CN104378227B - 用于配置数据传输网络的方法和网络设备 - Google Patents

Abstract

一种用于配置数据传输网络的方法和网络设备。在数据传输网络中，网络设备在其第一数据接口处接收经由第一数据传输路径从另一网络设备(106)传输的标识符消息。该网络设备将该标识符消息与较早接收到的标识符消息进行比较。如果该标识符消息与在另一数据接口处所接收到的且经由第二数据传输路径从其它网络设备传输的较早接收到的标识符消息相匹配，那么网络设备更新其转发数据库以表示还可经由第一数据接口来访问其它网络设备并且经由第一数据接口传送与其它网络设备有关的地址信息，以便确定第一数据传输路径是第二数据传输路径的替代。第一和第二数据传输路径可用于保护彼此和/或可用于负载共享。

Description

用于配置数据传输网络的方法和网络设备

技术领域

本发明一般涉及数据传输网络的配置。数据传输网络例如可以是但不是必须被安排成支持因特网协议“IP”。更具体地，本发明涉及一种用于网络配置的方法、网络设备、数据传输网络、以及用于网络配置的计算机程序。

背景技术

数据传输网络包括诸如例如因特网协议路由器的网络设备以及用于使网络设备彼此相连的数据传输链路。例如，就采用因特网协议“IP”的数据传输网络而言，存在用于配置主网络地址(即主IP地址)的若干方法，但更少地提供了用于路由接口网络地址(即接口IP地址)配置的方法。通常在启用IPv4“因特网协议版本4”的网络中，主机在启动期间具有其通过动态主机配置协议“DHCP”而变化的网络地址。路由器通常具有来自全局或非全局地址块的静态分配的永久网络地址。IPv6“因特网协议版本6”及其相邻发现计划“NEIGHD”允许利用可用于自动配置主IPv6地址的路由器恳求和路由器广告消息来进行自动配置。然而，IPv6数据传输网络的路由器不包含在自动配置框架以及IPv6地址自动配置“ADDRCONF”的添加之中并且上述相邻发现计划未去除IPv6数据传输网络中的配置路由器的复杂性。此外，为了保护的目的和/或为了在数据传输网络的不同数据传输链路之间负载共享的目的，存在多次需要配置路由器或其它网络设备的路由和转发数据库以便在考虑的路由器或其它网络设备之间存在两个或更多个替换数据传输路径。

公开US2008259925公开了一种用于对彼此与数据传输链路相连的路由器之间的因特网协议网络地址-前缀进行指派以构成分级逻辑安排的方法。该方法包括通过路由器来检测从位于分级逻辑安排的较高级处的另一路由器所接收到的第一路由器广告消息。第一路由器广告消息被安排成指定由另一路由器拥有的且可用于在该路由器中的地址自动配置的第一网络地址-前缀。路由器可执行递归网络地址-前缀指派并且将第一网络地址-前缀的子部分分配给位于分级逻辑安排的较低级处的其它路由器。因此，路由器可自动地从所接收到的、指定前缀指派信息选项的路由器广告消息获得指派的网络地址-前缀。然而，该方法未提供用于在独立路由器或其它网络设备之间安排并行数据传输路径的工具。

发明内容

下面给出了简化概述以便提供对各个发明实施例的一些方面的基本理解。本概述不是对本发明的广泛综述。它既不旨在标识出本发明的关键或重要要素，也不旨在描绘出本发明的范围。下面的概述仅仅以简单形式给出了本发明的一些概念以作为对本发明的示例性实施例的更详细描述的前奏。

根据本发明，提供了一种新的数据传输网络，该新的数据传输网络包括与数据传输链路互连的网络设备。该网络设备包括至少一个第一网络设备和至少一个第二网络设备。第一网络设备被安排成：

—将在第一网络设备的数据接口中的第一个处所接收到的第一标识符消息与较早接收到的标识符消息进行比较，每个数据接口包括用于接收数据的入口部分以及用于传送数据的出口部分，并且通过数据传输网络经由第一数据传输路径将第一标识符消息从第二网络设备传输到第一网络设备，以及

—响应于其中第一标识符消息与作为较早接收到的标识符消息中的一个并且已在第一网络设备的数据接口的第二个处接收到的第二标识符消息相匹配的情况：a)更新转发数据库以表示与经由第一网络设备的数据接口中的第二个可访问的第二网络设备相关联的一个或多个协议地址与第一网络设备的数据接口中的第一个相关联以便指示还可经由第一网络设备的数据接口中的第一个来访问第二网络设备，并且b)经由第一网络设备的数据接口中的第一个来传送定义一个或多个协议地址的信息以便确定第一数据传输路径是第二数据传输路径的替代，已经由所述第二数据传输路径将第二标识符消息从第二网络设备传输到第一网络设备。

就第一与第二网络设备之间的数据流量而言，第一和第二数据传输路径可用于彼此保护和/或可用于在不同数据传输链路当中共享负载。

在根据本发明的示例性实施例的数据传输网络中，网络设备被组织成构成分级逻辑安排，其中第二网络设备处于比第一网络设备低的级别的网络等级并且数据传输网络的第三网络设备处于比第一网络设备高的级别的网络等级。第一网络设备可被安排成接收来自第三网络设备的定义一个或多个协议地址的信息以及进而将定义要分配给第二网络设备的协议地址的信息传递到第二网络设备。

