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用于适应重复MAC地址的方法和设备技术

技术编号:7352648 阅读:394 留言:0更新日期:2012-05-19 00:14
每个访问节点都与具有优选默认子网的一个或多个IP子网相关联。每个子网被示例为唯一的虚拟以太网广播域。在客户端节点在通信网络上注册时,它们将动态地尝试获得在通信网络上使用的IP地址。作为该过程的一部分,客户端节点的MAC地址将被检查以确保它不是另一MAC地址的重复,其中该另一MAC地址与已分配有来自默认子网的IP地址的另一客户端节点相关联。当检测到重复MAC地址时,具有重复MAC地址的装置将被分配有来自一个不同子网的IP地址,使得具有同一MAC地址的多于一个的客户端装置不与同一子网相关联。在一个实施例中,DHCP服务器可以实现检查重复MAC地址的过程。在以太网的背景下,不同的IP子网前缀可以被映射到不同的S-VID值,使得不同的子网被实现为以太网络内的不同VLAN。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通信网络,并且更具体地涉及用于在通信网络上适应重复MAC地址的方法和设备。
技术介绍
数据通信网络可以包括各种计算机、服务器、节点、路由器、交换机、桥接器、集线器、代理服务器、以及耦合到彼此并配置为彼此传递数据的其他网络装置。这些装置在本文中将被称为“网络元件”。通过利用网络元件之间的一条或多条通信链路在网络元件之间传递协议数据单元(如互联网协议数据包、以太网帧、数据单元、段、或数据的位/字节的其他逻辑关联)经由数据通信网络传送数据。当特定协议数据单元在网络上在其源和其目的地之间行进时,可以通过多个网络元件并横跨多条通信链路来处理该特定协议数据单元。通信网络上的各种网络元件利用预定的规则集合(在本文中称为协议)相互通信。不同的协议用于管理通信的不同方面,例如,应当如何形成用于在网络元件之间传输的信号,以及以下各个方面:协议数据单元应当看上去什么样子、应当如何通过网络元件处理协议数据单元或者将协议数据单元路由通过网络、以及应当如何在网络元件之间交换信息如路由信息。以太网是一种已知的联网协议,该协议已被电气和电子工程师协会(IEEE)定义为标准802.1和802.3。传统上,以太网被用于在企业中(如商业和大学)中实现网络,而其他技术已被用于在更长的距离上传输网络业务(traffic)。因为以太网标准随着时间不断演进,所以以太网作为长距离传输技术也变得更加可行。图6示出了随着时间已添加到以太网标准的几个字段。如图6所示,由IEEE 802.1规定的原始以太网帧格式包括源地址(C-SA)和目的地地址(C-DA)。IEEE 802.1Q添加了客户VLAN标签(C-标签),该标签包括以太网类型(Ethertype)、标签控制信息(TCI)信息、和客户VLAN ID(C-VID)。IEEE 802.1ad添加了提供商VLAN标签(S-标签),该标签也包括以太网类型、TCI信息和订户VLAN ID。C-标签允许客户指定VLAN,而S-标签允许服务提供商在用于该帧的服务提供商的网络上指定VLAN。以太网标准已经演进成还允许进行第二封装处理,如在IEEE 802.1ah中规定的。具体地,通向服务提供商的网络的入口网络元件可以用外部MAC报头封装原始以太网帧,该外部MAC报头包括服务提供商的网络上的目的地地址(B-DA)、服务提供商的网络上的源地址(B-SA)、VLAN ID(B-VID)和服务实例标签(I-SID)。客户MAC地址(C-SA和C-DA)与I-SID的组合通常称为I-标签。以太网媒体访问控制(MAC)地址形成了以太网报头的一部分。在给定的广播域(如以太网LAN)中,要求每个MAC地址是唯一的并且每个MAC地址标识一个特定联网实体,使得帧可以被明确地转发给该特定实体。MAC寻址方案被设计为使得MAC地址能够是全球唯一的。具体地,IEEE规定以下编号方案,在该方案中,在生产特定装置时由制造商向该特定装置分配全球管理地址。在IEEE编号方案中,最初两位被留出用于本地/多播帧指示,而MAC地址的最初三个八位字节的其余部分称作组织唯一标识符(OUI),并标识制造商。如果需要,则IEEE将OUI码点分配给制造商。制造商将最后三个字节分配给他们生产的装置并且最后三个字节被烧到装置中使得制造商生产的每台装置将具有唯一的MAC地址。一般而言,制造商遵照该编号方案来生产具有全球唯一永久MAC地址的装置。然而,不幸地,不是每个制造商都遵照该传统。因此,具有重复MAC地址的装置正开始出现。对于正常的桥接来说是有问题的,正常的桥接通过桥接器来“学习”通向给定MAC地址的转发路径,该桥接器在每次观察和存储来自该MAC地址的业务的到达的端口时接收帧,并且因此如果在所桥接的域上出现多个完全相同的地址,则针对给定MAC地址转发的帧将总是前进到带有作为源的该MAC地址的最近的帧源。典型地,重复MAC地址对于低成本家电来说比对于服务提供商网络内采用的非常昂贵的网络路由器等来说更是个问题。当经由保存以太网帧内容的宽带接入网络对这种低成本家电联网时,重复地址可能成为问题并且干扰网络的正确操作。因此,已经提出的用于处理广播域上出现的重复MAC地址的可能性的一种方式,是在以下接入节点中执行MAC网络地址翻译(NAT),即在该节点处,客户装置连接到服务提供商的网络。该处理使得任意重复MAC地址都能够被翻译为运营商管理的全球唯一值,使得在服务提供商的网络内不出现重复地址。不幸的是,MAC NAT不是小事。尤其在IPv6中,其中MAC地址变为IP地址的一部分,执行MAC NAT是复杂的。此外,保持接入节点中的MAC NAT功能性是最新的(这包括知晓新的协议)可能需要非常大的维护和持续的软件开发。因此,将期望提供另一种方式,该方式能够在通信网络中适应重复MAC网络。
