CN101175025B - 支持混合转发报文的系统、交换机及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种支持混合转发报文的系统、交换机及方法，其中交换机和用户设备(CE)，其中，交换机接收到来自源CE发送的报文，确定该报文的转发方式为标签连接交换转发或以太网目的地址寻址转发后，按照所确定的转发方式，将报文转发到目的CE。因此，本发明实施例不仅支持标签连接交换转发报文，还支持以太网目的地址(DMAC)寻址转发报文。
Description
技术领域
本发明涉及在通信网络中转发报文的技术，特别涉及一种支持混合转发报文的系统、交换机及方法。
背景技术
目前，在通信网络中有两种转发报文的方式，即支持以太网目的地址寻址转发报文的方式以及支持标签连接交换转发报文的方式，以下分别叙述这两种转发报文的方式。
以太网目的地址寻址转发报文的方式
在传统的以太网交换机中，采用以太网帧中的源地址进行学习，根据目的地址进行转发的机制，即自动学习(Auto-learning)和泛洪(FLOODING)机制，通过分析来自所有相连网络输入的以太网源地址学习通信网络的拓扑结构。例如：二层交换机接收到通过端口1来自主机A的以太网数据帧，就认为通过连接到端口1上的网络就可以到达主机A，通过这样的学习过程，建立起一张媒体访问控制(MAC)地址转发表，如表1所示。
| 主机地址 | 端口号 |
| 11.11.11.11.11.11 | 1 |
| 22.22.22.22.22.22 | 1 |
| 33.33.33.33.33.33 | 2 |
| 44.44.44.44.44.44 | 3 |
表1
二层交换机采用MAC地址转发表作为数据帧转发的基础，当二层交换机从其中的一个入口接收到一个以太网数据帧时，其根据以太网数据帧的目 的MAC地址查找MAC转发表，如果MAC转发表中存在目的MAC地址和交换机中某个入口的对应关系，以太网数据帧将通过相应的出口转发出去，否则，以太网数据帧通过除接收口外的所有其他出口被转发出去。
图1为以太网数据帧的结构示意图，如图所示：该帧包括目的媒体访问控制(DMAC)地址、源媒体访问控制(SMAC)地址、代表了该帧类型的长度/类型(Length/T)，携带数据的DATA/PAD以及帧检验序列(FCS)。当交换机接收到该帧时，根据该帧的DMAC地址查找MAC转发表，得到对应的出口，将该帧发送出去。
支持标签连接交换转发报文的方式
电气与电子工程师协会(IEEE)提出的IEEE802.1Q标准，定义了以太网是虚拟桥接局域网(LAN)。IEEE802.1Q标准定义了虚拟局域网(VLAN)帧格式，为识别数据帧属于不同VLAN提供了一个标准的方法。IEEE802.1Q标准定义了VLAN的架构、VLAN中所提供的服务以及VLAN实施中涉及的协议和算法。
图2为VLAN帧的结构示意图，VLAN帧包括：DMAC地址、SMAC地址、标签(TAG)、Length/T、DATA/PAD以及FCS。实际上，VLAN帧在以太网帧的基础上增加了四个字节的TAG，该TAG包括了2个字节的标签协议标识TPID(设定为0x8100，表示是携带标签的帧)以及2个字节的标签控制信息(TCI)。TCI包括了优先级(Priority)、规范格式标识(CFI)以及VLAN标识，其中，CFI设置为0时表示为规范格式，设置为1时表示非规范格式，被用来在令牌环/源路由(FDDI)介质访问中来指示封装帧中所带地址的比特次序信息；VLAN标识指示通过该帧发送的报文所属的VLAN。
在VLAN中，也像在以太网中采用以太网帧中的Auto-learning和FLOODING机制，在交换机上建立入口VLAN标签、出口VLAN标签、SMAC和DMAC地址以及交换机的入口地址之间的标签连接交换转发表。
