專利名稱：Ip到虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù)的互通的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不同種類的數(shù)字接入技術(shù)，具體涉及用于使現(xiàn)有的不同技術(shù)有如連接到共同的局域網(wǎng)(LAN)一樣地相互通信的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
典型地，利用供應(yīng)商業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)(PSN)以允許多個終端用戶在虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)或虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù)(VPLS)環(huán)境中使用因特網(wǎng)協(xié)議(IP)相互通信。以太網(wǎng)接入通常是PSN選擇的技術(shù)，但有些情況下用其它技術(shù)接入可以很有利。所述其它技術(shù)可以包括諸如幀中繼(FR)和異步傳輸模式(ATM)的點到點接入系統(tǒng)。
本申請描述連接到現(xiàn)有的和不同種類的接入技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)IP設(shè)備怎樣能夠有如連接到共同的LAN網(wǎng)段一樣地相互通信。具體描述IP和VPLS的互通。
更具體地，本申請采用了具有諸如幀中繼或ATM接入的點到點接口的CE路由器怎樣能夠作為仿真LAN上的節(jié)點的例子，來說明X(其中X是非以太網(wǎng))上的IP和VPLS之間的接口。這允許CE與其它CE一起工作，有如該CE與其它CE一樣連接到同一個LAN。在具有FR接入的CE路由器上，只要求一個數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符(DLCI)，以允許其和具有以太網(wǎng)或FR/ATM接入的其它路由器對等。這降低了終端客戶要求的供應(yīng)量。例如，終端用戶只需要一個DLCI或以太網(wǎng)接口和路由器上的一個子網(wǎng)的IP地址來允許該路由器與仿真LAN上的其它路由器對等，而不需要提供用于路由器對等的m個點到點DLCI和m個子網(wǎng)。當(dāng)加入新站點時，只需提供該新路由器，且只要求一個DLCI或一個以太網(wǎng)接口。注意，只需要一個DLCI或以太網(wǎng)鏈接并不會阻止額外的接入接口用作冗余，如果有需求的話。
目前只有關(guān)于IP和VPLS互通的現(xiàn)有技術(shù)很有限。在一個例子中，供應(yīng)商將FR用戶業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)樗麄冏约旱幕谝蕴W(wǎng)的TLS業(yè)務(wù)(實際上是基于ATM的VPLS)并已取得一些成果。但是，他們的最大挑戰(zhàn)之一是把他們的TLS業(yè)務(wù)延伸到遠(yuǎn)程FR端點。為了應(yīng)付這個挑戰(zhàn)，通常要求用戶運行諸如IRB的協(xié)議，IRB在用戶的站點上可能并不可用或者可能啟用會很復(fù)雜?？蛇x地，需要昂貴的、專用的、基于CO的轉(zhuǎn)換路由器，這比在VPLS PE中自本身提供這一特征要昂貴得多。
正如前面所述，在具有FR接入的CE路由器上只要求一個DLCI，以允許其與具有以太網(wǎng)或FR/ATM接入的其它路由器對等。這降低了終端用戶要求的供應(yīng)量。例如，終端用戶只需要一個DLCI或以太網(wǎng)接口及路由器上的一個子網(wǎng)的IP地址來允許該路由器與仿真LAN上的其它路由器對等，而不需要提供用于路由器對等的m個點到點DLCI和m個子網(wǎng)。當(dāng)加入新站點，只需提供新路由器，且只需要一個DLCI或一個以太網(wǎng)接口。這個特征與將FR站點轉(zhuǎn)變?yōu)镮P-VPN類似。然而，這個特征與以上IP-VPN模擬的不同之處在于，業(yè)務(wù)是被橋接的而不是被發(fā)送的，且在CE和PE之間不需要路由協(xié)議。
另一個現(xiàn)有技術(shù)的例子被稱作ARP-MEDIATION，但它針對IP業(yè)務(wù)處理以太網(wǎng)和FR/ATM(任何對等接入)的對等互通，而且在以太網(wǎng)接口端只支持一個以太網(wǎng)節(jié)點。本發(fā)明允許在以太網(wǎng)接口(對以太網(wǎng)定義的)上有多于一個以太網(wǎng)節(jié)點。