网络设备所使用的通信协议例如可以是但不是必须是因特网协议“IP”。在这种特定情况下，可由定义因特网地址空间的子集的网络地址-前缀来表示与数据接口的第二个相关联的一个或多个协议地址。因特网协议可以是IPv4或者IPv6。另例如，通信协议可以是使用遵守ISO10589规范“国际标准化组织”的寻址数据的无连接的网络层服务“CLNS”。

每个标识符消息可以是但不是必须是媒体访问控制“MAC”地址。上述第一和第二标识符消息可以包括与第二网络设备有关的媒体访问控制地址，其中经由第二网络设备的第一数据接口来传输第一标识符消息并且经由第二网络设备的第二数据接口来传输第二标识符消息以便沿着不同数据传输路径将第一和第二标识符消息从第二网络设备传输到第一网络设备。

根据本发明，还提供了一种可用作上述数据传输网络的元件的新网络设备。该网络设备包括：

—数据接口，该数据接口的每一个包括用于接收来自数据传输网络的数据的入口部分以及用于将数据传送到数据传输网络的出口部分；以及

—处理电路，该处理电路被安排成：

—将在数据接口的第一个处接收到的第一标识符消息与较早接收到的标识符消息进行比较，并且

—响应于其中第一标识符消息与作为较早接收到的标识符消息中的一个并且已在数据接口的第二个处接收到的第二标识符消息相匹配的情况：a)更新转发数据库以表示与第二标识符消息所发自的且经由数据接口的第二个可访问的数据传输网络的一部分相关联的一个或多个协议地址与数据接口的第一个相关联以便指示还可经由数据接口中的第一个来访问数据传输网络的一部分，并且b)经由数据接口中的第一个来传送定义一个或多个协议地址的信息以便能够为寻址到数据传输网络的一部分的数据流量创建通过数据传输网络的且经由数据接口的第一个的数据传输路径。

根据本发明，还提供了一种用于网络配置的新方法。该方法包括：

—在网络设备的数据接口的第一个处接收第一标识符消息，每个数据接口包括用于接收来自数据传输网络的数据的入口部分以及用于将数据传送到数据传输网络的出口部分；

—将第一标识符消息与较早接收到的标识符消息进行比较，并且

—响应于其中第一标识符消息与作为较早接收到的标识符消息中的一个并且已在网络设备的数据接口中的第二个处接收到的第二标识符消息相匹配的情况：a)更新转发数据库以表示与第二标识符消息所发自的且经由网络设备的数据接口中的第二个可访问的数据传输网络的一部分相关联的一个或多个协议地址与网络设备的数据接口中的第一个相关联以便指示还可经由网络设备的数据接口中的第一个来访问数据传输网络的一部分，并且b)经由数据接口好的第一个来传送定义一个或多个协议地址的信息以便能够为寻址到数据传输网络的一部分的数据流量创建通过数据传输网络的且经由网络设备的数据接口中的第一个的数据传输路径。

根据本发明，还提供了一种用于网络配置的新计算机程序。该计算机程序包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于对网络设备的可编程处理电路进行控制以：

—将在网络设备的第一个数据接口处接收到的第一标识符消息与较早接收到的标识符消息进行比较，并且

—响应于其中第一标识符消息与作为较早接收到的标识符消息中的一个并且已在网络设备的数据接口中的第二个处接收到的第二标识符消息相匹配的情况：a)更新转发数据库以表示与第二标识符消息所发自的且经由网络设备的数据接口的第二个可访问的数据传输网络的一部分相关联的一个或多个协议地址与网络设备的数据接口中的第一个相关联以便指示还可经由网络设备的数据接口中的第一个来访问数据传输网络的一部分，并且b)经由数据接口的第一个来传送定义一个或多个协议地址的信息以便能够为寻址到数据传输网络的一部分的数据流量创建通过数据传输网络的且经由网络设备的数据接口中的第一个的数据传输路径。

根据本发明，还提供了一种新的计算机程序产品。该计算机程序产品包括例如压缩盘“CD”的编码有根据本发明的计算机程序的非易失性计算机可读介质。

在所附从属权利要求中对本发明的多个示例性且非限制性实施例进行了描述。

当结合附图进行阅读时从特定示例性实施例的以下描述将更好地理解与构造和操作方法有关的本发明的各种示例性且非限制性实施例以及其附加目的和优点。

在该文档中动词"包括"和"包含"用作既不排除也不是必需存在未引用的特征的开放性限制。在从属权利要求中所引用的特征可以相互自由组合，除非另有明确说明。此外，将理解的是在整个该文档中“一”或“一个”(即单数形式)的使用不排除多个。

附图说明

下面从示例的意义上说并且参考附图对本发明的示例性实施例以及其优点进行更详细地说明，其中：

图1示出了根据本发明的实施例的数据传输网络的示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的网络设备的示意图；

图3a和3b图示了适于网络配置的示例性消息格式；以及

图4示出了用于网络配置的根据本发明的实施例的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施例的数据传输网络100的示意图。数据传输网络例如可以是但不是必须是个人局域网(“PAN”)、局域网(“LAN”)、城域网(“MAN”)、广域网(“WAN”)、上述两个或更多个的组合，或者上述中的任何一个的一部分。在图1所示的示例性情况中，数据传输网络包括与数据传输链路108，109，110，111，112，113，114，115，116互连的网络设备101，102，103，104，105，106，107。在图1中所图示的示例性情况中，数据传输链路108-116被假定是双向数据传输链路。每个数据传输链路例如可以在其两端处包含两个光纤或无线电收发器。每个网络设备包括一个或多个数据接口以便每个数据接口包括用于接收来自相应双向数据传输链路的数据的入口部分以及用于将数据传送到相应双向数据传输链路的出口部分。例如，网络设备101包括与数据传输链路108相连的数据接口118以及与数据传输链路109相连的数据接口119。

