專利名稱:提供商鏈路狀態(tài)橋接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及以太網(wǎng)業(yè)務(wù)路由選擇協(xié)議,具體來說,涉及配置網(wǎng)狀 以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的連通性。
背景技術(shù):
在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中,連接到網(wǎng)絡(luò)的裝置在任何給定時(shí)間竟 爭(zhēng)使用共享電信路徑的能力。在使用多個(gè)橋或節(jié)點(diǎn)互連網(wǎng)絡(luò)段的情況 下,在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中將存在到同 一個(gè)目的地的多個(gè)可能的路徑。 這種體系結(jié)構(gòu)的益處在于,它提供橋之間的路徑冗余,并且允許以附 加鏈路形式對(duì)網(wǎng)絡(luò)添加容量。但是,以太網(wǎng)洪泛和學(xué)習(xí)的范例意味著, 由于確保無重復(fù)的路徑可以循環(huán)的要求,通常在任何給定時(shí)刻都無法 利用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中存在的連通性寬度。應(yīng)當(dāng)注意,可通過簡(jiǎn)單鏈路或共
享LAN段或者共享虛擬LAN段來互連橋。從本文檔的觀點(diǎn)來看,段、 虛擬段和鏈路實(shí)際上是可互換的。
以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)橋節(jié)點(diǎn)通過觀察來自給定裝置的分組到達(dá)哪 個(gè)段來學(xué)習(xí)可經(jīng)由哪個(gè)局部以太網(wǎng)段到達(dá)哪些裝置或哪個(gè)臺(tái)。當(dāng)向未 知裝置(在轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB)中不存在其轉(zhuǎn)發(fā)信息的裝置)進(jìn)行發(fā)送時(shí), 一個(gè)橋?qū)?fù)制所有附連段上的消息(這稱作洪泛)。這具有兩個(gè)作用, 觀察洪泛分組的橋?qū)W習(xí)到始發(fā)裝置的可達(dá)性信息,并且預(yù)期在將來的 某個(gè)點(diǎn),將會(huì)觀察到通過消息請(qǐng)求的應(yīng)答或者來自預(yù)計(jì)目的裝置的下 一個(gè)未請(qǐng)求的消息,從中可注意到該裝置經(jīng)由哪個(gè)段來應(yīng)答消息。該 橋自己逐步建立關(guān)于什么樣的下一段適合于到達(dá)網(wǎng)絡(luò)中的特定裝置的 圖畫。在發(fā)送后續(xù)消息時(shí),該橋可使用它的FIB來確定要將其轉(zhuǎn)發(fā)到 哪個(gè)局部附連段。允許橋通過經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的方式稱作透明橋接。該技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵益處在于,橋接無需由管理員建立。
在網(wǎng)格中,當(dāng)在對(duì)等裝置之間轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí),有可能讓分組經(jīng)由多 個(gè)路徑遍歷過多個(gè)橋。但是,如果分組將同時(shí)在多個(gè)路由上發(fā)送,則 網(wǎng)絡(luò)擁塞會(huì)增加,并且可產(chǎn)生可能的循環(huán)條件。這種情況產(chǎn)生于多播-和/或洪泛業(yè)務(wù)的網(wǎng)格,因?yàn)榻o定分組的副本數(shù)量在未檢驗(yàn)時(shí)會(huì)以指數(shù) 增長(zhǎng)。通過迭代選擇邏輯上連接參與節(jié)點(diǎn)集合的生成樹,利用生成樹 協(xié)議(STP)算法來消除分組復(fù)制。該算法專門構(gòu)造成避免橋循環(huán)(多個(gè) 路徑將一段鏈接到另一段,導(dǎo)致無限循環(huán)情況)。該算法通常計(jì)算從所 有段到所選根橋的最短路徑。如果最佳路徑失敗,則該算法重新計(jì)算 網(wǎng)絡(luò),并找到下一個(gè)最佳路由。如果根失敗,則選擇新的根,并且該
算法重新運(yùn)行。同時(shí),丟棄相對(duì)于裝置可達(dá)性學(xué)習(xí)的所有MAC信息, 并且一旦建立了新的生成樹,就經(jīng)由洪泛和學(xué)習(xí)逐漸地重新填充FIB。
STP提供連通性,同時(shí)防止網(wǎng)絡(luò)中在節(jié)點(diǎn)或裝置之間存在多個(gè)活 動(dòng)路徑時(shí)會(huì)存在的非期望循環(huán)。如果準(zhǔn)許形成循環(huán),則進(jìn)入循環(huán)的分 組進(jìn)行循環(huán),直到節(jié)點(diǎn)采取動(dòng)作刪除該分組或者該循環(huán);波中斷為止。 如果循環(huán)中的橋洪泛,或者分組是多播分組,則將在循環(huán)的每次遍歷 中生成分組的附加副本,這是非常不期望的結(jié)果。為了建立無循環(huán)連 通性,STP創(chuàng)建跨越延伸網(wǎng)絡(luò)中的所有橋的樹,迫使冗余路徑進(jìn)/v備 用或阻塞狀態(tài)。STP —次僅允許在網(wǎng)絡(luò)中任何兩點(diǎn)之間有一個(gè)活動(dòng)路 徑,這防止了循環(huán),但沒有利用與物理網(wǎng)狀連通性關(guān)聯(lián)的附加容量。 為了橋的簡(jiǎn)潔性,STP設(shè)計(jì)用于沒有狀態(tài)存儲(chǔ)器的節(jié)點(diǎn)。但是,由于 要將物理拓樸精簡(jiǎn)到單個(gè)無循環(huán)生成樹的要求,無循環(huán)連通性的過分 簡(jiǎn)單方式可導(dǎo)致過量的未用網(wǎng)絡(luò)容量。
通過橋集合確定哪個(gè)橋具有最低ID,然后每個(gè)橋確定到具有最低 ID的橋或"根"的最低代價(jià)路徑上的下一跳,來確定STP收斂期間的根 選擇。橋初始在生成樹協(xié)議交換中通告它們自己的ID和零代價(jià)。當(dāng)它 們接收到具有較低ID的通告時(shí),它們停止通告它們自己的ID,并通 告豐交低ID和代價(jià)。類似地,當(dāng)它們看見了到當(dāng)前最低ID的具有較低代^T的段時(shí),它們相應(yīng)地修改它們?cè)俅伟l(fā)射的通告和內(nèi)部狀態(tài)。最后, 網(wǎng)絡(luò)將收斂在最低ID的共同視圖上,并且每個(gè)橋知道到根的最低代價(jià) 路徑上的下一段。如果代價(jià)改變了,或者如果生成樹中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)段
變成不可達(dá),則STP算法迭代地計(jì)算新的生成樹拓樸,以便利用修改
的段集合來提供連通性。在網(wǎng)絡(luò)橋不收斂時(shí),端口被阻塞,停止網(wǎng)絡(luò) 業(yè)務(wù),以便防止循環(huán)和復(fù)制。
圖1示出生成樹協(xié)議算法在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中如何影響通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)分
組。從源裝置A, STP算法通過確定實(shí)現(xiàn)最低代價(jià)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的 鏈路(示為多播路由),已經(jīng)制訂出通過該網(wǎng)絡(luò)的路徑。這個(gè)路由確定 了遍歷網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)可用的路徑。附連到橋110的裝置A向網(wǎng)絡(luò)中 新出現(xiàn)的裝置B發(fā)送分組。網(wǎng)絡(luò)橋沒有為這個(gè)裝置填充的轉(zhuǎn)發(fā)表。分 組通過生成樹所定義的路徑洪泛到網(wǎng)絡(luò)中,到每個(gè)橋節(jié)點(diǎn)。沿著生成 樹,通過橋112從橋110轉(zhuǎn)發(fā)分組。沒有利用從橋110到相鄰橋116 和120的鏈路,因?yàn)樗鼈円驯唤没蜃枞?,并且不是生成樹的一部分?從橋112將分組轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)的其它節(jié)點(diǎn),橋120、 122、 124和114。 橋114又將分組轉(zhuǎn)發(fā)到橋116和118。裝置B經(jīng)由橋122接收分組的 洪泛副本。所有中間橋都會(huì)注意到源"A,,的到達(dá)段,并相應(yīng)地更新它們 的FIB。然后,裝置B發(fā)送的響應(yīng)將遍歷網(wǎng)絡(luò)直接到裝置A,而沒有 被洪泛,因?yàn)榉祷芈酚墒蔷W(wǎng)絡(luò)的中間橋已知的。實(shí)質(zhì)上,大量分組進(jìn) 入網(wǎng)絡(luò),其中一個(gè)響應(yīng)從裝置B回到裝置A,并且類似于中間橋如何 學(xué)習(xí)最佳轉(zhuǎn)發(fā)到觀察初始消息的"A",它們學(xué)習(xí)如何最佳轉(zhuǎn)發(fā)到正在觀 察響應(yīng)的"B"。
在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中使用STP限制了網(wǎng)絡(luò)中鏈路或LAN段的利用效 率。STP算法未選擇的段和鏈路被禁用,并且實(shí)質(zhì)上它不是活動(dòng)網(wǎng)絡(luò) 拓樸的一部分,直到網(wǎng)絡(luò)的物理拓樸發(fā)生了某些變化使得該鏈路是結(jié) 果生成樹的一部分為止。這擱淺了這些鏈路的容量。在小LAN環(huán)境中, 這可能不是一個(gè)問題,但在WAN或提供商網(wǎng)絡(luò)中,未用容量既影響 縮》丈又表示未充分利用的投資。另外,在確實(shí)發(fā)生故障時(shí),在重新收斂STP并穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)中的所有橋所需的時(shí)間期間,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能受到 的最短路徑,因?yàn)楫?dāng)前生成樹的根不一定在物理最短路徑上。例如,