在被稱為IPLS的另一個現(xiàn)有技術(shù)例子中，只支持來自FR/ATM接口的橋接封裝(或者封裝的以太網(wǎng)幀)。本發(fā)明支持來自FR/ATM接口的路由封裝。
可選地，如果存在用路由封裝配置成的FR CE設(shè)備，且不可能重新配置該FR CE設(shè)備(在廣播網(wǎng)上而不是在點到點網(wǎng)絡(luò)上對等)，則FR CE和以太網(wǎng)CE設(shè)備中的一些能可替代地連接到不同子網(wǎng)。在不同子網(wǎng)的路由器上要求額外的供應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了這樣的方法和系統(tǒng)，憑借所述方法和系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)IP設(shè)備能連接到現(xiàn)有的不同種類接入技術(shù)以使得有如設(shè)備連接到共同的LAN一樣相互通信。
因此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種方法，該方法利用虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù)(VPLS)，在由非以太網(wǎng)接入鏈路連接到供應(yīng)商業(yè)務(wù)網(wǎng)(PSN)的IP設(shè)備和由以太網(wǎng)接入鏈路連接到PSN的IP設(shè)備之間提供通信，所述方法包括如下步驟從以太網(wǎng)連接站點發(fā)現(xiàn)非以太網(wǎng)連接設(shè)備的MAC地址；由連接到非以太網(wǎng)連接設(shè)備的PE路由器發(fā)現(xiàn)以太網(wǎng)連接設(shè)備的MAC地址；以及，根據(jù)以太網(wǎng)封裝協(xié)議，封裝來自以太網(wǎng)連接設(shè)備的業(yè)務(wù)，并根據(jù)非以太網(wǎng)封裝協(xié)議，封裝非以太網(wǎng)連接設(shè)備的業(yè)務(wù)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù)(VPLS)在由非以太網(wǎng)接入鏈路連接到供應(yīng)商業(yè)務(wù)網(wǎng)(PSN)的IP設(shè)備和由以太網(wǎng)接入鏈路連接到PSN的IP設(shè)備之間提供通信，該系統(tǒng)包括用于由以太網(wǎng)連接站點發(fā)現(xiàn)非以太網(wǎng)連接設(shè)備的MAC地址的裝置；用于由連接到非以太網(wǎng)連接設(shè)備的PE路由器發(fā)現(xiàn)以太網(wǎng)連接設(shè)備的MAC地址的裝置；以及，用于根據(jù)以太網(wǎng)封裝協(xié)議封裝來自以太網(wǎng)連接設(shè)備的業(yè)務(wù)并根據(jù)非以太網(wǎng)封裝協(xié)議封裝非以太網(wǎng)連接設(shè)備的業(yè)務(wù)的裝置。


下面將參考附圖對本發(fā)明作更詳細(xì)的描述，其中圖1舉例說明通過多個子網(wǎng)連接的IP設(shè)備；圖2舉例說明通過廣播網(wǎng)絡(luò)連接的IP設(shè)備；以及圖3示出了通過廣播網(wǎng)絡(luò)連接的IP設(shè)備的可選實施例。
具體實施例方式
在附圖中，PSN云狀圖代表供應(yīng)商業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)(PSN)主干網(wǎng)。供應(yīng)商設(shè)備(PE)通過諸如PSN上的以太網(wǎng)或PSN上的IP的不同種類的接入技術(shù)接入PSN。供應(yīng)商設(shè)備通過諸如以太網(wǎng)、幀中繼(FR)和異步傳輸模式(ATM)的不同接入技術(shù)連接到用戶設(shè)備(CE)，F(xiàn)R和ATM在此也被描述為非以太網(wǎng)接入技術(shù)或點到點技術(shù)。
本發(fā)明的系統(tǒng)和方法允許具有FR/ATM接入的CE在不同于的子網(wǎng)上與具有以太網(wǎng)接入的CE對等，允許FR/ATM CE維持現(xiàn)有配置，其中，所述仿真LAN由具有以太網(wǎng)接入的CE使用。因此，圖1中，CE2通過FR接入鏈路連接到CE4，且CE2和CE4都使用路由封裝。當(dāng)CE2接入鏈路改變成以太網(wǎng)時，在以太網(wǎng)接口上能定義兩個IP接口，一個用于連接到其它以太網(wǎng)CE路由器的VPLS，另一個用于到CE4的對等鏈接。這種情況下，CE4上不要求重新配置或改變配置。