数据传输网络100与可以是例如因特网的数据传输网络199相连。网络设备101-107例如可以是但不是必须是被安排成支持因特网协议的路由器。此外，网络设备可以被安排成支持例如多协议标签交换“MPLS”。终端设备140，141，142，143可与如图1中所图示的数据传输网络100相连。除了网络设备101-107之外，数据传输网络可以包含图1中未示出的网络设备和/或数据传输网络可以与图1中未示出的终端设备相连。这在图1中由诸如数据传输链路117的所绘制的连续为虚线的数据传输链路来图示。

在图1所示的示例性情况中，数据传输网络的网络设备已被组织成构成包括若干级别的网络等级的分级逻辑安排。网络设备101是在数据传输网络100与外部数据传输网络199之间传输所有数据流量的根网络设备。网络设备101表示数据传输网络100中最高网络等级。网络设备102和103表示下一较低级别的网络等级，网络设备104和105表示还要较低级别的网络等级，并且网络设备106和107表示最低级别的网络等级。每个网络设备被假定具有提供网络等级中的向上连接的默认数据接口。例如，网络设备106的默认数据接口是数据接口133，网络设备107的默认数据接口是数据接口136，网络设备104的默认数据接口是数据接口128，网络设备105的默认数据接口是数据接口130，网络设备102的默认数据接口是数据接口121，并且网络设备103的默认数据接口是数据接口120。

仅为了说明性目的并且不失一般性，我们假定其中网络设备106需要由网络设备106以及经由网络设备106可访问的设备所表示的数据传输网络的一部分(即子网)的协议地址集的示例性情况。需要指出的是在一些情况下“协议地址集”可以仅包含一个协议地址。为了获得协议地址集，网络设备106经由数据接口133(即经由其默认数据接口)来在网络等级中向上地发送具有标识符ID_x的标识符消息ID_A。需要指出的是在一些情况下标识符消息ID_A可仅是标识符ID_x，而在一些其它情况下除了标识符ID_x之外标识符消息ID_A还可以包含一个或多个其它部分。标识符消息ID_A表示对协议地址集的请求。假定网络设备104和102不能提供所请求的协议地址集。因而，网络设备104经由数据接口128(即经由默认数据接口)来转发标识符消息ID_A，并且随后网络设备102经由数据接口121(即默认数据接口)来转发标识符消息ID_A。作为根网络设备的网络设备101接收标识符消息并且将协议地址集Pr1分配给由网络设备106和经由网络设备106可访问的设备所表示的子网。网络设备101经由数据接口118发送定义协议地址集Pr1的信息。经由相同数据传输路径，但是当然在与将标识符消息ID_A从网络设备106的数据接口133传输到网络设备101的数据接口118的相反的方向上，将定义协议地址集Pr1的信息从网络设备101传输到网络设备106。因而，经由网络设备102和104并且经由数据传输链路108、111、114来传输定义协议地址集Pr1的信息。当网络设备102将定义协议地址集Pr1的信息从其数据接口121转发到其数据接口123时，网络设备102更新其转发数据库以表示可经由数据接口123(即经由数据传输链路111)来访问协议地址集Pr1所表示的子网。此外，网络设备102被安排成存储在经由数据接口123来接收标识符消息ID_A并且标识符消息ID_A所携带的标识符ID_x与协议地址集Pr1相关联的存储器中。相应地，网络设备104更新其转发数据库以表示可经由数据接口131(即经由数据传输链路114)来访问协议地址集Pr1所代表的子网。此外，网络设备104被安排成存储在经由数据接口131来接收标识符消息ID_A并且标识符消息ID_A所携带的标识符ID_x与协议地址集Pr1相关联的存储器中。作为必然的结果，建立了从网络设备101，102，104至网络设备106和可经由网络设备106访问的设备所表示的子网的数据传输路径。

接下来，假定在已建立了网络设备101-107之间的数据传输路径的数据传输网络100中如此完成了协议地址分配。我们此外假设需要建立从数据传输网络100的第一网络设备至第二网络设备的替代数据传输路径。不失一般性，我们此外假设第一网络设备是网络设备102并且第二网络设备是网络设备106。在该示例性情况下，网络设备106经由数据接口134发送具有与标识符消息ID_A相同标识符ID_x的标识符消息ID_B以便标识符消息ID_B的目的地址是网络设备102的协议地址。经由网络设备107和105并且经由数据传输链路115，116，113将标识符消息ID_B从网络设备106传输到网络设备102。在网络设备102的数据接口124处接收标识符消息ID_B。

网络设备102被安排成将在数据接口124处接收到的标识符消息ID_B与较早接收到的标识符消息进行比较。在该示例性情况下，较早接收到的标识符消息中的一个是携带相同标识符ID_x的且在数据接口123处接收到的标识符消息ID_A。因此，在数据接口124处接收到的标识符消息ID_B与较早在数据接口123处接收到的标识符消息ID_A相匹配。响应于其中在数据接口124处接收到的标识符消息与较早在数据接口123处接收到的标识符消息相匹配这样情况，网络设备102更新其转发数据库以表示还可经由数据接口123(即经由数据传输链路113)来访问协议地址集Pr1所表示的子网。此后，转发数据库表示可经由数据接口123和数据接口124来访问协议地址集Pr1所表示的子网。接下来，网络设备102经由数据接口124来传送定义协议地址集Pr1的信息。经由网络设备105和107并且经由数据传输链路113，116，115，即经由相同数据传输路径但是在与将标识符消息ID_B从网络设备106的数据接口134传输到网络设备102的数据接口124相反的方向上，将定义协议地址集Pr1的信息从网络设备102传输到网络设备106。

