CN103067278B - 一种数据帧的传输处理方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据帧的传输处理方法，应用于MPLS？L2VPN网络中，该方法包括：发送方运营商边缘设备PE与接收方运营商边缘设备PE之间建立PW；发送方PE向接收方PE发送虚链路MTU值探测报文，将虚链路上最小的MTU值作为虚链路MTU值；所述虚链路包括从发送方PE与用户边缘设备连接的接口至接收方PE与用户边缘设备连接的接口之间的链路，其中包括发送方PE和接收方PE之间的链路；发送方PE根据所述虚链路MTU值对数据帧进行分片封装转发。本发明还公开了一种运营商边缘设备和系统。采用本发明能够有效防止MPLS报文过大而被丢弃。

Description

一种数据帧的传输处理方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种数据帧的传输处理方法、设备及系统。

背景技术

多协议标签交换的二层虚拟私有网（MPLSL2VPN），是在MPLS核心网上，通过MPLS标签封装用户报文以实现L2VPN的一种应用。MPLSL2VPN使运营商可以在统一的MPLS网络上提供基于不同数据链路层的二层VPN，可应用于包括ATM、FR、虚拟局域网（VLAN）、以太网（Ethemet）、点对点协议（PPP，PointtoPointProtocol）等组网结构。MPLSL2VPN又分为两种，虚拟私有局域网服务（VPLS）和虚拟私有专线服务（VPWS）。

VPLS和VPWS都属于虚线路仿真端到端（PWE3）体系构架。在该体系中，PW就是通过封装技术实现的一个虚拟的运营商边缘设备（PE，ProviderEdge）到PE的独占连接，报文通过PW能够在PE设备间传输。其中，VPLS/VPWS中的PE用于提供相应的VPLS和VPWS接入服务。

MPLSVPN组网构架中包括用户边缘设备（CE，CustomEdge）和运营商边缘设备（PE，ProviderEdge），CE和PE之间的链路为接入链路（AC，AttachedCircuit），PE之间的链路称为虚链路（PW，PseudoWire），在PE之间的链路上通常还连接有一个或者多个中间运营商设备P。如图1所示，CE可以是网络设备（如路由器、交换机），也可以是一台主机，CE“感知”不到VPN的存在，不需要支持MPLS。PE是与CE相连的运营商网络侧设备，PE主要负责VPN业务的接入。它完成报文从用户网络到公网隧道、从公网隧道到用户网络的映射与转发。中间P设备不与CE直接相连，中间P设备只需沿着隧道将用户报文从一端PE转发到另一端PE。

现有技术中，数据帧在MPLSL2VPN网络中的传输处理方法，包括以下步骤：

步骤11、PE1与PE2之间建立PW，即发送方PE与接收方PE之间进行PW协商；

具体地，发送方PE向接收方PE发送标签映射消息，该消息中包含虚链路标识（PWID）、虚链路类型（PWType）、控制字和分片能力等参数，以及最大传输单元（MTU，MaximumTransmissionUnit）等接口参数；接收方PE确认上述标签映射消息与自身参数相匹配，则回应自身的标签映射消息，从而完成PW的协商，在PE1与PE2之间建立PW。

其中，PWID为PW在两个PE之间的唯一标识，用来区分其他PW。

PWtype表明该PW上传送数据的封装类型，如ATM、帧中继、Ethernet、VLAN等，要求两个PE上面该PW对应的PWtype必须一致。

PW协商中的MTU接口参数一般为在L2VPN命令中用户手工配置的MTU值。MTU一般配置在接口，用于标识通过设备接口的最大报文长度。

本步骤中如果PW协商成功，则该PW使能控制字和分片能力，也就是说，PE1可以对CE1转发的二层数据帧进行分片，PE2可以正确地重组所接收到的分片。

步骤12、PE1将CE1转发的二层数据帧进行封装，形成MPLS报文，并转发给P设备；

具体地，PE1根据PW协商中的MTU值，对数据帧进行分片并封装控制字；根据PE1与CE1之间的AC所绑定的虚链路（VirtualCircuit，VC）为数据帧封装私网VC标签，并查找对应的公网隧道，为数据帧封装公网MPLS隧道标签。也就是说，数据帧的每一个分片都封装有公网MPLS隧道标签、私网VC标签和控制字。

