CN100492970C - 网络中继装置和数据包的传送方法 - Google Patents

网络中继装置和数据包的传送方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种VPWS加入者线路的以太网线路也能冗余化、能无缝地进行频带增加并且高可靠性的网络中继装置。适用本发明的网络中继装置在从VPWS功能的加入者线路接收了IEEE802.3ad链路聚合控制用数据包的情况下，不作为VPWS进行中继，而由控制部进行处理。具体地说，网络中继装置除了接收IEEE802.3x的流控制用数据包之外，还接收IEEE802.3ad的链路聚合控制用数据包。此外，网络中继装置发送链路聚合控制用数据包。网络中继装置不接收其他的第二层控制协议的数据包而进行中继，不发送其他第二层控制协议的数据包。

Description

网络中继装置和数据包的传送方法
技术领域
本发明涉及网络中继装置和数据包的传送方法，涉及提供第二层VPN功能的网络中继装置和数据包的传送方法。
背景技术
作为实现第二层VPN(Layer.2 Virtual Private Network：第二层虚拟私用网络)功能的方法，有利用MPLS(Multi Protocol LabelSwitching即，多协议标签切换)的VPWS(Virtual Private WireService：虚拟专用线服务)功能。在VPWS中，以以太网作为加入者线路的网络中继装置仅接收用IEEE802.3x规定的流控制用数据包，有关除此以外的数据包，规定为全部进行中继。即，在VPWS中，网络中继装置通过中继流控制用数据包以外的全部的数据包来实现第二层VPN服务。
另一方面，利用IEEE802.3ad规格规定了以太网(注册商标)线路的冗余化。该规格利用链路聚合控制用数据包的收发，实现线路的冗余化。
下述的文献1(特别是3.2.1“PAUSE Frames”)记载了IEEE802.3x规格。下述的文献2记载了IEEE802.3ad规格。此外，下述的文献3和下述的文献4是与VPWS关联的IETF(InternetEngineering Task Force即，互联网工程技术特别小组)的RFC(Request For Comments请求注解)。
VPWS正如根据所谓线服务的名称所推定的那样，是载波借用线路的服务。因此，还没有考虑在VPWS中适用链路聚合。
文献1：“TechFest Ethernet Technical Summary”、因特网<http://www.techfest.com/networking/lan/ethernet.htm>
文献2：“Link Aggregation according to IEEE802.3ad”、因特网<http://www.triumf.ca/canarie/amsterdam—test/References/wp—lag—e.pdf>
文献3：L.Martini、其他3名、“Pseudowire Setup andMaintenance using the Label Distribution Protocol”、因特网<URL：http://www.ietf.org/rfc/rfc4447.txt>
文献4：L.Martini、其他3名、“Encapsulation Methods forTransport of Ethernet Over MPLS Networks”、因特网<URL：http://www.ietf.org/rfc/rfc4448.txt>
在要在如上所述地适用了VPWS的加入者线路的以太网线路中适用IEEE802.3ad链路聚合的情况下，链路聚合控制用数据包被中继。在要在如上所述地适用了VPWS的加入者线路的以太网线路中适用IEEE802.3ad链路聚合的情况下，链路聚合控制用数据包被中继。因此，可以在经由MPLS网的2台用户边缘装置间适用链路聚合，但对于用户边缘装置与运营商边缘装置间的加入者线路，不能够适用链路聚合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种VPWS加入者线路的以太网线路也能冗余化、能无缝地进行频带增加并且高可靠性的网络中继装置。
本发明的网络中继装置除了接收IEEE802.3x的流控制用数据包之外，还接收IEEE802.3ad的链路聚合控制用数据包。此外，网络中继装置发送链路聚合控制用数据包。网络中继装置不接收其他的第二层控制协议的数据包而进行中继，不发送其他第二层控制协议的数据包。
在与MPLS网和加入者线路连接并且提供MPLS网和加入者线路之间的第二层VPN的网络中继装置中，加入者线路与其他加入者线路进行链路聚合。
在与MPLS网和加入者线路连接并且提供MPLS网和加入者线路之间的第二层VPN的网络中继装置中，在从加入者线路接收了流控制用数据包时，执行流控制处理，在从加入者线路接收了链路聚合控制用数据包时，执行与其他加入者线路的链路聚合处理或简并处理。
在与MPLS网和加入者线路连接并且提供MPLS网和加入者线路之间的第二层VPN的网络中继装置中，在从MPLS网接收了带标号的链路聚合控制用数据包时，执行该链路聚合控制用数据包的丢弃处理。
附图说明
图1是示出网络中继装置的结构的方框图。
图2是网络的方框图。
图3是说明运营商边缘装置的结构信息的图。
图4是说明运营商边缘装置从用户边缘装置接收数据包时的处理的流程图。
图5是说明运营商边缘装置从其他运营商边缘装置接收数据包时的处理的流程图。
图6是说明运营商边缘装置所保持的表的图。
具体实施方式
以下，使用实施例，参照图1至图6说明本发明的实施方式。在此，图1是示出网络中继装置的结构的方框图。图2是网络的方框图。图3是说明运营商边缘装置的结构信息的图。图4是说明运营商边缘装置从用户边缘装置接收数据包时的处理的流程图。图5是说明运营商边缘装置从其他运营商边缘装置接收数据包时的处理的流程图。图6是说明运营商边缘装置所保持的表的图。
如图1所示，网络中继装置100具有控制部110和通信部120。其中，控制部110具有CPU112和存储器114，CPU112通过执行存储器114内存储的程序来进行装置整体的管理和控制数据包处理。此外，通信部120具有2个网络接口122，进行OSI(OpenSystems Interconnection即，开放***互连)参照模型的第二层(数据链路层)和第三层(网络层)中的数据包中继处理。另外，通信部120进行MPLS层中的数据包中继处理。各网络接口122分别与以太网(注册商标)等的线路(双绞线电缆、光纤等)连接。
