CN103095507A - 基于以太网虚拟化互联网络的报文传输方法及边缘设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于以太网虚拟化互联EVI网络的报文传输方法，所述EVI网络包括有多个站点，每个站点之间通过边缘设备进行通信，所述方法包括：第一边缘设备向其他边缘设备发送所述第一边缘设备所属站点的标识信息和能力信息；第一边缘设备根据接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息和能力信息进行处理。本申请还公开了一种边缘设备。采用本发明EVI网络上其他的ED能够识别发布ED的信息，并根据各个ED不同的能力和状态，协商各自在EVI网络中的要承担的功能。

Description

基于以太网虚拟化互联网络的报文传输方法及边缘设备

技术领域

本发明涉及信息技术领域，特别涉及一种基于EVI网络的报文传输方法及边缘设备。

背景技术

EVI（Ethernet Virtualized Interconnection，以太网虚拟化互联）是一种以太网互联的技术，主要运用于多个不同地域的用户数据中心互联。EVI整体网络由核心网络（公网）和站点网络（私网）组成。其中站点网络是通过一台或者多台ED（Edge Device，边缘设备）连接到核心网络的具有独立业务功能的二层网络，通常由单个组织管理控制，主要由主机和交换设备组成。核心网络是主要由IP路由设备承载的提供站点网络之间互联的网络。边缘设备是位于站点边缘执行EVI功能的交换设备，在站点侧作为二层设备运行，在核心侧作为L3设备运行。因此，边缘设备提供站点之间的二层交换功能，多个站点之间的边缘设备通过IP虚拟隧道转发不同站点之间基于不同虚拟局域网（VLAN）的数据流量，从而构建成一个二层连通的跨公网的EVI网络。

EVI只是在站点的边缘设备上维护路由和转发信息，无需改变站点内部和核心网络的路由和转发信息，非常方便与原有网络融合。EVI通过边缘设备的控制平面之间通告MAC（Media Access Control，媒体访问控制）地址信息，这些MAC信息用于指导数据平面的报文转发过程。在通告MAC地址信息之前，边缘设备之间相互发现对方且形成邻居关系。边缘设备如何确认对方站点的能力和状态，成为目前需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于EVI网络的报文传输方法，EVI网络上其他的ED能够识别发布ED的信息，并根据各个ED不同的能力和状态，协商各自在EVI网络中的要承担的功能。

一种基于以太网虚拟化互联EVI网络的报文传输方法，所述EVI网络包括有多个站点，每个站点之间通过边缘设备进行通信，所述方法包括：

第一边缘设备向其他边缘设备发送所述第一边缘设备所属站点的标识信息和能力信息；

第一边缘设备根据接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息和能力信息进行处理。

本发明实施例还提供了一种边缘设备，EVI网络上其他的ED能够识别发布ED的信息，并根据各个ED不同的能力和状态，协商各自在EVI网络中的要承担的功能。

一种边缘设备，应用于以太网虚拟化互联EVI网络，该边缘设备包括发送单元和接收处理单元；

所述发送单元，用于向其他边缘设备发送所述第一边缘设备所属站点的标识信息和能力信息；

所述接收处理单元，用于根据接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息和能力信息进行处理。

从上述方案可以看出，本发明实施例边缘设备向其他边缘设备发送报文时，携带该边缘设备所属站点标识信息和站点能力信息。通过站点标识属性信息和站点能力属性信息，EVI网络上其他的ED能够识别发布ED的信息，并根据各个ED不同的能力和状态，协商各自在EVI网络中的要承担的功能；网络管理者则根据各个ED的信息，可以对整个EVI网络上的ED设备以及拓扑进行监控和管理。

附图说明

图1为EVI网络结构示意图。

图2为本发明实施例基于EVI网络的报文传输方法的流程示意图。

图3为站点标识属性TLV结构示意图。

图4为站点能力属性TLV结构示意图。

图5为本发明实施例边缘设备的结构示意图。

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，对本发明作进一步详细说明。

本发明的边缘设备向其他边缘设备发送的报文中，增加了Site PropertyTLV和Site Capability TLV，分别用于携带站点标识信息和站点能力信息。通过站点标识属性信息和站点能力属性信息，EVI网络上其他的ED能够识别发布ED的信息，并根据各个ED不同的能力和状态，协商各自在EVI网络中的要承担的功能；网络管理者则根据各个ED的信息，可以对整个EVI网络上的ED设备以及拓扑进行监控和管理。

