CN107018057B - 通过城域接入网的快速路径内容传送 - Google Patents
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Abstract
描述了允许从内容数据网络至城域传输网络的直接快速路径传送以便绕过互联网服务提供商(ISP)网络的技术。城域传输网络位于订户装置与互联网服务提供商网络之间，互联网服务提供商认证订户装置并且从分配给互联网服务提供商网络的互联网协议(IP)网络地址前缀中分配相应的层3(L3)地址。城域传输网络内的路由器(包括接入路由器、朝着ISP的提供商边缘路由器以及一个或多个对等路由器)在城域传输网络内建立EVPN。接入路由器在EVPN内向对等路由器输出EVPN路由通知，通知代表互联网服务提供商网络通知订户装置的网络地址可达性信息(例如，订户装置的IP网络地址前缀或MAC/IP地址)。
Description
技术领域
本公开涉及计算机网络，并且更具体而言，涉及通过城域接入网将内容传送给订户。
背景技术
很多大都市区安装了城域(城域)传输网络，以在本地订户与其ISP之间提供高带宽连接性，向前提供给更大的基于数据包的服务网络，例如，互联网。每个订户通常与连接至城域传输网络的多个互联网服务提供商(ISP)网络中任一个签订合约，并且每个ISP网络为订户的通信会话提供锚点，并且管理订户的网络服务，例如，认证、记账以及计费。
订户可以使用很多装置来连接至ISP网络，以访问互联网提供的资源和服务。例如，订户通常使用台式电脑、膝上型电脑、移动智能电话和功能手机、平板电脑、智能电视等。城域传输网络通常提供层2(L2)交换机构(switching mechanism)，用于在订户及其相应的ISP之间传输基于数据包的数据，使得可以在ISP上为订户建立IP(层3-L3)通信会话，用于与超过ISP的资源通信，例如，内容数据网络或互联网。
发明内容
通常，描述了允许从内容数据网络直接至连接至城域传输网络的互联网服务提供商的订户的快速路径传送的技术。如在本文中所使用的，内容的快速路径传送的技术使内容提供商能够将内容直接转发给城域传输网络，用于传送给订户，以便绕过互联网服务提供商(ISP)网络。然而，ISP网络可以保持提供给订户的IP服务，包括认证、记账以及其他服务的所有权。
如在本文中所使用的，城域传输网络的边缘交换器(edge switch)/路由器实施以太网虚拟专用网络(EVPN)协议，EVPN包括一个或多个对等提供商边缘(P-PE)路由器，作为EVPN的成员。ISP和与城域传输网络相关联的城域载体合作，使得EVPN的接入边缘路由器代表ISP通知进入EVPN的网络地址可达性信息(例如，ISP或IP/MAC组合的IP前缀)，其中，通知规定由ISP拥有和使用以给订户18提供IP服务的网络地址信息实际上通过接入边缘路由器是可达的。P-PE路由器提供IP对等关系，例如，通过外部BGP(E-BGP)路由会话，用于与内容数据网络的边界路由器共享城域传输网络的IP前缀可达性信息。同样，P-PE为基于EVPN的城域传输网络提供对等点，使得用于订户的IP流量可以通过城域传输网络从内容数据网络中直接传输给订户。
所述技术使内容数据网络能够选择性地注入最接近订户的内容丰富的流量，从而提高订户体验和满意度。用于订户的剩余入站网络流量继续流过互联网服务提供商并且流过由城域传输网络提供的典型的L2交换框架(在这种情况下，由EVPN提供)。
在一个实例中，一种系统包括城域传输网络，其位于一组订户装置与至少一个互联网服务提供商网络之间，互联网服务提供商网络认证订户装置并且从分配给互联网服务提供商网络的IP网络地址前缀中给订户装置分配相应的互联网协议(IP)网络地址。城域传输网络包括通过一个或多个接入链路以及城域传输网络的至少一个对等路由器连接至订户装置的至少一个接入路由器。包括接入路由器和对等路由器的城域传输网络在城域传输网络内建立EVPN，并且接入路由器在EVPN内向对等路由器输出EVPN路由通知，该EVPN路由通知代表互联网服务提供商网络通知IP网络地址前缀。EVPN路由通知规定互联网服务提供商网络的L3网络地址前缀，并且表示从互联网服务提供商网络的IP网络地址前缀中分配给订户的IP网络地址通过接入路由器是可达的。
