專利名稱：最短路徑橋網(wǎng)和三層虛擬專網(wǎng)互通方法及公共邊緣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及最短路徑橋(SPB, Shortest Path Bridging)網(wǎng)和三層虛擬專網(wǎng)(L3VPN, Layer3Virtual Private Network)互通方法及公共邊緣設(shè)備。
背景技術(shù)：
SPB 是電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE, Institute of Electrical andElectronics Engineers) 802.1aq定義的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之一，是多實(shí)例生成樹(shù)協(xié)議(MSTP,Multiple Spanning Tree Protocol)的進(jìn)一步延伸，旨在構(gòu)建大型扁平的無(wú)阻塞二層網(wǎng)絡(luò)，使用 SPB-中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)(ISIS, Intermediate System to Intermediate System)來(lái)共享網(wǎng)絡(luò)中的鏈路狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn) 并行計(jì)算各節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑，避免了使用生成樹(shù)協(xié)議(STP, Spanning Tree Protocol)帶來(lái)的不穩(wěn)定性和部分鏈路利用效率低下的不足。802.1aq 定義了兩個(gè) SPB 模式:虛擬局域網(wǎng)(VLAN, Virtual Local Area Network)模式(SPBV)和M-1n-M模式(SPBM)，其中SPBM是目前的主要推薦模式，在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用。在SPBM網(wǎng)絡(luò)中，骨干網(wǎng)主要包括骨干網(wǎng)邊緣網(wǎng)橋(BEB，Backbone Edge Bridge)和骨干網(wǎng)核心網(wǎng)橋(BCB, Backbone Core Bridge)等類型的設(shè)備以及這些設(shè)備之間的骨干鏈路。其中:BEB:相當(dāng)于MPLS網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)邊緣(PE,Provider Edge)設(shè)備。它負(fù)責(zé)將來(lái)自用戶網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文進(jìn)行M-1n-M封裝，并將得到的M-1n-M報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到骨干網(wǎng)中，或者將來(lái)自骨干網(wǎng)的M-1n-M報(bào)文進(jìn)行解封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)到用戶網(wǎng)絡(luò)中。BCB:相當(dāng)于MPLS網(wǎng)絡(luò)中的P設(shè)備。它負(fù)責(zé)按照骨干網(wǎng)媒體訪問(wèn)控制地址(B-MAC，Backbone Media Access Control)和骨干網(wǎng) VLAN (B-VLAN, Backbone VLAN)轉(zhuǎn)發(fā) M-1n-M報(bào)文。BCB設(shè)備只需要轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文和學(xué)習(xí)骨干網(wǎng)中的MAC地址，不需要學(xué)習(xí)用戶網(wǎng)絡(luò)中大量的MAC地址，從而降低了網(wǎng)絡(luò)部署的成本，也為骨干網(wǎng)絡(luò)提供了更好的可擴(kuò)展性。SPBM繼承了 802.1ah定義的M-1n-M的封裝格式。圖1為現(xiàn)有的SPBM定義的M-1n-M報(bào)文封裝格式示意圖，如圖1所示，用戶原始的以太網(wǎng)報(bào)文外層增加了虛擬服務(wù)實(shí)例(VSI, Virtual Service Instance)、B-VLAN、B-MAC地址信息,骨干網(wǎng)絡(luò)通過(guò)這些信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。其中:B-MAC/B-VLAN =BEB設(shè)備在對(duì)用戶報(bào)文進(jìn)行M_in_M封裝時(shí)，會(huì)為用戶報(bào)文打上運(yùn)營(yíng)商為本設(shè)備分配的MAC地址和VLAN。該由運(yùn)營(yíng)商分配的MAC地址和VLAN就分別稱為B-MAC地址和B-VLAN。B-MAC地址包括:源B-MAC地址和目的B-MAC地址，BEB設(shè)備在對(duì)用戶報(bào)文進(jìn)行M-1n-M封裝時(shí)，會(huì)將自己的MAC地址作為源B-MAC地址，將SPBM隧道目的端的BEB設(shè)備的MAC地址作為目的B-MAC地址進(jìn)行封裝。VSI 和骨干網(wǎng) VSI 編號(hào)(1-SID, Backbone Service Instance Identifier):在骨干網(wǎng)中，一個(gè)VSI代表一類業(yè)務(wù)或者用戶，1-SID是VSI的唯一編號(hào)。骨干網(wǎng)目的MAC 地址(B-DA,Backbone Destination MAC address):即目的 B-MAC地址，是M-1n-M封裝的外層目的MAC地址，為SPBM隧道目的端的BEB設(shè)備的MAC地址。骨干網(wǎng)源MAC 地址(B-SA，Backbone Source MAC address)，即源 B-MAC 地址，是M-1n-M封裝的外層源MAC地址，為SPBM隧道源端的BEB設(shè)備的MAC地址。骨干網(wǎng)VLAN 標(biāo)簽(B-Tag，Backbone VLAN Tag):即 B-VLAN Tag，是 M_in_M 封裝的外層VLAN Tag，用于標(biāo)識(shí)報(bào)文在骨干網(wǎng)中的VLAN和優(yōu)先級(jí)信息，其標(biāo)簽協(xié)議標(biāo)識(shí)(TPID，Tag Protocol Identifier)值固定為 0x88a8。骨干網(wǎng)VSI 標(biāo)簽(I_Tag, Backbone Service Instance Tag)封裝中的業(yè)務(wù)標(biāo)記，包括:報(bào)文在BEB設(shè)備上處理時(shí)的傳送優(yōu)先級(jí)1-PCP和丟棄優(yōu)先級(jí)1-DE1、標(biāo)識(shí)VSI的1-SID，其TPID值固定為0x88e7。用戶目的MAC 地址(C-DA, Customer Destination MAC address):用戶報(bào)文原始的目的MAC地址。