專(zhuān)利名稱(chēng)：實(shí)現(xiàn)mpls報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的以太交換設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)多協(xié)議標(biāo)簽交換(Multi-Protocol Label Switching；MPLS)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的以太交換設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
隨著以太網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)、接入承載網(wǎng)甚至骨干網(wǎng)中，以太技術(shù)也日益成為最重要、最普遍的網(wǎng)絡(luò)解決方案。而在傳統(tǒng)的骨干網(wǎng)中，IP/MPLS技術(shù)也取代了異步轉(zhuǎn)發(fā)模式(ATM)技術(shù)，成為最終的解決方案。在這種形式下，MPLS技術(shù)下移到接入網(wǎng)、接入承載網(wǎng)，承載于二層以太網(wǎng)絡(luò)之上，提供面向連接的業(yè)務(wù)通道，以便為用戶(hù)和業(yè)務(wù)提供端到端的系統(tǒng)解決方案成為可能。
對(duì)于以以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)建的傳統(tǒng)接入承載網(wǎng)，在當(dāng)前實(shí)現(xiàn)方案中，必然要學(xué)習(xí)到所有經(jīng)過(guò)的用戶(hù)以太地址，使得網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性受到一定限制。加入MPLS技術(shù)后，通過(guò)在接入承載網(wǎng)中建立標(biāo)簽交換路徑(LSP)，在各交換節(jié)點(diǎn)間通過(guò)MPLS標(biāo)簽交換實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，用戶(hù)以太數(shù)據(jù)報(bào)文頭中的二層MAC地址被封裝在MPLS標(biāo)簽內(nèi)，在接入承載網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)商設(shè)備節(jié)點(diǎn)上不感知用戶(hù)報(bào)文的MAC地址，也就避免了在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中學(xué)習(xí)大量的用戶(hù)介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制層地址(Media Access Control；MAC)，提高了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、擴(kuò)展性和安全性。
MPLS目前大量應(yīng)用在基于三層IP網(wǎng)絡(luò)的路由交換設(shè)備中，為用戶(hù)提供端到端偽線(xiàn)仿真(Pseudo Wire Emulation End to End；PWE3)、二層虛擬專(zhuān)用網(wǎng)(L2VPN)和MPLS流量工程等多種業(yè)務(wù)，因此MPLS標(biāo)簽的靈活性和擴(kuò)展性好，LSP交換天然的安全性，在分組交換網(wǎng)中承擔(dān)越來(lái)越多的業(yè)務(wù)承載功能。當(dāng)MPLS技術(shù)與以太交換機(jī)硬件平臺(tái)結(jié)合使用時(shí)，交換機(jī)中使用交換網(wǎng)板為以太交換芯片時(shí)，以太交換網(wǎng)中能夠支持的只有二層以太報(bào)文，象ATM、MPLS等報(bào)文則無(wú)法提供直接的支持，因此，當(dāng)必須使用二層以太交換芯片作為交換設(shè)備的內(nèi)部交換硬件時(shí)，現(xiàn)有的技術(shù)無(wú)法提供更多的增值業(yè)務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是提供一種實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的以太交換設(shè)備及方法，使得MPLS報(bào)文可以在通用的以太交換設(shè)備實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的以太交換設(shè)備，包括私有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊，用于對(duì)MPLS報(bào)文中的公有MAC地址轉(zhuǎn)換為私有MAC地址；交換模塊，根據(jù)所述的私有MAC地址對(duì)MPLS報(bào)文在以太交換設(shè)備中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；公有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊，用于對(duì)MPLS報(bào)文中的私有MAC地址轉(zhuǎn)換為公有MAC地址。
在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以包括MPLS報(bào)文接口板，用于在以太交換設(shè)備上實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)提供專(zhuān)用的接口板；私有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊和/或公有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在MPLS報(bào)文接口板上。
所述的MPLS報(bào)文接口板至少有一個(gè)業(yè)務(wù)端口，且每個(gè)業(yè)務(wù)端口均分配一個(gè)MAC地址。
還包括MPLS報(bào)文交換確認(rèn)模塊，用于對(duì)所述的MPLS報(bào)文是否需進(jìn)行MPLS標(biāo)簽交換進(jìn)行確認(rèn)。
還包括VLAN封裝模塊，用于對(duì)MPLS報(bào)文封裝VLAN信息；VLAN解封裝模塊，用于對(duì)所述MPLS報(bào)文封裝的VLAN信息進(jìn)行解封裝。
