專利名稱：用于虛擬專用聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的客戶邊緣設(shè)備和接口連接的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)管理，并且特別地涉及用于通過虛擬專用網(wǎng)絡(luò)提供商管理系統(tǒng)來發(fā)現(xiàn)客戶邊緣設(shè)備的自動(dòng)方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
計(jì)算網(wǎng)絡(luò)在許多不同的大型商業(yè)和政府組織內(nèi)以及在小型企業(yè)和家庭內(nèi)提供基本且重要的通信和分布式計(jì)算媒介。虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(“VPN”)允許通過包括因特網(wǎng)的各種公共通信媒介中的任何公共通信媒介將在地理上分離的本地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連，而不損害本地網(wǎng)絡(luò)的安全性且不改變在本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用的基本通信接口和尋址方案。在基于因特網(wǎng)的VPN的情況下，因特網(wǎng)連接的VPN提供商邊緣設(shè)備(包括因特網(wǎng)路由器(“PE設(shè)備”))對接到一般地為局域網(wǎng)路由器的客戶邊緣設(shè)備(“CE設(shè)備”)，以提供CE設(shè)備與其被包括在內(nèi)的本 地網(wǎng)絡(luò)的互連。VPN提供商常常需要自動(dòng)地匯編他們在其內(nèi)提供VPN的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)表示，該數(shù)據(jù)表示包括各種CE設(shè)備和其對接到的相應(yīng)PE接ロ的表征。然而，由于CE設(shè)備所使用的因特網(wǎng)地址不是由VPN提供商確定的，所以VPN提供商管理系統(tǒng)要正確地匯編網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的正確且明確的數(shù)據(jù)表示可能是困難的。VPN提供商、VPN客戶以及以與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)和VPN提供相聯(lián)系的角色工作的許多其他人繼續(xù)尋求用于匯編聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的數(shù)學(xué)表示的新的且更好的自動(dòng)方法。


圖I提供了計(jì)算聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的圖示。圖2舉例說明上面參考圖I所討論的、代表単獨(dú)的地址空間的因特網(wǎng)公共通信媒介和局域網(wǎng)。圖3示出了版本4的IP地址的圖示。圖4舉例說明用于構(gòu)造虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的促動(dòng)因素。圖5舉例說明對被用來創(chuàng)建多協(xié)議標(biāo)簽交換虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的IP尋址方案的修改。圖6示出了將上文參考圖4所討論的三個(gè)局域網(wǎng)互連的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的局域網(wǎng)的子網(wǎng)命名。圖7舉例說明通過虛擬專用網(wǎng)絡(luò)互連的地理上分離的局域網(wǎng)上的兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間的分組或消息的傳輸。圖8舉例說明虛擬路由和轉(zhuǎn)發(fā)表的內(nèi)容。圖9舉例說明可能導(dǎo)致由虛擬專用網(wǎng)絡(luò)提供商系統(tǒng)進(jìn)行的客戶邊緣設(shè)備的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)方面的困難的重復(fù)地址問題。圖10示出VPN提供商網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)據(jù)表示的實(shí)體關(guān)系圖。圖IlA D提供了舉例說明代表本發(fā)明的實(shí)施例的客戶邊緣發(fā)現(xiàn)方法和客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)的操作的控制流圖。
圖12舉例說明根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的在其上面實(shí)現(xiàn)了客戶邊緣設(shè)備發(fā)現(xiàn)方法和子系統(tǒng)的典型電子計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施例方式圖I提供了計(jì)算聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的圖示。在此聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，多個(gè)局域網(wǎng)(“LAN”)102 108被互連到公共計(jì)算網(wǎng)絡(luò)110。諸如LAN 102的LAN包括多個(gè)諸如計(jì)算機(jī)112的計(jì)算機(jī)，所述多個(gè)計(jì)算機(jī)通過以太網(wǎng)LAN、令牌環(huán)LAN或某個(gè)其它LAN通信媒介互連。