CN101964746A - 在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了在多宿的传统网桥的最短路径计算机网络中路由帧的方法、装置和产品，其中该网络包括多个网桥。多个网桥中的至少两个用作边缘网桥，帧通过边缘网桥被接收进网络中以及传输出网络外。第一边缘网桥识别传统网桥的传统网桥昵称(nickname)，该传统网桥使用双激活链路聚合而通过第一边缘网桥和第二边缘网桥连接至网络。第一网桥接收来自传统网桥的帧，并根据该帧的目的节点地址确定目的节点连接至网络所通过的第三网桥的出口网桥昵称。然后，第一网桥将传统网桥昵称和出口网桥昵称添加到该帧，并根据出口网桥昵称将该帧路由到第三网桥。

Description

在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧
技术领域
本发明涉及计算机网络领域，具体地，涉及一种在双激活(active-active)的多宿传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的技术。 
背景技术
早期的计算机网络由使用单根电缆连接在一起的少量装置组成。然而，计算机网络自从发展以后，已超出了所连接装置的简单集合。当前的计算机网络可以连接分散在大型局部区域上的上千个装置，并且这些局域网又可以连接在一起以形成更大型的网络，诸如互联网。 
当今的计算机网络通常将分布遍及多个局域网的完全不同的装置互连成单个虚拟网络。虚拟联网技术使位于单个物理网络的装置能够作为多个虚拟网络的一部分进行操作。这样的虚拟网络提供了在早期计算机网络中不能得到的灵活性，并使网络管理员能够创建抽象层以简化复杂的网络拓扑。例如，使用虚拟网络，企业可以使具有路由器的虚拟刀片服务器机箱分散在多个物理位置，这些物理位置使在多个站点上分开的数据中心表现得好像该数据中心处于单个站点一样。 
用于构造和访问当今计算机网络的主要标准是以太网。以太网是一种用于局域网的基于帧的计算机联网技术族。在各种标准规范中，以太网由电气电子工程师协会(IEEE)颁布为IEEE 802标准族的一部分。以太网定义了用于开放式系统互连(OSI)联网模型的物理层的多个布线(wiring)和信令标准、用于在媒体访问控制(MAC)和数据链路层进行网络访问的手段以及通用的寻址格式。在物理层，以太网是普遍存在的，通过多种类型的物理连接(有线或无线)(包括10Mbps、100Mbps、1Gbps、10Gbps、100Gbps连接)承载所有种类的流量。以太网服务层(因为它是OSI联网模型中的MAC和数据链路层故通常被称为第2层)提供网络通常所需的服务。这些网络服务典型地包括过滤、复制、转发广播、单播以及组播(BUM)流量，以及接下来是所提供服务的拓扑，可以包括虚拟局域网(VLAN)、基于ATM Lane标准的VLAN的ATM段(ELAN)、以太网专用线(ELINE)、以及根植于多点的(rooted multipoint)以太网虚拟连接(ETREE)。 
在IEEE 820.1Q标准中规定了VLAN服务，其使企业用户能够将各种计算装置配置成好像这些装置连接于同一广播域一样进行通信，而不管它们的物理位置如何。VLAN提供了由局域网(LAN)配置中的路由器传统地提供的分段服务，从而解决了诸如可伸缩性、安全性以及网络管理的问题。VLAN拓扑中的网桥加强了VLAN广播域的完整性，这是因为不允许这些网桥桥接VLAN之间的网络流量。以此方式，VLAN可以提供广播过滤、安全性、地址总汇、以及通信流量管理。网络管理员可以使用VLAN在同一第2层网桥上创建多个第3层网络。例如，如果广播其存在的动态主机配置协议(DHCP)服务器被插入到网桥中，则该DHCP服务器将服务于连接到该网桥的任何主机装置。然而，通过使用VLAN，网络管理员可以容易地将网络上的装置分开，使得一些主机不再使用该DHCP服务器，而默认为本地链接地址(link-local address)。 
由于企业用户经常具有分布在多个物理站点上的多个网络，因此用户通常通过网络提供商的网络将这些物理分离的网络连接在一起。例如，公司可以通过由电信公司提供的网络将其站点A处的网络连接至其站点B处的网络。尽管用户网络是通过提供商网络连接，但是不同用户网络上的装置仍可以使用VLAN服务来通过提供商的网络进行通信，就好像这些装置都位于同一LAN上一样。 
出于企业用户利用在IEEE 802.1Q规范中所描述的VLAN服务的相同的原因，网络提供商也利用VLAN服务来提供灵活性、安全性、通信流量管理，并减少其网络管理负担。然而，缺点在于，根据IEEE 802.1Q规范，仅有4096个标识符可用于指定不同的VLAN。因此，网络提供商和该提供商所服务的所有用户必须共享这4096个VLAN标识符。 
由于行业参与者认为这些有限数量的VLAN标识符不足以满足用户和提供商两者的需要，因此IEEE 802.1Q标准被IEEE 802.ad标准修改，通常称作“Q-in-Q”或“堆栈的VLAN”。IEEE 802.ad标准提出了一种体系结构和网桥协议，用于按照不需要用户之间的协作而需要用户与MAC网络服务的提供商之间的最小协作的方式，来向提供商网络的多个独立用户提供MAC网络服务的单独示例。Q-in-Q向用户提供了在由服务提供商提供给用户的VLAN内配置其自身的VLAN的能力。以这种方式，服务提供商可以为用户配置一个VLAN，而用户可以利用该服务VLAN建立多个用户VLAN。 
以与企业用户类似的方式，网络服务提供商通常维护多个提供商网络域，其使用提供商中枢桥接网络而桥接在一起。IEEE在IEEE802.1ah标准中颁布了用于这种提供商中枢桥接网络的规范。符合IEEE 802.1ah的网络通过用服务提供商MAC报头封装以太网帧，来提供用户和服务提供商域的完全分离。由于以太网帧最初在用户 网络中用用户MAC报头进行封装，因此用服务提供商的MAC报头进行的随后的封装通常被称为“MAC-in-MAC封装”。使用MAC-in-MAC封装，在用户网络中通过多个服务提供商的网络域从一个域发送到另一个域的以太网帧包括两个MAC报头。用户MAC报头将路由信息提供给用户网络中的网桥，同时服务提供商的MAC报头将路由信息提供给服务提供商的中枢桥接网中的网桥。 
为了提供封装的以太网报头堆栈的概述，图1给出了示出符合IEEE 802.1标准族的示例性以太网帧结构的线条图(line drawing)。图1示出了在根据IEEE 802.1D标准的用户网络中实现的传统以太网帧100。该用户帧100包括净荷101、表示帧100是802.1D帧的报头类型(EthType)102、用户网络源MAC地址(C-SA)103、以及用户网络目的MAC地址(C-DA)104。用户网络源MAC地址103指定用户网络中发起帧100的源节点，而用户网络目的MAC地址104指定用户网络中该帧被传送至的目的节点。 
如上所述，用户可以将这些节点组织成各种VLAN，以提供通信流量管理、安全性、简单的网络管理等。由用户建立以在用户网络中使用的VLAN通常被称作“用户VLAN”。在使用用户VLAN的网络中，帧100被封装成帧110，以包括用户VLAN标识符(C-VID)115和新的报头类型(EthType)116(表示帧110是802.1Q帧)。如在本申请中所使用的，封装可以允许附加字段放置在与被封装对象相关的任何位置中(包括在原始对象内部)，而不需要这些附加字段放置在被封装对象的周围或任一端处。 
在桥接两个用户网络的提供商网桥(PB)网络中，帧110进一步被封装为帧120所示，添加了以下的新字段：服务VLAN标识符(S-VID)127、以及表示帧120符合IEEE 802.1ad的新报头类型(EthType)128。在桥接多个PB网络的提供商中枢桥接(PBB)网络中，帧120进一步被封装为增加以下附加字段：服务标识符 (I-SID)131、对应于服务标识符131的新报头类型(EthType)132、中枢VLAN标识符133、指示帧130符合IEEE 802.1ah的附加报头类型(EthType)134、指定帧进入PBB网络所通过的网桥的中枢源MAC地址(B-SA)135和指定帧离开PBB网络所通过的网桥的中枢目的MAC地址(B-DA)136。 
为了进一步说明IEEE 802.1ad提供商网桥网络中的报头堆栈或封装，图2和图3给出了示出将用户A和B(分别为201和202)的示例性网络互连的示例性提供商网桥网络200的网络示图。在图2和图3中，用户A 201维护三个网络203、205、207，而用户B 202维护两个网络204、206。提供商网桥网络200包括六个网桥，四个提供商边缘网桥(PEB)1～4和两个提供商中心网桥(PCB)1～2。边缘网桥是帧进入和离开网络200所经过的网桥——即边缘网桥位于网络拓扑的边缘处。中心网桥是用于将一个或多个边缘网桥互连的网桥。 