当网络设备105将定义协议地址集Pr1的信息从其数据接口130转发到其数据接口132时，网络设备105更新其转发数据库以表示可经由数据接口132(即经由数据传输链路116)来访问协议地址集Pr1所表示的子网。相应地，网络设备107更新其转发数据库以表示可经由数据接口135(即经由数据传输链路115)来访问协议地址集Pr1所表示的子网。作为必然的结果，建立了从网络设备102至网络设备106的替代数据传输路径。就网络设备102和106之间的数据流量而言，替代数据传输路径可用于保护和/或用于负载共享的目的。

还可能的是网络设备105经由数据接口137将在数据接口132处接收到的标识符消息ID_B转发到网络设备103，网络设备103进而经由数据接口120将标识符消息ID_B转发到网络设备101。网络设备101在其数据接口119处接收标识符消息。网络设备101将该标识符消息与较早接收到的标识符消息进行比较并且认识到在数据接口119处接收到的标识符消息ID_B与较早在数据接口118处接收到的标识符消息ID_A相匹配。接下来，网络设备101经由数据接口119来传送定义协议地址集Pr1的信息。经由网络设备103，105，107并且经由数据传输链路109，112，116，115将定义协议地址集Pr1的信息从网络设备101传输到网络设备106，并且从而建立了从网络设备101而不是网络设备102至网络设备106的替代数据传输路径。

响应于其中在数据接口124处接收到的标识符消息ID_B与较早在数据接口123处接收到的标识符消息ID_A相匹配的上述情况下，除了更新其转发数据库并且经由数据接口124来传送地址信息之外，网络设备102可以将标识符消息ID_B转发到数据接口122。在这种情况下，网络设备103第一次接收标识符ID_x并且网络设备103经由其默认数据接口120将标识符消息ID_B转发到网络设备101。网络设备101将在数据接口119处接收到的标识符消息ID_B与较早接收到的标识符消息进行比较。在这种情况下，较早接收到的标识符消息中的一个是携带相同标识符ID_x并且在数据接口118处接收到的标识符消息ID_A。因此，在数据接口119处接收到的标识符消息ID_B与较早在数据接口118处接收到的标识符消息ID_A相匹配。响应于该情况，网络设备101更新其转发数据库以表示还可经由数据接口119(即经由数据传输链路109)来访问协议地址集Pr1所表示的子网。此后，网络设备101的转发数据库表示可经由数据接口118和数据接口119来访问协议地址集Pr1所表示的子网。接下来，网络设备101经由数据接口119来传送定义协议地址集Pr1的信息。经由网络设备103并且经由数据传输链路109和110，即经由相同数据传输路径但是在与将标识符消息ID_B从网络设备102的数据接口122传输到网络设备101的数据接口119相反的方向上，将定义协议地址集Pr1的信息从网络设备101传输到网络设备102。当网络设备103将定义协议地址集Pr1的信息从其数据接口120转发到其数据接口125时，网络设备103更新其转发数据库以表示可经由数据接口125来访问协议地址集Pr1所表示的子网。作为必然的结果，为这种协议数据分组或者携带与协议地址集Pr1相匹配的地址的其它协议数据单元建立了从网络设备101至网络设备102的替代数据传输路径。

在其中网络设备102的数据接口中的一个处接收到的标识符消息与较早接收到的标识符消息中的任何一个不匹配的情况下，网络设备102可以经由其默认数据接口在网络等级中向上地转发标识符消息以便请求网络设备101发送定义协议地址集的信息以在网络等级中向下地传递。该状况与较早描述的其中网络设备102在数据接口123处接收标识符消息ID_A的状况相类似。

在根据本发明的示例性实施例的数据传输网络中，网络设备101-107是被安排成支持因特网协议“IP”的路由器。在这种情况下，可由定义因特网地址空间的子集的网络地址-前缀来表示上述协议地址集Pr1。因而，可由适当网络地址-前缀来表示定义协议地址集Pr1的上述信息。当网络地址-前缀的长度是N位时，上述协议地址集Pr1包含其最左N位与网络地址-前缀相同的那些IP地址。网络设备102被安排成设置其路由和转发表以响应于其中在数据接口124处接收到的标识符消息ID_B与较早在数据接口123处接收到的标识符消息ID_A相匹配的上述状况而使与数据接口123相关联的网络地址-前缀还与数据接口124相关联。此外，两个或更多个网络设备101-107可被安排成支持多协议标签交换“MPLS”。

网络设备106所发起的标识符消息ID_A和ID_B所携带的标识符ID_x在数据传输网络100之内有利地是唯一的。或者，必须有用于避免不同网络设备所发起的标识符消息之间重叠的适当机制。用于避免重叠的机制例如可基于在网络设备101-107之间传输的时序信息。

在根据本发明的示例性实施例的数据传输网络中，标识符消息包含与已发起标识符消息的网络设备有关的媒体访问控制“MAC”地址。例如，上述标识符ID_x可以是网络设备106的数据接口133的出口部分(例如出口端口)的MAC地址。另例如，标识符消息可以包含IP地址或者在数据传输网络之内可有利地是唯一的任何其它数据。

需要指出的是在其中不将网络设备配置为构成分级逻辑安排的情况下用于创建替代数据传输路径的上述原理也是适用的。此外，需要指出的是用于创建网络设备之间的替代数据传输路径的上述原理可用于在网络设备之间创建大于两个的替代数据传输路径。在这种情况下，诸如图1所示的网络设备102的网络设备在考虑的网络设备的数据接口的三个或更多个处接收相互匹配的标识符消息。

