CN102368727B - 跨ip网络的trill网络通信方法、系统和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了跨IP网络的TRILL网络通信方法、系统和设备。该方法包括：DC1和DC2为两个异地DCI网络，通过IP网络连接，DC1和DC2部署TRILL网络，第一DCI设备为DC1中处于TRILL网络核心层上的RBridge，第一接入层设备为DC1中处于TRILL网络接入层上的任一RBridge，第二DCI设备为DC2中处于TRILL网络核心层上的RBridge，第二接入层设备为DC2中处于TRILL网络接入层上的RBridge，第一DCI设备通过学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表，在接收到向DC2发送的TRILL报文或者接收到来自DC2的TRILL报文后，根据Nickname转发表转发TRILL报文。

Description

跨IP网络的TRILL网络通信方法、系统和设备

技术领域

本发明涉及网络通信技术，特别涉及跨IP网络的多链接透明互联（TRILL：Transparent Interconnection of Lots of Links）网络通信方法、系统和设备。

背景技术

TRILL是互联网工程任务组（IETF：Internet Engineering Task Force）制定的二层网络技术，技术框架目前已基本确定。TRILL主要应用在数据中心网络中，用于解决生成树协议（STP）网络存在的以下问题：链路不充分问题、数据流转发可能为非最优路径问题、临时出现的环路问题。

TRILL网络中的所有设备均支持TRILL功能，其具有交换机功能和路由功能，称为路由桥（RBridge）。TRILL网络中的每一个RBridge都有唯一的Nickname，该Nickname大小为16bit，由协议自动分配。参见图1，图1示出了现有的TRILL网络组网示意图。在图1中，S1至S20均为RBridge，具有唯一的Nickname，并且，S10，S11至S20为处于TRILL网络接入层上的RBridge，用于连接用户终端，S1和S2为处于TRILL网络核心层上的RBridge，下连接入层的RBridge。

在图1所示的TRILL网络中，每一个RBridge通过运行链路状态协议（Layer2IS-IS）获得整个TRILL网络的拓扑，并使用最短路径算法生成达到其他RBridge的Nickname转发表，该生成的Nickname转发表包含了学习到的RBridge的Nickname和到达该RBridge的出接口之间的对应关系，图2仅示出了图1中S10、S1和S20生成的Nickname转发表，其他RBridge生成的Nickname转发表结构类似。

在图1中，TRILL网络中接入层上的RBridge按照普通以太网交换机的MAC地址学习方式学习直连终端的MAC地址，学习到的MAC地址的格式为：MAC地址+VLAN--->到达直连终端的出端口；对于非直连的终端的MAC地址，其通过数据平面或者控制平面进行学习，学习到的MAC地址的格式为:MAC地址+VLAN--->Nickname，其中，VLAN为该MAC地址直连的RBridge的接口所属的VLAN，Nickname为该MAC地址所直连的RBridge的Nickname，之后将学习到的MAC地址按照上述格式建立MAC表，具体如图3所示。

基于上面描述，下面以单播报文为例说明TRILL网络中报文的转发流程：

参见图4，图4示出了现有TRILL网络中单播报文转发流程示意图。在图4中，假如终端A向终端B发送TRILL报文，其中，终端A的MAC地址为A，终端B的MAC地址为B，则如图4所示，该转发流程为：

步骤401，终端A向其直连的RBridge即S10发送一个目的MAC地址为B的TRILL报文。该TRILL报文的源MAC地址记为内层源MAC地址，为A，目的MAC地址记为内层目的MAC地址，为B。

步骤402，S10收到该TRILL报文后，查找已建立的MAC表，得到MAC地址B与S20的Nickname对应。

步骤403，S10以S20的Nickname为关键词查找已生成的Nickname转发表，即图4中S10的Nickname转发表，得到出接口为L1和L2。

步骤404，S10利用hash算法从出接口L1和L2中选择出一个出接口，这里以L1为例，然后对TRILL报文进行TRILL封装，并通过出接口L1发送封装后的TRILL报文。这里的封装是指在TRILL报文中增加TRILL头和外层以太头，其中，外层以太头的外层目的MAC地址为下一跳的MAC地址，即S1的MAC地址（记为M1），外层源MAC地址为S10的MAC地址（记为M10），TRILL头中，源Nickname字段为S10的Nickname，目的Nickname字段为S20的Nickname。

步骤405，S1接收到S10从出接口L1发出的TRILL报文后，以该TRILL报文中目的Nickname字段的Nickname为关键词查找已生成的Nickname转发表，即图4中S1的Nickname转发表，得到出接口L20，并将接收的TRILL报文中外层源MAC地址替换为S1的MAC地址（记为M1），外层目的MAC地址为下一跳的MAC地址（记为M20），之后通过出接口L20发送。