图2为数据帧经过封装后的示意图。私网VC标签和公网MPLS隧道标签统称为MPLS标签栈，控制字在L2VPN的环境中位于MPLS标签栈中的私网VC标签和被传输的二层数据帧之间。图3为控制字的通用格式示意图。控制字是一个32比特的字段，它主要是为一些第二层协议工作的，当然还可以为其他一些协议工作，不过是可选的，而不是必需的。控制字以压缩的方式携带额外的信息，比如说协议控制信息和序列号（SequenceNumber）。这些信息可以正确有效地在MPLS网络中承载第二层协议。PE1添加控制字，PE2在对它进行处理之后移除该字段。是否使用控制字可以通过PE路由器之间的信令通告，PE2能了解到在MPLS标签栈的后面将会存在控制字。关于控制字的作用，目前控制字拥有5大功能，其中有一个作用是帮助进行分段与重组：控制字可以帮助正确执行数据帧分段和重组工作。PE之间在建立PW的时候可以说明他们是否支持分片，或者你可以通过配置来启用分片和重组。在控制字中，分片是通过使用开始（B）和结束（E）比特来实施的。分片和重组使用控制字中的序列号来表明一组分片。可以在图3中看到B与E比特的位置，以及被输入到控制字中的序列号。

步骤13、中间P设备根据公网MPLS隧道标签，进行公网MPLS隧道标签交换，将MPLS报文转发给PE2；

步骤14、PE2根据私网VC标签判断MPLS报文所属的VC，删除公网MPLS隧道标签、私网VC标签，以及控制字，还原二层数据帧后将其转发给该VC绑定的AC，即CE2。

在上述过程中，如果整合了MPLS标签栈、控制字和二层数据帧的MPLS报文大于MPLS网络中的MTU的话，那么MPLS报文在PE1上就会分片，并且将分片信息携带在控制字中，MPLS报文到达PE2后，解析控制字中的分片信息重组二层数据帧，最后发送给CE2。需要注意的是，在PE1上分片的大小是根据PW协商过程中确定的MTU值，该MTU值是通过在PE节点上手工配置获得的，没有考虑MPLS网络中P节点出接口配置的MTU值，也没有考虑AC侧链路的MTU值，如果在中间P节点出接口配置的MTU值较小，或者PE2出接口，即PE2与CE2连接的接口配置的MTU值较小，那么都有可能出现MPLS报文过大而被丢弃。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据帧的传输处理方法，能够有效防止MPLS报文过大而被丢弃。

一种数据帧的传输处理方法，应用于多协议标签交换的二层虚拟私有网络MPLSL2VPN中，该方法包括：

发送方运营商边缘设备PE与接收方运营商边缘设备PE之间建立虚链路PW；

发送方PE向接收方PE发送虚链路最大传输单元MTU值探测报文，将虚链路上最小的MTU值作为虚链路MTU值；所述虚链路包括从发送方PE与用户边缘设备连接的接口至接收方PE与用户边缘设备连接的接口之间的链路，其中包括发送方PE和接收方PE之间的链路；

发送方PE根据所述虚链路MTU值对数据帧进行分片封装转发；

其中，发送方PE向接收方PE发送虚链路MTU值探测报文，将虚链路上最小的MTU值作为虚链路MTU值的方法为：

发送方PE将本设备出接口的MPLSMTU值减去数据帧在本设备出接口标签栈大小和控制字的大小，获得新的MTU值，将本设备与用户边缘设备连接的接口的MTU值与该新的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值携带在探测报文中发送给接收方PE；

发送方PE接收到由接收方PE响应的虚链路上的最小MTU值后，将该值作为虚链路MTU值，该最小MTU值为接收方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值和所述探测报文中携带的MTU值中的较小值。