此外，本發(fā)明還提供一種在以太交換設(shè)備上實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法，包括以下步驟A、MPLS報(bào)文中的公有MAC地址被替換為私有MAC地址；B、以太交換設(shè)備根據(jù)私有MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)所述的MPLS報(bào)文到目的端口；C、MPLS報(bào)文中的私有MAC地址替換為公有MAC地址。
在步驟A之前還包括，對(duì)所述的MPLS報(bào)文是否需進(jìn)行MPLS標(biāo)簽交換進(jìn)行確認(rèn)，如果是，則進(jìn)行步驟A；如果否，則MPLS報(bào)文將被彈出外層的以太頭以及MPLS標(biāo)簽，并將所述報(bào)文送入以太芯片中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
在步驟A之后還包括，對(duì)所述的MPLS報(bào)文封裝VLAN信息；相應(yīng)地，在步驟C之后還包括，對(duì)所述的MPLS報(bào)文解封裝VLAN信息。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，通過(guò)在以太交換設(shè)備中設(shè)置私有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊和公有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊，可以在二層和/或三層以太交換芯片上實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)，這樣，通過(guò)本發(fā)明，在二層和/或三層以太交換芯片上也可支持基于MPLS的PWE3、L2VPN和MPLS流量工程等多種業(yè)務(wù)。


圖1為本發(fā)明的方法流程圖；圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例的系統(tǒng)裝置圖；圖3為本發(fā)明的一實(shí)施例的MPLS報(bào)文接口板的內(nèi)部裝置圖；圖4為本發(fā)明的一實(shí)施例的MPLS報(bào)文入接口流程圖；圖5為本發(fā)明的一實(shí)施例的MPLS報(bào)文出接口的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的以太交換設(shè)備和方法，本發(fā)明的核心是在以太交換設(shè)備中設(shè)置私有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊和公有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊。所述的私有MAC地址不與普通正常轉(zhuǎn)發(fā)的公有MAC地址沖突，當(dāng)MPLS報(bào)文進(jìn)入以太交換設(shè)備時(shí)，私有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊為所述報(bào)文封裝私有MAC地址，以太交換設(shè)備根據(jù)私有MAC地址將所述報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到目的公有MAC地址所對(duì)應(yīng)的端口，從而在以太交換設(shè)備上實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)表達(dá)得更加清楚明白，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。
當(dāng)MPLS報(bào)文需要通過(guò)以太交換設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，以太交換設(shè)備內(nèi)部的以太交換芯片只是識(shí)別MAC地址，所以無(wú)法對(duì)MPLS報(bào)文實(shí)現(xiàn)在以太交換設(shè)備中的轉(zhuǎn)發(fā)，這樣也就無(wú)法通過(guò)對(duì)以太芯片的驅(qū)動(dòng)做簡(jiǎn)單的適配來(lái)實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文的交換。
因此，本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，可以配置進(jìn)行MAC地址轉(zhuǎn)換需要的私有MAC地址與公用MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系的MAC地址配置表。例如可以配置MAC地址映射表，其表項(xiàng)例如為

則每個(gè)MPLS報(bào)文接口板的端口號(hào)均分配有私有MAC地址，且該表項(xiàng)中顯示出和該端口所相連的公有MAC地址。
MPLS報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)主要是通過(guò)標(biāo)簽交換來(lái)完成的，MPLS報(bào)文通過(guò)查找入標(biāo)簽映射表ILM來(lái)獲知出口標(biāo)簽和相應(yīng)的IP地址以及獲得所需的公有MAC地址信息，為了在以太交換設(shè)備上實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)，我們可以增加MAC地址轉(zhuǎn)換模塊，使得ILM表項(xiàng)中的MAC地址選項(xiàng)能夠根據(jù)需要進(jìn)行私有MAC地址和公有MAC地址的轉(zhuǎn)換，具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)MPLS報(bào)文進(jìn)入以太交換設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，MPLS報(bào)文接口板根據(jù)所述報(bào)文的目的公有MAC地址查找MAC地址映射表，可以得到通往目的公有MAC地址所對(duì)應(yīng)的端口，以及該端口所對(duì)應(yīng)的私有MAC地址，私有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊將所述報(bào)文的公有MAC地址轉(zhuǎn)換為所需的私有MAC地址，然后，所述報(bào)文進(jìn)入以太交換芯片中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)所述報(bào)文到達(dá)目的端口時(shí)，則公有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊再次查詢(xún)MAC地址映射表，將ILM表項(xiàng)中的私有MAC地址轉(zhuǎn)換為公有MAC地址，從而在以太交換設(shè)備上實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。具體ILM的表項(xiàng)的配置可如下所示