步骤406，S20接收到来自S1发送的TRILL报文后，以该TRILL报文中目的Nickname字段的Nickname为关键词查找已生成的Nickname转发表，即图4中S20的Nickname转发表，发现该TRILL报文中目的Nickname字段的Nickname为自身的Nickname，之后以内层目的MAC地址即B为关键词查找已建立的MAC表，即图4中S20的MAC表，得到出接口1，之后，将该TRILL报文解封装，并通过出接口1发送解封装后的TRILL报文。由于终端B通过S20的出接口1连接至S20，因此，终端B会接收到S20发送的解封装后的TRILL报文。

至此，完成TRILL网络中单播报文转发。

在现有技术中，TRILL网络中单播报文的转发只限定在本地，当数据中心互联网络（DCI：Data Center Connection）部署TRILL网络来实现二层组网的核心网时，两个DCI网络中的TRILL网络是相互独立的，无法实现异地TRILL网络之间的通信。

发明内容

本发明提供了跨IP网络的TRILL网络通信方法、系统和设备，以实现异地TRILL网络之间的通信。

本发明提供的技术方案包括：

一种跨IP网络的TRILL网络通信方法，DC1和DC2为两个异地数据中心互联DCI网络，通过IP网络连接，DC1和DC2均部署了TRILL网络，第一DCI设备为DC1中处于TRILL网络核心层上的路由桥RBridge，第一接入层设备，连接第一DCI设备，为DC1中处于TRILL网络接入层上的任一RBridge，第二DCI设备为DC2中处于TRILL网络核心层上的RBridge，第二接入层设备，连接第二DCI设备，为DC2中处于TRILL网络接入层上的RBridge；该方法包括：

第一DCI设备通过学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表，Nickname转发表包括以下两者的对应关系：学习到的RBridge的Nickname和到该RBridge的路由信息，其中，如果学习到的RBridge处于本地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的出接口，如果学习到的RBridge处于异地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的下一跳IP地址；

第一DCI设备接收第一接入层设备发送的TRILL报文，TRILL报文的目的Nickname为第二接入层设备的Nickname，从自身生成的Nickname转发表中查找该目的Nickname对应的下一跳IP地址，将该下一跳IP地址作为目的IP地址对所述TRILL报文进行IP封装，通过IP网络向目的IP地址发送；

第一DCI设备接收来自DC2的TRILL报文，该TRILL报文的目的Nickname为第一接入层设备的Nickname，确定该TRILL报文被封装的目的IP地址是否为自身的IP地址，如果是，则从自身生成的Nickname转发表中查找到该TRILL报文中目的Nickname对应的出接口，通过该出接口发送TRILL报文。

一种跨IP网络的TRILL网络通信系统，该系统包括：该系统包括：第一数据中心互联DCI设备和第一接入层设备；

其中，第一DCI设备处于DC1中，所述DC1通过IP网络连接DCI网络DC2，DC1和DC2均部署了TRILL网络，所述第一DCI设备为DC1中处于TRILL网络核心层上的路由桥RBridge；

第一接入层设备，连接第一DCI设备，为DC1中处于TRILL网络接入层上的任一RBridge，用于发送TRILL报文至第一DCI设备；

所述第一DCI设备包括：

Nickname转发表生成单元，用于通过学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表，Nickname转发表包括以下两者的对应关系：学习到的RBridge的Nickname和到该RBridge的路由信息，其中，如果学习到的RBridge处于本地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的出接口，如果学习到的RBridge处于异地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的下一跳IP地址；

第一报文处理单元，用于接收第一接入层设备发送的TRILL报文，TRILL报文的目的Nickname为第二接入层设备的Nickname，从自身生成的Nickname转发表中查找该目的Nickname对应的下一跳IP地址，将该下一跳IP地址作为目的IP地址对所述TRILL报文进行IP封装，通过IP网络向目的IP地址发送，所述第二接入层设备为DC2中处于TRILL网络接入层上的任一RBridge；

第二报文处理单元，用于接收来自DC2的TRILL报文，该TRILL报文的目的Nickname为第一接入层设备的Nickname，确定该TRILL报文被封装的目的IP地址是否为自身的IP地址，如果是，则从自身生成的Nickname转发表中查找到该TRILL报文中目的Nickname对应的出接口，通过该出接口发送TRILL报文。

一种数据中心互联DCI设备，该DCI设备位于DC1中，所述DC1通过IP网络连接DC2，所述DC1和和DC2为两个异地DCI网络，均部署了TRILL网络，所述DCI设备为DC1中处于TRILL网络核心层上的路由桥RBridge，其连接第一接入层设备，所述第一接入层设备为DC1中处于TRILL网络接入层上的任一RBridge；所述DCI设备包括：

