專利名稱：入口vlan vcl的出口處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請通常涉及虛擬局域網(wǎng)，更具體地，涉及網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)分組處理的方法。
背景技術(shù)：
虛擬局域網(wǎng)(VLAN)通常是一組具有共同需求集合的局域網(wǎng)(LAN)，其可進(jìn)行通信就好像它們附著到相同的廣播域，而不管它們的實(shí)際位置。某些VLAN能夠直接與另一個(gè)公共VLAN進(jìn)行通信，但不能夠彼此直接進(jìn)行通信。例如，工程和客戶支持VLAN的每一個(gè)都能夠?qū)I(yè)務(wù)路由到因特網(wǎng)VLAN，但不能夠在彼此之間直接路由業(yè)務(wù)。VLAN的配置可以基本上使用訪問控制列表(ACL)以軟件來執(zhí)行，其中ACL可提供分組過濾和業(yè)務(wù)流控制。用戶想要以能夠規(guī)定控制特定源和目的地VLAN之間的業(yè)務(wù)的策略的簡單方式實(shí)現(xiàn)VLAN之間的訪問控制。然而，源VLAN僅在預(yù)路由(pre-routing)查找階段可用，而目的地VLAN僅在后路由(post-routing)查找階段可用。因此，在實(shí)現(xiàn)ACL時(shí)橋接這些完全不同的信息的方式將會(huì)證明對本領(lǐng)域是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)分組處理的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng)包括源和目的地虛擬局域網(wǎng)(VLAN)，其通過網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備間接地連接。另外，網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng)包括元數(shù)據(jù)生成器，其被連接以對于將要在源和目的地VLAN之間路由的網(wǎng)絡(luò)分組提供元數(shù)據(jù)，其中元數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)分組中獲取預(yù)路由源VLAN信息。網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng)還包括訪問控制列表(ACL)，其用于指定網(wǎng)絡(luò)分組在源和目的地VLAN之間的路由，其使用來自元數(shù)據(jù)的預(yù)路由源VLAN信息和來自網(wǎng)絡(luò)分組的后路由目的地VLAN信息。在另一個(gè)方面，網(wǎng)絡(luò)分組處理的方法包括提供通過網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備連接的間接鏈接的源和目的地虛擬局域網(wǎng)(VLAN)，以及定義規(guī)定源和目的地VLAN之間的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的訪問控制列表(ACL)。該方法還包括對于將要在源和目的地VLAN之間路由的網(wǎng)絡(luò)分組生成元數(shù)據(jù)，其中元數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)分組中獲取預(yù)路由源VLAN信息。該方法還包括應(yīng)用ACL以用于使用來自元數(shù)據(jù)的預(yù)路由源VLAN信息和來自網(wǎng)絡(luò)分組的后路由目的地VLAN信息來路由網(wǎng)絡(luò)分組。前面已經(jīng)概括了本發(fā)明的優(yōu)選和可選特征，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以更好地理解下面的本發(fā)明的詳細(xì)說明。本發(fā)明的其它特征將在下文進(jìn)行描述，其組成本發(fā)明的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將知道他們能夠容易地使用所公開的概念和特 定的實(shí)施例作為基礎(chǔ)以設(shè)計(jì)或修改其它實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的相同目的的結(jié)構(gòu)。


現(xiàn)在參照以下結(jié)合附圖的說明書，其中:圖1表示根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng)的實(shí)施例的框圖；圖2A、2B、2C和2D表示可在圖1的網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng)中應(yīng)用的所選擇的路由實(shí)施例的例子；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的原理實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)分組處理的方法的實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例向用戶提供以更簡單的方式實(shí)現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)(VLAN)之間的訪問控制的能力，其獨(dú)立于VLAN的IP子網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)絡(luò)分組中的IP地址，這兩者的變化范圍很大并且更難預(yù)測。