CN101146054B

CN101146054B - Pbt多点到多点模式中报文转发的方法及装置

Info

Publication number: CN101146054B
Application number: CN2007101881181A
Authority: CN
Inventors: 张浩杰
Original assignee: Hangzhou H3C Technologies Co Ltd
Current assignee: New H3C Technologies Co Ltd
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2027-11-09
Also published as: CN101146054A

Abstract

本发明公开了一种PBT多点到多点模式中报文转发的方法，包括以下步骤：为广播域内各虚链路配置虚链路ID；在广播报文之前，确定报文所属广播域，比较所述报文的源虚链路ID与广播域内各目的虚链路ID是否相同；若源虚链路ID与目的虚链路ID相同，则不向该目的虚链路发送所述报文，否则，才向所述目的虚链路发送所述报文。本发明可有效避免多点到多点的PBT组网系统中出现环路，提高系统带宽利用率。与上述方法相对应，本发明还提供一种多点到多点组网模式下报文转发的装置。

Description

PBT多点到多点模式中报文转发的方法及装置

技术领域

本发明涉及以太网技术领域，尤其涉及一种PBT(Provider BackboneTrunk，运营商骨干网传输)多点到多点(Multi Point to Multi Point，MP2MP)模式中报文转发的方法及装置。

背景技术

随着城域网的迅速发展，对以太网的多业务支持、可扩展性以及可靠性等方面提出了越来越高的要求，出现了各种以太网扩展技术，这些以太网扩展技术的代表之一是MiM(MAC in MAC)技术。MiM采用双层MAC地址头来对报文进行封装，通过增加外层MAC头和业务扩展标签来提供更高的业务支持能力，利用两层MAC头信息，MiM可以实现按照业务类型分配不同的隧道，完成业务的隔离和区分，提高了QoS(Quality of Service)。

PBT技术是对MiM的延伸和扩展，它是借用MiM帧格式，修改控制功能，关闭以太网MAC地址学习和生成树等协议，采用隧道方式转发和规划流量的一种技术。现有PBT技术在以太网核心区域关闭生成树协议后，核心区域设备通过管理系统静态配置隧道路径，生成转发表，依据外层VLAN ID和目的MAC地址确定下一跳。PBT技术具有扩展性好、QoS高、业务灵活性高及安全性能良好等优点。在基本PBT机制中，取消了核心网广播报文的传送和MAC地址的学习，而且在用户报文进入隧道时不需要查找MAC地址，所以基本的PBT机制只能适用点到点的单播隧道。

然而点对点模式不能满足城域网中多点互联的要求，因此，在基本PBT基础上，本申请人提出了一种实现PBT多点到多点的方法，简言之，该方法通过引入互通域的概念，从而支持多隧道之间的互通，并通过增加远端MAC地址学习和MAC地址查找功能，在PBT网络接入的多个用户之间提供了虚拟专网功能，从而支持PBT的多点到多点组网方式。

对于采用PBT的多点模式，如果采用禁止广播而完全依赖静态配置地址表的方式，配置量巨大，维护成本高，因此，在PBT多点模式下，是通过启动广播功能转发报文，然而，这会存在产生环路的问题，下面以一个具体实例说明。

参见图1，为PBT多点到多点组网示意图，包括PBB(Provider BackboneBridge)边缘设备A、B、C和D，以及PBB中心设备E、F和G，其中，A、B和C之间是通过虚连接进行全连接的，报文到达设备A后，不会像点到点模式下仅能发给一个远端设备，而是可以法向设备B、C和D的任一个。打开广播功能后，从网络侧来的报文是按802.1ah标准封装的，在剥离封装后会确定一个广播域，对于设备A，其连接的三条虚链路1、3和4是在一个广播域中的；而设备B和C又通过虚链路2连通。当报文从C发向A时，假设在A中地址查找失败，则会在广播域中对该报文进行广播，即报文会通过虚链路3、4发送给设备B和D，又由于B和C通过虚链路2连接，因此，该报文会由C重新发给B，而且会继续在网络中转发，即在设备A、B和C之间形成了环路，严重时会造成可怕的网络风暴。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种PBT多点到多点模式中报文转发的方法及装置，以解决现有技术产生环路的问题。

