CN1984069A

CN1984069A - 一种端到端伪线模拟接入的方法及系统

Info

Publication number: CN1984069A
Application number: CNA2006100830328A
Authority: CN
Inventors: 滕新东
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2026-05-29
Also published as: CN100502360C

Abstract

本发明涉及通信技术领域中一种端到端伪线模拟接入的方法及系统。PWE3通过Mac－in－Mac接入，在面向用户边缘的设备U－PE与面向网络边缘的设备N－PE之间以Mac－in－Mac报文的形式进行数据传送。本发明实现了PWE3通道通过Mac－in－Mac接入，增加了组网的灵活性，使业务运营商的业务TAG可以通过PWE3通道传送到对方，以对用户的同种业务类型进行相同的处理。

Description

一种端到端伪线模拟接入的方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种端到端伪线模拟接入的方法及系统。

背景技术

PWE3(端到端伪线模拟)是一种端到端的二层业务承载技术，属于点到点方式的L2VPN(二层虚拟专用网)。在PSN(公用交换网)网络的两台PE中，它以LDP(标签分配协议)/RSVP(资源预留协议)作为信令，通过隧道模拟CE(用户边缘的设备)端的各种二层业务，如各种二层数据报文、比特流等，使CE端的二层数据在PSN网络中透明传递。

如图1所示为现有的PWE3接入以太网的一种参考模型示意图。其中PE1与PE2为网络边缘设备，PE1与PE2之间建立PW虚拟专线，即PWE3通道，CE1与CE2为用户边缘设备，CE和PE之间通过以太网链路相连，CE1和CE2的数据通过以太网接入到PE1和PE2之后，通过PWE3通道传送到对方。

PE1与PE2之间的PWE3通道有两种报文传送模式：

1)Raw(原始)模式

PW type：0×0005″Ethernet″

此模式下PE收到的用户报文如果携带VLAN TAG，但该TAG并不是用于区分业务类型的，此时需要去掉该TAG，PWE3通道可以通过Raw模式进行传送；

2)Tag(标签)模式

PW type：0×0004″Ethernet Tagged Mode″

此模式下PE收到的用户报文如果携带VLAN TAG，该TAG用于区分业务类型的，如业务提供者根据用户数据的业务类型添加的业务TAG，此时该TAG将通过PWE3通道传送到对端，PWE3通道可以通过TAG模式进行传送，但由于是标准的802.1Q TAG，因此只支持16bit的VLAN ID。

所述PWE3两端通常通过QinQ(虚拟局域网嵌套)接入，其组网示意图如图2所示。骨干层采用Mac-in-Mac(内层媒体接入控制通过外层媒体接入控制传送)，接入层通过QinQ实现。骨干层和接入层分别运行STP(信令传送点协议)协议建立转发树。Mac-in-Mac通过与QinQ技术的配合，可以实现整个传送网络全部基于以太网架构，使城域网甚至广域网从接入层、汇聚层以及骨干层都可以通过以太网技术来实现。

用户报文在网络的转发过程中将进行如下处理：用户接入到U-PE(面向用户边缘的设备)之后，根据业务类型或者不同的用户分配不同的VLAN(虚拟局域网)标签，通过QinQ方式对用户报文进行封装，此时用户报文进行如下变换：

C-DA

C-SA

C-TAG

用户数据

C-FCS

C-DA

C-SA

S-TAG

C-TAG

用户数据

FCS

其中的C表示是用户的；DA表示目的MAC(媒体接入控制层)地址；SA表示源MAC地址；TAG表示802.1Q标签，其中C-TAG表示用户TAG，S-TAG表示业务TAG，I-TAG表示Mac-in-Mac中的业务TAG；FCS表示校验和；

报文到达N-PE时，根据用户目的地址，查找到相关的骨干桥边缘节点的地址信息，据此在报文头插入B-DA和B-SA域，其中B表示是骨干网的。同时，报文中还需要添加I-TAG和B-TAG字段，其中I-TAG作为内层业务标签，用于表示不同的业务实例；B-TAG是外层标签，表示骨干运营商提供的不同业务类型，如语音、视频等，或者用于表示不同的地域或不同的业务运营商，骨干网中的P节点根据B-DA、B-SA、B-TAG进行转发，这实际上相当于建立了一条隧道。

所述的B-TAG和I-TAG的插入方式包括如下两种：

S-TAG模式：此种方式需要识别报文中的S-TAG，并且查找内部映射表，将S-TAG映射到I-TAG，如S-VLAN映射到I-SID，拷贝优先级信息，由于I-TAG与S-TAG作用相同，因此转换后的报文不再携带S-TAG信息，报文格式如下所示：

