CN1503514A - 一种在atm网络上实现虚拟专用网的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及在以太网三层交换机设备上,在ATMPVC(永久虚链路)上实现VPN的一种实现方法。一种在ATM网络上实现VPN的方法,其特征在于在传送的报文中加上一个标识报文所在VLAN的报文标识,在接收报文侧,通过该报文标识识别该报文所在VLAN,将报文还原,以使不同的VLAN可以共享同一个ATM的传输链路。本发明扩充了RFC1483在以太网中的应用,尤其对于目前三层交换机中广泛使用的VLAN的组网应用,带来了极大方便。
Description
技术领域
本发明涉及网络设备协议实现领域,尤其涉及一种在ATM网络上,实现虚拟专用网(VPN)的方法。
技术背景
目前交换机、三层交换机、路由器等相关交换设备的接口卡上,大多集中提供以太网接口,如10M/100M的电口,千兆(GIGABIT)电口和光口,10GE光口等。随着三层交换机等在网络中的广泛应用,要求应用在汇聚层,骨干层的以太网交换机能够具有不同的接口类型,以适应目前网络环境中不同的接入设备的要求。目前在网络中运用比较多的设备有ATM交换机,所以在三层交换机、路由器等交换设备上提供ATM接口,能够运用ATM网络,实现与广域网的互连互通,是目前提高交换设备的竞争力,降低网络运营成本,拓展城域网的运营范围,具有非常大的意义。
如图1所示,是目前利用ATM实现VPN的连接示意图,主要是利用ATM永久虚电路(PVC)实现VPN,即在ATM网络中,根据VPN用户,创建一特定的PVC链接;利用ATM PVC承载特定的数据帧:在入口VPN边缘设备(ingress pe)侧,将用户用特定的PVC对应VPN用户的转发对等体(fec),然后将报文封装成ATM信元,转发到ATM网络中;在p设备中,只进行普通的ATM转发;到出口VPN边缘侧(egress pe)中,根据信元的PVC,将报文转化成特定的VPN用户报文,然后经过ce设备将报文转发到指定的用户。
这种方法特点是:一个VPN用户对应一条PVC链接,对用户的识别就是通过对PVC的识别来确定;由于每个用户在ATM网络中映射特定的PVC链,并且使用IP与PVC进行映射,不是很方便,对以太网不能进行透传,组装报文比较麻烦。
这样利用PVC链接保证特定的VPN用户数据帧不受网络的干扰,保护用户的数据信息;但浪费PVC资源;对用户的标识也不太好;而且对于以太网的支持也不够好,需要进行ATM PVC与VPN用户对等体(FEC)的重新映射。
发明内容
本发明的目的就是为了解决在目前在交换设备上,利用ATM接口实现VPN的一种方法。
本发明的方案如下:
一种在ATM网络上实现VPN的方法,其特征在于在传送的报文中加上一个标识报文所在VLAN的报文标识,在接收报文侧,通过该报文标识识别该报文所在VLAN,将报文还原,以使不同的VLAN可以共享同一个ATM的传输链路。
所述的在ATM网络上实现VPN的方法,进一步包括以下步骤:
a、将数据报文发送到ATM网络中;
b、ATM网络根据所携带的报文标识,查找映射表,找到对应的PVC交叉联接;
c、将报文转发到对应的VLAN;
d、找到映射表对应的标签操作,还原报文。
所述的在ATM网络上实现VPN的方法,步骤b中,还包括一个添加二层或多层标签的步骤,所述的二层或多层标签用于进一步标识协议报文的VLAN,相对应在步骤d之前还包括一个处理所述二层或多层标签的步骤。
所述的在ATM网络上实现VPN的方法,步骤d中,对该二层标签的处理,是将该标签删除。
所述的在ATM网络上实现VPN的方法,步骤d中,对该二层标签的处理,是将该标签进行空操作。
所述的在ATM网络上实现VPN的方法,将数据报文发送到ATM网络的步骤,是由三层交换机来完成的。
所述的报文,为802.1q规定的格式。
本发明能够充分利用ATM的PVC和以太网802.1Q数据帧VLAN TAG的映射,实现对VPN用户的识别,保证不同用户在少建PVC的基础上,实现数据的安全、透明传输。
附图说明
图1是现有技术中VPN的实现方式;
图2是本发明的一个流程图;
图3是本发明报文的转发示意图;
图4是采用透传方式的转发示意图;
图5是本发明实施例的一个报文转发示意图;
图6是本发明实施例的报文的发送流程图;
图7是本发明实施例的报文的接收流程。
具体实施方式
下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。