在另一个实例中，一种方法包括在位于至少一个互联网服务提供商网络与一组订户装置之间的城域传输网络内建立以太网虚拟专用网络(EVPN)。城域传输网络提供层2(L2)数据包交换，用于在互联网服务提供商网络与订户装置之间传输网络数据包。互联网服务提供商网络认证订户装置并且从分配给互联网服务提供商网络的L3网络地址前缀中给订户装置分配相应的IP网络地址。EVPN通过至少一个接入路由器/交换机建立在城域传输网络内，所述至少一个接入路由器/交换机通过一个或多个接入链路和城域传输网络的至少一个对等由器连接至订户的装置。该方法进一步包括在基于EVPN的城域网内通过接入路由器向对等路由器输出EVPN路由通知，该EVPN路由通知代表互联网服务提供商网络通知IP地址(/32主机地址)或IP前缀，其中，EVPN路由通知规定互联网服务提供商网络的IP地址/前缀，并且表示从互联网服务提供商网络的IP地址池/前缀分配给订户的IP地址通过接入路由器是可达的。
在另一个实例中，城域传输网络的接入路由器位于至少一个互联网服务提供商网络与一组订户装置之间。接入路由器包括控制单元，其具有耦接至存储器的至少一个处理器。控制单元执行软件，所述软件被配置成在城域传输网络内与对等路由器建立以太网虚拟专用网络(EVPN)。控制单元被配置成接收规定分配给互联网服务提供商网络的IP地址或前缀的数据，并且在EVPN内向对等路由器输出EVPN路由通知，该EVPN路由通知代表互联网服务提供商网络通知IP地址或前缀。EVPN路由通知规定互联网服务提供商网络的IP地址或前缀，并且表示从互联网服务提供商网络的IP地址池/前缀中分配给订户的IP地址通过接入路由器是可达的。
在另一个实例中，一种永久性计算机可读储存介质包括可执行指令，其被配置成执行在本文中描述的方法。
在附图和以下描述中陈述本发明的一个或多个实施方式的细节。通过描述和附图并且通过权利要求，本发明的其他特征、目标以及优点显而易见。
附图说明
图1是示出示例性现有技术网络系统的框图。
图2是示出根据在本文中描述的技术的示例性网络系统的框图。
图3是示出根据本公开的技术的示例性路由器的进一步细节的框图。
图4是示出根据本公开的技术的多个网络装置的示例性操作的流程图。
具体实施方式
图1是示出根据在本文中描述的技术的示例性网络系统2的框图。如在图1的实例中所示，网络系统2包括城域接入和聚集网络4，其耦接至互联网服务提供商网络7。通常，互联网服务提供商网络7通常由互联网服务提供商(ISP)所有并且用作给订户装置18A、18B(在本文中，“订户装置18”)提供基于数据包的网络服务的专用网络(private network，私人网络)。订户装置18A例如可以是个人电脑、膝上型电脑或与订户相关联的其他类型的计算装置，例如，智能电视、无线功能的笔记本、游戏机装置、智能电话、个人数字助理(PDA)等，其通过订户端交换机或路由器(CPE)连接至网络。每个订户装置18可以运行各种软件应用程序，例如，文字处理和其他办公室支持软件、网络浏览软件、支持来自服务的媒体流内容的软件(例如，Netflix和YouTube)、支持语音呼叫、视频游戏、视频会议以及电子邮件的软件等。即，互联网服务提供商网络7为订户装置18提供网络接入的认证和建立，使得订户装置可以通过互联网骨干网12或者通过与CDN网络直接对等来开始与一个或多个内容数据网络(CDN)8交换数据包。
通常，每个CDN 8通常是互连装置的专用网络，所述互连装置配合，以使用一个或多个服务将内容分配给客户。每个CDN 8可以包括一个或多个数据中心，所述一个或多个数据中心具有数据服务器、网络服务器、应用服务器、数据库、计算机集群、大型计算机以及任何其他类型的服务器、计算部件和/或数据库，其可以由内容服务提供商用于促进通过互联网骨干网12和互联网服务提供商网络7将内容传送给订户装置18。例如，这样的内容可以包括流媒体文件、数据文件、软件分布、域名系统信息、文档以及数据库查询结果等。因此，由CDN 8提供的服务的实例可以包括超文本传输协议(HTTP)、基于HTTP的自适应流媒体、实时流协议(RTSP)流媒体、其他媒体流、通知(advertising)、文件传输协议(FTP)等。
在图1的实例中，城域传输网络24给与订户装置18相关联的网络流量提供层2(L2)以太网交换传输服务。城域传输网络24通常包括内部传输节点(“N”)19，例如，以太网交换机和底层传输系统(underlying transport system)，以用于通过在接入提供商边缘路由器(A-PE)36与网络提供商边缘路由器(N-PE)30之间的高速链路进行传输、多路复用并且交换通信。虽然为了简单起见，仅仅示出了单个互联网服务提供商网络7，但是城域传输网络24可以给多个不同的互联网服务提供商的订户装置18提供数据包的城域接入、聚集以及传输。通常，城域传输网络24通常由城域运营商(metro carrier，城域载体)拥有和运营，而每个互联网服务提供商网络7由单独的互联网服务提供商拥有和运营(行政或法律分离)。
