【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(wǎng)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(chǔ)設(shè)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(wǎng)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(wǎng)絡(luò)的其余設(shè)備相連接。Cisco 10720可提供高速業(yè)務(wù)，包括在一體化IP基礎(chǔ)設(shè)施上提供數(shù)據(jù)、話音和視頻集成業(yè)務(wù)，該基礎(chǔ)設(shè)施可擴(kuò)展、可靠、簡單且經(jīng)濟(jì)高效。圖 11： Cisco 10720互聯(lián)網(wǎng)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?shù)阶钸h(yuǎn)的距離。當(dāng)與 安裝在Cisco 12000系列互聯(lián)網(wǎng)路由器中的OC—48/STM—16線路卡相連接時(shí)，它支持單模遠(yuǎn) 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(yùn)營商級IP傳輸業(yè)務(wù)。 Cisco ONS 15194的設(shè)計(jì)支持OC—48/STM—16，是適用于 RPR和POS網(wǎng)絡(luò)的卓越的擴(kuò)展和管理解決方案，也用作中央管理點(diǎn)。DPT產(chǎn)品演進(jìn)DPT是一項(xiàng)重大的技術(shù)革新成果，Cisco 已經(jīng)制定了積極的方案，準(zhǔn)備繼續(xù)演進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)以大幅度改進(jìn)功能和經(jīng)濟(jì)高效性，以便滿足客戶需求?？臻g復(fù)用協(xié)議技術(shù) 簡介 SRP背景 SRP 數(shù)據(jù)包格式 SRP 數(shù)據(jù)包處理流程 SRP公平算法(SRP——fa) 智能保護(hù)交換(IPS) 直通 SRP產(chǎn)品 簡介 空間復(fù)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(shù)據(jù)包處理過程的空間復(fù)用屬性。SRP是在Cisco 動態(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)。DPT是下一代傳輸技術(shù)——為基于數(shù)據(jù)包的光傳輸而優(yōu)化。這種光傳輸技術(shù) 結(jié)合了IP路由的有效帶寬和業(yè)務(wù)豐富的功能以及光環(huán)路的豐富帶寬和自恢復(fù)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(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。還闡述了實(shí)施方案和初期的Cisco 產(chǎn)品。另一份白皮書將重點(diǎn)闡述技術(shù)的應(yīng)用、經(jīng)濟(jì)性以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和部署意義。 SRP背景SRP使用雙向雙計(jì)數(shù)器輪轉(zhuǎn)環(huán)路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。環(huán)路也稱為內(nèi)環(huán)和外環(huán)，如圖1所示。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。SRP控制數(shù)據(jù)包處理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)、保護(hù)交換和帶寬控制等任務(wù)，將在本文中稍后進(jìn)行詳細(xì)討論?？刂茢?shù)據(jù)包以相應(yīng)數(shù)據(jù)包相反的方向傳播————因此，對于由外環(huán)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包來說，控制數(shù)據(jù)包由內(nèi) 環(huán)傳輸，如圖1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。有兩類數(shù)據(jù)包：數(shù)據(jù)包和控制數(shù)據(jù)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(shí)施中MTU為4470字節(jié)。 SRP 通用報(bào)頭格式(2個(gè)字節(jié)),如圖2所示。圖2： SRP版本2通用報(bào)頭： 生存時(shí)間(TTL)——8 位。使用方式與IP TTL字段非常相似。轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的每個(gè)節(jié) 點(diǎn)占用TTL字段的一個(gè)字節(jié)。當(dāng)TTL為0時(shí)，數(shù)據(jù)包將被環(huán)路分離。這是為了防止產(chǎn)生過多的數(shù)據(jù)包循環(huán)。MAC TTL處理源和目的節(jié)點(diǎn)退出環(huán)路，而數(shù)據(jù)包仍 處于循環(huán)狀態(tài)的情況。從理論上講，一個(gè)八位TTL共允許255跳，因此環(huán)路共有255個(gè)節(jié)點(diǎn)。但是，事實(shí)上環(huán)路只支持64個(gè)節(jié)點(diǎn)。 環(huán)路標(biāo)識(RI)——1位。指定最初的源環(huán)路。這用于數(shù)據(jù)包接收、分離和轉(zhuǎn)發(fā)判 定，尤其是在環(huán)路轉(zhuǎn)向情況下(例如，最初來源于外環(huán)的數(shù)據(jù)包可能在內(nèi)環(huán)被終止)，如 智能保護(hù)交換(IPS) 所述。字段值在表1中說明。表1： SRP環(huán)路標(biāo)識0外部環(huán)路1內(nèi)部環(huán)路 模式——3位。用于確定數(shù)據(jù)包類型。模式值在表2中說明。表2： 模式值值 說明000 —— 010預(yù)留011ATM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(Pri)——3位。字段顯示SRP數(shù)據(jù)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(fù)制。SRP數(shù)據(jù)包傳輸和調(diào)度判定根據(jù)優(yōu)先級字段決定，如 數(shù)據(jù)包優(yōu)先級中所述。 奇偶位(P)——1位。奇偶位位于前面的15個(gè)MAC報(bào)頭位。 SRP版本2數(shù)據(jù)包格式。圖3： 數(shù)據(jù)包格式該數(shù)據(jù)包包括通用報(bào)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(fù)載——變量。 幀校驗(yàn)序列(FCS)—32位CRC。CRC根據(jù)整個(gè)數(shù)據(jù)包來計(jì)算，不包括SRP報(bào)頭 (16位/2字節(jié))。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。 。圖4： 控制數(shù)據(jù)包格式控制數(shù)據(jù)包包括通用報(bào)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(gè)控制數(shù)據(jù)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(guān)的版本編號。開始時(shí)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(yù)留0x01拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)0x02IPS信息0x03 —— 0xFF預(yù)留 控制校驗(yàn)和——16位。該字段是所有以控制版本開始的16位字的補(bǔ)充和的16位 補(bǔ)充。如果在校驗(yàn)和中字節(jié)數(shù)為奇數(shù)，出于校驗(yàn)和目的，右側(cè)的最后一個(gè)字節(jié)將為0以構(gòu)成一個(gè)16位字。補(bǔ)充字節(jié)并不作為數(shù)據(jù)包的一部分被傳輸。當(dāng)計(jì)算校驗(yàn)和時(shí)，校驗(yàn)和字段自己設(shè)為0。注意，該算法與TCP校驗(yàn)和計(jì)算使用的算法相同。 控制TTL——16位。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。如果節(jié)點(diǎn)接收控制TTL=1的控制數(shù)據(jù)包，那么它接收該數(shù)據(jù)包但并不轉(zhuǎn)發(fā)。注意，控制TTL獨(dú)立于SRP L2 TTL，在控制數(shù)據(jù)包中它總是設(shè)為0x1?？?制數(shù)據(jù)包的原發(fā)地把控制TTL的最初值設(shè)為SRP L2 TTL，通常用于數(shù)據(jù)包。 有效負(fù)載——變量。 FCS——32位CRC。 控制數(shù)據(jù)包的開銷為22個(gè)字節(jié)，額外的4個(gè)字節(jié)用于FCS。如果模式位設(shè)為1xx(不包括，111，它是一個(gè)數(shù)據(jù)包)，那么數(shù)據(jù)包為SRP控制數(shù)據(jù)包?？刂茢?shù)據(jù)包為點(diǎn)到點(diǎn)發(fā)送，并由相鄰節(jié)點(diǎn)分離。在當(dāng)前的實(shí)施中，DA設(shè)為0x000000000000，因?yàn)榭刂茢?shù)據(jù)包為點(diǎn)到點(diǎn)發(fā)送。所有控制數(shù)據(jù)包都被發(fā)送，TTL設(shè)為0x1，優(yōu)先級設(shè)為0x7。