为此，本发明实施例采用如下技术方案：

一种PBT多点到多点模式中报文转发的方法，包括：为广播域内各虚链路配置虚链路ID；在广播报文之前，确定报文所属广播域，比较所述报文的源虚链路ID与广播域内各目的虚链路ID是否相同；若源虚链路ID与目的虚链路ID相同，则不向该目的虚链路发送所述报文，否则，才向所述目的虚链路发送所述报文。

所述为广播域内各虚链路配置虚链路ID包括：在所述广播域内，识别各虚链路属性，根据各虚链路的属性为各虚链路配置虚链路ID；其中，对于具有网络属性的各虚链路，配置相同的虚链路ID；对于具有用户属性的各虚链路，配置互不相同且与网络属性虚链路ID也不同的虚链路ID。

不同广播域中同一个虚链路的虚链路ID是相同或不同的。

当网络中包括物理端口时，为所述各物理端口配置物理端口ID，所述各物理端口的物理端口ID互不相同，且与所有虚链路ID都不同的物理端口ID，在广播发送报文时，向所述各物理端口发送报文。

不同广播域中同一个物理端口的物理端口ID是相同的。

一种PBT多点到多点模式中报文转发的装置，包括由多个汇聚端口组成的端口集，各汇聚端口通过虚链路与PBB边缘设备连接，还包括：ID配置单元，用于配置广播域内各虚链路的虚链路ID；比较单元，当源汇聚端口接收到报文后，用于比较源虚链路ID与各目的虚链路ID是否相同；控制单元，对于与源虚链路具有不同虚链路ID的目的虚链路，控制转发所述报文；对于与源虚链路具有相同虚链路ID的目的虚链路，控制不转发所述报文。

所述ID配置单元进一步包括：属性识别单元，用于识别所述广播域内各虚链路的属性是网络属性还是用户属性；配置执行单元，负责配置各虚链路的虚链路ID；配置控制单元，用于根据所述属性识别单元的识别结果，控制所述配置执行单元对各虚链路ID的配置，具体是，控制所述配置执行单元配置各网络属性的虚链路ID相同，配置各用户属性的虚链路ID互不相同，且也与网络属性虚链路ID不同。

所述装置连通不同的广播域，其中，不同广播域中同一个虚链路的虚链路ID是相同或不同的。

所述端口集中还包括连接终端设备的物理端口，其特征在于，所述装置还包括第二配置单元，用于配置各物理端口的物理端口ID；其中，各物理端口ID互不相同，且与各虚链路ID也不同。

所述装置连通不同的广播域，其中，不同广播域中同一个物理端口的物理端口ID是相同的。

可见，通过对虚链路配置ID，并在转发报文前比较ID，从而确定是否转发报文，对于与源虚链路具有相同ID的目的虚链路，丢弃报文，从而可有效消除网络中的环路，节省带宽资源，提高通信系统运行效率。而且，对于不同广播域，各虚链路ID可以重叠，由于ID范围小，从而可以减少系统的资源开销。

