CN101977138B - 二层虚拟专用网中的隧道建立方法、装置、***和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种二层虚拟专用网中的隧道建立方法、装置、***和设备，所述二层虚拟专用网中的隧道建立方法包括：第二PE接收第一PE为第一CE分配的第一设备标识符和第一标签块，该第一设备标识符和第一标签块是第一PE在检测到新接入L2VPN的第一CE之后，为第一CE分配的；该第二PE根据第一设备标识符、第一标签块和该第二PE本地的第二标签块建立第一PE与第二PE之间的隧道；该第二PE本地的第二标签块是第二PE为该第二PE连接的第二CE分配的标签块。本发明实施例实现了当L2VPN扩容时，在不修订配置的情况下，自适应CE的增加，并且实现了有效地分配标签块，避免了标签浪费的问题。

Description

二层虚拟专用网中的隧道建立方法、装置、***和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种二层虚拟专用网中的隧道建立方法、装置、***和设备。

背景技术

二层虚拟专用网技术提供基于多协议标签交换(Multi-protocol LabelSwitching；以下简称：MPLS)网络的二层虚拟专用网(Layer 2 VirtualPrivate Network；以下简称：L2VPN)服务。简单来说，L2VPN就是在MPLS网络上透明传输用户的二层数据。从用户的角度来看，MPLS网络是一个二层交换网络，可以在不同节点间建立二层连接。

二层虚拟专用网技术目前主要有两种类型：虚拟专用线路服务(Virtual Private Wire Service，以下简称：VPWS)和虚拟专用局域网业务(Virtual Private Local Area Network Service；以下简称：VPLS)。其中VPLS技术的核心思想是利用信令协议在VPLS实例的运营商边缘设备(Provider Edge；以下简称：PE)节点之间建立及维护伪线(Pseudo Wire；以下简称：PW)，将二层协议帧封装后在PW上传输和交换，使广域范围内多个局域网在数据链路层面被整合为一张网络，向用户提供虚拟的以太网服务，其中PW是在两个VPLS实例之间建立的一条双向的虚拟连接。VPLS技术有效地结合了因特网协议(Internet Protocol；以下简称：IP)/MPLS、L2VPN和以太网交换等多种技术的特点，支持点到点、点到多点和多点到多点等业务类型，能够在较大网络规模下支持电信级以太网服务。现有技术中，VPLS类型的L2VPN包括两种实现方式：一种是采用标签分发协议(Label Distribution Protocol；以下简称：LDP)作为信令协议的方案，通常称为Martini方案；另一种是采用边界网关协议(BorderGateway Protocol；以下简称：BGP)作为信令协议的方案，通常称为Kompella方案。

通过Kompella方案实现的VPLS服务使用BGP作为信令协议，在PE之间传递二层虚拟专用网信息。目前通过Kompella方案实现VPLS服务时，采用标签块的方式来实现标签的分配，要求每台PE设备事先为每个用户边缘设备(Customer Edge；以下简称：CE)分配一个标签块，这个标签块的大小决定了这个CE可以与哪些CE建立PW。具体地，当邻居CE的设备标识符在本地分配的标签块的范围之内时，PE之间可以建立PW；当邻居CE的设备标识符超出本地分配的标签块的范围时，PE之间就无法建立PW。在建立PW过程中，PE根据邻居CE的设备标识符和本地分配的标签块进行计算，得到实际使用的标签，用于报文的传输。使用标签块的好处是，允许用户为每个CE分配一些额外的标签，留待以后扩容使用。

Kompella方式采用标签块分配的方法，虽然为以后扩容提供了便利，但是存在下面的问题：

(1)标签块是用户手工配置的，不是自动配置。因此，对于用户来说维护麻烦。当用户需要扩容时，需要在所有PE设备上修订标签块的大小，操作麻烦，而且数量一多，容易出错。虽然Kompella方式允许用户通过预分配较大的标签块来避免扩容时配置的麻烦，但是一旦用户扩容的规模超过原先预分配的标签块的大小，仍然需要用户修订所有设备上标签块的大小，以满足用户扩容的需求。

(2)由于为了扩容打算，采用的是预分配标签的方法，因此存在标签浪费的问题。一个标签块需要预留几个标签以备将来使用，这些标签已经被分配，不能再被其它服务申请使用，这样会导致这几个标签被浪费。当标签块的数目增多的时候，标签浪费的问题比较严重。