如果裝置C連接到相鄰橋116,則根據(jù)不一定提供到橋116最短路徑
的當(dāng)前生成樹,來自裝置A的分組將仍不得不遍歷橋112和114。最
后,在提供商網(wǎng)絡(luò)中,可能存在許多以虛擬專用網(wǎng)絡(luò)形式的所關(guān)注的
小共同體,并且為了限制那些所關(guān)注共同體中的信息洪泛,通常每個(gè) 共同體需要不同的生成樹。
已經(jīng)提出了各種方法來改進(jìn)STP性能,并減輕網(wǎng)狀以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中 的循環(huán)形成。 一些當(dāng)前的提議需要以太網(wǎng)分組的MPLS樣的標(biāo)簽或附 加的生存時(shí)間(TTL)字段來限制循環(huán)的影響。但是,需要基本數(shù)據(jù)平面 修改來實(shí)現(xiàn)這些解決方案,這限制了其實(shí)用性。另外,僅限制可復(fù)制 分組的次數(shù)被證明是對(duì)循環(huán)問題的不完善解決方案。
為了將以太網(wǎng)從LAN空間縮放到WAN或提供商網(wǎng)絡(luò)空間,需要 一種用于創(chuàng)建有效無循環(huán)以太網(wǎng)的改進(jìn)機(jī)制。這是極好利用網(wǎng)狀連通 性、限制故障或拓樸變化影響(例如不中斷連通性或者使連通性中斷最 小化)以及抑制循環(huán)或減輕循環(huán)影響的一種機(jī)制。因此,需要一種具有 改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)利用率同時(shí)避免短暫或持續(xù)循環(huán)缺陷的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將提供一種用于通過利用提供商鏈路狀態(tài)橋接(PLSB)來創(chuàng) 建無循環(huán)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)和方法。PLSB擴(kuò)展了控制平面對(duì)以太網(wǎng) MAC轉(zhuǎn)發(fā)表的靜態(tài)配置,并利用鏈路狀態(tài)路由選擇系統(tǒng)對(duì)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā) 的直接操縱。至少兩個(gè)MAC地址與每個(gè)橋關(guān)聯(lián), 一個(gè)用于向橋進(jìn)行 單播轉(zhuǎn)發(fā),而一個(gè)用于從橋進(jìn)行多播轉(zhuǎn)發(fā)。單播MAC由對(duì)等橋在向 該橋發(fā)送分組時(shí)用作分組的目的地址,并將該橋標(biāo)識(shí)為從該橋到其對(duì) 等的單播或多播業(yè)務(wù)的源。多播地址由該橋在向多個(gè)對(duì)等橋同時(shí)發(fā)送 業(yè)務(wù)時(shí)用于標(biāo)識(shí)路由選擇系統(tǒng)所配置的特定多播樹。這些橋根據(jù)鏈路狀態(tài)協(xié)議來交換狀態(tài)信息,并維護(hù)用于通過最短 路徑算法來確定對(duì)等橋之間的最短路徑的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。在任何兩個(gè)橋 之間的相等代價(jià)多個(gè)路徑的條件下,路徑的 一致選擇由所有橋進(jìn)行, 使得"去程"和"返回"單播路徑和兩個(gè)多播樹的相關(guān)段進(jìn)行共同路由選 擇。然后,用適當(dāng)?shù)膯尾ズ投嗖サ刂诽畛滢D(zhuǎn)發(fā)表或轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB)。 然后在每個(gè)橋創(chuàng)建唯一單播和多播分布樹,提供更有效的鏈路利用率。
抑制。RPFC確定分組是否已經(jīng)到達(dá)在FIB中所標(biāo)識(shí)的正確端口或接 口,丟棄沒有到達(dá)正確端口的分組。由于任何兩點(diǎn)之間的所有路徑的 共同路由選擇屬性(如上所述),這是有可能的。在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的時(shí)候, 例如在可能發(fā)生循環(huán)并且網(wǎng)絡(luò)拓樸不收斂的橋或鏈路故障期間,可對(duì) 于單播分組禁用RPFC,以便使對(duì)業(yè)務(wù)的影響最小化。當(dāng)在每個(gè)橋拓 樸重新收斂時(shí),可重新啟用RPFC。對(duì)于多播業(yè)務(wù),決不禁用RPFC, 以便減少無限復(fù)制的可能性。
可在PLSB網(wǎng)絡(luò)之上映射虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN),允許每個(gè)VPN每 個(gè)邊緣橋映射唯一的多播樹,使得業(yè)務(wù)僅定向到特定的唯一所關(guān)注共 同體。根據(jù)對(duì)于共同的路徑安裝的VPN組多播地址,將多播VPN業(yè) 務(wù)僅傳遞到參與VPN的橋。
通過結(jié)合PLSB利用例如提供商主千傳輸(如共同轉(zhuǎn)讓的申請(qǐng) US20050220096所述)和802.1ah提供商主干橋等其它技術(shù),可對(duì)網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)行縮放??墒褂肞BB將PLSB區(qū)域綁在一起,例如PLSB WAN域和 PLSB城域或者使用PBT的延伸連通性。
因此,本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種提供商鏈路狀態(tài)橋接以太網(wǎng)節(jié) 點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)包括至少一個(gè)關(guān)聯(lián)的單播媒體接入控制(MAC)地址;至 少一個(gè)關(guān)聯(lián)的多播MAC地址;路由選擇模塊,用于根據(jù)相應(yīng)單播MAC 地址和對(duì)等節(jié)點(diǎn)的多個(gè)多播MAC地址在節(jié)點(diǎn)之間交換鏈路狀態(tài)路由 選擇信息并用于確定對(duì)等節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑連通性,其中當(dāng)多個(gè)相
等代價(jià)路徑可用時(shí),所選最短路徑設(shè)置成對(duì)于參與路由選擇信息交換的所有橋都是一致的;轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB),填充有從路由選擇模塊接收 的用于標(biāo)識(shí)從節(jié)點(diǎn)到對(duì)等橋節(jié)點(diǎn)的連通性的轉(zhuǎn)發(fā)信息,其中單播MAC 地址指向?qū)Φ裙?jié)點(diǎn),而多播地址從對(duì)等節(jié)點(diǎn)指出;反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)檢驗(yàn) (RPFC)模塊,用于檢查入局分組并確定分組是否到達(dá)與FIB所確定的、 要用作轉(zhuǎn)發(fā)目的MAC地址等于入口源MAC地址的分組的出口端口的 相同的入口端口;以及轉(zhuǎn)發(fā)^t塊,用于從FIB中確定節(jié)點(diǎn)的出口端口 是否與對(duì)等橋的目的MAC地址關(guān)聯(lián),并轉(zhuǎn)發(fā)該分組。
本發(fā)明的另 一 個(gè)方面提供一種配置和操作網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中提供商鏈路 狀態(tài)橋接以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的方法,該方法包括與對(duì)等節(jié)點(diǎn)交4奐鏈路狀態(tài) 信息,其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有至少一個(gè)關(guān)聯(lián)的單播i某體接入控制(MAC)地 址和至少一個(gè)多播MAC地址;根據(jù)交換的鏈路狀態(tài)信息、通過最短
路徑算法來確定到對(duì)等節(jié)點(diǎn)的最短路徑,其中當(dāng)多個(gè)相等代^r路徑可
用時(shí),所選最短路徑設(shè)置成對(duì)于參與路由選擇信息交換的所有橋都是 一致的;將轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB)填充有利用指向?qū)Φ裙?jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)的單播 MAC地址和從對(duì)等節(jié)點(diǎn)指出的多播MAC地址所確定的最短路徑;通 過檢查入局分組的源MAC地址而確定分組是否到達(dá)與要用作轉(zhuǎn)發(fā)目 的MAC地址等于入口源MAC地址的分組的節(jié)點(diǎn)出口端口的相同的節(jié) 點(diǎn)入口端口,來執(zhí)行反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)檢驗(yàn)(RPFC),其中如果RPFC失敗, 則丟棄該分組;而如果RPFC成功,則經(jīng)由與在FIB中所標(biāo)識(shí)的分組 的目的MAC關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)出口端口將該分組轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)等橋。