图2示出了当帧220从用户A 201的网络203中的用户设备(CE)-11 210至用户A 201的网络205中的CE-31 212遍历(traverse)图2的网络时，在几个阶段的帧220。在图2中，CE-11210和CE-31 212之间的通信是使用用户VLAN来实现的，因此来自CE-11 210的帧220a封装有用户VLAN报头230，该报头包括用户VLAN标识符(C-VID)和指定帧220a是符合IEEE 802.1Q的帧的报头类型(EthType)。帧220包括：CE-11 210的源MAC地址(CE-11-SA)，其表示CE-11 210发起帧(220a)；以及CE-31 212的目的MAC地址(CE-31-DA)，其表示帧220去往CE-31 212。 
当提供商边缘网桥(PEB)-1 240接收帧220a时，PEB-1 240通过向帧220添加服务VLAN报头231而将帧220a封装成802.1ad帧220b。服务VLAN报头231包括由提供商分配给用户A 201的服务VLAN标识符(S-VID-A)、和指定该帧符合IEEE 802.1ad的 报头类型(EthType)。使用识别用户A 201的网络203、205、207中的装置的服务VLAN标识符，提供商网桥可获悉关于用户A的网络中的计算装置的MAC地址的信息。根据所获悉的MAC信息，提供商网桥通过提供商网络200将帧220从帧220进入网络200所经过的PEB-1 240路由到帧220离开网络200所经过的PEB-3 242。然后，PEB-3 242通过去除服务VLAN报头231来对帧220b进行解封装，从而留下符合IEEE 802.1Q的帧220a以传送至CE-31 212。 
类似地，在图3中，用户B 202的网络204中的计算装置CE-15310将符合IEEE 802.1Q的帧320a发送至用户B的网络206的装置CE-25 312。在PEB-1 240处，帧320a封装有服务VLAN报头331。服务VLAN报头331包括由服务提供商分配给用户B 202的服务VLAN标识符(S-VID-B)、以及指定帧符合IEEE 802.1ad的报头类型(EthType)。提供商网络200的入口网桥240将帧320b转发至提供商网络200的出口网桥342，而该出口网桥通过去除服务VLAN报头331来对帧320b进行解封装，从而留下符合IEEE 802.1Q的帧320a以传送至CE-35 312。当提供商网桥在其端口处接收到各种帧时，网桥通过监控与由网络提供商分配给用户B 202的每个服务VLAN标识符相关联的MAC地址，来获悉用户B网络中的装置的MAC地址。 
根据以上描述，读者应注意到，在提供商网桥网络中，服务提供商使用一个或多个服务VLAN来在多个用户网络之间传送用户VLAN的帧。为了确定每个服务VLAN通过提供商网桥网络的转发路径，提供商网桥通常使用通用VLAN注册协议(GVRP)或多重VLAN注册协议(MVRP)。针对组播流量容量(containment)，提供商网桥可以使用通用属性注册协议组播注册协议(GMRP)或多重组播注册协议(MMRP)。为了转发通信流量，提供商边缘网桥获悉所有用户设备MAC地址，并基于服务VLAN标识符和用户 VLAN标识符对转发用户帧，而提供商中心网桥获悉所有用户设备MAC地址，但是仅基于服务VLAN标识符转发用户帧。在特定的提供商桥接网络中，给定的用户设备MAC地址位于所有服务VLAN的同一站点处。 
即使利用堆栈式VLAN协议，提供商桥接网络也存在灵活性(scaling)问题。因为在当前协议下仅4096个服务VLAN标识符是可用的，因此提供商网桥网络受限于它们能够有效且高效地提供服务的用户网络的数量。此外，由于提供商网桥获悉所有用户装置的MAC地址，所以当提供商服务于一个或多个具有大型虚拟网络的用户时，就会出现灵活性问题。此外，存在用户和服务提供商控制协议之间的交互的可能性。 
提供商中枢网桥(PBB)网络是试图减轻这些问题的网络，这是因为PBB网络允许服务提供商将大型的提供商网桥网络划分为由PBB网络互连的多个较小的提供商网桥网络。为了进一步说明，图4给出了示出与示例性的提供商网桥网络410、420、430互连的示例性的提供商中枢网桥网络400的网络示图。图4的PBB网络400包括4个提供商中枢边缘网桥(BEB)(即，BEB-11 416、BEB-12418、BEB-21 434和BEB-22 436)以及2个提供商中枢中心网桥(BCB)(即，BCB-1 401和BCB-2 402)。 
图4示出了当帧412从用户设备(CE)-11 411到CE-34 431遍历图4的网络时，在几个阶段的帧412。利用PB网络410、430和PBB网络400的用户已经对同一用户VLAN中的CE-11 411和CE-34 431进行分组。因而，来自CE-11 411的帧412a包括用户VLAN报头415。用户VLAN报头415包括由用户分配给用户VLAN的用户VLAN标识符(C-VID)和指定帧412a符合IEEE 802.1Q的报头类型(EthType)。 
当帧412a到达提供商边缘网桥(PEB)-11 413时，PEB-11 413用服务VLAN报头417封装帧。服务VLAN报头417包括由网络提供商分配给用户的服务VLAN标识符(S-VID)和指定帧412a符合IEEE 802.1Q的报头类型(EthType)。 
当帧412b到达提供商中枢边缘网桥(BEB)-11 416时，BEB-11416用中枢报头419封装帧。中枢报头419包括服务标识符(I-SID)、对应于服务标识符的新报头类型(EthType)、中枢VLAN标识符、指定帧412c符合IEEE 802.1ah的附加报头类型(EthType)、指定帧进入PBB网络400所通过的中枢边缘网桥的中枢源MAC地址(BEB-11-SA)、和指定帧离开PBB网络400所通过的中枢边缘网桥436的中枢目的MAC地址(BEB-22-DA)。 
将帧412c通过提供商中枢网桥网络400从入口网桥BEB-11416路由到出口网桥BEB-22 436。BEB-22 436通过去除中枢报头419来对帧412c进行解封装，从而留下符合IEEE 802.1ad的帧412。随后，BEB-22 436将帧412向前发送到符合IEEE 802.1ad的提供商网桥网络430中的PEB-31 433。PEB-31 433进一步通过去除服务VLAN报头417来对帧412进行解封装，从而留下符合EEE 802.1Q的帧412。然后，PEB-31 433将帧412向前转发至CE-34 431，以进行传输。 
在提供商中枢网桥网络中，读者会注意到，在用户域和服务提供商域之间存在清晰的分界。用户设备的MAC地址获悉受限于提供商边缘网桥，并且I-SID字段允许作为服务的以太网从作为体系结构的以太网中分离出去。 
如上所述，由IEEE 802.1Q、802.1ad和802.1ah标准所描述的网络体系结构允许企业用户建立地理上分散但作为单个虚拟网络运行的多个网络。这些物理上分离的LAN使用利用生成树 (spanning tree)协议建立的转发树通过PB和PBB网络进行通信。生成树协议是确保任何桥接的LAN的无环路拓扑的OSI第2层协议。该协议允许网络设计包括备用(冗余)的链路，以在有效链路出现故障时提供自动的备用路径，而没有网桥环路的危险或者不需要人工启用或者禁用这些备用链路。由于这些环路会产生使网络泛洪的流量，因此必须避免网桥环路。生成树协议是在IEEE 802.1D标准中定义的，并且顾名思义，它在连接的第2层网桥的网状网络中创建生成树，并禁用那些不属于树的部分的链路，从而留下任意两个网络节点之间的单条活动路径。 
在参照上述图1～4所描述的网络中所使用的生成树协议存在一些缺点。由于生成树协议禁用了不是转发树的一部分的那些链路，因此经常会由于将流量集中到所选的链路上而产生瓶颈。此外，由于生成树协议的性质，在生成树消息丢失的情况下，或当网络拓扑由于节点在线或离线或在网络中移动而变化时，会发展出临时环路。在存在临时环路期间，帧会使网络泛洪，这是因为标准以太网报头不包括指定帧何时已经变得失效且应该被丢弃的跳计数(hopcount)或生存时间字段(time-to-live field)。此外，在网路的节点间发展的路径不必是成对的最短路径，而可以是在生成树协议消除冗余路径之后剩余的路径。 
