CN102045232A - 在二层虚拟专用网络中获取链路信息的方法及系统 - Google Patents
在二层虚拟专用网络中获取链路信息的方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种在二层虚拟专用网络中获取链路信息的系统及方法,出口提供商边缘设备PE获取与用户边缘设备CE相连的链路信息,根据所述链路信息形成统计类型值,并向所述入口提供商边缘设备PE发送携带所述统计类型值的消息;入口提供商边缘设备从所接收的携带所述统计类型值的消息中获取统计类型值,进而获取各个出口提供商边缘设备与相连的用户边缘设备的链路信息。所述携带统计类型值的消息可以是LDP通告消息、或BGP更新消息、或伪线PW OAM消息。本发明通过在出口PE节点向入口PE发送携带统计类型值的消息,实现根节点统计得到出口PE与接收者CE之间的链路的数目、最小MTU、最小速率与最大速率等链路信息的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种虚拟专用网络(VPN,Virtual Private Network),尤其涉及一种在二层虚拟专用网络VPN中获取链路信息的方法及系统。
背景技术
PWE3是一种端到端的二层业务承载技术,属于点到点方式的L2VPN(Layer 2 Virtual Private Networks,2层虚拟专用网络)。在PSN(Packet Switched Network,分组交换网络)的两台PE(Provider Edge,提供商边缘)设备中,它以LDP/RSVP(Label Distribution Protocol/Resource Reservation Protocol,标签分布协议/资源预留协议)作为信令,通过隧道(可能是MPLS(Multiple Protocol Label Switching,多协议标签交换隧道)、GRE、L2TPv3或其他)模拟CE(Customer Edge,用户边缘)端的各种二层业务,如ATM(Asynchronous Transfer Mode,异步传输模式)、TDM(Time Division Multiplexing,时分复用)、FR(Frame Relay,帧中继)等,使CE端的二层数据在PSN网络中透明传递。
PWE3工作组定义的伪线(Pseudo-wire,简称为PW)包括点到点的伪线(Point-to-point Pseudo-wire,简称为P2P PW)以及点到多点的伪线(Point-to-Multipoint Pseudo-wire,简称为P2MP PW)。由于P2P PW主要用于单播IP转发,不能很好的满足网络电视(Internet Protocol Television,简称为IPTV)和时钟分发等L2VPN业务的需要。因此提出P2MP PW技术,P2MP PW是单向的点到多点的伪线,一个与源相连的PW(Pseudo-wire,伪线)传递二层业务到一个或多个接收者(或者叶子)。P2MP PW的基本功能包括:封装到达入口接入电路(Access Circuits,简称为AC)的特定业务的协议数据单元(Protocol Data Unit,简称为PDU),并将其通过P2MP伪线送到出口接入电路(Egress Access Circuits,简称为Egress ACs),并且,满足时间(timing)、顺序(order)等仿真要求。
使用一个网络管理系统(Network management System,简称为NMS)监控整个P2MP PW,如果通过入口PE来统一告知NMS,那么可以实现高效的统计。在这种场景下需要根节点统计出口PE与接收者CE之间链路的数目、最大传输单元(Maximum Transmission Unit,简称为MTU)、最小速率与最大速率等链路信息。如图1所示,根节点PE1需要分别统计出口PE2、PE3与各个CE之间的链路的数目,以及其链路上的最小MTU、最小速率与最大速率。
目前,法国电信在互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force,简称为IETF)PWE3工程组提出的一篇个人草案,仅能实现统计出口PE与接收者CE之间链路的数目并且针对PE与接收者CE之间的任意一条链路,需要通过每个叶子PE节点向根节点发送携带不同TAII信息的LDP通告消息,其实现过于复杂;同时,针对根节点PE获取出口PE与接收者CE之间链路信息方法,目前,还没有解决方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种在二层虚拟专用网络中获取链路信息的方法及系统,使得根节点可以获取出口提供商边缘设备PE与其相连的所有用户边缘设备CE之间的链路信息。
为了解决上述问题,本发明提出了一种在二层虚拟专用网络中获取链路信息的方法,包括如下步骤:
在某个二层虚拟专用网络中,各个出口提供商边缘设备获取与其相连的所有用户边缘设备之间的链路信息并根据所述链路信息形成统计类型值;
