輸 緩沖區(qū)。 轉發(fā)——數據包被發(fā)送到傳輸緩沖區(qū)。 轉向——數據包從相反的方向發(fā)回。 直通——所有數據包都被發(fā)送到傳輸緩沖區(qū)，包括控制數據包。 接收端數據包處理的高級別視圖如圖10所示。接收端數據包處理按以下流程進行： 提取SRP控制信息，包括入局數據包提供的TTL、RI和模式。 圖10： 接收端數據包處理流程 檢查入局數據包的模式字段以確定它是否是一個控制數據包。如果是，通過模式和控制類型字段確定控制數據包類型。拓撲結構發(fā)現(xiàn)數據包和IPS數據包分別由控制類型0x01和0x02來確定。如果接收到一個拓撲結構發(fā)現(xiàn)數據包或IPS數據包，那么數據包被分離并被發(fā)送到相應的處理路由。不同的路徑根據模式字段的設置來確定。對于模式字段設為0x100(傳輸到主機)的拓撲結構發(fā)現(xiàn)數據包來說，該數據包被保存在接收緩沖區(qū)中(與數據包一樣)，并且從該位置被傳輸到拓撲結構發(fā)現(xiàn)處理路由。對于模式字段設為0x101(主機本地緩沖)的IPS數據包來說，數據包由SRP MAC緩沖，然后給處理器發(fā)送一條中斷命令以檢索 數據包并將其傳送到IPS處理路由。使用數據包根據模式0x110來確定。它與拓撲結構發(fā)現(xiàn)和IPS數據包不同，不具有在描述的其它字段。如果接收到一個使用數據包，它被分離并被轉發(fā)到mate，該mate把它傳送到SRP——fa路由以進行處理。正如前面提到的，控制數據包 被點到點發(fā)送并由鄰近的節(jié)點分離。因此無需檢查源或目的地址。 檢查RI字段以確保它與入局環(huán)路ID相匹配。RI字段設為0的數據包應該只在外環(huán)上接收，而RI字段設為1的數據包應該只在內環(huán)上接收。例外情況是當節(jié)點被轉向時。在這種情況下，只要存在DA匹配，數據包就可以被接收而不受RI值的影響。如果RI不匹配入局環(huán)路ID并且節(jié)點未被轉向，那么該數據包可被發(fā)送到傳輸緩沖區(qū)。 執(zhí)行CAM查找，以查看該數據包是否準備用于節(jié)點。每個接收SRP MAC都有 一個相應的內容可編址內存(CAM)。CAM被作為源地址池，具有一組相關的數據包計數器，用于源地址和目的地址池的子集。CAM源地址池也包括一組特殊的運算位，將在以下進行說明。下面描述了確定是否接收入局數據包的流程。術語網元(NE)指節(jié)點的MAC地址，源地址(SA)指數據包的源地址，目的地址(DA)指數據包的目的MAC地址。 o 如果SA == NE ，那么從環(huán)路上分離數據包： o 如果SA匹配NE，那么在環(huán)路上傳輸的數據包返回到始發(fā)地。在這種情況下，數據包從環(huán)路上分離。