发明内容

本发明实施例提供一种二层虚拟专用网中的隧道建立方法、装置、***和设备，以实现当L2VPN扩容时，在不修订配置的情况下，自适应CE的增加，避免标签浪费的问题。

本发明实施例提供一种二层虚拟专用网中的隧道建立方法，包括：

第二运营商边缘设备接收第一运营商边缘设备为第一用户边缘设备分配的第一设备标识符和第一标签块，所述第一设备标识符和所述第一标签块是所述第一运营商边缘设备在检测到新接入二层虚拟专用网的所述第一用户边缘设备之后，为所述第一用户边缘设备分配的；

所述第二运营商边缘设备根据所述第一设备标识符、所述第一标签块和所述第二运营商边缘设备本地的第二标签块建立所述第一运营商边缘设备与所述第二运营商边缘设备之间的隧道；所述第二运营商边缘设备本地的第二标签块是所述第二运营商边缘设备为所述第二运营商边缘设备连接的第二用户边缘设备分配的标签块。

本发明实施例还提供一种二层虚拟专用网中的隧道建立装置，包括：

接收模块，用于接收第一运营商边缘设备为第一用户边缘设备分配的第一设备标识符和第一标签块，所述第一设备标识符和所述第一标签块是所述第一运营商边缘设备在检测到新接入二层虚拟专用网的所述第一用户边缘设备之后，为所述第一用户边缘设备分配的；

建立模块，用于根据所述隧道建立装置本地的第二标签块、所述接收模块接收的所述第一设备标识符和所述第一标签块建立所述第一运营商边缘设备与所述隧道建立装置之间的隧道；所述隧道建立装置本地的第二标签块是所述隧道建立装置为所述隧道建立装置连接的第二用户边缘设备分配的标签块。

本发明实施例还提供一种运营商边缘设备，包括：上述隧道建立装置。

本发明实施例还提供一种二层虚拟专用网中的隧道建立***，包括：至少两台用户边缘设备和至少两台上述运营商边缘设备；每台运营商边缘设备连接至少一台用户边缘设备。

通过本发明实施例，第一运营商边缘设备在检测到新接入L2VPN的第一用户边缘设备之后，为第一用户边缘设备分配第一设备标识符和第一标签块，然后第一运营商边缘设备将第一设备标识符和第一标签块发送给第二运营商边缘设备，由第二运营商边缘设备根据第一设备标识符、第一标签块和第二运营商边缘设备本地的第二标签块建立第一运营商边缘设备与第二运营商边缘设备之间的隧道；从而实现了当L2VPN扩容时，在不修订配置的情况下，自适应CE的增加，并且实现了有效地分配标签块，避免了标签浪费的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明二层虚拟专用网中的隧道建立方法一个实施例的流程图；

图2为本发明L2VPN网络拓扑一个实施例的结构示意图；

图3为本发明二层虚拟专用网中的隧道建立方法另一个实施例的流程图；

图4为本发明二层虚拟专用网中的隧道建立装置一个实施例的结构示意图；

图5为本发明二层虚拟专用网中的隧道建立装置另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明二层虚拟专用网中的隧道建立方法一个实施例的流程图，如图1所示，该隧道建立方法可以包括：

步骤101，第二PE接收第一PE为第一CE分配的第一设备标识符和第一标签块；该第一设备标识符和第一标签块是第一PE在检测到新接入L2VPN的第一CE之后，为该第一CE分配的。

具体地，第二PE可以接收第一PE发送的更新报文，该更新报文包括上述第一设备标识符和上述第一标签块。

步骤102，第二PE根据第一设备标识符、第一标签块和第二PE本地的第二标签块建立第一PE与第二PE之间的隧道。

其中，第二PE本地的第二标签块是第二PE为第二PE连接的第二CE分配的标签块。

具体地，第二PE可以判断第一设备标识符的大小是否大于第二标签块的大小；如果第一设备标识符的大小不大于第二标签块的大小，则第二PE根据第一标签块和第二标签块计算第一标签，并根据第一标签建立第二PE与第一PE之间的隧道；或者，如果第一设备标识符的大小大于第二标签块的大小，则第二PE根据第一设备标识符和第二标签块分配第三标签块，该第三标签块的大小不小于第一设备标识符的大小与第二标签块的大小的差值；然后第二PE将第二CE的第二设备标识符和上述第三标签块发送给第一PE，以便第一PE根据第三标签块和第一标签块计算第二标签，并根据该第二标签建立第一PE与第二PE之间的隧道。

