專利名稱：電信系統(tǒng)中包的路由尋址的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及包交換電信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的包傳送，尤其涉及通過(guò)ATM網(wǎng)絡(luò)傳送IP包(IP，因特網(wǎng)協(xié)議)。
IP是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)層(OSI模型中的第三層)最普遍的協(xié)議，是因特網(wǎng)得以飛速發(fā)展的主要原因，將來(lái)IP可能會(huì)越來(lái)越普及。隨著連接到因特網(wǎng)的主機(jī)數(shù)量的指數(shù)性增長(zhǎng)，IP網(wǎng)絡(luò)的吞吐量成為瓶頸，需要新方式以較目前更快地傳送IP業(yè)務(wù)量。


圖1說(shuō)明了IP網(wǎng)絡(luò)的典型結(jié)構(gòu)。在辦公環(huán)境中，個(gè)人計(jì)算機(jī)PC或類似的終端設(shè)備連接到局域網(wǎng)LAN1…LAN3，這些局域網(wǎng)一般是以太網(wǎng)。局域網(wǎng)則通過(guò)路由器(RT1…RT6)與骨干網(wǎng)(WAN，廣域網(wǎng))互連。同一局域網(wǎng)中的所有計(jì)算機(jī)具有相同的IP網(wǎng)絡(luò)地址。如果從連接到局域網(wǎng)的一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包，則發(fā)送計(jì)算機(jī)的協(xié)議棧的IP層檢查IP目的地址是否與其自身的IP網(wǎng)絡(luò)地址相同。如果地址相同，則不需要路由器，而是通過(guò)局域網(wǎng)將該包發(fā)送給對(duì)應(yīng)該目的地址的計(jì)算機(jī)。如果目的地的IP網(wǎng)絡(luò)地址與發(fā)送計(jì)算機(jī)的IP網(wǎng)絡(luò)地址不同，則計(jì)算機(jī)將該包轉(zhuǎn)發(fā)給路由器，后者將包進(jìn)一步傳送到另一網(wǎng)絡(luò)。
路由器之間的傳輸鏈路可以由PDH或SDH技術(shù)，或者通過(guò)包網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，例如(ATM、幀中繼、X.25)實(shí)現(xiàn)。
路由器主要有兩個(gè)功能包傳送和更新路由表。包傳送處理的工作原理是，路由器首先從到來(lái)的IP包中讀取目的網(wǎng)絡(luò)地址。之后它根據(jù)它的路由表找到與該地址相關(guān)聯(lián)的輸出端口，通過(guò)所述端口將包發(fā)送到下一路由器。包在路由器之間傳送，直至一個(gè)路由器發(fā)現(xiàn)目的地址與其自身的網(wǎng)絡(luò)地址相同，在這種情況下，它將該包發(fā)給目的主機(jī)。
隨著傳送速率需求的增長(zhǎng)，新技術(shù)得以引入。ATM技術(shù)作為骨干網(wǎng)技術(shù)的趨勢(shì)正在增長(zhǎng)，因?yàn)樗軌蜻M(jìn)行大容量骨干連接。在這種情況下，路由節(jié)點(diǎn)中已面向ATM網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造了接口；首先根據(jù)從ATM網(wǎng)絡(luò)到達(dá)的信元重構(gòu)包，為包進(jìn)行路由尋址，之后再次將包分解成ATM信元，在ATM網(wǎng)絡(luò)中傳送。標(biāo)準(zhǔn)的ATM適配層(AAL)完成IP包的分解和重構(gòu)。下面將詳細(xì)予以描述，為后面本發(fā)明的描述提供背景。
如果前述以太局域網(wǎng)中的工作站發(fā)送數(shù)據(jù)給另一局域網(wǎng)中的工作站，則該工作站中應(yīng)用所生成的數(shù)據(jù)單元P1首先封裝成一個(gè)TCP包P2，例如如圖2所示(前提是傳輸層所用協(xié)議是TCP，傳輸控制協(xié)議)。之后，TCP包被封裝成IP包P3，該IP包進(jìn)一步封裝成以太網(wǎng)幀P4，通過(guò)局域網(wǎng)發(fā)送給連接該局域網(wǎng)的路由器，該路由器還具有一個(gè)面向ATM網(wǎng)絡(luò)的接口。在ATM適配層中，路由器刪去以太網(wǎng)段，將IP包分解成ATM信元。需要注意的是，封裝可以包括在包之前或之后插入(所謂的尾部(trailer))。