Nickname转发表生成单元，用于通过学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表，Nickname转发表包括以下两者的对应关系：学习到的RBridge的Nickname和到该RBridge的路由信息，其中，如果学习到的RBridge处于本地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的出接口，如果学习到的RBridge处于异地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的下一跳IP地址；

第一报文处理单元，用于接收第一接入层设备发送的TRILL报文，TRILL报文的目的Nickname为第二接入层设备的Nickname，从自身生成的Nickname转发表中查找该目的Nickname对应的下一跳IP地址，将该下一跳IP地址作为目的IP地址对所述TRILL报文进行IP封装，通过IP网络向目的IP地址发送，所述第二接入层设备为DC2中处于TRILL网络接入层上的任一RBridge；

第二报文处理单元，用于接收来自DC2的TRILL报文，该TRILL报文的目的Nickname为第一接入层设备的Nickname，确定该TRILL报文被封装的目的IP地址是否为自身的IP地址，如果是，则从自身生成的Nickname转发表中查找到该TRILL报文中目的Nickname对应的出接口，通过该出接口发送TRILL报文。

由以上技术方案可以看出，本发明中，通过第一DCI设备学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表，在接收到向DC2发送的TRILL报文或者接收到来自DC2的TRILL报文时，利用该Nickname转发表转发该TRILL报文，这实现了异地TRILL网络的互联和通信；

并且，本发明中，DC1和DC2中的DCI设备即第一DCI设备、第二DCI设备不再学习大量的用户侧的MAC地址，这减少了DCI设备的负荷；

还有，本发明中，将DC1中处于TRILL网络核心层上的RBridge作为DC1的DCI设备即第一DCI设备，以及将DC2中处于TRILL网络核心层上的RBridge作为DC2的DCI设备即第二DCI设备，这实现了DCI设备融合了TRILL网络核心层上RBridge的功能，降低了建网成本。

附图说明

图1示出了现有的TRILL网络组网示意图；

图2示出了图1中每一RBridge生成的Nickname转发表示意图；

图3示出了图1中接入层上的RBridge生成的MAC表示意图；

图4示出了现有TRILL网络中单播报文转发流程图；

图5为本发明实施例提供的跨IP网络的TRILL网络通信组网示意图；

图6为本发明实施例提供的方法流程图；

图7为本发明实施例提供的系统结构图。

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，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

参见图5，图5为本发明实施例提供的跨IP网络的TRILL网络通信组网示意图。如图5所示，DC1和DC2为两个异地的数据中心互联（DCI）网络，通过IP网络连接，DC1和DC2中均部署了TRILL网络，其中，DC1中处于TRILL网络核心层上的RBridge比如S1、S2作为DC1的DCI设备（记为第一DCI设备），连接了DC1中处于TRILL网络接入层上的RBridge比如S10、S11、…S20等，该DC1中处于TRILL网络接入层上的RBridge记为第一接入层设备；DC2中处于TRILL网络核心层上的RBridge比如S3、S4作为DC2的DCI设备（记为第二DCI设备），连接了DC2中处于TRILL网络接入层上的RBridge比如S30、S31、…S40等，该DC2中处于TRILL网络接入层上的RBridge记为第二接入层设备。通常，TRILL网络接入层上的RBridge比如第一接入层设备、第二接入层设备连接了多个用户终端。

在实际应用中，跨IP网络的TRILL网络通信组网中可能包含更多的DCI网络，该包含的DCI网络均部署了TRILL网络，如此，可通过对图5所示的组网简单扩展，在此不再一一画出。

基于图5所示的组网，下面对本发明实施例提供的跨IP网络的TRILL网络通信方法进行描述：

参见图6，图6为本发明实施例提供的方法流程图。图6所示的流程基于图5所示的组网，如图6所示，该流程可包括以下步骤：

步骤601，每一TRILL网络中的所有RBridge通过学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表。

本发明中，当两个TRILL网络连接在一起时，会为TRILL网络中每一RBridge分配一个与其他RBridge不同的Nickname，以保证各个RBridge的Nickname全网唯一。

另外，本步骤601中，RBridge可通过运行链路状态协议（Layer2IS-IS）获得整个网络的拓扑结构，通过该获得的网络拓扑结构可以很容易获知本地TRILL网络中的RBridge和异地TRILL网络中的RBridge，之后，利用现有学习到本地TRILL网络中RBridge路由的方式学习到本地TRILL网络中RBridge的路由；至于到异地TRILL网络中RBridge的路由，由于本地TRILL网络是通过IP网络与异地TRILL网络连接，则完全可根据已利用路由协议学习到的路由表并使用最短路径算法学习到异地TRILL网络中RBridge的路由。以图5为例，则利用Layer2IS-IS可以获得图5中DC1的TRILL网络与DC2中的TRILL网络互为异地。

