一种轻连接的网络体系及在高稳定、高可靠的智能配用电通信

一种轻连接的网络体系及在高稳定、高可靠的智能配用电通信内容摘要：

点，所以被称为向量地址，其中的端口号被称为分量地址。  向量地址的无限多值性（不可穷举） ，地址相对性，有效性，路径定义的特性，和地址不定长性。  不可解读性， 可加密性。  设备编号、链路编号和端口编号三种编码比较，端口是转发节点最能直接访问的对象，是向量地址优于 IP地址和 ATM地址的根本原因。 A B C D 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 1 1 1 1 Vac = 1232 Vbc = 132 Vbc = 1133242 @ Head : 数据包头 Data : 数据 AddrI : [To VA] 输入路径标识 AddrO : [ VA ] 输出路径标识 PI : 输入数据包 PO : 输出数据包 Pn : 输出端口号 Data [ Va To] Head 1 2 n To=2 Data [ Va ] Head PI PO 交换路由 Data VA Head Packet 向量交换 删除 To 每收到 一个数据包 分离出 VA 的第一分量 To 数据包，发向 To @ 图 9 图 10  十进制编码 : { 2 3 2 1 }  二进制编码 : {10, 011, 10 , 1 }  二进制位数 : 2 3 2 1   {2,3,2,1} = {10, 011, 10 , 1} = 10011101  这样，向量网络地址的表示形式最后变成二进制形式 10011101  10011101 =》 1001110 =》 10011 =》 10 =》 无  A G I J C  不可解读性， 可加密性。 F A E B C D G I J H 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 1 1 1 1 Data VA Head Data 1001110 Head Data 10011101 Head Data 10011 Head Data Head @ 图 11 向量网的数据包  向量数据包的格式 ： 其中 Head0和 Head1分别是字段 T=0和 T=1的Head，其偏移地址为 0，向量包传输过程中Head首先发送和接收； VA为向量地址； Data 为用户数据。 本协议只定义向量数据包。 向量包头 Head定义  Fe前向显式拥塞通知 :该比特由一发生拥塞的网络对象（节点、端口等）来设置，用于触发拥塞控制机制，它说明与载有 Fe指示的网络数据包同方向的拥塞情况， 0为无拥塞。  Kfe(Keep Forwarding on Error): 1比特。 为 1表示当有误码时不丢弃网络数据包。 所谓误码，是指数据误码，如果能够判断包头或目的地址有误码，或误码太严重则不应继续传送，误码结论由二层给出。  Vpf(Vector Packet Flag): 1比特 ，为 0表示是向量包。 注意对应于Ipv4和 Ipv6包头，该位为 1。 包头的前 4位等效的 VER： x0xx表示向量网协议 , x1xx是 IP协议或其他协议 ,向量包和 IP包能够区别 ,所以两种协议可以共享链路层的协议类型代码。 在 VN的入边界必须识别 x1xx，如果是则特殊处理； VN内部可以取值 x1xx，这样的 VN包到达 VN的出边界时根据情况可能自动去掉 VN头，目的是恢复所承载的原来的其他协议的数据包。 向量包头 Head定义 （ 2）  Pri数据包级别。 向量网没有承诺不丢包，所以，所有级别的包都允许一定的丢包率。  实时包 (Pri=0,Real Time, RT), 延迟小。 UR  带宽保证包（ Pri=1,Bandwidth Guaranteed, BG），保证带宽，延迟没有明确要求。  尽力而为包 (Pri=2， Best Effort, BE)，没有保证带宽和延迟的明确要求。  紧急包 (Pri=3,Urgent, UR),延迟非常小，用户用重复发送保证可靠性要求。 向量地址格式（ 1）  向量地址（ Vector Address, VA）是一种网络交换地址，它依据数据传输路径方向上的信源设备和交换设备的输出端口号进行地址编码，每个输出端口号作为一个分量地址，这些分量地址依路径方向次序组成一个序列，这个序列就是向量地址。 更具体地说，向量地址就是下列有限序列：序列的第一分量地址是信源设备的输出端口号；序列的第二分量地址是数据传输路径上的第一个交换设备的输出端口号；序列的第三分量地址是第二个交换设备的输出端口号；以此类推，序列的最后一个分量地址是最后一个交换设备的输出端口号。  向量地址 VA以比特为长度单位，不一定是整字节，但是要求面向字节或 32位字时，通过前缀填充位，使 VA的比特数可以被 8或 32整除，形如 [V 1 0 0 0 0]。 当 Data的比特数也可以被 8或 32整除时，向量包就满足面向字节或 32位字要求，是面向比特的特殊情况。 向量地址格式（ 2）  ●填充位。 填充位在 Head之后，由若干 0和一个 1组成， Head之后的第一个 1之后就是有效的向量地址位。 D=0包头长度为 1字节时，填充位共 18b。 D=1包头长度为 4字节时，填充位共 132b。 当实现的网络面向比特是没有填充位字段。  ●分量地址的位数，和每个编码的意义由交换机定义。  （ 1）只转发的节点的分量地址编码可以全部用于标识端口，包括 0等。  （ 2）可选的特殊功能号： 0用于信令， 1用于多播， 2用于复用。  （ 3）不回送的两端口节点的地址长度可以为 0位，即没有分量地址。  （ 4）回送的两端口节点的地址长度可以为 1位，即只有 0和 1两个分量地址值。 包头分析  当交换机的输入端口收到一个向量包，首先检查包的基本合法性，包括 VPF＝ 0和依据 Fcs检查包的误码情况，如果发现不合法则是 IP包，或错误。  如果交换机没有信令处理能力，则把所有向量包作为数据包处理，不解读字段 T；如果交换机有信令处理能力，则根据 T的指示处理向量包。 对于向量信令包，提交给信令处理模块即可，对于向量数据包则完成数据转发操作。  下图是没有信令处理能力时对网络数据包头进行分析的流程图，不区分数据包和信令包。 VN的优点  （ 1）交换节点简单：数据交换不涉及查表操作。  （ 2）分形特征：无限可扩展，路径标识长度随需而定，网络想扩展就扩展，对于小网络，地址很短，地址带来的数据传输负担很小，所以通信线路资源的使用效率高。  （ 3）向量连接：通信路径轻量级，低成本地支持 QoS和分集传送。  （ 4）内在可信：路径标识不可解读、地址不可枚举、地址的相对性。  （ 5）多播和流聚合容易等特点。 3. 轻连接网络特性 轻连接特性产生的效果  轻连接网络与其它有连接网络一样，可以预留资源，能够保证服务质量；  两点之间可以占用多条路径通信，提高网络利用率（ 2倍以上）等诸多优点；  轻连接网络与其它有连接网络相比，实现成本很低，显著低于 IP网（ 50%）。 所以性价比可以成倍提高。 实现多路径传送，产生以下效果  （ 1） 提高统计复用效果。 原因是流的粒度变小，更容易满足大数定理。  （ 2） 提高可靠性。 原因是多个通信路径同时失效的可能性变小，一个设备失效，只是暂时影响传送质量，可以很快恢复。  （ 3） 提高抗危性。 原因同（ 2），如果多备用一些空闲虚信道，就可以做到故障时不影响质量。  （ 4）为解决 QoS问题 提供了 新途径。 如果。