在尝试创建不具有生成树协议的缺点的网络方案中，互联网工程任务组(IETF)已经开发出其他的协议。一种这样的协议是“多链路透明互连”(TRILL)协议。TRILL协议和其它相似的规范需要使用路由网桥(R-网桥)，来将帧通过网络沿着最短路径逐跳地路由到网络中的帧目的地，例如，网络的边缘网桥。为了进一步说明，图5给出了示出示例性TRILL网络500的网络示图，TRILL网络也被称为路由器-网桥网络，这是因为这些装置在ISO第2层等级处起到路由器和网桥的作用。TRILL网络500包括3个中心路 由器-网桥(CRB)(即，CRB-4 540、CRB-5 542和CRB-6 544)以及5个边缘路由器-网桥(ERB)(即，ERB-1 530、ERB-2 532、ERB-8534、ERB-9 536和ERB-7 538)。TRILL网络500由网络提供商提供给用户。TRILL网络500的边缘典型地延伸到容纳有用户设备的数据中心内。实际上，每个设备机箱通常包括用作TRILL网络500的边缘的网桥。这些TRILL网络可以延伸通过一个或多个数据中心以将不同的网络互连。 
图5的TRILL网络500将2个IEEE 802.1Q网络510、520互连。802.1Q网络510通过ERB-1 530连接至TRILL网络500。802.1Q网络520通过ERB-8 534和ERB-9 536连接至TRILL网络500。802.1Q网络510包括传统网桥(LB)-55 514和LB-56 515，其中两者都不支持MAC-in-MAC封装或都不符合TRILL。802.1Q网络520包括EB-85 524和EB-96 526。端点装置包括连接至LB-55 514的用户设备(CE)-11 512、连接至EB-85 524的CE-31 522、以及连接至ERB-7 538的CE-77 539。端点设备CE-11 512、CE-31 522和CE-77 539可以是任何类型的计算装置，包括工作站、服务器、网络装置等。 
图5示出了当帧518从CE-11 512到CE-31 522遍历图5的网络时，在几个阶段的帧518。利用TRILL网络500桥接多个802.1Q网络的用户将CE-11 512和CE-31 522分组到同一用户VLAN中。从而，LB-55 514为CE-11 512发送的帧518a包括用户VLAN报头519。用户VLAN报头519包括由用户为用户VLAN分配的用户VLAN标识符(C-VID)、和指定帧518符合IEEE802.1Q的报头类型(EthType)。 
当帧518a到达ERB-1 530时，ERB-1 530用TRILL报头551对帧518a进行封装。TRILL报头551包括：指定ERB-1作为帧518的入口边缘路由器-网桥的TRILL源昵称(ERB-1-SN)、指定ERB-8 534作为帧518的出口边缘路由器-网桥的TRILL目的昵称(ERB-8-DN)、各种TRILL标记、跳计数和指示帧518b是TRILL帧的报头类型(EthType)。利用动态昵称获取协议或者本领域技术人员可想到的其它协议，将TRILL昵称分配给TRILL网络中的每个路由器-网桥。 
ERB-1 530还用以太网MAC报头552对帧518进行封装。报头552包括外部传输VLAN标识符(OT-VLAN-ID)、报头类型(EthType)、指定ERB-1 530作为通过网络500在下一网络跳上传输帧518b的节点的源MAC地址(ERB-1-SA)、以及指定CRB-5 542作为通过网络500在下一网络跳上接收帧518b的节点的目的MAC地址(CRB-5-DA)。然后，ERB-1 530将帧518发送到CRB-5 542，其基于至ERB-8 534的最短路径通过TRILL网络500将帧路由到CRB-4 540。随着该帧遍历TRILL网络500，在每一跳改变MAC报头552以更新用于下一网络跳的源MAC地址和目的MAC地址。因此，当帧518c从CRB-4 540传递到ERB-8 534时，帧518包括MAC报头562。图5的MAC报头562包括：源MAC地址(CRB-4-SA)，用于指定CRB-4 540作为通过网络500传输下一网络跳上的帧518c的节点；以及目的MAC地址(ERB-8-DA)，用于指定ERB-8 534作为通过网络500接收下一网络跳上的帧518c的节点。在接收到帧518c之后，ERB-8 534通过去除MAC报头562和TRILL报头551来对帧518进行解封装，留下帧518a以通过EB-85 524传送给CE-31 522。 
读者会注意到，从用户网络的角度看来，TRILL网络500是作为大型交换机结构来工作的。帧从入口网桥进入TRILL网络，并通过TRILL网络沿着最短路径被逐跳地路由到出口网桥，以传送给用户网络。当TRILL网络中的网桥获悉TRILL网桥所连接的用户网络中的用户设备的MAC地址时，TRILL网桥彼此之间共享关于哪 个用户MAC地址与哪个TRILL网桥昵称相关的信息。具有已知单播地址的ISO第2层帧通过转接或中心路由器-网桥根据入口和出口边缘路由器-网桥的TRILL昵称而被逐跳地路由。ISO第2层组播业务还可以基于组播分发树(multicast distribution tree)而被逐跳地路由。除TRILL之外，还存在诸如在IEEE 802.1aq中描述的最短路径提供商中枢桥接(SPPBB)的其它提供商桥接协议，其呈现了工业参与者利用通过网络的最短路径在边缘网桥之间转发帧的意图。 
无论是TRILL协议还是SPPBB协议用于实现特定的最短路径网络，这两个协议都要求网络网桥支持MAC-in-MAC封装。这些协议使用附加的以太网报头(即，图5中的以太网报头552)以在网络内沿着最短路径将帧从帧进入网络所通过的网桥路由到帧离开网络所通过的网桥。 
然而，传统网桥不支持MAC-in-MAC封装，并且不能正确地形成在诸如TRILL网络500的最短路径网络中使用的帧。为了承载穿过TRILL网络500来往于传统网桥514和515的业务，将边缘网桥530用作指定转发器(appointed-forwarder)，用于与网络510上的VLAN的TRILL网络500的其它网桥相互作用。然而，这种设置的缺点是，在边缘网桥530用作用于这些VLAN的指定转发器时，其就成为往来于802.1Q网络510的所有业务的单一故障点。边缘网桥530还会成为802.1Q网络510和TRILL网络500中的传统网桥之间的网络业务的瓶颈。从而，这样的配置降低了整体的可靠性和效率。 
发明内容
本发明公开了在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的方法、装置和产品，其以双激活的方式连接至至少两个 边缘网桥。传统网桥在最短路径网络中多宿至两个或多个边缘网桥节点，而这些边缘网桥节点中的一个用作最短路径网络中的传统网桥节点的代理节点。这种配置的优点在于使传统节点在网络中能够由单个的边缘网桥来代表，并通过至多个边缘网桥的双激活链路连接到最短路径网络。这种配置增加了传统网桥节点和最短路径网络之间通信的可靠性。 
此外，本发明的实施例用于防止最短路径桥接网络的网桥中的MAC变动，而这在传统网桥使用双激活链路多宿到这样的网络时是可能发生的。此外，本发明的实施例有助于： 
从最短路径桥接网络的所有其它边缘网桥通过最短路径到达传统网桥后面的所有MAC；以及 
从传统网桥后面的源节点发起的业务穿过最短路径到达最短路径桥接网络的其它边缘网桥后面的目的节点。 
根据本发明的实施例，在其中路由帧的网络包括多个网桥节点。多个网桥节点中的至少两个用作帧进入网络和离开网络所通过的边缘网桥节点。在本发明的一些实施例中，第一边缘网桥节点可用作入口网桥节点。第一边缘网桥节点识别传统网桥节点的传统网桥昵称。传统网桥节点使用链路聚合而通过第一边缘网桥节点和第二边缘网桥节点连接至网络(即，传统网桥节点多宿至第一边缘网桥节点和第二边缘网桥节点。第一边缘网桥节点接收来自传统网桥节点的帧。该帧指定了用于发起该帧的源节点的源节点地址和该帧被传输至的目的节点的目的节点地址。源节点通过传统网桥和第一边缘网桥节点或第二边缘网桥节点连接到网络。目的节点通过第三边缘网桥节点连接到网络。第一边缘网桥节点根据目的节点地址，确定目的节点连接至网络所通过的第三边缘网桥节点的出口网桥昵称。第一边缘网桥节点将传统网桥昵称和出口网桥昵称添加至该 帧，并根据出口网桥昵称将该帧路由到目的节点连接至网路所通过的第三边缘网桥节点。 
根据本发明的其它实施例，第一边缘网桥节点可以用作出口网桥节点。第一边缘网桥节点识别传统网桥节点的传统网桥昵称。传统网桥节点使用链路聚合而通过第一边缘网桥节点和第二边缘网桥节点连接至网络。第一边缘网桥节点接收用于路由到传统网桥节点的帧。该帧指定了用于发起该帧的源节点的源节点地址和该帧被传输至的目的节点的目的节点地址。源节点通过第三边缘网桥节点连接到网络。目的节点通过传统网桥和第一边缘网桥节点或第二边缘网桥节点连接到网络。该帧还包括传统网桥节点的传统网桥昵称和第三边缘网桥节点的入口网桥昵称。第一边缘网桥节点从该帧中去除传统网桥昵称和入口网桥昵称，并将该帧路由到传统网桥节点，以传送至目的节点。 
附图说明
结合于此且构成本说明书的一部分的附图示出了符合本发明的实施例，并与详细的描述一起用于说明符合本发明的优点和原理。 