通过步骤601，第一DCI设备如图5中的S1、S2、第二DCI设备如图5中的S3和S3，以及第一接入层设备如图5中的S1至S20、第二接入层设备如图5中的S30至S40均可生成Nickname转发表，只不过DCI设备与接入层设备生成的Nickname转发表的格式不同，下面一一描述：

当RBridge为第一DCI设备、或者第二DCI设备时，以图5中的S1为例，其他DCI设备生成Nickname转发表的原理类似，则，S1生成的Nickname转发表包括以下两者之间的对应关系：S1学习到的RBridge的Nickname和到该RBridge的路由信息，其中，如果学习到的RBridge处于本地TRILL网络，即学习到的RBridge与S1处于同一TRILL网络，比如学习到的RBridge为图5中的S10、S11等，则到该RBridge的路由信息为S1上到该RBridge的出接口，如果学习到的RBridge处于异地网络，即学习到的RBridge与S1处于不同的TRILL网络，由于S1处于DC1中，则学习到的RBridge处于DC2中，其可为DC2中的S3、S30等，则到该RBridge的路由信息为到该RBridge的下一跳IP地址，这里，该下一跳IP地址为第二DCI设备的IP地址。图5示出了S1、S3生成的Nickname转发表。

当RBridge为第一接入层设备、或者第二接入层设备时，以图5中的S10为例，其他接入层设备生成Nickname转发表的原理类似，则，S10生成的Nickname转发表包括以下两者之间的对应关系：S10学习到的RBridge的Nickname和S1到该RBridge的出接口。图5仅示出了S10、S30生成的Nickname转发表。

步骤602，第一接入层设备、以及第二接入层设备通过学习本地TRILL网络下用户终端的MAC地址和异地TRILL网络下用户终端的MAC地址生成MAC表。

本步骤602中，第一接入层设备、以及第二接入层设备可通过数据平面学习本地TRILL网络下用户终端的MAC地址和异地TRILL网络下用户终端的MAC地址，具体与现有技术学习MAC地址的方式类似，不再赘述。

本步骤602中，生成的MAC表至少包括以下两者之间的对应关系：MAC地址、具有该MAC地址的用户终端直连的RBridge信息，其中，如果MAC地址为本地TRILL网络下用户终端的MAC地址，则该MAC地址对应的RBridge信息为具有该MAC地址的用户终端直连的RBridge到达具有该MAC地址的用户终端的出接口，如果MAC地址为异地TRILL网络下用户终端的MAC地址，则该MAC地址对应的RBridge信息为具有该MAC地址的用户终端直连的RBridge的Nickname。图5仅示出了接入层设备S10和S30生成的MAC表，其他接入层设备生成的MAC表格式类似。

需要说明的是，本步骤602与上述步骤601没有固定的时间先后顺序。

步骤603，当图5中DC1连接的用户终端A向DC2连接的用户终端B发送报文时，该报文先到达DC1中连接用户终端A的S10。

本步骤603中，用户终端A发送的报文包含内层目的MAC地址即用户终端B的MAC地址，内层源MAC地址即为用户终端A的源MAC地址。

步骤604，S10收到报文后，从生成的MAC表中得到该报文的内层目的MAC对应的Nickname。

基于用户终端A向用户终端B发送报文，则本步骤604中，内层目的MAC地址为用户终端B的MAC地址，用户终端B连接了DC2，与S10所处的DC1为异地TRILL网络，基于上述MAC表的描述可以知道，S10生成的MAC表中，用户终端B的MAC地址是与用户终端B直连的RBridge的Nickname对应，即S10从图5所示的S10生成的MAC表中查找用户终端B的MAC地址，得到该用户终端B的MAC地址对应的Nickname。

步骤605，S10从生成的Nickname转发表中确定步骤604得到的Nickname对应的出接口。

假如步骤604确定的Nickname为S30的Nickname，则本步骤605中，S10从图5示出的该S10生成的Nickname转发表中查找S30的Nickname，得到该Nickname对应的出接口。

步骤606，在步骤605确定的出接口的个数大于1时，S10利用第一哈希算法从确定的出接口中选择一个，将接收的报文封装成TRILL报文，并通过选择的出接口发送该TRILL报文，在步骤605确定的出接口的个数等于1时，S10将接收的报文封装成TRILL报文，并通过该确定的出接口发送该TRILL报文。

根据图5示出的S10生成的Nickname转发表可以看出，步骤605在S10生成的Nickname转发表中查找S30的Nickname，会得到该Nickname对应的两个出接口，分别为L1和L2，基于此，本步骤606中，S10利用第一哈希算法选择一个，其中，第一哈希算法具体实现时可有多种形式，比如选择接口序号大的，或者选择接口序号小的等，本发明并不具体限定。