在图1的该实例中，A-PE 36分别在城域传输网络24的边界操作，并且为接入网络27提供连接性。通常，AN 27为订户装置18和CPE 18提供对城域传输网络24的接入。例如，A-PE 36通常包括将与订户装置18相关联的一个或多个端点的输出聚集到城域传输网络24的高速上行链路内的功能。例如，订户装置18可以连接至本地客户端设备(customer premiseequipment，CPE)，例如，DSL或电缆调制解调器，并且A-PE 36可以包括数字订户线接入复用设备(DSLAM)或其他交换装置。
通常，订户装置18/CPE 18与拥有和运营互联网服务提供商网络7的互联网服务提供商的客户相关联。同样，互联网服务提供商网络7处理认证和会话建立，以便向订户装置18提供网络接入。宽带网络网关(BNG)23经由N-PE 30提供用于至城域传输网络24的连接性的路由和交换功能，并且提供为订户装置18建立的IP会话的端点以及IP会话的管理。在另一个实例中，BNG 23可以是宽带远程接入服务器(BRAS)或其他路由装置，其为订户会话提供锚定点。
在认证给定的订户装置18/CPE 18时，互联网服务提供商网络7将IP地址(公共/互联网可路由的或专用)从服务提供商的IP域分配给订户，并且给与订户相关联的通信会话提供IP连接性(L3)服务。例如，服务提供商网络7的AAA服务器11通常是认证、授权和计费(AAA)服务器，以认证请求网络连接的订户的证书。AAA服务器11例如可以是远程认证拨号订户服务(RADIUS)服务器。作为另一个实例，AAA服务器11可以是DIAMETER服务器。在认证来自订户装置18的网络访问请求时，AAA服务器11分配层3(L3)网络地址(例如，IPv4或Ipv6网络地址)，用于通过互联网服务提供商网络7接收数据服务。策略控制服务器14表示为订户装置18提供策略控制和计费规则功能(PCRF)的网络装置。
以这种方式，层2(L2)网络传输功能和层3(L3)网络功能通常分别在城域传输网络24与互联网服务提供商网络7之间分离。作为一个实例，城域传输网络24执行虚拟专用局域网服务(VPLS)或以太网虚拟专用网络(EVPN)服务，其使城域传输网络24能够用作将订户装置18的L2流量运载给BNG 23的L2网络。BNG 23执行L3功能，即，在订户的相应互联网服务提供商(即，在该实例中，ISP网络7)内的订户装置18的L3地址分配和路由。例如，通过执行VPLS或EVPN E-LAN服务，城域传输网络24通过传输网络传输L2通信，例如，以太网数据包。在日期为2007年1月题为“Virtual Private LAN Service(VPLS)Using BGP for Auto-Discovery and Signaling”的RFC 4761中可以找出关于使用VPLS的更多信息，其通过引证结合于此，犹如完全在本文中陈述的一样。同样，在结合于此的RFC 7432内可以找出关于EVPN的更多信息。后面标有数字的网络层的引用可以表示开放系统互连(OSI)模型的特定层。在日期为1980年4月由Hubert Zimmermann在IEEE Transactions on Communications、vol.28、no.4中发布的题为“OSI Reference Model–the ISO Model of Architecture forOpen Systems Interconnection”的IEEE出版物中可以找出关于OSI模型的更多信息，其通过引证结合于此，犹如完全在本文中陈述的一样。
在通过互联网服务提供商网络7认证和建立网络接入之后，任一个订户装置18可以开始与CDN 8交换数据包。在该过程中，由互联网服务提供商网络7分配给订户装置18的IP地址可以转化成与互联网服务提供商网络7的路由前缀相关联的公共地址，以用于在互联网骨干网12上基于数据包的通信的目的。而且，网关21提供层3(L3)路由功能，用于通过互联网服务提供商网络7到达订户装置18。即，网关21通知L3可达性信息(例如，路由)，用于到达与互联网服务提供商网络7相关联的公共地址前缀。在接收层3(L3)路由信息时，自治系统边界路由器(autonomous system border router，ASBR)30使用网络层可达性信息(用于到达由互联网服务提供商网络7通知的地址前缀)来更新其相应的路由表。同样，使用用来到达订户装置18的L3路由信息，而不了解订户的L2网络地址，由CDN 8提供的并且被寻址到订户装置18的基于数据包的内容流过互联网骨干网12，进入互联网服务提供商网络7，用于通过城域传输网络24和接入网络27传送给各个订户装置18。虽然未示出，但是互联网服务提供商网络7可以包括提供其他服务的其他装置，例如，安全服务、负荷平衡、记账、深度数据包检测(DPI)以及其他服务，以用于穿过互联网服务提供商网络7的流量。
