CN101820397B - 虚拟专用局域网网络收敛的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚拟专用局域网网络收敛的方法及设备。UPE检测到主PW故障时，切换到对应的备PW，通过备PW向NPE发送MAC地址刷新消息，通过MAC地址刷新消息使虚拟局域网内的NPE更新MAC转发表中MAC地址与PW的对应关系，从而保证报文的正常转发，且不需要删除大量MAC地址，快速实现网络收敛，减少链路切换对VPN造成的影响。

Description

虚拟专用局域网网络收敛的方法及设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种虚拟专用局域网网络收敛的方法及设备。

背景技术

VPLS(Ⅵrtual Private LAN Service，虚拟专用局域网服务)是在公用网络中提供的一种点到多点的L2VPN(Layer 2 Visual Private Network，二层虚拟专用网)业务。VPLS使地域上隔离的用户站点能通过MAN(MetropolitanAreaNetwork，城域网)或WAN(Wide Area Network，广域网)相连，并且使各个站点间的连接效果像在一个LAN中一样，因此，VPLS也称TLS(TransparentLAN Service，透明局域网服务)或VPSNS(Virtual Private Switched NetworkService，虚拟专有交换网络服务)。

在VPLS中，用户是由多点网络连接起来，不同于传统VPN提供的P2P(Point to Point，点到点)的连接服务，其实质是在PE(Provider Edge，运营商边缘网络设备)上创建一系列的虚拟交换机租借给用户，虚拟交换机的组网和传统交换机完全相同，这样，用户就可以通过MAN或WAN来实现自己的LAN。

VPLS组网中为了保证链路的可靠性，需要设置主备链路。如图1所示的组网中，CE(Customer Edge，用户边缘网络设备)1和CE2通过UPE(Userfacing Provider Edge，面向用户的PE设备)与NPE(Network Provider Edge，面向网络的PE设备)连接，NPE1、NPE2、NPE3和NPE4相互通过PW连接，NPE1与UPE通过主UPW(UPW1)连接，NPE2与UPE通过备UPW(UPW2)连接，NPE3和NPE4分别与CE3和CE4连接。正常情况下，UPE上行报文只能从UPW1上转发，当UPW1检测到缺陷转发不通时，UPE就会立即发起切换，将上行流量切换到UPW2进行转发，从而保证报文转发的可靠性。例如，由CE1发送到CE3的报文，正常情况下走CE1-＞UPE-＞NPE1-＞NPE3-＞CE3，一旦UPW1检测到故障，UPE立即会将流量切换到CE1-＞UPE-＞NPE2-＞NPE3-＞CE3，保证上行流量正常发送。

但是，从CE3返回给CE1的报文，原先的流量走CE3-＞NPE3-＞NPE1-＞UPE-＞CE1，UPW1检测到故障时切换到UPW2时，NPE3无法获知UPW1已经故障并且已经切换，流量继续送到NPE1，导致丢包。

针对上述问题，现有技术中提供了两种解决方法：

1、UPE进行主备PW切换时，向NPE2发送一个空的MAC地址回收消息，该消息通过NPE2和其他接收到该消息的设备在VPN内的转发扩散到各个NPE设备，即NPE1～NPE4。接收到该消息的NPE设备收到该空地址消息后，会将收到该报文的PW上学习的MAC地址保留，将其他所有PW上学习的MAC地址删除；

2、UPE进行主备PW切换时，向NPE2发送一个有MAC地址列表(包含UPE从CE侧学习的MAC地址)的地址回收消息，该消息通过NPE2和其他接收到该消息的设备在VPN内的转发扩散到各个NPE设备。接收到该消息的NPE设备将消息中包含的MAC地址都删除。

但是，对于第一种方案，会将大量的非相关的MAC地址删除，从而导致网络的无用振荡，浪费大量的带宽资源；对于第二种方案，将对应的MAC地址删除，需要进行重新收敛，需要较大时延，并且一般情况下，切换后的MAC地址并没有任何变化，即UPE上接入的CE是不变的，没有必要进行重新学习。因此，现有技术提供的主备PW切换时的方案对网络影响较大，花费时间长。

