多宿网络中的通信网络路径和状态信息制造技术

本发明专利技术公开了一种多宿网络中的通信网络路径和状态信息。一种方法包括：利用层二装置获知将层二装置连接至层三装置的网络链路上可到达的远程媒体访问控制地址组；在层二装置内存储所获知的远程媒体访问控制地址组；接收由层三装置上执行的操作管理和维护协议发布的层二帧，该帧承载类型-长度-值字段，该字段指示要移除的媒体访问控制地址子集并指导层二装置从存储在层二装置内的所获知的媒体访问控制地址组中移除该子集，层二帧是层三装置的管理端点模块上执行的操作管理和维护协议使用的连续性检验消息，以检测发送装置和目的装置间的连接性故障；响应于从层三装置接收层二帧，从所获知的媒体访问控制地址组中移除层二帧指示的子集。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】多宿网络中的通信网络路径和状态信息本申请是分案申请，其母案申请的申请号为201010279217.2，申请日为2010年9月9日，专利技术名称为“多宿网络中的通信网络路径和状态信息”。相关申请的交叉参考本申请要求于2010年5月3日提交的美国专利申请第12/772，771号的权益，其要求于2010年3月9日提交的美国临时申请第61/312，105号的权益，其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术涉及计算机网络，更具体地，涉及计算机网络内的路径选择和故障检测。
技术介绍
计算机网络是交换数据并共享资源的互联的计算装置的集合。计算装置可通过一条或多条链路互连。术语“链路”通常用于指网络上两个装置之间的连接，并可包括诸如铜线、同轴电缆、或许多不同光纤线中的任何一种的物理介质，或无线连接。通常，在人口密集地区，计算机网络包括以环形布置的链路。当形成为环时，网络称为“环形网络”。在人口密集地区，执行层二(L2)以太网通信协议的环形网络可以称为“城域以太网网络”。在典型的配置中，城域以太网包括多个互连的城域终端单元(MTU)，其向计算装置(称为客户用户装置)提供对于城域以太网的接入。计算装置耦合至MTU以获得对于城域以太网的接入，进而与耦合至城域以太网的其他计算装置互连。一个或多个层三(L3)提供商边缘(PE)路由器可以将城域以太网耦合至公共网络(诸如互联网)、或其他专用网络。经由PE路由器，计算装置可以利用城域以太网来接入公共网络或专用网络。城域以太网内的MTU作为层二(L2)装置运行并且由于MTU转发与网络装置关联的L2通信(例如，以太网包，也称为以太网帧)，因此其通常获知各种网络装置的L2网络地址(例如，媒体访问控制(MAC)地址)。一旦获知，MTU就将获知的MAC地址信息存储在以太网内L2通信的更有效的交换机。当MTU接收到以获知的MAC地址而指向网络装置的附加数据包时，MTU查询存储的MAC地址信息并基于存储的信息将该数据包传递至网络装置。操作、管理和维护(OAM)通常指过程、活动、工具、标准和其他涉及操作、管理和维护(例如，故障诊断)计算机网络的技术。组合的OAM技术可以构成OAM协议。OAM协议(诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.lag标准中描述的连接故障管理(CFM))可包括多种主动的和诊断的故障定位程序。例如，根据CFM运行的网络装置可以主动地以预定速率将连续性检验(CC)消息传输至在相同维护联合内的其他装置，并从该装置接收CC消息。维护联合是在配置为验证单个服务实例的完整性的网络内的装置的逻辑分组。例如，服务实例可表示提供商网络(特定客户可以接入该网络以询问发送给该客户的服务的状态)的一部分。CC消息向维护联合内的其他网络装置提供连接性验证。网络的链路和/或装置可能由于多种原因中的任何一种而出故障。当网络的链路或装置出故障时，结果通常是对于特定客户的服务的降级或丢失，这是不期望的。因此，网络管理员希望限制故障的持续时间。一种减轻PE路由器的故障影响的传统方法是利用“多宿”架构，在该架构中，使用两个以上冗余的PE路由器将城域以太网与公共网络耦合。在运行中，耦合至两个以上冗余PE路由器的MTU选择一个PE路由器作为优选的PE路由器，并通过该优选的PE路由器将数据包传送至公共网络。然而，即使只有一个PE路由器是优选的PE路由器，连接至MTU的每个PE路由器也通常为处理送往和来自MTU的数据包而预留资源。当MTU是多宿的情况下，在连接优选的PE路由器和在城域以太网外部的网络装置的公共网络中可能存在网络错误。