專利名稱：獲得與基于虛擬專用lan服務(vpls)的網絡相關的路徑信息的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網絡管理，更具體地說，涉及獲得與基于虛擬專用局域網(LAN)服務(VPLS)的網絡相關的路徑信息的技術。
背景技術：
通過MPLS的虛擬專用LAN服務(VPLS)在地理分散的客戶位置之間提供類似LAN的連通性。在“Virtual Private LAN Servicesover MPLS”，IETF draft-lasserre-vkompella-ppvpn-vpls-04.txt，2003年3月，和“Virtual Private LAN Service”，IETFdraft-kompella-ppvpn-vpls-02.txt，2003年3月，“Transport of Layer2Frames over MPLS”，IETF draft-martini-12circuit-trans-09.txt，2002年4月，和“Encapsulation Methods for Transport of Layer2 FramesOver IP and MPLS networks”，IETFdraft-martini-12circuit-encap-mpls-04.txt，2001年11月中給出了通過MPLS實現VPLS的標準草案，所有這些在此引為參考。
參考圖1說明VPLS的基本操作，VPLS的基本操作涉及建立虛擬電路(VC)標簽交換路徑(LSP)和隧道LSP(也稱為“偽線”)。圖1描述MPLS域102，三個服務提供商邊緣設備(PE)105，地理分散的客戶邊緣設備(CE)106以及兩個不同客戶，客戶A和客戶B的客戶LAN 108。圖1還描述PE和在隧道LSP內傳送的VC LSP的例子(例如VCALSP和VCBLSP)之間的對應隧道LSP 110。操作上，來自客戶位置的以太網幀由CE交換或路由到PE(也稱為MPLS標簽邊緣路由器(LER))之一。相應的PE根據輸入端口或者標記IEEE802.1q的虛擬局域網(VLAN)標識符(ID)，對幀分類。幀隨后被映射到用戶定義的轉發(fā)等價類型(FEC)，轉發(fā)等價類型規(guī)定該幀如何被轉發(fā)。FEC查尋產生幀的輸出端口和用于封裝該幀的隧道和VC標簽。圖2描述實現VPLS的一種幀封裝格式。幀格式的完整說明在上面引用的IETF文件“Encapsulation Methods for Transport ofLayer2 Frames Over IP and MPLS networks”中描述。幀格式包括初始以太網幀220，MPLS標簽棧222，和外部以太網首標224。外部以太網首標識別在通過MPLS域的傳送期間，幀的下一中繼段。位于MPLS標簽棧頂部的標簽是隧道標簽，它被用于通過隧道LSP越過提供商的MPLS域傳送幀。位于MPLS標簽棧底部的標簽是VC標簽，它被出口PE用于確定如何處理正在離開MPLS域的幀。初始以太網幀是在地理分散的客戶位置之間傳送的客戶幀。
在穿過MPLS域102的傳送中，MPLS域中的干線標簽交換路由器(LSR)(未示出)只查看幀的隧道標記，從而穿過MPLS域交換幀。在倒數第二個中繼段(即，出口PE之前的中繼段)，位于MPLS標簽棧頂部的隧道標簽被除去，所述幀只和VC標簽一起被傳給出口PE。出口PE使用VC標簽來確定如何處理所述幀。幀隨后被轉發(fā)給借助VC標簽識別的輸出端口。
為了提高可縮放性，可修改上面參考圖1說明的VPLS體系結構。在上面描述的文件中，改進可縮放性的標準化體系結構被稱為分級VPLS或“HVPLS”。圖3描述基于HVPLS的網絡體系結構的一個例子，它包括位于PE 304和CE 306之間，從而產生具有集中星形排列的分級結構的層2設備，稱為多租戶單元(MTU)312。利用HVPLS體系結構，在MPLS域內的PE之間保持全網型隧道310，同時在PE304和MUT 312之間建立輔助的LSP 314。這種分級體系結構減少信令和幀復制開銷，從而更易于部署大規(guī)模的VPLS服務。