定義了兩種控制數(shù)據(jù)包： 傳送到主機(jī)——控制數(shù)據(jù)包通過與數(shù)據(jù)包相同的路徑傳送到處理器。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。 主機(jī)本地緩沖——控制數(shù)據(jù)包由SRP MAC緩沖，以傳送到處理器。數(shù)據(jù)包并未 保存在Rx緩沖區(qū)中，在這里，它們將與數(shù)據(jù)包一同爭奪資源。實(shí)際上，它們被保存在獨(dú)立的緩沖區(qū)SRP MAC中，信號被傳送到處理器，以檢索這些數(shù)據(jù)包 。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。 SRP版本2有三種控制數(shù)據(jù)包： 使用數(shù)據(jù)包(由模式0x110指定) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包 智能保護(hù)交換(IPS)數(shù)據(jù)包 在這里提到的所有三種數(shù)據(jù)包將在本文稍后進(jìn)行詳細(xì)討論。注意 圖4中顯示的控制數(shù)據(jù)包格式由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)和IPS數(shù)據(jù)包使用。使用數(shù)據(jù)包使用不同的數(shù)據(jù)包格式，稍后在 SRP公平算法 (SRP——fa) 中討論。 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。最初的實(shí)施利用SONET/SDH幀。SRP數(shù)據(jù)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(shè)備互通。注意，只支持連接的有效負(fù)載。本文一節(jié)中將討論把SRP連接到ADM、WDM轉(zhuǎn)發(fā)器或直接連接到黑光纖等要求。圖6 顯示了IP數(shù)據(jù)包到SRP的映射以及應(yīng)用SONET/SDH幀。圖6： SRP到SONET/SDH映射的有效負(fù)載 SRP 數(shù)據(jù)包處理流程我們將在本節(jié)詳細(xì)討論SRP節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包處理流程。本節(jié)包括以下主題： 空間復(fù)用 接收端數(shù)據(jù)包處理 組播 傳輸端數(shù)據(jù)包處理 數(shù)據(jù)包優(yōu)先級 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn) 環(huán)路選擇流程 數(shù)據(jù)包處理概述環(huán)路數(shù)據(jù)包流程的高級視圖如圖7所示。每個(gè)SRP接口有兩個(gè)SRP MAC。相鄰的SRP MAC一般被稱為mate。每個(gè)SRP MAC連接到一個(gè)光纖對，它可以被指定為外環(huán)Rx/內(nèi)環(huán)Tx或外環(huán)Tx/內(nèi)環(huán)Rx。外環(huán)Rx/內(nèi)環(huán)Tx被標(biāo)記為A端，外環(huán)Tx/內(nèi)環(huán)Rx被標(biāo)記為B端。連接節(jié)點(diǎn)以構(gòu)成SRP環(huán)路與連接節(jié)點(diǎn)以構(gòu)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(diǎn)全被連接為止。環(huán)路節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包處理的高級別視圖如圖8所示。圖7：環(huán)路數(shù)據(jù)包流程圖8： 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包流程您可以查找入局?jǐn)?shù)據(jù)包以確定它們是否準(zhǔn)備向節(jié)點(diǎn)傳輸。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。如果數(shù)據(jù)包不準(zhǔn)備向該節(jié)點(diǎn)傳輸，那么它被保存在傳輸緩沖區(qū)中，以繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)。然后，根據(jù)SRP公平算法(SRP——fa)對傳輸緩沖區(qū)數(shù)據(jù)包和由節(jié)點(diǎn)提供的數(shù)據(jù)包進(jìn)行調(diào)度，以在出局環(huán)路上進(jìn)行傳 輸，SRP公平算法在 SRP 公平算法(SRP——fa)中討論。 空間復(fù)用SRP的名稱來源于環(huán)路上數(shù)據(jù)包處理流程的空間復(fù)用功能。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。在被源分離之前，數(shù)據(jù)包圍繞整個(gè)環(huán)路循環(huán)。