本发明实施例还提供了一种运营商边缘设备PE，能够有效防止MPLS报文过大而被丢弃。

一种运营商边缘设备PE，应用于多协议标签交换的二层虚拟私有网络MPLSL2VPN中，

当所述PE作为发送方PE时，该PE包括：

第一PW建立单元，用于与接收方PE之间建立虚链路PW；

第一探测单元，用于在PW建立之后，探测从发送方PE与用户边缘设备连接的接口，至发送方PE和接收方PE之间的链路上的较小最大传输单元MTU值，向接收方PE发送携带该较小MTU值的探测报文；

分片封装转发单元，用于在接收方PE确定虚链路MTU值后，根据所述虚链路MTU值对数据帧进行分片封装转发；

所述第一探测单元进一步包括：

第一获取单元，用于获取发送方PE出接口的MPLSMTU值；还用于获取发送方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值；

第一计算单元，用于将发送方PE出接口的MPLSMTU值减去数据帧在本设备出接口标签栈大小和控制字的大小，获得新的MTU值；

第一处理单元，用于将发送方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值与该新的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值携带在探测报文中发送给接收方PE；

当所述PE作为接收方PE时，该PE包括：

第二PW建立单元，用于与发送方PE之间建立PW；

第二探测单元，用于接收到探测报文后，探测接收方PE与用户边缘设备连接的接口上的MTU值，根据探测报文中携带的MTU值以及接收方PE与用户边缘设备连接的接口上的MTU值，将虚链路上的最小MTU值确定为虚链路MTU值；所述虚链路包括从发送方PE与用户边缘设备连接的接口至接收方PE与用户边缘设备连接的接口之间的链路，其中包括发送方PE和接收方PE之间的链路；

所述第二探测单元进一步包括：

第二获取单元，用于获取接收方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值；

第二处理单元，用于将接收方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值与探测报文中携带的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值作为虚链路MTU值响应给发送方PE。

本发明实施例还提供了一种系统，能够有效防止MPLS报文过大而被丢弃。

一种MPLSL2VPN系统，包括上述发送方PE和接收方PE，发送方PE和接收方PE之间还连接有一个或者多个中间P设备；

所述中间P设备包括：

第三探测单元，用于接收到探测报文后，探测从该中间P设备到下一设备的链路上的最大传输单元MTU值，根据探测报文中携带的MTU值以及从该中间P设备到下一设备的链路上的MTU值，向下一设备发送携带较小MTU值的探测报文；

所述第三探测单元包括：

第三获取单元，用于获取所述中间P设备出接口的MPLSMTU值；

第三计算单元，用于将所述中间P设备出接口的MPLSMTU值减去数据帧在本设备出接口标签栈大小和控制字的大小，获得新的MTU值；

第三处理单元，用于将探测报文中携带的MTU值与该新的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值携带在探测报文中发送出去。

本发明实施例发送方PE与接收方PE之间建立PW时，并不像现有技术那样进行MTU接口参数协商，而是在PW建立之后，发送方PE向接收方PE发送虚链路MTU值探测报文，将虚链路上最小的MTU值作为虚链路MTU值；所述虚链路包括从发送方PE与用户边缘设备连接的接口，至发送方PE和接收方PE之间的链路，至接收方PE与用户边缘设备连接的接口。这样，虚链路MTU值小于整个虚链路上任意接口所配置的MTU值，因此可以有效防止MPLS报文过大而被丢弃。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为MPLSVPN组网构架示意图。

图2为数据帧经过封装后的示意图。

图3为控制字的通用格式示意图。

图4为本发明数据帧的传输处理方法流程示意图。

图5为本发明实施例VCCVPINGRequest报文格式示意图。

图6为中间P设备存在负载分担路径的组网示意图。

图7为发送方PE设备的结构示意图。

图8为接收方PE设备的结构示意图。

图9为中间P设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

在MPLSL2VPN网络中，经CE1转发的二层数据帧如果需要分片，则PE1将二层数据帧的每一个分片都封装有控制字、私网VC标签和公网MPLS隧道标签，进入公网隧道。公网隧道中可能存在一个或者多个中间P设备，或者不存在中间P设备，为清楚说明本发明，本发明从组网中不存在中间P设备和存在中间P设备两种情况进行阐述。