為了提供可行的VPLS服務，服務提供商必須能夠測試在其基于VPLS的網絡中節(jié)點之間的連通性。特別地，重要的是能夠測試實際的客戶通信量行進的路徑。網絡管理中常見的兩類測試功能涉及測試兩個節(jié)點之間的端到端連通性(通常稱為“ping”測試)和了解通信量從一個節(jié)點行進到另一個節(jié)點的路徑(通常稱為“traceroute”或“tracepath”測試)。已為層3網絡(例如IP網絡)開發(fā)了公知的“ping”和“traceroute”功能。雖然pint和traceroute功能在IP網絡中工作良好，不過這些功能完全移植到層2網絡，比如基于VPLS的網絡。提供層2ping功能的解決方案已被實現和接受，但是不存在廣泛接受的提供traceroute功能的技術。Stoke等在IETF草案文件“TestingHierarchical Virtual Private LAN Services”(draft-stokes-vkompella-ppvpn-hvpls-oam-02.txt，2003年6月)中描述了一種提出的提供traceroute功能的解決方案。這種在基于VPLS的網絡中提供traceroute功能的提案取決于當在PE交換隧道LSP時，保持MPLS隧道標簽的存活時間(TTL)字段中的值。保留經過LSP交換的隧道標簽中的TTL值難以實現，因為它需要將另外的信息從入口端口交換到出口端口。
鑒于此，需要一種獲得與基于VPLS的網絡相關的路徑信息的技術，該技術易于實現，并且反映實際的客戶通信量行進的路線。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明，通過產生特殊的層2(L2)幀(這里稱為“跟蹤請求幀”)，進行源MAC過濾以識別跟蹤請求幀，和當源MAC過濾識別出跟蹤請求幀時，產生特殊的幀(這里稱為“跟蹤答復幀”)，在基于VPLS的網絡中獲得路徑信息。當識別出跟蹤請求幀時，路徑信息被收集并被嵌入跟蹤答復幀中。跟蹤答復幀隨后被發(fā)送給發(fā)起節(jié)點，在所述發(fā)起節(jié)點，路徑信息被用于了解跟蹤請求幀經過的路徑。通過發(fā)送具有不同源MAC地址的多個跟蹤請求幀，從位于VLPS網絡中的不同節(jié)點的源MAC過濾接收的路徑信息可被收集并用于了解所關心的整個路徑。
雖然利用不同的源MAC地址產生多個跟蹤請求幀，不過具有的跟蹤請求幀都使它們的目的地MAC地址被設置成相同的客戶MAC地址。由于跟蹤請求幀的目的地MAC地址相同，因此跟蹤請求幀沿相同的路徑而行，直到識別出源MAC地址匹配為止。另外，由于目的地MAC地址被設置成客戶MAC地址，因此跟蹤請求幀選擇的路徑模仿客戶通信量選擇的路徑。
根據結合附圖，舉例說明本發(fā)明的原理的下述詳細說明，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將變得明顯。


圖1描述現有技術中已知的基于VPLS的網絡，所述網絡具有地理分散的客戶邊緣設備(CE)，以及用于兩個不同客戶，客戶A和客戶B的客戶LAN。
圖2描述用于實現VPLS的已知幀封裝格式的例子。
圖3描述現有技術中已知的基于HVPLS的網絡體系結構的例子，它包括位于PE和CE之間的、產生具有集中星形排列的分級結構的層2MTU。
圖4描述參考圖3說明的基于VPLS的網絡的一部分。
圖5描述根據本發(fā)明的從其產生跟蹤請求幀的發(fā)起服務感知節(jié)點和包括配置成識別跟蹤請求幀的源MAC過濾器的接收服務感知節(jié)點。
圖6描述根據本發(fā)明，在基于VPLS的網絡中用于獲得路徑信息的幀的例子。
圖7描述根據本發(fā)明的獲得基于VPLS的網絡中的路徑信息的技術，其中在跟蹤請求幀的源MAC地址和源MAC過濾器的過濾器MAC地址之間存在匹配。
圖8描述其中在跟蹤請求幀的源MAC地址和源MAC過濾器的過濾器MAC地址之間不存在匹配的情況。
圖9描述如參考圖6所述封裝的跟蹤請求幀的例子，其中表示了設置跟蹤請求幀的特殊字段的細節(jié)。
圖10描述如參考圖2所述封裝的跟蹤答復幀的例子，其中表示了設置跟蹤答復幀的特殊字段的細節(jié)。
圖11描述根據本發(fā)明的獲得基于VPLS的網絡中所關心路徑的路徑信息的例證過程。
圖12描述根據本發(fā)明的配有源MAC過濾器的圖3的H基于VPLS的網絡體系結構。
圖13是根據本發(fā)明的獲得與基于VPLS的網絡相關的路徑信息的方法的流程圖。
圖14是描述存在于基于VPLS的網絡中的發(fā)起者服務感知節(jié)點，以及其它服務感知節(jié)點之一內的跟蹤路徑邏輯的功能方框圖。
在說明書中，相同的附圖標記可用于識別相同的部件。
具體實施例方式
