WO2008028383A1

WO2008028383A1 - Procédé d'identification de protocole de couche 3 dans une interconnexion à supports hétérogènes dans un réseau privé virtuel de protocole l2 et appareil et système correspondants

Info

Publication number: WO2008028383A1
Application number: PCT/CN2007/001282
Authority: WO
Inventors: Zhigang Yang
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2008-03-13
Also published as: CN100466587C; CN1917466A

Description

L2VPN异种介质互连中三层协议识别方法、装置及系统本申请要求于 2006 年 08 月 30 日提交中国专利局、申请号为 200610037371.2, 发明名称为" L2VPN异种介质互连中三层协议识別方法、设备及系统" 的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。技术领域

本发明涉及网络及信息通信技术领域，尤其涉及一种二层虚拟专用网技术，具体地说，涉及二层虚拟专用网中异种介质互连中三层协议识别方法、装置及系统。背景技术

二层虛拟专用网（L2VPN )技术是一种点到点的专线仿真技术，用于仿真以太网（ Ethernet )、基于同步光纤网络 /同步数字层级的点到点（ POS )、帧中继（ FR )、异步传输模式（ ATM )、时分复用（ TDM )等传统的一层（ L1 )，即物理层和二层（L2 ), 即数据链路层专线业务。目前主要有基于 MPLS (多协议标记交换）的 L2VPN技术，包括虚拟交换电路（CCC )、交换虚电路 ( SVC )、 Martini/ Kompella虚拟租用线（ VLL )、端到端虚拟线仿真（ PWE3 ) 技术。

根据专线仿真两端的数据链路层（即 L2 )技术是否相同，可以将 L2VPN 分为同种介质互连和异种介质互连。同种介质互连指专线仿真两端的链路层技术相同，而且封装方式也相同，比如两端同为以太（Ether )链路层，且都用的 DIX (一种以太网的封装模式， DIX Ethernet V2为基础 )封装；异种介盾互连指专线仿真两端的链路层技术不相同或封装方式不相同，比如一端为 ETHER DIX封装，一端为点到点（PPP )封装。 '

图 1所示为现有技术中的 L2VPN网络架构，如图 1所示， L2VPN包括由提供商路由器（ P, Provider Router ) 300连接的第一端设备 100和第二端设备 200。每一端设备都包括提供商边缘设备（PE, Provider Edge )和客户边缘设备（CE, Custom Edge ), 例如，所述第一端设备 100包括 CE1 101 和 PE1 102; 第二端设备 200包括 PE2 202和 CE2 201。分组数据传送时，一种可能的传送方向是： CE1 101—— >PE1 102—— >PE2 202 >CE2

201；另一种可能的传送方向是： CE2 201—— >PE2 202—— >PE1 102—— >CE1 101。如果第一端设备 100和第二端设备 200的 L2技术不同，例如第一端设备 100用的是 ETHER DIX封装，而第二端设备 200用的是 PPP封装，就称该 L2VPN为异种介质互连。

客户边缘设备 CE, 例如路由器或二层交换机。 CE位于客户端，用于提供到网络提供商的接入。

提供商边缘设备 PE, 例如路由器，用于维护与节点相关的转发表、与其它 PE路由器交换 VPN路由信息、使用 MPLS 网络中的标记交换路径 ( LSP )转发 VPN业务。在 MPLS网络中可以是标记边缘路由器（LER )。

提供商路由器 P, 使用已建立的标记交换 LSP路由器对 VPN数据进行透明转发，不维护与 VPN有关的路由信息。如 MPLS网络中 P可以是标记交换路由器（LSR， Label Switching Router )„

图 2所示为图 1中的 L2VPN的分组数据传输过程。如图 1所示，分组数据传输的方向是： CE1 101—— >PE1 102—— >PE2 202—— >CE2 201。图 2中， T和 Τ，表示公网隧道承载的二层头和标签， V表示 VPN的 VC标签， L2表示 CE1 101和 PE1 102之间的二层头， L2，表示 CE2 201和 PE2 202之间的二层头， L3PDU表示 VPN三层数据。

在专线上承载的分组数据即三层分组数据单元 L3PDU, 不包括用户报文的二层封装。如图 2所示， PE1 102需要剥离 CE1 101 4艮文的 L2头，而 PE2 202需要添加与 CE2 201之间的的 L2，头， L2头与 L2，头是不相同的。 PE2 202在构造二层信息时，二层头中有一个协议号域需要填写三层协议类型信息，需要知道承载报文的三层（L3 )协议类型是什么，来填写二层头中的协议号。