发明内容

本发明提供了一种虚拟专用局域网网络收敛的方法及设备，快速实现发生主备PW切换时的网络收敛，减少切换对网络造成的影响。

本发明提供了一种虚拟专用局域网网络收敛的方法，应用于包括至少一个面向用户的运营商边缘网络设备UPE与多个面向网络的运营商边缘网络设备NPE的系统中，所述UPE与多个NPE属于同一虚拟专用局域网，所述UPE通过主备虚链路PW与NPE连接，该方法包括：

所述UPE检测到主PW故障时，切换到对应的备PW，并删除通过所述主PW学习到的介质访问控制MAC地址；

所述UPE通过所述备PW向NPE发送MAC地址刷新消息，所述MAC地址刷新消息中携带所述UPE从用户侧网络设备CE学习到的MAC地址；

NPE接收所述MAC地址刷新消息，获取所述MAC地址刷新消息中携带的MAC地址，并在本地MAC转发表中查询所述消息中携带的MAC地址，如果查找成功，且查找到的MAC地址与虚链路PW对应，则将该MAC地址对应的PW更新为接收到所述MAC地址刷新消息的PW。

所述NPE接收所述MAC地址刷新消息包括：

当所述NPE与所述UPE直接连接时，所述NPE接收所述UPE通过所述备PW发送的MAC地址刷新消息，并转发所述MAC地址刷新消息；

当所述NPE通过其他NPE与所述UPE连接时，所述NPE接收与所述UPE直接连接的NPE发送的MAC地址刷新消息，不转发所述MAC地址刷新消息。

所述在本地MAC转发表中查询所述消息中携带的MAC地址之后，还包括：

如果查找成功，且查找到的MAC地址与用户边缘网络设备CE对应，所述NPE在所述虚拟专用局域网内广播源MAC地址为所述查找到的MAC地址的报文。

查找到的MAC地址与虚链路PW对应时，将该MAC地址对应的PW更新为接收到所述MAC地址刷新消息的PW之后，还包括将该MAC地址设置更新标志位；

当查找到的MAC地址与用户边缘网络设备CE对应时，所述NPE在本地查找该CE的MAC地址是否具有对应的更新标志位；如果具有更新标志位，所述NPE清除该MAC地址的更新标志位，然后在所述虚拟专用局域网内广播源MAC地址为该MAC地址的MAC地址的报文；如果没有更新标志位，则不做处理。

所述UPE通过所述备PW向NPE发送MAC地址刷新消息之前，还包括：所述UPE遍历所有从CE学习到的MAC地址；

所述UPE通过所述备PW向NPE发送MAC地址刷新消息包括：所述UPE通过一个或者多个MAC地址刷新消息携带遍历得到的所有MAC地址，通过所述备PW向NPE发送MAC地址刷新消息。

一种路由设备，作为面向用户的运营商边缘网络设备UPE应用于包括至少一个UPE与多个面向网络的运营商边缘网络设备NPE属于同一虚拟专用局域网，所述设备与NPE通过主备PW连接，该设备包括：

切换单元，用于该设备检测到主PW故障时，切换到对应的备PW；

删除单元，与所述切换单元连接，用于该设备切换到对应的备PW时删除通过所述主PW学习到的MAC地址；

发送单元，与所述切换单元连接，用于该设备切换到对应的备PW时通过所述备PW向NPE发送MAC地址刷新消息，所述MAC地址刷新消息中携带所述设备从用户边缘网络设备CE学习到的MAC地址。

还包括：

遍历单元，与所述切换单元和发送单元连接，用于该设备切换到对应的备PW时遍历所述设备中所有从CE学习到的MAC地址；

所述发送单元还用于：在所述遍历单元遍历得到对应的MAC地址后，通过一个或者多个MAC地址刷新消息携带遍历得到的所有MAC地址。

一种路由设备，作为面向网络的运营商边缘网络设备NPE应用于包括至少一个面向用户的运营商边缘网络设备UPE与多个NPE属于同一虚拟专用局域网，所述UPE通过主备PW与NPE连接，该设备包括：