當(dāng)終端用戶站點的數(shù)目龐大時，將站點分組成不同的子網(wǎng)/仿真LAN將是合理的方法，以調(diào)節(jié)虛擬專用局域網(wǎng)或VPN設(shè)計，同時減少在多個仿真LAN或VPLS上的對等路由器所要求的供應(yīng)。
如圖1中所示，這種配置的缺點是一些用以太網(wǎng)接入的CE將需要配置成與在分離的子網(wǎng)而不是一個子網(wǎng)(就像具有以太網(wǎng)站點的其他CE)上的多個FR/ATM站點對等，甚至對于具有相對較小的站點數(shù)目的VPN也是這樣。
下面如圖2所示的實施例克服了這個問題，但需要在CE路由器中改變配置。根據(jù)該實施例，在相同的仿真LAN或子網(wǎng)上，允許所有的CE對等，但是需要在FR/ATM CE路由器上改變配置(例如，OSPF接口類型改變?yōu)閺V播模式)。這樣的CE設(shè)備是允許的不論什么原因，都不能使用代替了路由封裝的橋接封裝，但是希望在相同的仿真LAN上而不是像在前面的情況那樣在不同子網(wǎng)上對等。
下面描述完成上述IP到VPLS的互通所需要的機制。這些機制能夠由PE3或PE2提供。為了簡化說明，只對PE3提供IP到VPLS互通功能的情況進行描述。
兩種情況共有的問題是業(yè)務(wù)的一個端點實質(zhì)上是點到點的，另一個端點是共享介質(zhì)，當(dāng)使用路由封裝時，沒有從點到點端提供以太網(wǎng)名稱/地址(正如在橋接封裝中一樣)。此外，不能假定PE2在AC2b上只能看到一個MAC節(jié)點。在CE2(圖1)的以太網(wǎng)端的附加電路AC2b可能具有連接到其的多于一個的路由器。在用戶站點上，CE2可以是網(wǎng)橋，并且可以具有連接到的CE2的多于一個的路由器。
如圖2所示，進行下列步驟以發(fā)現(xiàn)CE4路由器的網(wǎng)絡(luò)地址的MAC地址。在站點1(CE1)發(fā)送分組的設(shè)備應(yīng)該使用已經(jīng)定義的路由協(xié)議規(guī)范。例如，CE1將通過AC1a向廣播網(wǎng)絡(luò)發(fā)送對CE4路由器的ARP請求。PE3將作為代理ARP，并用CE4IP地址的分配的MAC地址來響應(yīng)。
PE3將用遠(yuǎn)程FR/ATM CE的網(wǎng)絡(luò)地址配置為先驗的，或者，可選地，PE3可使用相反的ARP發(fā)現(xiàn)FR/ATM CE的IP地址。在PE3，為每個FRCE分配本地MAC地址(不是IEEE分配的)。這允許PE3用這個分配的MAC地址響應(yīng)FR CE的ARP請求。
接著，將說明從FR/ATM站點發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的MAC地址的過程。為了說明要解決的問題，圖1示出了連接到仿真LAN的CE4。來自CE4的業(yè)務(wù)在FR/ATM接入鏈路處進行路由封裝。當(dāng)在PE3對來自CE4的路由封裝業(yè)務(wù)進行解封裝時，只有該網(wǎng)絡(luò)地址可用。
PE3需要確定或了解在共享介質(zhì)端上網(wǎng)絡(luò)地址的相應(yīng)MAC地址。應(yīng)該注意到在共享介質(zhì)端還可以有其它MAC設(shè)備，所述共享介質(zhì)端和CE2位于相同的子網(wǎng)上。相同的情況適用于圖2所示的實施例。
如果接收的IP分組是多播的，則相應(yīng)的MAC地址可以從IP多播地址中獲得。
如果分組是單播的，則有兩種情況要考慮1)在第一種情況中，如果分組是單播的，并且通過由例如CE2路由器在CE4試圖直接與CE2通信之前所發(fā)送的IGP(內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議)呼叫，或者通過由CE2發(fā)送到CE4的IP分組，已經(jīng)了解了IP地址的相應(yīng)MAC地址。在這種情況下，PE3了解IP分組要發(fā)送到的MAC地址。MAC地址可以是如果設(shè)備位于與仿真LAN相同的子網(wǎng)中，則是設(shè)備MAC地址；或者，如果設(shè)備位于與仿真LAN不同的子網(wǎng)中，則是路由器的MAC地址。