本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供一種以太網(wǎng)橋接網(wǎng)絡(luò),它包括多個(gè)橋, 每個(gè)橋具有包含網(wǎng)絡(luò)中對(duì)等橋的轉(zhuǎn)發(fā)信息的轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB),每個(gè)橋 能夠執(zhí)行反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)檢驗(yàn)(RPFC),以確定入局分組是否到達(dá)要用作 轉(zhuǎn)發(fā)目的MAC地址等于入局分組的源MAC地址的分組的橋出口端口 的相同的橋入口端口,多個(gè)路徑互連這些橋并形成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò);其中根 據(jù)在多個(gè)橋之間.交換的鏈路狀態(tài)信息來填充FIB,并使用FIB來確定 對(duì)等橋之間的最短路徑,其中當(dāng)多個(gè)相等代價(jià)路徑可用時(shí),所選路徑 的確定設(shè)置成對(duì)于對(duì)等橋是一致的。通過閱讀以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的描述,本領(lǐng)域的技 術(shù)人員將會(huì)十分清楚本發(fā)明的其它方面和特征。
通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得
非常明顯,附圖包括
圖1是使用生成樹協(xié)議(STP)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的示意表示;
圖2a是從裝置A所示的實(shí)現(xiàn)PLSB的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的示意表示;
圖2b是從裝置B所示的實(shí)現(xiàn)PLSB的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的示意表示;
圖3是分組循環(huán)情況的示意圖4是收斂期間端口阻塞的示意表示;
圖5是PLSB橋的示意表示;
圖6是一種用于配置PLSB橋的方法的流程圖7是一種用于操作PLSB橋的方法的流程圖8是使用PLSB的VPN重疊的示意表示;以及
圖9是與混合PBB和PBT網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的PLSB的網(wǎng)絡(luò)示意圖。
要注意,在所有附圖中,相似的特征通過相似的參考標(biāo)號(hào)來標(biāo)識(shí)。
具體實(shí)施例方式
下面僅作為示例、參照?qǐng)D2-9來描述本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明提 供了一種用于無循環(huán)以太網(wǎng)連網(wǎng)的系統(tǒng)、方法和裝置。
通過采用無循環(huán)最短路徑轉(zhuǎn)發(fā)來提供更有效地使用網(wǎng)絡(luò)容量,提 供商鏈路狀態(tài)橋接(PLSB)使以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)能夠從LAN空間力丈大到WAN 或提供商網(wǎng)絡(luò)空間。不是通過使用與透明橋接結(jié)合的生成樹協(xié)議(STP) 算法來在每個(gè)節(jié)點(diǎn)利用已學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)視圖,而是在基于PLSB的網(wǎng)絡(luò)中, 形成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的橋具有網(wǎng)絡(luò)拓樸的同步視圖。這通過鏈路狀態(tài)路由選 擇系統(tǒng)的容易理解的機(jī)制來實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)中的橋具有網(wǎng)絡(luò)拓樸的同步視 圖,具有所必需單播和多播連通性的知識(shí),可計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中任一對(duì)橋之間的最短路徑連通性,并且可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的所計(jì)算視圖單獨(dú)填充轉(zhuǎn)發(fā)信 息庫(FIB)。當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)都計(jì)算了它們?cè)谕揭晥D中的任務(wù)并填充了它
們的FIB時(shí),網(wǎng)絡(luò)將具有從對(duì)等橋集合到任何給定橋的無循環(huán)單播樹, 以及從任何給定橋到相同對(duì)等橋集合的既全等又無循環(huán)的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn) (p2mp)多播樹。結(jié)果是給定橋?qū)χg的路徑不限于通過生成樹的根橋, 并且總的結(jié)果可更好地利用網(wǎng)格的連通性寬度。
PLSB提供以太網(wǎng)橋接連通性的等效性,但通過配置FIB而不是通 過洪泛和學(xué)習(xí)來實(shí)現(xiàn)這個(gè)。因而,諸如題為"提供商主干橋(PBB)"的 正EE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì))802.1ah草案標(biāo)準(zhǔn)即MAC-in-MAC等新 興標(biāo)準(zhǔn)可使用它,其中將B-MAC(主干MAC)轉(zhuǎn)發(fā)以及對(duì)PBB自適應(yīng) 功能的細(xì)微修改配置成將客戶機(jī)廣播行為映射到PLSB多播,使得客 戶機(jī)以太網(wǎng)可利用PLSB網(wǎng)絡(luò)所提供的連通性,而無需進(jìn)行修改。
通過使用虛擬LAN(VLAN)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分,PLSB操作可與其它 控制平面或透明橋接相結(jié)合??墒褂肰LANID在控制平面級(jí)定義一個(gè) 網(wǎng)才各實(shí)例,在PLSB情況下,這通過分布式鏈路狀態(tài)路由選擇系統(tǒng)驅(qū) 動(dòng)。在使用網(wǎng)絡(luò)功能的VLAN劃分時(shí),PLSB與其它以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 如共同轉(zhuǎn)讓的、2004年4月4日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No. US20050220096中公開的提供商主干傳輸(PBT)并行兼容。
PLSB使用對(duì)稱度量,使得任何兩個(gè)橋之間的連通性在兩個(gè)方向上 都沿著相同路徑,并且使用單播和多播連通性的共同度量,4吏得在多 播的分組與單播的分組之間存在轉(zhuǎn)發(fā)全等。在PLSB用于傳輸以太網(wǎng) 客戶機(jī)時(shí)這是符合需要的原因有很多
在多播路徑上洪泛初始分組并且在流期間學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)發(fā)信息以準(zhǔn)許在 單播路徑上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的情況下,不可能重新排序流中的分組。
當(dāng)不對(duì)稱失敗可導(dǎo)致循環(huán)時(shí),失敗是對(duì)稱的更大可能性解決了客 戶機(jī)利用生成樹的已知問題。
客戶機(jī)IEEE 802.1ag多播連通性故障管理(CFM)分組的轉(zhuǎn)發(fā)與通 過PLSB網(wǎng)絡(luò)的對(duì)應(yīng)單播路徑的全等。PLSB層CFM分組的類似全等。
對(duì)稱度量導(dǎo)致相等的"去程"和"返回"傳輸延遲,這極大改進(jìn)了用 于在網(wǎng)絡(luò)中傳播定時(shí)信息的第2層時(shí)鐘分布方案的有效性和魯棒性。
如以下描述中更詳細(xì)地論述的,與以太網(wǎng)客戶機(jī)的服務(wù)要求無關(guān), 對(duì)稱度量還便于循環(huán)抑制。
PLSB使用MAC配置來構(gòu)建一組(略作修改的)802.1ah提供商主干 橋之間的最短路徑無循環(huán)連通性(用于單播和多播),以便向C-MAC(客 戶MAC)層或可使用透明LAN服務(wù)的其它層網(wǎng)絡(luò)提供透明LAN服務(wù)。 這要求在提供商主干橋接網(wǎng)絡(luò)中操作鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議,代替關(guān) 聯(lián)的VLAN的STP以及有關(guān)路由選擇系統(tǒng)通告的MAC信息的借道法。
當(dāng)過渡橋無需終接單播或多播連通性時(shí),它可選擇不提供MAC 信息,而是將處理來自其它橋的MAC地址通告。在802.1ah的情況下, 稱作提供商主干橋(PBB)的邊緣橋?qū)缀蹩偸翘峁㎝AC信息,而純過 渡橋則不會(huì)。
至少兩個(gè)MAC地址與每個(gè)橋關(guān)聯(lián), 一個(gè)用于向橋進(jìn)行單播轉(zhuǎn)發(fā), 而至少一個(gè)用于從橋進(jìn)行多播轉(zhuǎn)發(fā)。單播MAC由對(duì)等橋在向橋發(fā)送 分組時(shí)用作分組的目的地址,并將該橋標(biāo)識(shí)為從橋到其對(duì)等的單播或 多播業(yè)務(wù)的源。多播地址由該橋在向多個(gè)對(duì)等橋同時(shí)發(fā)送業(yè)務(wù)時(shí)用于 標(biāo)識(shí)路由選擇系統(tǒng)所配置的特定多播樹。多播樹可配置成將分組傳遞 到PLSB域中的每一個(gè)橋,從而實(shí)現(xiàn)特定源橋的廣播功能。它可以可 選地標(biāo)識(shí)廣播樹的嚴(yán)格子集,以便將傳遞只限制于屬于特定所關(guān)注共 同體的那些橋、通常為客戶機(jī)層VPN。
由于PLSB利用所配置信息并啟用給定網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的所有^:,因 此不需要并且不希望與透明橋接關(guān)聯(lián)的洪泛。因此,分配給PLSB行 為的任何VLAN劃分還必須具有為以不同于透明橋"J妻的方式來處理具 有"未知"目的MAC地址的分組所修改的轉(zhuǎn)發(fā)行為。對(duì)于PLSB,默默 地丟棄具有未知目的地址的分組。