另外，在配置ACL時(shí)，用戶不需要知道VLAN的IP地址或者用戶正在進(jìn)行通信，從而考慮更實(shí)際和穩(wěn)定的用戶配置。圖1表示根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng)(通常被標(biāo)記為100)的實(shí)施例的框圖。網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng)100包括源和目的地虛擬局域網(wǎng)(VLAN) 105、110和網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備115。通常，網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備115可以是路由器或具有路由能力的交換機(jī)，其可以是互連VLAN的一部分。在所說明的實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備115是具有路由能力的交換機(jī)，并包括分組路由器120、元數(shù)據(jù)生成器125和訪問控制列表(ACL) 130。源和目的地VLAN105U10通過網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備115間接地連接。分組路由器120被用于在網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備115內(nèi)路由網(wǎng)絡(luò)分組。雖然沒有直接示出，但網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備115可以連接到其它路由設(shè)備或VLAN。元數(shù)據(jù)生成器125被連接以對于將要在源和目的地VLAN105、110之間路由的網(wǎng)絡(luò)分組提供元數(shù)據(jù)，其中，元數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)分組中獲取預(yù)路由源VLAN信息。ACL130規(guī)定網(wǎng)絡(luò)分組在源和目的地VLANl 05、110之間的路由，其中，使用來自元數(shù)據(jù)的預(yù)路由源VLAN信息和來自網(wǎng)絡(luò)分組的后路由目的地VLAN信息。本發(fā)明的實(shí)施例提供了用于僅在預(yù)路由查找階段可用的源VLAN和僅在后路由查找階段可用的目的地VLAN的方案。預(yù)路由查找階段通?？砂╒LAN分配階段、OSI第二層查找階段、分類階段和路由查找階段。后路由查找階段在分組路由完成之后發(fā)生，并涉及向哪里發(fā)送網(wǎng)絡(luò)分組(例如，將被使用的出口端口、將被使用的目的地VLAN等)。在所說明的實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)分組可以是因特網(wǎng)協(xié)議(IP)分組，其從用入口 VLAN ID(識別號碼)表示的源VLAN105進(jìn)入，并出口到用出口 VLAN ID表示的目的地VLAN110。在符合IEEE802.1Q規(guī)范的VLAN中，VLAN ID是在I到4094之間的數(shù)字。元數(shù)據(jù)是附加分組數(shù)據(jù)，其與網(wǎng)絡(luò)分組一起被攜帶以做出有關(guān)網(wǎng)絡(luò)分組在網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備115內(nèi)在其生命周期期間的適當(dāng)決策。元數(shù)據(jù)不是在網(wǎng)絡(luò)分組進(jìn)入或離開網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備115時(shí)進(jìn)入或離開網(wǎng)絡(luò)分組的信息。元數(shù)據(jù)可以被包括在被映射在分組上的附加報(bào)頭中。在一個(gè)例子中，在BroadcomASIC (專用集成電路)中使用的稱為HiGig報(bào)頭的報(bào)頭用于在網(wǎng)絡(luò)分組通過網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備115時(shí)將元數(shù)據(jù)映射到網(wǎng)絡(luò)分組上。HiGig報(bào)頭使用13比特字段的分類標(biāo)記，它主要是HiGig報(bào)頭中可以存儲(chǔ)入口VLAN ID的字段。所有的網(wǎng)絡(luò)分組遍歷具有作為VLAN標(biāo)準(zhǔn)的一部分而附帶的802.1Q VLAN標(biāo)記的HiGig。該VLAN標(biāo)記實(shí)質(zhì)上將出口 VLAN添加在網(wǎng)絡(luò)分組在此時(shí)是成員的網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備115 (或VLAN)上。VLAN標(biāo)記使用4字節(jié)的長度。分組路由器120包括分組處理器，其獲取分組并執(zhí)行VLAN分配(B卩，向分組分配VLAN)，查找用于路由的層，根據(jù)ACL對分組進(jìn)行其它策略分類，對分組進(jìn)行路由，并且最后在出口 VLAN上定義出口端口以用于將分組交換到該端口外。分組處理器主要通過對分組做出交換和路由決策來進(jìn)行必須對該分組發(fā)生的修改。分組處理器查看元數(shù)據(jù)，并使用可被應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)分組的出口策略(ACL)，諸如ACL130。