上述实施例中，第一PE在检测到新接入L2VPN的第一CE之后，为第一CE分配第一设备标识符和第一标签块，然后第一PE将第一CE和第一标签块发送给第二PE，由第二PE根据第一设备标识符、第一标签块和第二PE本地的第二标签块建立第一PE与第二PE之间的隧道；从而实现了当L2VPN扩容时，在不修订配置的情况下，自适应CE的增加，并且实现了有效地分配标签块，避免了标签浪费的问题。

下面结合图2对本发明提供的L2VPN中的隧道建立方法进行说明，图2为本发明L2VPN网络拓扑一个实施例的结构示意图，假设图2中PE1和PE2已经使用BGP建立了L2VPN，其中，CE1和CE2属于同一个L2VPN，CE1与PE1连接，CE2与PE2连接。PE1和PE2已经分别为CE1和CE2分配了标签块B1和B2。

此时，用户由于受到网络容量的限制，要对网络进行扩容，因此新增了CE3，使得CE3、CE1和CE2属于同一个L2VPN。由于用户已经在PE1和PE2配置了标签块大小，因此使用现有技术中提供的方法需要同时修订PE1和PE2上的配置，增大PE1和PE2上标签块的大小，以使得PE1和PE2能够适应新的CE3的增加。

本发明实施例提供的二层虚拟专用网中的隧道建立方法，通过自动协商两台PE之间支持的CE的数量，使得PE能够根据CE的增加和减少，自动增大或者减小标签块的大小，实现了当L2VPN扩容时，在不修订配置的情况下，自适应CE设备的增加，并且实现了有效的分配标签块，不至于造成标签块的浪费。

图3为本发明二层虚拟专用网中的隧道建立方法另一个实施例的流程图，本实施例提供的隧道建立方法可以用于图2所示的网络中，如图3所示，该隧道建立方法可以包括：

步骤301，PE1检测到CE3设备连接到L2VPN中，为CE3分配设备标识符和标签块。

本实施例中，PE1为CE3分配的设备标识符和标签块分别以C3和B3表示。

其中，PE1可以通过人工或预定的算法为CE3分配设备标识符C3；B3的大小可以为CE1的设备标识符C1、CE2的设备标识符C2和CE3的设备标识符C3中的最大值，即B3＝max{C1，C2，C3}。

步骤302，PE1将CE3的设备标识符C3和标签块B3按照BGP中更新(Update)报文的格式封装到更新报文中，并将该更新报文发送给PE2。

步骤303，PE2接收到PE1发送的更新报文之后，从该更新报文中获取CE3的设备标识符C3和标签块B3。

步骤304，PE2判断C3的大小是否大于PE2本地的标签块B2的大小。

如果C3的大小不大于B2的大小，则执行步骤305；如果C3的大小大于B2的大小，则执行步骤306。

步骤305，PE2根据B3和B2计算第一标签，并根据第一标签建立PE1与PE2之间的VPLS隧道。

步骤306，PE2根据C3和B2分配标签块B4。

其中，B4的大小不小于C3的大小与B2的大小的差值。这样可以保证标签被合理的使用，不至于被浪费。

步骤307，PE2将CE2的设备标识符C2和新分配的标签块B4封装到BGP的更新报文中，并将该更新报文发送给PE1。

步骤308，PE1收到PE2发送的更新报文之后，从该更新报文中获取CE2的设备标识符C2和标签块B4。

步骤309，PE1根据标签块B4和标签块B3计算第二标签，并根据该第二标签建立PE1与PE2之间的VPLS隧道。

本实施例中，由于PE1接收到的设备标识符C2的大小不大于本地标签块B3的大小，因此PE 1可以根据标签块B4和本地标签块B3计算第二标签，进而可以根据该第二标签建立PE1与PE2之间的VPLS隧道。

上述实施例实现了当L2VPN扩容时，在不修订配置的情况下，L2VPN能够自适应网络的变化，自动和新增的CE建立VPLS隧道。同时解决了标签浪费的问题，使得标签被合理的使用，不至于造成标签块的浪费。