圖3說(shuō)明了一個(gè)IP包30的結(jié)構(gòu)(即IP數(shù)據(jù)報(bào))。包頭最小為20字節(jié)，它被劃分成5個(gè)4字節(jié)“字”，在該圖中以連續(xù)行形式表示。該圖在每個(gè)域名之后的括號(hào)中給出了以比特為單位的域長(zhǎng)。消息頭首先包括4比特版本域31，表明所用的IP版本。之后是長(zhǎng)度域32(IHL，因特網(wǎng)消息頭長(zhǎng)度)，表明消息頭以4字節(jié)字為單位的長(zhǎng)度。類型域33表明業(yè)務(wù)類型，域34是包括消息頭的數(shù)據(jù)報(bào)總長(zhǎng)。標(biāo)識(shí)域35用以在包重構(gòu)時(shí)標(biāo)識(shí)該IP包。標(biāo)志域36使得系統(tǒng)能夠推斷出分解包的片斷(fragment)是否是原包的最新片斷。片斷偏置域37的內(nèi)容則表明該片斷在原包中處于哪個(gè)位置。生存期域38表明包可以在網(wǎng)絡(luò)中存在的最長(zhǎng)時(shí)間。包所經(jīng)過(guò)的每個(gè)路由器都需要評(píng)估該域的值。協(xié)議域39表明該數(shù)據(jù)報(bào)所承載數(shù)據(jù)的高層協(xié)議(例如TCP)。域40包含一個(gè)消息頭校驗(yàn)和。域41和42用于源和目的地址，即它們以32比特地址的形式指示發(fā)送主機(jī)和接收主機(jī)的地址。地址域之后是可選域43，它很少用到。該域中傳送的數(shù)據(jù)一般涉及網(wǎng)絡(luò)測(cè)試或故障修正；該數(shù)據(jù)可以例如定義數(shù)據(jù)包應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)的給定路由。在需要的時(shí)候，可以在該域中增加填充比特，使得字節(jié)的數(shù)量可以被4整除。
在上述消息頭之后才是IP包的實(shí)際數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)域的長(zhǎng)度可以變化，但其上限由域34的長(zhǎng)度限定，這意味著整個(gè)包的最大長(zhǎng)度是216字節(jié)。
前面說(shuō)過(guò)，在按照?qǐng)Dl的ATM網(wǎng)絡(luò)中，IP包以ATM信元的形式傳送。圖4a示出了ATM網(wǎng)絡(luò)中需要傳送的一個(gè)信元的基本結(jié)構(gòu)。該網(wǎng)絡(luò)中需要傳送的每個(gè)信元包括一個(gè)48字節(jié)的凈荷和5字節(jié)消息頭，而消息頭的精確結(jié)構(gòu)(消息頭的內(nèi)容)與不同情況下使用ATM網(wǎng)絡(luò)的那一部分相關(guān)，因?yàn)锳TM網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)包括在標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)指定的接口數(shù)量，ATM信元中采用的消息頭結(jié)構(gòu)與所使用的接口(即網(wǎng)絡(luò)的哪部分)相關(guān)。
圖4b示出了ATM網(wǎng)絡(luò)的UNI(用戶-網(wǎng)絡(luò)接口)接口上的信元消息頭結(jié)構(gòu)，它是ATM終端設(shè)備和ATM節(jié)點(diǎn)之間的接口。圖4c則說(shuō)明了ATM網(wǎng)絡(luò)的NNI接口(網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)接口)上的信元消息頭結(jié)構(gòu)，它是兩個(gè)ATM節(jié)點(diǎn)之間的接口，這兩個(gè)ATM節(jié)點(diǎn)可以位于該網(wǎng)絡(luò)中，也可以分處兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