另外，每個(gè)LAN包括諸如路由器114的路由器，路由器通過第二計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)媒介116將LAN 102互連到公共計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的路由器118。在以下討論中所使用的一個(gè)示例中，公共計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包括路由器及其它計(jì)算機(jī)和設(shè)備，它們一起構(gòu)成因特網(wǎng)的一部分。圖2舉例說明上文參考圖I所討論的、代表単獨(dú)的地址空間的因特網(wǎng)公共通信媒介和局域網(wǎng)。如圖2中所示，上文參考圖I所討論的每個(gè)LAN和因特網(wǎng)公共通信媒介代表單獨(dú)的地址空間。在圖2中，諸如圍繞LAN 102的虛線橢圓202的虛線指示每個(gè)不同的單獨(dú)的地址空間。典型的以太網(wǎng)LAN使用與通過以太網(wǎng)LAN互連的計(jì)算機(jī)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)接ロ控制 器(“NIC”)相關(guān)聯(lián)的64比特以太網(wǎng)設(shè)備地址。相反，在因特網(wǎng)中，采用32比特IPv4 (版本4的IP)或128比特IPv6 (版本6的IP)地址。這些地址提供被連接到因特網(wǎng)的計(jì)算機(jī)之間的因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的開放式系統(tǒng)互連(“0SI”)層3路由，其中計(jì)算機(jī)上的每個(gè)通信端ロ與因特網(wǎng)地址相關(guān)聯(lián)。因特網(wǎng)地址與OSI層2地址和用于計(jì)算機(jī)內(nèi)的NIC的物理地址之間的對應(yīng)關(guān)系被保持在因特網(wǎng)路由器及其它設(shè)備中。LAN地址和因特網(wǎng)地址(“IP地址”)通過各種網(wǎng)絡(luò)配置過程被分配給設(shè)備。另外，大多數(shù)NIC被編碼為具有全局唯一的媒體訪問控制地址(“MAC地址”)。圖3示出版本4的IP地址的圖示。32比特或4字節(jié)IPv4地址302包括3字節(jié)網(wǎng)絡(luò)前綴304和I字節(jié)主機(jī)號306，I字節(jié)主機(jī)號306標(biāo)識通過網(wǎng)絡(luò)前綴標(biāo)識的網(wǎng)絡(luò)位置處的特定主機(jī)。IPv4地址常常是以十進(jìn)制記數(shù)法310來寫，其中每個(gè)字節(jié)的十進(jìn)制等效值通過符號分開。圖4舉例說明用于構(gòu)造虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的促動(dòng)因素。在圖4中，LAN 103、104和108被地理上分散的組織所使用，其中LAN 103、104和108中的每ー個(gè)駐留在不同的地理位置。將這些LAN互連而形成單個(gè)地理上分散的LAN對于所述組織來說將是方便的。遺憾的是，LAN媒介受到長度和距離的約束，并且一般地不可能直接將LAN互連在一起。替代地，使用路由器402 404來將LAN互連。路由器能夠?qū)蓚€(gè)不同的通信媒介橋接，以使得例如可以將由路由器從通過LAN連接到路由器的計(jì)算機(jī)接收到的分組通過電信鏈路、廣域網(wǎng)鏈路或到因特網(wǎng)的物理鏈路轉(zhuǎn)發(fā)到遠(yuǎn)程路由器，所述遠(yuǎn)程路由器被連接到目的地計(jì)算機(jī)所連接的遠(yuǎn)程LAN。虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(“VPN”)本質(zhì)上通過因特網(wǎng)來提供信道或隧道，以使得能夠經(jīng)由因特網(wǎng)將在地理上分散的LAN互連。因此，如圖4中所示，路由器402 404分別通過通信鏈路410 412被互連到因特網(wǎng)路由器或其它因特網(wǎng)設(shè)備414和416。在多協(xié)議標(biāo)簽交換(“MPLS”)VPN中，修改IP尋址方案，以使得由VPN提供商通過因特網(wǎng)把將兩個(gè)或更多LAN互連到特定客戶的每個(gè)VPN實(shí)現(xiàn)為単獨(dú)的信道或隧道。用于每個(gè)VPN的因特網(wǎng)業(yè)務(wù)通過隧道協(xié)議保持與其它VPN的業(yè)務(wù)以及非VPN因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的分離。MPLS VPN可以為每個(gè)客戶額外地提供単獨(dú)的路由表以便通過共享網(wǎng)絡(luò)來提供安全的通信信道。圖5舉例說明對被用來創(chuàng)建多協(xié)議標(biāo)簽交換虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的IP尋址方案的修改。IPv4地址504的I字節(jié)主機(jī)號部分502被細(xì)分成兩個(gè)區(qū)域(I)對應(yīng)于子網(wǎng)號506的多個(gè)比持；以及(2)主機(jī)號508。在圖5中所示的示例中，兩比特被分配用于子網(wǎng)號506且其余六比特被分配給主機(jī)號508。被用于網(wǎng)絡(luò)前綴和子網(wǎng)號的連續(xù)比特的數(shù)目(在圖5中所示的示例中為26比持)被視為是能夠用來從IPv4地址提取主機(jī)號或網(wǎng)絡(luò)前綴、以及子網(wǎng)號的子網(wǎng)掩碼的長度。