CN100550918C - 避免相邻虚交换控制域的虚拟局域网分配冲突的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种避免相邻虚交换控制域的虚拟局域网分配冲突的方法，其核心为：在两个相邻虚交换控制域的虚拟局域网中采用不同的标识分配规则；所述标识分配规则包括大端分配规则和小段分配规则；根据本域与相邻域之间的通道两端的数据转发实体的IP地址值的大小，确定本域及相邻域的虚拟局域网的标识分配规则。采用本发明所述的方法，可以尽量减少相邻虚交换控制域的虚拟局域网分配冲突的发生，提高资源申请的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种避免相邻虚交换控制域的虚拟局域网分配冲突的方法。
背景技术
随着Internet规模的不断增大，各种各样的网络服务争相涌现，先进的多媒体系统层出不穷。由于实时业务对网络传输时延、延时抖动等特性较为敏感，当网络上有突发性高的FTP(文件传输协议)或者含有图像文件的HTTP(超文本传输协议)等业务时，实时业务就会受到很大影响；另一方面，多媒体业务占去了大量的带宽，这样，现有网络要开展的关键业务就难以得到可靠的传输。于是，各种QoS(Quality of Service，质量服务)技术应运而生。IETF(因特网工程任务组)已经建立了很多服务模型和机制，以满足QoS的需求。
基于门户的多种应用和服务以及宽带多媒体业务，包括为普通住宅用户提供丰富的Video/Audio(视频/音频)流、VOD(视频点播)、视频组播、多媒体交互、高带宽需求的网络游戏，为商业用户提供视频会议、远程教育、VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网)、具有QoS保障的数据专线、IPHotel(酒店的IP电话)等，成为宽带运营的重要内容。
运营商和企事业用户对以太网技术和端对端以太网技术有较高的认知程度。以太网技术成为未来搭建三网合一、城域网的主要技术之一，以太网业务在未来市场将会有极大的发展。
针对商业用户的需求，业界提出了V-Switch(Virtual switch，虚交换)、GRE(Generic Routing Encapsulation，通用路由封装)、L2TP(Layer2Tunneling Protocol，第2层隧道协议)、MPLS(Multiprotocol LabelSwitching，多协议标签交换)等多种方式的VPN/VPDN(Virtual Private Dial-up Network，虚拟播号专网)专线方案。
其中，Intelligent v-switch(智能虚交换)技术主要用于组建稳定、实用、经济的运营级城域以太网，可以实现QoS保证、网络安全保护、电信级的网络维护和管理等功能，具备基于号码的用户管理、一定的移动性、业务开放管理计费的集中管理等核心业务管理能力，提供包括智能二层流量调度、LAN(局域网)专线、IP流量规划等业务和服务，它的出现填补了目前的网络在纯二层能力上的不足，对新时期城域网的建设具有重要的作用。
V-Switch体系结构具备完善的以太网VLAN(Virtual Local AreaNetwork，虚拟局域网)交换和调度功能，灵活的业务调度、建立和调整的手段，以及丰富和可扩展的二层业务提供能力，完善的操作维护管理工具和信息。图1为V-Switch体系结构的逻辑层次和功能模型图。
对于V-Switch体系来说，当有业务申请时，由VSC(Virtual SwitchControl，虚交换控制)负责资源分配。但是，对于相邻两个VSC域来说可能会发生资源分配冲突的问题，下面举例说明：
假设有两个VSC分别管理两个相邻域，其中VSC1管理A域，VSC2管理B域。A域和B域之间存在一条跨域的Channel(通道)X，这条Channel X的VLAN(虚拟局域网)范围从M到N，跟据Channel VLAN的范围要求，0≤M≤N≤4095。
当业务层发起一个从A域到B域的跨域V-Switch资源申请的时候，VSC1将首先分配A域的资源，然后再分配Channel X上的资源，包括VLAN ID(Identification，标识)。通常，VSC1是随机分配VLAN ID的，假设此时VSC1随机分配的VLAN ID为M。因此，如果所有资源都分配成功，这次资源连接申请将在Channel X上获得VSC1分配的VLAN ID为M。然后VSC1将会通知VSC2在A域中已经成功分配了资源，请求VSC2继续后面的资源分配，同时将可以标识出Channel X的信息和在Channel X上分配的VLAN ID M信息也发送给VSC2。
VSC2应该跟据这些信息找到Channel X并在其上分配与VSC1相同的资源，包括VLAN ID M，使得VSC1和VSC2管理域内的资源分配保持一致。在VSC2进行资源分配之前将检查VLAN ID M是否空闲可分配，如果空闲可分配，则将其分配出去，然后再进一步分配Channel X上其他的资源以及B域中的资源。
然而在一般的网络运行中，VSC2也可以同时接受资源申请。也就是说，既有从A域到B域、首先经过VSC1的资源申请，称之为A-B申请，也有从B域到A域、首先经过VSC2的资源申请，称之为B-A申请。
