VPLS网络中的MAC地址学习方法及设备技术

本申请公开了一种VPLS网络中的MAC地址学习方法及设备，该方法包括：第一PE为本地的任意一个VSI：第一VSI仅分配一个VSI标签：第一VSI标签，以单播方式将第一VSI与第一VSI标签的绑定关系通告给第二PE；第一PE从与第一VSI关联的第一AC上学习到第一MAC地址后，以单播方式向第二PE发送携带有第一MAC地址和用于指示第一PW的第一FEC信息的第一MAC通告消息，以使得第二PE在第二VSI的MAC地址转发表中增加第一MAC地址对应的MAC转发表项，且该MAC转发表项中第一MAC地址对应的出接口为第一FEC所指示的第一PW，第一PW为第一VSI与第二VSI之间的PW。本申请大大节约了标签资源。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及数据通信
，特别涉及一种VPLS网络中的MAC地址学习方法及设备。
技术介绍
为了实现高可靠性和冗余部署，当今大多数企业网络及其数据中心跨越了位于不同地理位置的多个物理站点(Site)，在这些站点部署类似的业务，并在这些站点之间进行二层互联。为了实现站点间的资源动态调配和管理，虚拟机在数据中心站点之间要能够自由迁移，由于虚拟机迁移过程对用户透明，不能改变IP地址，所以必须在分布于异地的站点之间实现二层网络互联。VPLS是一种主要的实现二层网络互联的技术。VPLS (Virtual Private LAN Service,虚拟专用局域网服务)在传统 MPLS(Multi-protocol Label Switching,多协议标签交换)L2VPN (Layer 2VirtualPrivateNetwork, 二层虚拟专用网络)方案的基础上发展而成，它可以实现多点到多点的VPN组网。VPLS为运营商提供了一种更加完备的解决方案。VPLS结合了以太网技术和MPLS技术的优势，是对传统LAN全部功能的仿真，其主要目的是通过运营商提供的IP/MPLS网络连接地域上隔离的多个由以太网构成的LAN(Local Area Network,局域网),使它们像一个LAN那样工作。图I是现有技术的VPLS的典型组网图，首先对图I中涉及的技术术语进行解释MPLS :使用定长标签来封装分组报文，基于标签进行转发；CECCustomer Edge,用户网络边缘设备):有接口直接与 SP(Service Provider,服务提供商)相连，CE可以是路由器或交换机，也可以是一台主机，也不需要必须支持MPLS ；PE (Provider Edge，服务提供商网络边缘设备):与CE相连，主要负责VPN业务的接入，它完成报文从私网到公网隧道，并从公网隧道到私网的映射与转发；VSI (Virtual Switch Instance,虚拟交换实例)VPLS 实例在一个 PE 上的一个以太网桥功能实体，根据MAC地址和VLAN TAG (标签)进行二层报文转发，VSI是一台虚拟的边界设备 Virtual Edge Device (VE)；Pff (Pseudo Wire,伪线):两个PE上的VSI之间的一条双向虚拟连接，由一对方向相反的单向VC (Virtual Circuit,虚电路)LSP (Label Switched Path,标签交换路径)组成，也称为仿真电路，只有两个方向的VC LSP都up，PW才是up的；Tunnel (隧道)用于承载PW，一条隧道上可以承载多条PW，隧道是本端PE与对端PE之间的一条直连通道，完成PE之间的数据透明传输，可以是MPLS或GRE (GenericRouting Encapsulation,通用路由封装)隧道等；AC (Attachment Circuit,接入电路)用户与服务提供商之间的连接，即连接CE与PE的链路，对应的接口只能是以太网接口。如图I所示，用户网络可能包括分布在不同地理位置的多个站点(site)。每个站点包括CE及其下挂的大量的PC (Private Computer,个人电脑)和服务器等,CE通过PE接入骨干网。在骨干网上利用VPLS技术将这些站点连接起来，为用户提供一个VPN，这个VPN 称为一个VPLS实例。在PE上，通过VSI来为特定的VPN分配资源。一个PE可以同时设置多个VSI，以同时支持多个VPLS实例。如图2所示，VPLS通过数据平面的源MAC地址学习来获得可达性信息。PE为每一个VSI维护一张独立的MAC (Media Access Control，媒体访问控制)地址表。当一个PE 从与其连接的CE (也即两者之间的AC)上收到报文时，需要将报文中的源MAC地址学习到与该CE直连的以太网接口(也即VSI的对应端口)上。另外，当一个PE从入方向的VC LSP 上学习到一个原来未知的源MAC地址后，会将该源MAC地址学习到收到该报文的PW上，也就是将该源MAC地址与出方向的VC LSP形成映射关系。在图2中，实线箭头表示以太网报文ARP (Address Resolution Protocol,地址解析协议)广播报文的转发路径,虚线表示 ARP响应报文的转发路径。