用戶源MAC 地址(C-SA, Customer Source MAC address):用戶報(bào)文原始的源 MAC地址。BEB設(shè)備從連接用戶網(wǎng)絡(luò)的用戶側(cè)端口收到用戶報(bào)文后，根據(jù)報(bào)文入端口和VLAN映射到相應(yīng)的VSI中進(jìn)行查表轉(zhuǎn)發(fā)，如果查到的出接口為SPBM隧道口，則根據(jù)該VSI與B-VLAN的映射關(guān)系，得到B-Tag，然后使用該VSI的1-SID，B-Tag和B-MAC對(duì)該用戶報(bào)文進(jìn)行M-1n-M隧道封裝。經(jīng)過(guò)M-1n-M隧道封裝后的報(bào)文進(jìn)入SPB網(wǎng)絡(luò)后，BCB設(shè)備根據(jù)報(bào)文頭的B-MAC地址、B-VLAN進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。SPB提供了不同地域的用戶之間的二層互聯(lián)。當(dāng)BEB設(shè)備在SPB網(wǎng)和L3VPN中間時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)SPB網(wǎng)和L3VPN的域間互訪。圖2為現(xiàn)有的SPB網(wǎng)到L3VPN互訪組網(wǎng)示意圖，如圖2所示:
L3VPN的PE設(shè)備作為SPB網(wǎng)的BEB設(shè)備的用戶邊緣(CE，Customer Edge)設(shè)備，PE設(shè)備對(duì)用戶IP報(bào)文封裝MPLS標(biāo)簽和二層頭部后，將報(bào)文發(fā)送到BEB設(shè)備，BEB設(shè)備接收到的是一個(gè)二層以太報(bào)文或者是MPLS報(bào)文，不過(guò)BEB設(shè)備不關(guān)注報(bào)文類型，僅僅根據(jù)目的MAC地址在SPB網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行MAC表查找，根據(jù)查找的結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文，若目的MAC地址是遠(yuǎn)端MAC地址則封裝M-1n-M隧道頭部轉(zhuǎn)發(fā)到SPB公網(wǎng)，若是本地MAC地址則直接通過(guò)本地端口轉(zhuǎn)發(fā)。BEB設(shè)備從SPB網(wǎng)內(nèi)接收到的是二層報(bào)文或者M(jìn)_in_M隧道報(bào)文，對(duì)于二層報(bào)文直接查詢MAC表轉(zhuǎn)發(fā)，對(duì)于M-1n-M隧道報(bào)文先終結(jié)掉M_in_M隧道頭部然后再進(jìn)行MAC表查找，根據(jù)查詢結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文?，F(xiàn)有的SPB與L3VPN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)必須通過(guò)實(shí)際組網(wǎng)設(shè)備將SPB網(wǎng)和L3VPN完全隔開(kāi)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)同一個(gè)邊緣設(shè)備的集成接入，對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源是一種較大的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供SPB網(wǎng)和L3VPN互通方法及公共邊緣設(shè)備，以降低SPB網(wǎng)和L3VPN互通時(shí)的設(shè)備成本。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種最短路徑橋SPB和三層虛擬專網(wǎng)L3VPN互通方法，SPB網(wǎng)與L3VPN通過(guò)一公共邊緣設(shè)備相連，該公共邊緣設(shè)備同時(shí)作為SPB網(wǎng)的骨干網(wǎng)邊緣網(wǎng)橋BEB設(shè)備和L3VPN的服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)邊緣PE設(shè)備，同時(shí)在該公共邊緣設(shè)備上配置VPN實(shí)例與SPB網(wǎng)的虛擬服務(wù)實(shí)例VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其中，每個(gè)VPN實(shí)例具備一個(gè)網(wǎng)關(guān)接口 IP地址和媒體訪問(wèn)控制MAC地址，不同VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址不同，對(duì)于位于同一 SPB虛鏈路PW兩端的公共邊緣設(shè)備，在每個(gè)公共邊緣設(shè)備上配置對(duì)端公共邊緣設(shè)備的各VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，該方法包括:每個(gè)公共邊緣設(shè)備將自身的各VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址發(fā)布到SPB網(wǎng)內(nèi)，以觸發(fā)生成該MAC地址在SPB網(wǎng)內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)路徑；對(duì)于每個(gè)VPN實(shí)例，公共邊緣設(shè)備根據(jù)該VPN實(shí)例與VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及SPB Pff對(duì)端的公共邊緣設(shè)備的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，學(xué)習(xí)對(duì)端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)；公共邊緣設(shè)備通過(guò)VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口與各對(duì)端公共邊緣設(shè)備交互各自的VPN路由信息用戶邊緣CE設(shè)備的路由信息，創(chuàng)建VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)；公共邊緣設(shè)備根據(jù)學(xué)習(xí)到的VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)路徑、IP地址解析表項(xiàng)和所述VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)，將來(lái)自VPN內(nèi)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中，或者將來(lái)自SPB網(wǎng)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到VPN中。