实施例一

该实施例中的组网中不存在中间P设备，具体组网仍然参照图1。

图4为本发明数据帧的传输处理方法流程示意图，该方法包括：

步骤21、发送方PE与接收方PE之间建立PW；即发送方PE与接收方PE之间进行PW协商；

具体地，发送方PE向接收方PE发送标签映射消息，该消息中包含PWID、PWType、控制字和分片能力等参数；接收方PE确认上述标签映射消息与自身参数相匹配，则回应自身的标签映射消息，从而完成PW的协商，在发送方PE与接收方PE之间建立PW。

本步骤中如果PW协商成功，则该PW使能控制字和分片能力，也就是说，发送方PE可以对数据帧进行分片，接收方PE可以正确地重组所接收到的分片。

从上述描述可以看出，与现有技术不同的是，本步骤并不进行MTU参数协商，只要两端的PWID、PWType、控制字和分片能力等参数匹配即可建立PW。

步骤22、发送方PE向接收方PE发送虚链路MTU值探测报文，将虚链路上最小的MTU值作为虚链路MTU值；所述虚链路包括从发送方PE与用户边缘设备连接的接口至接收方PE与用户边缘设备连接的接口之间的链路，其中包括发送方PE和接收方PE之间的链路；

该实施例中，虚链路MTU值探测报文为VCCVPINGRequest报文，并对现有的VCCVPINGRequest报文进行了扩展，使该报文增加了一个类型长度值（TLV，TypeLengthValue）结构，用于承载数据帧所经过链路允许通过的MTU值，即探测报文中的MTUTLV。该TLV结构的类型（Type）值为11，Value字段为MTU值的大小，考虑到现在设备上面最大MPLSMTU的值为65535，所以该字段的长度（Length）就定义为2个字节。图5为本发明实施例VCCVPINGRequest报文格式示意图，为了避免探测报文在中间P设备分片，本发明实施例的探测报文尽可能的小，将现有的VCCVPINGRequest报文中检测时延的时间戳等字段进行了裁剪。

该步骤的具体方法包括：

步骤221、发送方PE将本设备出接口的MPLSMTU值减去数据帧在本设备出接口标签栈大小和控制字的大小，获得新的MTU值，将本设备与用户边缘设备连接的接口的MTU值与该新的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值携带在探测报文中发送给接收方PE；

发送方PE出接口的MPLSMTU值，为MPLS网络中的MTU，为封装了标签栈和控制字的数据帧的长度，而发送方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值为封装之前数据帧的长度。

步骤222、发送方PE接收到由接收方PE响应的虚链路上的最小MTU值后，将该值作为虚链路MTU值，该最小MTU值为接收方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值和所述探测报文中携带的MTU值中的较小值。

具体为：接收方PE将本设备与用户边缘设备连接的接口的MTU值与探测报文中携带的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值作为虚链路MTU值响应给发送方PE。其中，接收方PE响应给发送方PE的报文为VCCVPINGReply报文，该报文中携带最终确定的虚链路MTU值。

接收方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值为解封装还原之后数据帧的长度，将探测报文中携带的MTU值与之进行比较，就可以得到整个虚链路上的最小MTU值。

步骤23、发送方PE根据所述虚链路MTU值对数据帧进行分片封装转发。

发送方PE根据所述虚链路MTU值对数据帧进行分片，并将分片信息携带在控制字中，将数据帧封装为包括控制字、私网VC标签和公网MPLS隧道标签的MPLS报文发送出去。其中，控制字中的分片信息可以为分片的先后顺序等信息。

这样，通过探测报文探测到的虚链路MTU值，为整个虚链路上的最小MTU值，所以数据帧即使到了接收方PE的AC侧，也不会被丢弃。

实施例二

该实施例中的组网中存在一个中间P设备，具体组网仍然参照图1。需要注意的是，该实施例的组网中PE之间具有中间P设备，本发明实施例以PE之间连接有一个中间P设备进行说明，实际上，还可以连接有多个中间P设备。

步骤31、发送方PE与接收方PE之间建立PW；即发送方PE与接收方PE之间进行PW协商；该步骤与实施例一相同。

步骤32、发送方PE向接收方PE发送虚链路MTU值探测报文，将虚链路上最小的MTU值作为虚链路MTU值；所述虚链路包括从发送方PE与用户边缘设备连接的接口至接收方PE与用户边缘设备连接的接口之间的链路，其中包括发送方PE和接收方PE之间的链路；