图3a示出了用于对可用作图1所示的网络设备106所发起的标识符消息ID_A和ID_B的示例性消息格式进行说明的示意图。如先前在该文档中所描述的，网络设备106首先发起标识符消息ID_A用于请求要与网络设备106相关联的协议地址集并且用于创建从网络设备101至网络设备106的数据传输路径，并且随后网络设备106发起标识符消息ID_B以用于创建从网络设备102至网络设备106的替代数据传输路径。图3a所示的消息格式包含以下字段：

—类型-字段301：表示该消息是上述标识符消息的位模式；

—长度-字段302：将消息的长度表示为位或字节；

—A-标志303：自动地址配置标志；当设置时表示所接收到的网络地址-前缀可用于协议地址配置；

—D-标志304：可划分的地址配置标志；当设置时表示发送网络设备优选是可为网络等级中的较低等级网络设备所划分的网络地址-前缀；以及当未设置时，可划分的网络地址-前缀将不作为对该标识符消息的响应发送；

—M-标志305：可划分的多地址配置标志；当设置时表示请求网络设备优选是为较低等级网络设备可划分的网络地址-前缀并且已在至少一个可划分的网络地址-前缀处接收到并且至少一个较早接收到的可划分网络地址-前缀所覆盖的网络地址溢出；

—P-标志306：并行数据传输路径创建标志；当设置时表示请求网络设备容许/请求按照上面借助于图1所描述的方式来创建并行(即替代)数据传输路径；

—保留1-字段307：以备将来使用的未用字段；

—优选长度-字段308：为位于较高级别的网络等级的网络设备提示关于请求的网络地址-前缀的优选长度；然而，较高等级的网络设备确定给予位于较低级别的网络等级的请求网络设备的实际网络地址-前缀；零可被认为是对前缀长度不存在优选。

—标识符-字段309：与较早接收到的标识符消息中的相应标识符进行比较以找出是否存在匹配。当例如但不是必须是这两个标识符消息的标识符字段相同时可将两个标识符消息定义为匹配。上述呈现的ID_x是标识符的示例。

图3a所示的消息格式适于IPv6协议。对于技术人员来说构建适于IPv4协议或者适于例如使用符合ISO 10589规范“国际标准组织”的寻址数据的无连接网络服务“CLNS”的其它一些通信协议的相应消息格式是很简单明了的。

图3b示出了用于对可用于将定义协议地址集Pr1的信息从图1所示的数据传输网络中的网络设备101传输到网络设备106的示例性消息格式进行说明的示意图。该消息格式提供了下述方式，即向位于较低级别的网络等级的网络设备提供它们自己使用的协议地址以及进一步传递以供位于还要较低级别的网络等级的网络设备使用的协议地址。该消息例如可出现在路由器广告消息中。图3b所示的消息格式包含以下字段：

—类型-字段311：表示该消息包含定义协议地址集的网络地址-前缀的位模式；

—长度-字段312：将消息的长度表示为位或字节；

—A-标志313：自动地址配置标志；当设置时表示该消息所包含的网络地址-前缀可用于协议地址配置；

—D-标志314：可划分的地址配置标志；当设置时表示网络地址-前缀可被划分以用于较低等级的网络设备；

—M-标志315：可划分的多地址配置标志；当设置时表示网络地址-前缀可被划分以用于较低等级的网络设备而不会影响旧的网络地址分配；

—P-标志316：并行数据传输路径创建标志；当设置时表示按照上面借助于图1所描述的方式来创建并行(即替代)数据传输路径；

—前缀长度-字段317：有效的网络地址-前缀的位数目，即网络地址-前缀的长度；

—保留1-字段318：以备将来使用的未用字段；

—有效寿命-字段319：网络地址-前缀的时间长度从为了链路上确定的目的而发送消息的时间起是有效的；所有位中的一个的值可被定义为表示无穷大；lPv6地址自动配置"ADDRCONF"也可使用有效寿命；

—优选寿命-字段320：从前缀所产生的网络地址的时间长度优选是保持在IPv6的地址自动配置("ADDRCONF")中；所有位中的一个的值可被定义为表示无穷大；

—标识符-字段321：使携带网络地址-前缀的消息与相应标识符消息相关联的标识符；

—地址-字段322：发送该消息的网络设备的协议地址；

—网络地址-前缀-字段323：该消息所包含的网络地址-前缀，如果设置了D标志，那么可对该网络地址-前缀进行划分并且可将该划分传递给位于较低级别处的网络等级的网络设备。

图3b所示的消息格式适于IPv6协议。对于技术人员来说构建适于IPv4协议或者例如无连接网络服务“CLNS”的一些其它通信协议的相应消息格式是很简单明了的。

图2示出了根据本发明的实施例的网络设备202的示意图。网络设备包括数据接口221、222、223、224。每个数据接口包括用于接收来自数据传输网络的数据的入口部分以及用于将数据传送到数据传输网络的出口部分。例如，数据接口221包括入口部分251和出口部分252。网络设备包括处理电路260，该处理电路260被安排成：