所述創(chuàng)建VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)包括:當(dāng)公共邊緣設(shè)備接收到一對(duì)端公共邊緣設(shè)備發(fā)來(lái)的一 VPN實(shí)例內(nèi)的VPN路由時(shí)，將對(duì)端公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址作為該路由的下一跳地址，并查找到與該VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)和下一跳地址匹配的主機(jī)路由表項(xiàng)，以該主機(jī)路由表項(xiàng)中的出接口作為該VPN路由的出接口，建立該·VPN的路由表項(xiàng)。所述公共邊緣設(shè)備學(xué)習(xí)對(duì)端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)包括:對(duì)于每個(gè)VPN實(shí)例，公共邊緣設(shè)備接收SPB Pff對(duì)端的公共邊緣設(shè)備發(fā)來(lái)的IP地址解析請(qǐng)求報(bào)文，該報(bào)文的外層隧道頭中包含該VPN實(shí)例關(guān)聯(lián)的VSI標(biāo)識(shí)，該報(bào)文的內(nèi)層二層頭中的發(fā)送端MAC地址為對(duì)端公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，發(fā)送端IP地址為對(duì)端公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，目標(biāo)端IP地址為本公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)IP地址，VLAN ID為該VPN實(shí)例的VLAN ID,邊緣設(shè)備根據(jù)報(bào)文中的VLAN ID確定VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)，學(xué)習(xí)IP地址解析表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)。所述公共邊緣設(shè)備將來(lái)自VPN內(nèi)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中包括:公共邊緣設(shè)備接收到來(lái)自VPN的報(bào)文，在該報(bào)文的目的MAC地址為本身邊一 VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口的MAC地址時(shí)，根據(jù)報(bào)文的目的IP地址查找到對(duì)應(yīng)的VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)，根據(jù)該表項(xiàng)中的VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)和下一跳地址查找到對(duì)應(yīng)的IP地址解析表項(xiàng)，根據(jù)該IP地址解析表項(xiàng)為報(bào)文封裝二層頭，其中，二層頭的源MAC地址為本邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，二層頭的目的MAC地址為IP地址解析表項(xiàng)中的MAC地址，將該報(bào)文發(fā)送到SPB網(wǎng)中。所述公共邊緣設(shè)備將來(lái)自SPB網(wǎng)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到VPN中包括:公共邊緣設(shè)備接收來(lái)自SPB網(wǎng)的報(bào)文，發(fā)現(xiàn)該報(bào)文的目的MAC地址是本設(shè)備一 VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，根據(jù)報(bào)文的目的IP地址查找到對(duì)應(yīng)的VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)，將該報(bào)文在該VPN實(shí)例內(nèi)進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。一種公共邊緣設(shè)備，位于SPB網(wǎng)和L3VPN之間，且同時(shí)作為SPB網(wǎng)的BEB設(shè)備和L3VPN的PE設(shè)備，該公共邊緣設(shè)備包括:配置保存模塊:保存VPN實(shí)例與SPB網(wǎng)的VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其中，每個(gè)VPN實(shí)例具備一個(gè)網(wǎng)關(guān)接口 IP地址和MAC地址，不同VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址不同，保存SPB Pff對(duì)端的公共邊緣設(shè)備的各VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址；表項(xiàng)學(xué)習(xí)模塊:將配置保存模塊中的本設(shè)備的各VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址發(fā)布到SPB網(wǎng)內(nèi)，以觸發(fā)生成該MAC地址在SPB網(wǎng)內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)路徑；對(duì)于每個(gè)VPN實(shí)例，根據(jù)配置保存模塊中的該VPN實(shí)例與VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及SPB Pff對(duì)端的公共邊緣設(shè)備的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，學(xué)習(xí)對(duì)端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)；通過(guò)VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口與各對(duì)端公共邊緣設(shè)備交互各自的VPN路由信息用戶邊緣CE設(shè)備的路由信息，創(chuàng)建VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)；報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)模塊:根據(jù)表項(xiàng)學(xué)習(xí)模塊中的VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)路徑、IP地址解析表項(xiàng)和所述VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)，將來(lái)自VPN內(nèi)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中，或者將來(lái)自SPB網(wǎng)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到VPN中。