接收单元，用于接收所述UPE或者所述设备之外的NPE发送的MAC地址刷新消息；

查找单元，与所述接收单元连接，用于获取所述MAC地址刷新消息中携带的MAC地址，并在本地MAC转发表中查询所述消息中携带的MAC地址；

更新单元，与所述查找单元连接，用于所述查找单元的查找结果为查找成功、且查找到的MAC地址与虚链路PW对应时，将该MAC地址对应的PW更新为接收到所述MAC地址刷新消息的PW。

转发单元，用于当所述设备与所述UPE直接连接时，向其他NPE转发所述MAC地址刷新消息。

广播单元，与所述查找单元连接，用于当所述查找单元的查找结果为查找成功，且查找到的MAC地址对应CE时，在所述虚拟专用局域网内广播源MAC地址为所述查找到的MAC地址的报文。

所述更新单元还用于：将该MAC地址对应的PW更新为接收到所述MAC地址刷新消息的PW之后，为该MAC地址设置更新标志位；

还包括获取单元，用于获取接收到数据报文的源MAC地址；

所述查找单元还用于：查找所述源MAC地址是否与用户边缘网络设备CE对应，并在所述源MAC地址与用户边缘网络设备CE对应时，查找该MAC地址是否具有对应的更新标志位；

还包括广播单元，用于当所述查找单元的查找结果为具有更新标志位时，清除查找到的更新标志位，在所述虚拟专用局域网内广播源MAC地址为所述MAC地址的MAC地址的报文。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明中，UPE检测到主PW故障时，切换到对应的备PW，通过备PW向NPE发送MAC地址刷新消息，通过MAC地址刷新消息使虚拟局域网内的NPE更新MAC转发表中MAC地址与PW的对应关系，从而保证报文的正常转发，且不需要删除大量MAC地址，快速实现网络收敛，减少链路切换对VPN造成的影响。

附图说明

图1是现有技术VPLS组网示意图；

图2是本发明提供的虚拟专用局域网网络收敛的方法的流程示意图；

图3是本发明应用场景提供的虚拟专用局域网网络收敛的方法的流程示意图；

图4是本发明应用场景VPLS组网架构示意图；

图5是本发明另一应用场景提供的虚拟专用局域网网络收敛的方法的流程示意图；

图6是本发明应用场景中MAC地址刷新消息的转发过程示意图；

图7是本发明提供的面向用户的PE设备的结构示意图；

图8是本发明提供的面向网络的PE设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明中，在UPE执行主备PW链路切换后，向NPE发送MAC地址刷新消息，通过MAC地址刷新消息使VPN内的NPE更新MAC转发表中MAC地址与PW的对应关系，保证报文在VPN内的正确转发。

本发明提供一种虚拟专用局域网网络收敛的方法，应用于包括至少一个面向用户的运营商边缘网络设备UPE与多个面向网络的运营商边缘网络设备NPE的系统中，所述UPE与多个NPE属于同一虚拟专用局域网，所述UPE通过主备虚链路PW与NPE连接，如图2所示，该方法包括：

步骤201，所述UPE检测到主PW故障时，切换到对应的备PW，并删除通过所述主PW学习到的介质访问控制MAC地址；

步骤202，所述UPE通过所述备PW向NPE发送MAC地址刷新消息，所述MAC地址刷新消息中携带所述UPE从用户侧网络设备CE学习到的MAC地址；

步骤203，NPE接收所述MAC地址刷新消息，获取所述MAC地址刷新消息中携带的MAC地址，并在本地MAC转发表中查询所述消息中携带的MAC地址，如果查找成功，且查找到的MAC地址与虚链路PW对应，则将该MAC地址对应的PW更新为接收到所述MAC地址刷新消息的PW。