出口提供商边缘设备向入口提供商边缘设备发送携带所述统计类型值的消息;
所述入口提供商边缘设备接收携带所述统计类型值的消息,从携带所述统计类型值的消息中获取统计类型值,进而获取各个出口提供商边缘设备与其相连的所有用户边缘设备之间的链路信息。
其中,所述统计类型值包括:链路数目、最小的最大传输单元、最大速率、最小速率。
其中,所述携带统计类型值的消息,是标签分发协议(LDP)通告消息、或者是边界网关协议(BGP)更新消息、或者是伪线的操作管理和维护(PWOAM)消息。
其中,所述统计类型值在携带统计类型值的消息中的格式包括:统计类型值的类型,统计类型值的长度,统计类型值的内容;其中,所述统计类型值的内容进一步包括:最小的最大传输单元、接入链路的数目、接入链路的最小速率、接入链路的最大速率。
所述携带统计类型值的消息是LDP通告消息时,在所述LDP通告消息中扩展出Statistic TLV字段,用于携带统计类型值;或者,
所述携带统计类型值的消息是BGP更新消息时,在所述BGP更新消息中的MP_REACH_NLRI属性中BGP地址族196内分配一个新的BGP子地址族信息,用于表示扩展的P2MP PW NLRI字段,在扩展的P2MP PW NLRI中的Statistic TLV字段,用于携带统计类型值;或者,
所述携带统计类型值的消息是PW OAM消息时,在所述PW OAM消息中扩展出Statistic TLV字段,用于携带统计类型值。
本发明还提供一种在二层虚拟专用网络中获取链路信息的系统,包括:入口提供商边缘设备,一个或多个出口提供商边缘设备,每一出口提供商边缘设备连接有多个用户边缘设备,其中
在某个二层虚拟专用网络中,出口提供商边缘设备,用于获取与其相连的所有用户边缘设备之间的链路信息,根据所述链路信息形成统计类型值,并向所述入口提供商边缘设备发送携带所述统计类型值的消息;
入口提供商边缘设备,用于接收携带所述统计类型值的消息,从携带所述统计类型值的消息中获取统计类型值,进而获取各个出口提供商边缘设备与相连的用户边缘设备的链路信息。
其中,所述统计类型值包括:链路数目、最小的最大传输单元、最大速率、最小速率。
其中,所述携带统计类型值的消息,是标签分发协议(LDP)通告消息、或者是边界网关协议(BGP)更新消息、或者是伪线的操作管理和维护(PWOAM)消息。
其中,所述统计类型值在携带统计类型值的消息中的格式包括:统计类型值的类型,统计类型值的长度,统计类型值的内容;其中,所述统计类型值的内容进一步包括:最小的最大传输单元、接入链路的数目、接入链路的最小速率、接入链路的最大速率。
进一步地,所述携带统计类型值的消息是LDP通告消息时,在所述LDP通告消息中包括一个扩展出Statistic TLV字段,用于携带统计类型值;或者,
所述携带统计类型值的消息是BGP更新消息时,在所述BGP更新消息中的MP_REACH_NLRI属性中BGP地址族196内分配一个新的BGP子地址族信息,用于表示扩展的P2MP PW NLRI字段,在扩展的P2MP PW NLRI中的Statistic TLV字段,用于携带统计类型值;或者,
所述携带统计类型值的消息是PW OAM消息时,在所述PW OAM消息中包括一个扩展出Statistic TLV字段,用于携带统计类型值。
本发明的在二层虚拟专用网络中获取链路信息的方法及系统,通过在出口PE节点向根节点(即入口PE)发送LDP通告消息、BGP更新消息、或PW OAM消息时携带一个新的类型-长度-值(Type-Length-Value,简称TLV)-statistic TLV,从而实现根节点统计得到出口PE与接收者CE之间的链路的数目、最小MTU、最小速率与最大速率等链路信息的需求。
附图说明
图1是一种使用P2MP PW技术的二层VPN网络的示意图;
图2为本发明在二层VPN网络中获取链路信息的流程图;
图3为本发明定义的statistic TLV示意图;
图4本发明定义的statistic TLV承载在LDP通告消息中的位置示意图;
图5本发明定义的statistic TLV承载在PW OAM消息头中的位置示意图;
图6本发明定义的新的类型-长度-值(Type-Length-Value,简称TLV)-statistic TLV承载在BGP更新消息中的MP_REACH_NLRI属性中的P2MP PW NLRI字段示意图;
图7本发明实施例1中在二层VPN网络中获取链路信息的方法流程图;
图8本发明实施例2中在二层VPN网络中获取链路信息的方法流程图;
图9本发明实施例3中在二层VPN网络中获取链路信息的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。