本发明的目的就是为了解决在交换设备上,利用ATM接口实现VPN的一种方法。它能够充分利用ATM的PVC和以太网802.1Q数据帧VLAN TAG的映射,实现对VPN用户的识别,保证不同用户在少建PVC的基础上,实现数据的安全、透明传输。该映射主要是ATM的PVC(vpi/vci---vcc index)与802.1q的VLAN TAG之间的映射;这样就可以充分利用PVC为多个VLAN进行VPN的链接。
本发明在传送的报文中加上一个标识报文所在VLAN的报文标识,在接收报文侧,通过该报文标识识别该报文所在VLAN,将该报文还原,以使不同的VLAN可以共享同一个ATM的传输链路。
如表1所示,是本发明使用的一个报文,由该表中可见,本发明增加了一个标识TAG,根据rfc 1483的建议,我们的发明对此进行了扩展,可以利用ATM透明传输带TAG的802.1q协议报文;
0×aa-aa-03 | 0×00-80-c2 | 0×00-01或0×00-02 | DEST-MAC-ADDRESS | SRC-MAC-ADDR | VLAN-TAG1 | VLAN-TAGn | 以太网帧 | LANFCS |
表一
其中带有TAG部分表示是扩充的部分,这样做就可以在ATM PVC中利用VLAN TAG区分不同VLAN,保证不同VLAN在同一的ATM传输链路中共享,实现了不同VLAN的数据透明传输。
如图2所示,是本发明在ATM上实现虚拟专用网方法的流程图,图3是在ATM上实现虚拟专用网的一个网络示意图。
本发明的具体实施方式,可以包括以下步骤:
a、将数据报文发送到ATM网络中;
该步骤可以通过各种不同的网络交换设备来完成,比如可以是路由器,也可以是交换机,还可以是目前使用较为广泛的三层交换机,带有ATM接口,可以支持目前通用的VPN业务的设备都可以。
b、ATM网络根据所携带的报文标识,查找映射表,找到对应的PVC交叉联接;
本步骤中,还可以包括一个添加二层或多层标签的步骤,该二层或多层标签用于进一步标识协议报文的VLAN,实际上就是在表中,对应的以太网数据帧中,再添加一或多层VLAN TAG;比如图3中的TAG7,之所以采用多重TAG,是为了可以实现双重/或多重TAG的携带,这样对于解决标签数目的空间限制有很重要的意义,因为802.1qTAG只有4k大小,通过携带多重TAG可以解决TAG空间的大小的问题。
c、将报文转发到对应的VLAN;
d、找到映射表对应的标签操作,并进行操作,还原报文。
数据帧完成重组后,以VPI/VCI形成索引,获取VLAN TAG;然后获取对TAG的处理操作。
该步骤d中包括的处理二层或多层标签的步骤,是与步骤b中添加二层或多层标签相对应的一个操作。其中,包括上述的三种操作:添加TAG,删除TAG,空操作。添加操作是在数据中添加TAG标识;删除操作是为了数据的还原与重组,删除前面添加的标识;该空操作是对二层或多层标签不做任何处理,直接透传数据。
该透传的意义在于完全接收来自用户设备输入的VLAN tag,不进行任何改动,直接透传。这可以保护用户自己的私有配置。在实际使用中用户可以针对自己的业务经营特点,划分若干VLAN,然后可以利用该空操作进行透传到远端节点,这样保证了通讯的可靠性,减少了配置的复杂性,举例如下:
如图4所示,在用户侧的交换机上,只要配置相同的VLAN(比如财务部/生产部/总裁办各自有相同的VLAN),在用户两端配置(比如一家公司的两个机构,分布在北京,上海)就可以直接通讯。这样就符合vpn中用户自己定义自己的业务这个基本属性,利用公网(ATM网络)直接传输,到对端后由用户侧交换机(pe或ce)进行相应的转发。
以上所述的数据报文,为802.1q规定的格式。
下面结合我们在三层交换机上的实现,对本发明做进一步的说明和分析。
由于当前的三层交换机转发芯片(ASIC)目前主要集中在以太网接口上,许多广域网接口不能提供。所以我们为了实现ATM接口,如图5所示,本实施例采用了如下的转发方式:
在设计中,为了实现在ATM的AAL5的LLC/SNAP帧中实现TAG的VLANTAG的添加/删除/空操作,我们在转发流程上做了如下工作,步骤如下:
我们将报文从转发芯片发送到ATM物理接口的操作称为下行操作;将从ATM物理接口到转发芯片的操作称为上行操作,则该报文转发可以包括以下步骤:
a、通过转发芯片将以太网数据报文转发到ATM转发逻辑中;
在下行中,我们要求转发芯片能够将以太网数据帧,携带VLAN TAG经过GMII总线转发到ATM转发逻辑中。这种实现对大多数转发芯片来讲,比较容易办到,举例如下:
将ATM端口单独作为一个VLAN 3,在华为QUIDWAY系列交换机中配置如下:
<CONFIG>#>VLAN 3 #(创建VLAN 3)
<VLAN 3>#SWITCH PORT ATM3/0/1(该VLAN包含端口ATM 3/0/1)
然后将ATM 3/0/1端口作为一个VLAN trunk端口。当设置别的VLAN的时候,需要使用ATM链路与远端的PVC进行通讯时,将ATM 3/0/1作为该VLAN的一个端口成员。示例如下:
<CONFIG>#>VLAN 1000#<创建VLAN 1000>
<VLAN 1000>#>switch port gi2/0/1 gi2/0/3 ATM3/0/1 #<将gi2/0/1 gi2/0/3,ATM 3/0/1作为VLAN 1000的端口成员>;
设置完后,利用芯片的MAC地址学习,就可以将报文转发到ATM端口,进行转发。
b、在ATM转发逻辑中,根据所携带的报文标识,查找映射表,找到对应的PVC交叉联接;
在ATM转发逻辑中,我们需要根据所携带的VLAN-TAG,查表VLAN-TAG---PVC映射表,来找到对应的VCC(PVC交叉联接);同时根据该表找到对应的标签操作,也就是前面提到的添加/删除和空操作。其中:
添加TAG----就是在表中,对应的以太网数据帧中,再添加一或多层VLANTAG;这样就可以实现双重/或多重TAG的携带,这样对于解决标签数目的空间限制有很重要的意义,因为802.1qTAG只有4k大小,通过携带多重TAG可以解决TAG空间的大小的问题。组网应用如图2所示;
删除TAG-----在此接口下,进行标签的删除,或在没有标签支持的网络,去除标签,对以太网数据帧进行透传。
空操作------在此接口下,进行标签的空操作,这样透传802.1Q数据帧。实现一个PVC可以对应多个VLAN。尤其对于企业网的应用,非常方便,灵活。
c、通过ATM网络将报文转发到对应的VLAN;
d、找到映射表对应的标签操作,并进行操作,还原报文。
图6和图7是本实施例的流程图,从流程图中可以看到,本实施例在上行中,数据帧在ATM SAR单元完成重组后,以VPI/VCI形成索引,获取VLAN TAG;然后获取对TAG的操作,包括上述的三种操作:添加TAG,删除TAG,空操作。
在软件的实现上,我们进行了如下的设计:
1)我们将软件对于ATM的PVC和以太网的VLAN的配置,分成两个配置平面。ATM平面和以太网VLAN平面。
在ATM配置平面,我们将PVC单独进行配置;在VLAN配置平面,我们也单独配置VLAN,然后我们在将VLAN与PVC进行映射,将映射的结果配置到PVC-VLAN TAG表中。
本发明的实现方法扩充了RFC1483在以太网中的应用,尤其对于目前三层交换机中广泛使用的VLAN的组网应用,带来了极大方便,它使得ATM接口不仅可以应用在路由器设备或ATM交换机设备上,而且还可以运用在三层交换机上,扩充了三层交换机的应用范围,对于将ATM接口作为WAN接口,实现企业VPN之间互连,具有很大的现实意义。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (7)
1、一种在ATM网络上实现VPN(虚拟专用网)的方法,其特征在于在传送的报文中加上一个标识报文所在VLAN(虚拟局域网)的报文标识,在接收报文侧,通过该报文标识识别该报文所在VLAN,将报文还原,以使不同的VLAN可以共享同一个ATM的传输链路。
2、如权利要求1所述的在ATM网络上实现VPN的方法,其特征在于进一步包括以下步骤:
a、将数据报文发送到ATM网络中;
b、ATM网络根据所携带的报文标识,查找映射表,找到对应的PVC交叉联接;
c、将报文转发到对应的VLAN;
d、找到映射表对应的标签操作,还原报文。
3、如权利要求2所述的在ATM网络上实现VPN的方法,其特征在于所述的步骤b中,还包括一个添加二层或多层标签的步骤,所述的二层或多层标签用于进一步标识协议报文的VLAN,相对应在步骤d之前还包括一个处理所述二层或多层标签的步骤。
4、如权利要求3所述的在ATM网络上实现VPN的方法,其特征在于所述的步骤d中,对该二层标签的处理,是将该标签删除。
5、如权利要求3所述的在ATM网络上实现VPN的方法,其特征在于所述的步骤d中,对该二层标签的处理,是将该标签进行空操作。
