專利名稱：面向ip電信網(wǎng)的多協(xié)議報文適配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多協(xié)議報文適配方法，尤其涉及一種面向IP電信網(wǎng)實(shí)施，可以使各種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)報文在經(jīng)過IP電信網(wǎng)時實(shí)現(xiàn)透明承載的多協(xié)議報文適配方法， 屬于電信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，傳統(tǒng)電信網(wǎng)所面臨的基本現(xiàn)實(shí)是帶寬的消耗速度遠(yuǎn)快于流量的增加速度和收入的增長速度，IP業(yè)務(wù)對PSTN話音業(yè)務(wù)的沖擊十分明顯。在此背景下，人們普遍認(rèn)為 電信網(wǎng)正在面臨重大的技術(shù)轉(zhuǎn)型，需要有新的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和技術(shù)來支撐。經(jīng)過研究，發(fā)明人認(rèn)為能夠有效滿足未來業(yè)務(wù)需求的下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)應(yīng)該是以數(shù)字分組技術(shù)為核心的公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)。該公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)的基本特點(diǎn)是承載網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)相分離， 用一個基于IP協(xié)議的承載網(wǎng)來承載為數(shù)眾多的業(yè)務(wù)網(wǎng)，以此來大幅度地降低業(yè)務(wù)的運(yùn)營成本。這樣的公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)可以以發(fā)明人在先提出的IP電信網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)。IP電信網(wǎng)是發(fā)明人在專利號為ZL 200410037641. 0的發(fā)明專利中提出的新概念。 它采用獨(dú)特的內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)和雙地址尋址方式，由位于內(nèi)層的至少一個復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng) (簡稱為PTDN網(wǎng))和位于外層的多個IP網(wǎng)組成，還包括多個邊緣關(guān)口設(shè)備。IP網(wǎng)通過邊緣關(guān)口設(shè)備與該復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)相連接。每個復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)中還包括至少一個地址映射設(shè)備；邊緣關(guān)口設(shè)備通過地址映射設(shè)備完成雙地址間的映射。復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)中的所有設(shè)備與邊緣關(guān)口設(shè)備都分配有一個復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址，IP網(wǎng)中的所有設(shè)備和上述邊緣關(guān)口設(shè)備都分配有IP地址，IP地址和復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址之間的映射關(guān)系保存在地址映射設(shè)備內(nèi)的地址映射表之中，邊緣關(guān)口設(shè)備經(jīng)認(rèn)證后與地址映射設(shè)備之間建立連接。在復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)部具有網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備同時管理復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)的接入層設(shè)備、匯聚層設(shè)備和核心層設(shè)備。在實(shí)踐中，IP電信網(wǎng)作為一個獨(dú)立的數(shù)據(jù)網(wǎng)，具有資源獨(dú)立、可知、可控的特點(diǎn)，可以更好地為用戶提供各種類型的業(yè)務(wù)，也可以用于承載其它業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，如IP網(wǎng)、ATM網(wǎng)、FR 網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)等其它業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。無論是對IP電信網(wǎng)自身提供的具有鮮明特色的業(yè)務(wù)及應(yīng)用，還是連接現(xiàn)有的多種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，以及未來可能出現(xiàn)的令人眼花繚亂的新型業(yè)務(wù)及應(yīng)用，IP電信網(wǎng)已經(jīng)存在于一個多協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，這就需要IP電信網(wǎng)必須具備能夠支持各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的能力。因此，如何使各種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)報文在經(jīng)過IP電信網(wǎng)時實(shí)現(xiàn)透明承載就成為IP電信網(wǎng)技術(shù)所需要解決的一個重要問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種面向IP電信網(wǎng)的多協(xié)議報文適配方法。該方法可以使各種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)報文在經(jīng)過IP電信網(wǎng)時實(shí)現(xiàn)“透明”的承載。為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案