另外，本步骤606中，封装成的TRILL报文增加了外层MAC地址头和TRILL头，其中，外层MAC地址头中，外层目的MAC地址为下一跳的MAC地址，外层源MAC地址为发送TRILL报文的MAC地址；至于TRILL头中，目的Nickname为目的地即用户终端B直连的RBridge即S30的Nickname，源Nickname为S10的Nickname。

本发明以S10通过L1接口发送报文为例。

步骤607，S1接收到从S10发送的TRILL报文后，从生成的Nickname转发表中查找该TRILL报文的目的Nickname对应的路由信息。

基于上面描述，该TRILL报文的目的Nickname为S30的Nickname，而根据图5可以看出，S1与S30处于不同TRILL网络中，因此，S1生成的Nickname转发表中，该S30的Nickname对应的路由信息为S1到达S30时的下一跳IP地址。

步骤608，S1在确定的路由信息为两个以上IP地址时，根据第二哈希算法选择其中一个IP地址，对接收的TRILL报文进行用于在IP网络进行透明传输的IP封装，并通过IP网络发送，在确定的路由信息仅为1个IP地址时，对接收的TRILL报文进行用于在IP网络进行透明传输的IP封装，并通过IP网络发送。

本发明中，用于在IP网络进行透明传输的IP封装可为L2GRE封装，或者其他类似的封装，本发明并不具体限定。为简单描述，下文仅以L2GRE封装为例进行描述。

根据图5示出的S1生成的Nickname转发表可以看出，步骤607会确定出S30的Nickname对应的路由信息为两个下一跳IP地址，分别为DC2中作为DCI设备的S3的IP地址即IP C和DC2中作为DCI设备的S4的IP地址即IP D，基于此，执行到本步骤608时，S1就会根据第二哈希算法选择其中一个下一跳IP地址，其中第二哈希算法具体实现时可为选择IP地址大的，或者选择IP地址小的，或者按照负载均衡原则本发明并不具体限定。

通过步骤608可以看出，本发明中，利用TRILL网络的多路径负载分担能力能够实现在多个DCI设备中分担流量，即实现了DCI的多归属能力。

另外，本步骤608中，通过对TRILL报文进行IP封装比如L2GRE封装，能够使TRILL报文至少增加源IP地址即S1的IP地址、目的IP地址即下一跳IP地址等。

还有，本步骤608中，进一步包括：对接收的TRILL报文的外层目的MAC地址、外层源MAC地址进行替换，即将外层目的MAC地址替换为下一跳的MAC地址，将外层源MAC地址替换为S1的MAC地址。

步骤609，S3接收到S1发送的TRILL报文后，发现该TRILL报文的目的IP地址为自身的IP地址，则从已生成的Nickname转发表中查找该TRILL报文的目的Nickname对应的路由信息。

这里，由于目的Nickname为S30的Nickname，该S30与S3处于同一TRILL网络，因此，S3查找到的目的Nickname对应的路由信息为S3到达S30的出接口。

步骤610，S2对接收的封装后的TRILL报文进行L2GRE解封装，并在步骤609确定的路由信息为两个以上出接口时，利用第三哈希算法选择一个出接口，通过选择的出接口发送该解封装后的TRILL报文，在步骤609确定的路由信息为1个出接口时，通过该出接口发送该解封装后的TRILL报文。

根据图5示出的S3生成的Nickname转发表可以看出，步骤609会确定出S30的Nickname对应的路由信息为1个出接口，具体为L10，基于此，执行到本步骤610时，S3就会通过该确定的出接口即L10发送该解封装后的TRILL报文。

需要说明的是，本步骤610中的第三哈希算法可与上述的第一哈希算法类似，也可不同。

还有，本步骤610进一步包括：对接收的TRILL报文的外层目的MAC地址、外层源MAC地址进行替换，即将外层目的MAC地址替换为下一跳的MAC地址，将外层源MAC地址替换为S3的MAC地址。

步骤611，S30收到该解封装后的TRILL报文，根据该TRILL报文的目的Nickname查找自身生成的Nickname转发表，发现该目的Nickname是自身的Nickname，则从已生成的MAC表中得到内层目的MAC地址对应的出接口，将TRILL报文进行TRILL解封装，通过该得到的出接口发送该TRILL解封装后的报文。

本步骤611中，内层目的MAC地址为用户终端B的MAC地址，用户终端B连接了DC2，与S30处于同一TRILL网络，即相对于S30而言，用户终端B的MAC地址为本地TRILL网络的MAC地址，如此，S30生成的MAC表中，该用户终端B的MAC地址是与用户终端B直连的RBridge的出接口对应，即S30从图5所示的该S30生成的MAC表中查找用户终端B的MAC地址，得到该用户终端B的MAC地址对应的出接口，即端口1，如此，S30就会通过该端口1发送该TRILL解封装后的报文，用户终端B即可接收到报文，这实现了两个TRILL网络互连，相互通信的目的。