信元消息頭的路由尋址域包括虛路徑標(biāo)識(shí)符(VPI)和虛信道標(biāo)識(shí)符(VCI)。在圖4b所示的消息頭結(jié)構(gòu)中，總共為路由尋址域(VPI/VCI)保留了24比特，因此它僅用于用戶終端。在圖4c所示的消息頭結(jié)構(gòu)中，為路由尋址域(VPI/VCI)保留了28比特，它用于ATM網(wǎng)絡(luò)的所有其它部分。如其名所示，路由尋址域是ATM網(wǎng)絡(luò)中信元進(jìn)行路由尋址的基礎(chǔ)。虛路徑標(biāo)識(shí)符VPI主要用于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，它實(shí)際上經(jīng)常決定信元應(yīng)當(dāng)尋路到哪個(gè)物理連接。而虛信道標(biāo)識(shí)符VCI則通常僅用于在網(wǎng)絡(luò)邊界的路由尋址。但是應(yīng)當(dāng)注意，只有VPI和VCI相結(jié)合才能明確定義信元的路由。
在規(guī)范中定義的ATM信元消息頭的其它域是GFC(通用流量控制)，用于在用戶終端進(jìn)行業(yè)務(wù)量監(jiān)控的域，尚未精確定義；
PTI(凈荷類型指示符)，主要用于區(qū)分網(wǎng)管信元和用戶信息信元，此外根據(jù)是否在該路由上檢測(cè)到擁塞，可以進(jìn)一步區(qū)分用戶信息信元；CLI(信元丟棄優(yōu)先級(jí))，用于針對(duì)信元丟棄概率定義信元的優(yōu)先級(jí)(主要對(duì)應(yīng)于幀中繼網(wǎng)絡(luò)中DE比特)；HEC(消息頭差錯(cuò)控制)，消息頭校驗(yàn)和在這些域中，僅有PTI涉及本發(fā)明。該域可以用于，例如傳送與虛路徑和虛信道相關(guān)的擁塞消息。但是，本發(fā)明采用PTI域的另一特性，下面將詳細(xì)予以描述。
通常到達(dá)ATM適配層的是不同格式的信號(hào)，ATM適配層的任務(wù)一方面是，在將這些信號(hào)發(fā)送到ATM網(wǎng)絡(luò)之前，將其轉(zhuǎn)換成ATM網(wǎng)絡(luò)所需的標(biāo)準(zhǔn)格式，另一方面是，根據(jù)從ATM網(wǎng)絡(luò)到達(dá)的信元重構(gòu)這些信號(hào)，然后進(jìn)一步轉(zhuǎn)發(fā)給用戶或控制接口。為不同業(yè)務(wù)類別(A…D)標(biāo)準(zhǔn)化了不同類型的適配層(AAL1…AAL5)。例如AAL類型3、4和5為源和目的之間沒(méi)有時(shí)間相關(guān)性的應(yīng)用提供傳輸業(yè)務(wù)。
圖5說(shuō)明了AAL5進(jìn)行的將IP包分段成ATM信元，以及根據(jù)ATM信元重構(gòu)包，它說(shuō)明了圖1所示的示例性網(wǎng)絡(luò)中ATM適配層的操作。ATM適配層通常劃分成兩個(gè)子層，它們由縮寫SAR(分段和重組子層)以及CS(會(huì)聚子層)表示。CS子層完成用戶數(shù)據(jù)單元(例如IP包)和控制數(shù)據(jù)的封裝/去封裝。CS子層進(jìn)行封裝之后得到的幀被稱為CS-PDU(會(huì)聚子層協(xié)議數(shù)據(jù)單元)。AAL5的封裝使得跡部分被加入用戶數(shù)據(jù)單元(例如IP包)，包含例如差錯(cuò)檢查部分(CRC)。跡部分的長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)。整個(gè)CS-PDU的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于48比特的倍數(shù)，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦黾犹畛溆騊AD可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，PAD在包的跡部分和凈荷之間具有0..47字節(jié)長(zhǎng)度。
SAR子層在傳輸方向上將每個(gè)CS-PDU分段成48字節(jié)的字段，稱為SAR-PDU(分段和重組子層協(xié)議數(shù)據(jù)單元)。在接收方向上，將SAR-PDU組合在一起生成了CS-PDU。
ATM適配層之下的ATM層負(fù)責(zé)在需要發(fā)送的SAR-PDU中加入5字節(jié)消息頭域CH(圖4b和4c)，從而生成ATM信元50，發(fā)送到ATM網(wǎng)絡(luò)。ATM網(wǎng)絡(luò)僅處理信元頭，ATM網(wǎng)絡(luò)中不處理，甚至不讀48字節(jié)的凈荷。在接收方向上，ATM層將消息頭從信元中刪去，將48字節(jié)凈荷提供給SAR子層以進(jìn)行組裝。