圖4描述參考圖3說明的基于VPLS的網絡的一部分。這部分的基于VPLS的網絡表現了兩個客戶邊緣設備406(CE1A和CE2A)之間的利用基于HPVLS的體系結構的路徑。該路徑包括MTU1、PE1、PE2和MTU2A。如上所述，HPVLS利用LSP 310和314來經過MTU和PE之間的中繼段。為了在這種基于HPVLS的體系結構上實現VPLS服務，最好能夠獲得與客戶的VPLS通信量在客戶邊緣設備之間選擇的路徑有關的路徑信息。在圖4的例子中，所關心的路徑430跨越CE1A和CE2A之間的路徑。
根據本發(fā)明，在基于VPLS的網絡中，通過產生特定的層2(L2)幀(這里稱為“跟蹤請求幀”)，進行源MAC過濾從而識別跟蹤請求幀，并且當源MAC過濾識別出跟蹤請求幀時產生特定的幀(這里稱為“跟蹤答復幀”)，獲得路徑信息。當識別出跟蹤請求幀時，收集路徑信息并將其嵌入跟蹤答復幀中。跟蹤答復幀隨后被發(fā)送給發(fā)起節(jié)點，在發(fā)起節(jié)點，路徑信息被用于了解跟蹤請求幀經過的路徑。通過發(fā)送具有不同源MAC地址的多個跟蹤請求幀，在基于VPLS的網絡中的不同節(jié)點通過源MAC過濾接收的路徑信息可被收集，并被用于了解所關心的整個路徑。
可在基于VPLS的網絡中的任意兩個服務感知節(jié)點之間實現獲得與基于VPLS的網絡相關的路徑信息的技術。在整個說明中，服務感知節(jié)點是使用初始以太網幀來轉發(fā)幀的節(jié)點。即，服務感知基于VPLS的網絡中查看初始以太網幀的首標來做出轉發(fā)決定，而不是只查看被封裝幀的MPLS標簽的節(jié)點。例如，MTU和PE是服務感知節(jié)點，因為在每個節(jié)點，一個LSP(即，偽線)或者被啟動或者被終止，并且該節(jié)點查看初始以太網幀來做出轉發(fā)決定。在本領域中，服務感知節(jié)點還被稱為“偽線交換節(jié)點”。相反，存在于PE之間或者存在于PE和MTU之間的中間節(jié)點(圖1、3或4中未示出)根據MPLS標簽(參見圖6的幀格式)轉發(fā)幀，而不查看初始以太網幀。
圖5描述從其產生跟蹤請求幀的發(fā)起服務感知節(jié)點540和包括配置成識別跟蹤請求幀的源MAC過濾器544的接收服務感知節(jié)點542。為了源MAC過濾器來說，為了能夠識別跟蹤請求幀，必須使源MAC過濾器的過濾器MAC地址與跟蹤請求幀的源MAC地址同等。具體地說，跟蹤請求幀的源MAC地址必須被設置成由源MAC過濾器識別的值(這里稱為“跟蹤”值)。圖6描述在基于VPLS的網絡中用于獲得路徑信息的幀的例子。該幀具有與圖2中的幀類似的格式，包括外部以太網首標620和MPLS標簽棧622。在圖6的例子中，初始以太網幀224是被用于獲得路徑信息的跟蹤請求幀624。如圖6中所述，跟蹤請求幀的源MAC地址被設置成跟蹤值，以致通過源MAC過濾，該幀可被識別成跟蹤請求幀。
返回圖5，源MAC過濾器544識別預先確定的過濾器MAC地址與輸入幀的源MAC地址之間的匹配。在一個實施例中，源MAC過濾器是基于硬件的過濾器?？衫帽活A先設計為與接口的類型對應的過濾器MAC地址建立源MAC過濾器。例如，位于面對MTU的PE的過濾器(這里稱為“MTU-PE過濾器”)將具有第一過濾器MAC地址，位于與另一PE面對的PE的過濾器(這里稱為“PE-PE過濾器”)將具有第二過濾器MAC地址，位于面對PE的MTU的過濾器(這里稱為“PE-MTU過濾器”)將具有第三過濾器MAC地址。另一方面，源MAC過濾器可被設置成任何過濾器MAC地址，隨后通過學習過程，被其它服務感知節(jié)點所獲悉。如下詳細所述，位于不同服務感知節(jié)點的源MAC過濾器必須利用不同的過濾器MAC地址，以致能夠獲得完整的路徑信息。
下面參考圖7和8說明在基于VPLS的網絡中獲得路徑信息的技術的基本操作。參見圖7，發(fā)起者服務感知節(jié)點740產生跟蹤請求幀。隨后利用參考圖6說明的幀格式，將跟蹤請求幀發(fā)送到基于VPLS的網絡中。在某一時刻，跟蹤請求幀遇到服務感知節(jié)點742。在該服務感知節(jié)點，跟蹤請求幀被源MAC過濾器744過濾。例如，假定跟蹤請求幀的源MAC地址(例如01-02-03-04-05-06)與源MAC過濾器的過濾器MAC地址(例如，01-02-03-04-05-06)匹配。在源MAC過濾器的匹配觸發(fā)跟蹤答復幀的產生。在一個備選實施例中，所述匹配導致跟蹤請求幀被上推到服務感知節(jié)點的控制平面，并由控制平面中的基于軟件的操作、維護和管理(OAM)任務處理。響應收到跟蹤請求幀，OAM任務收集與該服務感知節(jié)點相關的路徑信息并產生跟蹤答復幀。路徑信息被嵌入跟蹤答復幀的有效負載中，隨后跟蹤答復幀通過基于VPLS的網絡被發(fā)給發(fā)起者服務感知節(jié)點。發(fā)起者服務感知節(jié)點使用嵌入跟蹤答復幀中的路徑信息來了解對應的跟蹤請求幀經過的路徑。一旦發(fā)現MAC地址匹配，并且觸發(fā)了跟蹤答復過程，跟蹤請求幀就不會被再次從該服務感知節(jié)點轉發(fā)。