圖2a是利用PLSB的網(wǎng)絡(luò)的示意表示。根據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)拓樸,每個(gè)節(jié)點(diǎn)使用最短路徑算法來計(jì)算到網(wǎng)絡(luò)中其它提供商主干橋(PBB)或節(jié)
點(diǎn)的最佳最短路徑。在網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用最短路徑算法的結(jié)果以及橋中FIB
的相應(yīng)填充提供了通過網(wǎng)格從每個(gè)橋到網(wǎng)絡(luò)成員橋的唯一樹。例如,
使用從圖2a的裝置A的最短路徑所計(jì)算的多播樹不同于圖1所示的生 成樹,特別是因?yàn)椴淮嬖谌鏢TP中那樣的根切換選擇。如圖2a所示, 利用最短路徑算法允許從裝置A始發(fā)的分組穿過更直接路由到相鄰橋 120和116,而使用STP,最短路徑路由可能^皮禁用,如圖1所示。
實(shí)現(xiàn)PLSB的802.1ah PBB可將洪泛和學(xué)習(xí)的透明橋4妄4喿作映射 到PLSB。例如,如果客戶機(jī)裝置B的位置是PLSB網(wǎng)絡(luò)中的橋110 未知的,則橋110使用分配給那個(gè)橋的組地址并與橋110的源地址一 起將從A送往B的分組MAC-in-MAC封裝在多播分組中。多播消息 經(jīng)由PLSB樹遍歷網(wǎng)絡(luò),并且副本最終到達(dá)節(jié)點(diǎn)122,在其中拆開 MAC-in-MAC封裝,并將副本轉(zhuǎn)發(fā)到裝置B。橋122中的MAC-in-MAC 透明橋接功能觀察MAC-in-MAC封裝中的源B-MAC地址,并進(jìn)行它 應(yīng)當(dāng)經(jīng)由橋110到達(dá)A的關(guān)聯(lián)。然后,裝置B在應(yīng)答消息時(shí)向橋122 發(fā)送要送往"A"的消息。橋122注意到,A的MAC-in-MAC目的地是 橋110,并將消息包裝在送往橋110的單播分組中。通過橋112將分 組發(fā)送到橋110,它然后拆開MAC-in-MAC封裝,并通過正確端口轉(zhuǎn) 發(fā)分組以便到達(dá)裝置A。類似地,橋110觀察到,它經(jīng)由橋122到達(dá) PLSB網(wǎng)絡(luò)中的B。從裝置A發(fā)送到裝置B (反之亦然)的任何將來消 息這時(shí)可使用在PLSB網(wǎng)絡(luò)上學(xué)習(xí)的單播轉(zhuǎn)發(fā)。
要求每個(gè)橋的單播和多播樹都是全等的,并且這將是使用對(duì)稱鏈
路度量的直接結(jié)果。在會(huì)遇到相等代價(jià)的多個(gè)路徑的情況下,要求實(shí) 現(xiàn)路徑共同排列的分布式手段,并且這是充分理解的許多可能解決方 案的問題。 一個(gè)示范解決方案是標(biāo)識(shí)相等代價(jià)路徑拆分和再合并的兩 個(gè)橋,選擇最高橋號(hào),并選取自/至在相等代價(jià)路徑段上具有最高編號(hào) 的相鄰橋的那個(gè)橋的路徑。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白其它方法。任何 兩個(gè)橋之間的所排列最短路徑是對(duì)稱的,因此實(shí)現(xiàn)任何兩個(gè)橋之間的單播和多播轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)等。
為了使給定橋節(jié)點(diǎn)確定它是否在一對(duì)給定橋之間的最短路徑上, 可使用各種最短路徑算法來計(jì)算最佳路徑??稍赑LSB橋中實(shí)現(xiàn)基于
圖表的算法,例如Floyd算法[R.Floyd:算法97 (最短路徑),ACM通 信,7:345, 1962]或者Dijkstra算法[E.W.Dijkstra: A note on two problems in connexion with graphs, Numerical Mathematics, 1:269-271, 1959] , ^乂i"更 計(jì)算對(duì)等節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑。應(yīng)當(dāng)理解,也可利用任何適當(dāng)?shù)淖疃?路徑算法。Floyd算法根據(jù)代價(jià)矩陣來計(jì)算距離矩陣,而Dijkstra算法 計(jì)算從一個(gè)頂點(diǎn)到所有其它頂點(diǎn)的最短距離。應(yīng)當(dāng)注意,樹的數(shù)量不 影響基本Floyd算法的計(jì)算復(fù)雜度。該算法生成與STP算法不同的路 徑視圖,因?yàn)槁窂讲恍枰獜母鶚蚵窂窖由?。STP生成用于所有可能路 徑的更受約束的"樹,,結(jié)構(gòu),而最短路徑方法不受同樣方式路由選擇的 限制。
可將最短路徑算法修改為考慮業(yè)務(wù)工程信息。例如,最短路徑可 包括代價(jià)量度,例如容量、速度、 -使用率和可用性。橋之間的源MAC 保存意味著,實(shí)際業(yè)務(wù)矩陣可被觀察并用作對(duì)路由選擇系統(tǒng)的輸入并 使每個(gè)鏈路負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)偏差最小化,并且便于負(fù)荷平衡。還應(yīng)當(dāng)注意, 最短路徑算法的副作用在于,可作為計(jì)算網(wǎng)絡(luò)連通性的 一部分來計(jì)算 無連接快速重新路由的"無循環(huán)備選",即已知比當(dāng)前節(jié)點(diǎn)更接近目的 地的下 一跳的公認(rèn)工業(yè)術(shù)語。
如圖2b所示,從裝置B到橋122來看,產(chǎn)生于最短路徑算法的該 樹不同于圖2a所示的從裝置A到橋110的樹。來自裝置B的業(yè)務(wù)可 通過最短路徑從連接橋122到達(dá)其目的地,并且從橋的角度來看,所 創(chuàng)建的樹可以是唯一的。來自每個(gè)橋的唯一樹允許有效利用網(wǎng)絡(luò)鏈路。 但是,兩個(gè)裝置(A和B)或者關(guān)聯(lián)的橋之間的路徑將是對(duì)稱的,因此在 每個(gè)方向都相同。
再參照?qǐng)D2a,如果在任一點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)上存在鏈路故障,例如如果橋 116與橋118之間的鏈路出故障,則唯一影響是通過那個(gè)鏈路的業(yè)務(wù)。路由選擇系統(tǒng)通告故障,并且運(yùn)行最短路徑算法。在這一點(diǎn)上,唯一 變化將是通過出故障鏈路的路徑,因?yàn)槲词苡绊懙淖疃搪窂讲粫?huì)改變。
最終結(jié)果是,新的FIB在很大程度上與老的FIB相同,意味著對(duì)于在 未受影響的路徑上轉(zhuǎn)發(fā)分組沒有實(shí)際影響。參照?qǐng)D2b,橋116與橋118 之間的鏈路故障不會(huì)影響路由選擇樹,因?yàn)樗皇亲疃搪窂降慕M成部 分。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解,存在使在故障情況下執(zhí)行的計(jì)算最小 化的技術(shù),它們超出了本發(fā)明的范圍。以上描述只是說明論述路由選 擇系統(tǒng)例如接收拓樸變化的通知、計(jì)算新的轉(zhuǎn)發(fā)表和填充FIB等動(dòng)作 時(shí)的最簡(jiǎn)單情況。
與橋關(guān)聯(lián)的MAC地址(單播和多播)對(duì)于鏈路狀態(tài)控制以太網(wǎng)子 網(wǎng)是全局的,并且用于基于目的地的轉(zhuǎn)發(fā)。這表示它們可以只是在路 由選擇系統(tǒng)通告中洪泛,并且在路由選擇系統(tǒng)局部收斂時(shí),可在路由 選擇系統(tǒng)所定向的局部橋轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(即FIB)中例示。這樣,可將第2 層連通性的分布式計(jì)算應(yīng)用于以太網(wǎng)橋,而無需不同的信令系統(tǒng)將連 通性與拓樸關(guān)聯(lián)。在其最簡(jiǎn)單形式中,當(dāng)橋已經(jīng)計(jì)算出它在兩個(gè)給定 橋節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑上時(shí),它只是在FIB中安裝與那些橋關(guān)聯(lián)的 MAC地址,單播MAC地址指向每一個(gè)所關(guān)注的橋,而多播MAC地 址從所關(guān)注的橋指出。進(jìn)一步改良可包括向路由選擇通告添加所關(guān)注 共同體信息,使得橋確定,當(dāng)它在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑上時(shí),如 果它們具有所關(guān)注共同體的交集,則它可相應(yīng)地修改在轉(zhuǎn)發(fā)表中所填 充的內(nèi)容。
可使用PLSB機(jī)制,每個(gè)VLAN配置一個(gè)唯一網(wǎng)格。通常單個(gè)網(wǎng) 格就足夠了,但是,在相等路徑的情況下,可能希望散布業(yè)務(wù),使得 可利用相等代價(jià)路徑。在需要多個(gè)連通性置換(例如相等代價(jià)路徑的有 效利用)的情況下,這可通過將多于一個(gè)VLAN委托給PLSB操作同時(shí) 仍使用單個(gè)路由選擇協(xié)議實(shí)例來實(shí)現(xiàn)。在計(jì)算最短路徑時(shí),對(duì)于每個(gè) VLAN重復(fù)該操作,同時(shí)給每個(gè)VLAN分配不同的排列算法以便打破 平局,并且負(fù)荷在邊緣散布在委托給這種操作才莫式的VLAN范圍。不需要附加MAC地址,因?yàn)槠涔δ苁敲鞔_標(biāo)識(shí)端點(diǎn),并且VLAN確定 路由選擇的排列算法。
應(yīng)當(dāng)理解,雖然描述了每個(gè)橋一個(gè)單播MAC地址,但決不排除 使用更精細(xì)的粒度,并且單播MAC地址可以指線路卡、虛擬切換實(shí) 例(VSI)或UNI端口 。這可能是簡(jiǎn)化目的橋上流去復(fù)用所希望的。