图2是示出根据在本文中描述的技术的示例性网络系统的框图。具体地，描述了技术，所述技术允许将大量内容丰富的数据从CDN 8中直接快速路径传送给城域传输网络24，以绕过互联网服务提供商网络7，用于传送给订户装置18。这允许CDN 8选择性地注入最接近订户装置18的大流量，从而提高订户体验和满意度。与互联网骨干网12相关联的剩余网络流量继续流过互联网服务提供商7并且流过由基于EVPN的城域传输网络24提供的典型的L2连接。如在本本文中所述，所述技术通常与在现有城域传输网络内部署的典型基础设施向后兼容，使得城域传输网络24和CDN 8容易实施在本文中描述的快速路径卸载技术。
如图2所示，取代实施用于传输流量的仅仅层2(L2)模拟服务(emulationservice)，例如，VPLS，即使互联网服务提供商网络7负责认证订户装置18并且将L3网络地址分配给订户，城域传输网络24也实施基于虚拟专用网络(EVPN)的层2网络，以提供订户装置18与互联网服务提供商网络7之间的连接性。
在一个实例中，城域传输网络24实施以太网虚拟专用网络(EVPN)26。通常，城域传输网络24的边缘路由器(例如，A-PE 36和N-PE 30)以及由城域传送载体操作的城域传输网络24的新引入的对等提供边缘(P-PE)路由器80被配置成在其相应的控制平面(也称为路由引擎)内执行EVPN协议，以彼此通信并且交换建立和保持EVPN 26所需要的配置信息。与在其中L2地址学习出现在数据平面(即，转发元件)同时转发L2流量的VPLS中出现的传统桥接相反，在EVPN中，通过根据EVPN协议交换EVPN消息，边缘路由器之间的L2地址学习(例如，MAC学习)出现在控制平面中。例如，A-PE 36、N-PE 30以及P-PE的控制平面被配置成执行路由协议，例如，边界网关协议(BGP)，以交换增强的消息，以便关于EVPN 26彼此通信。即，A-PE 36、N-PE 30以及P-PE 80的控制平面可以执行BGP协议，以交换BGP消息，用于相对于EVPN 26的MAC地址信令/学习以及用于接入拓扑和VPN端点发现。A-PE 36、N-PE30以及P-PE80的可以由MPLS LSP基础设施连接或者可以由IP基础设置连接，在这种情况下，IP/GRE隧道或其他IP隧道可以用于通过EVPN 26传输L2通信。在“BGP MPLS Based Ethernet VPN,”RFC 7432,Internet Engineering Task Force(IETF)中，描述了关于EVPN协议的额外信息，其全部内容通过引证结合于此。
如图2所示，城域传输网络24被配置成包括一个或多个对等提供商边缘(P-PE)路由器80，所述路由器允许一个或多个CDN 8将内容直接注入城域传输网络24内。如上所述，P-PE路由器80通常由城域载体拥有和运营并且参与到EVPN 26中。而且，P-PE路由器80提供层3(L3)对等关系，例如，通过外部BGP(E-BGP)路由会话42或者通过静态路由，用于与CDN 8共享城域传输网络24的L3可达性信息，例如，ASBR30。具体地，如上所述，P-PE 80参与EVPN26。例如，P-PE 80的控制平面被配置成执行BGP和EVPN协议，以便参与EVPN 26。同样，P-PE80为EVPN 26提供逻辑接入点，使得订户装置18的通信可以通过城域传输网络24在A-PE 36和P-PE 80之间直接传输。
而且，虽然互联网服务提供商网络7依然执行订户装置18的认证以及将L3网络地址分配给订户，但是互联网服务提供商和城域载体运营商设置具有由城域载体的A-PE 36通知的网络地址信息(例如，由ISP或IP地址/MAC地址组合拥有的相应地址前缀，以供订户装置使用)，代替或者除了从互联网服务提供商网络7的网关21到互联网骨干网12的那些前缀的典型路由协议通知以外。在一个实例中，A-PE 36由城域载体编程，使得数据规定任何互联网服务提供商网络7的IP地址前缀的数据，其中，ISP同意参与在本文中描述的快速路径卸载技术。例如，城域载体的管理员可以输入规定由A-PE通知的ISP或MAC/IP地址的IP地址前缀的列表、文件或其他数据结构。在另一个实例中，商定的ISP的BNG 23可以被配置成泄露或将分配给ISP并且由ISP拥有的层3地址子网(前缀)传送给A-PE 36。例如，在Ns 19的控制平面内执行的协议可以输出消息39，以给A-PE 36选择性地传送分配给对应的互联网服务提供商网络7并且用于订户装置18的网络地址信息。可以使用的示例性协议包括HTTP协议、增强的路由协议(例如，BGP)或者甚至专用协议(proprietary protocol)。
