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(IEEE, Institute of Electrical andElectronics Engineers) 802.1aq定義的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之一，是多實例生成樹協(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)來共享網(wǎng)絡(luò)中的鏈路狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點 并行計算各節(jié)點之間的最短路徑，避免了使用生成樹協(xié)議(STP, Spanning Tree Protocol)帶來的不穩(wěn)定性和部分鏈路利用效率低下的不足。802.1aq 定義了兩個 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)將來自用戶網(wǎng)絡(luò)的報文進(jìn)行M-1n-M封裝，并將得到的M-1n-M報文轉(zhuǎn)發(fā)到骨干網(wǎng)中，或者將來自骨干網(wǎng)的M-1n-M報文進(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報文。BCB設(shè)備只需要轉(zhuǎn)發(fā)報文和學(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報文封裝格式示意圖，如圖1所示，用戶原始的以太網(wǎng)報文外層增加了虛擬服務(wù)實例(VSI, Virtual Service Instance)、B-VLAN、B-MAC地址信息,骨干網(wǎng)絡(luò)通過這些信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。其中:B-MAC/B-VLAN =BEB設(shè)備在對用戶報文進(jìn)行M_in_M封裝時，會為用戶報文打上運營商為本設(shè)備分配的MAC地址和VLAN。該由運營商分配的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)備在對用戶報文進(jìn)行M-1n-M封裝時，會將自己的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(1-SID, Backbone Service Instance Identifier):在骨干網(wǎng)中，一個VSI代表一類業(yè)務(wù)或者用戶，1-SID是VSI的唯一編號。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)識報文在骨干網(wǎng)中的VLAN和優(yōu)先級信息，其標(biāo)簽協(xié)議標(biāo)識(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:報文在BEB設(shè)備上處理時的傳送優(yōu)先級1-PCP和丟棄優(yōu)先級1-DE1、標(biāo)識VSI的1-SID，其TPID值固定為0x88e7。用戶目的MAC 地址(C-DA, Customer Destination MAC address):用戶報文原始的目的MAC地址。用戶源MAC 地址(C-SA, Customer Source MAC address):用戶報文原始的源 MAC地址。BEB設(shè)備從連接用戶網(wǎng)絡(luò)的用戶側(cè)端口收到用戶報文后，根據(jù)報文入端口和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對該用戶報文進(jìn)行M-1n-M隧道封裝。經(jīng)過M-1n-M隧道封裝后的報文進(jìn)入SPB網(wǎng)絡(luò)后，BCB設(shè)備根據(jù)報文頭的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，需要實現(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)備對用戶IP報文封裝MPLS標(biāo)簽和二層頭部后，將報文發(fā)送到BEB設(shè)備，BEB設(shè)備接收到的是一個二層以太報文或者是MPLS報文，不過BEB設(shè)備不關(guān)注報文類型，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)接收到的是二層報文或者M(jìn)_in_M隧道報文，對于二層報文直接查詢MAC表轉(zhuǎn)發(fā)，對于M-1n-M隧道報文先終結(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)報文?，F(xiàn)有的SPB與L3VPN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時必須通過實際組網(wǎng)設(shè)備將SPB網(wǎng)和L3VPN完全隔開，無法實現(xiàn)同一個邊緣設(shè)備的集成接入，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源是一種較大的浪費。

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互通時的設(shè)備成本。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(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通過一公共邊緣設(shè)備相連，該公共邊緣設(shè)備同時作為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，同時在該公共邊緣設(shè)備上配置VPN實例與SPB網(wǎng)的虛擬服務(wù)實例VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其中，每個VPN實例具備一個網(wǎng)關(guān)接口 IP地址和媒體訪問控制MAC地址，不同VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址不同，對于位于同一 