当PE2从PWl上收到ARP广播报文后，会在MAC地址转发表中添加出端口为PWl的MAC转发项。VPLS实例中的数据转发是通过查找VSI对应的MAC地址转发表来完成的。报文在PW上发送时，需要打上内层的PW标签和外层的隧道标签。隧道标签主要用于通过隧道中间设备的标签交换，将报文送到对端PE，PW标签用于当报文达到对端PE后，对端PE能根据PW标签找到对应的VSI。在现有技术中，PE发现VPLS实例的对端PE以及建立与对端PE之间的PW的过程如下首先，本端PE针对本地配置的特定VSI发现哪些远端PE上存在与该特定VSI属于同一个VPLS实例的VSI，以下将发现的其上存在与该特定VSI属于同一个VPLS实例的 VSI的PE称为对端PE。可以通过手工配置来指定其上存在与该特定VSI属于同一个VPLS 实例的VSI的对端PE的地址，也可以通过自动发现的方式确定其上存在与该特定VSI属于同一个VPLS实例的VSI的对端PE。前一种方式是由设备的网络管理员手工配置指定，后一种方式通常通过一些自动发现协议来发现，目前主要利用BGP(Border Gateway Protocol, 边界网关协议)信令协议来实现VPLS实例的对端PE的自动发现。然后，本端PE为每一个对端PE (也即对端VSI)分配一个标签，不同对端PE分配的标签不同，之后，本端PE通过LDP将分配的标签作为连接本地VSI和对端VSI的PW的入方向VC LSP的PW标签向对端PE进行通告，从而实现PW的建立。其中，PW标签用于当携带有该PW标签的报文达到对端PE后，对端PE能根据该PW标签找到对应的VSI，从而转发给相应的AC。这样，由于本端PE上的一个VSI可能有多个对端VSI，即，可能存在多个对端PE， 其上也配置有与本端PE上的该VSI属于同一个VPLS实例的对端VSI，为每一个对端VSI (或对端PE)均分配一个PW标签，就需要为一个VSI分配多个标签，存在标签浪费的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种VPLS网络中的MAC地址学习方法及设备，以解决现有技术中存在的浪费标签的问题。本申请的技术方案如下一方面，提供了一种VPLS网络中的MAC地址学习方法，VPLS网络包括多个PE，每一个PE通过AC连接至CE，该方法包括第一 PE为本地配置的一第一虚拟交换实例VSI分配一个唯一的第一 VSI标签，以单播方式将第一 VSI与第一 VSI标签的绑定关系通告给第二 PE，其中，第一 VSI与第二 PE 上的第二 VSI属于同一个VPLS实例，第一 VSI下的所有伪线PW共用第一 VSI标签；第一 PE从与第一 VSI关联的第一 AC上学习到第一MAC地址之后，以单播方式向第二 PE发送携带有第一 MAC地址和用于指示第一 PW的第一 FEC信息的第一 MAC通告消息， 以使得第二 PE在第二 VSI的MAC地址转发表中增加第一 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟专用局域网服务VPLS网络中的媒体访问控制MAC地址学习方法，所述VPLS网络包括多个提供商网络边缘设备PE，每一个PE通过接入电路AC连接至用户边界网络设备CE，其特征在于，所述方法包括：第一PE为本地配置的一第一虚拟交换实例VSI分配一个唯一的第一VSI标签，以单播方式将第一VSI与第一VSI标签的绑定关系通告给第二PE，其中，第一VSI与第二PE上的第二VSI属于同一个VPLS实例，第一VSI下的所有伪线PW共用第一VSI标签；所述第一PE从与第一VSI关联的第一AC上学习到第一MAC地址之后，以单播方式向第二PE发送携带有所述第一MAC地址和用于指示第一PW的第一转发等价类FEC信息的第一MAC通告消息，以使得所述第二PE在第二VSI的MAC地址转发表中增加第一MAC地址对应的MAC转发表项，且该MAC转发表项中第一MAC地址对应的出接口为第一FEC所指示的第一PW，其中，所述第一PW为所述第一VSI与所述第二VSI之间的PW。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟专用局域网服务VPLS网络中的媒体访问控制MAC地址学习方法，所述 VPLS网络包括多个提供商网络边缘设备PE，每一个PE通过接入电路AC连接至用户边界网络设备CE，其特征在于，所述方法包括第一 PE为本地配置的一第一虚拟交换实例VSI分配一个唯一的第一 VSI标签，以单播方式将第一 VSI与第一 VSI标签的绑定关系通告给第二 PE，其中，第一 VSI与第二 PE上的第二 VSI属于同一个VPLS实例，第一 VSI下的所有伪线PW共用第一 VSI标签；所述第一 PE从与第一 VSI关联的第一 AC上学习到第一 MAC地址之后，以单播方式向第二 PE发送携带有所述第一 MAC地址和用于指示第一 PW的第一转发等价类FEC信息的第一 MAC通告消息，以使得所述第二 PE在第二 VSI的MAC地址转发表中增加第一 MAC地址对应的MAC转发表项，且该MAC转发表项中第一 MAC地址对应的出接口为第一 FEC所指示的第一 PW，其中，所述第一 PW为所述第一 VSI与所述第二 VSI之间的PW。