一般地以十進(jìn)制記數(shù)法將子網(wǎng)增強(qiáng)IPv4地址寫成顯示出通過”符號分開的用于網(wǎng)絡(luò)前綴的字節(jié)值的十進(jìn)制等效值和子網(wǎng)號的十進(jìn)制等效值，在此之后，在“/”符號510后面附加子網(wǎng)掩碼長度。在圖5中所示的示例中，存在四個(gè)可能的子網(wǎng)號(圖5中的512)和64個(gè)不同的可能的6比特主機(jī)號(圖5中的514)。在某些情況下,預(yù)留全為O和全為I主機(jī)號。當(dāng)在因特網(wǎng)設(shè)備之間交換VPN分組時(shí)，向IP地址518附加8字節(jié)路由區(qū)分符(“RD”)516以提供標(biāo)簽來促進(jìn)VPN分組從接收到該分組的第一 因特網(wǎng)設(shè)備到將該分組轉(zhuǎn)發(fā)到LAN路由器的最終因特網(wǎng)設(shè)備的路由。圖6示出了將上文參考圖4所討論的三個(gè)局域網(wǎng)互連的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的局域網(wǎng)的子網(wǎng)命名。如圖3中所示，路由器402 404被分配具有公共網(wǎng)絡(luò)前綴的因特網(wǎng)地址。每個(gè)LAN路由器被分配不同的子網(wǎng)號，并且通過每個(gè)LAN互連的計(jì)算機(jī)被分配在LAN內(nèi)唯一的主機(jī)號。因此,三個(gè)LAN內(nèi)的每個(gè)計(jì)算設(shè)備被分配唯一的IP地址。如圖I中所示，由VPN提供商414和416維護(hù)的因特網(wǎng)路由器稱為提供商邊緣設(shè)備(“PE設(shè)備”)，并且與之對接的LAN內(nèi)的路由器被稱為客戶邊緣設(shè)備(“CE設(shè)備”)。圖7舉例說明通過虛擬專用網(wǎng)絡(luò)互連的地理上孤立的局域網(wǎng)上的兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間的分組或消息的傳輸。發(fā)送計(jì)算機(jī)702將OSI層2分組704發(fā)送到本地CE設(shè)備404，本地CE設(shè)備404將層2分組封裝到層3 IP分組706中，層3 IP分組706通過通信媒介412被傳送到PE 416。PE 416向?qū)?分組添加RD 710并通過因特網(wǎng)將該分組傳送到PE設(shè)備414。PE設(shè)備414去除RD并將層3因特網(wǎng)分組712傳送到CE設(shè)備403，CE設(shè)備403從層3分組提取層2分組并使用對應(yīng)于層3 IP分組的目的地地址714中的主機(jī)號的適當(dāng)?shù)膶?LAN地址將層2分組傳送到目的地計(jì)算機(jī)720。每個(gè)PE設(shè)備包括與每個(gè)VPN相關(guān)聯(lián)的單獨(dú)的虛擬路由和轉(zhuǎn)發(fā)(“VRF”)表，PE設(shè)備針對所述虛擬路由和轉(zhuǎn)發(fā)表傳送分組。圖8舉例說明虛擬路由和轉(zhuǎn)發(fā)表的內(nèi)容。VRF表802包括成對的目的地IP地址和相對應(yīng)的下一跳IP地址，每行ー對，其中，目的地IP地址被包括在列I 804中，相對應(yīng)的下一跳IP地址被包括在列806中。該表中的諸如行810的行為具有目的地IP地址的任何所接收的分組指定下一跳地址或轉(zhuǎn)發(fā)地址。每個(gè)VRF表與特定VPN相關(guān)聯(lián)。圖9舉例說明可能導(dǎo)致由虛擬專用網(wǎng)絡(luò)提供商系統(tǒng)進(jìn)行的客戶邊緣設(shè)備的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)方面的困難的重復(fù)地址問題。在圖9中，LAN 103、104和108通過第一 VPN被互連，并且LAN 102、105和106通過第二 VPN被互連。在圖9中，用圍繞其各自的LAN的虛線來指示這兩個(gè)VPN。單個(gè)VPN提供商提供兩個(gè)VPN。遺憾的是，不能由VPN提供商來控制客戶進(jìn)行的對CE設(shè)備的配置。一定數(shù)目的IP地址被預(yù)留給VPN，但是兩個(gè)不同的客戶可以用相同的網(wǎng)絡(luò)前綴來配置他們的CE設(shè)備，并且可能使用相同的子網(wǎng)號，從而導(dǎo)致用于CE設(shè)備的重復(fù)IP地址。例如，考慮PE設(shè)備902，通過單獨(dú)地考慮IP地址，不清楚CE設(shè)備904和906屬于哪個(gè)VPN。本發(fā)明的方法和系統(tǒng)實(shí)施例針對由VPN提供商計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行的自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)期間的CE設(shè)備的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)。這些方法和系統(tǒng)需要消除重復(fù)CE IP地址的歧義以便將發(fā)現(xiàn)的CE設(shè)備正確地分配給相應(yīng)的VPN和PE設(shè)備內(nèi)的VRF使能的接ロ。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，使用網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)來發(fā)現(xiàn)客戶邊緣設(shè)備并明確地將其與提供商邊緣設(shè)備內(nèi)的相應(yīng)VRF使能的接ロ相關(guān)聯(lián)。使用CE設(shè)備發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)構(gòu)造VPN提供商網(wǎng)絡(luò)的特性以及元件、連接、接ロ及其它部件的數(shù)據(jù)表示。