在網(wǎng)絡(luò)中需要循環(huán)抑制,以便在不穩(wěn)定期間(拓樸變化、路由選擇 系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)中的所有橋通告該變化以及重新收斂到新拓樸的共同視圖 和相應(yīng)更新轉(zhuǎn)發(fā)信息期間)保持連通性(雖然以可能降級(jí)的形式)。分布 式系統(tǒng)的不穩(wěn)定性意味著,網(wǎng)絡(luò)的總視圖至少暫時(shí)不會(huì)同步。
以太網(wǎng)尋址是平坦且不可聚集的,這暗指單個(gè)路由選擇域,因此 短暫的單播循環(huán)是局部且相對(duì)無害的,并且僅需處理持續(xù)的單播循環(huán) 和任何多播循環(huán)。因?yàn)閷?duì)于單播和多播轉(zhuǎn)發(fā),度量是對(duì)稱且共同的, 那么對(duì)于單播和多播路徑,在任何兩個(gè)裝置之間每個(gè)方向的最短路徑 都是相同的。如果它是相同的,則在收斂網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)橋都知道在其 上預(yù)期任何給定源MAC的接口,因?yàn)樵贔IB中,MAC應(yīng)當(dāng)配置成指 向的端口是返回路徑。還應(yīng)當(dāng)注意,分組的源地址是單播和多播分組 所共同的,即是發(fā)送方的單播源地址。
在任何分布式系統(tǒng)中,短暫循環(huán)將與拓樸變化一起發(fā)生。在極少 情況下,永久循環(huán)也可由于實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤或硬件問題而發(fā)生。對(duì)于包括多 個(gè)路由選擇域的系統(tǒng),由于配置或策略問題,情況也是這樣,但在PLSB
對(duì))。當(dāng)某些節(jié)點(diǎn)知道有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的信息而其它節(jié)點(diǎn)不知道時(shí),形成循環(huán)。 這將因網(wǎng)絡(luò)信息的傳播延遲而發(fā)生,這往往意味著并非所有節(jié)點(diǎn)都同 時(shí)收斂。為了進(jìn)行分布式路由選擇,假設(shè)所有健全節(jié)點(diǎn)最終都將具 有同步4見圖,并已經(jīng)計(jì)算出共同結(jié)果。
如前面所述,使用對(duì)稱度量,使得任何兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑 在兩個(gè)方向上相同。當(dāng)與通過鏈路狀態(tài)路由選擇配置轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫結(jié)合 時(shí),在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫中將存在足夠的信息,以便允許傳統(tǒng)MAC學(xué)習(xí)過程被修改為通過執(zhí)行所述的反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)檢驗(yàn)(RPFC)來審查是否在預(yù)
計(jì)接口上接收到分組(從給定源到達(dá)的段對(duì)應(yīng)于到那個(gè)源的最短路徑 上的段)。這允許無循環(huán)地逐個(gè)分組審查,而無需阻塞端口或者以其它 方式整個(gè)中斷網(wǎng)絡(luò)連通性。這產(chǎn)生了無循環(huán)以太網(wǎng)任何節(jié)點(diǎn)間連通性,
而無需使用STP。
該橋根據(jù)分組中包含的源MAC地址和該分組到達(dá)的段與對(duì)于和 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫中的目的地址相同的MAC地址所配置的內(nèi)容的比專交,對(duì) 分組執(zhí)行健全性檢驗(yàn)。當(dāng)啟用RPFC管制時(shí),如果源MAC地址的已 學(xué)習(xí)段將修改靜態(tài)入口,或者不存在靜態(tài)入口,則丟棄該分組。例如, 參照?qǐng)D2a,如果具有橋110的源MAC的分組經(jīng)由與到橋114、 118、 120、 122或124的其它連接鏈路關(guān)聯(lián)的端口到達(dá)橋112,就丟棄該分 組,因?yàn)檫@些端口不會(huì)具有與橋110的源MAC關(guān)4關(guān)的入口。 RPFCM叚 定子網(wǎng)中鏈路狀態(tài)路由選擇系統(tǒng)無缺陷并且一致實(shí)現(xiàn)。
如前面所述,正確收斂的網(wǎng)絡(luò)將在網(wǎng)絡(luò)中任一對(duì)橋之間具有一個(gè) 雙向最短路徑。PLSB路由選擇根據(jù)定義給鏈路的兩個(gè)方向分配"相等 加權(quán)"。通過啟用RPFC,從橋A到達(dá)橋B的分組獲得是兩個(gè)方向的所 有中間節(jié)點(diǎn)的正確收斂的邏輯"與"。將丟棄遇到不正確或不收斂路徑
的任何分組,而不是冒它們會(huì)循環(huán)的險(xiǎn)。
圖3是網(wǎng)絡(luò)中可能如何發(fā)生循環(huán)的示意表示。該示例開始于步驟 301,工作系統(tǒng)從裝置B向裝置A轉(zhuǎn)發(fā),并且反之亦然。如步驟302 所示,為了發(fā)起可能的短暫循環(huán),例如從節(jié)點(diǎn)Y到裝置A的鏈路必須 出故障"與"裝置A必須在循環(huán)上雙重歸位,因此節(jié)點(diǎn)Y保持嘗試經(jīng)由 第二條鏈路傳遞分組。PLSB網(wǎng)絡(luò)中的循環(huán)創(chuàng)建假定循環(huán)抑制機(jī)制由于 某種原因出了故障。
如步驟303所示,為了使循環(huán)在橋Z繼續(xù),橋Z必須相信到橋Y 的最短路由是順時(shí)針的,經(jīng)由橋X,與橋Y直接相反,它已經(jīng)決定直 接到橋Y再到橋Z,這僅與橋Z到橋Y"或"橋Z到裝置A —致。
為了使循環(huán)在橋X繼續(xù),則必須存在第二故障,如步驟304所示。但是,當(dāng)采用RPFC時(shí),需要正向和反向同時(shí)循環(huán)。在概念上想象正 向循環(huán)很容易,但想象兩個(gè)方向都發(fā)生不太容易。循環(huán)是兩個(gè)裝置之
間最短路徑特定的。因此,到特定MAC地址的循環(huán)并不表示到那個(gè) 地址的所有業(yè)務(wù)都會(huì)循環(huán),而僅表示對(duì)于它返回路徑也在對(duì)等循環(huán)中。
可通過直觀非正式證據(jù)來證明保證無循環(huán)。循環(huán)上的兩個(gè)反方向 旋轉(zhuǎn)不能同時(shí)存在,如果鏡像在一個(gè)方向產(chǎn)生循環(huán)的條件,則創(chuàng)建這 樣一種轉(zhuǎn)發(fā)構(gòu)造的條件本來就有矛盾。RPFC要求在正向和反向循環(huán) 是對(duì)等的。直觀證據(jù)的實(shí)質(zhì)在于,在健全系統(tǒng)中,這對(duì)于兩個(gè)方向不 能同時(shí)為真。為了在路徑上給定的一對(duì)節(jié)點(diǎn)之間存在比當(dāng)前工作路徑 更短的路徑,需要添加鏈路或資源,并且對(duì)它的了解需要限制到實(shí)際 形成的循環(huán)的單一方向。要求對(duì)添加資源的那種了解是同時(shí)對(duì)稱的(兩 個(gè)方向),以便消除RPFC本來是矛盾的。
還應(yīng)當(dāng)注意,如果故障或不健全實(shí)現(xiàn)的組合實(shí)際上形成了循環(huán), 則該循環(huán)具有以下屬性 一旦形成了,就沒有其它業(yè)務(wù)可進(jìn)入循環(huán), 使得分組在它們命中復(fù)制點(diǎn)時(shí)只能離開。如圖4例證性所示,當(dāng)循環(huán) 402在多個(gè)橋之間形成時(shí),由于RPFC,循環(huán)中的分組的唯一有效源是 循環(huán)本身。將循環(huán)分組限制到已經(jīng)陷入循環(huán)的那些分組。沒有來自循 環(huán)外部的橋、即來自節(jié)點(diǎn)404、 406、 408、 410的其它業(yè)務(wù)可進(jìn)入該循 環(huán)。這意味著,即使有的話,也只能形成簡(jiǎn)單循環(huán)。復(fù)制的分組無法 再次出現(xiàn)在原始流中,因?yàn)檠h(huán)不可能接受多于一個(gè)接口作為給定源 地址的有效源。
因此,可將RPFC用作循環(huán)防止機(jī)制,它執(zhí)行無循環(huán)的逐個(gè)分組 管制(與TTL或端口阻塞相對(duì))。重要的是還要注意,循環(huán)的粒度受到 極大限制,因?yàn)樗鼘?duì)于源/目的對(duì)必需存在。
RPFC具有不需要對(duì)以太網(wǎng)分組進(jìn)行修改以及對(duì)橋?qū)崿F(xiàn)進(jìn)行最'J、 修改的益處。RPFC是主動(dòng)管制,因?yàn)榭赡艽嬖诜纸M到達(dá)非預(yù)計(jì)接口 的其它原因,因此,在選擇性環(huán)境中不采用它的能力是合乎需要的。 PLSB多播專門基于以太網(wǎng)MAC地址(例如與VLAN中的洪泛相反)。以太網(wǎng)多播MAC地址包括關(guān)于目的MAC地址的顯式多播指示,它允 許唯一的管制處理應(yīng)用于單播或多播分組(注意,與禁止未知分組的 PBT洪泛相似)。對(duì)于配置的單播轉(zhuǎn)發(fā),短暫循環(huán)不是災(zāi)難性的,因?yàn)?網(wǎng)絡(luò)只緩沖循環(huán)中的分組,直到循環(huán)解開或者超過了緩沖容量,導(dǎo)致 丟棄所接收的附加業(yè)務(wù)時(shí)為止。這意味著,在網(wǎng)絡(luò)收斂期間,可關(guān)閉 循環(huán)抑制,因?yàn)槎虝貉h(huán)是無害的,并且是非復(fù)制的(網(wǎng)絡(luò)只進(jìn)行緩沖, 直到循環(huán)清除),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定時(shí),再開啟單播抑制,以便立即壓制任何 持續(xù)循環(huán)。
可考慮其它策略,例如只對(duì)于單播定期啟用RPFC,以便檢查是 否存在持續(xù)循環(huán)(經(jīng)由業(yè)務(wù)的丟棄來檢測(cè)),并且在沒有時(shí)再將它關(guān)閉。 循環(huán)的結(jié)果明顯不同于多播業(yè)務(wù),短暫循環(huán)可導(dǎo)致無限復(fù)制,因此, 對(duì)于具有多播目的MAC地址的分組決不禁用RPFC。對(duì)于多播,應(yīng)當(dāng) 始終將循環(huán)抑制保持開啟,使得不收斂多播轉(zhuǎn)發(fā)主動(dòng)丟棄分組,并防 止循環(huán)。