技术实现思路
每个接入节点都与具有优选默认子网的一个或多个IP子网相关联。每个子网被示例为唯一的虚拟以太网广播域。当客户端节点在通信网络上注册时,它们将动态地尝试获得在通信网络上使用的IP地址。作为该过程的一部分,客户端节点的MAC地址将被检查以确保它不是另一MAC地址的重复,其中该另一MAC地址与已分配有来自默认子网的IP地址的另一客户端节点相关联。当检测到重复MAC地址时,具有重复MAC地址的装置将被分配有来自不同子网的IP地址,使得具有同一MAC地址的多于一个的客户端装置不与同一子网相关联。在一个实施例中,DHCP服务器可以实现检查重复MAC地址的过程。在以太网的背景下,不同的IP子网前缀可以被映射到不同的S-VID值,使得不同的子网被实现为以太网络内的不同VLAN。附图说明将在所附权利要求中具体指出本专利技术的各方面。在以下附图中通过示例的方式示出了本专利技术,在附图中相同标号表示类似元件。以下附图仅为了图示的目的而公开了本专利技术的各个实施例,并不旨在限制本专利技术的范围。为了清楚的目的,并不是在每幅附图中标出每个部件。在附图中:图1-4是示出了根据本专利技术的实施例的将具有重复MAC地址的装置动态分配给不同子网的通信网络的功能框图;图5是根据本专利技术的实施例的可用于使得能够适应重复MAC地址的过程的流程图;图6是以太网帧格式的功能框图;以及图7是根据本专利技术的实施例的DHCP服务器的功能框图,该DHCP服务器可以用于检测重复MAC地址并分配来自不同子网的IP地址以在通信网络上适应重复MAC地址。具体实施方式要求MAC地址在子网内是唯一的,使得在子网内传输的业务可以被明确地传输到特定节点。在一个实施例中,在客户端节点连接到通信网络时,客户端节点将进行注册以获得在通信网络上使用的IP地址。作为该过程的一部分,将检查客户端节点的MAC地址以确保该MAC地址不是与另一客户端节点相关联的另一MAC地址的重复,其中该另一客户端节点已被分配有用于特定子网的IP地址。当检测到重复MAC地址时,具有该重复MAC地址的装置将被分配有来自不同子网的IP地址,使得具有同一MAC地址的多于一个的客户端装置不与同一子网相关联。在一个实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.04.24 US 12/4292101.一种在通信网络上适应具有重复MAC地址的客户端节点的方法,所述方法包括以下步骤:
接收针对IP地址的请求,所述请求与MAC地址相关联;以及
在确保所述MAC地址在子网内是唯一的基础上执行到所述MAC地址的子网分配。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述子网被唯一地映射到所述通信网络上的虚拟化的LAN段上。
3.根据权利要求1所述的方法,其中如果所述MAC地址是已经被分配给子网的另一MAC地址的重复,则不将所述MAC地址分配给该子网以确保分配给子网的所有MAC地址在所述通信网络上的每个子网内是唯一的。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述子网是IP子网。
5.根据权利要求1所述的方法,其中执行子网分配的步骤还包括:将IP地址分配给来自子网前缀的所述MAC地址的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法,其中通过集中式服务器来执行分配IP地址的步骤。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述集中式服务器是DHCP服务器。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述MAC地址与客户端节点相关联,经由与接入节点相关联的设施来连接所述客户端节点。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述设施经由所述接入节点上的物理或虚拟端口连接到所述接入节点。
10.根据权利要求8所述的方法,其中与特定设施相关联的所有MAC地址被分派来自同一子网前缀的IP地址。
11.根据权利要求10所述的方法,其中如果来自特定设施的MAC地址请求租赁IP地址并且确定要求被分配给与用于该设施的当前子网不同的新子网,则所述方法还包括以下步骤:在该设施上撤销来自与其他MAC地址相关联的当前子网的所有先前IP地址租赁以允许来自该设施的将来请求被分配给该新的不同子网。
12.根据权利要求8所述的方法,其中所述接入节点支持多个设施,并且其中每个设施共享同一默认子网,使得来自被接入节点支持的每个设施的MAC地址被优先地分配给所述默认子网。
13.根据权利要求12所述的方法,其中来自所述接入节点上的不同设施的重复MAC地址将被分配给不同子网,但是其中来自同一设施的重复MAC地址不会被分配给不同子网。
14.根据权利要求1所述的方法,其中所述通信网络是以太网络。
15.一种通信网络,包括:
多个接入节点,其连接到设施上的客户端节点组并被配置为将来自...

【专利技术属性】
技术研发人员:D艾伦N布拉格
申请(专利权)人:D艾伦N布拉格
类型:发明
国别省市:

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