叠加网络中通告MAC地址可达性的方法、节点设备及发送方法技术

本发明专利技术提供一种叠加网络中通告MAC地址可达性的方法、节点设备及发送方法，通告MAC地址可达性的方法包括：叠加网络的边缘节点通过一IS-IS实例向外通告MAC地址可达性TLV，TLV携带有虚拟网络标识；中间节点在收到MAC地址可达性TLV后，构建用于通告MAC地址可达性TLV的IS-IS实例的LSDB，将MAC地址可达性TLV传递至其它的边缘节点；其它的边缘节点在收到MAC地址可达性TLV后，构建IS-IS实例的LSDB，并根据LSDB来构建针对虚拟网络标识相互独立的目的C-MAC与叠加网络外层转发标识之间的映射表。本发明专利技术的方法扩展现有标准化的“MAC地址可达性TLV”携带的信息，并且在无需引入新的ESADI协议的基础上，规定用来通告MAC地址可达性的IS-IS实例以及网络节点在收到属于该IS-IS实例的IS-IS协议报文后的处理方式。

【技术实现步骤摘要】
叠加网络中通告MAC地址可达性的方法、节点设备及发送方法
本专利技术涉及通信领域，更具体地，涉及一种叠加网络中通告MAC地址可达性的方法、节点设备及发送方法。
技术介绍
以太网目前是企业网、园区网和数据中心网络等小型网络中使用最为普遍的网络技术，已经广泛渗透到人们的日常生产生活当中。但是，随着采用以太网技术网络的网络规模不断扩大，传统以太网的弊端也越来越多地显现出来。首先，传统以太网的可扩展性不好。传统以太网的数据报文封装格式如图1所示，采用媒体访问控制（MediaAccessControl，简称为MAC）地址及虚拟局域网标签（VirtualLocalAreaNetworktag，简称为VLAN-TAG）中携带的VLAN-ID作为转发标识，其中的MAC地址表示的是产生该数据报文的数据源（一般也称为主机或站点，后文中用主机代表）所封装的MAC地址，VLAN-ID表示的是在物理网络之上划分逻辑网络的标识，网络节点上配置了相同VLAN-ID的接口属于相同的逻辑网络，不同的逻辑网络在转发数据报文时匹配不同的转发表，相互隔离。由于上述传统以太网的单层网络特性，一方面，所有网络节点的转发表都需要保存网络中主机的MAC地址条目，当网络规模很大时，性能较低的网络节点就会不堪重负；另一方面，以太帧中VLAN-ID的长度只有12比特，最多只能划分4千多个逻辑网络，当网络规模很大时，逻辑网络的数量就无法满足网络的需求。其次，传统以太网的链路利用率低且网络收敛慢。传统以太网采用生成树协议（SpanningTreeProtocol，简称为STP）来防止环路，生成树协议在拥有协议实现简单的优势的同时，也带来了链路利用率低和网络收敛慢的弊端，这在网络规模很大的时候表现得尤其明显。再次，传统以太网的安全性较低。传统以太网的单层网络特性容易引发全网的广播风暴，所以传统以太网中任何一个网络节点都可能发起针对整个网络的攻击和破坏。为了克服上述传统以太网应用于大规模组网时的种种弊端，国际标准组织电气和电子工程师协会（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，简称为IEEE）和互联网工程任务组（InternetEngineeringTaskForce，简称为IETF）都分别提出了利用叠加网络（OverlayNetwork）传送以太网业务的解决方案。所谓利用叠加网络传送以太网业务，就是对网络进行分层，在网络的中间骨干部分划出一个称为叠加网络的核心层，叠加网络的边缘节点对进入该网络的原始以太帧进行一次封装，封装后数据报文的目的地址指向叠加网络的远端边缘节点，然后在叠加网络中根据封装后报文的目的地址进行转发，到达叠加网络的远端边缘节点后再进行一次解封装，恢复原始以太帧。利用叠加网络传送以太网业务，可以把叠加网络与外围的接入层网络隔离开来，通过引入一层新的数据面封装以解决传统以太网的可扩展性问题，通过采用不同于传统以太网所采用STP协议的新的控制面协议来防止环路和建立路由，以解决链路利用率低和网络收敛慢的问题，并通过上述新的数据面封装和控制面协议来一道解决安全性问题。IEEE提出的叠加网络解决方案称为MAC模式的最短路径桥接（ShortestPathBridging-MACMode，简称为SPBM），其技术标准包括分别于2008年8月和2012年6月发布的802.1ah提供商骨干网桥（ProviderBackboneBridges，简称为PBB）标准和802.1aq最短路径桥接（ShortestPathBridging，简称为SPB）标准，这两个标准分别规定了SPBM的数据平面技术和控制平面技术。PBB标准802.1ah所规定的SPBM数据平面技术采用的是MAC-in-MAC封装，具体封装格式如图2所示，其中封装有主机发出的原始以太帧（即客户帧），封装的客户帧中携带有客户媒体访问控制地址（CustomerMACAddress，简称为C-MAC）和客户帧VLAN-TAG，客户帧在进入该叠加网络的时候，网络边缘节点会在客户帧外面封装一层新的转发标识，即骨干媒体访问控制地址（BackboneMACAddress，简称为B-MAC）和骨干虚拟局域网标签（BackboneVLANtag，简称为B-TAG），B-MAC包含6字节的目的B-MAC和6字节的源B-MAC，B-TAG包含12比特的骨干虚拟局域网标识（BackboneVLANIdentifier，简称为B-VID），此外还会在B-TAG与C-MAC之间封装上骨干业务实例标签（BackboneServiceInstancetag，简称为I-TAG），I-TAG包含24比特的骨干业务实例标识（BackboneServiceInstanceIdentifier，简称为I-SID）。PBB封装在SPBM叠加网络的边缘节点完成，报文封装完成后，包括边缘节点在内的叠加网络中的所有节点根据目的B-MAC和B-VID进行报文转发，而I-SID只在边缘节点作为不同业务实例的隔离，并不影响报文的转发。对于SPBM叠加网络的边缘节点，一个入端口上的一个或多个客户帧VID被映射到一个I-SID，一个或多个I-SID被映射到一个B-VID，一个或多个目的C-MAC被映射到一个目的B-MAC，其中客户帧VID与I-SID之间以及I-SID与B-VID之间的映射表是通过手工配置获得的，而目的C-MAC与目的B-MAC之间的映射表则是通过数据面学习获得的。此外，目的C-MAC与目的B-MAC之间的映射表是基于每个I-SID相互独立的，也就是说，在SPBM叠加网络的边缘节点上针对不同的I-SID存在不同的目的C-MAC与目的B-MAC之间的映射表。SPB标准802.1aq所规定的SPBM控制平面技术采用的是ISIS-SPB（即应用于SPB网络的IS-IS）链路状态路由协议，该协议是以国际标准ISO10589规定的中间系统到中间系统（IntermediateSystemtoIntermediateSystem，简称为IS-IS）链路状态路由协议为基础，针对SPBM网络进行了相应的定制和扩展。IETF提出的叠加网络解决方案有很多种，其中有两种主要的方案采用了与IEEE提出的SPBM叠加网络类似的控制平面技术，这两种方案分别是IETF的Trill工作组定义的多链路透明互联（TransparentInterconnectionofLotsofLinks，简称为Trill）叠加网络和IETF的Nvo3工作组定义的虚拟可扩展局域网（VirtualeXtensibleLocalAreaNetwork，简称为VXLAN）叠加网络。Trill叠加网络的控制面技术采用的是IETF标准RFC6326所规定的ISIS-Trill（即应用于Trill网络的IS-IS）链路状态路由协议，该协议是以国际标准ISO10589规定的IS-IS链路状态路由协议为基础，针对Trill网络进行了相应的定制和扩展；VXLAN叠加网络的控制面技术沿用了IP网络中已有的路由协议，其中一个选项就是RFC1195所规定的ISIS-IP（即应用于IP网络的IS-IS）链路状态路由协议，该协议是以国际标准ISO10589规定的I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通告媒体访问控制(MAC)地址可达性的方法，适用于应用中间系统到中间系统(IS‑IS)控制平面协议的叠加网络，所述方法包括：所述叠加网络的边缘节点通过一IS‑IS实例向外通告MAC地址可达性类型/长度/赋值(TLV)，所述TLV携带有虚拟网络标识；所述叠加网络的中间节点在收到所述MAC地址可达性TLV后，构建用于通告所述MAC地址可达性TLV的IS‑IS实例的链路状态数据库(LSDB)，然后将所述MAC地址可达性TLV传递至所述叠加网络的其它的边缘节点；所述叠加网络的其它的边缘节点在收到所述MAC地址可达性TLV后，构建所述IS‑IS实例的LSDB，并根据所述LSDB来构建针对所述虚拟网络标识相互独立的目的客户媒体访问控制地址(C‑MAC)与叠加网络外层转发标识之间的映射表。