附图说明

图1为PBT多点到多点组网示意图；

图2为本发明方法流程图；

图3为本发明方法实施例一示意图；

图4为本发明方法实施例一流程图；

图5为本发明方法实施例二示意图；

图6为本发明方法实施例三示意图；

图7为本发明装置结构示意图。

具体实施方式

本发明核心在于，在一个广播域(转发域)内，配置各虚链路ID，并在广播报文之前通过比较源虚链路ID和目的虚链路ID，从而确定是否向各目的虚链路转发报文。

参见图2，为本发明方法流程图，包括：

步骤201：在广播域内，配置各虚链路ID；

步骤202：比较报文源虚链路ID与各目的虚链路ID是否相同；

步骤203：若源虚链路ID与目的虚链路ID相同，则丢弃报文，否则，才向所述目的虚链路发送所述报文。

其中，在步骤201中，广播域内各虚链路是具有属性的，包括网络属性和用户属性。在具体配置虚链路ID时，是根据虚链路的属性来进行配置的。仍以图1为例，对于设备A所在广播域而言，虚链路1、3是具有网络属性的虚链路，而虚链路4则是具有用户属性的虚链路。在一个广播域内，对于具有网络属性的虚链路，配置相同的虚链路ID；对于具有用户属性的虚链路，配置各不相同的虚链路ID，并与网络属性虚链路ID不同。在步骤202中，是在PBB边缘设备接收到报文并查找转发表失败时，才需比较源虚链路ID与各目的虚链路ID是否相同。

在步骤203中，如果源虚链路ID与某个目的虚链路ID相同，就表明这两个虚链路属于同一个可以互通的网络，如果将报文发往该目的链路，则会产生环路，甚至引起广播风暴，因此，本发明实施方式中，对于源链路ID和目的虚链路ID相同的情况，会将报文在该链路上删除，也即不向该目的链路转发报文，以此避免环路的产生。

下面结合具体实例来对本发明实施方式进行详细阐述。

首先介绍本发明实施例一：

参见图3，为多点到多点模式的PBT组网示意图，其中，PBB边缘设备a、d和e是通过虚链路3、4和5全连接的，设备a又分别通过虚链路1和2与设备b和c连接，图只省略了连通边缘设备a、d和e之间的PBB中心设备。对于设备a而言，虚链路1、2、3和4属于一个广播域，在开启广播功能后，报文会向除源虚链路外的其他虚链路转发。显然，虚链路3、4和5形成了环路。

现以设备a接收来自设备d报文进行说明。参见图4，包括以下步骤：

步骤401：在设备a上，根据一个广播域内各虚链路属性，配置各虚链路ID；

其中，虚链路3和4是具有网络属性的虚链路，虚链路1和2是具有用户属性的虚链路，因此，配置网络属性虚链路的ID都相同，而配置用户属性虚链路的ID互不相同，且与网络属性虚链路ID也不同。

参见表1，是为各虚链路所配置虚链路ID的例子。

表1

虚链路	虚链路ID
		1	ID1
2	ID2
		3	ID3
4	ID3

步骤402：设备a从虚链路3接收到来自设备d的报文；

步骤403：设备a针对接收到的报文，查找转发表，如果成功查找到目的地址，执行步骤404，否则，执行步骤405；

步骤404：向目的虚链路转发报文；

步骤405：判断源虚链路ID与各目的虚链路ID是否相同，若相同，执行步骤406，否则，执行步骤407；

由于报文是从设备d的报文，也即虚链路3是源虚链路，因此，各目的虚链路是指虚链路1、2和4。

对于目的虚链路1，源虚链路3的ID是ID3，而目的虚链路1的ID是ID1，二者不同；

对于目的虚链路2，源虚链路3的ID是ID3，而目的虚链路2的ID是ID2，二者不同；

对于目的虚链路4，源虚链路3的ID是ID3，而目的虚链路4的ID也是ID3，二者相同。

步骤406：在目的虚链路丢弃报文；

也即在目的虚链路4的汇聚端口处丢弃报文。

步骤407：向目的虚链路转发报文。

也即向报文通过虚链路1和2向设备b和c转发。

由此，从设备d发来的报文，只会被设备a发送给设备b和c，不会转发给设备e，从而避免了报文从设备e再通过虚链路5重新回到设备d，有效消除了环路，节省带宽资源，提高通信系统运行效率。