因此，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的以太交換設(shè)備，包括私有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊，用于對(duì)MPLS報(bào)文中的公有MAC地址轉(zhuǎn)換為私有MAC地址；交換模塊，根據(jù)所述的私有MAC地址對(duì)MPLS報(bào)文在以太交換設(shè)備中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；公有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊，用于對(duì)MPLS報(bào)文中的私有MAC地址轉(zhuǎn)換為公有MAC地址。此外，本發(fā)明還可以設(shè)置MPLS報(bào)文接口板，用于MPLS報(bào)文實(shí)現(xiàn)在以太交換設(shè)備上轉(zhuǎn)發(fā)提供專(zhuān)用的接口板，MPLS報(bào)文接口板設(shè)置在以太交換設(shè)備上，且其至少有一個(gè)業(yè)務(wù)端口，且為每個(gè)業(yè)務(wù)端口均分配一個(gè)MAC地址，所述的MAC地址可以為私有的MAC地址，該地址不與普通正常轉(zhuǎn)發(fā)的公有MAC地址沖突。私有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊和/或公有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在MPLS報(bào)文接口板上。
此外，本發(fā)明還可以提供VLAN封裝模塊，用于對(duì)進(jìn)入MPLS報(bào)文接口板的MPLS報(bào)文封裝虛擬局域網(wǎng)VLAN信息；這是由于二層交換芯片一般是基于VLAN和MAC信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的，所以需要封裝VLAN信息。相對(duì)應(yīng)，當(dāng)所述的MPLS報(bào)文出MPLS報(bào)文接口板時(shí)，需要提供VLAN解封裝模塊，用于對(duì)封裝的VLAN信息進(jìn)行解封裝。此外，在實(shí)踐中，某些進(jìn)入MPLS報(bào)文接口板的MPLS報(bào)文在后續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中并不需要進(jìn)行MPLS報(bào)文的交換，所以本發(fā)明還提供了MPLS報(bào)文交換確認(rèn)模塊，用于對(duì)進(jìn)入MPLS報(bào)文接口板的MPLS報(bào)文是否仍需要進(jìn)行MPLS交換進(jìn)行確認(rèn)，如果是，則如前所述，MPLS報(bào)文可通過(guò)MAC地址轉(zhuǎn)換模塊和以太交換芯片實(shí)現(xiàn)在以太交換設(shè)備上的轉(zhuǎn)發(fā)；如果否，則MPLS報(bào)文將被彈出外層的以太頭以及MPLS標(biāo)簽，從而將原始的以太報(bào)文送入以太芯片中進(jìn)行正常的轉(zhuǎn)發(fā)。
為了更詳細(xì)清楚地理解本發(fā)明，下面以一實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程，參考圖4和圖5，步驟1、MPLS報(bào)文進(jìn)入MPLS報(bào)文接口板；在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中，MPLS報(bào)文不需要特殊設(shè)置，因?yàn)镸PLS標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中已經(jīng)規(guī)定，當(dāng)以太頭中的封裝協(xié)議號(hào)為8847時(shí)，就表示這是一個(gè)MPLS報(bào)文，需要交給MPLS模塊來(lái)處理。這樣，當(dāng)MPLS報(bào)文進(jìn)入以太交換設(shè)備時(shí)，需要進(jìn)入MPLS報(bào)文接口板；步驟2、所述的MPLS報(bào)文是否還需要進(jìn)行MPLS標(biāo)簽交換，若是，則進(jìn)行步驟3，否則進(jìn)行步驟6；在實(shí)踐中，某些進(jìn)入MPLS報(bào)文接口板的MPLS報(bào)文在后續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中并不需要進(jìn)行MPLS標(biāo)簽交換，一般來(lái)說(shuō)，如果該MPLS報(bào)文封裝了兩層或以上的標(biāo)簽棧，則根據(jù)標(biāo)簽處理方式如Push、Pop、Swap以及標(biāo)簽棧底標(biāo)志決定是否還需要進(jìn)行MPLS標(biāo)簽交換，所以本發(fā)明還提供了MPLS報(bào)文交換確認(rèn)模塊，用于對(duì)進(jìn)入MPLS報(bào)文接口板的MPLS報(bào)文是否仍需要進(jìn)行MPLS交換進(jìn)行確認(rèn)。
步驟3、根據(jù)MAC地址映射表，將所述報(bào)文的目的公有MAC地址替換為私有MAC地址；具體的實(shí)施方式可參考前述，此外，如果由于二層轉(zhuǎn)發(fā)的需要，可以對(duì)所述報(bào)文封裝VLAN信息。關(guān)于私有MAC地址的選擇，例如可以用MAC地址中的保留地址范圍，如8000-XXXX-XXXX，這類(lèi)私有地址只用于在設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行以太交換，不會(huì)擴(kuò)散到設(shè)備外部。