【技术特征摘要】
1.一种通告媒体访问控制MAC地址可达性的方法，适用于应用中间系统到中间系统IS-IS控制平面协议的叠加网络，所述方法包括：所述叠加网络的边缘节点通过一IS-IS实例向外通告MAC地址可达性类型/长度/赋值TLV，所述TLV携带有虚拟网络标识；所述叠加网络的中间节点在收到所述MAC地址可达性TLV后，构建用于通告所述MAC地址可达性TLV的IS-IS实例的链路状态数据库LSDB，然后将所述MAC地址可达性TLV传递至所述叠加网络的其它的边缘节点；所述叠加网络的其它的边缘节点在收到所述MAC地址可达性TLV后，构建所述IS-IS实例的LSDB，并根据所述LSDB来构建针对所述虚拟网络标识相互独立的目的客户媒体访问控制地址C-MAC与叠加网络外层转发标识之间的映射表。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IS-IS实例是区别于通告路由信息的IS-IS标准实例的一个IS-IS实例，其中实例标识IID取值为非零，并且所述叠加网络中的所有节点都采用相同的IID来标识所述IS-IS实例。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟网络标识为骨干业务实例标识I-SID、和/或细颗粒标签值FGLValue、和/或虚拟可扩展局域网VXLAN网络标识VNI。4.一种媒体访问控制MAC地址可达性类型/长度/赋值TLV的发送方法，适用于叠加网络并且所述MAC地址可达性TLV由中间系统到中间系统IS-IS链路状态协议数据单元LSP报文携带，所述发送方法包括：叠加网络的边缘节点通过一IS-IS实例向外通告MAC地址可达性TLV；所述叠加网络的中间节点在收到所述MAC地址可达性TLV后，将所述MAC地址可达性TLV发送至所述叠加网络的其它的边缘节点。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述MAC地址可达性TLV包括：一个或多个子TLVsub-TLV，所述sub-TLV包括应用于某一叠加网...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟洪军，肖敏，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44