2)在第二種情況中，PE3對VLPS上未知的單播IP地址的MAC地址發(fā)送ARP請求。CE用其MAC地址響應(yīng)。如果CE是路由器，則ARP是CE發(fā)送到的其它IP地址的代理ARP。該方法要求CE路由器(在以太網(wǎng)站點)允許發(fā)送代理ARP。由位于FR/ATM站點的PE提供該代理ARP功能。
來自以太網(wǎng)站點的業(yè)務(wù)封裝是公知的，例如Lasseurre和Vkompella在因特網(wǎng)草案“draft-ietf-12vpn-vpls-Idp-0.5.txt”中定義的。
對于來自FR/ATM站點的業(yè)務(wù)封裝，正如在針對FR的RFC2427/RFC1490或針對ATM的RFC2684/RFC1483中定義的，PE3將對來自/發(fā)往FR/ATM CE的IP業(yè)務(wù)進行解封裝/封裝。正如在上述文件中由Lasseurre和Vkompella定義的，PE3將對發(fā)往其它PE的業(yè)務(wù)進行封裝/解封裝。
在一些運用中，升級FR/ATM PE設(shè)備可能不可行。在這種情況下，如圖3所示，F(xiàn)R/ATM PE可通過附加電路(AC)連接到PE。FR/ATM PE不是VPLS PE網(wǎng)絡(luò)的一部分。所有對PE3描述的MAC發(fā)現(xiàn)功能現(xiàn)在由PE2代替提供。
PE4僅僅把IP幀從CE5轉(zhuǎn)送到PE2，并不分擔(dān)VPLS功能。如上所述，PE4對來自/發(fā)往FR/ATM CE5的IP業(yè)務(wù)進行解封裝/封裝。同樣如上所述，PE4將發(fā)往PE2的業(yè)務(wù)作為PSN上的IP或者路由封裝來進行封裝/解封裝。
總之，本發(fā)明允許具有FR/ATM接口的站點包括在由供應(yīng)商提供的VPN/VPLS中，降低供應(yīng)商將VPLS擴展到遠(yuǎn)程FR/ATM站點的成本和復(fù)雜度。
盡管描述和舉例說明了本發(fā)明的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離基本思想的情況下能夠作出多種改變是顯而易見的。然而，應(yīng)當(dāng)理解，這樣的改變要落入由附加的權(quán)利要求定義的本發(fā)明的整個范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種使用虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù)在由非以太網(wǎng)接入鏈路連接到供應(yīng)商業(yè)務(wù)網(wǎng)的IP設(shè)備和由以太網(wǎng)接入鏈路連接到供應(yīng)商業(yè)務(wù)網(wǎng)的IP設(shè)備之間提供通信的方法，所述方法包括如下步驟a)從以太網(wǎng)連接站點發(fā)現(xiàn)所述非以太網(wǎng)連接設(shè)備的MAC地址；b)由連接到所述非以太網(wǎng)連接設(shè)備的供應(yīng)商設(shè)備路由器發(fā)現(xiàn)所述以太網(wǎng)連接設(shè)備的MAC地址；以及c)根據(jù)以太網(wǎng)封裝協(xié)議封裝來自所述以太網(wǎng)連接設(shè)備的業(yè)務(wù)，并根據(jù)非以太網(wǎng)封裝協(xié)議封裝來自所述非以太網(wǎng)連接設(shè)備的業(yè)務(wù)。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中使用發(fā)往供應(yīng)商設(shè)備路由器的地址解析協(xié)議請求來發(fā)現(xiàn)所述非以太網(wǎng)設(shè)備的MAC地址，所述供應(yīng)商設(shè)備路由器連接到所述非以太網(wǎng)連接設(shè)備。
3.如權(quán)利要求2的方法，其中所述供應(yīng)商設(shè)備路由器是先驗的，用所述非以太網(wǎng)連接設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址對其進行配置。
4.如權(quán)利要求2的方法，其中所述供應(yīng)商設(shè)備路由器使用逆向地址解析協(xié)議發(fā)現(xiàn)所述非以太網(wǎng)連接設(shè)備的IP地址。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中用于多播分組的所述以太網(wǎng)連接設(shè)備的MAC地址由所述供應(yīng)商設(shè)備路由器從IP多播地址中獲得。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中用于單播分組的所述以太網(wǎng)連接設(shè)備的MAC地址可能已由所述供應(yīng)商設(shè)備路由器從接收的分組或內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議呼叫信息中得知。