圖10示出VPN提供商網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)的VPN的數(shù)據(jù)表示的實(shí)體關(guān)系圖。作為ー個(gè)示例，該實(shí)體關(guān)系圖被直接轉(zhuǎn)換成關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)系表。通過VPN數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)102、每個(gè)均與CE設(shè)備1006相關(guān)聯(lián)的多個(gè)CE接ロ 1104和每個(gè)均與PE設(shè)備1012相關(guān)聯(lián)的多個(gè)PE接ロ 1008和1010來描述由網(wǎng)絡(luò)提供商提供的每個(gè)VPN。代表本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的CE發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)允許CE接ロ 1004與相應(yīng)的PE接ロ 1108的明確關(guān)聯(lián)1014。
圖IlA D提供了舉例說明代表本發(fā)明的實(shí)施例的客戶邊緣發(fā)現(xiàn)方法和客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)的操作的控制流圖。圖IlA提供用于體現(xiàn)可以作為子部件包括在VPN提供商計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)以促進(jìn)自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)、管理和配置的本發(fā)明的方法實(shí)施例的例程“CE發(fā)現(xiàn)”的控制流圖。在步驟1102中，在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)內(nèi)針對由VPN提供商提供的每個(gè)VPN對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)據(jù)表示進(jìn)行初始化，所述網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)據(jù)表示包括諸如圖10中所示的數(shù)據(jù)表示的數(shù)據(jù)表示。接下來，在步驟1104中，訪問在VPN提供商系統(tǒng)內(nèi)可用的工具和協(xié)議，包括通過到網(wǎng)絡(luò)管理站(“匪S”)的接ロ提供的工具，以便發(fā)現(xiàn)VPN提供商計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特性以及基本元件、連接、接ロ、VPN和其它部件。因此，在此步驟中，匪S能夠發(fā)現(xiàn)所有的PE設(shè)備和VPN提供商聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其它內(nèi)部部件。在包括步驟1106 1113的外循環(huán)中，例程“CE發(fā)現(xiàn)”考慮在步驟1104中發(fā)現(xiàn)的每個(gè)PE設(shè)備。針對該外循環(huán)中的當(dāng)前考慮的PE設(shè)備，通過各種接口中的任何接ロ來訪問該P(yáng)E設(shè)備，以獲得由該P(yáng)E維護(hù)的并與不同VPN相關(guān)聯(lián)的VRF列表。然后，在包括步驟1108 1112的內(nèi)循環(huán)中，針對用于特定的當(dāng)前考慮PE設(shè)備的在步驟1107中發(fā)現(xiàn)的每個(gè)VRF，從VRF表獲得與由該VRF表示的子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的所有IP地址，其中重復(fù)地址被過濾。然后，在步驟1110中，調(diào)用例程“找到CE設(shè)備”以找到與當(dāng)前考慮的VRF相關(guān)聯(lián)的所有CE設(shè)備。在步驟1111中，將在步驟1110中發(fā)現(xiàn)的CE設(shè)備連同相關(guān)聯(lián)的接口和相應(yīng)的PE接ロー起添加到該VRF所關(guān)聯(lián)的VPN的數(shù)據(jù)表示。如果對于當(dāng)前考慮的PE而言存在更多要考慮的VRF，如在步驟1112中確定的，則控制返回至步驟1109。另夕卜，當(dāng)存在更多要考慮的PE設(shè)備時(shí)，如在步驟1113中確定的，則控制返回至步驟1107。另夕卜，在步驟1116中完成VPN提供商計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)表示并將其存儲(chǔ)作為ー個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫對象，諸如關(guān)系表。在步驟1118中可以將數(shù)據(jù)表示導(dǎo)出到各種設(shè)備和應(yīng)用程序，并且當(dāng)被請求時(shí)，可以在步驟1120中在計(jì)算機(jī)顯示器上向用戶、網(wǎng)絡(luò)管理員或其它個(gè)體顯示該數(shù)據(jù)表示。圖IlB提供用于在圖IlA的步驟1110中調(diào)用的例程“找到CE設(shè)備”的控制流圖。在步驟1124中，訪問匪S以確定匪S設(shè)施是否能夠提供針對與特定MAC地址相關(guān)聯(lián)的廣播域的L2層地址。當(dāng)匪S具有此能力時(shí)，如在步驟1126中確定的，則在步驟1128中調(diào)用例程“使用廣播域來找到CE設(shè)備”。否則，在步驟1130中調(diào)用例程“使用ARP高速緩存器來找到CE設(shè)備”。