当上述两种申请在相近的时刻分别到达相邻两个VSC时，可能会发生资源分配冲突的问题。也就是说，当A-B申请到达VSC1的时候，B-A申请已经经过了VSC2，但还没有到达VSC1；或者相反的情况，当B-A申请到达VSC2的时候，A-B申请已经经过了VSC1，但还没有到达VSC2。就前一种情况来说，A-B申请将在VSC1上申请到了Channel X上的VLAN ID M，假如B-A申请在VSC2上也申请到了Channel X上的VLAN ID M，B-A申请在A-B申请之后到达了VSC1，在检查Channel X上的VLAN ID M时候，发现该VLAN ID已经被分配出去，于是B-A申请就会立刻失败。对于后一种情况来说，同样由于VLAN ID已经被分配出去，而导致A-B申请失败。
因此，如何避免相邻虚交换控制域的VLAN分配冲突的问题，成为业界普遍关注的课题。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种避免相邻虚交换控制域的虚拟局域网分配冲突的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种避免相邻虚交换控制域的虚拟局域网分配冲突的方法，在两个相邻虚交换控制域的虚拟局域网中采用对应的标识分配规则，所述对应的标识分配规则为根据本域与相邻域之间的跨域通道两端的数据转发实体的IP地址值的大小，确定本域及相邻域的虚拟局域网的标识分配规则。
所述标识分配规则包括：大端分配规则和小端分配规则。
所述大端分配规则是指：
在虚拟局域网范围内按照从大到小的顺序分配虚拟局域网标识；
所述小端分配规则是指：
在虚拟局域网范围内按照从小到大的顺序分配虚拟局域网标识。
在本域的虚拟局域网中采用大端分配规则，在相邻域的虚拟局域网中采用小端分配规则。
在本域的虚拟局域网中采用小端分配规则，在相邻域的虚拟局域网中采用大端分配规则。
当位于本域中的所述跨域通道一端的数据转发实体的IP地址值大于位于相邻域中的所述通道另一端的数据转发实体的IP地址值时，在本域的虚拟局域网中采用小端分配规则，在相邻域的虚拟局域网中采用大端分配规则。
当位于本域中的所述跨域通道一端的数据转发实体的IP地址值小于位于相邻域中的所述跨域通道另一端的数据转发实体的IP地址值时，在本域的虚拟局域网中采用小端分配规则，在相邻域的虚拟局域网中采用大端分配规则。
当位于本域中的所述跨域通道一端的数据转发实体的IP地址值小于位于相邻域中的所述跨域通道另一端的数据转发实体的IP地址值时，在本域的虚拟局域网中采用大端分配规则，在相邻域的虚拟局域网中采用小端分配规则。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，采用本发明所述的方法，可以尽量减少相邻虚交换控制域的虚拟局域网分配冲突的发生，提高资源申请的成功率。
附图说明
图1为V-Switch体系结构模型示意图；
图2为包含有跨域通道的相邻两个VSC域的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是：在相邻两个VSC域的VLAN中采用不同的标识分配规则，以避免发生VLAN分配冲突。
所述不同的标识分配规则可以是：大端分配规则和小段分配规则。
所述大端分配规则和小端分配规则都是指Channel域内VLAN ID的分配原则。
所述小端分配规则是指：在VLAN范围内按照从小到大的顺序分配VLANID。
假如，Channel的VLAN范围从M到N，其中，0≤M≤N≤4095。则按照小端分配规则分配VLAN ID时，应该先分配M，然后分配M+1、M+2......最后分配N。
由于已经分配的VLAN ID被释放后会重新回到可分配状态，因此，再次进行分配时，应该分配所有空闲可分配的VLAN ID中最小的那个。
所述大端分配规则是指：与小端分配规则相对应，在VLAN范围内按照从小到大的顺序分配VLAN ID。
假如，Channel的VLAN范围从M到N，其中，0≤M≤N≤4095。则按照大端分配规则分配VLAN ID时，应该先分配N，然后分配N-1、N-2......最后分配M。
由于已经分配的VLAN ID被释放后会重新回到可分配状态，因此，再次进行分配时，应该分配所有空闲可分配的VLAN ID中最大的那个。
因此，在相邻两个VSC域的VLAN中采用不同分配规则有两种方案：
一是：在本域采用大端分配规则，同时在相邻域采用小端分配规则；
二是：在本域采用小端分配规则，同时在相邻域采用大端分配规则。
但是，如果在整个V-Switch体系中，对于相邻两个VSC域的VLAN采用不同分配规则进行强行规定，则从整个体系来说，技术复杂，实施困难。
因此，从技术角度，需要采取一种容易实施的手段，使得相邻两个VSC域可以知道各自应该采取什么样的分配规则，而且一定与相邻域采取的分配规则不同。
由于Channel两端DRE(Date Relay Entity，数据转发实体)的IP地址必然是不同的，当相邻两个VSC域相互知道它们之间的跨域Channel两端的DRE时，则可以区分哪一个DRE是本域的，哪一个DRE是相邻域的，而且可以知道这两个DRE的IP地址值的大小。根据现有技术，很容易实现相邻两个VSC域相互知道它们之间的跨域Channel两端的DRE的目的。