该步骤的具体方法包括：

步骤321、发送方PE将本设备出接口的MPLSMTU值减去数据帧在本设备出接口标签栈大小和控制字的大小，获得新的MTU值，将本设备与用户边缘设备连接的接口的MTU值与该新的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值携带在探测报文中发送给中间P设备；

步骤322、中间P设备接收到探测报文时，将本设备出接口的MPLSMTU值减去数据帧在本设备出接口标签栈大小和控制字的大小，获得新的MTU值，将探测报文中携带的MTU值与该新的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值携带在探测报文中发送出去。

其中，中间P设备出接口的MPLSMTU值为MPLS网络中的MTU，为封装了标签栈和控制字的数据帧的长度。

步骤323、接收方PE将本设备与用户边缘设备连接的接口的MTU值与探测报文中携带的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值作为虚链路MTU值响应给发送方PE。

需要注意的是，数据帧进入公网隧道就被封装了标签栈和控制字。探测报文进入公网隧道就被封装了标签栈和关联信道头。因为在发送方PE上封装了标签栈之后，到了中间P设备需要进行公网标签交换，可能增加标签或者减少标签，所以标签栈的大小在发送方PE和中间P设备上是有所不同的。但是，对于探测报文和数据报文来说，两者在发送方PE上封装的标签栈是相同的；同理，对于探测报文和数据报文来说，两者在中间P设备上封装的标签栈是相同的。封装在探测报文中的关联信道头和封装在数据报文中的控制字，长度相同，只是标识位不同，且无论控制字还是关联信道头到了发送方PE和中间P设备上长度大小都不变。这样，就可以通过探测报文对虚链路MTU值的探测，确定数据帧如何根据虚链路MTU值进行分片封装转发。

步骤33、发送方PE根据所述虚链路MTU值对数据帧进行分片封装转发。

该步骤中发送方PE根据所述虚链路MTU值对数据帧进行分片，并将分片信息携带在控制字中，数据帧的每一个分片都封装有控制字、私网VC标签和公网MPLS隧道标签。

这样，通过探测报文探测到的虚链路MTU值，为整个虚链路上的最小MTU值，所以数据帧无论到了中间P设备，还是接收方PE的AC侧，都不会被丢弃。

需要说明的是，在本领域中，发送方PE和接收方PE是基于流量的走向定义的，通常发送方PE设备接收来自用户侧的流量并将流量发往网络侧，也称为入PE；而接收方PE设备接收来自网络的流量，并将流量发往用户侧，也称为出PE。

在实施例二中，中间P设备不存在负载分担路径，如果MPLSL2VPN组网如图6所示，P1节点存在两个下一跳P2和P3，而携带控制字的MPLS报文禁止在中间P设备负载分担，此时可能存在的问题是探测报文走的路径是P1-P2-P4，而最后MPLS报文却走的是P1-P3-P4，那么可能会因P1-P3-P4路径MTU值过小导致MPLS报文丢弃。

因此，进一步地，本发明为了确保探测报文和MPLS报文具有相同的转发路径，中间P1设备在接收到探测报文和MPLS报文时，都先对报文进行解析，然后确定转发路径：具体方法包括：

（1）负载分担路径中的第一中间P设备，即P1设备确定探测报文中携带关联信道头后，根据私网VC标签进行哈希计算，得到一条转发路径，将探测报文按照所述转发路径转发出去；

（2）负载分担路径中的第一中间P设备，即P1设备确定MPLS报文中携带控制字后，根据私网VC标签进行哈希计算，得到与探测报文相同的转发路径，将MPLS报文按照所述转发路径转发出去。