在基于标签连接交换转发报文时，对报文在VLAN中的入口边界处进 行报文流分类(如根据报文的DMAC、SMAC、源端口、目的入口以及协议类型等信息)，报文流分类后给不同类的报文根据设置的转发等价类(FEC，Forwarding Equivalence Class)分配标签(FEC为标签连接交换转发表的一种，以栈的形式压入)，将携带标签的报文转发到下一跳交换机上，下一跳交换机根据自身的标签连接交换转发表，剥离栈顶的标签后，根据当前栈顶标签获得对应的一个精确匹配的转发项，其中有出口标签、交换机的出口等信息，该交换机将该报文从交换机的出口发送给下跳交换机，直到VLAN的出口边界处，标签被弹出，根据该报文的帧头部信息(SMAC和DMAC)再转发到目的地址。
在转发报文时，需要设置转发标签分组，可以使用下一跳转发条目(NHLFE)，其包含下列信息：
1)分组的下一跳、2)在分组的标签栈上完成：a)用特定的新标签替换标签栈顶的标签，然后将一个或多个特定的新标签压入标签栈。
NHLEF还可以包括：传送分组标签使用的数据链路封装、传送分组标签时的编码方式以及对分组进行适当的处理所需要的其他信息。
由于标签代表一个特定的报文流，在交换机上可以看成是一个连接，所以交换机可以根据这个连接标识进行基于报文流的转发调度，即根据指定的资源调度采用标签连接交换转发报文流(如根据承载报文的VLAN帧的优先级、目的MAC地址)，这样就可以精确控制报文流的服务质量(QoS)。
图3为采用运营商骨干传送技术(PBT，Provider Backbone Transport)的网络示意图，该网络是基于标签连接交换转发报文的，包括：用户网络、边缘节点(PE)和核心节点(P)，用户网络中的报文通过PE和P传送到目的用户网络。该网络的特征为：在PBT相关的设备上指定一部分VLAN作为PBT的VLAN，与其他的普通VLAN分开使用，互不影响；在PBT的VLAN中关闭MAC地址学习；在PBT的VLAN中关闭未知报文的广播和多播功能；在PBT的PE或P上配置标签连接交换转发表，并根据该标签连接交换转发表为途径报文进行标签标识后转发。
在图3中，可以将报文的DMAC地址和VLAN ID组成标签，在PE或P上进行转发，从而形成了以太网交换通路，这个通路可以认为是一个连接或隧道。例如：从PE1到PE3的一条连接，是以PE3的MAC地址和VLAN44作为该连接的标签，而报文中携带的PE1的MAC地址可以作为SMAC地址。
支持以太网目的地址寻址转发报文的方式以及支持标签连接交换转发报文的方式各自都有优缺点：支持以太网目的地址寻址转发报文的方式具有简单易用、部署简单和即插即用的特性，但是报文的转发方向不可预测(不能提供逻辑上端到端的连接机制)，难于规划网络带宽，实现转发报文的QoS；支持标签连接交换转发报文的方式能够使报文的转发方向可预测，可以规划网络带宽，实现转发报文的QoS，但是却不具有简单易用、部署简单和即插即用的特性，对于一些仅仅需要共享传送而不需要严格QoS的报文不能提供很好的支持。
因此，如何提供一种支持以太网目的地址寻址转发报文的方式以及支持标签连接交换转发报文的方式的系统及方法，从而在需要QoS保证的报文到来时，采用支持标签连接交换转发报文的方式转发，在不需要QoS保证的报文到来时，采用支持以太网目的地址寻址转发报文的方式转发以达到简单易用，成为了一个亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种支持混合转发报文的系统，该系统不仅能够支持标签连接交换转发报文，还能够支持以太网目的地址寻址转发报文。
本发明实施例还提供一种支持混合转发报文的交换机，该交换机不仅能够支持标签连接交换转发报文，还能够支持以太网目的地址寻址转发报文。
本发明实施例还提供一种支持混合转发报文的方法，该方法不仅能够支持标签连接交换转发报文，还能够支持以太网目的地址寻址转发报文。