图1给出了示出符合IEEE 802.1标准族的示例性的以太网帧结构的线条图。 
图2给出了示出对示例性的用户网络进行互连的示例性提供商网桥网络的网络示图。 
图3给出了示出对示例性的用户网络进行互连的示例性提供商网桥网络的网络示图。 
图4给出了示出对示例性的提供商网桥网络进行互连的示例性提供商中枢网桥网络的网络示图。 
图5给出了示出示例性TRILL网络的网络示图。 
图6给出了示出根据本发明的实施例的具有在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中支持路由帧的网桥的TRILL网络的网络示图。 
图7给出了根据本发明的实施例的包括用于在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的示例性网桥的自动计算机的框图。 
图8给出了示出根据本发明的实施例的在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的示例性方法的示图。 
图9给出了示出根据本发明的实施例的在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的另一示例性方法的示图。 
具体实施方式
尽管在附图中示出并且详细地描述了特定的示例性实施例，但是应该理解，在不背离本发明的基本范围的前提下，这些实施例仅是示例性的而不是设计性的，本发明的范围由所附权利要求确定。 
尽管以下公开内容是使用与以太网链路、各种IEEE 802标准和TRILL相关的术语进行讨论的，但是这些仅仅是示例性的和说明性的，因而本发明的范围并不局限于此，而是可以扩展至由本文的权利要求所限定的最完整范围。 
从图6开始，本申请提供的附图用于描述在根据本发明的实施例的针对多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧。最 短路径计算机网络是用于沿着从入口网桥到出口网桥的最短路径传送帧的网桥和其它通信硬件的网络。入口网桥是帧进入网络所通过的网桥，而出口网桥是该帧被传输到网络外部所通过的网桥。入口网桥和出口网桥统称为边缘网桥。网络根据TRILL协议、SPPBB协议、或者本领域技术人员会想到的任何其它协议来实现最短路径通信。 
如上所述，最短路径网络典型地使用MAC-in-MAC封装，并需要使用支持这种MAC-in-MAC封装的网桥。然而，传统网桥不支持MAC-in-MAC封装，从而不能形成在最短路径网络中使用的帧。这种传统网桥被归类到整个系统拓扑中处于最短路径网络之外的位置。为了在最短路径网络中表示这些传统网桥，网络的边缘网桥用作代表一个或多个传统网桥的代理节点。在不存在本发明的实施例的情况下，通过双激活链路被多宿于多个路由器网桥的传统网桥仅具有一条路径往返于最短路径桥接网络。如果传统网桥仅连接至一个边缘网桥，则作为指定转发器工作的该边缘网桥会成为单个故障点，并可成为传统网桥和最短路径网络之间的网络业务的瓶颈。 
为了克服这些局限，根据本发明的实施例，传统网桥被多宿(多重指向)于最短路径网络的两个或更多边缘网桥，并且仅有一个边缘网桥用作传统网桥的代理节点。为了进一步说明，图6给出了示出TRILL网络的网络示图，该TRILL网络包括支持根据本发明实施例的在关于多宿传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的边缘网桥。在图6中将最短路径网络实现为TRILL网络800。图6的TRILL网络800包括4个中心路由器-网桥(CRB)(即，CRB-4802、CRB-5 804、CRB-6 806和CRB-7 808)以及4个边缘路由器-网桥(ERB)(即，ERB-1 810、ERB-2 812、ERB-8 814和ERB-9 816)。在图6的示例中，TRILL网络800将用户设备(CE)-11 824和CE-31 834互连。CE-11 824通过802.1Q网络820连接至TRILL网络800，而CE-31 834通过802.1Q网络830连接至TRILL网络800。802.1Q网络830包括两个传统网桥832和836。802.1Q网络820包括两个传统网桥822和823。 
在图6的示例中，传统网桥(LB)-55 802通过链路聚合组(LAG)826多宿于ERB-1 810和ERB-2 812。“多宿”指的是一个节点使用聚合成单个逻辑连接的分离的物理网络链路物理连接到多个节点的网络配置。在图6的示例中的逻辑连接是用LAG 826实现的。链路聚合组是物理网络链路和接口的集合，物理网络链路和接口一起用于形成单个的逻辑数据通信连接。由于LAG由多于一条的物理链路构成，因此相对于由单条物理链路实现的逻辑数据通信连接，LAG典型地提供了更大的通信带宽和具有更高可用性的增加的冗余。在图6中，LB-56 823也多宿于ERB-1 810和ERB-2 812。 
由于图6的传统网桥822多宿于ERB-1 810和ERB-2 812，所以ERB-1 810和ERB-2 812都可处理传统网桥822的帧。帧典型地分为两种：单播帧和组播帧。单播帧是典型地沿着通过网络的单条路径从源节点发送至单个目的节点的帧。这与组播帧是大不相同的，组播帧沿着多条网络路径从源节点发送至多个目的节点。根据本发明的实施例，ERB-1 810和ERB-2 812都可以处理传统网桥822的单播帧。是由ERB-1 810还是由ERB-2 812处理单播帧，典型地取决于这些边缘网桥中的哪一个是沿着传统网桥与发起或者接收单播帧的节点之间的最短路径，或者取决于本领域技术人员会想到的其它因素。ERB-1 810和ERB-2 812都可以处理传统网桥822的单播帧。此外，ERB-1 810和ERB-2 812都可以从传统网桥822接收组播帧，但是仅被指定为代理节点的边缘网桥典型地将来自TRILL网络800的组播帧发送到传统网桥822。在图6中，将ERB-1810指定为代理节点。如果ERB-1 810和ERB-2 812都将组播帧发 送到传统网桥822，则传统网桥822将会接收到重复的组播帧。通过规定仅代理节点将来自TRILL网络800的组播帧发送到传统网桥822，传统网桥822仅接收每个组播帧的一个副本。 
作为传统网桥822的代理节点，边缘网桥810识别传统网桥822的传统网桥昵称(LB-55-NN)。传统网桥昵称是最短路径网络的命名空间(namespace)中的唯一的标识符，并用于识别最短路径网络内的传统网桥。在图6的示例中，传统网桥昵称实现为使用动态昵称获取协议或者本领域技术人员会想到的其它协议所分配的TRILL昵称。TRILL网络800中的网桥使用传统网桥昵称将传统网桥822识别为网络帧的发起方或目的节点。然而，读者应注意，将传统网桥昵称实现为TRILL昵称仅仅是为了说明，而不局限于此。根据本发明的实施例，在不符合TRILL协议的最短路径网络中，还可以使用本领域技术人员会想到的网桥昵称的其他实现方式。除了为传统网桥822分配昵称之外，代理节点810还可代表传统网桥822生成链路状态信息包(link state packet，“LSP”)，其会： 
将ERB-1和ERB-2列为LB-55的IS-IS邻居； 
包含VLAN的列表，其中LB-55是指定转发器；以及 
设置IS-IS过载比特，使LB-55不被任何路由器网桥用作转接节点。 
图6示出了当帧840通过图6的网络时在各阶段中的帧840。在图6中，管理CE-11 824和CE-31 834的网络管理员已将CE-11 824和CE-31 834分组到用于数据通信的用户VLAN中。因此，图6的帧840包括用于识别将CE-11 824和CE-31 834分配至的特定用户VLAN的用户VLAN标识符(C-VID)，并包括指定该帧是符合IEEE802.1Q的帧的报头类型(EthType)。帧840a还包括将CE-11 824 指定为帧840a的发起方的源MAC地址(CE-11-SA)，以及将CE-31834指定为帧840被传输至的目的节点的目的MAC地址(CE-31-DA)。 
在图6的示例中，ERB-1 810接收来自传统网桥822的帧840a，而该传统网桥又是从CE-11 824接收到帧840的。然后，ERB-1 810识别帧840的目的节点(CE-31 834)的目的地址(CE-31-DA)。利用目的地址(CE-31-DA)，ERB-1 810确定目的节点CE-31 834连接至网络800所通过的边缘网桥的出口网桥昵称。在图6的示例中，网络800中的每个网桥均保存有将用户设备映射到在网络800中表示的特定边缘网桥和传统网桥的表。这些表将用户设备MAC地址和网桥昵称相关联。在图6的示例中，由边缘网桥810所存储的表将用户设备CE-31 834的MAC地址与出口网桥昵称(ERB-8-NN)相关联。利用这种表，ERB-1 810确定ERB-8 814是CE-31 834的出口网桥。 