圖IlC提供用于在圖IlB的步驟1128中調(diào)用的例程“使用廣播域來找到CE設(shè)備”的控制流圖。在步驟1140中，使用匪S設(shè)施來獲得對應(yīng)于當(dāng)前考慮的VRF的PE接ロ的廣播域和MAC地址，其中，當(dāng)前考慮的VRF是在圖IlA的步驟1108 1112的循環(huán)中當(dāng)前考慮的VRF。針對與當(dāng)前考慮的VRF相關(guān)聯(lián)的子網(wǎng)中的每個(gè)IP地址，在步驟1142 1146的循環(huán)中，采用匪S設(shè)施來獲得當(dāng)前考慮的IP地址的MAC地址和廣播域。當(dāng)對應(yīng)于當(dāng)前考慮的VRF的PE接ロ的廣播域等于當(dāng)前考慮的IP地址的廣播域吋，如在步驟1144中確定的，則將對應(yīng)于當(dāng)前考慮的IP地址的設(shè)備添加到對應(yīng)于當(dāng)前考慮的PE接ロ的CE設(shè)備的列表。當(dāng)存在更多在步驟1142 1146的循環(huán)中要考慮的地址時(shí)，如在步驟1146中確定的，控制返回至步驟1143。否則，例程“使用廣播域來找到CE設(shè)備”結(jié)束，從而返回CE設(shè)備的列表。圖IlD提供用于在圖IlB中的步驟1130中調(diào)用的例程“使用ARP高速緩存器來找到CE設(shè)備”的控制流圖。在步驟1150 1158的循環(huán)中，考慮與當(dāng)前考慮的VRF相關(guān)聯(lián)的子網(wǎng)中的每個(gè)IP地址,其中，當(dāng)前考慮的VRF是在圖IlA中的步驟1108 1112的循環(huán)中當(dāng)前考慮的VRF。在步驟1151中，通過簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(“SNMP”)來獲得當(dāng)前考慮的PE設(shè)備的PE設(shè)備內(nèi)的地址解析協(xié)議(“ARP”)高速緩存器連同該P(yáng)E設(shè)備的MAC地址，其中，當(dāng) 前考慮的PE設(shè)備是在圖IlA中的步驟1106 1113的循環(huán)中當(dāng)前考慮的PE設(shè)備。當(dāng)已經(jīng)從ARP高速緩存器獲得針對當(dāng)前考慮的IP地址的遠(yuǎn)程MAC地址時(shí)，如在步驟1152中確定的，則在步驟1157中使用該遠(yuǎn)程MAC地址從NMS設(shè)施獲得表征對應(yīng)于該遠(yuǎn)程地址的設(shè)備的細(xì)節(jié)，并將該設(shè)備添加到對應(yīng)于當(dāng)前考慮的VRF的CE設(shè)備的列表。否則，在步驟1153中，例程“使用ARP高速緩存器來找到CE設(shè)備”確定當(dāng)前考慮的IP地址先前是否被識別為CE。如果是這樣，則在步驟1154中，將先前的識別和與該識別相關(guān)聯(lián)的信息添加到與當(dāng)前考慮的VRF相關(guān)聯(lián)的CE設(shè)備的列表。否則，在步驟1155中使用由匪S經(jīng)由PE路由器提供的VRF-ping (回應(yīng))設(shè)施來生成到與當(dāng)前考慮的IP地址相關(guān)聯(lián)的設(shè)備的合成業(yè)務(wù)，并且在步驟1156中通過使用SNMP訪問當(dāng)前考慮的PE的ARP高速緩存器來再次嘗試獲得該設(shè)備的遠(yuǎn)程MAC地址。當(dāng)獲得遠(yuǎn)程MAC地址時(shí)，在步驟1157中將該設(shè)備添加到與當(dāng)前考慮的VRF相關(guān)聯(lián)的CE設(shè)備的列表。當(dāng)存在更多要考慮的地址時(shí)，如在步驟1158中確定的，控制返回至步驟1151。圖12舉例說明根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的在其上面實(shí)現(xiàn)客戶邊緣設(shè)備發(fā)現(xiàn)方法和子系統(tǒng)的典型電子計(jì)算機(jī)。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包含ー個(gè)或多個(gè)中央處理單元(“CPU”)1202 1205、通過CPU/存儲(chǔ)器子系統(tǒng)總線1210或多個(gè)總線與CPU互連的ー個(gè)或多個(gè)電子存儲(chǔ)器1208、將CPU/存儲(chǔ)器子系統(tǒng)總線1210與附加總線1214和1216互連的第一橋接器1212或其它類型的高速互連媒介，包括多個(gè)高速串行互連。這些總線或串行互連繼而將CPU和存儲(chǔ)器與諸如圖形處理器1218的專用處理器以及一個(gè)或多個(gè)附加橋接器1220相連，所述一個(gè)或多個(gè)附加橋接器1220與高速串行鏈路互連，或者與諸如控制器1227的多個(gè)控制器1222-1227互連，所述多個(gè)控制器1222-1227提供對各種不同類型的大容量存儲(chǔ)設(shè)備1228、電子顯示器、輸入設(shè)備及其它此類部件、子部件和計(jì)算資源的訪問。還可以在分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例，并且還可以部分地在硬件邏輯電路中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。雖然已經(jīng)根據(jù)特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但并不意圖使本發(fā)明局限于這些實(shí)施例。修改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的。