在具体实施例中，仍然以图6为例，P1设备保存有入标签映射（ILM）表，该表包括公网入标签值、公网出标签值、下一跳以及负载分担的路径数，如表1所示：

入标签	出标签	下一跳	下游负载分担的路径数
				1024	1025	P2	2
1024	1026	P3	2

表1

当探测报文到达P1设备时，查询入标签映射（ILM）表，得到负载分担的路径数，由于P1节点存在两个下一跳P2和P3，所以负载分担的路径数为2个；

然后，进行哈希计算，将探测报文中携带的私网VC标签值模于负载分担的路径数，获得的数值对应到入标签映射表中的一条转发路径，假设对应下一跳为P2的转发路径；其中，私网VC标签值模于负载分担的路径数，模于含义为私网VC标签值除以负载分担的路径数，然后取余值。

当MPLS报文到达P1设备时，查询ILM表，得到负载分担的路径数，由于P1节点存在两个下一跳P2和P3，所以负载分担的路径数为2个；

然后，进行哈希计算，将MPLS报文中携带的私网VC标签值模于负载分担的路径数，获得的数值对应到入标签映射表中的一条转发路径，由于探测报文和MPLS报文中的私网VC标签值相同，所以两次进行哈希计算的结果相同，因此对应的转发路径也相同，也对应下一跳为P2的转发路径。

本发明的方法将私网VC标签作为哈希计算的一个元素，因为当私网标签相同时，该类型报文选择的路径唯一，从而保证了探测报文和MPLS数据报文在负载分担节点选择的下一跳是一致的。

对应上述实施例，本发明实施例还提供了一种PE设备、中间P设备，以及包括上述PE设备和P设备的系统。

其中，PE设备的结构示意图如图7所示，该PE设备执行发送方PE的功能，其包括：

第一PW建立单元701，用于与接收方PE之间建立PW；

第一探测单元702，用于在PW建立之后，探测从发送方PE与用户边缘设备连接的接口，至发送方PE和接收方PE之间的链路上的较小MTU值，向接收方PE发送携带该较小MTU值的探测报文；

分片封装转发单元703，用于在接收方PE确定虚链路MTU值后，根据所述虚链路MTU值对数据帧进行封装转发。

其中，第一探测单元702进一步包括：

第一获取单元1，用于获取发送方PE出接口的MPLSMTU值；还用于获取发送方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值；

第一计算单元2，用于将发送方PE出接口的MPLSMTU值减去数据帧在本设备出接口标签栈大小和控制字的大小，获得新的MTU值；

第一处理单元3，用于将发送方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值与该新的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值携带在探测报文中发送给接收方PE。

另外，PE设备还可以执行接收方PE的功能，如图8所示，其包括：

第二PW建立单元801，用于与发送方PE之间建立PW；

第二探测单元802，用于接收到探测报文后，探测接收方PE与用户边缘设备连接的接口上的MTU值，根据探测报文中携带的MTU值以及接收方PE与用户边缘设备连接的接口上的MTU值，将虚链路上的最小MTU值确定为虚链路MTU值；所述虚链路包括从发送方PE与用户边缘设备连接的接口至接收方PE与用户边缘设备连接的接口之间的链路，其中包括发送方PE和接收方PE之间的链路。

其中，所述第二探测单元802进一步包括：

第二获取单元4，用于获取接收方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值；

第二处理单元5，用于将接收方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值与探测报文中携带的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值作为虚链路MTU值响应给发送方PE。

中间P设备的结构示意图如图9所示，其包括：

第三探测单元901，用于接收到探测报文后，探测从该中间P设备到下一设备的链路上的MTU值，根据探测报文中携带的MTU值以及从该中间P设备到下一设备的链路上的MTU值，向下一设备发送携带较小MTU值的探测报文。

其中，所述第三探测单元901进一步包括：

第三获取单元6，用于获取所述中间P设备出接口的MPLSMTU值；

第三计算单元7，用于将所述中间P设备出接口的MPLSMTU值减去数据帧在本设备出接口标签栈大小和控制字的大小，获得新的MTU值；

第三处理单元8，用于将探测报文中携带的MTU值与该新的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值携带在探测报文中发送出去。

当中间P设备存在负载分担路径时，负载分担路径中的第一中间P设备的第三获取单元6，还用于获取探测报文中携带的关联信道头；第三计算单元7，还用于在第三获取单元获取探测报文中携带的关联信道头后，根据私网VC标签进行哈希计算，得到一条转发路径；第三处理单元8，还用于将探测报文按照所述转发路径转发出去。