下面介绍本发明实施例二：

参见图5，为多点到多点PBT组网示意图，与图3相比，图5中设备a各虚链路属于不同的广播域。其中，虚链路1、2、3和4属于广播域M，而与设备f、g和h连接的虚链路6、7和8属于广播域N。其中，设备a、g和h之间全连接，设备g和h通过虚链路9连接。对于广播域N，虚链路7和8的具有网络属性的虚链路，虚链路6是局域用户属性的虚链路。各广播域通过I-SID区分，例如广播域M的I-SID＝100，广播域N的I-SID＝200。

由于对查找转发表失败的报文仅会在广播域内广播，不会向其他广播域广播，因此，各广播域中对各虚链路配置的ID可以重叠，不会影响报文的转发。例如，对广播域M和广播域N中各虚链路ID配置参见表2。

表2

广播域	虚链路	虚链路ID
			M	1	ID1
2	ID2
		3		ID3
4	ID3
		N		6	ID1
7	ID2
			8	ID2

其中，广播域M中虚链路1的ID与广播域N中虚链路6的ID是重合的，都为ID1；广播域M中虚链路2的ID与广播域N中虚链路6的ID也是重合的，都是ID2。但是并不影响报文在一个广播域内的转发，本发明实施方式不对各广播域中虚链路ID是否重合进行限制。

另外，对于同一个链路，可以分属不同广播域，例如，链路4既属于广播域M，也属于广播域N，对于这种属于多个广播域的虚链路ID的配置也不作限制，只要满足各广播域自身的配置要求即可。

不同广播域各虚链路ID配置重叠的方式，可以减少ID配置工作量，减轻系统负担。

下面介绍本发明实施例三：

在上述两个实施例中，对于某PBB边缘设备，例如设备a，仅是从它与PBB边缘设备连接的角度进行说明，实际上，PBB边缘设备还可通过物理端口直接和终端设备连接。

参见图6，与图3相比，PBB边缘设备a除了通过汇聚端口形成虚链路与PBB边缘设备b～e连接之外，还通过物理端口d1、d2分别与终端设备z1、z2连接。

对于每个广播域而言，也需要为物理端口配置ID，其处理方式与具有用户属性的虚链路类似，各物理端口ID要不同，且与虚链路ID不同。

例如，对图6中各虚链路ID及物理端口ID的配置情况参见表3。

表3

	标号	ID
			虚链路	1	ID1
2	ID2
		3		ID3
4	ID3
		物理端口		d1	ID10
d2	ID11

也就是说，当需要对报文进行广播时，都会从物理端口发往终端设备。

一般而言，各物理端口ID是配置不变的，当某物理端口属于不同广播域时，在每个广播域中该物理端口ID是相同的，这点与虚链路有所不同，分属于不同广播域中的同一个虚链路ID可以相同也可以不同。例如，假设物理端口d1还属于另外一个广播域X，它在广播域X中的ID也是ID10。不过，也如实施例二一样，各广播域互不干涉，对于各广播域而言，只要保证各物理端口ID不同即可。

与上述方法相对应，本发明还提供一种多点多点组网模式下报文转发的装置，该装置存在于网络侧，用来进行报文转发，具体形式不限，例如，可以是独立的交换机、路由器等网络设备，也可以是网络设备上的一个功能实体。

参见图7，为本发明提供的装置结构示意图，该装置包括端口集701，端口集701中包括属于一个广播域的至少两个汇聚端口，所谓汇聚端口是指汇聚(trunk)了多个设备的端口，各汇聚端口通过虚链路与其他PBB边缘设备连接，除了端口集701之外，本发明提供的装置还包括ID配置单元702、比较单元703以及控制单元704。

其中，ID配置单元702主要负责配置广播域内各虚链路的虚链路ID；比较单元703负责当源汇聚端口接收到报文后，比较源虚链路ID与各目的虚链路ID是否相同；控制单元704的功能是，对于与源虚链路具有不同虚链路ID的目的虚链路，控制转发所述报文；对于与源虚链路具有相同虚链路ID的目的虚链路，控制不转发所述报文