所述表項(xiàng)學(xué)習(xí)模塊進(jìn)一步用于，根據(jù)對(duì)端公共邊緣設(shè)備發(fā)來(lái)的VPN實(shí)例內(nèi)的VPN路由，將配置保存模塊中的該對(duì)端公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址作為該路由的下一跳地址，并查找到與該VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)和下一跳地址匹配的主機(jī)路由表項(xiàng)，以該主機(jī)路由表項(xiàng)中的出接口作為該VPN路由的出接口，建立該VPN的路由表項(xiàng)。所述表項(xiàng)學(xué)習(xí)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)學(xué)習(xí)對(duì)端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)時(shí)，對(duì)于每個(gè)VPN實(shí)例，當(dāng)接收到SPB Pff對(duì)端的公共邊緣設(shè)備發(fā)來(lái)的IP地址解析請(qǐng)求報(bào)文時(shí)，該報(bào)文的外層隧道頭中包含該VPN實(shí)例關(guān)聯(lián)的VSI標(biāo)識(shí)，該報(bào)文的內(nèi)層二層頭中的發(fā)送端MAC地址為該對(duì)端公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，發(fā)送端IP地址為該對(duì)端公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，目標(biāo)端IP地址為本公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)IP地址，VLAN ID為該VPN實(shí)例的VLAN ID，根據(jù)報(bào)文中的VLAN ID確定VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)，學(xué)習(xí)IP地址解析表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)。

所述報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)接收到來(lái)自VPN的報(bào)文時(shí)，在該報(bào)文的目的MAC地址為本身邊一 VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口的MAC地址時(shí)，根據(jù)報(bào)文的目的IP地址在表項(xiàng)學(xué)習(xí)模塊中查找到對(duì)應(yīng)的VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)，根據(jù)該表項(xiàng)中的VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)和下一跳地址在表項(xiàng)學(xué)習(xí)模塊中查找到對(duì)應(yīng)的IP地址解析表項(xiàng)，根據(jù)該IP地址解析表項(xiàng)為報(bào)文封裝二層頭，其中，二層頭的源MAC地址為本設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，二層頭的目的MAC地址為IP地址解析表項(xiàng)中的MAC地址，將該報(bào)文發(fā)送到SPB網(wǎng)中。所述報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)接收到來(lái)自SPB網(wǎng)的報(bào)文時(shí)，若發(fā)現(xiàn)報(bào)文的目的MAC地址為本設(shè)備一 VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，根據(jù)報(bào)文的目的IP地址查找到對(duì)應(yīng)的VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)，將該報(bào)文在該VPN實(shí)例內(nèi)進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在一個(gè)公共邊緣設(shè)備上集成L3VPN和SPB功能，實(shí)現(xiàn)了SPB網(wǎng)和L3VPN的直接互訪，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源，降低了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備成本。


圖1為現(xiàn)有的SPBM定義的M-1n-M報(bào)文封裝格式示意圖；圖2為現(xiàn)有的SPB網(wǎng)到L3VPN互訪組網(wǎng)示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的SPB網(wǎng)與L3VPN互聯(lián)時(shí)的路由學(xué)習(xí)方法流程圖；圖4為本發(fā)明應(yīng)用示例提供的SPB網(wǎng)與L3VPN互聯(lián)時(shí)的組網(wǎng)圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的SPB網(wǎng)與L3VPN互聯(lián)時(shí)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)方法流程圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的公共邊緣設(shè)備的組成示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的SPB網(wǎng)與L3VPN互聯(lián)時(shí)的路由學(xué)習(xí)方法流程圖，如圖3所示，其具體步驟如下:步驟301:當(dāng)L3VPN與SPB網(wǎng)互聯(lián)時(shí)，在部署網(wǎng)絡(luò)時(shí)，將SPB網(wǎng)與L3VPN之間的邊緣設(shè)備部署為:同時(shí)具備L3VPN的PE設(shè)備功能和SPB網(wǎng)的BEB設(shè)備功能，本實(shí)施例中將該邊緣設(shè)備稱為BEB/PE設(shè)備。BEB/PE設(shè)備集成了 L3VPN功能和SPB功能，需要實(shí)現(xiàn)L3VPN在SPB網(wǎng)內(nèi)的透?jìng)?，需要做到如下兩個(gè)事情:在SPB網(wǎng)內(nèi)識(shí)別VPN實(shí)例，在SPB網(wǎng)內(nèi)適配IP轉(zhuǎn)發(fā)。