用图2说明使用了网络中继装置的网络。在图2中，网络1000具有用户边缘装置(在图示中，CE：Customer Edge)400—1、运营商边缘装置(在图示中，PE：Provider Edge)100—1、运营商边缘装置100—2、用户边缘装置400—2。运营商边缘装置100—1和用户边缘装置400—1通过线路1和线路2连接。运营商边缘装置100—1和用户边缘装置400—1利用由IEEE802.3ad规定的链路聚合对线路1和线路2集约线路。另一方面，运营商边缘装置100—2和用户边缘装置400—2通过线路6连接。即，运营商边缘装置100—2和用户边缘装置400—2没有链路聚合。
再有，运营商边缘装置和用户边缘装置都是网络中继装置，用户边缘装置也可以采用图1的结构。
图3的配置信息被置于图1的存储器114中。图3的第一行规定着连接了以太网线路1的以太网网络接口。第二行规定着在第一行中示出的网络接口是第二层VPN的加入者线路。第三行规定着连接了以太网线路2的以太网网络接口。第四行规定着在第三行中示出的网络接口是第二层VPN的加入者线路。第五行规定着IEEE802.3ad链路聚合，管理ID是10。第六行示出属于在第五行中规定的IEEE802.3ad链路聚合的网络接口是在第一行和第三行中规定的接口。第七行以后规定MPLS功能的结构信息。第八行规定第二层VPN。对第二层VPN的加入者线路指定在第五行和第六行中规定的IEEE802.3ad链路聚合，规定管理ID为20。第九行将本第二层VPN的出口边缘装置规定为运营商边缘装置100—2。以这些结构信息为基础，运营商边缘装置100—1确立与用户边缘装置400—1的IEEE802.3ad链路聚合，与运营商边缘装置100—2确立第二层VPN所需的VC。
图4是运营商边缘装置100—1从用户边缘装置400—1接收数据包时的处理的流程图。首先，运营商边缘装置100—1判断接收到的数据包是否是用于IEEE802.3x中记载的流控制(S11)。若判断是“是”，则执行流控制处理(S12)。
步骤11若是“否”，则判断接收到的数据包是否是用于IEEE802.3ad中记载的链路聚合(S13)。若判断是“是”，则控制部110进行链路聚合处理，控制线路1和线路2的集约、简并动作(S14)。若步骤13是“否”，则运营商边缘装置100—1向VPWS中继(S15)后结束。
图5是说明运营商边缘装置100—1从其他运营商边缘装置100—2接收数据包时的处理的流程图。运营商边缘装置100—1存储被赋予到所接收的数据包中的MPLS标号的值(S21)。接着，运营商边缘装置100—1从接收数据包中去掉MPLS标号(S22)。该步骤S22是为了使运营商边缘装置100—2利用MPLS标号封装从用户边缘装置400—2发送的数据包。为了实现第二层VPN，需要运营商边缘装置100—1在向用户边缘装置400—1发送之前去掉MPLS标号。接着，运营商边缘装置100—1判断去掉了MPLS标号之后的数据包是否是IEEE802.3ad中记载的链路聚合控制用数据包(S23)。判断若是“是”，则丢弃接收数据包(S24)。在步骤23是“否”时，执行VPWS中继处理(S25)，并结束。
在此，说明步骤24(链路聚合控制数据包的丢弃)的必要性。运营商边缘装置100—2若进行图4的过程的步骤S14中示出的处理，则在从用户边缘装置400—2发送了链路聚合控制用数据包时，由于在运营商边缘装置100—2进行处理，所以不发送到运营商边缘装置100—1。另一方面，在运营商边缘装置100—2是没有图4的步骤S14中示出的处理的装置时，从用户边缘装置400—2发送链路聚合控制用数据包，经由运营商边缘装置100—2到达运营商边缘装置100—1。通过运营商边缘装置100—1进行步骤S24的处理，则从用户边缘装置400—2发送的链路聚合控制用数据包就不会到达用户边缘装置400—1。如上所述，步骤S24是为了使连接在用户边缘装置400—1和运营商边缘装置100—1之间的线路1和线路2的链路聚合正常工作所必要的步骤。
图6是在运营商边缘装置100—1从运营商边缘装置100—2接收数据包时在选择向用户边缘装置400—1送出的输出线路时使用的输出线路选择表。输出线路选择表60被保持在运营商边缘装置100的通信部120的数据库121中。输出线路选择表60具有输入标号值61、输出接口类别62、输出线路63和输出线路选择方法64。
运营商边缘装置100—1需要根据在图5的步骤S21中存储的MPLS标号值，确定应该发送接收数据包的网络接口。赋予到运营商边缘装置100—1所接收的数据包中的输入标号值若是“16”，则参照输出线路选择表60，确定应该输出的网络接口是集约了线路1和线路2的链路聚合。在此基础上，从线路1和线路2中选择1条进行输出的线路，由于在此选择方式是随机的，因此，随机地选择线路1和线路2中的某一条线路发送数据包。
另一方面，赋予到运营商边缘装置100—1所接收的数据包中的输入标号值若是“18”，则参照输出线路选择表60，确定应该输出的网络接口是用链路聚合集约了线路4(图1中无图示)和线路5(无图示)的链路聚合。由于在此选择方式是利用L2报头的线路选择，因此，通过对从接收数据包去掉了MPLS标号的状态下的数据包的L2报头进行分析，基于预定的规则，从线路4或线路5中选择一条输出线路发送数据包。
进而，另一方面，赋予到运营商边缘装置100—1所接收的数据包中的输入标号值若是“17”，则参照输出线路选择表60，应该输出的网络接口向没有链路聚合的线路3(图1中无图示)发送数据包。
再有，将输入标号值设定为16～18是因为这些值能自由使用。用图6定义了这些值和有无链路聚合及输出线路的选择方式。因此，可以是其他值，也可以是其他组合。
在上述的实施例中，作为实现链路聚合的手段，运营商边缘装置100—1和用户边缘装置400—1相互收发链路聚合控制用数据包。但是不限于此，也可以不收发链路聚合控制用数据包，而根据结构信息进行线路的集约、简并，即所谓的静态模式。
在上述的实施例中，作为实现第二层VPN的方法，使用了MPLS，但也可以适用于使用了VLAN等功能的情况，而不仅限于此。
由于本实施例的第二层VPN装置在加入者线路中适用了链路聚合，因此，即使在用链路聚合集约的线路之一中发生了故障的情况下，也不停止加入者的通信。此外，在线路的频带不足的情况下，能通过附加用链路聚合集约的线路，不影响通信而容易地增加频带。此外，能无缝地进行频带增加。