下面结合具体应用场景详细介绍本发明提供的虚拟专用局域网网络收敛的方法。该场景中包括CE、UPE以及多个NPE，该CE、UPE以及多个NPE属于同一VPLS，其中多个NPE构成公网，UPE与CE侧设备构成私网，UPE通过主备PW与公网侧NPE连接，如图3所示，该方法包括：

步骤301，当UPE设备上检测到当前VPLS内的主PW故障时，切换到备PW，并删除通过主PW学习到的MAC地址。

具体的，UPE可以通过多种方式检测主PW的状态，例如BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)或者其他相关协议。

步骤302，UPE遍历本地所有从CE学习到的MAC地址。

具体的，UPE通过遍历得到本地所有从CE学习到的MAC地址。本应用场景中，UPE可以将遍历得到的MAC地址整理得到MAC地址列表，当然也可以通过其它方式统计遍历得到的MAC地址。

步骤303，UPE通过备份PW向NPE发送携带上述遍历得到的MAC地址的MAC地址刷新报文。

具体的，UPE可以将步骤302中得到的MAC地址列表附在该MAC地址刷新报文中，然后通过备份PW发送该报文。需要说明的是，如果1个MAC地址刷新报文无法携带所有的MAC地址列表，可以分几个报文发送出去；如果MAC地址列表为空，即步骤302中通过遍历没有得到MAC地址，则直接退出处理。

步骤304，NPE收到MAC地址刷新报文后，在本地MAC转发表中查找报文中携带的MAC地址；如果查找成功，且MAC地址学习在PW侧，执行步骤305；如果查找成功，且MAC地址学习在AC(Attached Circuit，接入电路)侧(即对应CE)，执行步骤306。

具体的，如果NPE与UPE直接连接，则NPE收到MAC地址刷新报文后向其他NPE转发该MAC地址刷新消息，否则，NPE不向其他NPE转发MAC地址刷新消息。需要说明的是，NPE与UPE直接连接是一种逻辑连接，即NPE与UPE通过备PW直接连接，NPE与UPE之间可以通过其他网络设备建立该逻辑连接，也可以不通过其他网络设备。同理，不同NPE之间的PW也是一种逻辑连接，该逻辑连接具体也可以是通过或者不通过网络设备建立的连接。

当NPE收到该报文之后，解析出MAC地址刷新报文中的MAC地址，并在本地MAC转发表中查询。MAC地址学习在PW侧，即MAC地址与PW对应，则执行步骤305；MAC地址学习在AC侧，即MAC地址与CE对应，则执行步骤306。

步骤305，NPE使用收到MAC地址刷新报文的PW更新MAC转发表中与查找到的MAC地址对应的PW。

步骤306，NPE构造一个源MAC地址为查找到的MAC地址的广播报文，并在虚拟局域网内广播该报文。

具体的，如果VPN内对应的MAC地址学习在AC侧，则说明CE发生了接入PE迁移，即CE由与UPE连接更新为与其他PE连接。此时，CE迁移到的NPE在VPLS内构造一个普通广播数据包(源MAC为当前的处理MAC)，并在VPLS内扩散该数据包，使得VPLS内其他NPE尽快更新发生迁移的CE的路由，使MAC迅速收敛在新的接入PE上。

步骤307，当CE的接入PE由UPE变为NPE后，该NPE根据对应的MAC地址的更新标志位进行报文处理。

具体的，步骤305中，NPE在更新与MAC地址对应的PW后，还以将该MAC地址设置更新标志位。当主备PW切换稳定后，当NPE根据接收的数据报文学习MAC地址时，查找获知该MAC地址学习在AC侧，则进一步查找该MAC地址是否设置有更新标志位，如果设置有更新标志位，则说明CE的接入PE迁移到本地，NPE清除该标志位，然后构造一个源MAC地址为查找到的MAC地址的广播报文，并在虚拟局域网内广播该报文；如果没有更新标志位，NPE根据本地MAC转发表转发该数据报文。