步驟302:在BEB/PE設(shè)備上為每個(gè)VPN實(shí)例配置一個(gè)源MAC地址和一個(gè)網(wǎng)關(guān)接口，其中，網(wǎng)關(guān)接口的MAC地址即該VPN實(shí)例的源MAC地址，在BEB/PE設(shè)備上配置VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)、VPN實(shí)例的VLAN ID,VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址、VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址與SPB網(wǎng)的VSI的1-SID的對(duì)應(yīng)關(guān)系。不同VPN實(shí)例可以配置相同的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，但是，不同VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口MAC地址必須不同。 配置了 VPN實(shí)例的標(biāo)識(shí)、VLAN ID、網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址、網(wǎng)關(guān)接口 IP地址與VSI的1-SID的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就可以將L3VPN的VPN實(shí)例與SPB網(wǎng)的VSI關(guān)聯(lián)起來(lái)了，即就可以在SPB網(wǎng)的公共邊緣設(shè)備(BEB/PE)上識(shí)別VPN實(shí)例了。多個(gè)VPN實(shí)例可以關(guān)聯(lián)到同一個(gè)VSI上。作為一個(gè)可選方式，所有的VPN實(shí)例可以都關(guān)聯(lián)到同一個(gè)VSI上。步驟303:對(duì)于位于SPB虛鏈路(PW)兩端的BEB/PE設(shè)備，在每個(gè)BEB/PE設(shè)備上配置SPB Pff對(duì)端BEB/PE設(shè)備的各VPN實(shí)例的標(biāo)識(shí)及網(wǎng)關(guān)接口 IP地址。如圖4所示，BEB1/PE1、BEB2/PE2設(shè)備分別位于SPB Pff的兩端，則在BEB1/PE1設(shè)備上配置BEB2/PE2設(shè)備的各VPN實(shí)例的標(biāo)識(shí)及網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，同時(shí)在BEB2/PE2設(shè)備上配置BEB1/PE1設(shè)備的各VPN實(shí)例的標(biāo)識(shí)及網(wǎng)關(guān)接口 IP地址。步驟304:對(duì)于每個(gè)BEB/PE設(shè)備，該設(shè)備將自身各VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址在SPB網(wǎng)內(nèi)發(fā)布，以在SPB網(wǎng)內(nèi)的B-VLAN中形成該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)路徑的形成和SPB網(wǎng)內(nèi)的單播B-MAC地址一致，BEB設(shè)備只需將網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址和B-MAC地址一起在SPB網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行泛洪計(jì)算，從而形成各VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址和各B-MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。具體地，SPB網(wǎng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)在骨干鏈路上交互SPB-1SIS協(xié)議報(bào)文，根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則建立ISIS鄰居，進(jìn)行鏈路狀態(tài)信息的同步，同步之后，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)信息和鏈路狀態(tài)信息，形成公共信息數(shù)據(jù)庫(kù)，然后每個(gè)節(jié)點(diǎn)基于該公共信息數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行最短路徑樹(shù)(SPT，Shortest PathTree)計(jì)算,得到轉(zhuǎn)發(fā)路徑的集合。步驟305:對(duì)于自身的每個(gè)VPN實(shí)例，任一 BEB/PE設(shè)備，設(shè)為BEB1/PE1設(shè)備，針對(duì)自身各SPB Pff,分別構(gòu)造ARP請(qǐng)求報(bào)文，報(bào)文的發(fā)送端MAC地址為本設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，目標(biāo)端MAC地址為全F，發(fā)送端IP地址為本設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口IP地址，目標(biāo)端IP地址為任一 SPB PW對(duì)端的BEB/PE設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，VLAN ID為該VPN實(shí)例的VLAN ID,然后對(duì)各報(bào)文進(jìn)行M_in_M隧道頭封裝，將各報(bào)文通過(guò)SPB PW發(fā)送出去。例如:若一 SPB Pff對(duì)端為BEB2/PE2設(shè)備，則在對(duì)ARP請(qǐng)求報(bào)文進(jìn)行M_in_M隧道頭封裝時(shí)，隧道頭的源MAC地址為BEB1/PE1設(shè)備的B-MAC地址，隧道頭的目的MAC地址為BEB2/PE2設(shè)備的B-MAC地址，隧道頭中的1-SID為該VPN實(shí)例關(guān)聯(lián)的VSI的1-SID。步驟306:任一 SPB Pff對(duì)端BEB/PE設(shè)備，如BEB2/PE2設(shè)備接收到該ARP請(qǐng)求報(bào)文,解M-1N-M封裝后，發(fā)現(xiàn)報(bào)文內(nèi)層是ARP請(qǐng)求報(bào)文，則將報(bào)文送往中央處理單元(CPU，Central Processing 11]1；[1:),0 11從]\1-;[11-]\1隧道頭中讀?。?1 的 1-SID,根據(jù)報(bào)文中的 VLANID確定VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)，學(xué)習(xí)ARP表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)。