7.如權(quán)利要求6的方法，其中如果還未得知所述MAC地址，則所述供應(yīng)商設(shè)備路由器將查詢其保存的IP地址至MAC地址映射表。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中所述映射表將相同MAC地址的IP地址聚集成最短的前綴。
9.如權(quán)利要求1的方法，其中所述非以太網(wǎng)接入鏈路是幀中繼。
10.如權(quán)利要求1的方法，其中所述非以太網(wǎng)接入鏈路是異步傳輸模式。
11.一種使用虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù)在由非以太網(wǎng)接入鏈路連接到供應(yīng)商業(yè)務(wù)網(wǎng)的IP設(shè)備和由以太網(wǎng)接入鏈路連接到供應(yīng)商業(yè)務(wù)網(wǎng)的IP設(shè)備之間提供通信的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于從以太網(wǎng)連接站點發(fā)現(xiàn)所述非以太網(wǎng)連接設(shè)備的MAC地址的裝置；用于由供應(yīng)商設(shè)備路由器發(fā)現(xiàn)所述以太網(wǎng)連接設(shè)備的MAC地址的裝置，所述供應(yīng)商設(shè)備路由器連接到所述非以太網(wǎng)連接設(shè)備；以及用于根據(jù)以太網(wǎng)封裝協(xié)議封裝來自所述以太網(wǎng)連接設(shè)備的業(yè)務(wù)，并且根據(jù)非以太網(wǎng)封裝協(xié)議封裝來自所述非以太網(wǎng)連接設(shè)備的業(yè)務(wù)的裝置。
12.如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中所述非以太網(wǎng)接入鏈路支持幀中繼技術(shù)。
13.如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中所述非以太網(wǎng)接入鏈路支持異步傳輸模式技術(shù)。
14.如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中使用發(fā)往供應(yīng)商設(shè)備路由器的地址解析協(xié)議請求來發(fā)現(xiàn)所述非以太網(wǎng)設(shè)備的MAC地址，所述供應(yīng)商設(shè)備路由器連接到所述非以太網(wǎng)連接設(shè)備。
15.如權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述供應(yīng)商設(shè)備路由器是先驗的，用所述非以太網(wǎng)連接設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址對其進行配置。
16.如權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述供應(yīng)商設(shè)備路由器使用逆向地址解析協(xié)議發(fā)現(xiàn)所述非以太網(wǎng)連接設(shè)備的IP地址。
全文摘要
本發(fā)明描述使用VPLS在由非以太網(wǎng)接入鏈路連接到供應(yīng)商業(yè)務(wù)網(wǎng)(PSN)的IP設(shè)備和由以太網(wǎng)接入鏈路連接到PSN的IP設(shè)備之間提供通信的系統(tǒng)和方法。根據(jù)該系統(tǒng)和方法，連接到現(xiàn)有的不同種類接入技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)IP設(shè)備之間可以有如連接到共同的LAN網(wǎng)段一樣相互通信。本發(fā)明具體涉及IP和VPLS的互通。
文檔編號H04L12/46GK1822598SQ20061007111
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月16日
發(fā)明者李菁燕 申請人:阿爾卡特公司