一种在广域网接口上实现多桥组复用的方法

摘要

本发明涉及一种在广域网接口上实现多桥组复用的方法，属数据通信技术领域。首先在两个路由器上分别配置复用端口，并标明该接口所属桥组；将待发送报文所属桥组的信息写入报文的首部，进行链路层封装；在链路层去除报文中相应的链路层信息，取出该报文首部的桥组信息，将报文转发到对应的桥组中；在路由器的复用端口为每个需要通讯的桥组设置不同的发送队列，调整队列长度，为每个桥组分别限制带宽。本发明的方法，可以不依赖于链路层协议，在任何可传输报文的单一链路上实现多桥组数据的通讯。同时，可以根据用户需要，调整不同桥组对复用链路的带宽使用比例，从而保证重要报文的优先通过。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在广域网接口上实现多桥组复用的方法，属数据通信技术领域。

背景技术

在路由器上的桥接功能可以实现多个桥组的划分，在属于相同桥组的桥接接口之间，以太网报文可以相互转发，但是在不同桥组的桥接接口之间，数据不能相互转发。这种方式可以保证用户根据应用和实际使用环境进行灵活的桥组划分，从而达到相同桥组内可以通讯、不同桥组之间进行隔离的目的。但是，桥接接口只能属于一个桥组，当两个桥组通过一条链路进行桥组内通讯时，就不能实现多桥组通过一条链路进行同时通讯。

在路由器上，如果需要实现桥接功能，必须指定相应的桥接接口，以及该桥接接口属于哪个桥组。在属于同一个桥组的桥接接口之间，数据可以相互转发，而不同桥组的桥接接口之间，就不能相互转发数据。当两台路由器连接不同桥组而又需要相互之间通讯时，可以采取以下三种方法：

第一种方法是在路由器之间使用多条链路，每条链路属于一个桥组，这样，每个桥组之间都可以相互通讯。

第二种方法是使用以太网接口连接两台路由器，并在路由器上为每个需要通讯的桥组创建一个以太网子接口，不同子接口属于不同的桥组，这样也可以实现通讯。

第三种方法，通过X25或者帧中继网络，并且为每个桥组创建子接口，不同子接口属于不同的桥组，这样也可以实现通讯。

在图1中，路由器A上配置了两个桥接接口，以太网1和以太网2，分别连接了桥组1和桥组2，路由器B上也配置了两个桥接接口，以太网1和以太网2，分别连接了桥组1和桥组2。为了实现路由器A上桥组1和路由器B上桥组1的通讯，必须在路由器A和路由器B之间配置一个可以相互通讯的接口属于桥组1，这个接口可以是物理接口，即上述方法，也可以是子接口，即上述方法二和方法三；为了实现路由器A上桥组2和路由器B上桥组2的通讯，也必须在路由器A和路由器B之间配置一个可以相互通讯的接口属于桥组2。

在目前使用的上述三种方法中，第一种方法需要额外的链路支持，成本高；第二种方法使用有局限性，只能通过以太网连接路由器，而实际应用中多为低速串口；第三种方法的通讯虽然可以在串口上对特定协议实现多桥组通讯，但是配置比较复杂，同时依赖于特定的链路层协议，不能支持PPP、HDLC等链路层协议，增加管理和监控的成本，而且，需要X25和帧中继的二次路由，降低了数据的转发效率。

发明内容

本发明的目的是针对多桥组只通过一条链路连接的情况，提出一种在广域网接口上实现多桥组复用的方法，在一条链路上，实现多个桥组数据的复用，使多桥组之间能够快速、简单地进行通讯。

本发明提出的在广域网接口上实现多桥组复用的方法，包括如下步骤：

1、在两个路由器上分别配置复用端口，并标明该接口所属桥组；

2、第一路由器通过上述复用端口发送报文时，将该报文所属桥组的信息写入报文的首部，进行链路层封装；

3、第二路由器通过上述复用端口接收报文时，在链路层去除报文中相应的链路层信息，取出该报文首部的桥组信息，然后根据报文所属桥组信息将报文转发到对应的桥组中。

上述方法中，路由器上的复用端口由用户进行配置。

上述方法的第(1)步中，在路由器的复用端口为每个需要通讯的桥组设置不同的发送队列，调整队列长度，为每个桥组分别限制带宽。

在路由器的复用端口为每个桥组分别限制带宽的过程，包括如下个步骤：

1、根据配置的复用端口所属桥组的数量，生成与所属桥组数相等的队列；

2、初始时，上述各队列的长度等于桥接接口的报文发送队列长度；

3、根据事先设定的桥组复用端口的带宽比例，通过对路由器配置命令，改变复用端口上与每个桥组相对应的队列长度。

当报文转发到桥组的复用端口上时，先将报文数据放入与该桥组对应的队列中，然后由复用端口发送各队列中的报文，亦即复用端口先发送完第一队列中的全部报文，再发送第二队列中的全部报文，依此类推。当与该桥组相对应的复用端口上的队列已满时，则丢弃由该桥组转发的报文。