图1为EVI网络结构示意图。图1中示意出三个站点：Site Network1、Site Network2和Site Network3。Site Network1和Site Network2为两个单归属站点，Site Network3为双归属站点，ED3和ED4属于同一个双归属站点Site Network3。双归属站点是多归属站点的一种，一个站点有多台ED设备接入公网时，不同VLAN的数据可以分别从多台ED进出公网。这种组网称为多归属组网；这个站点称为多归属站点；这个站点内的ED称为多归属ED。三个站点通过IP虚拟隧道构建站点间邻居，转发基于不同VLAN的数据流量。这样就可以实现通过MAC地址完成三层通信了。

需要说明的是，运行于EVI网络中ED设备控制平面的可以是中间系统到中间系统（IS-IS）路由协议，也可以是其它例如开放最短路径优先路由（OSPF）协议等。IS-IS的路由信息交互是通过LSP（Link State Packets，链路状态数据包）报文来进行扩散，OSPF的路由信息交互是通过LSA（LinkState Advertisment，链路状态通告）报文来进行扩散。而且，IS-IS路由协议和OSPF路由协议一样，ED设备之间通过定期发送Hello报文，建立和维持邻居关系。因此，本发明ED设备将该ED设备所属站点的标识信息和能力信息向其他ED设备发送时，所述信息可以携带在任意一种报文中，包括但不限于Hello报文。

本发明实施例基于EVI网络的报文传输方法的流程示意图如图2所示，其包括以下步骤：

步骤21、第一边缘设备向其他边缘设备发送所述第一边缘设备所属站点的标识信息和能力信息；

具体地，第一边缘设备将所属站点的标识信息和能力信息分别通过TLV（Type Length Value，类型-长度-值）结构进行承载，且所述TLV结构携带在Hello报文、LSP报文或LSA报文，等报文中发送给其他边缘设备。

步骤22、第一边缘设备根据接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息和能力信息进行处理。

这里，第一边缘设备是EVI网络中的其中任意一个边缘设备，能够接收到上述第一边缘设备所属站点的标识信息和能力信息的边缘设备都是第一边缘设备的邻居，可以与第一边缘设备位于同一站点，也可以位于不同站点。

该方法进一步包括：第一边缘设备对接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息和能力信息进行保存的步骤。具体地，第一边缘设备收到其他ED的信息时，都作为运行数据保存在相应ED创建的邻居参数中。

图3示出了站点标识属性TLV结构示意图。

Type：SitePro，180

Length：25

Site ID：边缘设备所属的站点ID

Site Priority：边缘设备在所属站点内的优先级

Site Description：边缘设备在所属站点内的描述

其中，每个站点的ED通过发布自己的站点ID来在EVI网络表明自己所在站点，这个ID是唯一的；当一个ED参与到多个EVI VPN网络时，它在所有EVI网络中的站点ID都是相同的。在EVI-IS-IS协议中，站点ID是用户配置的EVI-IS-IS协议参数，需要用户配置时保证参数的有效性。本发明实施例中站点标识属性的类型Type值为180，信息数据的长度Length为25个字节，本发明的保护并不限于此，只要该TLV的信息数据内容包括了边缘设备所属站点的ID，边缘设备在所属站点内的优先级，以及边缘设备在所属站点内的描述即可，对Type值和Length值可以选择合适的数值进行定义。

站点标识的属性可以有多种应用，下面列举具体实施例进行说明。

实施例一

在站点1的ED1上预先配置站点2的网络参数，以及站点3的网络参数；这个网络参数可以要求ED1不接收站点2的设备发送过来的业务报文，或者不接收站点3的设备发送过来的业务报文；

当ED1接收到站点2中的ED2的站点标识信息后，根据ED2所属的站点ID，确认ED2所对应的网络参数，即不接收站点2的设备发送过来的业务报文；

当ED2有业务报文发送给ED1时，ED1对ED2发送过来的业务报文不处理。

实施例二

站点标识信息还可以用于判断站点ID冲突。EVI-IS-IS协议网络物理拓扑要求同一站点内邻居间有且必须有二层链路链接。这样，当第一边缘设备接收到其他边缘设备所属站点的标识信息时，

将其他边缘设备的站点ID与自身的站点ID进行比较，如果两者相同，则确认两者位于同一站点；进一步确认第一边缘设备与其他边缘设备之间是否有二层链接接口，如果没有，则确认站点ID配置冲突，第一边缘设备根据优先级判断自身是否离开EVI网络。

如果其他边缘设备的站点ID与自身的站点ID不同，则确认两者位于不同站点；进一步确认第一边缘设备与其他边缘设备之间是否有二层链接接口，如果有，则确认站点ID配置冲突，第一边缘设备根据优先级判断自身是否离开EVI网络。