以上对本发明提供的方法进行了描述，下面对本发明提供的系统和DCI设备进行描述：

参见图7，图7为本发明实施例提供的系统结构图。如图7所示，该系统包括：该系统包括：第一DCI设备和第一接入层设备；

其中，第一DCI设备处于DC1中，所述DC1通过IP网络连接DCI网络DC2，DC1和DC2均部署了TRILL网络，所述第一DCI设备为DC1中处于TRILL网络核心层上的路由桥RBridge；

第一接入层设备，连接第一DCI设备，为DC1中处于TRILL网络接入层上的任一RBridge，用于发送TRILL报文至第一DCI设备。

下面对第一接入层设备和第一DCI设备的结构进行描述：

其中，所述第一DCI设备包括：

Nickname转发表生成单元，用于通过学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表，Nickname转发表包括以下两者的对应关系：学习到的RBridge的Nickname和到该RBridge的路由信息，其中，如果学习到的RBridge处于本地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的出接口，如果学习到的RBridge处于异地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的下一跳IP地址；

第一报文处理单元，用于接收第一接入层设备发送的TRILL报文，TRILL报文的目的Nickname为第二接入层设备的Nickname，从自身生成的Nickname转发表中查找该目的Nickname对应的下一跳IP地址，将该下一跳IP地址作为目的IP地址封装在TRILL报文中通过IP网络向目的IP地址发送，所述第二接入层设备为DC2中处于TRILL网络接入层上的任一RBridge；

第二报文处理单元，用于接收来自DC2的TRILL报文，该TRILL报文的目的Nickname为第一接入层设备的Nickname，确定该TRILL报文被封装的目的IP地址是否为自身的IP地址，如果是，则从自身生成的Nickname转发表中查找到该TRILL报文中目的Nickname对应的出接口，通过该出接口发送TRILL报文。

如图7所示，所述第一接入层设备包括：

Nickname转发表生成单元，用于通过学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表，该Nickname转发表包括以下两者的对应关系：学习到的RBridge的Nickname和到该RBridge的出接口；

MAC表生成单元，用于通过MAC地址学习生成MAC表，MAC表中至少包括以下两者的对应关系：学习到的MAC地址和该MAC地址直连的RBridge的Nickname；

第三报文处理单元，用于接收到其连接的用户终端A向DC2下的用户终端B发送的报文后，所述报文包括：内层目的MAC地址，具体为用户终端B的MAC地址，从生成的MAC表中确定该报文的内层目的MAC对应的Nickname；

第四报文处理单元，用于从自身生成的Nickname转发表中查找确定的Nickname对应的出接口，并将该报文封装成TRILL报文，所述TRILL报文包括目的Nickname，具体为用户终端B直连的第二接入层设备的Nickname，通过该确定的出接口发送该TRILL报文至第一DCI设备。

优选地，如图7所示，所述第一报文处理单元包括：

封装模块，当确定的下一跳IP地址的个数大于1时，选择其中一个IP地址，对TRILL报文进行用于在IP网络进行透明传输的IP封装，在确定的下一跳IP地址的个数等于1时，对接收的TRILL报文进行所述IP封装；其中，IP封装后的TRILL报文包括目的IP地址，所述目的IP地址为该TRILL报文的下一跳IP地址，所述IP封装至少包括：L2GRE封装；

第一发送模块，用于通过IP网络向目的IP地址发送IP封装后的TRILL报文。

所述第二报文处理单元接收的来自DC2的TRILL报文为经过IP封装后的TRILL报文，其包括：

解封装模块，用于对接收的TRILL报文进行IP封装对应的解封装，得到解封装后的TRILL报文；

第二发送模块，用于当确定的出接口的个数大于1时，从确定的出接口中选择一个，通过选择的出接口发送该解封装后的TRILL报文，在确定的出接口的个数等于1时，通过该确定的出接口发送解封装后的TRILL报文。

至此，完成本发明系统的描述。

由以上技术方案可以看出，本发明中，通过第一DCI设备学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表，在接收到向DC2发送的TRILL报文或者接收到来自DC2的TRILL报文时，利用该Nickname转发表转发该TRILL报文，这实现了异地TRILL网络的互联和通信；

并且，本发明中，DC1和DC2中的DCI设备即第一DCI设备、第二DCI设备不再学习大量的用户侧的MAC地址，这减少了DCI设备的负荷；

还有，本发明中，将DC1中处于TRILL网络核心层上的RBridge作为DC1的DCI设备即第一DCI设备，以及将DC2中处于TRILL网络核心层上的RBridge作为DC2的DCI设备即第二DCI设备，这实现了DCI设备融合了TRILL网络核心层上RBridge的功能，降低了建网成本。