针对二层虚拟专用网络中,入口提供商边缘设备PE即根节点需要统计出口PE与接收者CE之间链路信息的要求,例如链路的数目、以及其链路上最小的最大传输单元(Maximum Transmission Unit,简称为MTU)、最小速率与最大速率等链路信息,而现有技术中仅仅可实现获取链路的数目且实现复杂的问题。本发明的在二层虚拟专用网络中获取链路信息的方法及系统,通过在出口PE节点向根节点发送LDP通告消息、BGP更新消息、或PW OAM消息时,携带一个新的类型-长度-值(Type-Length-Value,简称TLV)-statistic TLV,从而实现根节点统计出口PE与接收者CE之间的链路的数目、最小MTU、最小速率与最大速率等信息的需求。所述statistic TLV,为描述方便,以下均称为“统计类型值”。
本发明的一种在二层虚拟专用网络中获取链路信息的方法,包括如下步骤:
各个出口提供商边缘设备(PE)获取与相连的用户边缘设备(CE)的链路信息,根据所述链路信息形成统计类型值,所述统计类型值包括:链路数目、最小的最大传输单元(MTU)、最大速率、最小速率;
各个出口提供商边缘设备(PE)向入口提供商边缘设备(PE)发送携带所述统计类型值的消息;
所述入口提供商边缘设备(PE)接收携带所述统计类型值的消息,从携带所述统计类型值的消息中获得所述统计类型值,进而获取各个出口提供商边缘设备(PE)与相连的用户边缘设备(CE)的链路信息。
其中,所述统计类型值包括:链路数目、最小的最大传输单元(MTU)、最大速率、最小速率。
基于所述方法,本发明还提供一种在二层虚拟专用网络中获取链路信息的系统,包括:入口提供商边缘设备,一个或多个出口提供商边缘设备,每一出口提供商边缘设备连接有多个用户边缘设备CE,其中:
出口提供商边缘设备,用于获取与其相连的用户边缘设备的链路信息,根据所述链路信息形成统计类型值,并向所述入口提供商边缘设备发送携带所述统计类型值的消息;
入口提供商边缘设备,用于接收携带所述统计类型值的消息,从所述统计类型值中获取各个出口提供商边缘设备获取与相连的用户边缘设备的链路信息。
其中,所述统计类型值包括:链路数目、最小的最大传输单元(MTU)、最大速率、最小速率。
在上述的方法及系统中,所述统计类型值(即Statistic TLV)的格式参见图3,包括:
●Statistic TLV(To be defined,简称为TBD),类型-长度-值(Type-Length-Value,简称TLV)的类型,由互联网地址分配机构IANA(Internet Assigned Numbers Authority,简称IANA)统一分配。图3所示的Statistic TLV(TBD)表示该类型-长度-值TLV的类型是Statistic TLV,作用是用于统计链路的信息。
●Length,表示TLV的长度,以字节为单位。
●TLV值的内容包括:Effective MTU、AC Count、Minimum SpeedLink、Maximum Speed Link,其中:
---Effective MTU,表示最小的最大传输单元,以字节为单位;
---AC Count,表示接入链路的数目,用于统计接入链路的个数;
---Minimum Speed Link,表示接入链路的最小速率,
以bps(比特每秒)为单位;
---Maximum Speed Link,表示接入链路的最大速率,
以bps(比特每秒)为单位。
在上述的方法及系统中,携带所述统计类型值的消息,可以是标签分发协议(Label Distribution Protocol,简称为LDP)通告消息、或边界网关协议(Border Gateway Protocol,简称为BGP)更新消息、或伪线的操作管理和维护(Pseudo-wire Operations,Administration and Maintenance,简称为PWOAM)消息。
所述统计类型值(Statistic TLV)在LDP通告消息、BGP更新消息、或PW OAM消息中的位置可以参见图4、图5与图6。图4是本发明定义的statistic TLV在LDP通告消息中的位置示意图;图5是本发明定义的statisticTLV在PW OAM消息头中的位置示意图;图6是本发明定义的statistic TLV承载在BGP更新消息中的MP_REACH_NLRI属性中的P2MP PW NLRI字段示意图。利用LDP通告消息、BGP更新消息、或PW OAM消息发送statisticTLV的具体方式,将结合实施例1、2、3分别进行详细说明。
图2为本发明在二层VPN网络中获取链路信息的流程图,如图2所示,本发明一种在二层VPN网络中获取链路信息的流程包括以下步骤:
步骤21:出口PE统计其与接收者CE之间链路的数目、最大传输单元MTU以及带宽。
例如,对于图1所示使用P2MP PW技术的二层VPN网络,
AC1的最大传输单元MTU为500字节,速率为3Gbps,
AC2的最传输单元MTU为700字节,速率为1Gbps,
AC3的最大传输单元MTU为900字节,速率为10Gbps,
那么在出口PE2处会形成如表1所示的统计信息,即获得PE2的所述统计类型值的内容。
链路数目 | 3 |
最小MTU | 500octets |
最小速率 | 1Gbps |
最大速率 | 10Gbps |
表1