在圖1網(wǎng)絡(luò)中，路由器發(fā)送IP包，它們以前述方式將包分段成信元，將包發(fā)送到ATM傳輸鏈路。鏈路反向一側(cè)的路由器以前述方式根據(jù)信元重構(gòu)包，以傳統(tǒng)方式基于IP地址進(jìn)行路由選址，將包再次分段成信元，在下一ATM鏈路上傳輸。
正常情況下，包的路由尋址由軟件決定。如果軟件實(shí)現(xiàn)的路由尋址和前述包分段和重構(gòu)相組合，則基于ATM的路由器網(wǎng)絡(luò)的操作將大大減慢。這種傳統(tǒng)路由尋址方法的實(shí)現(xiàn)也相當(dāng)昂貴。
為了緩解這些缺陷，已開(kāi)發(fā)出一種稱為IP交換的方法。IP交換基于流概念流(通常)是從同一源發(fā)往同一目的的一系列IP包。因此，一個(gè)流(通常)包括源和目的地址相同的IP包。例如TCP連接是一個(gè)流當(dāng)打開(kāi)TCP連接時(shí)，從源向目的發(fā)送一系列包。在IP交換中，路由器節(jié)點(diǎn)識(shí)別流并在網(wǎng)絡(luò)邊緣請(qǐng)求路由器給每個(gè)流的包配上一個(gè)唯一的流標(biāo)識(shí)，例如一個(gè)唯一的VPI/VCI標(biāo)識(shí)符。當(dāng)屬于給定流的包配備了唯一的VPI/VCI標(biāo)識(shí)符時(shí)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由器能夠利用通常的ATM交換，在信元層實(shí)現(xiàn)包轉(zhuǎn)發(fā)。因此，路由尋址不需要進(jìn)入第3層(IP層)，而可以在第2層(ATM層)實(shí)現(xiàn)。
但是，以上現(xiàn)有技術(shù)方案的缺陷在于，它預(yù)先假定所有路由器都能夠識(shí)別流并前轉(zhuǎn)流信息。已知的路由器無(wú)法進(jìn)行這樣的流控制。此外，該方案將在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生額外的業(yè)務(wù)量，因?yàn)槁酚善鞅仨氄?qǐng)求發(fā)送端路由器將流標(biāo)識(shí)符插入包。
本發(fā)明目的是消除以上缺陷并提供一種方案，該方案改進(jìn)了路由器容量，而不要求應(yīng)用任何新的流量控制協(xié)議。
該目的通過(guò)獨(dú)立的權(quán)利要求書所定義的方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的思想在于，基于下層協(xié)議數(shù)據(jù)單元監(jiān)控較高協(xié)議層上兩個(gè)連續(xù)包之間的邊界，在每個(gè)不同包開(kāi)始時(shí)，從下層協(xié)議數(shù)據(jù)單元中讀取高層地址(包地址)。據(jù)此對(duì)包的第一數(shù)據(jù)單元進(jìn)行路由選擇，之后只要下一數(shù)據(jù)單元中包括的下層連接標(biāo)識(shí)符域第一數(shù)據(jù)單元相同，則相同的路由尋址自動(dòng)應(yīng)用到該數(shù)據(jù)單元。只要具有相同連接標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)單元內(nèi)容表明高層包仍在進(jìn)行，則繼續(xù)自動(dòng)路由選擇。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，下層數(shù)據(jù)單元是ATM信元；因此，本發(fā)明首先采用ATM適配層的特性，按照ATM適配層，信元消息頭中的1個(gè)比特表明是否是根據(jù)該包生成的最后信元。該比特是PTI域中的第3比特。本發(fā)明所采用的另一屬性是AAL5幀沒(méi)有可以利用單個(gè)VPI/VCI標(biāo)識(shí)符進(jìn)行信元復(fù)用的流標(biāo)識(shí)域。因此，可以確信，通過(guò)同一虛連接傳送的，在指示包結(jié)束的信元之前的所有信元都屬于同一包。