作为响应，在A-PE 36的控制平面内执行的路由协议将相应的路由表更新为相关联的ISP地址前缀，使得订户装置18通过本地接口端口是可达的。而且，A-PE 36的路由协议被配置成输出EVPN消息41，以代表互联网服务提供商网络7通知EVPN 26层3前缀或IP地址/MAC地址组合，其中，EVPN消息41宣布从IP前缀分配的IP地址通过A-Pe实际上是可达的，所述IP前缀由互联网服务提供商网络7使用以向订户装置18提供IP服务。作为一个实例，A-PE36可以重构EVPN消息41，作为BGP EVPN的IP前缀通知路由(即，路由类型5)，如“IP PrefixAdvertisement in EVPN,”draft-ietf-bess-evpn-prefix-advertisement-01,InternetEngineering Task Force(IETF),March 9,2015限定，其全部内容通过引证结合于此。此外，A-PE 36可以重构EVPN消息41，作为BGP EVPN的MAC+IP地址通知路由(即，路由类型2)，如“MAC/IP Advertisement in EVPN,”RFC 7432,Internet Engineering Task Force(IETF)限定，其全部内容通过引证结合于此。
作为EVPN 26的成员，P-PE路由器80了解到与订户装置18相关联的L3地址前缀或IP地址，并且经由EVPN 26通过A-PE 36是可达的。响应于此，P-PE路由器80通过路由协议对等会话42传送路由，该会话可以是在P-PE路由器80的控制平面与一个或多个CDN 8的ASBR30(例如，CDN 8A的ASBR 30)之间的BGP对等会话。通过这种方式，CDN 8A了解到对城域传输网络24的直接接入路径，并且具体地，当转发用于到达订户装置18的快速路径的下一跳时，与P-PE 80相关联。在很多部署中，CDN 8在很多城域内通常具有本地基础设施43，用于高速缓存和传送内容。例如，在很多区域，CDN通常具有或者现在选择构造在作为城域的互联网交换操作的本地数据中心内的计算系统。同样，所述技术使CDN 8能够从在本地或区域数据中心的其计算系统至P-PE路由器80(P-PE路由器80作为对城域传输网络24的EVPN 26的接入点)而将内容选择性直接引入订户装置18，从而提供大量内容传输的快速路径。
图3是示出根据在本文中描述的技术的网络系统的示例性操作的流程图。首先，由ISP拥有的地址前缀被传送给城域载体，用于接入提供商边缘路由器(例如，A-PE 36)的配置(100、102)。如上所述，A-PE 36可以由城域载体利用来自互联网服务提供商网络的网络地址信息进行编程，网络地址信息诸如为规定任何互联网服务提供商网络7的IP地址前缀的数据，对于所述互联网服务提供商网络7，ISP已经被同意参与在本文中描述的快速路径卸载技术。作为其他实例，商定的ISP的BNG 23可以输出消息39，以给A-PE 36选择性传送分配给对应的互联网服务提供商网络7并且用于订户装置18的一个或多个公共IP地址前缀。作为另一个实例，BNG可以代表互联网服务提供商网络7给A-PE 36输出一个或多个MAC/IP地址组合。
接下来，A-PE 36将其相应的路由表更新为相关联的ISP地址前缀，使得订户装置18通过本地接口端口是可达的，并且输出EVPN消息41，以代表互联网服务提供商网络7通知EVPN 26层3前缀，其中，EVPN消息41规定通过A-Pe实际上可达到由互联网服务提供商网络7使用的前缀的路由，以将IP服务提供给订户装置18(104)。可替换地，A-PE 36可以构造EVPN消息41，作为BGP EVPN的MAC+IP地址通知路由(即，路由类型2)，以代表互联网服务提供商网络7传送一个或多个MAC/IP地址组合。
作为EVPN 26的成员，P-PE路由器80接收EVPN路由通知，其宣布L3地址前缀与订户装置18相关联并且经由EVPN 26通过A-PE 36是可达的，例如，通过通知IP前缀(而非订户的L2MAC地址)的EVPN类型5路由通知或者EVPN类型2MAC+IP路由通知(106)。作为响应，P-PE路由器80更新在P-PE 80路由器上的BGP路由表，并且在该实例中，通过路由协议对等会话42，通过构造和输出BGP消息来将L3可达性信息传送给CDN的ASBR(106)。在通过对等会话42接收BGP消息时，CDN8A的ASBR 31更新其BGP路由表，以与P-PE 80相关联，作为快速路径(即，旁路路径)的下一跳，用于通过城域传输网络24将内容直接转发给订户装置18，以便绕过互联网服务提供商网络7。