其中，第一边缘设备可以将MAC地址的大小作为是否离开EVI网络的标准，如果第一边缘设备的MAC地址大于有冲突的其他边缘设备的MAC地址，则认为第一边缘设备的优先级高，从而判断第一边缘设备自身离开EVI网络。这里，离开EVI网络，表示该第一边缘设备被隔离失效，无法加入EVI网络，从而解决站点ID配置冲突的问题。

图4示出了站点能力属性TLV结构示意图。

Type：SiteCapa，181

Length：3

MaxMultiHomeNume：站点所支持的最多的多归属ED个数

MaxMultiHomeNume：站点当前存在的多归属ED个数

M：承载网络是否是广播网。1是广播网，0是P2P网络。

T：标识本设备是否可以接入公网传输数据。该位为0时，说明本设备不能接入公网。此时数据报文不能从本ED设备进出公网。

R：保留位，填0。

本发明实施例中站点能力属性的类型Type值为181，信息数据的长度Length为3个字节，本发明的保护并不限于此，只要该TLV的信息数据内容包括了该站点所支持的最多的多归属边缘设备数量，该站点当前存在的多归属边缘设备数量，边缘设备与其它站点的边缘设备之间的接口所配置的网络，以及边缘设备能否接入公网传输数据报文即可，对Type值和Length值可以选择合适的数值进行定义。边缘设备与其它边缘设备之间的接口所配置的网络，可以是广播网也可以是点到点的网络。通过发布每个ED的站点能力属性，其他站点的ED可以识别该发布ED所属的站点的能力，从而作出是否与之相互交互或者如何分配传输能力的决定。

站点能力的属性也可以有多种应用，下面列举具体实施例进行说明。

实施例三

站点能力信息可以用于在同一站点内不同ED间如何分配转发VLAN，来实现负载分担的目的。

首先，第一边缘设备将其他边缘设备的站点ID与自身的站点ID进行比较，如果两者相同，则确认两者位于同一站点；

然后，根据自身能力信息和同一站点内其他边缘设备的能力信息，进行负载分担计算，为站点内各个边缘设备分配各自的转发虚拟局域网标识号。

例如，对于站点3内的ED3和ED4，两者站点ID相同，

如果ED3接收到ED4的站点标识信息，根据ED4的站点标识信息中的站点ID，确认ED3和ED4站点ID相同，位于同一站点；

如果ED3和ED4都能转发VLAN1-100之间的报文，则ED3会根据自身的能力信息和ED4的能力信息，进行负载分担计算，得到ED3的VLANID范围，以及ED4的VLAN ID范围。例如，ED3的VLAN ID范围为1-39，ED4的VLAN ID范围为40-100。

对应上述实施例，本发明实施例还提供了一种边缘设备，该边缘设备的各个功能单元与方法是相对应的，其结构示意图如图5所示，该边缘设备包括：

发送单元501，用于向其他边缘设备发送所述第一边缘设备所属站点的标识信息和能力信息；

接收处理单元502，用于根据接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息和能力信息进行处理。

所述边缘设备进一步包括：

保存单元503，用于对接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息和能力信息进行保存。

所述保存单元503，还用于保存为其他边缘设备配置的网络参数；所述接收处理单元502进一步用于：根据接收到的站点标识信息中的站点ID确认该边缘设备所对应的网络参数，根据所述网络参数对所对应的边缘设备进行处理。

所述接收处理单元502进一步用于：将其他边缘设备的站点ID与自身的站点ID进行比较，如果两者相同，则确认两者位于同一站点；进一步确认第一边缘设备与其他边缘设备之间是否有二层链接接口，如果没有，则确认站点ID配置冲突，第一边缘设备根据优先级判断自身是否离开EVI网络。

所述接收处理单元502进一步用于：将其他边缘设备的站点ID与自身的站点ID进行比较，如果两者不同，则确认两者位于不同站点；进一步确认第一边缘设备与其他边缘设备之间是否有二层链接接口，如果有，则确认站点ID配置冲突，第一边缘设备根据优先级判断自身是否离开EVI网络。

所述接收处理单元502进一步用于：将其他边缘设备的站点ID与自身的站点ID进行比较，如果两者相同，则确认两者位于同一站点；

根据自身能力信息和同一站点内其他边缘设备的能力信息，进行负载分担计算，为站点内各个边缘设备分配各自的转发虚拟局域网标识号。

根据本发明的上述实施例，通过ED向其他站点的ED发布站点标识信息，网络管理者可以监控和管理整个EVI网络。通过ED向其他站点的ED发布站点能力信息，ED可以自动协商相互间承载数据的能力，灵活调节网络状态。

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 (13)