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、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种跨IP网络的多链路透明互联TRILL网络通信方法，其特征在于，DC1和DC2为两个异地数据中心互联DCI网络，通过IP网络连接，DC1和DC2均部署了TRILL网络，第一DCI设备为DC1中处于TRILL网络核心层上的路由桥RBridge，第一接入层设备，连接第一DCI设备，为DC1中处于TRILL网络接入层上的任一RBridge，第二DCI设备为DC2中处于TRILL网络核心层上的RBridge，第二接入层设备，连接第二DCI设备，为DC2中处于TRILL网络接入层上的RBridge；该方法包括：

第一DCI设备通过学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表，Nickname转发表包括以下两者的对应关系：学习到的RBridge的Nickname和到该RBridge的路由信息，其中，如果学习到的RBridge处于本地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的出接口，如果学习到的RBridge处于异地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的下一跳IP地址；

第一DCI设备接收第一接入层设备发送的TRILL报文，TRILL报文的目的Nickname为第二接入层设备的Nickname，从自身生成的Nickname转发表中查找该目的Nickname对应的下一跳IP地址，将该下一跳IP地址作为目的IP地址对所述TRILL报文进行IP封装，通过IP网络向目的IP地址发送；

第一DCI设备接收来自DC2的TRILL报文，该TRILL报文的目的Nickname为第一接入层设备的Nickname，确定该TRILL报文被封装的目的IP地址是否为自身的IP地址，如果是，则从自身生成的Nickname转发表中查找到该TRILL报文中目的Nickname对应的出接口，通过该出接口发送TRILL报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

第一接入层设备通过学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表，该Nickname转发表包括以下两者的对应关系：学习到的RBridge的Nickname和到该RBridge的出接口；

第一接入层设备通过MAC地址学习生成MAC表，MAC表中至少包括以下两者的对应关系：学习到的MAC地址和该MAC地址直连的RBridge的Nickname；

所述第一接入层设备通过以下步骤发送TRILL报文至第一DCI设备：

第一接入层设备接收到其连接的用户终端A向DC2下的用户终端B发送的报文后，所述报文包括：内层目的MAC地址，具体为用户终端B的MAC地址，从生成的MAC表中确定该报文的内层目的MAC对应的Nickname；

第一接入层设备从自身生成的Nickname转发表中查找确定的Nickname对应的出接口，并将该报文封装成TRILL报文，所述TRILL报文包括目的Nickname，具体为用户终端B直连的第二接入层设备的Nickname，通过该确定的出接口发送该TRILL报文至第一DCI设备。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一DCI设备，以及第一接入层设备通过运行链路状态协议、并使用最短路径算法学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将下一跳IP地址作为目的IP地址对所述TRILL报文进行IP封装，通过IP网络向目的IP地址发送包括：

当确定的下一跳IP地址的个数大于1时，选择其中一个IP地址，对TRILL报文进行用于在IP网络进行透明传输的IP封装，在确定的下一跳IP地址的个数等于1时，对接收的TRILL报文进行所述IP封装；

通过IP网络向目的IP地址发送IP封装后的TRILL报文；

其中，IP封装后的TRILL报文包括目的IP地址，所述目的IP地址为该TRILL报文的下一跳IP地址，所述IP封装至少包括：L2GRE封装。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一DCI设备接收的来自DC2的TRILL报文为经过IP封装后的TRILL报文；

所述通过出接口发送TRILL报文包括：

对接收的TRILL报文进行IP封装对应的解封装，得到解封装后的TRILL报文；

当确定的出接口的个数大于1时，从确定的出接口中选择一个，通过选择的出接口发送该解封装后的TRILL报文，在确定的出接口的个数等于1时，通过该确定的出接口发送解封装后的TRILL报文。

6.一种跨IP网络的多链路透明互联TRILL网络通信系统，其特征在于，该系统包括：第一数据中心互联DCI设备和第一接入层设备；

其中，第一DCI设备处于DC1中，所述DC1通过IP网络连接DCI网络DC2，DC1和DC2均部署了TRILL网络，所述第一DCI设备为DC1中处于TRILL网络核心层上的路由桥RBridge；

第一接入层设备，连接第一DCI设备，为DC1中处于TRILL网络接入层上的任一RBridge，用于发送TRILL报文至第一DCI设备；

所述第一DCI设备包括：

Nickname转发表生成单元，用于通过学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表，Nickname转发表包括以下两者的对应关系：学习到的RBridge的Nickname和到该RBridge的路由信息，其中，如果学习到的RBridge处于本地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的出接口，如果学习到的RBridge处于异地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的下一跳IP地址；