SPB虛鏈路PW兩端的公共邊緣設(shè)備，在每個公共邊緣設(shè)備上配置對端公共邊緣設(shè)備的各VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，該方法包括:每個公共邊緣設(shè)備將自身的各VPN實例的網(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；對于每個VPN實例，公共邊緣設(shè)備根據(jù)該VPN實例與VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及SPB Pff對端的公共邊緣設(shè)備的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，學(xué)習(xí)對端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項和主機(jī)路由表項；公共邊緣設(shè)備通過VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口與各對端公共邊緣設(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實例的路由表項；公共邊緣設(shè)備根據(jù)學(xué)習(xí)到的VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)路徑、IP地址解析表項和所述VPN實例的路由表項，將來自VPN內(nèi)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中，或者將來自SPB網(wǎng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到VPN中。所述創(chuàng)建VPN實例的路由表項包括:當(dāng)公共邊緣設(shè)備接收到一對端公共邊緣設(shè)備發(fā)來的一 VPN實例內(nèi)的VPN路由時，將對端公共邊緣設(shè)備的該VPN實例的網(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實例標(biāo)識和下一跳地址匹配的主機(jī)路由表項，以該主機(jī)路由表項中的出接口作為該VPN路由的出接口，建立該·VPN的路由表項。所述公共邊緣設(shè)備學(xué)習(xí)對端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項和主機(jī)路由表項包括:對于每個VPN實例，公共邊緣設(shè)備接收SPB Pff對端的公共邊緣設(shè)備發(fā)來的IP地址解析請求報文，該報文的外層隧道頭中包含該VPN實例關(guān)聯(lián)的VSI標(biāo)識，該報文的內(nèi)層二層頭中的發(fā)送端MAC地址為對端公共邊緣設(shè)備的該VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，發(fā)送端IP地址為對端公共邊緣設(shè)備的該VPN實例的網(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實例的網(wǎng)關(guān)IP地址，VLAN ID為該VPN實例的VLAN ID,邊緣設(shè)備根據(jù)報文中的VLAN ID確定VPN實例標(biāo)識，學(xué)習(xí)IP地址解析表項和主機(jī)路由表項。所述公共邊緣設(shè)備將來自VPN內(nèi)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中包括:公共邊緣設(shè)備接收到來自VPN的報文，在該報文的目的MAC地址為本身邊一 VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口的MAC地址時，根據(jù)報文的目的IP地址查找到對應(yīng)的VPN實例的路由表項，根據(jù)該表項中的VPN實例標(biāo)識和下一跳地址查找到對應(yīng)的IP地址解析表項，根據(jù)該IP地址解析表項為報文封裝二層頭，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地址解析表項中的MAC地址，將該報文發(fā)送到SPB網(wǎng)中。所述公共邊緣設(shè)備將來自SPB網(wǎng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到VPN中包括:公共邊緣設(shè)備接收來自SPB網(wǎng)的報文，發(fā)現(xiàn)該報文的目的MAC地址是本設(shè)備一 VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，根據(jù)報文的目的IP地址查找到對應(yīng)的VPN實例的路由表項，將該報文在該VPN實例內(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實例與SPB網(wǎng)的VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其中，每個VPN實例具備一個網(wǎng)關(guān)接口 IP地址和MAC地址，不同VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址不同，保存SPB Pff對端的公共邊緣設(shè)備的各VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址；表項學(xué)習(xí)模塊:將配置保存模塊中的本設(shè)備的各VPN實例的網(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；對于每個VPN實例，根據(jù)配置保存模塊中的該VPN實例與VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及SPB Pff對端的公共邊緣設(shè)備的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，學(xué)習(xí)對端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項和主機(jī)路由表項；通過VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口與各對端公共邊緣設(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實例的路由表項；報文轉(zhuǎn)發(fā)模塊:根據(jù)表項學(xué)習(xí)模塊中的VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)路徑、IP地址解析表項和所述VPN實例的路由表項，將來自VPN內(nèi)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中，或者將來自SPB網(wǎng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到VPN中。