根据上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种支持混合转发报文的系统，该系统包括：入口以太网标签边缘交换机、出口以太网标签边缘交换机、以太网标签交换交换机和用户设备CE，入口以太网标签边缘交换机、出口以太网标签边缘交换机和以太网标签交换交换机具有支持标签连接交换和以太网目的地址寻址混合转发报文的功能，其中，入口以太网标签边缘交换机接收到来自源CE发送的报文，确定该报文的转发方式为标签连接交换转发或以太网目的地址寻址转发后，按照所确定的转发方式，将报文转发到以太网标签交换交换机；以太网标签交换交换机继续确定该报文的转发方式为标签连接交换转发或以太网目的地址寻址转发后，按照所确定的转发方式，将报文转发到出口以太网标签边缘交换机；出口以太网标签边缘继续确定该报文的转发方式为标签连接交换转发或以太网目的地址寻址转发后，按照所确定的转发方式，将报文转发到目的CE。。该交换机具有支持标签连接交换和以太网目的地址寻址混合转发报文的功能，包括：接收模块、存储模块、转发模块和发送模块，接收模块从该交换机的入口接收到报文，发送给转发模块，该转发模块根据具有的功能确定该报文的转发方式，从存储模块中获取到所存储的MAC地址转发表或标签连接交换转发表，根据MAC地址转发表或标签连接交换转发表按照转发方式转发到发送模块，发送模块将报文发送给交换机的出口。一种支持混合转发报文的方法，该方法包括：A、交换机入口收到报文，对报文进行分类，所述报文为以太网报文或标签报文，所述对报文进行分类的过程为：根据保温是否具有标签的标识确定是以太网报文或标签报文，以太网报文是否与流规则匹配，确定该以太网报文为流匹配的以太网报文或正常处理的以太网报文；B、交换机根据分类结果及具有支持标签连接交换和以太网目的地址寻址混合转发报文的功能确定转发报文方式为以太网目的地址寻址转发或标签连接交换转发，按照确定的转发方式转发报文到交换机出口，通过交换机出口发送报文，所述确定转发报文方式为以太网目的地址寻址转发或标签连接交换转发的过程为：标签报文确定为标签连接交换转发方式；流匹配的以太网报文确定为标签连接交换转发方式；正常处理的以太网报文采取以太网目的地址寻址转发方式。。
从上述方案可以看出，本发明实施例在转发报文的网络中提供了一种具有支持标签连接交换和以太网目的地址寻址混合转发报文功能的交换机，该交换机在转发报文时，从入口接收到报文后进行分类，再根据具有功能确定分类后报文对应的报文转发方式，根据所确定的报文转发方式将报文发送给交换机的出口，从交换机的出口转发报文。因此，本发明实施例不仅支持标签连接交换转发报文，还支持以太网目的地址寻址转发报文。
附图说明
图1为现有技术的以太网帧的结构示意图；图2为现有技术的VLAN帧的结构示意图；图3为现有技术的采用运营商骨干传送技术(PBT)的网络示意图；图4为本发明实施例的混合转发报文的系统的示意图；
图5为本发明实施例的混合转发报文的交换机示意图；
图6为本发明实施例的混合转发报文的方法；
图7为本发明实施例的E-LES混合转发报文的方法流程图；
图8为本发明实施例的E-LES混合转发报文的示意图；
图9为本发明实施例的E-LSS混合转发报文的方法流程图；
图10为本发明实施例的E-LSS混合转发报文的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举具体实施例并参照附图，对本发明进行进一步详细的说明。
为了实现既能支持标签连接交换转发报文，还能够支持以太网目的地址寻址转发报文，本发明实施例提供了一种混合转发报文的系统，包括：用户设备(CE)和交换机，交换机接收到来自源CE发送的报文，确定该报文的转发方式为标签连接交换转发或以太网目的地址寻址转发后，按照所确定的转发方式，将报文转发到目的CE。
在本发明实施例中，交换机可以有多个。
混合转发报文的系统的实施例如图4所示，包括CE、入口和出口以太网标签边缘交换机(E-LES，Ethernet Label Edge Switch)和以太网标签交换交换机(E-LSS，Ethernet Label Switching Swich)，其中，E-LES以及E-LSS具有支持标签连接交换和以太网目的地址寻址混合转发报文的功能，当入口E-LSS接收到源CE发送的报文后，确定转发报文的方式，采用该功能根据该方式转发报文给E-LSS，E-LSS继续确定转发报文的方式，采用该功能继续转发报文给出口E-LSS，出口E-LSS继续确定转发报文的方式，采用该功能根据确定方式转发报文给目的CE，完成报文的转发。