B-DA

B-SA

B-TAG

I-TAG

C-DA

C-SA

C-TAG

用户数据

B-FCS

透明模式：不处理报文中的S-TAG信息，不需要进行相关的映射，对所有的报文分配相同的I-TAG和B-TAG进行传送，其中用户报文被透明传送，不作任何修改，报文格式如下所示：

B-DA

B-SA

B-TAG

I-TAG

C-DA

C-SA

S-TAG

C-TAG

用户数据

FCS

B-FCS

用户数据到达对端骨干节点时，将去掉B-DA、B-SA以及B-TAG、I-TAG域，如果是S-TAG模式，则根据I-TAG查映射表得到S-TAG，重新封装报文，如果是透明模式，则不需要进行TAG的映射。报文完成处理之后，根据C-DA转发到U-PE，U-PE将去掉S-TAG之后转发给用户。

由于QinQ接入到PWE3的业务标签只能有4K个，且QinQ网络的中间设备需要支持QinQ，还需要了解用户的MAC地址，因此，通过QinQ接入PWE3通道传送报文的可扩展性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PWE3通过Mac-in-Mac接入的方法及系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种端到端伪线模拟接入的方法，端到端伪线模拟PWE3通过内层媒体接入控制MAC通过外层MAC传送的Mac-in-Mac接入，在面向用户边缘的设备U-PE与面向网络边缘的设备N-PE之间以Mac-in-Mac报文的形式进行数据传送。

所述方法进一步包括：

在数据发送时，面向用户边缘的设备U-PE将待发送的数据封装成Mac-in-Mac报文，传送至面向网络边缘的设备N-PE，N-PE解除Mac-in-Mac封装后，进行PWE3封装，通过PWE3通道传送至接收端；

在数据接收时，N-PE解除PWE3封装，再进行Mac-in-Mac封装，之后将报文传送给U-PE，由U-PE解除Mac-in-Mac封装传送给用户。

当接收端为Mac-in-Mac接入时，发送端在进行数据发送时，所述N-PE的操作进一步包括：

N-PE解除Mac-in-Mac报文头，获取内层业务标签I-TAG及外层骨干网业务标签B-TAG，根据所述B-TAG和I-TAG信息获取虚电路标识，再根据虚电路标识获取PWE3内层标签，保留所述I-TAG信息，然后再进行PWE3封装，通过PWE3通道发送到接收端；或，

N-PE解除Mac-in-Mac报文头，获取内层业务标签I-TAG及外层骨干网业务标签B-TAG，根据所述B-TAG和I-TAG信息获取虚电路标识，再根据虚电路标识获取PWE3内层标签，将所述I-TAG信息映射成接收端I-TAG信息，然后再进行PWE3封装，通过PWE3通道发送到接收端。

所述映射方法包括：

通过在PWE3信令协议中扩展增加伪线接口参数，传送PWE3通道对应的对端Mac-in-Mac的I-TAG信息；或，

通过系统预先配置存储所述PWE3通道两端的I-TAG映射关系。

当接收端采用非Mac-in-Mac接入，发送端在进行数据发送时，所述N-PE的操作进一步包括：

N-PE解除Mac-in-Mac报文头，获取内层业务标签I-TAG及外层骨干网业务标签B-TAG，根据所述B-TAG和I-TAG信息获取虚电路标识，再根据虚电路标识获取PWE3内层标签，将其中的I-TAG信息转换成接收端网络可识别的相应信息，然后再进行PWE3封装，通过PWE3通道发送到接收端。

在进行数据接收时，所述N-PE的操作进一步包括：

N-PE解除PWE3封装，若接收到的报文中包含发送端业务标签信息，则将其映射为本端可识别的I-TAG信息，再进行Mac-in-Mac封装，之后将报文传送给U-PE，由U-PE解除Mac-in-Mac封装传送给用户。

一种端到端伪线模拟接入的系统，包括U-PE及N-PE，N-PE与PWE3通道连接，在U-PE与N-PE中设置有Mac-in-Mac报文处理单元，Mac-in-Mac报文处理单元支持Mac-in-Mac报文的封装/解封装操作，U-PE与N-PE之间通过Mac-in-Mac报文处理单元进行Mac-in-Mac形式报文的数据传送。

所述N-PE中设置的Mac-in-Mac报文处理单元包括：

伪线标签模式选择模块，用于存储可供选择的伪线标签模式，并在N-PE通过PWE3发送数据时，根据网络实际连接情况选择一种模式进行传送；和/或，

伪线接口参数存储模块，用于存储PWE3通道两端Mac-in-Mac的I-TAG映射关系信息。

所述伪线标签模式选择模块存储的可供选择的伪线标签模式包括：

原始模式、标签模式或基于Mac-in-Mac的PWE3封装的骨干桥标签模式。

所述伪线标签模式选择模块还用于将报文中的I-TAG对应的信息转换成对端接入网可识别的标识。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实现了PWE3通道通过Mac-in-Mac接入，增加了组网的灵活性，使业务运营商的业务TAG可以通过PWE3通道传送到对方，以对用户的同种业务类型进行相同的处理。