第三获取单元6，还用于获取MPLS报文中携带的控制字；第三计算单元7，还用于在第三获取单元获取MPLS报文中携带的控制字后，根据私网VC标签进行哈希计算，得到与探测报文相同的转发路径；第三处理单元8，还用于将MPLS报文按照所述转发路径转发出去。

综上所述，本发明实施例在PW建立之后，发送方PE向接收方PE发送虚链路MTU值探测报文，将虚链路上最小的MTU值作为虚链路MTU值；所述虚链路包括从发送方PE与用户边缘设备连接的接口，至发送方PE和接收方PE之间的链路，至接收方PE与用户边缘设备连接的接口。这样，虚链路MTU值小于整个虚链路上任意接口所配置的MTU值，因此可以有效防止MPLS报文过大而被丢弃。进一步地，当中间P设备存在负载分担路径时，负载分担路径中的第一中间P设备，确定探测报文中携带关联信道头后，根据私网VC标签进行哈希计算，得到一条转发路径；确定MPLS报文中携带控制字后，根据私网VC标签进行哈希计算，得到与探测报文相同的转发路径。这样就不会因为探测报文和MPLS报文走不同的路径，导致MPLS报文所走路径上的MTU值过小而将MPLS报文丢失。

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)

1.一种数据帧的传输处理方法，应用于多协议标签交换的二层虚拟私有网络MPLSL2VPN中，该方法包括：

发送方运营商边缘设备PE与接收方运营商边缘设备PE之间建立虚链路PW；

发送方PE向接收方PE发送虚链路最大传输单元MTU值探测报文，将虚链路上最小的MTU值作为虚链路MTU值；所述虚链路包括从发送方PE与用户边缘设备连接的接口至接收方PE与用户边缘设备连接的接口之间的链路，其中包括发送方PE和接收方PE之间的链路；

发送方PE根据所述虚链路MTU值对数据帧进行分片封装转发；

其中，发送方PE向接收方PE发送虚链路MTU值探测报文，将虚链路上最小的MTU值作为虚链路MTU值的方法为：

发送方PE将本设备出接口的MPLSMTU值减去数据帧在本设备出接口标签栈大小和控制字的大小，获得新的MTU值，将本设备与用户边缘设备连接的接口的MTU值与该新的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值携带在探测报文中发送给接收方PE；

发送方PE接收到由接收方PE响应的虚链路上的最小MTU值后，将该值作为虚链路MTU值，该最小MTU值为接收方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值和所述探测报文中携带的MTU值中的较小值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，发送方PE与接收方PE之间建立PW的方法包括：

发送方PE与接收方PE协商虚链路标识PWID、虚链路类型PWType、控制字和分片能力参数是否匹配，如果匹配则PW协商完成，建立PW。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述虚链路MTU值探测报文为VCCVPINGRequest报文，所述VCCVPINGRequest报文中包括类型长度值TLV结构，该TLV结构承载数据帧所经过链路允许通过的MTU值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述探测报文经由中间P设备发送给所述接收方PE，所述由接收方PE响应的虚链路上的最小MTU值为：发送方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值，各中间P设备确定的MTU值，以及接收方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值中的最小的MTU值；

其中，中间P设备确定MTU值的方法为：中间P设备接收到探测报文时，将本设备出接口的MPLSMTU值减去数据帧在本设备出接口标签栈大小和控制字的大小，获得新的MTU值，将探测报文中携带的MTU值与该新的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值作为确定的MTU值并携带在探测报文中发送出去。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，发送方PE根据所述虚链路MTU值对数据帧进行封装转发的方法包括：

发送方PE根据所述虚链路MTU值对数据帧进行分片，并将分片信息携带在控制字中，将数据帧封装为包括控制字、私网虚链路VC标签和公网MPLS隧道标签的MPLS报文发送出去。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当中间P设备存在负载分担路径时，