一種面向IP電信網(wǎng)的多協(xié)議報文適配方法，其特征在于包括如下的步驟(1)當(dāng)數(shù)據(jù)報文進(jìn)入IP電信網(wǎng)時，位于源端的端設(shè)備判斷所述數(shù)據(jù)報文使用何種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議；(2)在將所述數(shù)據(jù)報文封裝成網(wǎng)絡(luò)層分組時，在原有的網(wǎng)絡(luò)層凈荷中設(shè)置協(xié)議適配字段，用于存儲數(shù)據(jù)報文所使用的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的類型信息；(3)位于目的端的端設(shè)備接收到所述網(wǎng)絡(luò)層分組后，根據(jù)所述協(xié)議適配字段中的信息，判斷所述數(shù)據(jù)報文使用何種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，然后根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議進(jìn)行處理，送入相應(yīng)的外部網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)進(jìn)行傳輸。本發(fā)明所提供的方法不需要為每種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議分配一個獨(dú)立的數(shù)據(jù)平面，可以有效地共享數(shù)據(jù)平面。在數(shù)據(jù)平面資源相對緊張時，優(yōu)勢更為明顯。另外，由于是在IP電信網(wǎng)的原有網(wǎng)絡(luò)層凈荷中承載協(xié)議適配信息，所以IP電信網(wǎng)內(nèi)部的路由/交換設(shè)備不需要關(guān)心該部分內(nèi)容的處理，可以實(shí)現(xiàn)協(xié)議無感知，提高了內(nèi)部的傳輸效率。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1為IP電信網(wǎng)中現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)層分組的封裝格式示意圖；圖2為本發(fā)明中所改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)層分組的封裝格式示意圖；圖3為IPv4數(shù)據(jù)流在經(jīng)過IP電信網(wǎng)時，利用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)互通的示例圖。
具體實(shí)施例方式經(jīng)過分析，發(fā)明人認(rèn)為對于不同業(yè)務(wù)及其接入的層次，最終都可以歸納到某種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議上。因此，本發(fā)明所提供的多協(xié)議報文適配方法的基本思路在于首先在IP電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層分組的原有網(wǎng)絡(luò)層凈荷中增加協(xié)議適配信息(具體體現(xiàn)為協(xié)議編碼，如FR協(xié)議的數(shù)據(jù)報文都具有協(xié)議編碼111，F(xiàn)TP協(xié)議的數(shù)據(jù)報文都具有協(xié)議編碼112等)，以便使數(shù)據(jù)報文的接收方獲知該數(shù)據(jù)報文的協(xié)議類型，作為接收方的端設(shè)備根據(jù)協(xié)議棧進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而實(shí)現(xiàn)多協(xié)議數(shù)據(jù)報文的承載。此處的端設(shè)備是指使用IP電信網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的起始設(shè)備和終結(jié)設(shè)備，例如是IP電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備或者邊緣關(guān)口設(shè)備等。圖1所示為IP電信網(wǎng)中現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)層分組的局部封裝格式。從圖1可以看出，該封裝格式主要由三部分組成鏈路層幀頭、網(wǎng)絡(luò)層包頭和網(wǎng)絡(luò)層凈荷。其中，網(wǎng)絡(luò)層凈荷部分存在較多的富余空間，可以被用來放置協(xié)議適配信息。為此，如圖2所示，在網(wǎng)絡(luò)層凈荷部分的頭部進(jìn)一步劃分出子空間，用于存儲網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的類型信息。因此，這個子空間根據(jù)其主要功能，可以稱為協(xié)議適配字段。該協(xié)議適配字段用來存儲報文的數(shù)據(jù)內(nèi)容(該數(shù)據(jù)內(nèi)容放在網(wǎng)絡(luò)層凈荷部分中協(xié)議適配字段的后面)的協(xié)議類型信息，以及可能的為使用IP 電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層傳輸服務(wù)所要用到的其它適配操作信息。