下面结合另一具体应用场景详细介绍本发明提供的虚拟专用局域网网络收敛的方法。

如图4所示的应用场景组网架构，初始时虚拟专用局域网网络处于稳定状态，所有的表项都正常。CE1向CE3发送报文时，报文首先发送到UPE；UPE查找MAC转发表，获知CE3的地址MAC3学习在UPW1上，通过UPW1发送报文(由于UPW2是备份链路，平时处理Block状态，所以报文只能从UPW1转发)。NPE1收到该报文之后，查找MAC转发表发现MAC3学习在PW1上，报文从PW1发送出去。NPE3收到该报文后，根据MAC表查找结果将报文发送给CE3。当CE3向CE1发送报文时，报文首先发送到NPE3；NPE3查找MAC转发表，获知CE1的地址MAC1学习在PW1上，将报文通过PW1发送。NPE1收到该报文之后，查找MAC转发表发现MAC1学习在UPW1上，将报文通过UPW1发送出去；UPE收到报文后根据MAC转发表查找结果将报文发送给CE1。至此，一个完整的报文交互过程已经完成，从UPE上行和下行的流量都正常；此时图4中各PE设备的虚拟专用局域网的MAC转发表如表1～表5所示。

表1UPE上的虚拟专用局域网的MAC转发表：

UPE	MAC地址	出接口
			1	MAC1	CE1
2	MAC2	CE2
			3	MAC3	UPW1
4	MAC4	UPW1

表2NPE1上的虚拟专用局域网的MAC转发表：

NPE1	MAC地址	出接口
			1	MAC1	UPW1
2	MAC2	UPW1
			3	MAC3	PW1
4	MAC4	PW3

表3NPE2上的虚拟专用局域网的MAC转发表：

NPE2

MAC地址

出接口

1	MAC1	PW2
			2	MAC2	PW2
3	MAC3	PW4
			4	MAC4	PW6

表4NPE3上的虚拟专用局域网的MAC转发表：

NPE3	MAC地址	出接口
			1	MAC1	PW1
2	MAC2	PW1
			3	MAC3	CE3
4	MAC4	PW5

表5NPE4上的虚拟专用局域网的MAC转发表：

NPE4	MAC地址	出接口
			1	MAC1	PW3
2	MAC2	PW3
			3	MAC3	PW5
4	MAC4	CE4

当此时UPW1故障时，本发明提供的虚拟专用局域网网络收敛的方法如图5所示，包括以下步骤：

步骤501，UPE将流量切换到UPW2上进行转发，并将所有从UPW1学习到的MAC地址删除。

具体的，如果此时UPW1检测到缺陷，即UPW1不可用，UPE会发起主备UPW的切换，将流量切换到UPW2上进行转发，同时由于UPW1已经不可用，UPE会将所有从UPW1学习到的MAC地址删除；此时UPE上的MAC表如表6所示。

表6

步骤502，UPE遍历虚拟专用局域网内从AC学习到的MAC地址，并整理成MAC地址列表，该列表中包括MAC1、MAC2地址。

步骤503，UPE设备上构造包含MAC1、MAC2地址的MAC地址刷新消息，该报文向NPE2发送。

其中，MAC地址刷新消息的格式如表7所示。

表7

  0                     1                   2                 3

 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

|U|F|       Type                |            Length             |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

|                           MAC address #1                      |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

|         MAC address #1          |      MAC address #2         |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

|                        MAC address #2                         |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

～                             ……                            ～

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

|                        MAC address #n                         |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

                |MAC address #n                 |

                +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

其中，U bit：未知比特，必须设置为1。如果设备不能解析这种格式，则丢弃报文(Unknown bit.This bit MUST be set to 1.If the format is not understood，then the TLV is not understood and MUST be ignored)

F bit：转发位，必须设置为0。如果LDP使用这个标志位，则标识报文不能被转发(Forward bit.This bit MUST be set to 0.Since the LDP mechanism usedhere is targeted，the TLV MUST NOT be forwarded)。