ARP表項(xiàng)包括:VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)、IP地址、MAC地址、端口信息、ARP索弓丨。其中:VPN實(shí)例標(biāo)識(shí):根據(jù)原始ARP請(qǐng)求報(bào)文中的VLAN ID確定；IP地址:即原始ARP請(qǐng)求報(bào)文的發(fā)送端IP地址，也就是BEB1/PE1設(shè)備的VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址；MAC地址:即原始ARP請(qǐng)求報(bào)文的發(fā)送端MAC地址，也就是BEB1/PE1設(shè)備的VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址；端口信息:即ARP請(qǐng)求報(bào)文的入端口信息，以VSI標(biāo)識(shí)+PW標(biāo)識(shí)表示，VSI標(biāo)識(shí)即ARP請(qǐng)求報(bào)文的隧道頭中的1-SID，Pff標(biāo)識(shí)即承載ARP請(qǐng)求報(bào)文的PW標(biāo)識(shí)；ARP索引:即ARP表項(xiàng)的索引，由系統(tǒng)自動(dòng)生成，可從I開(kāi)始，依次生成。主機(jī)路由表項(xiàng)包括:VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)、路由前綴(Prefix)、下一跳地址(Next HopAddress)、出接口信息、ARP索引。其中:VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)同ARP表項(xiàng)的VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)；路由前綴同ARP表項(xiàng)的IP地址；下一跳地址與路由前綴相同；出接口信息:即ARP請(qǐng)求報(bào)文的入接口信息，以B-VLAN標(biāo)識(shí)+端口號(hào)表示，B-VLAN標(biāo)識(shí)即ARP請(qǐng)求報(bào)文的隧道頭中的B-VLAN標(biāo)簽，端口號(hào)即ARP請(qǐng)求報(bào)文的入端口號(hào)；ARP索引同ARP表項(xiàng)的ARP索引，可見(jiàn)，當(dāng)一主機(jī)路由表項(xiàng)的下一跳地址與一 ARP表項(xiàng)的IP地址相同時(shí)，該兩表項(xiàng)的ARP索引相同。例如:如圖4所示，設(shè)BEB1/PE1設(shè)備上VPNl的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址為1.1.1.1, MAC地址為 0000-1000-0001，VPN2 的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址為 1.1.2.1，MAC地址為 0000-1000-0002，VPNU VPN2關(guān)聯(lián)到VSI l上，BEBI/PEI設(shè)備針對(duì)VPN1、VPN2分別構(gòu)造ARP請(qǐng)求報(bào)文，該兩報(bào)文都通過(guò)PW1、Port2到達(dá)BEB2設(shè)備，則BEB2設(shè)備學(xué)習(xí)到的ARP表項(xiàng)為:
權(quán)利要求
1.一種最短路徑橋SPB和三層虛擬專網(wǎng)L3VPN互通方法，其特征在于，SPB網(wǎng)與L3VPN通過(guò)一公共邊緣設(shè)備相連，該公共邊緣設(shè)備同時(shí)作為SPB網(wǎng)的骨干網(wǎng)邊緣網(wǎng)橋BEB設(shè)備和L3VPN的服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)邊緣PE設(shè)備，同時(shí)在該公共邊緣設(shè)備上配置VPN實(shí)例與SPB網(wǎng)的虛擬服務(wù)實(shí)例VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其中，每個(gè)VPN實(shí)例具備一個(gè)網(wǎng)關(guān)接口 IP地址和媒體訪問(wèn)控制MAC地址，不同VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址不同，對(duì)于位于同一 SPB虛鏈路PW兩端的公共邊緣設(shè)備，在每個(gè)公共邊緣設(shè)備上配置對(duì)端公共邊緣設(shè)備的各VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口IP地址，該方法包括: 每個(gè)公共邊緣設(shè)備將自身的各VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址發(fā)布到SPB網(wǎng)內(nèi)，以觸發(fā)生成該MAC地址在SPB網(wǎng)內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)路徑； 對(duì)于每個(gè)VPN實(shí)例，公共邊緣設(shè)備根據(jù)該VPN實(shí)例與VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及SPB Pff對(duì)端的公共邊緣設(shè)備的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，學(xué)習(xí)對(duì)端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)； 公共邊緣設(shè)備通過(guò)VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口與各對(duì)端公共邊緣設(shè)備交互各自的VPN路由信息用戶邊緣CE設(shè)備的路由信息，創(chuàng)建VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)； 公共邊緣設(shè)備根據(jù)學(xué)習(xí)到的VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)路徑、IP地址解析表項(xiàng)和所述VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)，將來(lái)自VPN內(nèi)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中，或者將來(lái)自SPB網(wǎng)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到VPN中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述創(chuàng)建VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)包括: 當(dāng)公共邊緣設(shè)備接收到一對(duì)端公共邊緣設(shè)備發(fā)來(lái)的一 