在从给定的订户装置18接收网络接入请求时，互联网服务提供商网络7的AAA服务器11认证订户，并且从分配给ISP并且由ISP拥有的IP网络地址前缀给订户分配IP地址(110)。同样，网络通信能够通过由城域传输网络24提供的交换机构以及由互联网服务提供商网络7提供的L3服务和路由功能从订户中流过订户会话，流入互联网骨干网12和CDN 8(112)。
在从订户装置18接收内容请求时，CDN 8处理内容请求，并且选择传送内容的路径(114)。例如，CDN 8可以选择通过互联网服务提供商网络7通过典型的路径传送具体请求的内容，或者可以选择通过快速旁路路径传送内容，该路径通过P-PE路由器80将内容直接注入城域传输网络24内。例如，基于例如描述内容的总尺寸以及与内容(例如，诸如会议或音乐会的实时视频或音频)相关联的优先权的度量，CDN 8可以安装策略，所述策略沿着所选路径将内容引入适当的ASBR 30、31中。基于所选路径，CDN 8构造用于请求订户装置18的IP地址的数据包，并且沿着所选路径输出封装请求内容的IP数据包。
在从CDN 8(例如，从CDN 8A的ASBR 31)接收用于任何订户装置18的内容时，城域传输网络24的P-PE路由器80将内容注入EVPN 26内，用于基于由A-PE 36在EVPN内通知的地址前缀，传输给一个或多个A-PE 36(116)。A-PE 36从EVPN 26接收内容，解封装传输层EVPN数据包的内容，并且将封装内容的IP数据包转发给订户装置18。
图4是示出能够执行公开的技术的示例性路由器180的框图。通常，路由器180可以与参考图2至图3描述的A-PE 36、N-PE 30或P-PE 80基本上相似地操作。
在该实例中，路由器180包括接口卡188A–88N(“IFC 188”)，其通过输入链路190A–190N(“输入链路190”)接收数据包并且通过输出链路192A–192N(“输出链路192”)发送数据包。IFC 188通常通过多个接口端口耦接至链路190、192。路由器180还包括控制单元182，其确定所接收的数据包的路由并且相应地通过IFC 188转发数据包。
控制单元182可以包括路由引擎184和数据包转发引擎186。路由引擎184作为路由器180的控制平面操作，并且包括操作系统，该操作系统提供多任务操作环境，用于执行多个同时处理。例如，路由引擎184执行软件指令，以实施一个或多个控制平面网络协议197。例如，协议197可以包括一个或多个路由协议，例如，边界网关协议(BGP)193，用于与其他路由装置交换路由信息并且用于更新路由信息194。路由信息194可以描述路由器180所在的计算机网络的拓扑，并且还可以包括整个网络上的路由。路由信息194描述在计算机网络内的各种路由以及每个路由的适当的下一跳，即，沿着每个路由的相邻路由装置。路由引擎184分析储存的路由信息194并且为转发引擎186生成转发信息196。例如，转发信息196可以使订户的网络目的地与特定的下一跳以及输出链路192的相应IFC 188以及物理输出端口相关联。而且，转发信息196可以规定操作，例如，使用EVPN分配的标签封装或者数据包的解封装，以在将数据包转发给下一跳时应用。转发信息196可以是基数树(radix tree)，其被编程为专用转发芯片、一系列表格、复杂数据库、链路列表、基数树、数据库、平面文件或各种其他数据结构。
在图4的实例中，也称为路由器180的控制平面的路由引擎184执行EVPN协议187(该协议操作，以与其他路由器通信，以建立和保持EVPN，例如，EVPN 26)，用于通过城域传输网络24传输通信，从而使得通过中间网络在逻辑上扩展了以太网。例如，EVPN协议187与在远程路由器上执行的EVPN协议通信，以建立隧道(例如，LSP或GRE或其他隧穿机构，例如，VXLAN)，这些隧道对数据包使用合适的遂穿机构，来通过EVPN使能的城域网传输数据包。EVPN协议187在路由器180的控制平面内保持MAC地址表181，其中，MAC表使L2客户MAC地址与特定隧道相关联，用于到达相关联的MAC地址。在实施EVPN时，通过与远程PE装置交换包含客户MAC+IP地址的BGP信息，可以在控制平面内执行L2MAC+IP地址学习。EVPN协议187将在MAC表181内记录的信息传送给转发引擎186，以便配置转发信息196。通过这种方式，转发引擎186可以被编程为在每个隧道和输出接口与通过那些隧道可达的特定源客户MAC地址之间具有关联性。在“BGP MPLS Based Ethernet VPN,”RFC7432中描述了关于EVPN协议的额外实例信息，其全部内容通过引证结合于此。