本发明实施例提供的二层虚拟专用网中的隧道建立方法可以应用于任何采用标签块分配方式建立的L2VPN中，例如：VPWS，并不局限于VPLS。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图4为本发明二层虚拟专用网中的隧道建立装置一个实施例的结构示意图，本实施例中的隧道建立装置可以作为运营商边缘设备，或者运营商边缘设备的一部分，实现本发明图1所示实施例的流程。如图4所示，该隧道建立装置可以包括：接收模块41和建立模块42；

其中，接收模块41，用于接收第一运营商边缘设备为第一用户边缘设备分配的第一设备标识符和第一标签块；该第一设备标识符和第一标签块是第一运营商边缘设备在检测到新接入二层虚拟专用网的第一用户边缘设备之后，为该第一用户边缘设备分配的；具体地，接收模块41可以接收第一运营商边缘设备发送的更新报文，该更新报文包括上述第一设备标识符和上述第一标签块；

建立模块42，用于根据该隧道建立装置本地的第二标签块、接收模块41接收的第一设备标识符和第一标签块建立第一运营商边缘设备与该隧道建立装置之间的隧道；该隧道建立装置本地的第二标签块是该隧道建立装置为该隧道建立装置连接的第二用户边缘设备分配的标签块。

上述隧道建立装置中，接收模块41接收第一运营商边缘设备在检测到新接入二层虚拟专用网的第一用户边缘设备之后，为该第一用户边缘设备分配的第一设备标识符和第一标签块，然后建立模块42根据第一设备标识符、第一标签块和该隧道建立装置本地的第二标签块建立第一PE与该隧道建立装置之间的隧道；从而实现了当L2VPN扩容时，在不修订配置的情况下，自适应CE的增加，并且实现了有效地分配标签块，避免了标签浪费的问题。

图5为本发明二层虚拟专用网中的隧道建立装置另一个实施例的结构示意图，本实施例中的隧道建立装置可以作为运营商边缘设备，或者运营商边缘设备的一部分，实现本发明图1或图3所示实施例的流程。与图4所示的隧道建立装置相比，不同之处在于，图5所示的隧道建立装置中，建立模块42可以包括：判断子模块421和隧道建立子模块422；

其中，判断子模块421，用于判断第一设备标识符的大小是否大于第二标签块的大小；

隧道建立子模块422，用于在第一设备标识符的大小不大于第二标签块的大小时，根据第一标签块和第二标签块计算第一标签，并根据该第一标签建立该隧道建立装置与第一运营商边缘设备之间的隧道。

本实施例中，建立模块42还可以包括：标签块分配子模块423和发送子模块424；

其中，标签块分配子模块423，用于在第一设备标识符的大小大于第二标签块的大小时，根据第一设备标识符和第二标签块分配第三标签块，该第三标签块的大小不小于第一设备标识符的大小与第二标签块的大小的差值；

发送子模块424，用于将第二用户边缘设备的第二设备标识符和第三标签块发送给第一运营商边缘设备，以便第一运营商边缘设备根据第三标签块和第一标签块计算第二标签，并根据该第二标签建立第一运营商边缘设备与该隧道建立装置之间的隧道。

上述隧道建立装置实现了当L2VPN扩容时，在不修订配置的情况下，L2VPN能够自适应网络的变化，自动和新增的CE建立隧道。同时解决了标签浪费的问题，使得标签被合理的使用，不至于造成标签块的浪费。

本发明实施例还提供一种二层虚拟专用网中的隧道建立***，包括至少两台用户边缘设备和至少两台运营商边缘设备；每台运营商边缘设备连接至少一台用户边缘设备；其中，该运营商边缘设备可以通过本发明图4或图5所示的隧道建立装置实现，也就是说，本发明实施例的隧道建立***中，运营商边缘设备具有相同的结构。本发明实施例提供的隧道建立***的拓扑结构可以如图2所示，图2中的PE1和PE2具有相同的结构，均可以通过本发明图4或图5所示的隧道建立装置实现。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种二层虚拟专用网中的隧道建立方法，其特征在于，包括：