由于按照本發(fā)明的方案不需要分段和重構(gòu)包，所以路由器的吞吐量得以增加。這可以通過(guò)傳統(tǒng)路由器實(shí)現(xiàn)。因此，網(wǎng)絡(luò)中不需要附加的流控制協(xié)議，從而路由器也較為簡(jiǎn)單，不會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)的額外業(yè)務(wù)量。
下面通過(guò)附圖的例子，結(jié)合圖6和7詳細(xì)描述本發(fā)明及其優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中圖l示出了可以應(yīng)用本發(fā)明的環(huán)境；圖2說(shuō)明了在包被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)之前，包的生成；圖3示出了IP包的結(jié)構(gòu)；圖4a..4c示出了ATM信元的一般結(jié)構(gòu)；圖5說(shuō)明了ATM適配層5所完成的將包分段成ATM信元，以及根據(jù)ATM信元重構(gòu)包；圖6的流程圖說(shuō)明了本發(fā)明的方法；以及圖7是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的路由器的功能結(jié)構(gòu)框圖。
在按照本發(fā)明的方案中，IP包的分段在前述網(wǎng)絡(luò)邊緣的節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行，ATM信元被發(fā)送到ATM傳輸鏈路。
如前所述，PTI域的最后一個(gè)比特(圖4a..4c中的比特號(hào)2)表明何時(shí)開(kāi)始一個(gè)新的高層包(IP包)。如果該比特被置成1，則是IP包的最后信元，在這種情況下，下一包將以下一非空閉信元開(kāi)始。用戶數(shù)據(jù)(非控制數(shù)據(jù))的PTI域具有值000或010，則該信元是包中的第一信元或者包中的一個(gè)信元。另一方面，用戶數(shù)據(jù)的PTI域具有值00l或011，則該信元是包中的最后信元。
如果ATM網(wǎng)絡(luò)中的路由器接收ATM信元，則可以基于PTI域的最后一個(gè)比特發(fā)現(xiàn)IP包的第一信元。按照本發(fā)明的路由器利用了該屬性。下面結(jié)合圖6予以描述，圖6說(shuō)明了本發(fā)明的路由器操作。
開(kāi)始時(shí)路由器監(jiān)控通過(guò)VPI/VCI連接到來(lái)的ATM信元中PTI域的第3比特值(步驟61)。只要該比特值保持為0，則繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)控。一旦檢測(cè)到任一虛連接的該比特已被置成1，則立即假定通過(guò)該虛連接的下一非空信元為包的第一信元。因此，該方法可以開(kāi)始讀下一信元。在該信元到達(dá)之后，讀取其IP目的地址(步驟63)；從圖3中可以看出，該地址被映射成字段，使得它的位置總是固定在信元的凈荷字節(jié)13-17。根據(jù)讀取的目的地址，從路由表中找出與該地址相關(guān)聯(lián)的輸出端口的標(biāo)識(shí)符(步驟64)，將該信元發(fā)送到該輸出端口(步驟65)。之后，通過(guò)所述虛連接監(jiān)控信元的PTI域，只要PTI域的第3比特保持為0，即只要包還在進(jìn)行，則將所有信元都發(fā)送到同一端口(步驟66)。如果檢測(cè)到PTI域中的第3比特變成了1，則該方法在步驟62中繼續(xù)讀取下一非空信元。
圖7說(shuō)明了路由器中包交換的一種可能實(shí)現(xiàn)。該路由器在輸入IN和輸出OUT之間包括3個(gè)連續(xù)部件A、B和C。部件A定義了與包地址相關(guān)聯(lián)的輸出端口，部件B完成到正確端口的路由尋址。部件C由輸出端口組成，其中可以例如為下一鏈路生成一個(gè)新的VPI/VCI標(biāo)識(shí)符。