所述表項學(xué)習(xí)模塊進(jìn)一步用于，根據(jù)對端公共邊緣設(shè)備發(fā)來的VPN實例內(nèi)的VPN路由，將配置保存模塊中的該對端公共邊緣設(shè)備的該VPN實例的網(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實例標(biāo)識和下一跳地址匹配的主機(jī)路由表項，以該主機(jī)路由表項中的出接口作為該VPN路由的出接口，建立該VPN的路由表項。所述表項學(xué)習(xí)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)學(xué)習(xí)對端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項和主機(jī)路由表項時，對于每個VPN實例，當(dāng)接收到SPB Pff對端的公共邊緣設(shè)備發(fā)來的IP地址解析請求報文時，該報文的外層隧道頭中包含該VPN實例關(guān)聯(lián)的VSI標(biāo)識，該報文的內(nèi)層二層頭中的發(fā)送端MAC地址為該對端公共邊緣設(shè)備的該VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，發(fā)送端IP地址為該對端公共邊緣設(shè)備的該VPN實例的網(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實例的網(wǎng)關(guān)IP地址，VLAN ID為該VPN實例的VLAN ID，根據(jù)報文中的VLAN ID確定VPN實例標(biāo)識，學(xué)習(xí)IP地址解析表項和主機(jī)路由表項。

所述報文轉(zhuǎn)發(fā)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)接收到來自VPN的報文時，在該報文的目的MAC地址為本身邊一 VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口的MAC地址時，根據(jù)報文的目的IP地址在表項學(xué)習(xí)模塊中查找到對應(yīng)的VPN實例的路由表項，根據(jù)該表項中的VPN實例標(biāo)識和下一跳地址在表項學(xué)習(xí)模塊中查找到對應(yīng)的IP地址解析表項，根據(jù)該IP地址解析表項為報文封裝二層頭，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地址解析表項中的MAC地址，將該報文發(fā)送到SPB網(wǎng)中。所述報文轉(zhuǎn)發(fā)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)接收到來自SPB網(wǎng)的報文時，若發(fā)現(xiàn)報文的目的MAC地址為本設(shè)備一 VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，根據(jù)報文的目的IP地址查找到對應(yīng)的VPN實例的路由表項，將該報文在該VPN實例內(nèi)進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在一個公共邊緣設(shè)備上集成L3VPN和SPB功能，實現(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)明實施例提供的SPB網(wǎng)與L3VPN互聯(lián)時的路由學(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)時的組網(wǎng)圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的SPB網(wǎng)與L3VPN互聯(lián)時的報文轉(zhuǎn)發(fā)方法流程圖；圖6為本發(fā)明實施例提供的公共邊緣設(shè)備的組成示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖3為本發(fā)明實施例提供的SPB網(wǎng)與L3VPN互聯(lián)時的路由學(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，在部署網(wǎng)絡(luò)時，將SPB網(wǎng)與L3VPN之間的邊緣設(shè)備部署為:同時具備L3VPN的PE設(shè)備功能和SPB網(wǎng)的BEB設(shè)備功能，本實施例中將該邊緣設(shè)備稱為BEB/PE設(shè)備。BEB/PE設(shè)備集成了 L3VPN功能和SPB功能，需要實現(xiàn)L3VPN在SPB網(wǎng)內(nèi)的透傳，需要做到如下兩個事情:在SPB網(wǎng)內(nèi)識別VPN實例，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VPN實例配置一個源MAC地址和一個網(wǎng)關(guān)接口，其中，網(wǎng)關(guān)接口的MAC地址即該VPN實例的源MAC地址，在BEB/PE設(shè)備上配置VPN實例標(biāo)識、VPN實例的VLAN ID,VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址、VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址與SPB網(wǎng)的VSI的1-SID的對應(yīng)關(guān)系。不同VPN實例可以配置相同的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，但是，不同VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口MAC地址必須不同。 