在本发明实施例中，E-LSS有一个或多个或没有(两个E-LES直接连接)，当E-LSS有多个时，当前跳的E-LSS采用确定方式将报文转发给下一跳的E-LSS，直到转发报文到出口E-LES为止。
在本发明实施例中，E-LSS与CE连接时，通过用户与网络接口(UNI)，与E-LSS或其他E-LES连接时，通过网络与网络接口(NNI)，其中，UNI入口接收和发送以太网报文，UNI入口对接收的以太网报文进行分类确定报文的转发方式为标签连接交换转发或以太网目的地址寻址转发，按照所确定的转发方式将报文转发至NNI出口或者UNI出口，发送出去；
NNI入口接收和发送以太网报文和标签报文，NNI入口根据接收的报文类型确定报文的转发方式为标签连接交换转发或以太网目的地址寻址转发，按照所确定的转发方式将报文转发至UNI出口或者NNI出口，发送出去。
在本发明实施例中，发送的报文可以为同一VLAN或不同VLAN中的以太网报文或标签报文。
为了使E-LES以及E-LSS具有支持标签连接交换和以太网目的地址寻址混合转发报文的功能，E-LES和E-LSS分别具有以下能力。
E-LES具有的能力
E-LES同时支持基于目的MAC地址转发和标签连接交换转发，如果采用E-LES构建VLAN时，E-LES在同一个VLAN内同时基于目的MAC地址转发和标签连接交换转发。
E-LES完全支持和兼容以太网标准，新增支持标签连接交换转发。
E-LES支持标签的增加或删除。
E-LES支持报文流的分类功能。
E-LES支持以太网的报文共享方式和标签连接的严格QoS调度。
E-LES支持学习以太网帧的源MAC地址。
E-LES负责维护MAC地址转发表以及标签连接交换转发表，MAC地址转发表是通过源MAC学习或者静态配置得到的，标签连接交换转发表按照现有技术通过管理静态配置或者动态信令配置的。
E-LSS具有的能力
E-LSS同时支持基于目的MAC地址转发和标签连接交换转发，如果采用E-LSS构建VLAN时，E-LSS在同一个VLAN内同时基于目的MAC地 址转发和标签连接交换转发。
E-LSS完全支持和兼容以太网标准，新增支持标签连接交换转发。
E-LSS支持标签交换
E-LSS支持以太网的报文共享方式和标签连接的严格QoS调度。
E-LSS支持学习以太网帧的源MAC地址，对封装了标签的帧不学习源MAC地址。
在本发明实施例中，E-LES和E-LSS区分接收到承载报文的数据帧是标签帧还是非标签帧有多种方式，如在数据帧设置一个标识，表明该数据帧是标签帧。举一个例子进行说明：当数据帧以DMAC域作为标签，按照标准的以太网帧头格式封装标签，可以将包含标签的以太网帧头的Length/T域设置为一个指定的值，然后E-LES和E-LSS根据该值区分该数据帧为标签帧。
在本发明实施例中，当承载报文的数据帧是标签帧时，可以采用数据帧头中的一部分域或全部域作为标签，如采用数据帧头中的DMAC地址作为标签，采用数据帧头中的DMAC地址、SMAC地址和TAG作为标签，采用数据帧头中的DMAC地址和TAG作为标签等，也可以是一个或多个自定义的数据域组成的标签等。
在本发明实施例中，标签的封装格式可以为现有技术中的以太网帧头，MAC-in-MAC封装格式以及多标签协议交换(MPLS)协议封装格式，或其他自定义模式。
在E-LES以及E-LSS转发具有标签的数据帧时，由于标签连接交换转发是基于连接的，即入口、入口标签同出口、出口标签构成转发的连接，标签连接交换转发表标识一个特定的报文流，表示从入口到出口的连接，E-LES接收到具有标签的数据帧，首先根据标签连接交换转发表进行标签映射，建立基于标签的到出口的连接后，发送给E-LSS，E-LSS根据标签连接交换转发表和该数据帧的标签进行转发，转发到下一跳E-LSS，直到转发到出口E-LES，再由出口E-LES根据标签连接交换转发表和该数据帧的标签将 该数据帧转发到目的CE。标签连接交换转发的连接可以为点对点(P2P)、点对多点(P2MP)、多点对点(MP2P)和多点对多点(MP2MP)。