Type：类型字段，设置为0x0408，标识报文为MAC地址更新报文(Typefield.This field MUST be set to 0x0408.This identifies the TLV type as UpdateMAC List TLV)。

Length：长度字段，标识报文中携带的MAC地址的总长度(Lengthfield.This field specifies the totallength in octets of the MAC addresses in the TLV.The length MUST be a multiple of 6)。

MAC Address：需要更新的MAC地址(The MAC addresses beingUpdated)。

步骤504，NPE2收到MAC地址刷新消息后，在本地MAC转发表中查找MAC1、MAC2。

步骤505，当NPE2查找到MAC1、MAC2、且MAC1、MAC2学习在PW侧时，NPE2将MAC1、MAC2的转发表迁移到收到该MAC地址刷新消息的UPW2上。

此时NPE2的MAC转发表迁移如表8所示。

表8

NPE2	MAC地址	出接口
			1	MAC1	PW2-＞UPW2
2	MAC2	PW2-＞UPW2
			3	MAC3	PW4
4	MAC4	PW6

这样，如果后续有到MAC1、MAC2的报文，可以根据UPW2进行报文转发。

步骤506，NPE2处理完成之后，继续将MAC地址刷新消息向其他PE转发，由其他PE进行MAC地址迁移。

具体的，NPE1通过PW2收到MAC地址刷新消息之后、PE3通过PW4收到MAC地址刷新消息之后、以及NPE4通过PW6收到MAC地址刷新消息之后，同样都需要进行MAC地址迁移。迁移结果分别如表9、表10和表11所示。

表9

NPE1	MAC地址	出接口
			1	MAC1	UPW1-＞PW2
2	MAC2	UPW1-＞PW2
			3	MAC3	PW1
4	MAC4	PW3

表10

NPE3	MAC地址	出接口
			1	MAC1	PW1-＞PW4
2	MAC2	PW1-＞PW4
			3	MAC3	CE3
4	MAC4	PW5

表11

NPE4	MAC地址	出接口
			1	MAC1	PW3-＞PW6
2	MAC2	PW3-＞PW6
			3	MAC3	PW5
4	MAC4	CE4

上述MAC地址刷新消息的转发过程如图6所示。需要说明的是，本发明应用场景中，只有连接UPE的NPE转发MAC地址刷新消息，因此，NPE1、NPE3和NPE4不再转发MAC地址刷新消息。至此，所有相关的MAC地址都已经迁移完毕，保证了主备PW切换后的高效收敛，后续CE3/CE4发送给CE1/CE2的报文都能够正常走UPW2进行转发。

通过采用本发明提供的方法，UPE检测到主PW故障时，切换到对应的备PW，通过备PW向NPE发送MAC地址刷新消息，通过MAC地址刷新消息使虚拟局域网内的NPE更新MAC转发表中MAC地址与PW的对应关系，从而保证报文的正常转发，且不需要删除大量MAC地址，快速实现网络收敛，减少链路切换对VPN造成的影响。

本发明提供一种路由设备，作为面向用户的运营商边缘网络设备UPE应用于包括至少一个UPE与多个面向网络的运营商边缘网络设备NPE的系统中，所述设备与多个NPE属于同一虚拟专用局域网，所述设备与NPE通过主备PW连接，如图7所示，该设备包括：

切换单元11，用于该设备检测到主PW故障时，切换到对应的备PW；

删除单元12，与所述切换单元11连接，用于该设备切换到对应的备PW时删除通过所述主PW学习到的MAC地址；

发送单元13，与所述切换单元11连接，用于该设备切换到对应的备PW时通过所述备PW向NPE发送MAC地址刷新消息，所述MAC地址刷新消息中携带所述设备从用户边缘网络设备CE学习到的MAC地址。