现有技术中 PE2 202主要通过识別内部 L3PDU中的三层报文头中的协议类型，来判断是第 4版网络层协议（IPV4 )报文还是第 6版网络层协议 ( IPV6 )报文。由于 IP报文中具有可识别的报文头特征，而 MPLS等其他协议报文不具有可识别的特征，这种方法只允许异种介质互连 L2VPN承载 TCP/IP (传输层协议 /网络层协议 )的 IP报文，不允许承载 MPLS或其它协议的报文。具体实现是假设承载报文是 TCP/IP协议的 IP报文，通过解析 IP 报文头的 IP版本号，以确定其是 IPV4报文，还是 EPV6报文。

但是，这种技术方法存在应用上的局限性，无法支持 MPLS报文和其它协议报文（如 IPX等）；同时也增加了实现的难度，因为这样需要在 PE 设备上解析三层分组数据 L3PDIL 发明内容

本发明实施例提供一种 L2VPN异种介质互连中三层协议识别方法、装置及系统，可实现 L2VPN异种介质互连中多种协议报文的承载。

本发明实施例提供一种二层虚拟专用网异种介质互连中三层协议识别方法，包括：

在异种介质互连承载报文中添加控制字，该控制字包括用于表示所述承载报文的三层协议类型的域；

接收所述添加有控制字的异种介质互连承载报文，

根据所述承载报文的控制字中三层协议类型域的值识别所述异种介质互连承载报文的三层协议类型。

本发明实施例提供一种实现异种介质互连中三层协议识别的装置，包括：

封装单元，用于在异种介质互连承载报文中添加控制字，该控制字包括用于表示所述 7|L载^艮文的三层协议类型的域；

发送单元，用于发送所述异种介质互连承载 4艮文。

接收单元，接收包含控制字的异种介质互连承载报文，该控制字包括用于表示所述承载报文的三层协议类型的域；

识别单元，用于根据接收到的异种介质互连承载报文中控制字的三层协议类型域的值识别所述异种介质互连承载报文的三层协议类型。

本发明实施例提供一种实现二层虚拟专用网异种介质互连中三层协议识别的系统，包括可相互通信的第一设备和第二设备，

所述第一设备包括：封装单元，用于在异种介质互连承载报文中添加控制字，该控制字包括三层协议类型域，该域用于表示所述异种介质互连承载报文的三层协议类型；

发送单元，用于发送所述异种介质互连承载报文。

所述第二设备包括：

识别单元，用于根据所述控制字中三层协议类型域的值识别所述异种介质互连承载报文的三层协议类型。

本发明实施例提供的技术方案中，通过在异种介盾互连承载报文中添加控制字，该控制字包括用于表示所述异种介质互连承载报文的三层协议类型的域，根据所述控制字中三层协议类型域的值识别所述异种介质互连承载报文的三层协议类型，实现 L2VPN异种介质互连中多种协议报文的承载，从而可支持异种介质互连的 L2VPN的广泛应用 , 扩展了异种介质互连方式的应用场景，增加了新的组网方式。附图说明

图 1为现有技术中的 L2VPN网络架构图；

图 2为现有技术中基于图 1中的 L2VPN的分组数据传输过程图；：图 3为本发明实施例的异种介质互连中三层协议识别系统的结构图；图 4为本发明实施例中包括图 3所示识别系统中的 L2VPN的分组数据传输过程示意图；

图 5为本发明实施例中所采用的控制字的结构图。具体实施方式

为使本发明的原理、特性更加清楚，下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明实施例中提供的一种二层虚拟专用网异种介质互连中三层协议识别系统及在该系统上实施的识别方法。本发明实施例所基于的系统环境与图 1所示的现有技术的系统环境基本相同，不同之处在于 PE设备。

本发明的一个实施例为基于 MPLS的 L2VPN, 为异种介质互连，一端为 ETHER DIX封装，另一端为 PPP封装。

图 3 所示为本发明实施例中提供的二层虚拟专用网异种介质互连中三层协议识别系统的结构。如图 3所示，所述系统包括第一设备（图未标注）和第二设备（图未标注）。所述第一设备可以部署在 PE设备中，例如 PE1 302 中，所述第二设备也可以部署在 PE设备中，例如 PE2 402中。所述第一设备和第二设备可以通过软件、硬件或固件的形式实施。