與此相反，SRP執(zhí)行單點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包的目的分離。由于目前節(jié)點(diǎn)可能無需等待一個(gè)共享令牌就可傳輸數(shù)據(jù)包，從而有很多機(jī)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(shù)據(jù)包采用源分離模式。圖9： 空間復(fù)用流程 接收端數(shù)據(jù)包處理對于一個(gè)入局?jǐn)?shù)據(jù)包來說，可能要進(jìn)行以下六個(gè)過程： 分離——數(shù)據(jù)包從環(huán)路上刪除。 接收和分離——數(shù)據(jù)包被發(fā)送到主機(jī)(第3層)，然后從環(huán)路上刪除。 接收和轉(zhuǎn)發(fā)——數(shù)據(jù)包為一組播數(shù)據(jù)包。它被發(fā)送到主機(jī)(第3層)，然后到傳輸 緩沖區(qū)。 轉(zhuǎn)發(fā)——數(shù)據(jù)包被發(fā)送到傳輸緩沖區(qū)。 轉(zhuǎn)向——數(shù)據(jù)包從相反的方向發(fā)回。 直通——所有數(shù)據(jù)包都被發(fā)送到傳輸緩沖區(qū)，包括控制數(shù)據(jù)包。 接收端數(shù)據(jù)包處理的高級別視圖如圖10所示。接收端數(shù)據(jù)包處理按以下流程進(jìn)行： 提取SRP控制信息，包括入局?jǐn)?shù)據(jù)包提供的TTL、RI和模式。 圖10： 接收端數(shù)據(jù)包處理流程 檢查入局?jǐn)?shù)據(jù)包的模式字段以確定它是否是一個(gè)控制數(shù)據(jù)包。如果是，通過模式和控制類型字段確定控制數(shù)據(jù)包類型。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。如果接收到一個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包或IPS數(shù)據(jù)包，那么數(shù)據(jù)包被分離并被發(fā)送到相應(yīng)的處理路由。不同的路徑根據(jù)模式字段的設(shè)置來確定。對于模式字段設(shè)為0x100(傳輸?shù)街鳈C(jī))的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包來說，該數(shù)據(jù)包被保存在接收緩沖區(qū)中(與數(shù)據(jù)包一樣)，并且從該位置被傳輸?shù)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)處理路由。對于模式字段設(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。使用數(shù)據(jù)包根據(jù)模式0x110來確定。它與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)和IPS數(shù)據(jù)包不同，不具有在描述的其它字段。如果接收到一個(gè)使用數(shù)據(jù)包，它被分離并被轉(zhuǎn)發(fā)到mate，該mate把它傳送到SRP——fa路由以進(jìn)行處理。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。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(shè)為0的數(shù)據(jù)包應(yīng)該只在外環(huán)上接收，而RI字段設(shè)為1的數(shù)據(jù)包應(yīng)該只在內(nèi)環(huán)上接收。例外情況是當(dāng)節(jié)點(diǎn)被轉(zhuǎn)向時(shí)。在這種情況下，只要存在DA匹配，數(shù)據(jù)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(diǎn)未被轉(zhuǎn)向，那么該數(shù)據(jù)包可被發(fā)送到傳輸緩沖區(qū)。 執(zhí)行CAM查找，以查看該數(shù)據(jù)包是否準(zhǔn)備用于節(jié)點(diǎn)。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)。CAM被作為源地址池，具有一組相關(guān)的數(shù)據(jù)包計(jì)數(shù)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(yùn)算位，將在以下進(jìn)行說明。下面描述了確定是否接收入局?jǐn)?shù)據(jù)包的流程。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。 o 如果SA == NE ，那么從環(huán)路上分離數(shù)據(jù)包： o 如果SA匹配NE，那么在環(huán)路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包返回到始發(fā)地。在這種情況下，數(shù)據(jù)包從環(huán)路上分離。