—将在数据接口的第一个处所接收到的第一标识符消息与较早接收到的标识符消息进行比较，并且

—响应于其中第一标识符消息与作为较早接收到的标识符消息中的一个并且已在数据接口中的第二个处接收到的第二标识符消息相匹配的情况：a)更新转发数据库以表示与第二标识符消息所发自的且经由数据接口的第二个可访问的数据传输网络的一部分相关联的一个或多个协议地址与数据接口的第一个相关联以便指示还可经由数据接口的第一个来访问数据传输网络的一部分，并且b)经由数据接口的第一个来传送定义一个或多个协议地址的信息以便能够为寻址到数据传输网络的一部分的数据流量创建通过数据传输网络的且经由数据接口的第一个的数据传输路径。

数据接口中的上述第一个和第二个分别可以是数据接口224和223。上述第一和第二标识符消息可以包含例如但不是必须是与诸如图1所示的网络设备106的另一网络设备有关的媒体访问控制地址，所述另一网络设备已经由其它网络设备的第一数据接口发送第一标识符消息并且经由其它网络设备的第二数据接口发送第二标识符消息。

网络设备可以包括用于存储标识符消息的存储器261以便可将每个接收到的标识符消息与较早接收到的标识符消息进行比较。可替代地，网络设备可以包括用于与外部存储器设备相连的装置。

处理电路260被有利地安排为响应于其中第一标识符消息与较早接收到的标识符消息中的任何一个不匹配的情况而将第一标识符消息转发到数据接口中的预定第三个以便从另一网络设备请求定义要与数据接口的第一个相关联的一个或多个协议地址的信息。数据接口中的上述第三个可以是数据接口221。

在根据本发明的示例性实施例的网络设备中，处理电路260被安排成响应于其中第一标识符消息与第二标识符消息相匹配的情况而将第一标识符消息转发到数据接口中的第四个以便能够建立并行数据传输路径，所述并行数据传输路径中的一个经由数据接口中的第三个到达网络设备并且所述并行数据传输路径中的另一个经由数据接口中的第四个到达网络设备。数据接口中的上述第四个可以是数据接口222。

在根据本发明的示例性实施例的网络设备中，对于数据接口的每一个而言，处理电路260能够知道考虑中的数据接口是否是提供对数据传输网络的较高等级级别的访问的数据接口，从所述数据接口可获得定义一个或多个协议地址的信息。对于每个数据接口，可存在例如表示考虑中的数据接口提供了对较高等级级别的访问的状态信息。

在根据本发明的示例性实施例的网络设备中，处理电路260被安排成支持因特网协议。在该示例性情况下，可由定义因特网地址空间的子集的网络地址-前缀来表示与数据接口的第二个相关联的一个或多个协议地址。处理电路被安排成响应于其中第一标识符消息与第二标识符消息相匹配的情况而更新路由和转发表以表示与数据接口中的第二个以及第二标识符消息相关联的网络地址-前缀还与数据接口中的第一个相关联。

在根据本发明的示例性实施例的网络设备中，处理电路260被安排成支持多协议标签交换“MPLS”。

处理电路260可包括以下中的一个或多个：可编程处理器、诸如专用集成电路“ASIC”的专用硬件处理器、和/或诸如现场可编程门阵列“FPGA”的字段可配置集成电路。

图4示出了用于网络配置的根据本发明的实施例的方法的流程图。该方法包括：

—阶段401：在网络设备的数据接口的第一个处接收第一标识符消息ID_1，每个数据接口包括用于从数据传输网络接收数据的入口部分以及用于将数据传送到数据传输网络的出口部分；

—阶段402：将第一标识符消息ID_1与较早接收到的标识符消息进行比较，并且

响应于其中第一标识符消息ID_1与作为较早接收到的标识符消息中的一个并且已在网络设备的数据接口中的第二个处接收到的第二标识符消息ID_2相匹配的情况：

—阶段403：更新转发数据库以表示与第二标识符消息所发自的且经由数据接口的第二个可访问的数据传输网络的一部分相关联的一个或多个协议地址与数据接口中的第一个相关联以便指示经由数据接口中的第一个也可到达数据传输网络的一部分，并且

—阶段404：经由数据接口中的第一个来传送定义一个或多个协议地址的信息以便能够为寻址到数据传输网络的一部分的数据流量创建通过数据传输网络的且经由网络设备的数据接口中的第一个的数据传输路径。

根据本发明的示例性实施例的方法包括响应于其中第一标识符消息与较早接收到的标识符消息中的任何一个不匹配的情况将第一标识符消息转发到数据接口中的预定第三个以便从另一网络设备请求定义要与数据接口的第一个相关联的一个或多个协议地址的信息。

在根据本发明的示例性实施例的方法中，将数据传输网络组织成构成具有至少三级网络等级的分级逻辑安排，并且第一和第二数据接口提供网络等级中的向下访问并且第三数据接口提供网络等级中的向上访问。

根据本发明的示例性实施例的方法进一步包括响应于其中第一标识符消息与第二标识符消息相匹配的情况将第一标识符消息转发到数据接口中的第四个以便能够建立并行数据传输路径，所述并行数据传输路径中的一个经由数据接口的第三个到达网络设备并且所述并行数据传输路径中的另一个经由数据接口的第四个到达网络设备。

在根据本发明的示例性实施例的方法中，使用因特网协议。由定义因特网地址空间的子集的网络地址-前缀来表示与数据接口中的第二个相关联的一个或多个协议地址。响应于其中第一标识符消息与第二标识符消息相匹配的情况，更新路由和转发表以表示与数据接口中的第二个以及第二标识符消息相关联的网络地址-前缀还与数据接口中的第一个相关联。

在根据本发明的示例性实施例的方法中，使用多协议标签交换“MPLS”。

在根据本发明的示例性实施例的方法中，第一和第二标识符消息包含与另一网络设备有关的媒体访问控制地址，所述另一网络设备经由其它网络设备中的第一数据接口来发送第一标识符消息并且经由所述另一网络设备的第二数据接口来发送第二标识符消息。