在E-LES以及E-LSS转发以太网的数据帧时，由于基于以太网目的地址寻址转发不是基于连接，只是根据目的MAC地址查找MAC地址转发表得到出口，然后转发，来自不同入口的不同数据帧可能通过一个公用的MAC地址转发表转发到同一个出口上，所学习的MAC地址转发表作为E-LES以及E-LSS的MAC地址的转发表。
在E-LES以及E-LSS支持标签连接交换和以太网目的地址寻址混合转发报文时，E-LES以及E-LSS就采用本发明设置的功能接收和识别两种数据帧：以太网的数据帧和标签数据帧。对于标签数据帧，按照支持标签连接交换转发报文的方式进行转发，对于以太网的数据帧，按照现有技术的目的MAC地址和Flooding机制进行转发。
在E-LES以及E-LSS支持标签连接交换和以太网目的地址寻址混合转发报文时，需要对两种转发报文的方式进行调度。以太网目的地址寻址转发报文是基于典型的区分服务模型的共享式调度机制，这也是MAC地址转发机制决定的，由于没有连接的标识，这样不能做到报文的QoS精确化控制，难以满足业务多样化需求。在以太网交换机引入标签连接交换转发机制后，将标签看成连接的标识，这样交换机可以基于连接进行调度转发，可以灵活地进行调度方式的选择：独占资源式调度或共享式调度。如果是独占资源式调度，可以为指定地连接分配调度转发资源，如带宽或时延等，这样就可以保证指定连接资源，为报文的QoS要求多样性提供了基础。
在E-LES以及E-LSS中，为了进行支持标签连接交换和以太网目的地址寻址混合转发报文，必须建立MAC地址转发表和标签连接交换转发表，其中，MAC地址转发表是通过源MAC地址学习得到或静态管理配置的，保持和以太网标准一致；标签连接交换转发表，可以通过动态信令协议建立，如通过MPLS协议，也可以通过静态管理配置，这些都可以按照现有技术的方式设置。
基于标签连接交换转发应用于高优先级的业务，因此基于标签连接交换转发优先级高于传统的以太网MAC地址转发，当交换机实现时，转发表存储资源不够时，标签连接交换转发表可以抢占传统的以太网MAC地址转发表的资源，当然标签连接交换转发表可以抢占传统的以太网MAC地址转发表的资源的竞争关系策略可以改变。这样MAC地址的FLOODING以及MAC地址拒绝服务(DOS)对于标签连接交换转发是没有任何影响的，标签连接交换转发的安全性是可以得到完全保障的。
基于标签连接交换转发可以采取独占资源或者指定资源调度转发，因此当交换机出现拥塞时，基于标签连接交换转发是可以得到资源保证的。
为了实现既能支持标签连接交换转发报文，还能够支持以太网目的地址寻址转发报文，本发明实施例提供了一种混合转发报文的交换机，如图5所示，该交换机可以是E-LES，也可以是E-LSS，具体包括：接收模块、存储MAC地址转发表和标签连接交换转发表的存储模块、转发模块和发送模块，
接收模块从该交换机的入口接收到报文，发送给转发模块，该转发模块确定该报文的转发方式，从存储模块中获取到MAC地址转发表或标签连接交换转发表，根据MAC地址转发表或标签连接交换转发表按照转发方式转发到发送模块，发送模块将报文发送给交换机的出口。
本发明实施例还提供了一种混合转发报文的方法，本发明预先在转发报文的交换机上设置支持标签连接交换和以太网目的地址寻址混合转发报文的功能。所建立的支持标签连接交换转发报文的功能是建立标签连接交换转发表以及识别携带标签的报文功能，当接收到携带有标签的报文后，对报文进行分类，分类出标签报文，按照标签连接交换转发标签连接交换转发方式进行转发；所建立的支持以太网目的地址寻址转发报文的功能是建立MAC地址转发表，当接收到报文后，对报文进行分类，分类出以太网报文，按照以太网目的地址寻址转发以太网目的地址寻址转发方式转发报文。
图6为本发明实施例提供的一种混合转发报文的方法流程图，其具体步骤为：
步骤601、当交换机的入口接收到报文后，入口对报文进行分类，即判断该报文是否为标签转发报文，如果是，则执行步骤602；否则，执行步骤603。
步骤602、交换机确定采用标签连接转换转发，采用设置的支持标签连接交换转发功能将报文转发到交换机的出口，执行步骤604。