第一报文处理单元，用于接收第一接入层设备发送的TRILL报文，TRILL报文的目的Nickname为第二接入层设备的Nickname，从自身生成的Nickname转发表中查找该目的Nickname对应的下一跳IP地址，将该下一跳IP地址作为目的IP地址对所述TRILL报文进行IP封装，通过IP网络向目的IP地址发送，所述第二接入层设备为DC2中处于TRILL网络接入层上的任一RBridge；

第二报文处理单元，用于接收来自DC2的TRILL报文，该TRILL报文的目的Nickname为第一接入层设备的Nickname，确定该TRILL报文被封装的目的IP地址是否为自身的IP地址，如果是，则从自身生成的Nickname转发表中查找到该TRILL报文中目的Nickname对应的出接口，通过该出接口发送TRILL报文。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一接入层设备包括：

Nickname转发表生成单元，用于通过学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表，该Nickname转发表包括以下两者的对应关系：学习到的RBridge的Nickname和到该RBridge的出接口；

MAC表生成单元，用于通过MAC地址学习生成MAC表，MAC表中至少包括以下两者的对应关系：学习到的MAC地址和该MAC地址直连的RBridge的Nickname；

第三报文处理单元，用于接收到其连接的用户终端A向DC2下的用户终端B发送的报文后，所述报文包括：内层目的MAC地址，具体为用户终端B的MAC地址，从生成的MAC表中确定该报文的内层目的MAC对应的Nickname；

第四报文处理单元，用于从自身生成的Nickname转发表中查找确定的Nickname对应的出接口，并将该报文封装成TRILL报文，所述TRILL报文包括目的Nickname，具体为用户终端B直连的第二接入层设备的Nickname，通过该确定的出接口发送该TRILL报文至第一DCI设备。

8.一种数据中心互联DCI设备，其特征在于，该DCI设备位于DC1中，所述DC1通过IP网络连接DC2，所述DC1和和DC2为两个异地DCI网络，均部署了TRILL网络，所述DCI设备为DC1中处于TRILL网络核心层上的路由桥RBridge，其连接第一接入层设备，所述第一接入层设备为DC1中处于TRILL网络接入层上的任一RBridge；

所述DCI设备包括：

Nickname转发表生成单元，用于通过学习到本地TRILL网络中RBridge和异地TRILL网络中RBridge的路由生成Nickname转发表，Nickname转发表包括以下两者的对应关系：学习到的RBridge的Nickname和到该RBridge的路由信息，其中，如果学习到的RBridge处于本地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的出接口，如果学习到的RBridge处于异地TRILL网络，到该RBridge的路由信息为到该RBridge的下一跳IP地址；

第一报文处理单元，用于接收第一接入层设备发送的TRILL报文，TRILL报文的目的Nickname为第二接入层设备的Nickname，从自身生成的Nickname转发表中查找该目的Nickname对应的下一跳IP地址，将该下一跳IP地址作为目的IP地址对所述TRILL报文进行IP封装，通过IP网络向目的IP地址发送，所述第二接入层设备为DC2中处于TRILL网络接入层上的任一RBridge；

第二报文处理单元，用于接收来自DC2的TRILL报文，该TRILL报文的目的Nickname为第一接入层设备的Nickname，确定该TRILL报文被封装的目的IP地址是否为自身的IP地址，如果是，则从自身生成的Nickname转发表中查找到该TRILL报文中目的Nickname对应的出接口，通过该出接口发送TRILL报文。

9.根据权利要求8所述的DCI设备，其特征在于，所述第一报文处理单元包括：

封装模块，当确定的下一跳IP地址的个数大于1时，选择其中一个IP地址，对TRILL报文进行用于在IP网络进行透明传输的IP封装，在确定的下一跳IP地址的个数等于1时，对接收的TRILL报文进行所述IP封装；其中，IP封装后的TRILL报文包括目的IP地址，所述目的IP地址为该TRILL报文的下一跳IP地址，所述IP封装至少包括：L2GRE封装；

第一发送模块，用于通过IP网络向目的IP地址发送IP封装后的TRILL报文。

10.根据权利要求9所述的DCI设备，其特征在于，所述第二报文处理单元接收的来自DC2的TRILL报文为经过IP封装后的TRILL报文，其包括：

解封装模块，用于对接收的TRILL报文进行IP封装对应的解封装，得到解封装后的TRILL报文；

第二发送模块，用于当确定的出接口的个数大于1时，从确定的出接口中选择一个，通过选择的出接口发送该解封装后的TRILL报文，在确定的出接口的个数等于1时，通过该确定的出接口发送解封装后的TRILL报文。