為了臨時(shí)存儲(chǔ)到來(lái)信元，在路由器的輸入配置了一個(gè)信元緩沖器70；該緩沖器讀取到來(lái)信元的地址(VPI/VCI標(biāo)識(shí)符和PTI域)。如果信元緩沖器向IP地址檢索部件72指示了包的第一信元，則檢索部件從信元中讀取IP地址，將該地址傳送到內(nèi)容可編址存儲(chǔ)器(CAM)73。內(nèi)容可編址存儲(chǔ)器也稱為關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器；它是一個(gè)存儲(chǔ)位置基于其內(nèi)容識(shí)別的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器73根據(jù)該IP地址，將與該IP地址相關(guān)聯(lián)的輸出端口的地址返回給檢索部件。檢索部件將指示輸出端口的標(biāo)識(shí)符傳送給配置處理71，后者據(jù)此定義一個(gè)可用的出VPI/VCI標(biāo)識(shí)符，將輸出端口和出VPI/VCI標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)寫入ATM交換機(jī)76(在對(duì)應(yīng)該輸入端口和入VPI/VCI標(biāo)識(shí)符的行中)的路由表(表T1)。每個(gè)包寫一次，因此屬于同一包(即具有相同VPI/VCI和相同輸入端口)的所有信元被交換到同一輸出端口，并接收同一出VPI/VCI對(duì)。
只要信元緩沖器70發(fā)現(xiàn)該包仍在繼續(xù)，并且包的VPI/VCI標(biāo)識(shí)符與該包中的第一信元相同，它就將這些信元直接傳送到ATM交換機(jī)，后者基于其路由表完成路由選擇。這樣，在每個(gè)包開(kāi)始時(shí)配置ATM交換機(jī)，之后該包中的所有信元自動(dòng)切換到正確的輸出端口。
為了加快處理，內(nèi)容可編址存儲(chǔ)器用作主路由表75的高速緩存。如果存儲(chǔ)器73中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)IP目的地址，則信元可以緩存，通過(guò)傳統(tǒng)軟件檢索處理74直接從主路由表75搜索輸出端口。內(nèi)容可編址存儲(chǔ)器基于檢索更新。
利用以上方法，可以大大加快包的路由尋址，路由器的配置也達(dá)到最簡(jiǎn)。
以上提出的例子都與網(wǎng)絡(luò)層所用協(xié)議為IP的情況相關(guān)，這是該層所用協(xié)議的最常見(jiàn)情況。但是，按照本發(fā)明的方案并不局限于IP，也同樣適用于包具有標(biāo)準(zhǔn)格式地址，從而可以在下層數(shù)據(jù)單元中發(fā)現(xiàn)該地址的任一其它(網(wǎng)絡(luò)層或更高層)協(xié)議。盡管按照本發(fā)明的方案主要用于網(wǎng)絡(luò)傳送ATM信元，但該方案并不局限于此，下層可以采用任一協(xié)議，只要在該協(xié)議數(shù)據(jù)單元中能夠識(shí)別較高協(xié)議層數(shù)據(jù)單元(包)間的邊界。
原則上也可能在第一數(shù)據(jù)單元中無(wú)法立即發(fā)現(xiàn)上層地址(取決于數(shù)據(jù)包中該地址的位置)，而必須存儲(chǔ)該第一數(shù)據(jù)單元，直至發(fā)現(xiàn)了上層地址。
盡管以上結(jié)合按照附圖的例子解釋了本發(fā)明，但需要理解，本發(fā)明并不局限于此，在此后附權(quán)利要求書所提出的創(chuàng)新思想范圍內(nèi)可以進(jìn)行改進(jìn)。
權(quán)利要求
1．一種在利用路由器(RT1…RT6)傳送數(shù)據(jù)包的包交換電信網(wǎng)絡(luò)中傳送數(shù)據(jù)包的方法，按照該方法，將需要傳送的數(shù)據(jù)包(30)分段成較低協(xié)議層數(shù)據(jù)單元(50)，在網(wǎng)絡(luò)中的路由器間傳送，其特征在于，在網(wǎng)絡(luò)的路由器中-根據(jù)到來(lái)的數(shù)據(jù)單元(50)，監(jiān)控兩個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)包(30)之間邊界的出現(xiàn)，-在檢測(cè)到數(shù)據(jù)包開(kāi)始之后，從數(shù)據(jù)單元中讀取該數(shù)據(jù)包的目的地址，-搜索單個(gè)數(shù)據(jù)單元的與目的地址相關(guān)聯(lián)的輸出端口，將該數(shù)據(jù)單元尋路到輸出端口，-只要連接標(biāo)識(shí)符與所述數(shù)據(jù)單元相同的所有其他數(shù)據(jù)單元的內(nèi)容表明數(shù)據(jù)包仍在繼續(xù)，則根據(jù)所述多個(gè)數(shù)據(jù)單元所包含的連接標(biāo)識(shí)符直接進(jìn)行這些所有其他數(shù)據(jù)單元的路由尋址。