图6的ERB-1 810随后将之前识别的传统网桥822的传统网桥昵称(LB-55-NN)和ERB-8 814的出口网桥昵称(ERB-8-NN)添加到帧840b中。在图6的示例中，传统网桥昵称(LB-55-NN)和出口网桥昵称(ERB-8-NN)是标准的TRILL报头852的一部分，其用于根据TRILL协议以通过TRILL网络800路由帧840。在图6的示例中，传统网桥昵称和出口网桥昵称符合TRILL协议，并使用预定协议将其分配给网桥，例如，该预定协议诸如在由加入互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force)的TRILL工作组(TRILL Working Group)发布的“路由网桥：基本协议规范(Rbridges：Base Protocol Specification)”中描述的动态昵称获取协议。然而，使用TRILL报头仅是用于进行说明，而并非受限于此。还可使用本领域技术人员会想到的其它最短路径路由协议。 
在将TRILL报头852添加至帧840b之后，ERB-1 810接着根据传统网桥昵称和出口网桥昵称将帧840路由到出口网桥节点。具体地在图6中，ERB-1 810基于出口网桥昵称识别网络800中从ERB-1 810到ERB-8 814的路径上的下一网桥的MAC地址，并将下一网桥节点的MAC地址(CRB-5-DA)添加到帧840b的第二以太网MAC报头854中。在这一点上，帧840是MAC-in-MAC封装的帧840。当帧逐跳地通过TRILL网络800时，沿着从用作传统网桥822的代理节点的边缘网桥810到出口边缘网桥814的最短路径的每个网桥更新第二(封装的)以太网MAC报头854，以反映用于下一跳的网桥的MAC地址。 
在图6的示例中，当帧840c到达出口网桥ERB-8 814时，CRB-8 814确定帧840沿着至CE-31 834的路径在下一跳上离开TRILL网络800。然后，CRB-8 814从帧中去除TRILL报头864，并通过802.1Q网络830转发帧840以传送到CE-31 834。 
根据本发明的实施例的在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧，通常是利用计算机(即，自动计算机)来实现的。因此，为了进一步进行说明，图7给出了根据本发明的实施例的包括用于在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的示例性网桥150的自动计算机的框图。图7的网桥150是包括在计算机网络中的多个网桥节点中的一个。网络中的至少两个网桥节点用作帧进入计算机网络和离开计算机网络所通过的边缘网桥节点。 
在图7的示例中，示例性网桥150包括至少一个处理器156或“CPU”以及随机存取存储器(RAM)168，其通过高速存储总线166和总线适配器158连接至处理器156和示例性网桥150的其它部件。 
图7的RAM 168中所存储的是路由模块190。图7的路由模块190是根据本发明实施例在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧所使用的计算机程序指令。图7的路由模块190通常基于网络拓扑中的网桥150的操作模式而进行根据本发明的实施例的在双激活多宿传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的操作。例如，网桥150在网络拓扑中用作入口网桥或出口网桥。入口网桥是帧从另一网络进入到该计算机网路所通过的网桥。出口网桥是帧被传输出网络之外而进入到另一网络中所通过的网桥。这些操作模式与网桥用作中心网桥的情况不同，其是计算机网络中在边缘网桥之间(即，在入口网桥和出口网桥之间)路由帧的网桥。 
当网桥150用作网络的入口网桥时，图7的路由模块190通常通过以下步骤来根据本发明实施例的在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧：网桥节点150识别多宿的传统网桥节点的传统网桥昵称。传统网桥节点使用至每个边缘网桥的链路均是激活的链路聚合而通过网络节点中的第二边缘网桥和边缘网桥节点150连接至计算机网络。网桥节点150从传统网桥节点接收帧。该帧指定了发起该帧的源节点的源节点地址和该帧被传输至的目的节点的目的节点地址。源节点通过传统网桥和网桥150或第二边缘网桥节点连接至网络。目的节点通过第三边缘网桥节点连接至网络。网桥节点150根据目的节点地址确定目的节点连接至网络所通过的第三网桥节点的出口网桥昵称。网桥节点150将传统网桥昵称和出口网桥昵称添加至帧中。网桥节点150随后根据出口网桥昵称将帧路由到目的节点连接至网络所通过的第三网桥节点。 
当网桥150用作网络的出口网桥时，图7的路由模块190通常通过以下步骤来根据本发明实施例的在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧：网桥节点150识别传统网桥节点的传统网桥昵称。传统网桥节点使用至每个边缘网桥的至少一条链路是 激活的链路聚合而通过第一边缘网桥节点和第二边缘网桥节点连接至计算机网络。网桥节点150接收用于路由到传统网桥节点的帧。该帧指定了发起该帧的源节点的源节点地址和该帧被传输至的目的节点的目的节点地址。源节点通过第三边缘网桥节点连接至网络。目的节点通过传统网桥和第一或第二边缘网桥节点连接至网络。该帧还包括传统网桥节点的传统网桥昵称和第三边缘网桥节点的入口网桥昵称。网桥节点150从帧中去除传统网桥昵称和入口网桥昵称。网桥节点150将帧路由到传统网桥节点以传送至目的节点。 
在RAM 168中还存储有操作系统154。在根据本发明实施例的网桥中使用的操作系统可以包括丛林网络(Juniper Network)的JUNOS
Figure BSA00000148816900221
和JUNOSe
Figure BSA00000148816900222
、Cisco的IOS、或Extreme网络的ExtremeXOS
Figure BSA00000148816900224
。在根据本发明实施例的网桥中可以使用的其它操作系统可以包括UNIXTM、LinuxTM、Microsoft XPTM的轻量级版本，以及本领域技术人员会想到的其它操作系统。在RAM 168中示出了图7的示例中的操作系统154和路由模块190，但是这种软件的许多部件也可典型地存储在非易失性存储器172(例如，电可擦可编程只读存储器(EEPROM))中或特定用途集成电路(ASIC)186的存储器中。 
图7的网桥150包括通过总线适配器158连接至网桥150的其他部件的网桥接口180。网桥接口180提供节点184连接至网桥150所通过的端口182。节点184可以实现为服务器、工作站、网络装置、或本领域技术人员会想到的任何其它计算装置。图7的网桥接口180包括由处理器156或ASIC 186所控制的交换电路(switchingcircuit)。网桥接口180的交换电路提供高速交换服务，以快速接收一个端口上的帧，并通过另一个端口将这些帧转发到其最终的目的地。交换电路还可以设置有从ASIC 186或者处理器156卸载(off-loaded)的有限处理能力。 
在图7的示例中，连接至网桥接口180的ASIC 186在致力于从主处理器156进行卸载处理时提供特定的帧处理服务。例如，ASIC 186可以用于提供过滤、复制、转发、封装或解封装服务。此外，ASIC 186可以包含和执行上述路由模块190。 
图7的示例性网桥150包括总线适配器158、包含用于高速总线的驱动电子器件的计算机硬件部件、前端总线162和存储器总线166、以及接口总线169和低速扩展总线160的驱动电子器件。通过图7的扩展总线160，通信适配器167、非易失性存储器172和I/O适配器178连接至示例性网桥150的其它部件。 
图7的示例性网桥150包括一个或多个输入/输出(“I/O”)适配器178。I/O适配器178提供允许处理器156与网桥的各I/O部件进行接口的部件。示例性I/O部件可以包括，例如，发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)、物理开关和按键、或本领域技术人员会想到的其它接口部件。 
图7的示例性网桥150还包括通信适配器167，用于在通过端口182进行网络通信的频带外与其它计算装置进行数据通信。通信适配器167可以根据通用串行总线(USB)规范、小型计算机系统接口(SCSI)规范、RS-232规范、内部集成电路(I2C)总线协议、系统管理总线(SMBus)协议、智能平台管理总线(IPMB)协议等为处理器156提供接口。 