步驟4、以太交換芯片根據(jù)所述的私有MAC地址，將所述的MPLS報(bào)文傳送給私有MAC地址所在的端口；步驟5、所述的私有MAC地址對(duì)應(yīng)的MPLS功能模塊將接收到的MPLS數(shù)據(jù)報(bào)文中的私有MAC地址替換為目的公有MAC地址；如果所述報(bào)文進(jìn)入MPLS報(bào)文接口板時(shí)封裝VLAN信息，則此時(shí)需要對(duì)VLAN進(jìn)行解封裝，之后再對(duì)報(bào)文按照正常轉(zhuǎn)發(fā)流程進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
步驟6、MPLS報(bào)文將被彈出外層的以太頭以及MPLS標(biāo)簽，并將所述報(bào)文送入以太芯片中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
這樣，通過(guò)本發(fā)明，MPLS報(bào)文在進(jìn)入以太交換芯片之前根據(jù)所述報(bào)文的目的公有MAC地址進(jìn)行私有MAC地址封裝，然后以太交換芯片根據(jù)所封裝的私有MAC地址進(jìn)行MPLS報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)，此時(shí)，MPLS封裝及MPLS封裝內(nèi)的報(bào)文內(nèi)容對(duì)以太交換芯片不可見(jiàn)，這樣，就可以通過(guò)MPLS來(lái)支持PWE3的多種接入接口和業(yè)務(wù)。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的以太交換設(shè)備，其特征在于，包括私有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊，用于對(duì)MPLS報(bào)文中的公有MAC地址轉(zhuǎn)換為私有MAC地址；交換模塊，根據(jù)所述的私有MAC地址對(duì)MPLS報(bào)文在以太交換設(shè)備中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；公有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊，用于對(duì)MPLS報(bào)文中的私有MAC地址轉(zhuǎn)換為公有MAC地址。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括MPLS報(bào)文接口板，用于在以太交換設(shè)備上實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)提供專(zhuān)用的接口板；私有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊和/或公有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在MPLS報(bào)文接口板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的MPLS報(bào)文接口板至少有一個(gè)業(yè)務(wù)端口，且每個(gè)業(yè)務(wù)端口均分配一個(gè)MAC地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，還包括MPLS報(bào)文交換確認(rèn)模塊，用于對(duì)所述的MPLS報(bào)文是否需進(jìn)行MPLS標(biāo)簽交換進(jìn)行確認(rèn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，還包括VLAN封裝模塊，用于對(duì)MPLS報(bào)文封裝VLAN信息；VLAN解封裝模塊，用于對(duì)所述MPLS報(bào)文封裝的VLAN信息進(jìn)行解封裝。
6.一種在以太交換設(shè)備上實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法，其特征在于，包括以下步驟A、MPLS報(bào)文中的公有MAC地址被替換為私有MAC地址；B、以太交換設(shè)備根據(jù)私有MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)所述的MPLS報(bào)文到目的端口；C、MPLS報(bào)文中的私有MAC地址替換為公有MAC地址。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟A之前還包括，對(duì)所述的MPLS報(bào)文是否需進(jìn)行MPLS標(biāo)簽交換進(jìn)行確認(rèn)，如果是，則進(jìn)行步驟A；如果否，則MPLS報(bào)文將被彈出外層的以太頭以及MPLS標(biāo)簽，并將所述報(bào)文送入以太芯片中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟A之后還包括，對(duì)所述的MPLS報(bào)文封裝VLAN信息；相應(yīng)地，在步驟C之后還包括，對(duì)所述的MPLS報(bào)文解封裝VLAN信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的以太交換設(shè)備和方法。本發(fā)明的核心是在以太交換設(shè)備中私有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊和公有MAC地址轉(zhuǎn)換模塊，當(dāng)MPLS報(bào)文進(jìn)入以太交換設(shè)備時(shí)，通過(guò)為所述報(bào)文封裝私有MAC地址，以太交換設(shè)備根據(jù)私有MAC地址將所述報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到目的公有MAC地址所對(duì)應(yīng)的端口，從而在以太交換設(shè)備上實(shí)現(xiàn)MPLS報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)。這樣，通過(guò)本發(fā)明，在二層和/或三層以太交換芯片上也可支持基于MPLS的PWE3、L2VPN和MPLS流量工程等多種業(yè)務(wù)。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1852254SQ20061003376
公開(kāi)日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者吳箭, 王軼, 張大鵬 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司