不受拓樸變化影響的樹將繼續(xù)正常工作,因?yàn)椴淮嬖趯?duì)FIB的改 變或者與拓樸變化不關(guān)聯(lián)的所關(guān)聯(lián)那些路徑的不穩(wěn)定性,但是那些受 變化影響的樹可能遇到連通性的中斷,因?yàn)镽FPC丟棄了不收斂多播 路徑的分組。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)方面,這將與服務(wù)的臨時(shí)"部分?jǐn)嚯?相似。 已學(xué)習(xí)入口沒有代替已配置入口,因此,管制的啟用/禁用不會(huì)導(dǎo)致路
由選擇系統(tǒng)例示的配置破壞。
圖5是用于實(shí)現(xiàn)PLSB的橋節(jié)點(diǎn)500的一種可能實(shí)現(xiàn)的示意表示。 路由選擇系統(tǒng)模塊502使用鏈路狀態(tài)協(xié)議路由選擇與網(wǎng)絡(luò)中的對(duì)等橋 交換與網(wǎng)絡(luò)拓樸有關(guān)的信息。如前面所述,信息的交換允許橋生成網(wǎng)
絡(luò)拓樸的同步視圖,它然后允許路由選擇系統(tǒng)模塊502在收斂期間(使 用上述算法)計(jì)算最短路徑樹。FIB 504填充有用于根據(jù)所確定路徑通 過網(wǎng)絡(luò)定向業(yè)務(wù)的適當(dāng)入口 。 RPFC源檢驗(yàn)才莫塊506處理入局分組500, 并在Fffi 504中執(zhí)行查找,以便確定所接收端口是否與Fffi 504中對(duì)于 特定源MAC標(biāo)識(shí)的端口相符。如果所接收端口/源MSC不匹配預(yù)計(jì)端口/源MAC,則丟棄該分組。類似地,如果路由選擇系統(tǒng)502對(duì)RPFC 源檢驗(yàn)506確定網(wǎng)絡(luò)在收斂過程中,則對(duì)單播禁用循環(huán)抑制。當(dāng)網(wǎng)絡(luò) 已經(jīng)收斂時(shí),對(duì)單播分組重新啟用循環(huán)抑制。對(duì)于通過多播目的地址 所標(biāo)識(shí)的多播分組,在收斂期間決不禁用RPFC源檢驗(yàn)506。如果分 組通過RPFC源檢驗(yàn)?zāi)K506,或者如果禁用了該檢驗(yàn),則目的地查 找模塊508從FIB 504中確定應(yīng)當(dāng)通過哪個(gè)端口將分組轉(zhuǎn)發(fā)到目的單 播或多播MAC地址。如果不存在有效入口,則可丟棄該分組。如果 橋在網(wǎng)絡(luò)的邊緣,則可在出局分組轉(zhuǎn)發(fā)之前,利用唯一單播和多播地 址進(jìn)行分組的MAC-in-MAC封裝(未示出)。還應(yīng)當(dāng)理解,所述的才莫塊 只是說明性的,并且可通過在橋的模塊之間組合或分布功能來實(shí)現(xiàn), 這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解的。
圖6示出配置PLSB橋500進(jìn)行操作的方法的實(shí)施例。在步驟602 發(fā)生網(wǎng)絡(luò)拓樸變化、如橋或鏈路出故障時(shí),在步驟604,路由選擇系 統(tǒng)模塊502在網(wǎng)絡(luò)的橋之間交換狀態(tài)信息。路由選擇系統(tǒng)模塊502通 過將拓樸信息存儲(chǔ)在橋常駐數(shù)椐庫中來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)配置的同步視圖。然 后在步驟606,橋可使用如前面所述的最短路徑算法來確定對(duì)等橋之 間的最短路徑。然后在步驟608,用實(shí)現(xiàn)連通性的適當(dāng)路由選擇入口 填充FIB 504。然后該橋可處理分組。如果發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)拓樸變化,則重 新開始該過禾呈。
圖7示出處理所接收分組的橋節(jié)點(diǎn)500的一個(gè)實(shí)施例。在步驟702, 在橋的端口接收分組。在步驟704,使用目的地址來確定分組是多播 分組還是單播分組。如果分組是單播(在步驟704為"是"),則路由選擇 系統(tǒng)收斂,因此啟用RPFC(在步驟706為"是"),并在步驟708執(zhí)行它。 如果RPFC成功(在步驟708為"是"),即分組到達(dá)所關(guān)聯(lián)源MAC地址 的預(yù)計(jì)端口,則在步驟710,在FEB中進(jìn)行目的MAC的出局端口的查 找。如果RPFC未啟用(在步驟706為"否"),即存在循環(huán)條件并且網(wǎng)絡(luò) 不收斂,則繞過RPFC,并在步驟710,直接進(jìn)行查找以便轉(zhuǎn)發(fā)分組。 如果存在所關(guān)聯(lián)MAC地址的入口(在步驟710為"是"),則在步驟714,將分組轉(zhuǎn)發(fā)到它的目的地。如果RPFC不成功(在步驟708為"否"),即 分組沒到達(dá)基于源地址的預(yù)計(jì)端口,則在步驟712,丟棄該分組。類 似地,如果分組沒有適當(dāng)?shù)娜肟?在步驟710為"否"),則在步驟712, 丟棄該分組。
如果分組是多播分組(在步驟704為"否"),則在步驟708, RPFC 始終纟皮啟用并執(zhí)行。如果RPFC成功(在步驟708為"是"),即分組到達(dá) 所關(guān)聯(lián)MAC地址的預(yù)計(jì)端口 ,則在步驟710,在FIB中進(jìn)行目的MAC 的出局端口的查找。如果存在所關(guān)聯(lián)MAC地址的入口 (在步驟710為
),則在步驟714,將分組轉(zhuǎn)發(fā)到它的目的地。如果RPFC不成功(在 步驟708為"否"),即分組沒到達(dá)基于源地址的預(yù)計(jì)端口 ,則在步驟712, 丟棄該分組。類似地,如果分組沒有適當(dāng)?shù)娜肟?在步驟710為"否"), 則在步驟712,丟棄該分組。如前面所述,可以只^^對(duì)于單播定期啟 用RPFC,以便檢查是否存在持續(xù)循環(huán)條件(經(jīng)由業(yè)務(wù)的丟棄來檢測(cè)), 并且在沒有時(shí)再將它關(guān)閉。
至此已經(jīng)描述了支持單個(gè)所關(guān)注共同體的提供商鏈路狀態(tài)橋接網(wǎng) 絡(luò),但是,它也能夠支持多個(gè)所關(guān)注共同體,其中任何單獨(dú)共同體僅 需要到端口子集因而到PLSB網(wǎng)絡(luò)中橋的連通性。所需的是限制到參 與所關(guān)注共同體的橋集合的多播連通性和共同單播連通性,以及將給 定分組與所關(guān)注共同體關(guān)聯(lián)的機(jī)制。正EE 802.1ah I-SID(延伸服務(wù)ID) 字段是將分組與所關(guān)注共同體關(guān)聯(lián)的機(jī)制的一個(gè)示例。還可將所關(guān)注 共同體(例如I-SID)標(biāo)識(shí)符并入路由選擇系統(tǒng)通告中,使得節(jié)點(diǎn)可確定 對(duì)I-SID標(biāo)識(shí)的所關(guān)注共同體的關(guān)注,最后,每個(gè)橋?qū)⑽ㄒ唤M多播地 址與所通告的每個(gè)I-SID關(guān)聯(lián)。發(fā)現(xiàn)自己在兩個(gè)橋之間最短路徑上的 橋安裝與每個(gè)橋關(guān)聯(lián)的單播MAC地址以及兩個(gè)橋共同的所有I-SID的 多播MAC地址。其結(jié)果是,給定邊緣橋?qū)⒕哂械剿袑?duì)等橋的單播 連通性以及每個(gè)I-SID標(biāo)識(shí)的所關(guān)注共同體唯一的多播連通性。這將 采取作為到每個(gè)對(duì)等的多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(mp2p)單播樹上的葉并作為到每個(gè)所 關(guān)注共同體的對(duì)等節(jié)點(diǎn)集合的(S,G)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(p2mp)多播樹的根的形式,其中S是源地址,而G是多播組地址。如果橋?qū)]有共同的I-SED, 則進(jìn)一步改良是,不安裝單播MAC地址。類似地,橋?qū)梢允沁^渡 橋,并且已經(jīng)選擇不提供由該節(jié)點(diǎn)終接或始發(fā)的流的任何MAC信息。 這樣,不僅將多播連通性限制到特定的所關(guān)注組,而且該方法對(duì)于單 播連通性在消耗轉(zhuǎn)發(fā)表空間方面是節(jié)省的。
圖8示出可如何在PLSB網(wǎng)絡(luò)之上映射虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN),從而 允許每個(gè)VPN每個(gè)邊緣橋映射一個(gè)唯一多播樹。在多播VPN情況下, 將多播業(yè)務(wù)僅傳遞到參與VPN的橋。對(duì)于共同的路徑安裝VPN組多 播地址。四個(gè)VPN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)為VI、 V2、 V3和V4。多個(gè)VPN可以脫 離橋諸如橋110進(jìn)行托管,并且可以是單獨(dú)的VPN端裝置。對(duì)于每個(gè) VPN、例如VI和V3,創(chuàng)建唯一的多播樹。僅標(biāo)識(shí)到包^^相應(yīng)VPN 端點(diǎn)的橋的路由。例如,需要V1的路由選擇樹、即到橋116以及橋 112到橋122和橋124之間的路徑。類似地,需要V3的路由選擇樹、 即到橋112以及到橋118和124的路徑。這消除了將來自VI的VPN 業(yè)務(wù)傳遞到?jīng)]有托管VPN VI或VPN V3端裝置的橋的可能性。每個(gè) VPN可具有基于最短路徑算法、對(duì)于VPN唯一的每個(gè)邊緣橋一個(gè)樹。