此外，如在本文中所述，BGP协议193可以接收BGP EVPN26的IP前缀通知路由(即，路由类型5)。在接收EVPN的这种类型的L3路由通知时，BGP协议193可以输出更新的路由信息194并且通过任何BGP对等关系(例如，BGP会话42)通知的路由。而且，BGP协议193将L3信息转发给EVPN协议187，该协议更新与EVPN 26相关联的转发信息196，以规定合适的下一跳以及使得用于L3前缀的数据包遂穿EVPN所需要的封装信息。
仅仅为了示例性的目的，示出了在图4示出的路由器180的架构。本发明不限于该架构。在其他实例中，可以通过各种方式配置路由器180。在一个实例中，控制单元182的某些功能可以分布在IFC 188内。在另一个实例中，控制单元182可以包括作为从属路由器操作的多个数据包转发引擎。
控制单元182可以仅仅以软件或硬件实施，或者可以作为软件、硬件或固件的组合实施。例如，控制单元182可以包括执行软件指令的一个或多个处理器。在这种情况下，控制单元182的各种软件模块可以包括储存在计算机可读介质(例如，计算机存储器或硬盘)上的可执行指令。
在本文中描述的技术可以以硬件、软件、固件或其任何组合实施。作为模块、单元或元件描述的各种特征可以在集成逻辑装置内共同地或者作为离散的但是互操作的逻辑装置或其他硬件装置单独地实施。在某些情况下，电子电路的各种特征可以作为一个或多个集成电路装置实施，例如，集成电路芯片或芯片组。
如果以硬件实施，则本公开可以涉及一种设备，例如，处理器或集成电路装置，例如，集成电路芯片或芯片组。可替换地或者此外，如果以软件或固件实施，则这些技术可以至少部分由包括指令的计算机可读数据储存介质实施，在执行时，这些指令使得处理器执行上面描述的一种或多种方法。例如，计算机可读数据储存介质可以储存这种指令，以由处理器执行。
计算机可读介质可以形成一部分计算机程序产品，该产品可以包括封装材料。计算机可读介质可以包括计算机可读储存介质，例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器、磁或光学数据储存介质等。在一些实例中，制品可以包括一个或多个计算机可读储存介质。
在一些实例中，计算机可读储存介质可以包括永久性介质。术语“永久性”可以表示储存介质不在载波或传播信号内体现。在某些实例中，永久性储存介质可以储存可以随着时间改变的数据(例如，在RAM或高速缓冲存储器内)。
代码或指令可以是由包括一个或多个处理器的处理电路执行的软件和/或固件，例如，一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他等效的集成或离散逻辑电路。因此，在本文中使用的术语“处理器”可以表示任何上述结构或者适合于实施在本文中描述的技术的任何其他结构。此外，在一些方面，可以在软件模块或硬件模块内提供在本公开中描述的功能。
描述了各种实施方式。这些和其他实施方式在以下实例的范围内。
Claims (10)
1.一种用于通过城域接入网传送内容的方法，包括：
在位于至少一个互联网服务提供商网络与一组订户装置之间的城域传输网络内建立以太网虚拟专用网络EVPN，其中，所述城域传输网络提供层2(L2)数据包交换，用于在所述互联网服务提供商网络与所述订户装置之间传送网络数据包，其中，所述互联网服务提供商网络认证所述订户装置并且从分配给所述互联网服务提供商网络的互联网协议(IP)网络地址前缀中给所述订户装置分配相应的互联网协议网络地址，并且其中，所述EVPN通过至少一个接入路由器和所述城域传输网络的至少一个对等路由器建立在所述城域传输网络内，所述接入路由器通过一个或多个接入链路被连接至所述订户装置；
在所述EVPN内，由所述接入路由器向所述对等路由器输出EVPN路由通知，所述EVPN路由通知代表所述互联网服务提供商网络通知所述订户装置网络的地址可达性信息，其中，所述EVPN路由通知表示所述订户装置通过所述接入路由器是可达的；
通过所述城域传输网络的对等路由器输出路由协议路由通知，所述路由协议路由通知向内容数据网络的边界路由器通知所述订户装置的网络地址可达性信息；
通过所述城域传输网络的对等路由器并且绕过互联网服务提供商网络直接从内容数据网络中接收寻址到一个或多个所述订户装置的数据包；
利用所述对等路由器封装所述数据包，并且使所述数据包遂穿过EVPN使能的城域传输网络，从所述对等路由器进入所述接入路由器；并且