还包括：

遍历单元14，与所述切换单元11和发送单元13连接，用于该设备切换到对应的备PW时遍历所述设备中所有从CE学习到的MAC地址；

所述发送单元13还用于：在所述遍历单元14遍历得到对应的MAC地址后，通过一个或者多个MAC地址刷新消息携带遍历得到的所有MAC地址。

本发明提供一种路由设备，作为面向网络的运营商边缘网络设备NPE应用于包括至少一个面向用户的运营商边缘网络设备UPE与多个NPE的系统中，所述UPE与多个NPE属于同一虚拟专用局域网，所述UPE通过主备PW与NPE连接，如图8所示，该设备包括：

接收单元21，用于接收所述UPE或者所述设备之外的NPE发送的MAC地址刷新消息；

查找单元22，与所述接收单元21连接，用于获取所述MAC地址刷新消息中携带的MAC地址，并在本地MAC转发表中查询所述消息中携带的MAC地址；

更新单元23，与所述查找单元22连接，用于所述查找单元22的查找结果为查找成功、且查找到的MAC地址与虚链路PW对应时，将该MAC地址对应的PW更新为接收到所述MAC地址刷新消息的PW。

还包括：

转发单元24，用于当所述设备与所述UPE直接连接时，向其他NPE转发所述MAC地址刷新消息。

还包括：

广播单元25，与所述查找单元22连接，用于当所述查找单元22的查找结果为查找成功，且查找到的MAC地址对应CE时，在所述虚拟专用局域网内广播源MAC地址为所述查找到的MAC地址的报文。

所述更新单元23还用于：将该MAC地址对应的PW更新为接收到所述MAC地址刷新消息的PW之后，为该MAC地址设置更新标志位；相应的，还包括获取单元26，用于获取接收到数据报文的源MAC地址；所述查找单元24还用于：查找所述源MAC地址是否与用户边缘网络设备CE对应，并在所述源MAC地址与用户边缘网络设备CE对应时，查找该MAC地址是否具有对应的更新标志位；广播单元25还用于当所述查找单元的查找结果为具有更新标志位时，清除查找到的更新标志位，在所述虚拟专用局域网内广播源MAC地址为所述MAC地址的MAC地址的报文。

通过采用本发明提供的设备，UPE检测到主PW故障时，切换到对应的备PW，通过备PW向NPE发送MAC地址刷新消息，通过MAC地址刷新消息使虚拟局域网内的NPE更新MAC转发表中MAC地址与PW的对应关系，从而保证报文的正常转发，且不需要删除大量MAC地址，快速实现网络收敛，减少链路切换对VPN造成的影响。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种虚拟专用局域网网络收敛的方法，应用于包括至少一个面向用户的运营商边缘网络设备UPE与多个面向网络的运营商边缘网络设备NPE的系统中，所述UPE与多个NPE属于同一虚拟专用局域网，所述UPE通过主备虚链路PW与NPE连接，其特征在于，该方法包括：

所述UPE检测到主PW故障时，切换到对应的备PW，并删除通过所述主PW学习到的介质访问控制MAC地址；

所述UPE遍历所有从CE学习到的MAC地址；

所述UPE通过所述备PW向NPE发送MAC地址刷新消息，所述MAC地址刷新消息中携带所述UPE从用户侧网络设备CE遍历到的MAC地址；

NPE接收所述MAC地址刷新消息，获取所述MAC地址刷新消息中携带的MAC地址，并在本地MAC转发表中查询所述消息中携带的MAC地址，如果查找成功，且查找到的MAC地址与虚链路PW对应，则将该MAC地址对应的PW更新为接收到所述MAC地址刷新消息的PW。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NPE接收所述MAC地址刷新消息包括：

当所述NPE与所述UPE直接连接时，所述NPE接收所述UPE通过所述备PW发送的MAC地址刷新消息，并转发所述MAC地址刷新消息；

当所述NPE通过其他NPE与所述UPE连接时，所述NPE接收与所述UPE直接连接的NPE发送的MAC地址刷新消息，不转发所述MAC地址刷新消息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在本地MAC转发表中查询所述消息中携带的MAC地址之后，还包括：