可利用不同的技術將跟蹤答復幀發(fā)給發(fā)起者服務感知節(jié)點。在一個實施例中，發(fā)起者服務感知節(jié)點的MAC地址被嵌入跟蹤請求幀的有效負載中。該MAC地址由OAM任務從跟蹤請求幀的有效負載中讀取，并被用作跟蹤答復幀的目的地MAC地址。在另一實施例中，跟蹤答復幀的目的地MAC地址被設成組播MAC地址。利用組播目的地MAC地址，跟蹤答復幀被推送給位于每個服務感知節(jié)點的OAM任務。OAM任務根據被嵌入跟蹤答復幀的有效負載中的發(fā)起者節(jié)點的MAC地址，轉發(fā)跟蹤答復幀。最終，跟蹤答復幀到達發(fā)起者服務感知節(jié)點，在那里，跟蹤答復幀由控制平面中的OAM任務識別。另一方面，在目標服務感知節(jié)點，可以使用諸如SNMP之類的帶外機制來記錄收到跟蹤請求幀。
圖8描述其中在跟蹤請求幀的源MAC地址和源MAC過濾器的過濾器MAC地址之間不存在匹配的情況。操作上，發(fā)起者服務感知節(jié)點840產生跟蹤請求幀，通過利用參考圖6描述的幀格式，該跟蹤請求幀被發(fā)送到基于VPLS的網絡中。在某一時刻，跟蹤請求幀遇到服務感知節(jié)點842。在該服務感知節(jié)點，跟蹤請求幀被源MAC過濾器844過濾。例如，假定跟蹤請求幀的源MAC地址(例如01-02-03-04-05-06)與源MAC過濾器的過濾器MAC地址(例如，04-05-06-07-08-09)不匹配。由于在跟蹤請求幀的源MAC地址與源MAC過濾器的過濾器MAC地址之間不存在匹配，因此不產生跟蹤答復幀。在源MAC過濾器不存在匹配的情況下，如同任何其它幀那樣處理跟蹤請求幀(例如在服務感知節(jié)點的控制平面中)，并按照其目的地MAC地址轉發(fā)它。如果跟蹤請求幀遇到的服務感知節(jié)點是沿著所關心路徑的一個服務感知節(jié)點，那么如圖8中所述將該跟蹤請求幀轉發(fā)給下一服務感知節(jié)點。注意如果跟蹤請求幀遇到在發(fā)起者服務感知節(jié)點和任何其它服務感知節(jié)點之間的中間節(jié)點(即，非服務感知節(jié)點)，那么將按照MPLS標簽棧轉發(fā)該幀，并不查看初始以太網幀。
為了實現所需的功能，利用源MAC過濾收集路徑信息涉及設置跟蹤請求幀中的其它字段。圖9描述如參考圖6所述封裝的跟蹤請求幀924的例子，其中表示了設置跟蹤請求幀的特殊字段的細節(jié)。具體地說，跟蹤請求幀的目的地MAC地址950被設置成客戶目的地MAC地址，以使跟蹤請求幀沿和客戶通信量相同的路徑而行?？砂凑崭鞣N方式獲得客戶目的地MAC地址。例如，可用手從網絡管理員獲得客戶目的地MAC地址，可通過自動發(fā)現過程自動獲得客戶目的地MAC地址，或者直接從難以到達某一MAC地址的客戶位置獲得客戶目的地MAC地址。如上所述，跟蹤請求幀的源MAC地址952被設置成跟蹤值。跟蹤請求幀的Etype 954被設置成當被源MAC過濾器識別出時，使該幀被推送給服務感知節(jié)點的控制平面的值。例如，Etype可被設置成被稱為“MAC-ping”Etype的Etype(即，0x8809，子類型08)，因為通過標準發(fā)展，這種Etype被識別成將幀推送到控制平面的OAM任務的Etype。雖然這里描述的是MAC-ping Etype，不過也可使用一種不同的Etype，例如廠家專有Etype。