在該特定情況下，當(dāng)對分組處理器應(yīng)用這些ACL策略時(shí)，元數(shù)據(jù)正被檢查以提取入口(源)VLAN信息，而目的地VLAN正從網(wǎng)絡(luò)分組中確定。圖2A、2B、2C和2D表示所選擇的路由實(shí)施例的例子，通常標(biāo)記為200、220、230和240，可被用在圖1的網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng)中。在圖2A中，分組處理器205使用Triumph/Scorpion處理器，排隊(duì)引擎和交換結(jié)構(gòu)210使用SIRIUS芯片。所有的網(wǎng)絡(luò)分組通過HiGig端口 A、B從分組處理器205路由(交換)到排隊(duì)引擎和交換結(jié)構(gòu)210以及返回到分組處理器 205。分組遍歷封裝在HiGig報(bào)頭中的HiGig端口 A、B。TCAM(三態(tài)內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器)條目A提供與源VLAN的匹配，并在HiGiG報(bào)頭分類標(biāo)記字段中存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)分組進(jìn)入的源VLAN的入口 VLAN ID。條目僅對分組處理器的輸入和輸出端口(即，前面板端口)起作用，而對從HiGig端口進(jìn)入的分組不產(chǎn)生影響。TCAM條目A匹配分類標(biāo)記值A(chǔ)和存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)分組802.1Q VLAN標(biāo)記中的出口 VLANID B。TCAM條目B嘗試僅匹配在HiGig端口 B上從排隊(duì)引擎和交換結(jié)構(gòu)210進(jìn)入的分組。然后，根據(jù)先前定義的ACL，與TCAM條目B相關(guān)聯(lián)的策略條目B允許或丟棄業(yè)務(wù)。圖2B、2C和2D表示在各種處理階段匹配網(wǎng)絡(luò)分組所要求的TCAM條目配置的例子。對于在端口 A處的網(wǎng)絡(luò)分組(圖2B)，所要求的TCAM條目配置描述匹配入口上的網(wǎng)絡(luò)分組所要求的TCAM鍵和值。對于在HiGig端口 A和B處的網(wǎng)絡(luò)分組(圖2C)，所要求的TCAM條目配置描述匹配出口上的網(wǎng)絡(luò)分組所要求的TCAM鍵和值。對于在端口 B處的網(wǎng)絡(luò)分組(圖2D)，所要求的TCAM條目配置描述當(dāng)匹配出口上的分組時(shí)的TCAM鍵和值。圖3表示根據(jù)本發(fā)明的原理實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)分組處理的方法的實(shí)施例(通常標(biāo)記為300)的流程圖。方法300在步驟305開始，并在步驟310，提供通過網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備連接的非直接鏈接的源和目的地虛擬局域網(wǎng)(VLAN)。接著，在步驟315，定義訪問控制列表(ACL)，其規(guī)定源和目的地VLAN之間的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。在步驟320，對于將要在源和目的地VLAN之間路由的網(wǎng)絡(luò)分組生成元數(shù)據(jù)，其中元數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)分組中獲取預(yù)路由源VLAN信息。在步驟325，使用來自元數(shù)據(jù)的預(yù)路由源VLAN信息和來自網(wǎng)絡(luò)分組的目的地VLAN信息，應(yīng)用用于路由網(wǎng)絡(luò)分組的ACL。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)分組是因特網(wǎng)協(xié)議(IP)分組。在另一個(gè)實(shí)施例中，元數(shù)據(jù)被包括在映射到分組的附加報(bào)頭中。在一個(gè)例子中，附加報(bào)頭是HiGig報(bào)頭。在又一個(gè)實(shí)施例中，元數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)分組的從入口到出口的時(shí)段的至少一部分中存在。在其它實(shí)施例中，元數(shù)據(jù)和ACL符合IEEE802.1Q規(guī)范。在再一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)路由源VLAN信息和后路由目的地VLAN信息分別包括源和目的地VLAN識別(ID)號碼。源VLAN ID號碼被存儲(chǔ)在HiGig報(bào)頭的分類標(biāo)記中，目的地VLAN ID號碼被存儲(chǔ)在VLAN標(biāo)記中。源和目的地VLAN ID號碼的范圍從I到4094。方法300在步驟330結(jié)束。盡管參照以特定順序執(zhí)行的特定步驟描述和示出了在此公開的方法，但應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下，這些步驟可以被組合、細(xì)分或者重新排序以形成等同方法。因此，除非在此特別指明，否則，這些步驟的順序或組成不是本發(fā)明的限制。通常，這些方案或方法還可以被擴(kuò)展以涵蓋其它情形，其中有關(guān)網(wǎng)絡(luò)分組的互斥的入口和出口信息需要被結(jié)合。例如，這些方案可以被應(yīng)用于源VLAN和出口端口、或者源VLAN和目的地MAC。