同理,对于出口PE3,与CE相连的链路中:
AC4的MTU为600字节,速率为3Gbps,
AC5的MTU为700字节,速率为1Gbps,
AC6的MTU为900字节,速率为10Gbps,
AC7的MTU为800字节,速率为5Gbps,
那么在出口PE3处会形成如表2所示的统计信息,即获得PE3的所述统计类型值的内容。
链路数目 | 4 |
最小MTU | 600octets |
最小速率 | 1Gbps |
最大速率 | 10Gbps |
表2
步骤22:出口PE向入口PE发送携带Statistic TLV的消息。
出口PE向入口PE可以发送携带Statistic TLV的LDP通告消息、BGP更新消息、或PW OAM消息,从而实现入口PE统计出口PE与接收者CE之间的链路的数目、最小MTU、最小速率与最大速率。出口PE2向入口PE1发送携带表1所示统计信息的消息,出口PE3向入口PE1发送携带表2所示统计信息的消息。所携带的信息按照图3所示的格式形成Statistic TLV信息。
所述Statistic TLV在LDP通告消息、BGP更新消息、或PW OAM消息中的位置可以参见图4、图5与图6。
步骤23:入口PE接收携带Statistic TLV的消息。
入口PE接收到携带Statistic TLV的消息后,会形成如表3所示的统计信息。
表3
实施例1
在本实施例中,采用扩展LDP通告消息来承载Statistic TLV。
图7为是本发明实施例1中在二层VPN网络中获取链路信息的方法流程图,如图7所示,实施例1中在二层VPN网络中获取链路信息的方法包括以下步骤:
步骤71:出口PE统计其与接收者CE之间链路的数目、最小MTU、最小速率与最大速率。
同步骤21所述,PE2、PE3会分别形成如表1、表2所示的统计信息。
步骤72:出口PE向入口PE发送携带Statistic TLV的LDP通告消息。
如果出口PE是PW树的叶子节点,那么出口PE会向入口PE发一个LDP通告消息来通告其PW接入电路(Access Circuits,简称为AC)的状态。这里,在这个LDP通告消息中扩展一个Statistic TLV字段,这个Statistic TLV字段在LDP通告消息的位置见图4所示。
步骤73:入口PE接收携带Statistic TLV的LDP通告消息,从中获得Statistic TLV的信息。入口PE接收到携带Statistic TLV的LDP通告消息后,会形成如表3所示的统计信息,获取到出口PE相关的链路信息。
实施例2
在本实施例中,采用扩展PW OAM消息来承载Statistic TLV。在MPLS-TP中,如果隧道与伪线都是静态配置的,那么可以通过扩展PW OAM消息来实现根节点统计出口PE与接收者CE之间的链路数目、最小MTU、最小速率与最大速率等信息的需求。
图8为是本发明实施例2中在二层VPN网络中获取链路信息的方法流程图,如图8所示,实施例2中在二层VPN网络中获取链路信息的方法包括以下步骤:
步骤81:出口PE统计其与接收者CE之间链路的数目、最小MTU、最小速率与最大速率。
同步骤21所述,PE2、PE3会分别形成如表1、表2所示的统计信息。
步骤82:出口PE向入口PE发送携带Statistic TLV的PW OAM消息。
Statistic TLV的格式见图3,其在PW OAM消息的位置见图5。图5中,ACH TLV Header=0,表示该消息中不存在ACH TLV字段,F字段表示下面的字段是Statistic TLV。
步骤83:入口PE接收携带Statistic TLV的PW OAM消息,从中获得Statistic TLV的信息。入口PE接收到携带Statistic TLV的PW OAM消息后,会形成如表3所示的统计信息,获取到出口PE相关的链路信息。
实施例3
在本实施例中,采用扩展BGP更新消息来承载Statistic TLV。
图9为是本发明实施例3中在二层VPN网络中获取链路信息的方法流程图,如图9所示,实施例3中在二层VPN网络中获取链路信息的方法包括以下步骤:
步骤91:出口PE统计其与接收者CE之间链路的数目、最小MTU、最小速率与最大速率。
同步骤21所述,PE2、PE3会分别形成如表1、表2所示的统计信息。
步骤92:出口PE向入口PE发送携带Statistic TLV的BGP更新消息。
Statistic TLV的格式见图3。BGP更新消息中的MP_REACH_NLRI属性携带了BGP地址族(Address Family Information,简称AFI)和子地址族(Sub-Address Family Information,简称SAFI)信息,BGP地址族(Address Family Information)196分配给了L2VPN,本发明需要IANA分配一个新的BGP子地址族信息(Sub-Address Family Information),用于表示P2MP PWNLRI。图6为本发明定义的承载在BGP更新消息中的MP_REACH_NLRI属性中的P2MP PW NLRI字段示意图,在NLRI字段中可以根据需要扩展多个TLV,我们这里仅扩展一个TLV-Statistic TLV。