如上所述，跟蹤答復幀被用于向發(fā)起者服務感知節(jié)點傳遞路徑信息。圖10描述如參考圖2所述封裝的跟蹤答復幀的例子，其中表示了設置跟蹤答復幀的特殊字段的細節(jié)。如上所述，如果發(fā)起者服務感知節(jié)點的MAC地址已知，那么跟蹤答復幀的目的地MAC地址1050可被設置成發(fā)起者服務感知節(jié)點的MAC地址?？梢允褂脗溥x的技術，比如將目的地MAC地址設置成組播地址。跟蹤答復幀的源MAC地址1052被設置成產生跟蹤答復幀的服務感知節(jié)點的MAC地址。跟蹤答復幀的Etype 1054被設置成MAC-ping值，以致當跟蹤答復幀到達發(fā)起者服務感知節(jié)點時，它將被推送給控制平面的OAM任務。跟蹤答復幀的有效負載1056包括在發(fā)生匹配的服務感知節(jié)點收集的路徑信息。例如，該路徑信息可包括服務感知節(jié)點的類型(例如，PE或MTU)，該服務感知節(jié)點相對于其它服務感知節(jié)點的方位(例如面對PE或MTU)，端口名稱，輸入端口，端口類型，VLAN ID，VLAN的類型，VLAN翻譯信息，軟件版本，配置狀態(tài)，跟蹤請求幀到達的VPLS客戶ID，過濾器信息，和交換名稱。
參考圖7-8說明的操作涉及從單個服務感知節(jié)點獲得路徑信息。由于基于VPLS的網絡中所關心的路徑一般包括一個以上的服務感知節(jié)點，因此必須存在從所關心的路徑中的每個服務感知節(jié)點獲得路徑信息的機制。根據本發(fā)明的一個實施例，通過為位于每個服務感知節(jié)點的源MAC過濾器確定不同的過濾器MAC地址，并產生具有與所述不同的過濾器MAC地址對應的源MAC地址的跟蹤請求幀，從每個服務感知節(jié)點獲得路徑信息。即，利用與每一個源MAC過濾器的過濾器MAC地址對應的源MAC地址，產生至少一個跟蹤請求幀。當跟蹤請求幀經過所關心的路徑時，跟蹤請求幀被位于沿所關心路徑的不同服務感知節(jié)點的源MAC過濾器識別，從而跟蹤答復幀被產生，并從不同的服務感知節(jié)點被發(fā)送給發(fā)起者服務感知節(jié)點。在發(fā)起者服務感知節(jié)點從不同的服務感知節(jié)點接收的跟蹤答復幀包含路徑信息，該路徑信息被用于了解所關心的路徑。
雖然跟蹤請求幀具有不同的源MAC地址，不過所有的跟蹤請求幀具有相同的目的地MAC地址。由于跟蹤請求幀的目的地MAC地址相同，因此每個跟蹤請求幀沿相同的路徑而行，直到識別出源MAC地址匹配為止。另外，如上所述，跟蹤請求幀的目的地MAC地址被設置成客戶MAC地址，以致跟蹤請求幀選擇的路徑模仿客戶通信量選擇的路徑。此外，通過源MAC過濾未被推送給控制平面中的OAM任務的跟蹤請求幀在服務感知節(jié)點的控制平面中與常規(guī)客戶通信量一樣地處理。
下同參考圖11更詳細地說明獲得基于VPLS的網絡中的所關心路徑的路徑信息的過程。首先，圖11描述基于VPLS的網絡中沿兩個CE 1106(例如CE1A和CE1B)之間的所關心路徑的服務感知節(jié)點1104和1112。所述服務感知節(jié)點和在圖4的基于HVPL的體系結構中描述的服務感知節(jié)點相同。在一些服務感知節(jié)點內還描繪了源MAC過濾器1144。源MAC過濾器的過濾器MAC地址被設置成與服務感知節(jié)點的類型和服務感知節(jié)點相對于其它服務感知節(jié)點的位置相對應。例如，面對MTU1的PE1接口配有MTU-PE過濾器，面對PE1的PE2接口配有PE-PE過濾器，面對PE2的MTU2A接口配有PE-MTU過濾器，其中MTU-PE、PE-PE和PE-MTU過濾器被配置以不同的過濾器MAC地址。
其次，圖11相對于在獲得與基于VPLS的網絡中的所關心路徑相關的路徑信息中涉及的服務感知節(jié)點，說明了跟蹤請求幀和跟蹤答復幀的交換。操作上，具有與MTU-PE過濾器匹配的源MAC地址的第一跟蹤請求幀由MTU1產生，并被發(fā)送到基于VPLS的網絡中(參見交換A)。當該跟蹤請求幀經過基于VPLS的網絡中的所關心路徑時，該跟蹤請求幀首先遇到PE1。PE1將其源MAC過濾器應用于該跟蹤請求幀，并發(fā)現源MAC匹配。源MAC匹配觸發(fā)路徑信息的收集和跟蹤答復幀的產生。路徑信息被嵌入跟蹤答復幀的有效負載中，跟蹤答復幀被發(fā)送給MTU1(即，發(fā)起者服務感知節(jié)點)。
與交換A的過程并行，具有與PE-PE過濾器匹配的源MAC地址的第二跟蹤請求幀由MTU1產生，并被發(fā)送到基于VPLS的網絡中(參見交換B)。當該跟蹤請求幀經過所關心的路徑時，該跟蹤請求幀首先遇到PE1。PE1將其源MAC過濾器應用于該跟蹤請求幀，但是未發(fā)現任何匹配。該跟蹤請求幀由PE1如同任何其它幀那樣地處理，并按照其目的地MAC地址沿基于VPLS的網絡轉發(fā)。該跟蹤請求幀接下來遇到PE2。PE2將其源MAC過濾器應用于該跟蹤請求幀，并發(fā)現匹配。源MAC匹配觸發(fā)路徑信息的收集和跟蹤答復幀的產生。路徑信息被嵌入跟蹤答復幀的有效負載中，跟蹤答復幀被發(fā)送給MTU1(即，發(fā)起者服務感知節(jié)點)。