读者应注意，图7的网桥150的示例性实施例仅是说明性的而不是限制性的。本领域技术人员会想到的其它计算体系结构也可以用于根据本发明实施例的使用网桥标识符的提供商网络中路由帧。例如，网桥可以使用通用计算机或用于网络帧处理的专用计算装置、或者其它混合体系结构来实现。 
图8～图9提供了当网桥用作根据本发明实施例的入口网桥节点和出口网桥节点来在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧时本发明的各种实施例的进一步说明。图8描述了在计算机网络中由入口网桥节点执行的方法。图9描述了在计算机网络中由出口网桥节点执行的方法。 
如上所述，图8给出了示出根据本发明的实施例的在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的示例性方法的流程图。在图8的示例中，最短路径网络实现为TRILL网络900。网络900包括多个网桥节点906、908、910、912和914。网桥节点906、908、914用作帧进入网路900和离开网络900所通过的边缘网桥节点。 
图8的示例还包括将源节点902连接至网络900的传统网桥904。传统网桥904使用至每个边缘网桥906、908的至少一条链路是激活的链路聚合而通过第一边缘网桥906和第二边缘网桥908连接至网络900。为了将传统网桥904连接至第一边缘网桥906和第二边缘网桥908所聚合的链路形成链路聚合组940。在图8的示例中，传统网桥节点904在硬件级别和软件级别都不支持MAC-in-MAC封装，因此不能支持TRILL协议或者使用MAC-in-MAC封装的其它最短路径协议。从而，第一边缘网桥节点906在网络900中用作传统网桥904的代理节点。 
除了为传统网桥904分配昵称之外，代理节点906还代表传统网桥904生成LSP，其会： 
将路由器网桥906和路由器网桥908列为传统网桥904的IS-IS邻居； 
包含VLAN的列表，其中传统网桥904是指定转发器；以及 
设置IS-IS过载比特，使得传统网桥904不被任何路由器网桥用作转接节点。 
图8的边缘网桥节点906包括10个端口922a～922j，其它节点可以通过这些端口连接至网桥节点906。在图8的示例中，链路聚合组940中将传统网桥904连接至边缘网桥节点906的链路连接至端口922e。中心网桥节点910通过端口922j连接至边缘网桥节点906。 
图8的方法包括通过第一边缘网桥节点906识别传统网桥节点904的传统网桥昵称928(926)。传统网桥昵称是最短路径网络的命名空间中的唯一标识符。尽管传统网桥904自身不参与到最短路径桥接或TRILL网络900中，但是网络900中的网桥使用传统网桥昵称928来识别最短路径网络中的传统网桥904。在图8的示例中，传统网桥昵称928被实现为使用动态昵称获取控制协议或者本领域技术人员会想到的其它协议而分配的TRILL昵称。 
图8的方法包括通过第一边缘网桥节点906接收来自传统网桥节点904的帧901(924)。帧901指定发起帧901的源节点902的源节点地址903和帧901被传输至的目的节点916的目的节点地址905。目的节点916通过用户网络920和第三边缘网桥节点914连接到网络900。源节点地址903和目的节点地址905可以被实现为MAC地址。根据图8的方法，第一边缘网桥节点906可以通过从端口922e的接收栈找到帧901a并使接收栈的栈指针前移，来接收来自传统网桥904的帧901a(924)。可将该接收栈实现为缓冲器，其中从端口接收到的帧置于该缓冲器中，直到这些帧被网桥906处理为止。 
图8的方法包括由第一边缘网桥节点906根据目的节点地址905确定第三边缘网桥节点914的出口网桥昵称930(932)，目的 节点916是通过该第三边缘网桥节点连接至网络900的。根据图8的方法，第一边缘网桥节点906可以使用将网桥昵称与网络地址相关联的查找表(未示出)确定出口网桥昵称930(932)。由于网络900的边缘网桥906、908和914获悉和共享连接至最短路径网络900之外的网桥和网络的装置的网络地址，故可以生成查找表。使用这样的查找表，第一边缘网桥节点906可在查找表中识别出与在帧901a中指定的目的节点地址905相关联的昵称。 
图8的方法还包括由第一边缘网桥节点906将传统网桥昵称928和出口网桥昵称930添加到帧中(934)，从而得到图8中所示的帧901b。第一边缘网桥节点906通过将包括传统网桥昵称928和出口网桥昵称930的供应商报头添加到帧901b中，来将传统网桥昵称928和出口网桥昵称930添加到帧901b中(934)。在图8中，供应商报头实现为符合TRILL协议的TRILL报头911。 
图8的方法还包括由第一边缘网桥节点906根据出口网桥昵称930将帧901路由至目的节点916连接至网络900所通过的第三边缘网桥节点914(936)。根据图8的方法，第一边缘网桥节点906可以通过根据出口网桥昵称930识别网络900中从第一边缘网桥节点906到第三边缘网桥节点914的路径上的下一网桥910的MAC地址，将帧901路由到第三边缘网桥节点914(936)。第一边缘网桥节点906可使用转发表913来识别网络900中的下一网桥910及其MAC地址，其中转发表可由本领域技术人员会想到的任意方式实现，并可将相邻网桥节点的MAC地址与网络800中其它网桥的昵称相关联。昵称-MAC地址对在转发表913中以由MAC地址指定的相邻节点是沿着至由昵称指定的边缘网桥节点的最短路径的下一节点的方式相关联。根据图8的方法，第一边缘网桥节点906还可以通过将下一网桥节点910的MAC地址添加到帧901中并使 用MAC地址将帧901路由到下一网桥节点910以对帧901进行路由(936)。 
根据图8的方法，可以通过将与下一网桥节点910相关联的端口922j的传送栈中的帧901插入端口映射表(未示出)中来执行使用MAC地址将帧901路由到下一网桥节点910。这种端口映射表将端口标识符与使用特定端口经由网络链路连接至网桥906的节点的网络地址相关联。一旦将帧901置于端口922的传送栈中，网桥接口(例如图7中描述的网桥接口)将帧901从合适的端口922发送出至下一网桥(即，网桥910)。 
接收到帧901之后，中心网桥910根据TRILL协议继续通过网络900路由帧901，直到帧901到达用作出口网桥的第三边缘网桥914。然后，第三边缘网桥从帧901中去除TRILL报头911，并将帧901向前转发至用户网络920，以传送至目的节点916。 
在图8中，第一边缘网桥906用作入口网桥，从而第一边缘网桥在帧进入网络900时处理该帧。现在转到图9，第一边缘网桥906用作出口网桥，从而第一边缘网桥在帧被传输出网络900时处理该帧。图9给出了示出根据本发明实施例的在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的另一示例性方法的流程图。图9的网络拓扑与图8中的拓扑相似。在图9的示例中，最短路径网络实现为TRILL网络900。网络900包括多个网桥节点906、908、910、912和914。网桥节点906、908、914用作帧进入和离开网络900所通过的边缘网桥节点。 
图9的示例还包括将目的节点972连接至网络900的传统网桥904。传统网桥904使用至每个边缘网桥906、908的至少一条链路是激活的链路聚合而通过第一边缘网桥906和第二边缘网桥908连接至网络900。为了将传统网桥904连接至第一边缘网桥906和第 二边缘网桥908所聚合的链路形成链路聚合组940。在图9的示例中，传统网桥节点904在硬件级别和软件级别都不支持MAC-in-MAC封装，因此不能支持TRILL协议或者使用MAC-in-MAC封装的其它最短路径协议。从而，第一边缘网桥节点906在网络900中用作传统网桥904的代理节点。 
图9的边缘网桥节点906包括10个端口922a～922j，其它节点可以通过这些端口连接至网桥节点906。在图9的示例中，链路聚合组940中将传统网桥904连接至边缘网桥节点906的链路连接至端口922e。中心网桥节点910通过端口922j连接至边缘网桥节点906。 
在图9的示例中，第三边缘网桥914用作接收从源节点970发起的帧941的入口网桥节点。第三边缘网桥914通过源节点970连接至的用户网络920接收帧941。当第三边缘网桥914处理帧941时，第三边缘网桥914将TRILL报头951添加到帧中，从而可根据TRILL协议通过TRILL网络900路由帧。第三边缘网桥914会在TRILL报头的入口网桥昵称字段中对其自己的昵称945进行编码。在图9中，第三边缘网桥914可以以与参照图8所描述的第一边缘网桥906获得出口网桥昵称相同的方式，获得传统网桥昵称943。 