步骤603、交换机确定采用以太网目的寻址转发，采用设置的支持以太网目的地址寻址转发功能将报文转发到交换机出口，执行步骤604。
步骤604、交换机的出口发送报文。
在本发明实施例中，交换机可以有多个，即依次进行连接的入口E-LES、没有或一个或一个以上E-LSS以及出口E-LES。
以下举两个具体实施例说明本发明。
图7为本发明实施例的E-LES混合转发报文的方法流程图，其具体步骤为：
步骤701、E-LES接收到CE或E-LSS通过入口发送的承载报文的数据帧。
步骤702、E-LES的入口分析帧头，判断是以太网帧还是标签帧，如果是以太网帧，则转入步骤703；如果是标签帧，则转入步骤706。
步骤703、E-LES的入口继续分析以太网帧，判断该以太网帧是否流匹配，如果是，执行步骤705；如果否，执行步骤704。
步骤704、E-LES按照标准的以太网目的地址寻址转发，学习源MAC地址，查找MAC地址转发表，得到目的MAC的目的出口，然后按照优先级进入相应的队列进行发送，如果得不到目的MAC的目的出口，则向非接收口外的其他所有出口进行发送。
步骤705、E-LES根据FEC映射表得到目的口以及标签信息，进行标签映射操作，如增加标签，根据标签连接的资源，按照给定资源进行转发，标签的连接方式可以为现有技术的共享式，也可以为独占式。
其中，共享式类似通常的以太网目的地址寻址转发，独占式表示此连接 独占资源，此连接严格按照分配的资源进行处理，如带宽和QoS参数。
步骤706、E-LES根据现有技术的标签连接交换转发条目地图(ILM)查找标签连接交换转发表，得到出标签和标签操作方式，根据标签连接的资源，按照给定资源进行转发，包括标签的交换或移除，标签的连接方式可以为现有技术的共享式，也可以为独占式。
图8为本发明实施例E-LES混合转发报文的发送示意图，如图所示：
ETH HEAD D的以太报文携带目的MAC地址，但不是携带标签的报文，即没有FEC映射表对应，也没有MAC转发表对应，所以按照FLOODING机制进行广播转发。
ETH HEAD A的以太网报文不是携带标签的报文携带目的MAC地址，但不是携带标签的报文，即没有FEC映射表对应，有MAC转发表对应，所以根据目的MAC地址转发表进行转发。
ETH HEAD C的以太网携带目的MAC地址，是携带标签的报文，即有FEC映射表对应，FEC映射表如表二所示，根据FEC映射表转发该报文。
| FEC | 入口标签 | 入接口 | 出口标签 | 出口 |
| ETH HEAD C | 1 | Label 4 | 3 |
表二
LABEL为5的承载报文的携带有标签的数据帧，使用ILM查找标签连接交换转发表，得到出标签和出口以及标签操作方式，然后进行转发。此处出标签可能为空，标签操作方式为弹出(对于出口E-LES)，这时，直接转发即可。
图9为本发明的E-LSS混合转发报文的方法流程图，其具体步骤为：
步骤901、E-LSS接收到E-LES通过入口发送的承载报文的数据帧。
步骤902、E-LSS分析帧头，判断是以太网帧还是标签帧，如果是以太网帧，则转入步骤903；如果是标签帧，则转入步骤904。
步骤903、E-LSS按照标准的以太网目的地址寻址转发，学习源MAC地址，查找MAC地址转发表，得到目的MAC的目的出口，然后按照优先 级进入相应的队列进行发送，如果得不到目的MAC的目的出口，则向非接收口外的其他所有出口进行发送。
步骤904、E-LSS根据ILM查找标签连接交换转发表，得到出标签和标签操作方式，根据标签连接的资源，按照给定资源进行转发，包括标签的交换或移除，标签的连接方式可以为现有技术的共享式，也可以为独占式。
图10为E-LSS混合转发报文的发送示意图，如图所示：
假设ETH HEAD A的承载报文的数据帧的目的MAC地址为MAC1，源MAC地址为MAC2；ETH HEAD B的承载报文的数据帧的目的MAC地址为MAC3，源MAC地址为MAC4。在E-LSS中的MAC地址转发表如表三所示，标签连接交换转发表如表4所示。