利用所述接入路由器解封装来自所述城域传输网络的数据包，并且将所述数据包转发给一个或多个所述订户装置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，输出通知所述订户装置的网络地址可达性信息的所述EVPN路由通知，包括构造和输出携带所述互联网协议网络地址前缀的路由类型5或者携带订户的MAC地址和IP地址的路由类型2的路由协议消息。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括从所述互联网服务提供商网络的网关路由器输出消息，所述消息向所述城域传输网络的所述接入路由器规定由所述接入路由器代表所述互联网服务提供商网络通知的所述互联网协议地址前缀。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述消息包括边界网关协议(BGP)路由协议消息，所述边界网关协议路由协议消息被增强以规定由所述接入路由器通知的所述网络地址可达性信息。
5.一种用于通过城域接入网传送内容的系统，包括：
城域传输网络，位于一组订户装置与至少一个互联网服务提供商网络之间，所述互联网服务提供商网络认证所述订户装置并且从分配给所述互联网服务提供商网络的相应的互联网协议(IP)网络地址前缀给所述订户装置分配相应的层3(L3)地址，
其中，所述城域传输网络提供层2(L2)数据包交换，用于在所述互联网服务提供商网络与所述订户装置之间传送网络数据包，
其中，所述城域传输网络包括通过一个或多个接入链路以及所述城域传输网络的至少一个对等路由器连接至所述订户装置的至少一个接入路由器；
其中，所述接入路由器和所述对等路由器在所述城域传输网络内建立以太网虚拟专用网络EVPN，
其中，所述接入路由器在所述EVPN内向所述对等路由器输出EVPN路由通知，所述EVPN路由通知代表所述互联网服务提供商网络通知所述订户装置的网络地址可达性信息，
其中，所述EVPN路由通知规定所述订户装置的网络地址可达性信息，并且表示所述订户装置通过接入路由器是可达的，
其中，所述城域传输网络的所述对等路由器被配置成输出路由协议路由通知，所述路由协议路由通知向内容数据网络的边界路由器通知所述网络地址可达性信息，并且绕过所述互联网服务提供商网络直接从所述内容数据网络接收寻址到一个或多个所述订户装置的数据包；
其中，所述城域传输网络的所述对等路由器被配置成封装所述数据包，并且使所述数据包遂穿EVPN使能的城域传输网络，从所述对等路由器进入所述接入路由器；并且
利用所述接入路由器解封装来自所述城域传输网络的层3数据包，并且将所述数据包转发给一个或多个所述订户装置。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述接入路由器被配置成通过构造和输出携带互联网协议网络地址前缀的路由类型5或者携带MAC/IP地址组合的路由类型2的边界网关协议(BGP)路由协议消息，来输出所述EVPN路由通知。
7.根据权利要求5所述的系统，进一步包括所述互联网服务提供商网络的网关路由器，被配置成向所述城域传输网络的所述接入路由器输出消息，所述消息规定由所述接入路由器代表所述互联网服务提供商网络通知的所述订户装置的所述网络地址可达性信息。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述消息包括边界网关协议(BGP)路由协议消息，所述边界网关协议路由协议消息被增强，以规定由接入路由器通知的所述网络地址可达性信息。
9.一种位于至少一个互联网服务提供商网络与一组订户装置之间的城域传输网络的接入路由器，所述互联网服务提供商网络认证所述订户装置并且从分配给所述互联网服务提供商网络的互联网协议(IP)网络地址前缀中给所述订户装置分配相应的IP网络地址，所述接入路由器包括：
控制单元，具有耦接至存储器的至少一个处理器，
其中，所述控制单元执行软件，所述软件被配置成与所述城域传输网络内的对等路由器建立以太网虚拟专用网络EVPN，
其中，所述控制单元被配置成接收规定所述互联网服务提供商网络的所述订户装置的网络地址可达性信息的数据，并且在所述EVPN内向所述对等路由器输出EVPN路由通知，所述EVPN通知代表所述互联网服务提供商网络通知所述订户装置网络地址可达性信息，
其中，所述EVPN路由通知规定所述订户装置的所述网络地址可达性信息，并且表示所述互联网服务提供商网络的所述订户装置通过所述接入路由器是可达的，并且
其中，所述接入路由器从所述对等路由器接收数据包，所述数据包遂穿过EVPN使能的城域传输网络，从所述对等路由器进入所述接入路由器，
其中，所述接入路由器解封装来自所述城域传输网络的数据包，并且将所述数据包转发给一个或多个所述订户装置。
10.根据权利要求9所述的接入路由器，其中，所述接入路由器被配置成通过构造和输出携带层3网络地址前缀的路由类型5或者携带MAC/IP地址组合的路由类型2的边界网关协议(BGP)路由协议消息，来输出所述EVPN路由通知。
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