VPN實(shí)例內(nèi)的VPN路由時(shí)，將對(duì)端公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址作為該路由的下一跳地址，并查找到與該VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)和下一跳地址匹配的主機(jī)路由表項(xiàng)，以該主機(jī)路由表項(xiàng)中的出接口作為該VPN路由的出接口，建立該VPN的路由表項(xiàng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述公共邊緣設(shè)備學(xué)習(xí)對(duì)端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)包括: 對(duì)于每個(gè)VPN實(shí)例，公共邊緣設(shè)備接收SPB Pff對(duì)端的公共邊緣設(shè)備發(fā)來(lái)的IP地址解析請(qǐng)求報(bào)文，該報(bào)文的外層隧道頭中包含該VPN實(shí)例關(guān)聯(lián)的VSI標(biāo)識(shí)，該報(bào)文的內(nèi)層二層頭中的發(fā)送端MAC地址為對(duì)端公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，發(fā)送端IP地址為對(duì)端公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，目標(biāo)端IP地址為本公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)IP地址，VLAN ID為該VPN實(shí)例的VLAN ID,邊緣設(shè)備根據(jù)報(bào)文中的VLAN ID確定VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)，學(xué)習(xí)IP地址解析表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述公共邊緣設(shè)備將來(lái)自VPN內(nèi)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中包括: 公共邊緣設(shè)備接收到來(lái)自VPN的報(bào)文，在該報(bào)文的目的MAC地址為本身邊一 VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口的MAC地址時(shí)，根據(jù)報(bào)文的目的IP地址查找到對(duì)應(yīng)的VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)，根據(jù)該表項(xiàng)中的VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)和下一跳地址查找到對(duì)應(yīng)的IP地址解析表項(xiàng)，根據(jù)該IP地址解析表項(xiàng)為報(bào)文封裝二層頭，其中，二層頭的源MAC地址為本邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，二層頭的目的MAC地址為IP地址解析表項(xiàng)中的MAC地址，將該報(bào)文發(fā)送到SPB網(wǎng)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述公共邊緣設(shè)備將來(lái)自SPB網(wǎng)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到VPN中包括: 公共邊緣設(shè)備接收來(lái)自SPB網(wǎng)的報(bào)文，發(fā)現(xiàn)該報(bào)文的目的MAC地址是本設(shè)備一 VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，根據(jù)報(bào)文的目的IP地址查找到對(duì)應(yīng)的VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)，將該報(bào)文在該VPN實(shí)例內(nèi)進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。
6.一種公共邊緣設(shè)備，其特征在于，位于SPB網(wǎng)和L3VPN之間，且同時(shí)作為SPB網(wǎng)的BEB設(shè)備和L3VPN的PE設(shè)備，該公共邊緣設(shè)備包括: 配置保存模塊:保存VPN實(shí)例與SPB網(wǎng)的VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其中，每個(gè)VPN實(shí)例具備一個(gè)網(wǎng)關(guān)接口 IP地址和MAC地址，不同VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址不同，保存SPB Pff對(duì)端的公共邊緣設(shè)備的各VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址； 表項(xiàng)學(xué)習(xí)模塊:將配置保存模塊中的本設(shè)備的各VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址發(fā)布到SPB網(wǎng)內(nèi)，以觸發(fā)生成該MAC地址在SPB網(wǎng)內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)路徑；對(duì)于每個(gè)VPN實(shí)例，根據(jù)配置保存模塊中的該VPN實(shí)例與VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及SPB PW對(duì)端的公共邊緣設(shè)備的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，學(xué)習(xí)對(duì)端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)；通過(guò)VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口與各對(duì)端公共邊緣設(shè)備交互各自的VPN路由信息用戶邊緣CE設(shè)備的路由信息，創(chuàng)建VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)； 