與交換A和B的過程并行，具有與PE-MTU過濾器匹配的源MAC地址的第三跟蹤請求幀由MTU1產生，并被發(fā)送到基于VPLS的網絡中(參見交換C)。當該跟蹤請求幀經過所關心的路徑時，該跟蹤請求幀遇到PE1和PE2。PE1和PE2都將它們的源MAC過濾器應用于該跟蹤請求幀，但是未發(fā)現任何匹配。該跟蹤請求幀如同任何其它幀那樣被處理，并且由PE1，隨后由PE2按照幀的目的地MAC地址沿基于VPLS的網絡轉發(fā)。該跟蹤請求幀接下來遇到MTU2A。MTU2A將其源MAC過濾器應用于該跟蹤請求幀，并發(fā)現匹配。源MAC匹配觸發(fā)路徑信息的收集和跟蹤答復幀的產生。路徑信息被嵌入跟蹤答復幀的有效負載中，跟蹤答復幀被發(fā)送給MTU1(即，發(fā)起者服務感知節(jié)點)。
作為交換A、B和C的結果，在MTU1(即，發(fā)起者服務感知節(jié)點)收到三個跟蹤答復幀。這三個跟蹤答復幀攜帶路徑信息，所述路徑信息包括例如服務感知節(jié)點的類型(例如，PE或MTU)，該服務感知節(jié)點相對于其它服務感知節(jié)點的方位(例如面對PE或MTU)，端口名稱，輸入端口，端口類型，VLAN ID，VLAN的類型，VLAN翻譯信息，軟件版本，配置狀態(tài)，跟蹤請求幀到達的VPLS客戶ID，過濾器信息，和交換名稱。發(fā)起者服務感知節(jié)點結合所有的路徑信息，從而了解所關心的路徑。由于跟蹤請求幀使用客戶目的地MAC地址，因此跟蹤請求幀選擇的路徑模仿客戶通信量選擇的路徑。這樣，上述技術提供服務感知節(jié)點的數據平面配置的準確表征。
為了在VPLS或H基于VPLS的網絡上整個網絡地實現上述技術，必須在服務感知節(jié)點的VPLS接口配置源MAC過濾器。圖12描述圖3的H基于VPLS的網絡體系結構，包括可被安裝，從而如上所述收集路徑信息的源MAC過濾器的位置和類型。在圖1的例子中，MTU1具有面對PE1的PE-MTU過濾器。PE2具有面對MTU1的MTU-PE過濾器，面對PE2的PE-PE過濾器，和面對PE3的PE-PE過濾器。類似于MTU1配置MTU2A、MTU2B和MTU3，而類似于PE1配置PE2和PE3。操作上，通過從最近的MTU將跟蹤請求幀發(fā)送到基于VPLS的網絡中，可確定任意兩個CE之間的路徑。例如，通過將跟蹤請求幀從MTU1發(fā)送到基于VPLS的網絡中，能夠確定CE1A和CE3之間的所關心路徑。由于跟蹤請求幀的目的地MAC地址被設置成所需的客戶MAC地址，因此跟蹤請求幀將通過和客戶報文分組相同的路徑經過基于VPLS的網絡，直到跟蹤請求幀遇到匹配的源MAC過濾器為止。一旦遇到匹配的源MAC過濾器，就觸發(fā)跟蹤答復過程。
圖13是獲得與基于VPLS的網絡相關的路徑信息的方法的流程圖。在步驟1302，產生L2跟蹤請求幀。在步驟1304，在基于VPLS的網絡中轉發(fā)L2跟蹤請求幀。在步驟1306，比較L2跟蹤請求幀的源MAC地址與過濾器MAC地址。在步驟1308，響應所述比較產生跟蹤答復幀。
圖14是描述存在于基于VPLS的網絡中的發(fā)起者服務感知節(jié)點1440，以及其它服務感知節(jié)點1442之一內的跟蹤路徑邏輯1460和1462的功能方框圖。位于服務感知節(jié)點的跟蹤路徑邏輯被配置成支持上面參考圖4-13說明的功能。具體地說，位于發(fā)起者服務感知節(jié)點的跟蹤路徑邏輯1460支持如上所述的跟蹤請求幀的產生。位于另一服務感知節(jié)點的跟蹤路徑邏輯1462支持如上所述的路徑信息的收集和跟蹤答復幀的產生。源MAC過濾器1444執(zhí)行如上所述的輸入L2幀的源MAC過濾。一般來說，用軟件具體體現跟蹤路徑邏輯，不過也可用硬件、固件或者軟件、硬件和固件的任意組合來具體體現跟蹤路徑邏輯。
通過利用遠程網絡管理技術，可在任何服務感知節(jié)點發(fā)起跟蹤路徑功能。例如，通過利用命令行接口(CLI)或SNMP，能夠發(fā)起跟蹤路徑功能。