| VLAN(可选) | MAC地址 | 端口 |
| 1 | MAC1 | 4 |
| 1 | MAC2 | 1 |
| 1 | MAC3 | 3 |
| 1 | MAC4 | 2 |
表3
| VLAN(可 选) | 入口标签 | 入口 | 出口标签 | 出口 | 传输参数 |
| 1 | 标签4 | 1 | 标签4 | 4 | 2M |
| 1 | 标签1 | 2 | 标签2 | 3 | 空 |
表4
从入口1进入的ETH HEAD A的承载报文的以太网数据帧和入口2进入的ETH HEAD B的承载报文的以太网数据帧，按照表3进行以太网目的地址寻址转发以太网目的地址寻址转发方式的转发。
从入口1进入的Label 4的承载报文的标签数据帧和入口2进入的Lable1的承载报文的标签数据帧，按照表4进行标签连接交换转发标签连接交换转发方式的转发。
在本发明实施例中，标签连接交换转发支持多播复制，支持多播连接，即支持入口标签连接对应多个出口标签连接，即存在表5这样的标签连接交换转发表。
表5
多播报文复制在交换机中进行，如在E-LES和E-LSS中的转发单元中进行，转发模块根据多播转发表进行报文复制。
在本发明实施例中，标签连接交换转发的P2P或P2MP连接组合可以自然生成MP2P和MP2MP连接转发机制。
本发明实施例提供的系统、方法以及装置，满足多业务报文以太网的需求，基于标签和标准以太网混合模式，既可以满足需要严格QoS等业务报文的需求，同时又提供以太网目的地址寻址转发模式的业务报文需求，为业务组网提供了多种灵活的选择。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种支持混合转发报文的系统，其特征在于，该系统包括：入口以太网标签边缘交换机、出口以太网标签边缘交换机、以太网标签交换交换机和用户设备CE，入口以太网标签边缘交换机、出口以太网标签边缘交换机和以太网标签交换交换机具有支持标签连接交换和以太网目的地址寻址混合转发报文的功能，其中，
入口以太网标签边缘交换机接收到来自源CE发送的报文，确定该报文的转发方式为标签连接交换转发或以太网目的地址寻址转发后，按照所确定的转发方式，将报文转发到以太网标签交换交换机；
以太网标签交换交换机继续确定该报文的转发方式为标签连接交换转发或以太网目的地址寻址转发后，按照所确定的转发方式，将报文转发到出口以太网标签边缘交换机；
出口以太网标签边缘继续确定该报文的转发方式为标签连接交换转发或以太网目的地址寻址转发后，按照所确定的转发方式，将报文转发到目的CE。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述入口以太网标签边缘交换机或出口以太网标签边缘交换机包括用户与网络接口UNI、或者包括UNI和网络与网络接口NNI，其中，
UNI入口接收和发送以太网报文，UNI入口对接收的以太网报文进行分类确定报文的转发方式为标签连接交换转发或以太网目的地址寻址转发，按照所确定的转发方式将报文转发至NNI出口或者UNI出口，发送出去；
NNI入口接收和发送以太网报文和标签报文，NNI入口根据接收的报文类型确定报文的转发方式为标签连接交换转发或以太网目的地址寻址转发，按照所确定的转发方式将报文转发至UNI出口或者NNI出口，发送出去。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述NNI入口接收和发送以太网报文和标签报文为NNI入口在同一虚拟局域网VLAN或不同虚拟局域网VLAN接收和发送以太网和标签两种报文。
4.一种支持混合转发报文的交换机，其特征在于，该交换机具有支持标签连接交换和以太网目的地址寻址混合转发报文的功能，包括：接收模块、存储模块、转发模块和发送模块，
接收模块从该交换机的入口接收到报文，发送给转发模块，该转发模块根据具有的功能确定该报文的转发方式，从存储模块中获取到所存储的MAC地址转发表或标签连接交换转发表，根据MAC地址转发表或标签连接交换转发表按照转发方式转发到发送模块，发送模块将报文发送给交换机的出口。