報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)模塊:根據(jù)表項(xiàng)學(xué)習(xí)模塊中的VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)路徑、IP地址解析表項(xiàng)和所述VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)，將來(lái)自VPN內(nèi)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中，或者將來(lái)自SPB網(wǎng)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到VPN中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的公共邊緣設(shè)備，其特征在于，所述表項(xiàng)學(xué)習(xí)模塊進(jìn)一步用于，根據(jù)對(duì)端公共邊緣設(shè)備發(fā)來(lái)的VPN實(shí)例內(nèi)的VPN路由，將配置保存模塊中的該對(duì)端公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址作為該路由的下一跳地址，并查找到與該VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)和下一跳地址匹配的主 機(jī)路由表項(xiàng)，以該主機(jī)路由表項(xiàng)中的出接口作為該VPN路由的出接口，建立該VPN的路由表項(xiàng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的公共邊緣設(shè)備，其特征在于，所述表項(xiàng)學(xué)習(xí)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)學(xué)習(xí)對(duì)端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)時(shí)，對(duì)于每個(gè)VPN實(shí)例，當(dāng)接收到SPB Pff對(duì)端的公共邊緣設(shè)備發(fā)來(lái)的IP地址解析請(qǐng)求報(bào)文時(shí)，該報(bào)文的外層隧道頭中包含該VPN實(shí)例關(guān)聯(lián)的VSI標(biāo)識(shí)，該報(bào)文的內(nèi)層二層頭中的發(fā)送端MAC地址為該對(duì)端公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，發(fā)送端IP地址為該對(duì)端公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，目標(biāo)端IP地址為本公共邊緣設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)IP地址，VLAN ID為該VPN實(shí)例的VLAN ID,根據(jù)報(bào)文中的VLAN ID確定VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)，學(xué)習(xí)IP地址解析表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的公共邊緣設(shè)備，其特征在于，所述報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)接收到來(lái)自VPN的報(bào)文時(shí)，在該報(bào)文的目的MAC地址為本身邊一 VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口的MAC地址時(shí)，根據(jù)報(bào)文的目的IP地址在表項(xiàng)學(xué)習(xí)模塊中查找到對(duì)應(yīng)的VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)，根據(jù)該表項(xiàng)中的VPN實(shí)例標(biāo)識(shí)和下一跳地址在表項(xiàng)學(xué)習(xí)模塊中查找到對(duì)應(yīng)的IP地址解析表項(xiàng)，根據(jù)該IP地址解析表項(xiàng)為報(bào)文封裝二層頭，其中，二層頭的源MAC地址為本設(shè)備的該VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，二層頭的目的MAC地址為IP地址解析表項(xiàng)中的MAC地址，將該報(bào)文發(fā)送到SPB網(wǎng)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的公共邊緣設(shè)備，其特征在于，所述報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)接收到來(lái)自SPB網(wǎng)的報(bào)文時(shí)，若發(fā)現(xiàn)報(bào)文的目的MAC地址為本設(shè)備一 VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，根據(jù)報(bào)文的目的IP地址查找到對(duì)應(yīng)的VPN實(shí)例的路由表項(xiàng)，將該報(bào)文在該VPN實(shí)例內(nèi)進(jìn)行路由 轉(zhuǎn)發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了最短路徑橋網(wǎng)和三層虛擬專網(wǎng)互通方法及公共邊緣設(shè)備。方法包括SPB網(wǎng)與L3VPN通過(guò)一公共邊緣設(shè)備相連，該邊緣設(shè)備同時(shí)作為SPB網(wǎng)的BEB設(shè)備和L3VPN的PE設(shè)備，在該邊緣設(shè)備上配置VPN實(shí)例與SPB網(wǎng)的VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系，每個(gè)VPN實(shí)例具備一個(gè)網(wǎng)關(guān)接口，不同VPN實(shí)例的網(wǎng)關(guān)接口MAC地址不同；對(duì)于每個(gè)VPN實(shí)例，公共邊緣設(shè)備學(xué)習(xí)SPB PW對(duì)端的公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項(xiàng)和主機(jī)路由表項(xiàng)，根據(jù)學(xué)習(xí)到的主機(jī)路由表項(xiàng)，學(xué)習(xí)對(duì)端公共邊緣設(shè)備的VPN實(shí)例內(nèi)的VPN路由表項(xiàng)，根據(jù)學(xué)習(xí)到的各表項(xiàng)，將來(lái)自VPN內(nèi)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中，或者將來(lái)自SPB網(wǎng)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到VPN中。本發(fā)明降低了SPB網(wǎng)與L3VPN互通時(shí)的設(shè)備成本。
文檔編號(hào)H04L12/46GK103227745SQ201310151660
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月26日
發(fā)明者宋小恒, 鄭國(guó)良 申請(qǐng)人:杭州華三通信技術(shù)有限公司