配置了 VPN實例的標(biāo)識、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的對應(yīng)關(guān)系，就可以將L3VPN的VPN實例與SPB網(wǎng)的VSI關(guān)聯(lián)起來了，即就可以在SPB網(wǎng)的公共邊緣設(shè)備(BEB/PE)上識別VPN實例了。多個VPN實例可以關(guān)聯(lián)到同一個VSI上。作為一個可選方式，所有的VPN實例可以都關(guān)聯(lián)到同一個VSI上。步驟303:對于位于SPB虛鏈路(PW)兩端的BEB/PE設(shè)備，在每個BEB/PE設(shè)備上配置SPB Pff對端BEB/PE設(shè)備的各VPN實例的標(biāo)識及網(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實例的標(biāo)識及網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，同時在BEB2/PE2設(shè)備上配置BEB1/PE1設(shè)備的各VPN實例的標(biāo)識及網(wǎng)關(guān)接口 IP地址。步驟304:對于每個BEB/PE設(shè)備，該設(shè)備將自身各VPN實例的網(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實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。VPN實例的網(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)行泛洪計算，從而形成各VPN實例的網(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)的各個節(jié)點在骨干鏈路上交互SPB-1SIS協(xié)議報文，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，每個節(jié)點都擁有整個網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點信息和鏈路狀態(tài)信息，形成公共信息數(shù)據(jù)庫，然后每個節(jié)點基于該公共信息數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行最短路徑樹(SPT，Shortest PathTree)計算,得到轉(zhuǎn)發(fā)路徑的集合。步驟305:對于自身的每個VPN實例，任一 BEB/PE設(shè)備，設(shè)為BEB1/PE1設(shè)備，針對自身各SPB Pff,分別構(gòu)造ARP請求報文，報文的發(fā)送端MAC地址為本設(shè)備的該VPN實例的網(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實例的網(wǎng)關(guān)接口IP地址，目標(biāo)端IP地址為任一 SPB PW對端的BEB/PE設(shè)備的該VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，VLAN ID為該VPN實例的VLAN ID,然后對各報文進(jìn)行M_in_M隧道頭封裝，將各報文通過SPB PW發(fā)送出去。例如:若一 SPB Pff對端為BEB2/PE2設(shè)備，則在對ARP請求報文進(jìn)行M_in_M隧道頭封裝時，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實例關(guān)聯(lián)的VSI的1-SID。步驟306:任一 SPB Pff對端BEB/PE設(shè)備，如BEB2/PE2設(shè)備接收到該ARP請求報文,解M-1N-M封裝后，發(fā)現(xiàn)報文內(nèi)層是ARP請求報文，則將報文送往中央處理單元(CPU，Central Processing 11]1；[1:),0 11從]\1-;[11-]\1隧道頭中讀取￥31 的 1-SID,根據(jù)報文中的 VLANID確定VPN實例標(biāo)識，學(xué)習(xí)ARP表項和主機(jī)路由表項。ARP表項包括:VPN實例標(biāo)識、IP地址、MAC地址、端口信息、ARP索弓丨。其中:VPN實例標(biāo)識:根據(jù)原始ARP請求報文中的VLAN ID確定；IP地址:即原始ARP請求報文的發(fā)送端IP地址，也就是BEB1/PE1設(shè)備的VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址；MAC地址:即原始ARP請求報文的發(fā)送端MAC地址，也就是BEB1/PE1設(shè)備的VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址；端口信息:即ARP請求報文的入端口信息，以VSI標(biāo)識+PW標(biāo)識表示，VSI標(biāo)識即ARP請求報文的隧道頭中的1-SID，Pff標(biāo)識即承載ARP請求報文的PW標(biāo)識；ARP索引:即ARP表項的索引，由系統(tǒng)自動生成，可從I開始，依次生成。主機(jī)路由表項包括:VPN實例標(biāo)識、路由前綴(Prefix)、下一跳地址(Next HopAddress)、出接口信息、ARP索引。其中:VPN實例標(biāo)識同ARP表項的VPN實例標(biāo)識；路由前綴同ARP表項的IP地址；下一跳地址與路由前綴相同；出接口信息:即ARP請求報文的入接口信息，以B-VLAN標(biāo)識+端口號表示，B-VLAN標(biāo)識即ARP請求報文的隧道頭中的B-VLAN標(biāo)簽，端口號即ARP請求報文的入端口號；ARP索引同ARP表項的ARP索引，可見，當(dāng)一主機(jī)路由表項的下一跳地址與一 ARP表項的IP地址相同時，該兩表項的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VPN1、VPN2分別構(gòu)造ARP請求報文，該兩報文都通過PW1、Port2到達(dá)BEB2設(shè)備，則BEB2設(shè)備學(xué)習(xí)到的ARP表項為:
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通過一公共邊緣設(shè)備相連，該公共邊緣設(shè)備同時作為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，同時在該公共邊緣設(shè)備上配置VPN實例與SPB網(wǎng)的虛擬服務(wù)實例VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其中，每個VPN實例具備一個網(wǎng)關(guān)接口 IP地址和媒體訪問控制MAC地址，不同VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址不同，對于位于同一 SPB虛鏈路PW兩端的公共邊緣設(shè)備，在每個公共邊緣設(shè)備上配置對端公共邊緣設(shè)備的各VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口IP地址，該方法包括: 每個公共邊緣設(shè)備將自身的各VPN實例的網(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； 對于每個VPN實例，公共邊緣設(shè)備根據(jù)該VPN實例與VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及SPB Pff對端的公共邊緣設(shè)備的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，學(xué)習(xí)對端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項和主機(jī)路由表項； 公共邊緣設(shè)備通過VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口與各對端公共邊緣設(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實例的路由表項； 公共邊緣設(shè)備根據(jù)學(xué)習(xí)到的VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)路徑、IP地址解析表項和所述VPN實例的路由表項，將來自VPN內(nèi)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中，或者將來自SPB網(wǎng)的報文轉(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實例的路由表項包括: 當(dāng)公共邊緣設(shè)備接收到一對端公共邊緣設(shè)備發(fā)來的一 VPN實例內(nèi)的VPN路由時，將對端公共邊緣設(shè)備的該VPN實例的網(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實例標(biāo)識和下一跳地址匹配的主機(jī)路由表項，以該主機(jī)路由表項中的出接口作為該VPN路由的出接口，建立該VPN的路由表項。
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)對端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項和主機(jī)路由表項包括: 對于每個VPN實例，公共邊緣設(shè)備接收SPB Pff對端的公共邊緣設(shè)備發(fā)來的IP地址解析請求報文，該報文的外層隧道頭中包含該VPN實例關(guān)聯(lián)的VSI標(biāo)識，該報文的內(nèi)層二層頭中的發(fā)送端MAC地址為對端公共邊緣設(shè)備的該VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，發(fā)送端IP地址為對端公共邊緣設(shè)備的該VPN實例的網(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實例的網(wǎng)關(guān)IP地址，VLAN ID為該VPN實例的VLAN ID,邊緣設(shè)備根據(jù)報文中的VLAN ID確定VPN實例標(biāo)識，學(xué)習(xí)IP地址解析表項和主機(jī)路由表項。
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)備將來自VPN內(nèi)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中包括: 公共邊緣設(shè)備接收到來自VPN的報文，在該報文的目的MAC地址為本身邊一 VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口的MAC地址時，根據(jù)報文的目的IP地址查找到對應(yīng)的VPN實例的路由表項，根據(jù)該表項中的VPN實例標(biāo)識和下一跳地址查找到對應(yīng)的IP地址解析表項，根據(jù)該IP地址解析表項為報文封裝二層頭，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地址解析表項中的MAC地址，將該報文發(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)備將來自SPB網(wǎng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到VPN中包括: 公共邊緣設(shè)備接收來自SPB網(wǎng)的報文，發(fā)現(xiàn)該報文的目的MAC地址是本設(shè)備一 VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，根據(jù)報文的目的IP地址查找到對應(yīng)的VPN實例的路由表項，將該報文在該VPN實例內(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實例與SPB網(wǎng)的VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其中，每個VPN實例具備一個網(wǎng)關(guān)接口 IP地址和MAC地址，不同VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址不同，保存SPB Pff對端的公共邊緣設(shè)備的各VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址； 表項學(xué)習(xí)模塊:將配置保存模塊中的本設(shè)備的各VPN實例的網(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；對于每個VPN實例，根據(jù)配置保存模塊中的該VPN實例與VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及SPB