根据本发明的示例性实施例的计算机程序包括用于控制可编程处理电路以执行根据本发明的上述示例性实施例中的任何一个的方法的计算机可执行指令。

根据本发明的示例性实施例的用于网络配置的计算机程序包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于对网络设备的可编程处理电路进行控制以：

—将在网络设备的数据接口的第一个处接收到的第一标识符消息与较早接收到的标识符消息进行比较，并且

—响应于其中第一标识符消息与作为较早接收到的标识符消息中的一个并且已在网络设备的数据接口中的第二个处接收到的第二标识符消息相匹配的情况：a)更新转发数据库以表示与第二标识符消息所发自的且经由网络设备的数据接口的第二个可访问的数据传输网络的一部分相关联的一个或多个协议地址与网络设备的数据接口的第一个相关联以便指示还可经由网络设备的数据接口的第一个来访问数据传输网络的一部分，并且b)经由数据接口中的第一个来传送定义一个或多个协议地址的信息以便能够为寻址到数据传输网络的一部分的数据流量创建通过数据传输网络的且经由网络设备的数据接口的第一个的数据传输路径。

计算机可执行指令例如可以是子例程或者由适当编程语言以及适于程序语言和可编程处理电路的编译器所实现的功能。

根据本发明的示例性实施例的计算机程序产品包括例如压缩盘“CD”的编码有根据本发明的示例性实施例的计算机程序的非易失性计算机可读介质。

对根据本发明的示意性实施例的信号进行编码以携带定义根据本发明的示例性实施例的计算机程序的信息。

不应将在上面给出的描述中所提供的特定示例看作是对所附权利要求的范围和/或适用性做出限制。

Claims (15)

1.一种网络设备(202)，包括：

用于接收来自数据传输网络的数据和用于将数据传送到所述数据传输网络的装置(221-224)，该装置包括数据接口，所述数据接口具有第一数据接口和第二数据接口，使得所述第一数据接口和所述第二数据接口是分开的数据接口，

用于将在所述数据接口中的所述第一数据接口处接收到的第一标识符消息与较早接收到的标识符消息进行比较的装置(260)，以及

用于以下的装置(260)：响应于其中所述第一标识符消息与作为所述较早接收到的标识符消息中的一个并且已在所述数据接口中的所述第二数据接口处接收到的第二标识符消息相匹配的情况：a)更新转发数据库以表示与所述第二标识符消息所发自的且经由所述数据接口中的所述第二数据接口能访问的所述数据传输网络的一部分相关联的一个或多个协议地址与所述数据接口中的所述第一数据接口相关联，使得指示还能通过所述数据接口中的所述第一数据接口来访问所述数据传输网络的所述一部分，以及b)经由所述数据接口中的所述第一数据接口来传送定义所述一个或多个协议地址的信息，使得能够为寻址到所述数据传输网络的所述一部分的数据流量创建通过所述数据传输网络且经由所述数据接口中的所述第一数据接口的数据传输路径，

所述网络设备的特征在于还包括用于以下的装置：响应于其中所述第一标识符消息与所述较早接收到的标识符消息中的任何一个不匹配的情况，将所述第一标识符消息转发到所述数据接口中的预定第三个，使得从另一网络设备请求定义所述一个或多个协议地址的信息。

2.根据权利要求1所述的网络设备，其中，所述网络设备包括用于以下的装置：响应于其中所述第一标识符消息与所述第二标识符消息相匹配的情况，将所述第一标识符消息转发到所述数据接口中的第四个使得能够建立并行数据传输路径，所述并行数据传输路径中的一个经由所述数据接口中的第三个到达所述网络设备并且所述并行数据传输路径中的另一个经由所述数据接口中的第四个到达所述网络设备。

3.根据权利要求1或2所述的网络设备，其中，所述网络设备包括用于以下的装置：对于所述数据接口中的每一个，知道考虑的数据接口是否是提供对所述数据传输网络的较高等级级别的访问的数据接口，从该数据接口能获得定义所述一个或多个协议地址的信息。

4.根据权利要求1或2所述的网络设备，其中，所述网络设备包括用于支持因特网协议的装置，由定义因特网地址空间的子集的网络地址-前缀来表示与所述数据接口中的所述第二数据接口相关联的一个或多个协议地址。

5.根据权利要求4所述的网络设备，其中，所述网络设备包括用于以下的装置：响应于其中所述第一标识符消息与所述第二标识符消息相匹配的情况，更新路由和转发表以表示与所述数据接口中的所述第二数据接口以及所述第二标识符消息相关联的所述网络地址-前缀还与所述数据接口中的第一个相关联。

6.根据权利要求1或2所述的网络设备，其中，所述网络设备包括用于支持多协议标签交换的装置。

7.根据权利要求1或2所述的网络设备，其中，所述第一和第二标识符消息包含与另一网络设备有关的媒体访问控制地址或因特网协议地址，所述另一网络设备已经由所述另一网络设备的第一数据接口发送所述第一标识符消息并且已经由所述另一网络设备的第二数据接口发送所述第二标识符消息。

8.一种数据传输网络(100)，所述数据传输网络包括与数据传输链路(108-116)互连的网络设备(101-107)，所述网络设备包括至少一个第一网络设备(102)和至少一个第二网络设备(106)，其中所述第一网络设备被安排成：