Claims (10)

1、一种网络中继装置，与MPLS网和加入者线路连接，提供上述MPLS网和上述加入者线路间的第二层VPN，其特征在于，
在从上述加入者线路接收了流控制用数据包时，执行流控制处理，
在从上述加入者线路接收了链路聚合控制用数据包时，执行与其他加入者线路的链路聚合处理。
2、如权利要求1所述的网络中继装置，其特征在于，
利用VPWS实现上述第二层VPN。
3、如权利要求1所述的网络中继装置，其特征在于，
在从上述加入者线路接收了除了上述流控制用数据包或者上述链路聚合控制用数据包以外的数据包时，中继该数据包。
4、如权利要求1所述的网络中继装置，其特征在于，
基于从MPLS网接收到的数据包的MPLS标号，从一个或者多个链路聚合组中选择一个进行送出。
5、如权利要求1所述的网络中继装置，其特征在于，
基于从MPLS网接收到的数据包的MPLS标号，从链路聚合后的多个加入者线路中选择一个进行送出。
6、一种网络中继装置，与MPLS网和加入者线路连接，提供上述MPLS网和上述加入者线路间的第二层VPN，其特征在于，
在从上述MPLS网接收了带标号的链路聚合控制用数据包时，执行该链路聚合控制用数据包的丢弃处理。
7、如权利要求6所述的网络中继装置，其特征在于，
利用VPWS实现上述第二层VPN。
8、如权利要求6所述的网络中继装置，其特征在于，
基于从MPLS网接收到的数据包的MPLS标号，从链路聚合后的多个加入者线路中选择一个进行送出。
9、一种数据包的传送方法，其特征在于，具有以下步骤：
判断所接收到的数据包是否是流控制用的步骤；
在上述接收到的数据包是流控制用时、实施流控制处理的步骤；
在上述接收到的数据包不是流控制用时、判断是否是链路聚合控制用的步骤；
在上述接收到的数据包是链路聚合控制用时、执行链路聚合处理的步骤。
10、一种数据包的传送方法，其特征在于，具有以下步骤：
将接收到的数据包的MPLS标号去掉的步骤；
判断去掉上述MPLS标号后的数据包是否是链路聚合控制用的步骤；
在去掉上述MPLS标号后的数据包是链路聚合控制用时、丢弃该数据包的步骤。
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