步骤93:入口PE接收携带Statistic TLV的BGP更新消息,从中获得Statistic TLV的信息。入口PE接收到携带Statistic TLV的BGP更新消息后,会形成如表3所示的统计信息,获取到出口PE相关的链路信息。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种在二层虚拟专用网络中获取链路信息的方法,其特征在于,包括如下步骤:
在某个二层虚拟专用网络中,各个出口提供商边缘设备获取与其相连的所有用户边缘设备之间的链路信息并根据所述链路信息形成统计类型值;
出口提供商边缘设备向入口提供商边缘设备发送携带所述统计类型值的消息;
所述入口提供商边缘设备接收携带所述统计类型值的消息,从携带所述统计类型值的消息中获取统计类型值,进而获取各个出口提供商边缘设备与其相连的所有用户边缘设备之间的链路信息。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述统计类型值包括:
链路数目、最小的最大传输单元、最大速率、最小速率。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
所述携带统计类型值的消息,是标签分发协议(LDP)通告消息、或者是边界网关协议(BGP)更新消息、或者是伪线的操作管理和维护(PWOAM)消息。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述统计类型值在携带统计类型值的消息中的格式包括:
统计类型值的类型,统计类型值的长度,统计类型值的内容;
其中,所述统计类型值的内容进一步包括:最小的最大传输单元、接入链路的数目、接入链路的最小速率、接入链路的最大速率。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述携带统计类型值的消息是LDP通告消息时,在所述LDP通告消息中扩展出Statistic TLV字段,用于携带统计类型值;或者,
所述携带统计类型值的消息是BGP更新消息时,在所述BGP更新消息中的MP_REACH_NLRI属性中BGP地址族196内分配一个新的BGP子地址族信息,用于表示扩展的P2MP PW NLRI字段,在扩展的P2MP PW NLRI中的Statistic TLV字段,用于携带统计类型值;或者,
所述携带统计类型值的消息是PW OAM消息时,在所述PW OAM消息中扩展出Statistic TLV字段,用于携带统计类型值。
6.一种在二层虚拟专用网络中获取链路信息的系统,其特征在于,包括:入口提供商边缘设备,一个或多个出口提供商边缘设备,每一出口提供商边缘设备连接有多个用户边缘设备,其中
在某个二层虚拟专用网络中,出口提供商边缘设备,用于获取与其相连的所有用户边缘设备之间的链路信息,根据所述链路信息形成统计类型值,并向所述入口提供商边缘设备发送携带所述统计类型值的消息;
入口提供商边缘设备,用于接收携带所述统计类型值的消息,从携带所述统计类型值的消息中获取统计类型值,进而获取各个出口提供商边缘设备与相连的用户边缘设备的链路信息。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述统计类型值包括:
链路数目、最小的最大传输单元、最大速率、最小速率。
8.如权利要求6或7所述的系统,其特征在于,
所述携带统计类型值的消息,是标签分发协议(LDP)通告消息、或者是边界网关协议(BGP)更新消息、或者是伪线的操作管理和维护(PWOAM)消息。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述统计类型值在携带统计类型值的消息中的格式包括:
统计类型值的类型,统计类型值的长度,统计类型值的内容;
其中,所述统计类型值的内容进一步包括:最小的最大传输单元、接入链路的数目、接入链路的最小速率、接入链路的最大速率。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,
所述携带统计类型值的消息是LDP通告消息时,在所述LDP通告消息中包括一个扩展出Statistic TLV字段,用于携带统计类型值;或者,
所述携带统计类型值的消息是BGP更新消息时,在所述BGP更新消息中的MP_REACH_NLRI属性中BGP地址族196内分配一个新的BGP子地址族信息,用于表示扩展的P2MP PW NLRI字段,在扩展的P2MP PW NLRI中的Statistic TLV字段,用于携带统计类型值;或者,
所述携带统计类型值的消息是PW OAM消息时,在所述PW OAM消息中包括一个扩展出Statistic TLV字段,用于携带统计类型值。
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