因此，可以根据本域DRE的IP地址值和相邻域DRE的IP地址值的大小，使得相邻两个VSC域确定各自应该采用的分配规则。
于是，可以有如下技术方案供选择：
方案一：当本域DRE的IP地址值大于相邻域DRE的IP地址值时，本域采用大端分配规则，相邻域采用小端分配规则；
方案二：当本域DRE的IP地址值小于相邻域DRE的IP地址值时，本域采用大端分配规则，相邻域采用小端分配规则；
方案三：当本域DRE的IP地址值大于相邻域DRE的IP地址值时，本域采用小端分配规则，相邻域采用大端分配规则；
方案四：当本域DRE的IP地址值小于相邻域DRE的IP地址值时，本域采用小端分配规则，相邻域采用大端分配规则。
上述技术方案通过计算机软件程序很容易实现。
为对本发明有进一步的了解，下面将举例说明采用本发明所述方法如何避免相邻两个VSC域的VLAN分配冲突的。
仍然以背景技术中提到的相邻两个VSC域为例。假如有两个VSC分别管理两个相邻域，其中VSC1管理A域，VSC2管理B域。A域和B域之间存在一条跨域的Channel X，这条Channel X的VLAN范围从M到N，其中，0≤M≤N≤4095。
Channel X由VSC1和VSC2共同管理，在没有进行任何资源申请之前，Channel X的VLAN中的M到N之间的VLAN ID全部空闲，都可以被用来分配。
假设，Channel X在A域中的DRE为DRE A，在B域中的DRE为DRE B，并且DRE A的IP地址值小于DRE B的IP地址值；
假设，VLAN ID M不等于VLAN ID N；
假设，A域为本域，B域为相邻域，则本域DRE的IP地址值小于相邻域DRE的IP地址值。
假设，当A-B申请到达VSC1的时候，B-A申请已经经过了VSC2，但还没有到达VSC1。
由于本域DRE的IP地址值小于相邻域DRE的IP地址值，因此，
根据方案二：VSC1应该采用大端分配规则，A-B申请将分配到VLAN IDN；VSC2应该采用小端分配规则，B-A申请将分配到VLAN ID M。
根据方案四：VSC1应该采用小端分配规则，A-B申请将分配到VLAN IDM；VSC2应该采用大端分配规则，B-A申请将分配到VLAN ID N。
由于VLAN ID M不等于VLAN ID N，因此无论采用方案二还是方案四，都可以避免A域和B域这两个相邻VSC域的VLAN分配冲突，A-B申请和B-A申请均能够获得成功。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1、一种避免相邻虚交换控制域的虚拟局域网分配冲突的方法，其特征在于：在两个相邻虚交换控制域的虚拟局域网中采用对应的标识分配规则，所述对应的标识分配规则为根据本域与相邻域之间的跨域通道两端的数据转发实体的IP地址值的大小，确定本域及相邻域的虚拟局域网的标识分配规则。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标识分配规则包括：大端分配规则和小端分配规则，
所述大端分配规则是指：
在虚拟局域网范围内按照从大到小的顺序分配虚拟局域网标识；
所述小端分配规则是指：
在虚拟局域网范围内按照从小到大的顺序分配虚拟局域网标识。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在本域的虚拟局域网中采用大端分配规则，在相邻域的虚拟局域网中采用小端分配规则。
4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在本域的虚拟局域网中采用小端分配规则，在相邻域的虚拟局域网中采用大端分配规则。
5、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当位于本域中的所述跨域通道一端的数据转发实体的IP地址值大于位于相邻域中的所述通道另一端的数据转发实体的IP地址值时，在本域的虚拟局域网中采用大端分配规则，在相邻域的虚拟局域网中采用小端分配规则。
6、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当位于本域中的所述跨域通道一端的数据转发实体的IP地址值大于位于相邻域中的所述通道另一端的数据转发实体的IP地址值时，在本域的虚拟局域网中采用小端分配规则，在相邻域的虚拟局域网中采用大端分配规则。
7、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当位于本域中的所述跨域通道一端的数据转发实体的IP地址值小于位于相邻域中的所述跨域通道另一端的数据转发实体的IP地址值时，在本域的虚拟局域网中采用小端分配规则，在相邻域的虚拟局域网中采用大端分配规则。
8、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当位于本域中的所述跨域通道一端的数据转发实体的IP地址值小于位于相邻域中的所述跨域通道另一端的数据转发实体的IP地址值时，在本域的虚拟局域网中采用大端分配规则，在相邻域的虚拟局域网中采用小端分配规则。
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