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，还包括所述第一 PE在所述第一 VSI的MAC地址转发表中有MAC地址被删除之后，以单播方式向所述第二 PE发送携带有被删除的MAC地址和所述第一 FEC信息的第一 MAC撤销消息，以使得所述第二 PE删除所述第二 VSI的MAC地址转发表中与所述被删除的MAC地址对应的 MAC转发表项；其中，第一 FEC信息为第一 PE上预先配置的所述第一 PW的PW ID、或者为第一 PE上预先配置的所述第一 VSI所属的VPLS实例的VPLS ID、所述第一 VSI和所述第二 VSI在该 VPLS实例中的标识。3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述以单播方式将第一VSI与第一 VSI标签的绑定关系通告给第二 PE包括所述第一 PE向第二 PE发送PW信令协议消息，其中，该PW信令协议消息中携带有第一 VSI标签以及第一 FEC信息之间的绑定关系，以使得第二 PE增加第二 VSI的PW表项，该PW 表项对应于第一 FEC所指示的第一 PW，且该PW表项中包括有第一 VSI标签。4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，还包括所述第一 PE接收到第二 PE发送的PW信令协议消息，其中，该PW信令协议消息中携带有所述第二 PE为第二 VSI分配的第二 VSI标签以及用于指示第一 PW的第二 FEC信息之间的绑定关系，其中，第二 FEC信息为第二 PE上预先配置的第一 PW的PW ID，或者为第二 PE 上预先配置的第二 VSI所属的VPLS实例的VPLS ID、以及第二 VSI和第一 VSI在该VPLS实例中的标识；若根据该PW信令协议消息中携带的第二 FEC信息判断出本地存在与第二 VSI属于同一个VPLS实例的第一 VSI，则所述第一 PE增加第一 VSI的PW表项，该PW表项对应于第二 FEC信息所指示的第一 PW，且该PW表项中包括有第二 VSI标签；其中，根据第二 FEC信息判断本地是否存在与第二 VSI属于同一个VPLS实例的第一 VSI的方式包括以下之一当第二 FEC信息为第二 PE上预先配置的第一 PW的PW ID时，所述第一 PE判断本地是否配置有PW ID与该PW信令协议消息中携带的PW ID相同的VSI，若是，则判断出本地存在与第二 VSI属于同一个VPLS实例的第一 VSI ；当第二 FEC信息为第二 PE上预先配置的第二 VSI所属的VPLS实例的VPLS ID、以及第二 VSI和第一 VSI在该VPLS实例中的标识时，所述第一 PE判断本地是否配置有所属的 VPLS实例的VPLS ID与该PW信令协议消息中携带的VPLS ID相同的VSI，并且该VSI在其所属的VPLS实例中的标识是该PW信令协议消息中携带的第一 VSI的标识，若是，则判断出本地存在与第二 VSI属于同一个VPLS实例的第一 VSI。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括所述第一 PE接收到第二 PE发送的第二 MAC通告消息，所述第二 MAC通告消息中携带有第二 FEC信息和所述第二 PE从与第二 VSI关联的第二 AC上学习到的第二 MAC地址；若根据第二 MAC通告消息中携带的第二 FEC信息判断出本地存在与第二 VSI属于同一个VPLS 实例的第一 VSI，则所述第一 PE在第一 VSI的MAC地址转发表中增加第二 MAC地址对应的 MAC转发表项，且该MAC转发表项中第二 MAC地址对应的出接口为第二 FEC信息所指示的第 -Pff ；所述第一 PE接收到所述第二 PE在所述第二 VSI的MAC地址转发表中有MAC地址被删除后发送的第二 MAC撤销消息，所述第二 MAC撤销消息中携带有被删除的MAC地址和所述第二 FEC信息；若根据第二 MAC撤销消息中携带的第二 FEC信息判断出本地存在与第二 VSI 属于同一个VPLS实例的第一 VSI，则所述第一 PE更新自身上的第一 VSI的MAC地址转发表，以将所述第二 MAC撤销消息中携带的被删除的MAC地址对应的MAC转发表项删除。6.一种虚拟专用局域网服务VPLS网络中的第一提供商网络边缘设备PE，其特征在于， 包括分配模块，用于为第一 PE上配置的一第一虚拟交换实例VSI分配一个唯一的第一 V...

【专利技术属性】
技术研发人员：付志华，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：