在IP電信網(wǎng)中，從源端外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)向目的端的數(shù)據(jù)報文通過如下方式進(jìn)行傳輸 首先，位于源端的邊緣關(guān)口設(shè)備(簡稱為ED設(shè)備)接收來自外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)報文，將數(shù)據(jù)報文中的外網(wǎng)目的地址送到地址映射設(shè)備(簡稱為ADT設(shè)備)；地址映射設(shè)備進(jìn)行外網(wǎng)目的地址與復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址之間的地址解析和映射，將獲得的目的端ED設(shè)備的復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址回送給源端ED設(shè)備；源端ED設(shè)備根據(jù)復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址發(fā)送數(shù)據(jù)報文到目的端ED設(shè)備；目的端ED設(shè)備接收到數(shù)據(jù)報文，根據(jù)外網(wǎng)目的地址向外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)報文，從而使數(shù)據(jù)報文最終到達(dá)目的地。在數(shù)據(jù)報文通過IP電信網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中，地址轉(zhuǎn)換的過程實(shí)際上就是數(shù)據(jù)報文重新封裝/解封裝的過程。來自外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)報文以業(yè)務(wù)流(協(xié)議流)的方式在進(jìn)入IP電信網(wǎng)時(或者是IP電信網(wǎng)的端設(shè)備使用IP電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層功能時)，IP電信網(wǎng)的邊緣關(guān)口設(shè)備(或者是IP電信網(wǎng)的端設(shè)備中的網(wǎng)絡(luò)層模塊)可以通過該數(shù)據(jù)報文所在的數(shù)據(jù)平面、通信端口等信息判斷數(shù)據(jù)報文使用何種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。在進(jìn)行數(shù)據(jù)報文封裝時，根據(jù)數(shù)據(jù)報文所屬的協(xié)議類型，確定所使用的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議編碼，將該網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議編碼封裝到協(xié)議適配字段中，同時將報文的數(shù)據(jù)內(nèi)容(也可以是數(shù)據(jù)報文本身)封裝到網(wǎng)絡(luò)層凈荷中，發(fā)送到IP電信網(wǎng)內(nèi)。IP電信網(wǎng)的端設(shè)備接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)報文之后，根據(jù)協(xié)議適配字段中的協(xié)議編碼，判斷網(wǎng)絡(luò)層凈荷中承載的是哪種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)報文，然后根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議進(jìn)行后續(xù)的處理，送入相應(yīng)的外部網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)進(jìn)行傳輸。下面，以IPv4數(shù)據(jù)流經(jīng)過IP電信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互通為例對本發(fā)明所提供的多協(xié)議報文適配方法進(jìn)行進(jìn)一步的說明。如圖3所示，基于IPv4協(xié)議的m網(wǎng)絡(luò)的用戶A需要通過 IP電信網(wǎng)訪問基于IPv4協(xié)議的N2網(wǎng)絡(luò)(如訪問用戶B)。當(dāng)來自m網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流流向 ED設(shè)備1時，假設(shè)此數(shù)據(jù)流已經(jīng)通過認(rèn)證，被允許進(jìn)入IP電信網(wǎng)，ED設(shè)備1通過該數(shù)據(jù)流所使用的IPv4端口知道進(jìn)入的數(shù)據(jù)流是基于IPv4協(xié)議的數(shù)據(jù)流。接著，ED設(shè)備1在獲知了該IPv4數(shù)據(jù)流對應(yīng)的遠(yuǎn)端出口(即ED設(shè)備2)及相應(yīng)要使用的IP電信網(wǎng)的傳輸資源后，將該IPv4數(shù)據(jù)流進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換和封裝操作(可以進(jìn)一步參考發(fā)明人的在先專利ZL 200410070502. 8"IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)分組的封裝方法”)，并將標(biāo)識IPv4協(xié)議的協(xié)議編碼寫入?yún)f(xié)議適配字段中，然后將IPv4數(shù)據(jù)流封裝入網(wǎng)絡(luò)層凈荷中，在IP電信網(wǎng)內(nèi)部進(jìn)行傳輸。這樣，當(dāng)位于遠(yuǎn)端出口的ED設(shè)備2收到來自IP電信網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)報文時， 在解除網(wǎng)絡(luò)層封裝后、進(jìn)入外部網(wǎng)絡(luò)之前，通過對協(xié)議適配字段的進(jìn)一步解析，可以知道該數(shù)據(jù)內(nèi)容是IPv4數(shù)據(jù)流，從而能夠進(jìn)入ED設(shè)備2的IPv4協(xié)議棧進(jìn)行后續(xù)處理，最終這個 IPv4數(shù)據(jù)流進(jìn)入到基于IPv4協(xié)議的N2網(wǎng)絡(luò)中繼續(xù)傳輸。在申請人另案申請的“面向IP電信網(wǎng)的多協(xié)議報文傳輸方法”中，提出使用不同的數(shù)據(jù)平面(或者虛電路)去承載不同類型的協(xié)議報文。