與定義VPN的能力相似,可構(gòu)建不對(duì)稱連通性。PLSB通常創(chuàng)建 (*, G)多播連通性G表示所有的源,而G表示多播組)作為(S, G)多播樹 的整個(gè)網(wǎng)格,其中S指示組"G"中的源。也可能希望對(duì)于給定服務(wù)實(shí) 例將連通性限制到(S,G)。對(duì)于多播,這可通過向通告添加指示對(duì)于給 定多播組希望是源、宿或者源和宿的屬性來容易地進(jìn)行。確定它們?cè)?另兩個(gè)橋之間最短路徑上的那些橋使用源/宿屬性來確定應(yīng)當(dāng)安裝哪 些多播組地址??山?jīng)由釆用不同屬性配置重復(fù)這個(gè)的實(shí)例,來構(gòu)造更 復(fù)雜的連通性。例如,可設(shè)想網(wǎng)絡(luò)中均參與兩個(gè)VPN的裝置的兩個(gè)集 合。作為策略問題,僅在集合間而不在集合內(nèi)準(zhǔn)許連通性(一個(gè)實(shí)用例 示是總公司/分公司連通性)。因此,第一VPN對(duì)于集合A具有源屬性, 而對(duì)于集合B具有宿屬性。第二 VPN對(duì)于集合A具有宿屬性,而對(duì) 于集合B具有源屬性。在考慮透明橋接重疊時(shí),施加這類限制意味著,將來自集合A的未知洪泛限制到集合B,并且反之亦然。因此,這兩 個(gè)集合可決不學(xué)習(xí)集合內(nèi)連通性,并且集合A裝置4又與集合B進(jìn)行通 信,并且反之亦然。
如圖9所示,可通利用例如PBT(如共同轉(zhuǎn)讓申請(qǐng)US20050220096 所述)和802.1ahPBB等其它技術(shù),對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行縮放??蓪BB 904用 作區(qū)域邊界路由器(ABR)的寬松等效體將PLSB區(qū)域綁在一起,例如 PLSB WAN域902和PLSB城域906或者使用PBT 908的延伸連通性。 在區(qū)域邊界的客戶機(jī)信息檢查準(zhǔn)許對(duì)等區(qū)域在相鄰區(qū)域的路由選擇系 統(tǒng)中只是被建模為單個(gè)MAC地址,或者與看來作為對(duì)等的單個(gè) B-MAC的PBT扇入域互相配合,并且這些技術(shù)的任一種都提供相加。 為了確保域間無循環(huán),網(wǎng)絡(luò)是域的嚴(yán)格分級(jí)結(jié)構(gòu),并且路由選擇域的 網(wǎng)格不能得到支持。
在網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)端,注意到給定源C-MAC的源B-MAC,類似于源學(xué) 習(xí)如何與端口 ID的源B-MAC重復(fù)一起操作。這個(gè)過程經(jīng)過少許^務(wù)改, 以便與鏈路狀態(tài)橋接一起操作。未修改C-MAC到B-MAC學(xué)習(xí)過程。 在B-MAC還未對(duì)于C-MAC學(xué)習(xí)的情況下,使用適合于所關(guān)注共同體 (通常是客戶機(jī)VPN)的橋的多播地址,并且這提供了 C-MAC廣播的 PLSB空間中的所需仿真。
PLSB提供一種MAC-in-MAC橋接網(wǎng)絡(luò),其中消除了生成樹協(xié)i義 的大部分不利方面。這使得更好地利用網(wǎng)狀連通性,并且更快地收《夂, 因?yàn)槊總€(gè)裝置都具有鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。在網(wǎng)絡(luò)重新收斂期間,沒有中 斷單播連通性。另外,PLSB提供了與PBT并行操作(使用不同的VID 范圍)或者與PBT級(jí)聯(lián)(在集線器實(shí)現(xiàn)中)的能力,并且完全保留了以太 網(wǎng)屬性,為客戶機(jī)層提供了完美的仿真。
以上所述的本發(fā)明實(shí)施例只是用于說明。因此,本發(fā)明的范圍意 在僅由所附權(quán)利要求書的范圍來限制。
權(quán)利要求
1.一種提供商鏈路狀態(tài)橋接以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),所述節(jié)點(diǎn)包括至少一個(gè)關(guān)聯(lián)的單播媒體接入控制(MAC)地址;至少一個(gè)關(guān)聯(lián)的多播MAC地址;路由選擇模塊,用于根據(jù)對(duì)等節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)單播MAC地址和多個(gè)多播MAC地址在節(jié)點(diǎn)之間交換鏈路狀態(tài)路由選擇信息,并用于確定對(duì)等節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑連通性,其中當(dāng)多個(gè)相等代價(jià)路徑可用時(shí),所選最短路徑設(shè)置成對(duì)于參與所述路由選擇信息交換的所有橋都是一致的;轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB),填充有從所述路由選擇模塊接收的、用于標(biāo)識(shí)從所述節(jié)點(diǎn)到對(duì)等橋節(jié)點(diǎn)的連通性的轉(zhuǎn)發(fā)信息,其中所述單播MAC地址指向?qū)Φ裙?jié)點(diǎn),而所述多播地址從對(duì)等節(jié)點(diǎn)指出;反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)檢驗(yàn)(RPFC)模塊,用于檢查入局分組,并確定所述分組是否到達(dá)與要用作所述FIB所確定的、轉(zhuǎn)發(fā)目的MAC地址等于入口源MAC地址的分組的出口端口的相同的入口端口;以及轉(zhuǎn)發(fā)模塊,用于根據(jù)所述FIB確定所述節(jié)點(diǎn)的出口端口是否與對(duì)等橋的目的MAC地址關(guān)聯(lián),并轉(zhuǎn)發(fā)所述分組。
2. 如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),其中如果確定所述分組沒有 到達(dá)正確的入口端口,則所述RPFC沖莫塊丟棄所述分組。
3. 如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),其中當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓樸和所述路由 選擇模塊不收斂時(shí),對(duì)于單播業(yè)務(wù)禁用所述RPFC才莫塊。
4. 如權(quán)利要求3所述的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),其中對(duì)于單播分組定期啟用 所述RPFC模塊,以便通過檢測(cè)分組的丟棄來檢驗(yàn)是否存在持續(xù)循環(huán) 條件。
5. 如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),其中如果在所述FIB中沒有 對(duì)于所述分組目的MAC地址標(biāo)識(shí)出口端口 ,則所述轉(zhuǎn)發(fā)才莫塊丟棄所 述分組。
6. 如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),其中所述至少一個(gè)單播MAC 地址被分配給線路卡、虛擬切換實(shí)例(VSI)或UNI端口或者橋上其它任 意命名的終接其中之一,或者表示所述橋后面的MAC終接。
7. 如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),其中所述路由選擇;^莫塊通過 Floyd算法或Dijkstra算法來確定所述最短路徑。
8. 如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),其中根據(jù)僅與所述最短路徑 中的節(jié)點(diǎn)相關(guān)的信息來填充所述FIB模塊。
9. 如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),其中所述鏈路狀態(tài)信息包含 路由選擇通告內(nèi)的所關(guān)注共同體信息,使得每個(gè)橋可確定,當(dāng)它在兩 個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的所述最短路徑上時(shí),如果所述兩個(gè)節(jié)點(diǎn)具有相交的所關(guān) 注共同體,則所述橋相應(yīng)地修改在所述轉(zhuǎn)發(fā)表中填充的內(nèi)容。
10. 如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),其中所述鏈路狀態(tài)信息還 包括多個(gè)虛擬LAN(VLAN)標(biāo)識(shí)符,其中每個(gè)標(biāo)識(shí)符用于在控制平面 定義一個(gè)網(wǎng)才各實(shí)例。
11. 如權(quán)利要求10所述的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),其中所述多個(gè)VLAN標(biāo)識(shí) 符可用于劃分所述網(wǎng)絡(luò),以便于在所述網(wǎng)格中散布業(yè)務(wù),使得可利用 多個(gè)相等代價(jià)路徑。
12. 如權(quán)利要求11所述的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),其中所述路由選擇才莫塊確 定每個(gè)VLAN的所述最短路徑,同時(shí)給每個(gè)VLAN分配不同的排列算 法,以便在多個(gè)相等代價(jià)路徑之間打破平局,從而在VLAN范圍上進(jìn) 行負(fù)荷散布。
13. 如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),其中所述鏈路狀態(tài)信息包多播組,其中在兩個(gè)橋之間所述最短路徑上的橋安裝與每個(gè)橋關(guān)聯(lián)的 所述單播MAC地址和所述兩個(gè)橋共同的所有I-SID的所述多播MAC 地址。