雖然L2幀的源MAC地址一般被用于識別供源MAC學習之用的幀的來源，如上所述，源MAC被設置成用于將該幀識別成跟蹤請求幀的人工值。將跟蹤請求幀的源MAC地址設置成人工值可提供一種識別跟蹤請求幀的有效機制。
在整個說明書內，基于VPLS的網絡包括H基于VPLS的網絡體系結構。
如果源MAC過濾器未被配置以VLPS網絡中的其它服務感知節(jié)點已知的預定過濾器MAC地址，那么在跟蹤請求幀被發(fā)送到網絡中之前，必須發(fā)現源MAC過濾器的過濾器MAC地址。利用不同的技術可實現源MAC過濾器的過濾器MAC地址的發(fā)現。一種技術涉及在VLPS網絡中發(fā)送探測幀來收集過濾器MAC地址信息?？稍贠AM幀的指定的類型、長度、值(TLV)字段中收集和傳送過濾器MAC地址。對本發(fā)明來說，收集過濾器MAC地址信息的特定技術不是關鍵性的。
可在不同于VPLS的網絡環(huán)境中實現上述獲取路徑信息的技術。例如，可在利用例如GRE、L2TP或IPSEC的其它允許隧道的網絡中實現路徑收集技術。
這里使用的網絡“層”由國際標準化組織公布的開放式系統(tǒng)互連(OSI)模型定義。
雖然舉例說明了本發(fā)明的具體實施例，不過本發(fā)明并不局限于這里舉例說明的具體形式或結構。本發(fā)明只由權利要求限定。
權利要求
1.一種獲得與基于虛擬專用局域網服務(VPLS)的網絡相關的路徑信息的方法，包括產生層2(L2)跟蹤請求幀；在基于VPLS的網絡中轉發(fā)所述L2跟蹤請求幀；比較所述L2跟蹤請求幀的源媒體接入控制(MAC)地址與過濾器MAC地址；和響應于所述比較產生跟蹤答復幀。
2.按照權利要求1所述的方法，包括設置所述L2跟蹤請求幀的源MAC地址，以匹配過濾器MAC地址。
3.按照權利要求1所述的方法，包括將所述L2跟蹤請求幀的源MAC地址設置成跟蹤值。
4.按照權利要求1所述的方法，其中響應于所述源MAC地址與所述過濾器MAC地址之間的匹配，產生所述跟蹤答復幀。
5.按照權利要求1所述的方法，包括收集路徑信息并將所述路徑信息嵌入到所述跟蹤答復幀中。
6.按照權利要求5所述的方法，包括在基于VPLS的網絡中轉發(fā)跟蹤答復幀。
7.按照權利要求6所述的方法，其中所述跟蹤請求幀包括有效負載中的發(fā)起者MAC地址，還包括利用所述發(fā)起者MAC地址轉發(fā)所述跟蹤答復幀。
8.按照權利要求1所述的方法，包括將所述L2跟蹤請求幀的目的地MAC地址設置成客戶MAC地址。
9.按照權利要求8所述的方法，包括根據所述客戶MAC地址，在基于VPLS的網絡內轉發(fā)所述L2跟蹤請求幀。
10.按照權利要求1所述的方法，包括將L2幀的目的地MAC地址設置成客戶目的地MAC地址，以致所述L2跟蹤請求幀經過與客戶幀相同的路徑。
11.按照權利要求10所述的方法，包括根據所述客戶MAC地址，在基于VPLS的網絡內轉發(fā)L2跟蹤請求幀。
12.按照權利要求1所述的方法，包括在基于VPLS的網絡的服務感知節(jié)點建立源MAC過濾器。
13.按照權利要求1所述的方法，包括在面對多租戶單元設備(MTU)的接口上的提供商邊緣設備(PE)建立源MAC過濾器，所述源MAC過濾器被稱為MTU-PE過濾器。
14.按照權利要求1所述的方法，包括在面對PE的接口上的提供商邊緣設備(PE)建立源MAC過濾器，所述源MAC過濾器被稱為PE-PE過濾器。
15.按照權利要求1所述的方法，包括在面對服務提供商邊緣設備(PE)的接口上的多租戶單元設備(MTU)建立源MAC過濾器，所述源MAC過濾器被稱為PE-MTU過濾器。
16.按照權利要求1所述的方法，包括在面對多租戶單元設備(MTU)的接口上的提供商邊緣設備(PE)建立源MAC過濾器，所述源MAC過濾器被稱為MTU-PE過濾器；在面對PE的接口上的PE建立源MAC過濾器，所述源MAC過濾器被稱為PE-PE過濾器；和在面對PE的接口上的MTU建立源MAC過濾器，所述源MAC過濾器被稱為PE-MTU過濾器。
17.一種獲得與基于虛擬專用局域網服務(VPLS)的網絡相關的路徑信息的系統(tǒng)，包括產生層2(L2)跟蹤請求幀；在基于VPLS的網絡中轉發(fā)所述L2跟蹤請求幀；比較所述L2跟蹤請求幀的源媒體接入控制(MAC)地址與過濾器MAC地址；和響應于所述比較產生跟蹤答復幀的裝置。
18.按照權利要求17所述的系統(tǒng)，還包括設置所述L2跟蹤請求幀的源MAC地址，以匹配過濾器MAC地址的裝置。