如果查找成功，且查找到的MAC地址与用户边缘网络设备CE对应，所述NPE在所述虚拟专用局域网内广播源MAC地址为所述查找到的MAC地址的报文。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，查找到的MAC地址与虚链路PW对应时，将该MAC地址对应的PW更新为接收到所述MAC地址刷新消息的PW之后，还包括将该MAC地址设置更新标志位；

NPE获取接收到数据报文的源MAC地址，当所述源MAC地址与用户边缘网络设备CE对应时，所述NPE查找该MAC地址是否具有对应的更新标志位；如果具有更新标志位，所述NPE清除该MAC地址的更新标志位，然后在所述虚拟专用局域网内广播源MAC地址为该MAC地址的MAC地址的报文；如果没有更新标志位，则根据本地MAC转发表转发所述数据报文。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述UPE通过所述备PW向NPE发送MAC地址刷新消息包括：所述UPE通过一个或者多个MAC地址刷新消息携带遍历得到的所有MAC地址，通过所述备PW向NPE发送MAC地址刷新消息。

6.一种路由设备，作为面向用户的运营商边缘网络设备UPE应用于包括至少一个UPE与多个面向网络的运营商边缘网络设备NPE的系统中，所述设备与多个NPE属于同一虚拟专用局域网，所述设备与NPE通过主备PW连接，其特征在于，该设备包括：

切换单元，用于该设备检测到主PW故障时，切换到对应的备PW；

删除单元，与所述切换单元连接，用于该设备切换到对应的备PW时删除通过所述主PW学习到的MAC地址；

遍历单元，与所述切换单元和发送单元连接，用于该设备切换到对应的备PW时遍历所述设备中所有从CE学习到的MAC地址；

发送单元，与所述切换单元连接，用于该设备切换到对应的备PW时通过所述备PW向NPE发送MAC地址刷新消息，所述MAC地址刷新消息中携带所述设备从用户边缘网络设备CE遍历到的MAC地址。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，

所述发送单元具体用于：在所述遍历单元遍历得到对应的MAC地址后，通过一个或者多个MAC地址刷新消息携带遍历得到的所有MAC地址。

8.一种路由设备，作为面向网络的运营商边缘网络设备NPE应用于包括至少一个面向用户的运营商边缘网络设备UPE与多个NPE的系统中，所述UPE与多个NPE属于同一虚拟专用局域网，所述UPE通过主备PW与NPE连接，其特征在于，该设备包括：

接收单元，用于接收所述UPE或者所述设备之外的NPE发送的MAC地址刷新消息；

查找单元，与所述接收单元连接，用于获取所述MAC地址刷新消息中携带的MAC地址，并在本地MAC转发表中查询所述消息中携带的MAC地址；

更新单元，与所述查找单元连接，用于所述查找单元的查找结果为查找成功、且查找到的MAC地址与虚链路PW对应时，将该MAC地址对应的PW更新为接收到所述MAC地址刷新消息的PW。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括：

转发单元，用于当所述设备与所述UPE直接连接时，向其他NPE转发所述MAC地址刷新消息。

10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括：

广播单元，与所述查找单元连接，用于当所述查找单元的查找结果为查找成功，且查找到的MAC地址对应CE时，在所述虚拟专用局域网内广播源MAC地址为所述查找到的MAC地址的报文。

11.如权利要求8所述的设备，其特征在于，

所述更新单元还用于：将该MAC地址对应的PW更新为接收到所述MAC地址刷新消息的PW之后，为该MAC地址设置更新标志位；

还包括获取单元，用于获取接收到数据报文的源MAC地址；

所述查找单元还用于：查找所述源MAC地址是否与用户边缘网络设备CE对应，并在所述源MAC地址与用户边缘网络设备CE对应时，查找该MAC地址是否具有对应的更新标志位；

还包括广播单元，用于当所述查找单元的查找结果为具有更新标志位时，清除查找到的更新标志位，在所述虚拟专用局域网内广播源MAC地址为所述MAC地址的MAC地址的报文。

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