负载分担路径中的第一中间P设备确定探测报文中携带关联信道头后，根据私网虚链路VC标签进行哈希计算，得到一条转发路径，将探测报文按照所述转发路径转发出去；

负载分担路径中的第一中间P设备确定MPLS报文中携带控制字后，根据私网虚链路VC标签进行哈希计算，得到与探测报文相同的转发路径，将MPLS报文按照所述转发路径转发出去。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，第一中间P设备根据私网虚链路VC标签进行哈希计算，得到转发路径的方法包括：

将探测报文中携带的私网虚链路VC标签值模于负载分担的路径数，获得的数值对应到入标签映射表中的一条转发路径；

将MPLS报文携带的私网虚链路VC标签值模于负载分担的路径数，获得的数值对应到入标签映射表中的与探测报文相同的转发路径；所述探测报文和MPLS报文中的私网虚链路VC标签值相同。

8.一种运营商边缘设备PE，应用于多协议标签交换的二层虚拟私有网络MPLSL2VPN中，

当所述PE作为发送方PE时，该PE包括：

第一PW建立单元，用于与接收方PE之间建立虚链路PW；

第一探测单元，用于在PW建立之后，探测发送方PE与用户边缘设备连接的接口的最大传输单元MTU值和发送方PE出接口的MTU值，确定出一个MTU值携带在探测报文向接收方PE发送；

分片封装转发单元，用于在接收到接收方PE响应的虚链路MTU值后，根据所述虚链路MTU值对数据帧进行分片封装转发；

所述第一探测单元进一步包括：

第一获取单元，用于获取发送方PE出接口的MPLSMTU值；还用于获取发送方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值；

第一计算单元，用于将发送方PE出接口的MPLSMTU值减去数据帧在本设备出接口标签栈大小和控制字的大小，获得新的MTU值；

第一处理单元，用于将发送方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值与该新的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值携带在探测报文中发送给接收方PE；

当所述PE作为接收方PE时，该PE包括：

第二PW建立单元，用于与发送方PE之间建立PW；

第二探测单元，用于接收到探测报文后，探测接收方PE与用户边缘设备连接的接口上的MTU值，根据探测报文中携带的MTU值以及接收方PE与用户边缘设备连接的接口上的MTU值，将虚链路上的最小MTU值确定为虚链路MTU值；

所述第二探测单元进一步包括：

第二获取单元，用于获取接收方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值；

第二处理单元，用于将接收方PE与用户边缘设备连接的接口的MTU值与探测报文中携带的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值作为虚链路MTU值响应给发送方PE；

所述虚链路包括从发送方PE与用户边缘设备连接的接口至接收方PE与用户边缘设备连接的接口之间的链路，其中包括发送方PE和接收方PE之间的链路。

9.一种MPLSL2VPN系统，包括如权利要求8所述的发送方PE和接收方PE，发送方PE和接收方PE之间还连接有一个或者多个中间P设备；

所述中间P设备包括：

第三探测单元，用于接收到探测报文后，探测从该中间P设备到下一设备的链路上的最大传输单元MTU值，根据探测报文中携带的MTU值以及从该中间P设备到下一设备的链路上的MTU值，向下一设备发送携带较小MTU值的探测报文；

所述第三探测单元包括：

第三获取单元，用于获取所述中间P设备出接口的MPLSMTU值；

第三计算单元，用于将所述中间P设备出接口的MPLSMTU值减去数据帧在本设备出接口标签栈大小和控制字的大小，获得新的MTU值；

第三处理单元，用于将探测报文中携带的MTU值与该新的MTU值进行比较，将其中较小的MTU值携带在探测报文中发送出去。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，当中间P设备存在负载分担路径时，负载分担路径中的第一中间P设备的第三获取单元，还用于获取探测报文中携带的关联信道头；第三计算单元，还用于在第三获取单元获取探测报文中携带的关联信道头后，根据私网虚链路VC标签进行哈希计算，得到一条转发路径；第三处理单元，还用于将探测报文按照所述转发路径转发出去；

负载分担路径中的第一中间P设备的第三获取单元，还用于获取MPLS报文中携带的控制字；第三计算单元，还用于在第三获取单元获取MPLS报文中携带的控制字后，根据私网虚链路VC标签进行哈希计算，得到与探测报文相同的转发路径；第三处理单元，还用于将MPLS报文按照所述转发路径转发出去。