第二运营商边缘设备接收第一运营商边缘设备为第一用户边缘设备分配的第一设备标识符和第一标签块，所述第一设备标识符和所述第一标签块是所述第一运营商边缘设备在检测到新接入二层虚拟专用网的所述第一用户边缘设备之后，为所述第一用户边缘设备分配的；

所述第二运营商边缘设备根据所述第一设备标识符、所述第一标签块和所述第二运营商边缘设备本地的第二标签块建立所述第一运营商边缘设备与所述第二运营商边缘设备之间的隧道；所述第二运营商边缘设备本地的第二标签块是所述第二运营商边缘设备为所述第二运营商边缘设备连接的第二用户边缘设备分配的标签块；

其中，所述第二运营商边缘设备根据所述第一设备标识符、所述第一标签块和所述第二运营商边缘设备本地的第二标签块建立所述第一运营商边缘设备与所述第二运营商边缘设备之间的隧道包括：

所述第二运营商边缘设备判断所述第一设备标识符的大小是否大于所述第二标签块的大小；

如果所述第一设备标识符的大小不大于所述第二标签块的大小，则所述第二运营商边缘设备根据所述第一标签块和所述第二标签块计算第一标签，并根据所述第一标签建立所述第二运营商边缘设备与所述第一运营商边缘设备之间的隧道；

如果所述第一设备标识符的大小大于所述第二标签块的大小，则所述第二运营商边缘设备根据所述第一设备标识符和所述第二标签块分配第三标签块，所述第三标签块的大小不小于所述第一设备标识符的大小与所述第二标签块的大小的差值；

所述第二运营商边缘设备将所述第二用户边缘设备的第二设备标识符和所述第三标签块发送给所述第一运营商边缘设备，以便所述第一运营商边缘设备根据所述第三标签块和所述第一标签块计算第二标签，并根据所述第二标签建立所述第一运营商边缘设备与所述第二运营商边缘设备之间的隧道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二运营商边缘设备接收第一运营商边缘设备为第一用户边缘设备分配的第一设备标识符和第一标签块包括：

所述第二运营商边缘设备接收所述第一运营商边缘设备发送的更新报文，所述更新报文包括所述第一设备标识符和所述第一标签块。

3.一种二层虚拟专用网中的隧道建立装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收第一运营商边缘设备为第一用户边缘设备分配的第一设备标识符和第一标签块，所述第一设备标识符和所述第一标签块是所述第一运营商边缘设备在检测到新接入二层虚拟专用网的所述第一用户边缘设备之后，为所述第一用户边缘设备分配的；

建立模块，用于根据所述隧道建立装置本地的第二标签块、所述接收模块接收的所述第一设备标识符和所述第一标签块建立所述第一运营商边缘设备与所述隧道建立装置之间的隧道；所述隧道建立装置本地的第二标签块是所述隧道建立装置为所述隧道建立装置连接的第二用户边缘设备分配的标签块；

其中，所述建立模块包括：

判断子模块，用于判断所述第一设备标识符的大小是否大于所述第二标签块的大小；

隧道建立子模块，用于在所述第一设备标识符的大小不大于所述第二标签块的大小时，根据所述第一标签块和所述第二标签块计算第一标签，并根据所述第一标签建立所述隧道建立装置与所述第一运营商边缘设备之间的隧道；

标签块分配子模块，用于在所述第一设备标识符的大小大于所述第二标签块的大小时，根据所述第一设备标识符和所述第二标签块分配第三标签块，所述第三标签块的大小不小于所述第一设备标识符的大小与所述第二标签块的大小的差值；

发送子模块，用于将所述第二用户边缘设备的第二设备标识符和所述第三标签块发送给所述第一运营商边缘设备，以便所述第一运营商边缘设备根据所述第三标签块和所述第一标签块计算第二标签，并根据所述第二标签建立所述第一运营商边缘设备与所述隧道建立装置之间的隧道。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述接收模块具体用于接收所述第一运营商边缘设备发送的更新报文，所述更新报文包括所述第一设备标识符和所述第一标签块。

5.一种运营商边缘设备，其特征在于，包括：如权利要求3-4任意一项所述的隧道建立装置。

6.一种二层虚拟专用网中的隧道建立***，其特征在于，包括：至少两台用户边缘设备和至少两台如权利要求5所述的运营商边缘设备；每台运营商边缘设备连接至少一台用户边缘设备。

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