附图说明

图1为现有技术PWE3接入以太网示意图；

图2为现有技术Mac-in-Mac组网示意图；

图3为本发明PWE3通过Mac-in-Mac接入的一种实施例组网示意图；

图4为本发明所述方法一种实施例操作流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是提供一种PWE3通过Mac-in-Mac接入的方法及系统，使网络两端用户通过Mac-in-Mac接入，通过PWE3通道传送到对端，增强了网络的灵活性。

本发明提供一种端到端伪线模拟接入的系统，本实施例以两端都通过Mac-in-Mac接入为例，其组网示意图如图3所示，在N-PE与N-PE之间建立PWE3通道，U-PE与N-PE之间运行Mac-in-Mac，U-PE及N-PE中设置有Mac-in-Mac报文处理单元，支持Mac-in-Mac报文的封装/解封装操作。两边的Mac-in-Mac域独立，因此两边的业务TAG独立分配，如图3中左边的Mac-in-Mac域通过I-TAG-1表示某一用户，如用户1的语音业务，而右边的Mac-in-Mac域则通过I-TAG-2表示可与用户1互访的用户2的语音业务。

N-PE1与N-PE2建立PWE3通道时，两边需要配置相同的VC ID(虚电路标识)，VC ID分别与两边Mac-in-Mac域的B-TAG和I-TAG相对应，如B-TAG-1表示用户1的报文在左边Mac-in-Mac域中的传送路径，B-TAG-2表示用户2的报文在右边Mac-in-Mac域中的传送路径，I-TAG-1和I-TAG-2分别表示用户1和用户2的相关业务。

N-PE中设置有伪线标签模式选择模块及伪线接口参数存储模块。所述伪线标签模式选择模块用于存储可供选择的伪线标签模式，并在N-PE通过PWE3发送数据时，根据网络实际连接情况选择一种模式进行传送，并可以用于将报文中的I-TAG对应的信息转换成对端接入网可识别的标识。该模块存储的可供选择的伪线标签模式包括：Raw模式、TAG模式及骨干桥标签模式，所述骨干桥标签模式即基于Mac-in-Mac的PWE3封装的标签模式。

所述伪线接口参数存储模块用于存储PWE3通道两端Mac-in-Mac的I-TAG映射关系信息。

本发明提供了一种端到端伪线模拟接入的方法，该方法一种实施例操作流程如图4所示，以两用户分别通过Mac-in-Mac接入，并发送语音业务为例，其传送过程包括如下步骤：

步骤1：CE1发送数据给CE2，该数据首先到达U-PE1；

步骤2：U-PE1接收到所述数据后，由于U-PE1与N-PE1之间通过Mac-in-Mac连接，因此，U-PE1将该数据包封装成Mac-in-Mac报文，再将封装后的报文传送到N-PE1；

即在报文头插入B-DA、B-SA，同时添加I-TAG和B-TAG字段；所述B-DA、B-SA为新的源MAC地址和目的MAC地址，即当前传输段的源MAC地址和目的MAC地址。

步骤3：N-PE1根据接收到的报文中的B-TAG和I-TAG得到VC ID，再根据VC ID得到PWE3通道的内层标签，将数据添加该内层标签，再将其传送到接收端的N-PE，即图4中的N-PE2；

即，N-PE1将数据通过PWE3通道传送给N-PE2时，需要携带I-TAG信息，可以是I-TAG-1或映射后的I-TAG-2。在伪线标签模式选择模块存储有可供选择的模式，包括：Raw模式，不带TAG信息；TAG模式，其中携带业务TAG，只支持16bit的VLAN ID；骨干桥标签模式，基于Mac-in-Mac的PWE3封装。在PWE3通过Mac-in-Mac接入时，可以选择所述的骨干桥标签模式，表明其为Mac-in-Mac模式，即如下所示的模式：

PW type：0×0006″Ethernet Mac-in-MaC Mode″，

当采用Mac-in-Mac模式时，N-PE1对报文的处理是剥掉Mac-in-Mac头，即去掉校验和，但保留其中的I-TAG-1，或者将其映射为I-TAG-2，然后进行PWE3封装，传送到N-PE2；