在网络中提供给网桥的传统网桥昵称943是通过用作传统网桥904的代理节点的第一边缘网桥906提供的。图9的方法包括通过第一边缘网桥节点906识别传统网桥节点904的传统网桥昵称943(952)。如上所述，传统网桥昵称是最短路径网络的命名空间中的唯一标识符。尽管传统网桥904不包含在网络900中，但是网络900中的网桥使用传统网桥昵称943来识别最短路径网络中的传统网桥904。在图9的示例中，传统网桥昵称943被实现为使用动态昵称获取控制协议或者本领域技术人员会想到的其它协议所分配的TRILL昵称。 
图9的方法包括由第一边缘网桥节点906接收用于路由到传统网桥节点904的帧941(950)。帧941指定了发起帧941的源节点970的源节点地址947和帧941被传输至的目的节点972的目的节点地址949。根据图9的方法，第一边缘网桥节点906通过从端口922j的接收栈中找到帧941a并使接收栈的堆栈指针前移，来接收帧941a(950)。可将该接收栈实现为缓存器，其中从端口接收到的帧置于缓冲器中，直到这些帧被网桥906处理为止。 
在接收到帧941之后，第一边缘网桥906基于嵌入到帧941a中的传统网桥昵称943，确定帧941应在下一跳上朝向目的节点972而被发送到传统网桥904。由于传统网桥不支持TRILL协议或者利用MAC-in-MAC封装的其它最短路径桥接协议，所以图9的方法包括从帧941a中去除传统网桥昵称943和入口网桥昵称945(956)。第一边缘网桥906通过去除TRILL报头951来从帧941a中去除传统网桥昵称943和入口网桥昵称945(956)，从而得到帧941b。使用本领域技术人员会想到的任何控制协议，第一边缘网桥906可获得传统网桥904的支持的特征。 
图9的方法包括由第一边缘网桥节点906将帧941路由到传统网桥节点(958)，以传送到目的节点。根据图9的方法，第一边缘网桥节点906可以通过将帧941存储在对应于传统网桥节点904的端口922e的传送栈中，来将帧941路由到传统网桥节点904(958)。一旦将帧941置于端口922e的传送栈中，诸如在图7中所描述的网桥接口的网桥接口通过链路聚合组中的链路将帧941从端口922e发送到传统网桥节点904。 
本发明的示例性实施例主要是在被配置为在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的全功能网络网桥的相关领域中进行描述的。然而，本领域的技术人员应理解，本发明还可以在计算机程序产品中实施，该计算机程序产品设置在计算机可读介 质上，用于与任意合适的数据处理系统一起使用。这种计算机可读介质可以是机器可读信息的传输介质或可记录介质，包括磁介质、光学介质、或其它合适的介质。可记录介质的示例包括硬盘驱动器或软磁盘中的磁盘、光学驱动器的压缩光盘、磁带、以及本领域技术人员可想到的其它介质。传输介质的示例包括用于进行语音通信的电话网络和数字数据通信网络(诸如(例如)EthernetsTM和利用互联网协议通信的网络以及万维网)，以及无线传输介质(诸如，例如根据IEEE 802规范族实现的网络)。本领域技术人员应理解，具有合适的编程手段的任何计算机系统都将能够执行程序产品中实施的本发明的方法的步骤。本领域技术人员应理解，尽管在该说明书中描述的示例性实施例中的一些实施例被定向为安装在计算硬件上并在其上执行的软件，但是，被实现为固件或硬件的可替换实施例也落在本发明的范围内。 
从前述的描述可以理解，在不背离本发明真正精神的前提下，可以对本发明的各实施例进行修改和改变。该说明书中的描述仅是示例性的而不可解释为限制的含义。本发明的范围仅由以下权利要求的语言限定。 

Claims (32)

1.一种在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的方法，所述计算机网络包括多个网桥节点，所述多个网桥节点中的至少两个用作边缘网桥节点，所述帧通过所述边缘网桥节点进出所述计算机网络，所述方法包括以下步骤：
利用第一边缘网桥节点识别传统网桥节点的传统网桥昵称，所述传统网桥节点使用链路聚合而通过所述第一边缘网桥节点和第二边缘网桥节点连接到所述计算机网络，在所述链路聚合中，到每个边缘网桥的至少一条链路是激活的；
利用所述第一边缘网桥节点接收来自所述传统网桥节点的帧，所述帧指定了用于发起所述帧的源节点的源节点地址和所述帧要被传输至的目的节点的目的节点地址，所述源节点通过所述传统网桥和所述第一边缘网桥节点或所述第二边缘网桥节点连接至所述网络，所述目的节点通过第三边缘网桥节点连接至所述网络；
利用所述第一边缘网桥节点根据所述目的节点地址确定所述目的节点连接至所述网络所通过的所述第三边缘网桥节点的出口网桥昵称；
利用所述第一边缘网桥节点将所述传统网桥昵称和所述出口网桥昵称添加到所述帧；以及
利用所述第一边缘网桥节点根据所述出口网桥昵称将所述帧路由到所述目的节点连接至所述网络所通过的所述第三边缘网桥节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述传统网桥昵称和所述出口网桥昵称添加到所述帧的步骤进一步包括以下步骤：将包含所述传统网桥昵称和所述出口网桥昵称的供应商报头添加到所述帧。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，路由所述帧的步骤进一步包括以下步骤：
根据所述出口网桥昵称识别所述网络中的下一网桥节点的介质访问控制(“MAC”)地址，所述下一网桥节点位于从所述第一边缘网桥节点到所述第三边缘网桥节点的路径上；
将所述下一网桥节点的MAC地址添加到所述帧；以及
根据所述MAC地址将所述帧路由到所述下一网桥节点。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述计算机网络和所述边缘网桥节点支持多链路透明互连(“TRILL”)协议，所述传统网桥昵称符合所述TRILL协议，所述出口网桥昵称符合所述TRILL协议。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传统网桥节点不支持mac-in-mac封装。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一边缘网桥节点和所述第二边缘网桥节点均处理所述传统网桥节点的单播帧。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一边缘网桥节点和所述第二边缘网桥节点中仅有一个向所述传统网桥节点传输多播帧。
8.一种在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的方法，所述计算机网络包括多个网桥节点，所述多个网桥节点中的至少两个用作边缘网桥节点，所述帧通过所述边缘网桥节点进出所述计算机网络，所述方法包括以下步骤：
利用第一边缘网桥节点识别传统网桥节点的传统网桥昵称，所述传统网桥节点使用链路聚合而通过所述第一边缘网桥节点和第二边缘网桥节点连接到所述计算机网络，在所述链路聚合中，到每个边缘网桥的至少一条链路是激活的；
利用所述第一边缘网桥节点接收用于路由到所述传统网桥节点的帧，所述帧指定了用于发起所述帧的源节点的源节点地址和所述帧要被传输至的目的节点的目的节点地址，所述源节点通过第三边缘网桥节点连接至所述网络，所述目的节点通过所述传统网桥和所述第一边缘网桥节点或所述第二边缘网桥节点连接至所述网络，所述帧进一步包括所述传统网桥节点的所述传统网桥昵称和所述第三边缘网桥节点的入口网桥昵称；
利用所述第一边缘网桥节点从所述帧中去除所述传统网桥昵称和所述入口网桥昵称；以及
利用所述第一边缘网桥节点将所述帧路由到所述传统网桥节点，以传送到所述目的节点。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，从所述帧中去除所述传统网桥昵称和所述入口网桥昵称的步骤进一步包括以下步骤：从所述帧中去除包含所述传统网桥昵称和所述入口网桥昵称的供应商报头。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述计算机网络和所述边缘网桥节点支持多链路透明互连(“TRILL”)协议，所述传统网桥昵称符合所述TRILL协议，所述入口网桥昵称符合所述TRILL协议。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述传统网桥节点不支持mac-in-mac封装。
12.一种在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的设备，所述计算机网络包括多个网桥节点，所述多个网桥节点中的至少两个用作边缘网桥节点，所述帧通过所述边缘网桥节点进出所述计算机网络，所述设备用作第一边缘网桥节点，所述设备包括：