也就是說，它們可用于在任何時(shí)候?qū)⑤斎胄畔⑴c輸出信息進(jìn)行組合，網(wǎng)絡(luò)分組可在網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備或VLAN中在其生命周期內(nèi)進(jìn)行修改。本申請所涉及的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將知道還可以對所描述的實(shí)施例進(jìn)行其它和進(jìn)一步的增加、刪除、替換和修改。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)分組處理的方法，包括: 提供通過網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備連接的非直接鏈接的源虛擬局域網(wǎng)(VLAN)和目的地虛擬局域網(wǎng)； 定義訪問控制列表(ACL)，其規(guī)定所述源VLAN與所述目的地VLAN之間的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)；對于將要在所述源VLAN與所述目的地VLAN之間路由的網(wǎng)絡(luò)分組生成元數(shù)據(jù)，其中所述元數(shù)據(jù)從所述網(wǎng)絡(luò)分組中獲取預(yù)路由源VLAN信息；以及 應(yīng)用所述ACL以用于使用來自所述元數(shù)據(jù)的所述預(yù)路由源VLAN信息和來自所述網(wǎng)絡(luò)分組的后路由目的地VLAN信息來路由所述網(wǎng)絡(luò)分組。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述預(yù)路由源VLAN信息和所述后路由目的地VLAN信息分別包括源VLAN識別(ID)號碼和目的地VLAN識別號碼。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述源VLANID號碼被存儲(chǔ)在HiGig報(bào)頭的分類標(biāo)記中。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述目的地VLANID號碼被存儲(chǔ)在VLAN標(biāo)記中。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述元數(shù)據(jù)和所述ACL符合IEEE802.1Q規(guī)范。
6.一種網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng),包括: 源虛擬局域網(wǎng)(VLAN)和目的地虛擬局域網(wǎng)，其通過網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備非直接地連接； 元數(shù)據(jù)生成器，其被連接以對于將要在所述源VLAN與所述目的地VLAN之間路由的網(wǎng)絡(luò)分組提供元數(shù)據(jù)，其中所述元數(shù)據(jù)從所述網(wǎng)絡(luò)分組中獲取預(yù)路由源VLAN信息；以及訪問控制列表(ACL)，用于規(guī)定所述網(wǎng)絡(luò)分組在所述源VLAN與所述目的地VLAN之間的路由，其使用來自所述元數(shù)據(jù)的所述預(yù)路由源VLAN信息和來自所述網(wǎng)絡(luò)分組的后路由目的地VLAN信息。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)分組是因特網(wǎng)協(xié)議(IP)分組。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述元數(shù)據(jù)被包括在被映射在所述分組上的附加報(bào)頭中。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述附加報(bào)頭是HiGig報(bào)頭。
10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述元數(shù)據(jù)在所述網(wǎng)絡(luò)分組的從入口到出口的時(shí)段的至少一部分存在。
全文摘要
網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng)包括源和目的地虛擬局域網(wǎng)(VLAN)，其通過網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備非直接地連接。另外，網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng)包括元數(shù)據(jù)生成器，其被連接以對于將要在源和目的地VLAN之間路由的網(wǎng)絡(luò)分組提供元數(shù)據(jù)，其中元數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)分組中獲取預(yù)路由源VLAN信息。網(wǎng)絡(luò)分組處理系統(tǒng)還包括訪問控制列表(ACL)，用于規(guī)定網(wǎng)絡(luò)分組在源和目的地VLAN之間的路由，其使用來自元數(shù)據(jù)的預(yù)路由源VLAN信息和來自網(wǎng)絡(luò)分組的后路由目的地VLAN信息。還包括了一種網(wǎng)絡(luò)分組處理的方法。
文檔編號H04L12/46GK103109503SQ201180038820
公開日2013年5月15日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者J·F·奧拉坎吉爾 申請人:阿爾卡特朗訊公司