例如，可以通過改變許多不同的實(shí)現(xiàn)參數(shù)中的任何參數(shù)來以許多不同的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的CE發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)和方法實(shí)施例，所述實(shí)現(xiàn)參數(shù)包括編程語言、模塊化組織、控制結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、底層操作系統(tǒng)以及其他此類實(shí)現(xiàn)參數(shù)。在替換實(shí)施例中，可以在硬件內(nèi)的邏輯電路中或在固件中直接實(shí)現(xiàn)CE發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)的各部分。根據(jù)本發(fā)明的各種不同實(shí)施方式，在各種不同網(wǎng)絡(luò)信息獲取設(shè)施中，可以訪問許多各種不同的網(wǎng)絡(luò)部件以便獲得構(gòu)造VPN提供商網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)表示所需的信息。前述說明出于解釋的目的使用特定命名來提供對本發(fā)明的透徹理解。然而，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，不要求特定的細(xì)節(jié)來實(shí)施本發(fā)明。本發(fā)明的特定實(shí)施例的前述說明是出于例示和說明的目的而提出的。其并不意圖是窮舉性的或使本發(fā)明局限于所公開的精確形式。鑒于以上教導(dǎo)，許多修改和變更是可能的。實(shí)施例被示出并被描 述以便最好地解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠在具有適合于預(yù)期的特定使用的各種修改的情況下最好地利用本發(fā)明和各種實(shí)施例。意圖在于由以下權(quán)利要求及其等價(jià)物來定義本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.ー種客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)，包括 與公共通信網(wǎng)絡(luò)互連的VPN提供商系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)；以及存儲(chǔ)在電子存儲(chǔ)器中的指令，該指令通過以下處理來對客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)進(jìn)行編碼，所述客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)自動(dòng)地生成所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表示，所述數(shù)據(jù)表示被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫、存儲(chǔ)器、大容量存儲(chǔ)設(shè)備及其它計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)中的一個(gè)或多個(gè)中，所述處理包括 對所述數(shù)據(jù)表示進(jìn)行初始化； 訪問所述VPN提供商系統(tǒng)內(nèi)可用的工具和協(xié)議以發(fā)現(xiàn)所述公共通信網(wǎng)絡(luò)的特性以及元件、連接、接ロ、VPN和其它部件并將發(fā)現(xiàn)的所述公共通信網(wǎng)絡(luò)的特性以及元件、連接、接ロ、VPN和其它部件的表示包括在所述數(shù)據(jù)表示中；以及 使用廣播域或地址解析協(xié)議(“ARP”)高速緩存器來為每個(gè)提供商邊緣設(shè)備(“PE”)找到客戶邊緣設(shè)備(“CE”)，并將發(fā)現(xiàn)的CE的表示包括在所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的所述數(shù)據(jù)表示中。
2.權(quán)利要求I的客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)，還包括在電子顯示設(shè)備上顯示所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的所述數(shù)據(jù)表示的全部或一部分的可視表示。
3.權(quán)利要求I的客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)，其中，使用廣播域或ARP高速緩存器來為每個(gè)PE找到CE進(jìn)ー步包括 針對所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表示中的每個(gè)PE， 訪問該P(yáng)E以獲得由該P(yáng)E維護(hù)的虛擬路由和轉(zhuǎn)發(fā)(“VRF”)表； 針對每個(gè)VRF表， 從該VRF提取由該VRF表示的子網(wǎng)內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)地址， 從所提取的網(wǎng)絡(luò)地址過濾重復(fù)網(wǎng)絡(luò)地址；以及 使用所提取的地址來為該P(yáng)E找到CE。
4.權(quán)利要求3的客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)，其中，使用所提取的地址來為該P(yáng)E找到CE進(jìn)ー步包括 訪問網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(“WS”)以確定WS設(shè)施是否能夠提供針對與特定媒體訪問控制(“MAC”)地址相關(guān)聯(lián)的廣播域的L2層地址； 當(dāng)匪S能夠提供所述L2層地址吋，使用廣播域來為該P(yáng)E找到CE ；以及 當(dāng)匪S不能提供所述L2層地址吋，使用ARP高速緩存器來為該P(yáng)E找到CE。