计算机存储器，用于存储计算机程序，所述计算机程序包括在被执行时使所述设备执行以下步骤的指令：
识别传统网桥节点的传统网桥昵称，所述传统网桥节点使用链路聚合而通过所述第一边缘网桥节点和第二边缘网桥节点连接到所述计算机网络，在所述链路聚合中，到每个边缘网桥的至少一条链路是激活的；
接收来自所述传统网桥节点的帧，所述帧指定了用于发起所述帧的源节点的源节点地址和所述帧要被传输至的目的节点的目的节点地址，所述源节点通过所述传统网桥和所述第一边缘网桥节点或所述第二边缘网桥节点连接至所述网络，所述目的节点通过第三边缘网桥节点连接至所述网络；
根据所述目的节点地址确定所述目的节点连接至所述网路所通过的所述第三边缘网桥节点的出口网桥昵称，将所述传统网桥昵称和所述出口网桥昵称添加到所述帧；以及
根据所述出口网桥昵称将所述帧路由到所述目的节点连接至所述网络所通过的所述第三边缘网桥节点；以及
处理器，其可操作地连接到所述计算机存储器并执行所述指令。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，在被执行时使所述设备将所述传统网桥昵称和所述出口网桥昵称添加到所述帧的指令进一步包括在被执行时使所述设备将包含所述传统网桥昵称和所述出口网桥昵称的供应商报头添加到所述帧的指令。
14.根据权利要求12所述的设备，其中，在被执行时使所述设备路由所述帧的指令进一步包括在被执行时使所述设备执行以下步骤的指令：
根据所述出口网桥昵称识别所述网络中的下一网桥节点的介质访问控制(“MAC”)地址，所述下一网桥节点位于从所述第一边缘网桥节点到所述第三边缘网桥节点的路径上；
将所述下一网桥节点的MAC地址添加到所述帧；以及
根据所述MAC地址将所述帧路由到所述下一网桥节点。
15.根据权利要求12所述的设备，其中，所述计算机网络和所述边缘网桥节点支持多链路透明互连(“TRILL”)协议，所述传统网桥昵称符合所述TRILL协议，所述出口网桥昵称符合所述TRILL协议。
16.根据权利要求12所述的设备，其中，所述传统网桥节点不支持mac-in-mac封装。
17.根据权利要求12所述的设备，其中，所述第一边缘网桥节点和所述第二边缘网桥节点均处理所述传统网桥节点的单播帧。
18.根据权利要求12所述的设备，其中，所述第一边缘网桥节点和所述第二边缘网桥节点中仅有一个向所述传统网桥节点传输多播帧。
19.一种在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的设备，所述计算机网络包括多个网桥节点，所述多个网桥节点中的至少两个用作边缘网桥节点，所述帧通过所述边缘网桥节点进出所述计算机网络，所述设备用作第一边缘网桥节点，所述设备包括：
计算机存储器，用于存储计算机程序，所述计算机程序包括在被执行时使所述设备执行以下步骤的指令：
识别传统网桥节点的传统网桥昵称，所述传统网桥节点使用链路聚合而通过所述第一边缘网桥节点和第二边缘网桥节点连接到所述计算机网络，在所述链路聚合中，到每个边缘网桥的至少一条链路是激活的；
接收用于路由到所述传统网桥节点的帧，所述帧指定了用于发起所述帧的源节点的源节点地址和所述帧要被传输至的目的节点的目的节点地址，所述源节点通过第三边缘网桥节点连接至所述网络，所述目的节点通过所述传统网桥和所述第一边缘网桥节点或所述第二边缘网桥节点连接至所述网络，所述帧进一步包括所述传统网桥节点的所述传统网桥昵称和所述第三边缘网桥节点的入口网桥昵称；
从所述帧中去除所述传统网桥昵称和所述入口网桥昵称，并将所述帧路由到所述传统网桥节点，以传送到所述目的节点；以及
处理器，其可操作地连接至所述计算机存储器并执行所述指令。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，在被执行时使所述设备从所述帧中去除所述传统网桥昵称和所述入口网桥昵称的指令进一步包括在被执行时使所述设备从所述帧中去除包含所述传统网桥昵称和所述入口网桥昵称的供应商报头的指令。
21.根据权利要求19所述的设备，其中，所述计算机网络和所述边缘网桥节点支持多链路透明互连(“TRILL”)协议，所述传统网桥昵称符合所述TRILL协议，所述入口网桥昵称符合所述TRILL协议。
22.一种在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的计算机可读介质，所述计算机网络包括多个网桥节点，所述多个网桥节点中的至少两个用作边缘网桥节点，所述帧通过所述边缘网桥节点进出所述计算机网络，所述计算机可读介质中编码有指令，所述指令被数据处理系统中的一个或多个处理器执行，以执行以下步骤：
利用第一边缘网桥节点识别传统网桥节点的传统网桥昵称，所述传统网桥节点使用链路聚合而通过所述第一边缘网桥节点和第二边缘网桥节点连接到所述计算机网络，在所述链路聚合中，到每个边缘网桥的至少一条链路是激活的；
利用所述第一边缘网桥节点接收来自所述传统网桥节点的帧，所述帧指定了用于发起所述帧的源节点的源节点地址和所述帧要被传输至的目的节点的目的节点地址，所述源节点通过所述传统网桥和所述第一边缘网桥节点或所述第二边缘网桥节点连接至所述网络，所述目的节点通过第三边缘网桥节点连接至所述网络；
利用所述第一边缘网桥节点根据所述目的节点地址确定所述目的节点连接至所述网路所通过的所述第三边缘网桥节点的出口网桥昵称；
利用所述第一边缘网桥节点将所述传统网桥昵称和所述出口网桥昵称添加到所述帧；以及
利用所述第一边缘网桥节点根据所述出口网桥昵称将所述帧路由到所述目的节点连接至所述网路所通过的所述第三边缘网桥节点。
23.根据权利要求22所述的计算机可读介质，其中，将所述传统网桥昵称和所述出口网桥昵称添加到所述帧的步骤进一步包括以下步骤：将包含所述传统网桥昵称和所述出口网桥昵称的供应商报头添加到所述帧。
24.根据权利要求22所述的计算机可读介质，其中，路由所述帧的步骤进一步包括以下步骤：
根据所述出口网桥昵称识别所述网络中的下一网桥节点的介质访问控制(“MAC”)地址，所述下一网桥节点位于从所述第一边缘网桥节点到所述第三边缘网桥节点的路径上；
将所述下一网桥节点的MAC地址添加到所述帧；以及
根据所述MAC地址将所述帧路由到所述下一网桥节点。
25.根据权利要求22所述的计算机可读介质，其中，所述计算机网络和所述边缘网桥节点支持多链路透明互连(“TRILL”)协议，所述传统网桥昵称符合所述TRILL协议，所述出口网桥昵称符合所述TRILL协议。
26.根据权利要求22所述的计算机可读介质，其中，所述传统网桥节点不支持mac-in-mac封装。
27.根据权利要求22所述的计算机可读介质，其中，所述第一边缘网桥节点和所述第二边缘网桥节点均处理所述传统网桥节点的单播帧。
28.根据权利要求22所述的计算机可读介质，其中，所述第一边缘网桥节点和所述第二边缘网桥节点中仅有一个向所述传统网桥节点传输多播帧。
29.一种在多宿的传统网桥节点的最短路径计算机网络中路由帧的计算机可读介质，所述计算机网络包括多个网桥节点，所述多个网桥节点中的至少两个用作边缘网桥节点，所述帧通过所述边缘网桥节点进出所述计算机网络，所述计算机可读介质中编码有指令，所述指令被数据处理系统中的一个或多个处理器执行，以执行以下步骤：
利用第一边缘网桥节点识别传统网桥节点的传统网桥昵称，所述传统网桥节点使用链路聚合而通过所述第一边缘网桥节点和第二边缘网桥节点连接到所述计算机网络，在所述链路聚合中，到每个边缘网桥的至少一条链路是激活的；
利用所述第一边缘网桥节点接收用于路由到所述传统网桥节点的帧，所述帧指定了用于发起所述帧的源节点的源节点地址和所述帧要被传输至的目的节点的目的节点地址，所述源节点通过第三边缘网桥节点连接至所述网络，所述目的节点通过所述传统网桥和所述第一边缘网桥节点或所述第二边缘网桥节点连接至所述网络，所述帧进一步包括所述传统网桥节点的所述传统网桥昵称和所述第三边缘网桥节点的入口网桥昵称；
利用所述第一边缘网桥节点从所述帧中去除所述传统网桥昵称和所述入口网桥昵称；以及
利用所述第一边缘网桥节点将所述帧路由到所述传统网桥节点，以传送到所述目的节点。
30.根据权利要求29所述的计算机可读介质，其中，从所述帧中去除所述传统网桥昵称和所述入口网桥昵称的步骤进一步包括以下步骤：从所述帧中去除包含所述传统网桥昵称和所述入口网桥昵称的供应商报头。
31.根据权利要求29所述的计算机可读介质，其中，所述计算机网络和所述边缘网桥节点支持多链路透明互连(“TRILL”)协议，所述传统网桥昵称符合所述TRILL协议，所述入口网桥昵称符合所述TRILL协议。
32.根据权利要求29所述的计算机可读介质，其中，所述传统网桥节点不支持mac-in-mac封装。
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