进一步，ID配置单元又包括属性识别子单元7021、配置执行子单元7022和配置控制子单元7023。其中，属性识别子单元用于识别所述广播域内各虚链路的属性是网络属性还是用户属性；配置执行子单元7022负责配置各虚链路的虚链路ID；配置控制子单元7023用于根据所述属性识别子单元7021的识别结果，控制所述配置执行子单元7022对各虚链路ID的配置，具体是，控制所述配置执行子单元7022配置各网络属性的虚链路ID相同，配置各用户属性的虚链路ID互不相同，且也与网络属性虚链路ID不同。

另外，该装置中的端口集中除了包括汇聚端口外，还包括物理端口，此时，本发明提供的装置还可以包括第二配置单元705，该第二配置单元主要用于配置各物理端口的物理端口ID，其中，各物理端口ID互不相同，且与各虚链路ID也不同。由于物理端口直接连接终端设备，一般不会产生环路，因此，比较单元702对于源虚链路ID与目的物理端口ID比较结果会不同，控制单元704自然会允许报文向目的物理单元转发。

本发明提供的装置支持连通不同的广播域，其中，不同广播域中同一个虚链路的虚链路ID是相同或不同的；不同广播域中同一个物理端口的物理端口ID是相同的。

对于本发明提供装置的具体实现细节可参见方法实施例，此处不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种运营商骨干网传输PBT多点到多点模式中报文转发的方法，其特征在于，包括：

在广播域内，识别各虚链路属性，根据各虚链路的属性为各虚链路配置虚链路ID；其中，对于具有网络属性的各虚链路，配置相同的虚链路ID；对于具有用户属性的各虚链路，配置互不相同且与网络属性虚链路ID也不同的虚链路ID；

在广播报文之前，确定报文所属广播域，比较所述报文的源虚链路ID与广播域内各目的虚链路ID是否相同；

若源虚链路ID与目的虚链路ID相同，则不向该目的虚链路发送所述报文，否则，才向所述目的虚链路发送所述报文。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，不同广播域中同一个虚链路的虚链路ID是相同或不同的。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，当网络中包括物理端口时，为所述各物理端口配置物理端口ID，所述各物理端口的物理端口ID互不相同，且与所有虚链路ID都不同；在广播报文时，向所述各物理端口发送报文。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，不同广播域中同一个物理端口的物理端口ID是相同的。

5.一种PBT多点到多点模式中报文转发的装置，包括由多个汇聚端口组成的端口集，各汇聚端口通过虚链路与运行商骨干网网桥PBB边缘设备连接，其特征在于，还包括：

ID配置单元，用于配置广播域内各虚链路的虚链路ID；所述ID配置单元进一步包括：属性识别单元，用于识别所述广播域内各虚链路的属性是网络属性还是用户属性；配置执行单元，负责配置各虚链路的虚链路ID；配置控制单元，用于根据所述属性识别单元的识别结果，控制所述配置执行单元对各虚链路ID的配置，具体是，控制所述配置执行单元配置各网络属性的虚链路ID相同，配置各用户属性的虚链路ID互不相同，且也与网络属性虚链路ID不同；

比较单元，当源汇聚端口接收到报文后，用于比较源虚链路ID与各目的虚链路ID是否相同；

控制单元，对于与源虚链路具有不同虚链路ID的目的虚链路，控制转发所述报文；对于与源虚链路具有相同虚链路ID的目的虚链路，控制不转发所述报文。

6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述装置连通不同的广播域，其中，不同广播域中同一个虚链路的虚链路ID是相同或不同的。

7.根据权利要求5所述装置，所述端口集中还包括连接终端设备的物理端口，其特征在于，所述装置还包括第二配置单元，用于配置各物理端口的物理端口ID；其中，各物理端口ID互不相同，且与各虚链路ID也不同。

8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述装置连通不同的广播域，其中，不同广播域中同一个物理端口的物理端口ID是相同的。