5.權(quán)利要求I的客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)，其中，使用廣播域來為每個(gè)PE找到CE進(jìn)ー步包括 針對由該P(yáng)E維護(hù)的每個(gè)VRF， 使用匪S設(shè)施來獲得對應(yīng)于該VRF的PE接ロ的媒體訪問控制(“MAC”)地址和廣播域；以及 在與該VRF相關(guān)聯(lián)的子網(wǎng)中找到與該網(wǎng)絡(luò)地址相關(guān)聯(lián)的CE。
6.權(quán)利要求5的客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)，其中，在與該VRF相關(guān)聯(lián)的子網(wǎng)中找到與該網(wǎng)絡(luò)地址相關(guān)聯(lián)的CE進(jìn)一步包括 針對與該VRF相關(guān)聯(lián)的子網(wǎng)中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址， 采用匪S設(shè)施來獲得針對該網(wǎng)絡(luò)地址的MAC地址和廣播域，當(dāng)對應(yīng)于該VRF的PE接ロ的廣播域等于該網(wǎng)絡(luò)地址的廣播域吋， 將對應(yīng)于該網(wǎng)絡(luò)地址的設(shè)備添加到對應(yīng)于該P(yáng)E接ロ的CE設(shè)備的列表；以及將CE設(shè)備的列表中的該CE設(shè)備的數(shù)據(jù)表示添加到所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表不。
7.權(quán)利要求I的客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)，其中，使用ARP高速緩存器來為每個(gè)PE找到CE進(jìn)ー步包括 針對由該P(yáng)E維護(hù)的每個(gè)VRF， 針對與該VRF相關(guān)聯(lián)的子網(wǎng)中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址， 嘗試從該P(yáng)E設(shè)備內(nèi)的ARP高速緩存器獲得針對該網(wǎng)絡(luò)地址的MAC地址， 當(dāng)獲得了針對該網(wǎng)絡(luò)地址的MAC地址時(shí)， 從WS獲得針對該MAC地址的細(xì)節(jié)并將該細(xì)節(jié)添加到CE的列表；以及 將CE設(shè)備的列表中的該CE設(shè)備的數(shù)據(jù)表示添加到所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表不。
8.權(quán)利要求7的客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)，還包括； 當(dāng)未從該P(yáng)E設(shè)備內(nèi)的ARP高速緩存器獲得針對該網(wǎng)絡(luò)地址的MAC地址時(shí)， 生成到該MAC地址的仿真業(yè)務(wù)并再次嘗試從該P(yáng)E設(shè)備內(nèi)的ARP高速緩存器獲得針對該網(wǎng)絡(luò)地址的MAC地址。
9.權(quán)利要求7的客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)，還包括將所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表示導(dǎo)出到ー個(gè)或多個(gè)計(jì)算實(shí)體，所述ー個(gè)或多個(gè)計(jì)算實(shí)體包括遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程設(shè)備、本地應(yīng)用程序和遠(yuǎn)程應(yīng)用程序。
10.一種自動(dòng)地生成公共通信網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表示的方法，所述數(shù)據(jù)表示被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫、存儲(chǔ)器、大容量存儲(chǔ)設(shè)備及其它計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)中的ー個(gè)或多個(gè)中，該方法由與所述公共通信網(wǎng)絡(luò)互連的VPN提供商系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)電子計(jì)算機(jī)來執(zhí)行，在所述ー個(gè)或多個(gè)電子計(jì)算機(jī)上，由VPN提供商來維護(hù)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(“VPN”)，該方法包括 對所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表示進(jìn)行初始化； 訪問VPN提供商系統(tǒng)內(nèi)可用的工具和協(xié)議以發(fā)現(xiàn)所述公共通信網(wǎng)絡(luò)的特性以及元件、連接、接ロ、VPN和其它部件，并將發(fā)現(xiàn)的所述公共通信網(wǎng)絡(luò)的特性以及元件、連接、接ロ、VPN和其它部件的表示包括在所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表示中；以及 使用廣播域或地址解析協(xié)議(“ARP”)高速緩存器來為每個(gè)提供商邊緣設(shè)備(“PE”)找到客戶邊緣設(shè)備(“CE”)，并將發(fā)現(xiàn)的CE的表示包括在所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表示中。