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述分段數(shù)據(jù)單元是ATM信元，其特征在于，基于到來(lái)信元的消息頭中PTI域監(jiān)控兩個(gè)連續(xù)包間邊界的出現(xiàn)以及包是否仍在繼續(xù)。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中高層包是IP包，其特征在于，從包中的第一信元讀取目的地址，且僅搜索包中第一信元的輸出端口。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，首先從內(nèi)容可編址存儲(chǔ)器(73)中檢索與目的地址相關(guān)聯(lián)的輸出端口，其中目的地址作為輸入提供給內(nèi)容可編址存儲(chǔ)器(73)。
5．一種在包交換電信網(wǎng)絡(luò)中傳送包的路由器裝置，在該網(wǎng)絡(luò)中需要傳送的數(shù)據(jù)包(30)被分段成較低協(xié)議層數(shù)據(jù)單元(50)，在網(wǎng)絡(luò)中的路由器間傳送，該路由器裝置包括-第一讀取裝置(70、72)，用于讀取數(shù)據(jù)包的目的地址；-第二讀取裝置(70)，用于讀取到來(lái)數(shù)據(jù)單元的連接標(biāo)識(shí)符；-監(jiān)控裝置(70)，基于到來(lái)數(shù)據(jù)單元監(jiān)控兩個(gè)連續(xù)包間邊界的出現(xiàn)；-確定裝置(74,75)，用于確定與讀出的目的地址相關(guān)聯(lián)的輸出端口；-交換裝置(76)，用于將數(shù)據(jù)單元路由尋址到所需輸出端口；其特征在于，-所述第一讀取裝置響應(yīng)于檢測(cè)到每個(gè)包的開(kāi)始，直接從較低協(xié)議層數(shù)據(jù)單元中讀取，并且路由尋址裝置還包括-配置裝置(71)，用于在每個(gè)數(shù)據(jù)包開(kāi)始時(shí)配置交換裝置，使得只要該數(shù)據(jù)包仍在繼續(xù)，其連接標(biāo)識(shí)符與包中第一數(shù)據(jù)單元相同的數(shù)據(jù)單元就被直接尋路到與所述第一數(shù)據(jù)單元相同的輸出端口。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的路由器裝置，其中確定裝置包括路由表和軟件檢索處理(74)，其特征在于，確定裝置還包括內(nèi)容可編址存儲(chǔ)器(73)，充當(dāng)路由表的高速緩存。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用路由器傳送包的包交換電信網(wǎng)絡(luò)中的包傳送。需要傳送的數(shù)據(jù)包被分段成較低協(xié)議層數(shù)據(jù)單元，在網(wǎng)絡(luò)中的路由器間傳送。為了以盡可能簡(jiǎn)單的方式加快包傳送，(a)根據(jù)到來(lái)的數(shù)據(jù)單元(50)，監(jiān)控兩個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)包(30)之間邊界的出現(xiàn)，(b)在檢測(cè)到數(shù)據(jù)包開(kāi)始之后，從數(shù)據(jù)單元中讀取該數(shù)據(jù)包的目的地址，(c)搜索單個(gè)數(shù)據(jù)單元的與目的地址相關(guān)聯(lián)的輸出端口，將該數(shù)據(jù)單元尋路到該輸出端口，(d)只要連接標(biāo)識(shí)符與所述數(shù)據(jù)單元相同的所有其它數(shù)據(jù)單元的內(nèi)容表明數(shù)據(jù)包仍在繼續(xù)，則直接根據(jù)所述多個(gè)數(shù)據(jù)單元所包含的連接標(biāo)識(shí)符進(jìn)行這些數(shù)據(jù)單元的路由尋址。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1238875SQ97180142
公開(kāi)日1999年12月15日 申請(qǐng)日期1997年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月29日
發(fā)明者瑪?shù)凇ず諣柨茖?申請(qǐng)人:諾基亞電信公司