PW對端的公共邊緣設(shè)備的網(wǎng)關(guān)接口 IP地址，學(xué)習(xí)對端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項和主機(jī)路由表項；通過VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口與各對端公共邊緣設(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實例的路由表項； 報文轉(zhuǎn)發(fā)模塊:根據(jù)表項學(xué)習(xí)模塊中的VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)路徑、IP地址解析表項和所述VPN實例的路由表項，將來自VPN內(nèi)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中，或者將來自SPB網(wǎng)的報文轉(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，所述表項學(xué)習(xí)模塊進(jìn)一步用于，根據(jù)對端公共邊緣設(shè)備發(fā)來的VPN實例內(nèi)的VPN路由，將配置保存模塊中的該對端公共邊緣設(shè)備的該VPN實例的網(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實例標(biāo)識和下一跳地址匹配的主 機(jī)路由表項，以該主機(jī)路由表項中的出接口作為該VPN路由的出接口，建立該VPN的路由表項。
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，所述表項學(xué)習(xí)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)學(xué)習(xí)對端公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項和主機(jī)路由表項時，對于每個VPN實例，當(dāng)接收到SPB Pff對端的公共邊緣設(shè)備發(fā)來的IP地址解析請求報文時，該報文的外層隧道頭中包含該VPN實例關(guān)聯(lián)的VSI標(biāo)識，該報文的內(nèi)層二層頭中的發(fā)送端MAC地址為該對端公共邊緣設(shè)備的該VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，發(fā)送端IP地址為該對端公共邊緣設(shè)備的該VPN實例的網(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實例的網(wǎng)關(guān)IP地址，VLAN ID為該VPN實例的VLAN ID,根據(jù)報文中的VLAN ID確定VPN實例標(biāo)識，學(xué)習(xí)IP地址解析表項和主機(jī)路由表項。
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，所述報文轉(zhuǎn)發(fā)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)接收到來自VPN的報文時，在該報文的目的MAC地址為本身邊一 VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口的MAC地址時，根據(jù)報文的目的IP地址在表項學(xué)習(xí)模塊中查找到對應(yīng)的VPN實例的路由表項，根據(jù)該表項中的VPN實例標(biāo)識和下一跳地址在表項學(xué)習(xí)模塊中查找到對應(yīng)的IP地址解析表項，根據(jù)該IP地址解析表項為報文封裝二層頭，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地址解析表項中的MAC地址，將該報文發(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，所述報文轉(zhuǎn)發(fā)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)接收到來自SPB網(wǎng)的報文時，若發(fā)現(xiàn)報文的目的MAC地址為本設(shè)備一 VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口 MAC地址，根據(jù)報文的目的IP地址查找到對應(yīng)的VPN實例的路由表項，將該報文在該VPN實例內(nèi)進(jìn)行路由 轉(zhuǎn)發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明公開了最短路徑橋網(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通過一公共邊緣設(shè)備相連，該邊緣設(shè)備同時作為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實例與SPB網(wǎng)的VSI的關(guān)聯(lián)關(guān)系，每個VPN實例具備一個網(wǎng)關(guān)接口，不同VPN實例的網(wǎng)關(guān)接口MAC地址不同；對于每個VPN實例，公共邊緣設(shè)備學(xué)習(xí)SPB PW對端的公共邊緣設(shè)備的IP地址解析表項和主機(jī)路由表項，根據(jù)學(xué)習(xí)到的主機(jī)路由表項，學(xué)習(xí)對端公共邊緣設(shè)備的VPN實例內(nèi)的VPN路由表項，根據(jù)學(xué)習(xí)到的各表項，將來自VPN內(nèi)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到SPB網(wǎng)中，或者將來自SPB網(wǎng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到VPN中。本發(fā)明降低了SPB網(wǎng)與L3VPN互通時的設(shè)備成本。
文檔編號H04L12/46GK103227745SQ201310151660
公開日2013年7月31日 申請日期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, 鄭國良 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司