5.如权利要求4所述的交换机，其特征在于，所述转发模块还用于当需要将报文发送给多个目的交换机或CE时，复制多个报文分别发送给交换机的出口。
6.一种支持混合转发报文的方法，其特征在于，该方法包括：
A、交换机入口收到报文，对报文进行分类，所述报文为以太网报文或标签报文，所述对报文进行分类的过程为：根据保温是否具有标签的标识确定是以太网报文或标签报文，以太网报文是否与流规则匹配，确定该以太网报文为流匹配的以太网报文或正常处理的以太网报文；
B、交换机根据分类结果及具有支持标签连接交换和以太网目的地址寻址混合转发报文的功能确定转发报文方式为以太网目的地址寻址转发或标签连接交换转发，按照确定的转发方式转发报文到交换机出口，通过交换机出口发送报文，所述确定转发报文方式为以太网目的地址寻址转发或标签连接交换转发的过程为：标签报文确定为标签连接交换转发方式；流匹配的以太网报文确定为标签连接交换转发方式；正常处理的以太网报文采取以太网目的地址寻址转发方式。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述报文为以太网报文或标签报文，所述标签报文中的标签包括：目的MAC地址DMAC、或者源MAC地址SMAC和VLAN标签、或者目的MAC地址和VLAN标签。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤B所述确定转发报文方式为标签连接交换转发，转发报文的过程为：
根据报文信息查找标签连接交换转发表，得到发送报文的交换机出口、出标签和标签操作方式，然后按照标签操作方式操作标签将报文转发到出口，所述标签连接交换转发表是通过管理静态配置的，或是动态配置的。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述标签连接交换转发表包括入标签，与，发送报文的交换机出口、出标签和标签操作操作方式之间的关联关系，所述入标签，与，发送报文的交换机出口、出标签和标签操作操作方式之间的关联关系为1对1、1对多或多对1关系，
其中，所述1对多关系为一点对多点的连接，步骤A所述交换机入口接收一份报文后，复制多份报文分别发送给多点连接的交换机出口。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述标签连接交换转发表的优先级别高于以太网MAC地址转发表，所述标签连接交换转发表根据优先级别抢占以太网MAC地址转发表的资源。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述标签操作方式包括标签替换、标签插入或/和标签移除。
12.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤B所述确定转发报文方式为以太网目的地址寻址转发，转发报文的过程为：
根据报文信息查找MAC地址转发表确定报文携带的目的MAC地址对应的交换机的出口，将报文发送给交换机的出口，所述MAC地址转发表包括交换机自动学习报文源MAC地址生成的或者静态配置的。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述报文信息为以太网报文的报文头或全部域值，所述以太网报文的报文头包括目的MAC地址、源MAC地址、VLAN标签和以太网报文类型。
14.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述MAC地址转发表包括MAC地址与交换机的出口关联关系、或者MAC地址和VLAN以及交换机的出口的关联关系。
15.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤B所述按照确定的转发方式转发报文到交换机的出口为按照优先级转发或者指定的资源调度转发。
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