-将在所述第一网络设备的数据接口(121-124)中的第一数据接口处接收到的第一标识符消息与较早接收到的标识符消息进行比较，每个数据接口包括用于接收数据的入口部分以及用于传送数据的出口部分，并且通过所述数据传输网络经由第一数据传输路径将所述第一标识符消息从所述第二网络设备传输到所述第一网络设备，以及

-响应于其中所述第一标识符消息与作为所述较早接收到的标识符消息中的一个并且已在所述第一网络设备的数据接口的第二数据接口处接收到的第二标识符消息相匹配的情况：a)更新转发数据库以表示与经由所述第一网络设备的数据接口中的所述第二数据接口能访问的所述第二网络设备相关联的一个或多个协议地址与所述第一网络设备的所述数据接口中的所述第一数据接口相关联，使得指示还能经由所述第一网络设备的所述数据接口中的所述第一数据接口来访问所述第二网络设备，以及b)经由所述第一网络设备的所述数据接口中的所述第一数据接口来传送定义所述一个或多个协议地址的信息，使得确定所述第一数据传输路径是第二数据传输路径的替代，已经由所述第二数据传输路径将所述第二标识符消息从所述第二网络设备传输到所述第一网络设备，所述第一网络设备的所述数据接口的所述第一数据接口和所述第二数据接口是所述第一网络设备的分开的数据接口，

所述数据传输网络的特征在于所述第一网络设备被安排成：响应于其中所述第一标识符消息与所述较早接收到的标识符消息中的任何一个不匹配的情况，经由所述第一网络设备的数据接口中的第三个将所述第一标识符消息转发到所述数据传输网络的第三网络设备(101)，使得请求所述第三网络设备发送定义所述一个或多个协议地址的信息。

9.根据权利要求8所述的数据传输网络，其中，所述第一网络设备进一步被安排成：响应于其中所述第一标识符消息与所述第二标识符消息相匹配的情况，将所述第一标识符消息转发到所述第一网络设备的数据接口中的第四个使得能够建立并行数据传输路径，所述并行数据传输路径中的一个经由所述第一网络设备的数据接口中的第三个提供所述第一与第三网络设备之间的数据传输路径，并且所述并行数据传输路径中的另一个经由所述第一网络设备的数据接口中的第四个提供所述第一与第三网络设备之间的替代数据传输路径。

10.根据权利要求8或9所述的数据传输网络，其中，所述网络设备是被安排成支持因特网协议的路由器，由定义因特网地址空间的子集的网络地址-前缀来表示与所述第一网络设备的所述数据接口中的所述第二数据接口相关联的一个或多个协议地址。

11.根据权利要求10所述的数据传输网络，其中，所述第一网络设备被安排成：响应于其中所述第一标识符消息与所述第二标识符消息相匹配的情况，更新路由和转发表以表示与所述第一网络设备的所述数据接口中的所述第二数据接口以及所述第二标识符消息相关联的所述网络地址-前缀还与所述第一网络设备的所述数据接口中的所述第一数据接口相关联。

12.根据权利要求8或9所述的数据传输网络，其中，所述网络设备中一个或多个被安排成支持多协议标签交换。

13.根据权利要求8或9所述的数据传输网络，其中，所述第一和第二标识符消息包含与所述第二网络设备有关的媒体访问控制地址或因特网协议地址，经由所述第二网络设备的第一数据接口(133)传输所述第一标识符消息以及经由所述第二网络设备的第二数据接口(134)传输所述第二标识符消息。

14.根据权利要求8或9所述的数据传输网络，其中，所述网络设备被组织成构成具有至少三个级别的网络等级的分级逻辑安排，其中所述第二网络设备处于比所述第一网络设备低的级别的网络等级并且所述第三网络设备处于比所述第一网络设备高的级别的网络等级，所述第一网络设备被安排成接收来自所述第三网络设备的定义所述一个或多个协议地址的信息并且将定义要分配给所述第二网络设备的协议地址的信息传递到所述第二网络设备。

15.一种用于网络配置的方法，所述方法包括：

-在网络设备的数据接口中的第一数据接口处接收(401)第一标识符消息，每个数据接口包括用于接收来自数据传输网络的数据的入口部分以及用于将数据传送到所述数据传输网络的出口部分，

-将所述第一标识符消息与较早接收到的标识符消息进行比较(402)，以及

-响应于其中所述第一标识符消息与作为较早接收到的标识符消息中的一个并且已在所述网络设备的数据接口中的第二数据接口处接收到的第二标识符消息相匹配的情况：a)更新(403)转发数据库以表示与所述第二标识符消息所发自的且经由所述网络设备的所述数据接口中的所述第二数据接口能访问的所述数据传输网络的一部分相关联的一个或多个协议地址与所述网络设备的所述数据接口中的所述第一数据接口相关联，使得指示还能经由所述网络设备的所述数据接口中的所述第一数据接口来访问所述数据传输网络的所述一部分，以及b)经由所述数据接口中的所述第一数据接口来传送(404)定义所述一个或多个协议地址的信息，使得能够为寻址到所述数据传输网络的所述一部分的数据流量创建通过所述数据传输网络且经由所述网络设备的所述数据接口中的所述第一数据接口的数据传输路径，所述网络设备的所述数据接口的所述第一数据接口和所述第二数据接口是所述网络设备的分开的数据接口，

所述方法的特征在于还包括：响应于其中所述第一标识符消息与所述较早接收到的标识符消息中的任何一个不匹配的情况，将所述第一标识符消息转发到所述网络设备的数据接口中的预定第三个，使得从另一网络设备请求定义所述一个或多个协议地址的信息。