11.權(quán)利要求10的方法，還包括在電子顯示設(shè)備上顯示所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表示的全部或一部分的可視表示。
12.權(quán)利要求10的方法，其中，使用廣播域或ARP高速緩存器來為每個(gè)PE找到CE進(jìn)ー步包括 針對所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表示中的每個(gè)PE， 訪問該P(yáng)E以獲得由該P(yáng)E維護(hù)的虛擬路由和轉(zhuǎn)發(fā)(“VRF”)表； 針對每個(gè)VRF表，從該VRF提取由該VRF表示的子網(wǎng)內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)地址， 從所提取的網(wǎng)絡(luò)地址過濾重復(fù)網(wǎng)絡(luò)地址；以及 使用所提取的地址來為該P(yáng)E找到CE。
13.權(quán)利要求12的方法，其中，使用所提取的地址來為該P(yáng)E找到CE進(jìn)ー步包括 訪問網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(“WS”)以確定WS設(shè)施是否能夠提供針對與特定媒體訪問控制(“MAC”)地址相關(guān)聯(lián)的廣播域的L2層地址； 當(dāng)匪S能夠提供所述L2層地址吋，使用廣播域來為該P(yáng)E找到CE ；以及 當(dāng)匪S不能提供所述L2層地址吋，使用ARP高速緩存器來為該P(yáng)E找到CE。
14.權(quán)利要求10的方法，其中，使用廣播域來為每個(gè)PE找到CE進(jìn)ー步包括 針對由該P(yáng)E維護(hù)的每個(gè)VRF， 使用匪S設(shè)施來獲得對應(yīng)于該VRF的PE接ロ的媒體訪問控制(“MAC”)地址和廣播域；以及 針對與該VRF相關(guān)聯(lián)的子網(wǎng)中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址， 采用匪S設(shè)施來獲得針對該網(wǎng)絡(luò)地址的MAC地址和廣播域， 當(dāng)對應(yīng)于該VRF的PE接ロ的廣播域等于該網(wǎng)絡(luò)地址的廣播域吋， 將對應(yīng)于該網(wǎng)絡(luò)地址的設(shè)備添加到對應(yīng)于該P(yáng)E接ロ的CE設(shè)備的列表；以及將CE設(shè)備的列表中的該CE設(shè)備的數(shù)據(jù)表示添加到所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表不。
15.權(quán)利要求10的方法，其中，使用ARP高速緩存器來為每個(gè)PE找到CE進(jìn)ー步包括 針對由該P(yáng)E維護(hù)的每個(gè)VRF， 針對與該VRF相關(guān)聯(lián)的子網(wǎng)中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址， 嘗試從該P(yáng)E設(shè)備內(nèi)的ARP高速緩存器獲得針對該網(wǎng)絡(luò)地址的MAC地址， 當(dāng)獲得了針對該網(wǎng)絡(luò)地址的MAC地址時(shí)， 從WS獲得針對該MAC地址的細(xì)節(jié)并將該細(xì)節(jié)添加到CE的列表； 當(dāng)未從該P(yáng)E設(shè)備內(nèi)的ARP高速緩存器獲得針對該網(wǎng)絡(luò)地址的MAC地址時(shí)， 生成到該MAC地址的仿真業(yè)務(wù)并再次嘗試從該P(yáng)E設(shè)備內(nèi)的ARP高速緩存器獲得針對該網(wǎng)絡(luò)地址的MAC地址，以及 將CE設(shè)備的列表中的該CE設(shè)備的數(shù)據(jù)表示添加到所述網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表不。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例針對與公共通信網(wǎng)絡(luò)互連的VPN提供商系統(tǒng)內(nèi)的客戶邊緣發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)，其通過以下各項(xiàng)來自動(dòng)地生成網(wǎng)絡(luò)的VPN提供商視圖的數(shù)據(jù)表示對數(shù)據(jù)表示進(jìn)行初始化；訪問VPN提供商系統(tǒng)內(nèi)可用的工具和協(xié)議以發(fā)現(xiàn)公共通信網(wǎng)絡(luò)的特性以及元件、連接、接口、VPN及其它部件，并將所發(fā)現(xiàn)的公共通信網(wǎng)絡(luò)的特性以及元件、連接、接口、VPN及其它部件的表示包括在該數(shù)據(jù)表示中；以及使用廣播或地址解析協(xié)議高速緩存器來為每個(gè)提供商邊緣設(shè)備找到客戶邊緣設(shè)備以包括在該數(shù)據(jù)表示中。
文檔編號H04L29/06GK102823198SQ201080065906
公開日2012年12月12日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者V.V.烏拉斯, M.斯瓦米, S.穆圖庫馬 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)