传统地，存储的MAC地址信息必须在MTU将网络包在不包括网络错误的不同的网络路径上进行传递之前失效(age out) ο S卩，MTU继续在包括网络错误的网络路径上传递包，直到存储的MAC地址信息被清除为止，这导致包丢失。为了使丢失的或丢弃的包的数量最小化，PE路由器可通过“摇摆”(flap)MTU和PE路由器之间的链路或断开(bring down，降低)该链路而使PE路由器和MTU之间的链路不可用。PE路由器可以通过向MTU快速连续发布一系列消息(在指示路径可用以及指示路径不可用之间交替)来“摇摆” MTU和PE路由器之间的链路，以使MTU刷新(flush)存储的MAC地址信息。利用这些技术中的任一种，在链路上传播的数据包可能丢失，客户发送或接收数据包可能受到不利的影响。此外，在同一链路上运行而不受网络错误影响的服务可能由于断开链路或链路摇摆而被中断。
技术实现思路
总体而言，描述了能够在层二(L2)网络和层三(L3)网络之间通知网络事件的技术，其可以改善网络装置的运行并使网络错误导致的中断最小化。该技术可能在多宿城域以太网中尤其有用。例如，该技术可应用于以下情况:城域以太网的L2客户接入装置(例如，MTU)对于将城域以太网耦合至另一网络(诸如公共网络)的两个以上L3 PE路由器是多宿的。在一个实例中，可以使用在MTU和PE路由器上执行的OAM协议来应用该技术，其中，在每个MTU和PE路由器上执行的OAM协议向其他MTU和PE路由器发送周期性消息，以检测网络错误并传达优选的路径。根据本文所述的技术，MTU和PE路由器可以使用扩展的OAM协议，该协议不仅用于连续性检验和传统的网络维护，还用于透明地嵌入有关MTU获知的MAC地址的触发刷新的信息。作为另一实例，通过多个PE路由器耦合至L3网络的多宿MTU可以利用周期性OAM消息，该消息不仅用于连接性检查和传统的网络维护，还用于向PE路由器通知MTU当前选择哪个PE路由器作为优选的PE路由器来提供至外部网络(诸如公共网络或专用网络)的连接。这样，响应于导致选择发生变化的网络事件，例如，将该改变通知耦合至MTU的非优选路径PE路由器，并且其作为响应自动释放网络资源。在另一示例性操作中，将城域以太网耦合至L3网络的PE路由器可以使用路由协议(诸如边界网关协议(BGP)或标签分配协议(LDP))来检测L3网络内的网络错误。通过将该信息透明地嵌入另外用于连接性检查的OAM协议的周期性消息中，PE路由器可以将网络状态传送至城域以太网的MTU。然后，MTU可基于接收到的网络状态信息作出路径选择决定。例如，MTU可以改变优选网络路径，从而，现在将同样耦合至MTU的第二 PE路由器包含在优选网络路径中，而原来在优选网络路径中的第一 PE路由器不再处于优选网络路径内。MTU可以经由周期性消息将改变的网络路径优先选择传送至每个PE路由器。在另一示例性操作中，PE路由器使用OAM协议的周期性消息指导MTU刷新在通向PE路由器的链路上获知的一个或多个MAC地址。例如，响应于检测到公共网络中的网络错误，或响应于获知PE路由器不再处于优选网络路径内，PE路由器可以命令MTU刷新MAC地址。这样，PE路由器可避免摇摆链路，还可以防止在相同链路上运行(而不受网络错误的影响)的服务的相关流量的损失。在以上实例中，该周期性消息可以是连续性检验(CC)消息，并且可以包括附加的网络信息作为CC消息的类型-长度-值(TLV)。在一个实例中，一种方法包括:在第一网络装置上执行操作、管理以及维护(OAM)协议以监控第一层二(L2)网络，其中，第一网络装置在第一 L2网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：利用层二装置获知在将所述层二装置连接至层三装置的网络链路上可到达的远程媒体访问控制地址组；在所述层二装置内存储所获知的远程媒体访问控制地址组；接收由所述层三装置上执行的操作、管理和维护协议发布的层二帧，其中，所述层二帧承载类型‑长度‑值字段，所述类型‑长度‑值字段指示要移除的媒体访问控制地址子集，并指导所述层二装置从存储在所述层二装置内的所获知的媒体访问控制地址组中移除所述媒体访问控制地址子集，并且其中，所述层二帧是在所述层三装置的管理端点模块上执行的所述操作、管理和维护协议所使用的连续性检验消息，以检测发送装置和目的装置之间的连接性故障；以及响应于从所述层三装置接收所述层二帧，从存储在所述层二装置内的所获知的媒体访问控制地址组中移除由所述层二帧指示的媒体访问控制地址子集。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：潘卡杰·舒克拉，马尼什·古普塔，
申请(专利权)人：丛林网络公司，
类型：发明
国别省市：美国;US