1.一种基于以太网虚拟化互联EVI网络的报文传输方法，所述EVI网络包括有多个站点，每个站点之间通过边缘设备进行通信，其特征在于，所述方法包括：

第一边缘设备向其他边缘设备发送所述第一边缘设备所属站点的标识信息和能力信息；

第一边缘设备根据接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息和能力信息进行处理；所述标识信息用于判断站点标识冲突，所述能力信息用于分配转发虚拟局域网标识号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：第一边缘设备对接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息和能力信息进行保存的步骤。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一边缘设备所属站点的标识信息和能力信息分别通过类型长度值TLV结构进行承载，所述TLV结构携带在Hello报文、链路状态数据包LSP报文或链路状态通告LSA报文中发送给其他边缘设备。

4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述第一边缘设备所属站点的标识信息包括：第一边缘设备所属站点的ID，第一边缘设备在所属站点内的优先级，以及第一边缘设备在所属站点内的描述。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：预先在第一边缘设备上配置其他站点的网络参数；

第一边缘设备根据接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息进行处理的方法包括：根据接收到的站点标识信息中的站点ID确认该边缘设备所对应的网络参数，根据所述网络参数对所对应的边缘设备进行处理。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，第一边缘设备根据接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息进行处理的方法包括：

将其他边缘设备的站点ID与自身的站点ID进行比较，如果两者相同，则确认两者位于同一站点；进一步确认第一边缘设备与其他边缘设备之间是否有二层链接接口，如果没有，则确认站点ID配置冲突，第一边缘设备根据优先级判断自身是否离开EVI网络；

或者，将其他边缘设备的站点ID与自身的站点ID进行比较，如果两者不同，则确认两者位于不同站点；进一步确认第一边缘设备与其他边缘设备之间是否有二层链接接口，如果有，则确认站点ID配置冲突，第一边缘设备根据优先级判断自身是否离开EVI网络。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一边缘设备所属站点的能力信息包括该站点所支持的最多的多归属边缘设备数量，该站点当前存在的多归属边缘设备数量，第一边缘设备与其它边缘设备之间的接口所配置的网络，以及第一边缘设备能否接入公网传输数据报文；

所述第一边缘设备与其它边缘设备之间的接口所配置的网络，为广播网或者点到点的网络。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，第一边缘设备根据接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息和能力信息进行处理的方法包括：

将其他边缘设备的站点ID与自身的站点ID进行比较，如果两者相同，则确认两者位于同一站点；

根据自身能力信息和同一站点内其他边缘设备的能力信息，进行负载分担计算，为站点内各个边缘设备分配各自的转发虚拟局域网标识号。

9.一种边缘设备，应用于以太网虚拟化互联EVI网络，该边缘设备包括发送单元和接收处理单元；

所述发送单元，用于向其他边缘设备发送所述第一边缘设备所属站点的标识信息和能力信息；

所述接收处理单元，用于根据接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息和能力信息进行处理；所述标识信息用于判断站点标识冲突，所述能力信息用于分配转发虚拟局域网标识号。

10.如权利要求9所述的边缘设备，其特征在于，所述边缘设备进一步包括：保存单元，用于对接收到的其他边缘设备所属站点的标识信息和能力信息进行保存。

11.如权利要求10所述的边缘设备，其特征在于，所述保存单元，还用于保存为其他边缘设备配置的网络参数；

所述接收处理单元进一步用于：根据接收到的站点标识信息中的站点ID确认该边缘设备所对应的网络参数，根据所述网络参数对所对应的边缘设备进行处理。

12.如权利要求10所述的边缘设备，其特征在于，所述接收处理单元进一步用于：将其他边缘设备的站点ID与自身的站点ID进行比较，如果两者相同，则确认两者位于同一站点；进一步确认第一边缘设备与其他边缘设备之间是否有二层链接接口，如果没有，则确认站点ID配置冲突，第一边缘设备根据优先级判断自身是否离开EVI网络；

或者，所述接收处理单元进一步用于：将其他边缘设备的站点ID与自身的站点ID进行比较，如果两者不同，则确认两者位于不同站点；进一步确认第一边缘设备与其他边缘设备之间是否有二层链接接口，如果有，则确认站点ID配置冲突，第一边缘设备根据优先级判断自身是否离开EVI网络。

13.如权利要求10所述的边缘设备，其特征在于，所述接收处理单元进一步用于：将其他边缘设备的站点ID与自身的站点ID进行比较，如果两者相同，则确认两者位于同一站点；

根据自身能力信息和同一站点内其他边缘设备的能力信息，进行负载分担计算，为站点内各个边缘设备分配各自的转发虚拟局域网标识号。

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