但該技術(shù)方案需要為每種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議分配一個獨(dú)立的數(shù)據(jù)平面，因此對數(shù)據(jù)平面的資源要求較高。而利用本發(fā)明所提供的多協(xié)議報文適配方法，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平面的有效共享。在數(shù)據(jù)平面的資源相對緊張時，優(yōu)勢更為明顯。另外，由于是在IP電信網(wǎng)的原有網(wǎng)絡(luò)層凈荷中承載協(xié)議適配信息，所以IP電信網(wǎng)內(nèi)部的路由/交換設(shè)備不需要關(guān)心該部分內(nèi)容的處理，可以實(shí)現(xiàn)協(xié)議無感知，提高了內(nèi)部的傳輸效率。即使在承載的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展時，也不會對路由/交換設(shè)備的路由交換功能造成影響。以上對本發(fā)明所提供的面向IP電信網(wǎng)的多協(xié)議報文適配方法進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但顯然本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)形式并不局限于此。對于本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的權(quán)利要求范圍的情況下對它進(jìn)行的各種顯而易見的改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種面向IP電信網(wǎng)的多協(xié)議報文適配方法，其特征在于包括如下的步驟(1)當(dāng)數(shù)據(jù)報文進(jìn)入IP電信網(wǎng)時，位于源端的端設(shè)備判斷所述數(shù)據(jù)報文使用何種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議；(2)在將所述數(shù)據(jù)報文封裝成網(wǎng)絡(luò)層分組時，在原有的網(wǎng)絡(luò)層凈荷中設(shè)置協(xié)議適配字段，用于存儲數(shù)據(jù)報文所使用的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的類型信息；(3)位于目的端的端設(shè)備接收到所述網(wǎng)絡(luò)層分組后，根據(jù)所述協(xié)議適配字段中的信息， 判斷所述數(shù)據(jù)報文使用何種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，然后根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議進(jìn)行處理，送入相應(yīng)的外部網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)進(jìn)行傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的面向IP電信網(wǎng)的多協(xié)議報文適配方法，其特征在于所述步驟(1)中，所述端設(shè)備通過通信端口或者網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用接口信息判斷所述數(shù)據(jù)報文使用何種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。
3.如權(quán)利要求1所述的面向IP電信網(wǎng)的多協(xié)議報文適配方法，其特征在于 所述步驟O)中，在所述網(wǎng)絡(luò)層凈荷中存儲所述數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
4.如權(quán)利要求1所述的面向IP電信網(wǎng)的多協(xié)議報文適配方法，其特征在于 所述步驟O)中，在所述網(wǎng)絡(luò)層凈荷中存儲所述數(shù)據(jù)報文本身。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種面向IP電信網(wǎng)的多協(xié)議報文適配方法。當(dāng)外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)報文進(jìn)入IP電信網(wǎng)時，位于源端的端設(shè)備判斷數(shù)據(jù)報文使用何種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議；在將數(shù)據(jù)報文封裝成網(wǎng)絡(luò)層分組時，在網(wǎng)絡(luò)層凈荷中設(shè)置協(xié)議適配字段，用于存儲數(shù)據(jù)報文所使用的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的類型信息；位于目的端的端設(shè)備接收到網(wǎng)絡(luò)層分組后，根據(jù)協(xié)議適配字段中的信息，判斷數(shù)據(jù)報文使用何種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，然后根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議進(jìn)行處理，送入相應(yīng)的外部網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)進(jìn)行傳輸。本報文適配方法可以有效地共享數(shù)據(jù)平面。在數(shù)據(jù)平面資源相對緊張時，優(yōu)勢更為明顯。另外，本報文適配方法可以實(shí)現(xiàn)協(xié)議無感知，提高了內(nèi)部的傳輸效率。
文檔編號H04L12/56GK102238164SQ20111002110
公開日2011年11月9日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者張 杰, 胡筑華, 蔣林濤 申請人:北京中京創(chuàng)原通信技術(shù)有限公司