6、如权利要求1-5任意一项所述的在ATM网络上实现VPN的方法,其特征在于所述的将数据报文发送到ATM网络的步骤,是由三层交换机来完成的。
7、如权利要求1-5任意一项所述的在ATM网络上实现VPN的方法,其特征在于所述的报文,为802.1q规定的格式。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008006307A1 (fr) * | 2006-07-03 | 2008-01-17 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Procédé et dispositif d'un ethernet supportant des cellules atm |
CN100446503C (zh) * | 2005-03-22 | 2008-12-24 | 杭州华三通信技术有限公司 | 一种增强型vpn网络优化的方法及设备 |
WO2010091588A1 (zh) * | 2009-02-11 | 2010-08-19 | 阿尔卡特朗讯 | 区分共享同一公共用户标识的多个用户设备的方法及装置 |
CN101355514B (zh) * | 2008-09-03 | 2011-03-16 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种带vlan标签的数据报文在二层vpn中的传输方法 |
CN101483641B (zh) * | 2005-11-09 | 2012-11-21 | 华为技术有限公司 | 在一条永久虚连接上承载多种业务的方法 |
CN103634213A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-03-12 | 天津汉柏信息技术有限公司 | 一种报文转发方法 |
CN110535746A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-03 | 深圳前海达闼云端智能科技有限公司 | 虚拟专用网络vpn共享的方法、装置、电子设备及存储介质 |
-
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100446503C (zh) * | 2005-03-22 | 2008-12-24 | 杭州华三通信技术有限公司 | 一种增强型vpn网络优化的方法及设备 |
CN101483641B (zh) * | 2005-11-09 | 2012-11-21 | 华为技术有限公司 | 在一条永久虚连接上承载多种业务的方法 |
WO2008006307A1 (fr) * | 2006-07-03 | 2008-01-17 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Procédé et dispositif d'un ethernet supportant des cellules atm |
US8279875B2 (en) | 2006-07-03 | 2012-10-02 | Huawei Technologies Co., Ltd | Method and apparatus for Ethernet to bear ATM cells |
CN101355514B (zh) * | 2008-09-03 | 2011-03-16 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种带vlan标签的数据报文在二层vpn中的传输方法 |
WO2010091588A1 (zh) * | 2009-02-11 | 2010-08-19 | 阿尔卡特朗讯 | 区分共享同一公共用户标识的多个用户设备的方法及装置 |
CN103634213A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-03-12 | 天津汉柏信息技术有限公司 | 一种报文转发方法 |
CN110535746A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-03 | 深圳前海达闼云端智能科技有限公司 | 虚拟专用网络vpn共享的方法、装置、电子设备及存储介质 |
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