19.按照權利要求17所述的系統(tǒng)，還包括將所述L2跟蹤請求幀的源MAC地址設置成跟蹤值的裝置。
20.按照權利要求17所述的系統(tǒng)，其中響應于所述源MAC地址與所述過濾器MAC地址之間的匹配，產生跟蹤答復幀。
21.按照權利要求17所述的系統(tǒng)，還包括收集路徑信息并將所述路徑信息嵌入到跟蹤答復幀中的裝置。
22.按照權利要求21所述的系統(tǒng)，還包括在基于VPLS的網絡中轉發(fā)跟蹤答復幀的裝置。
23.按照權利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述跟蹤請求幀包括有效負載中的發(fā)起者MAC地址，所述系統(tǒng)還包括利用所述發(fā)起者MAC地址轉發(fā)跟蹤答復幀的裝置。
24.按照權利要求17所述的系統(tǒng)，還包括將所述L2跟蹤請求幀的目的地MAC地址設置成客戶MAC地址的裝置。
25.按照權利要求24所述的系統(tǒng)，還包括根據客戶MAC地址，在基于VPLS的網絡內轉發(fā)L2跟蹤請求幀的裝置。
26.按照權利要求17所述的系統(tǒng)，還包括將L2幀的目的地MAC地址設置成客戶目的地MAC地址，以致L2跟蹤請求幀經過與客戶幀相同的路徑的裝置。
27.按照權利要求26所述的系統(tǒng)，還包括根據客戶MAC地址，在基于VPLS的網絡內轉發(fā)L2跟蹤請求幀的裝置。
28.按照權利要求17所述的系統(tǒng)，還包括位于基于VPLS的網絡的服務感知節(jié)點的源MAC過濾器。
29.按照權利要求17所述的系統(tǒng)，還包括位于面對多租戶單元設備(MTU)的接口上的提供商邊緣設備(PE)的源MAC過濾器，所述源MAC過濾器被稱為MTU-PE過濾器；位于面對PE的接口上的PE的源MAC過濾器，所述源MAC過濾器被稱為PE-PE過濾器；和位于面對PE的接口上的MTU的源MAC過濾器，所述源MAC過濾器被稱為PE-MTU過濾器。
30.一種基于虛擬專用局域網服務(VPLS)的網絡中的服務感知節(jié)點，包括配置成比較輸入的L2幀的源MAC地址與過濾器MAC地址的源媒體接入控制(MAC)過濾器；和配置成響應于L2幀的源MAC地址與過濾器MAC地址之間的匹配，產生跟蹤答復幀的跟蹤路徑邏輯。
31.按照權利要求30所述的服務感知節(jié)點，其中所述跟蹤路徑邏輯被配置成收集路徑信息，并將所述路徑信息嵌入到所述跟蹤答復幀的有效負載中。
32.按照權利要求30所述的服務感知節(jié)點，其中所述跟蹤路徑邏輯被配置成將來自所接收幀的有效負載的發(fā)起者MAC地址用作跟蹤答復幀的目的地MAC地址。
33.一種基于虛擬專用局域網服務(VPLS)的網絡中的服務感知節(jié)點，包括配置成產生層2(L2)跟蹤請求幀的跟蹤路徑邏輯，所述L2跟蹤請求幀具有被設置成與源MAC過濾器的過濾器MAC地址匹配的源媒體接入控制(MAC)地址；在基于VPLS的網絡中轉發(fā)所述L2跟蹤請求幀的裝置。
34.按照權利要求33所述的服務感知節(jié)點，其中所述跟蹤路徑邏輯被配置成將所述跟蹤請求幀的目的地MAC地址設置成客戶MAC地址。
35.按照權利要求34所述的服務感知節(jié)點，其中所述跟蹤路徑邏輯被配置成將發(fā)起者MAC地址包括在跟蹤答復幀的有效負載中。
全文摘要
通過產生特定的層2幀(這里稱為“跟蹤請求幀”)，進行源MAC過濾以識別跟蹤請求幀，以及當源MAC過濾識別出跟蹤請求幀時，產生特定的幀(這里稱為“跟蹤答復幀”)，在基于VPLS的網絡中獲得路徑信息。當識別出跟蹤請求幀時，路徑信息被收集并被嵌入跟蹤答復幀中。跟蹤答復幀隨后被發(fā)送給發(fā)起節(jié)點，在所述發(fā)起節(jié)點，路徑信息被用于了解跟蹤請求幀經過的路徑。通過發(fā)送具有不同源MAC地址的多個跟蹤請求幀，從位于VLPS網絡中的不同節(jié)點的源MAC過濾接收的路徑信息可被收集，并用于了解所關心的整個路徑。
文檔編號H04L12/28GK101076972SQ200580029157
公開日2007年11月21日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權日2004年7月15日
發(fā)明者瑟潘納·洪高, 普拉杉瑟·伊什瓦, 拉胡·S·卡斯拉利卡, 約翰·瑞吉拜, 克里施南·?？ㄌm, 拉瑪納拉亞南·拉馬克瑞施南 申請人:利福斯通網絡公司