所述的N-PE1和N-PE2中的I-TAG-1和I-TAG-2的对应关系可以通过系统预先配置来确定，也可以由伪线接口参数存储模块设定并存储，可以通过PWE3的信令协议，如LDP(标签分配协议)或RSVP(资源预留协议)得到，该模块中存储的I-TAG信息格式如下：

Requested Mac-in-Mac I-TAG Sub-TLV，

这个TLV的长度与I-TAG中SID的长度相同，用于传送本PWE3通道对应的对端Mac-in-Mac的I-TAG信息。如上述N-PE1通过信令消息中的本字段得到I-TAG-1与I-TAG-2的对应关系，TLV中传送的值是I-TAG-2，对于N-PE2，TLV中传送的值是I-TAG-1。

步骤4：N-PE2接收到报文后，解除PWE3封装获取内层标签，根据内层标签得到VC ID，再根据VC ID可以得到B-TAG-2和I-TAG-2，再将其封装成Mac-in-Mac报文，并将报文在B-TAG-2所标示的路径中传送，到达U-PE2；

若发送端N-PE1没有执行I-TAG映射，则根据获得的I-TAG-1映射得到I-TAG-2。所述I-TAG-2可以当NPE1采用Mac-in-Mac模式发送所述报文时，N-PE2接收到报文后，检查报文的PW type(伪线类型)为Mac-in-Mac模式时，则将I-TAG-1映射成I-TAG-2，如果已经在N-PE1中完成映射，则不再映射，同时在数据中添加B-TAG-2，再将其封装成Mac-in-Mac报文，即增加校验和传送给U-PE2；

若接收端不采用Mac-in-Mac接入，则N-PE2将报文中I-TAG对应的信息转换成接收端使用的接入网可识别的标识，并将其进行相应的封装后传送给U-PE2。

步骤5：U-PE2接收到所述报文后，剥离报文的Mac-in-Mac头，再将其发送给CE2进行处理。

综上所述，由于Mac-in-Mac的业务标签一般大于20bit，相对于QinQ，其业务的可扩展性更大。另外，Mac-in-Mac技术封装用户报文时，使用的是新的源MAC和目的MAC，Mac-in-Mac网络中只需要边缘设备支持Mac-in-Mac技术，中间设备可以是普通的支持VLAN的交换机，只需要了解Mac-in-Mac网络的MAC地址，不需要学习用户的MAC地址，因此，相对于QinQ接入，Mac-in-Mac接入具有更多的优点。

因此，本发明实现了PWE3通道通过Mac-in-Mac接入，增加了组网的灵活性，使业务运营商的业务TAG可以通过PWE3通道传送到对方，以对用户的同种业务类型进行相同的处理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1、一种端到端伪线模拟接入的方法，其特征在于，端到端伪线模拟PWE3通过内层媒体接入控制MAC通过外层MAC传送的Mac-in-Mac接入，在面向用户边缘的设备U-PE与面向网络边缘的设备N-PE之间以Mac-in-Mac报文的形式进行数据传送。

2、如权利要求1所述的一种端到端伪线模拟接入的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

3、如权利要求2所述的一种端到端伪线模拟接入的方法，其特征在于，当接收端为Mac-in-Mac接入时，发送端在进行数据发送时，所述N-PE的操作进一步包括：

4、如权利要求3所述的一种端到端伪线模拟接入的方法，其特征在于，所述映射方法包括：

通过系统预先配置存储所述PWE3通道两端的I-TAG映射关系。

5、如权利要求2所述的一种端到端伪线模拟接入的方法，其特征在于，当接收端采用非Mac-in-Mac接入，发送端在进行数据发送时，所述N-PE的操作进一步包括：

6、如权利要求3、4或5所述的一种端到端伪线模拟接入的方法，其特征在于，在进行数据接收时，所述N-PE的操作进一步包括：

7、一种端到端伪线模拟接入的系统，包括U-PE及N-PE，N-PE与PWE3通道连接，其特征在于，在U-PE与N-PE中设置有Mac-in-Mac报文处理单元，Mac-in-Mac报文处理单元支持Mac-in-Mac报文的封装/解封装操作，U-PE与N-PE之间通过Mac-in-Mac报文处理单元进行Mac-in-Mac形式报文的数据传送。

8、如权利要求7所述的一种端到端伪线模拟接入的系统，其特征在于，所述N-PE中设置的Mac-in-Mac报文处理单元包括：

9、如权利要求8所述的一种端到端伪线模拟接入的系统，其特征在于，所述伪线标签模式选择模块存储的可供选择的伪线标签模式包括：

10、如权利要求8所述的一种端到端伪线模拟接入的系统，其特征在于，所述伪线标签模式选择模块还用于将报文中的I-TAG对应的信息转换成对端接入网可识别的标识。