本发明提出的在广域网接口上实现多桥组复用的方法，在多个桥组通过一条链路进行连接时，使连接该链路的接口同时参与多个桥组的转发，即将一个接口配置成属于多个桥组。这样，每个桥组通过此链路发送数据时，都可以使用连接该链路的唯一接口。为了使路由器在复用端口接收数据时能够正确地区分出数据属于哪个桥组，在传输数据的同时将数据属于的桥组信息也传输给远端的支持该功能的路由器。同时，在多个桥组复用一个接口和链路，进行流量控制，为每个桥组设置单独的发送队列，这样就可以根据管理的需要调整每个桥组对带宽的使用比例。因此本发明的方法，可以不依赖于具体的链路层协议，在任何可传输报文的单一链路上实现多桥组数据的通讯。同时，可以根据用户需要，调整不同桥组对复用链路的带宽使用比例，从而保证重要报文的优先通过。

附图说明

图1是已有技术的两个设备之间实现不同桥组同时通讯的示意图。

图2是本发明方法一个应用实例示意图。

具体实施方式

本发明提出的在广域网接口上实现多桥组复用的方法，首先在两个路由器上分别配置复用端口，并标明该接口所属桥组；第一路由器通过上述复用端口发送报文时，将该报文所属桥组的信息写入报文的首部，进行链路层封装；第二路由器通过上述复用端口接收报文时，在链路层去除报文中相应的链路层信息，取出该报文首部的桥组信息，然后根据报文所属桥组信息将报文转发到对应的桥组中。

上述方法中，路由器上的复用端口可以由用户进行配置。

上述方法中，在路由器的复用端口为每个需要通讯的桥组设置不同的发送队列，调整队列长度，为每个桥组分别限制带宽，其具体过程为，首先根据配置的复用端口所属桥组的数量，生成与所属桥组数相等的队列；初始时，各队列的长度等于桥接接口的报文发送队列长度；根据事先设定的桥组复用端口的带宽比例，通过对路由器配置命令，改变复用端口上与每个桥组相对应的队列长度；当报文转发到桥组的复用端口上时，先将报文数据放入与该桥组对应的队列中，然后由复用端口发送各队列中的报文，亦即复用端口先发送完第一队列中的全部报文，再发送第二队列中的全部报文，当与该桥组相对应的复用端口上的队列已满时，则丢弃由该桥组转发的报文。

图2所示为本发明的一个实施例，其中，路由器A为第一路由器，路由器B为第二路由器，两个路由器的作用相同，可以互换，即路由器A成为第二路由器，路由器B成为第一路由器。复用端口同时属于桥组1和2，复用端口会生成两个队列。队列的长度初始时等于桥接接口的报文发送队列长度，此长度是路由器上每个接口所固有的。

用户通过配置命令，并根据事先设定的桥组复用端口的带宽比例，改变复用端口上每个桥组对应的长度。初始时，队列长度是相等的，等于桥接接口的报文发送队列长度。这种情况下，每个桥组可以最大使用的复用端口的带宽也是相等的。如果需要保证其中的某一个桥组的报文可以使用更大的带宽，那么就把其他桥组对应的队列长度值改小。如果要实现两个桥组使用复用端口的带宽比例为1∶2，那么就可以把一个桥组在复用端口的队列长度改为另一个的一半。

当桥组报文转发到复用端口上时，先将报文放入与该桥组对应的队列中，复用端口发送报文时，对每个队列中的报文依次发送，例如先发送完第一队列中的全部报文，再发送第二队列中的全部报文。

当与桥组相对应的复用端口上的队列已满时，则从该桥组发来的报文不能进入队列而直接丢弃。

上述过程即可以分别限制不同桥组的带宽限制，比如在图2中，如果在路由器A的复用端口上设置桥组1和2的队列长度为1∶2，那么就表示桥组2可以使用的带宽是桥组1的两倍。假设桥组1的队列长为100，则桥组2的队列长为200，如果桥组1和桥组2转发到复用端口的数据包在同一时间内都为200个或者更多，那么在桥组2的队列中可以保存200个数据包，而桥组1的队列中只可以保存100个数据包，剩下的被丢弃。结果就是桥组2可以发送200个数据包，而桥组1只可以发送100个数据包。从而达到带宽按比例分配的目的。

在图2中，路由器A上的两个桥组和路由器B上的两个桥组可以通过一条串口线路进行通讯。当路由器A上桥组1需要发送报文到路由器B的桥组1时，报文在路由器A的串口传输前被加入桥组1的信息，路由器B收到这样的报文以后，判断报文中的桥组信息，发现是桥组1的报文，于是通过以太口1发送到桥组1中，从而实现桥组1的通讯；桥组2的通讯也是如此实现。

在有些情况下，可能需要优先保证某一个桥组的重要数据，可以在复用的串口上配置分配给不同桥组的带宽比例。如果在图2的例子中，可以指定桥组1和桥组2在串口上的带宽使用为2∶1，就可以保证在两个桥组都有大量数据的情况下，桥组2数据对串口带宽的使用可以达到桥组2数据的两倍。