14. 一種配置和操作網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中提供商鏈路狀態(tài)橋接以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn) 的方法,所述方法包括與對(duì)等節(jié)點(diǎn)交換鏈路狀態(tài)信息,其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有至少 一個(gè)關(guān)聯(lián)的單播J(某體接入控制(MAC)地址和至少一個(gè)多播MAC地址;根據(jù)所交換的鏈路狀態(tài)信息通過最短路徑算法來確定到對(duì)等節(jié)點(diǎn) 的最短路徑,其中當(dāng)多個(gè)相等代價(jià)路徑可用時(shí),所選最短路徑設(shè)置成 對(duì)于參與所述路由選擇信息交換的所有橋都是一致的;將轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB)填充有利用指向?qū)Φ裙?jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)單播MAC地 址和從對(duì)等節(jié)點(diǎn)指出的多播MAC地址所確定的最短路徑;通過檢查入局分組的源MAC地址,而確定所述分組是否到達(dá)與 要用作轉(zhuǎn)發(fā)目的MAC地址等于入口源MAC地址的分組的所述節(jié)點(diǎn)的 出口端口的相同的所述節(jié)點(diǎn)的入口端口 ,來執(zhí)行反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)4企-瞼 (RPFC),其中如果所述RPFC失敗,則丟棄所述分組;以及如果所述RPFC成功,則經(jīng)由與所述FIB中所標(biāo)識(shí)的所述分組的 所述目的MAC關(guān)聯(lián)的所述節(jié)點(diǎn)的出口端口將所述分組轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)等橋。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法,其中當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓樸不收斂因而路由 選捧纟莫塊不收斂時(shí),對(duì)于單播業(yè)務(wù)有選擇地繞過執(zhí)行所述RPFC的步 驟。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法,其中確定最短路徑的所述步驟利 用Floyd算法或Dijkstra算法。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述最短路徑算法還包含從 包括使用所述網(wǎng)絡(luò)的其它應(yīng)用的容量、速度、使用率和可用性凈額的 組中選擇的代價(jià)量度。
18. 如權(quán)利要求14所述的方法,其中所述路由選擇模塊利用單播 和多播連通性的共同度量,使得在任一種類型的分組之間都存在轉(zhuǎn)發(fā) 全等性。
19. 如權(quán)利要求14所述的方法,其中填充所述FIB的所述步驟僅 基于僅與所述最短路徑中的節(jié)點(diǎn)相關(guān)的信息。
20. 如權(quán)利要求14所述的方法,其中所述分組是按照802.1ah的 MAC-in-MAC封裝。
21. 如權(quán)利要求14所述的方法,其中交換鏈路狀態(tài)信息的所述步驟還包括將所關(guān)注共同體信息包含在所述路由選擇通告內(nèi),使得每個(gè) 橋可確定,當(dāng)它在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的所述最短路徑上時(shí),如果所述兩個(gè) 節(jié)點(diǎn)具有相交的所關(guān)注共同體,則所述橋相應(yīng)地修改在所述轉(zhuǎn)發(fā)表中 填充的內(nèi)容。
22. 如權(quán)利要求14所述的方法,其中交換鏈路狀態(tài)信息的所述步 驟還包括包含多個(gè)虛擬LAN(VLAN)標(biāo)識(shí)符,其中每個(gè)標(biāo)識(shí)符用于在 控制平面定義一個(gè)網(wǎng)格實(shí)例。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法,其中所述多個(gè)VLAN標(biāo)識(shí)符可用 于劃分所述網(wǎng)絡(luò),以便于在所述網(wǎng)格中散布業(yè)務(wù),使得可利用多個(gè)相 等代價(jià)路徑。
24. 如權(quán)利要求23所述的方法,其中對(duì)于每個(gè)VLAN重復(fù)確定所 述最短路徑的步驟,同時(shí)^個(gè)VLAN分配不同的排列算法,以便在 多個(gè)相等代價(jià)路徑之間打破平局,從而在VLAN范圍上進(jìn)行負(fù)荷散布。
25. 如權(quán)利要求14所述的方法,其中交換鏈路狀態(tài)信息的步驟還標(biāo)識(shí)唯一多播組,其中在兩個(gè)橋之間的所述最短路徑上的橋安裝與每 個(gè)橋關(guān)聯(lián)的所述單播MAC地址和所述兩個(gè)橋共同的所有I-SID的所迷 多播MAC地址。
26. 如權(quán)利要求14所述的方法,其中交換鏈路狀態(tài)信息的步驟還 包括通過向所述鏈路狀態(tài)通告添加指示希望所述橋是給定多播組的 源、宿或者源和宿的屬性來提供不對(duì)稱VPN連通性,證實(shí)其在兩個(gè)其 它橋之間的所述最短路徑上的所述橋使用所述源/宿屬性來確定應(yīng)當(dāng) 安裝哪些多播組地址。
27. —種以太網(wǎng)橋4矣網(wǎng)絡(luò),包括多個(gè)橋,每個(gè)橋具有包含所述網(wǎng)絡(luò)中對(duì)等橋的轉(zhuǎn)發(fā)信息的轉(zhuǎn)發(fā)信 息庫(FIB),每個(gè)橋能夠執(zhí)行反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)檢驗(yàn)(RPFC),以確定入局分 組是否到達(dá)與要用作轉(zhuǎn)發(fā)目的MAC地址等于所述入局分組的源MAC地址的分組的所述橋的出口端口的相同的所述橋的入口端口 , 多個(gè)路徑,互連所述橋并形成所述網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò);以及其中所述FIB根據(jù)在所述多個(gè)橋之間交換的鏈路狀態(tài)信息進(jìn)行填 充,并用于確定對(duì)等橋之間的最短路徑,其中當(dāng)多個(gè)相等代價(jià)路徑可 用時(shí),對(duì)所選路徑的確定設(shè)置成對(duì)于對(duì)等橋是一致的。
28. 如權(quán)利要求27所述的橋接網(wǎng)絡(luò),其中一個(gè)或多個(gè)橋具有至少 一個(gè)關(guān)聯(lián)的單播纟某體接入控制(MAC)地址和至少 一個(gè)關(guān)聯(lián)的多插^ MAC地址,所述地址用于將對(duì)等橋填充在所述FIB中。
29. 如權(quán)利要求27所述的橋接網(wǎng)絡(luò),其中當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓樸在橋之間不禁用所述RPFC,而對(duì)于多播分組啟用所述RPFC。
30. 如權(quán)利要求27所述的橋接網(wǎng)絡(luò),其中橋的子集形成單獨(dú)的提 供商鏈路狀態(tài)橋接(PLSB)域,所述域可經(jīng)由標(biāo)識(shí)對(duì)等PLSB域的MAC 互連。
31. 如權(quán)利要求27所述的橋接網(wǎng)絡(luò),其中提供商主干傳輸(PBT) 網(wǎng)絡(luò)可經(jīng)由PBTMAC標(biāo)識(shí)符與所述橋4妄網(wǎng)絡(luò)的邊緣橋互連。
32. 如權(quán)利要求27所述的橋接網(wǎng)絡(luò),其中提供商802.1 ah提供商 主干橋接在所述橋接網(wǎng)絡(luò)上重疊。
33. 如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng),其中通過對(duì)于每個(gè)所關(guān)注共同體, 利用所述多個(gè)橋之一作為到每個(gè)對(duì)等橋的多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(mp2p)單播樹上的 葉以及到對(duì)等節(jié)點(diǎn)集合的(S,G)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(p2mp)多播樹的根,來構(gòu)造連 通性策略機(jī)制。
全文摘要
提供商鏈路狀態(tài)橋接(PLSB)擴(kuò)展了控制平面對(duì)以太網(wǎng)MAC轉(zhuǎn)發(fā)表的靜態(tài)配置,并利用鏈路狀態(tài)路由選擇系統(tǒng)對(duì)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)的直接操縱。分配了用于向橋單播轉(zhuǎn)發(fā)的至少一個(gè)媒體接入控制(MAC)地址以及用于從橋多播轉(zhuǎn)發(fā)的至少一個(gè)MAC地址。橋通過鏈路狀態(tài)橋接協(xié)議來交換狀態(tài)信息,使得在節(jié)點(diǎn)之間共享網(wǎng)絡(luò)的同步配置視圖。每個(gè)節(jié)點(diǎn)可計(jì)算對(duì)等橋接節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑連通性,并填充適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)表。對(duì)入局分組執(zhí)行反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)檢驗(yàn),以便提供循環(huán)抑制。在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的時(shí)間期間,可對(duì)于由目的MAC地址所標(biāo)識(shí)的單播分組禁用循環(huán)抑制,以便緩沖分組并使對(duì)于業(yè)務(wù)流的影響最小化。
文檔編號(hào)H04L12/413GK101322355SQ200680045710
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2006年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月5日
發(fā)明者D·阿蘭, N·布拉格 申請(qǐng)人:北方電訊網(wǎng)絡(luò)有限公司