如图 3所示，所述第一设备包括封装单元 310, 用于在异种介质互连承载报文中添加控制字。所述控制字是报文封装中增加的 4 字节信息，用于表示报文类型、长度或序列号等信息。在 MPLS L2VPN的定义中，所述控制字在不同的介质类型中定义有所不同。本发明实施例采用包类型介质中定义的控制字。

图 5所示为本发明实施例中所采用的控制字的结构。如图 5所示，将控制字第一个字节的第 4数据位至第 7数据位设定为三层协议类型域（即图 5中的 L3type域），该域用于表示所述异种介质互连承载报文的三层协议类型。具体地，所述三层协议类型（L3type )域的数值含义对应表如下：

当然，这些数值和含义并不是固定不变的，例如也可以用 0X3表示 IPV4 组播，而用 0X2表示 IPV6单播。

参考图 3 , 所述第一设备还包括发送单元 311 , 用于发送所述异种介盾互连承载报文，该报文已包括了上述的控制字。参考图 3, 所述第二设备包括接收单元（图中未示出），用于接收包含控制字的异种介庸互连承载报文；识别单元 410，用于根据所述控制字中三层协议类型域（即 L3type ) 的值识别所述异种介质互连承载报文的三层协议类型，从而为后续的添加 L2，头做准备。

图 4所示为包括图 3中的识别系统的 L2VPN的分组数据传输过程。该过程也是本发明提供的一种二层虚拟专用网异种介质互连中三层协议识别方法的运行过程。如图 4所示， CE1 101和 PE1 302之间为 ETHER链路 DIX 封装， CE2 201和 PE2 402之间为 PPP链路。 PE1 302和 PE2 402之间建立 L2VPN异种介质互连，并且使能控制字和三层协议类型 L3type。 PEl 302 和 PE2 402之间通常可由提供商路由器 P连接，在本实施例中不再赘述。

对于使用 L3type能力，其前提是必须使能控制字（ CW， Control Word )。对于无信令的 L2VPN, 如 CCC和 SVC, 采用手工配置的方式来实现控制字 L3type的通告；对于有信令的 L2VPN, 可以采用手工配置的方式，也可以采用信令协议来自动协商这个能力。对于采用信令自动协商，需要扩展信令协议，增加一个类型长度值（TLV, Type Length Value )类型。该 TLV 只有使能控制字时有效。 Type编码需要申请：例如申请 Length为 2, 表示 Value为 2Bytes; Value为 1表示使能；为 0表示不使能；无这个 TLV, 表示缺省为不使能 L3type。协商两端都配置使能控制字和 L3type时，协商的结果才是使能 L3type。对于需要透传非 TCP/IP协议的 IP报文时，必须使能 L3t pe。

参照图 4, 图 4中所示为 CE1和 PE1发送的报文封装，以及 PE2和 CE2接收的报文封装。以 IPV4单播报文为例，在所述 CE1 101处所述异种介质互连^载报文封装为： L2+L3PDU,其中， L2的结构为： DMAC( 6 bytes ) +SMAC ( 6 bytes ) +type ( 2 byte, value: 0X0021 )。在所述 PEl 302处所述异种介质互连承载报文封装为： T+V+CW+L3PDU, 即剥离了所述 L2 (二层头），添加了 T和 V, 此外还添加了控制字 CW。所述 T、 V、和 L3PDU 在前文中已说明，在此不再赘述。所述 CW包括 L3type域，该域填写为 0X1 , 该数值表示所述异种介质互连承载报文的三层协议类型为 IPV4单播报文。所述 PE1 302将所述^艮文传送到 PE2 402处，所述 PE2 402处所述异种介质互连承载 4艮文封装为： T，+ V+CW+L3PDU, CE2 201处所 ⁷？ ^载^ =艮文封装为： "L2'+L3PDU", 其中， L2，的结构为： AC ( 2 bytes, value: 0XffO3 ) +type ( 2 bytes, value: 0X0021 )。由此可见，这一步恢复了二层头，而恢复二层头时 PE2 402才艮据所述 CW中 L3type域的值识别出三层协议类型为 IPV4 单播报文。

由此可见，通过添加控制字的方式，由于控制字中定义有 4bit的 L3type 域，故能够扩展为 16种异种介质互连方式，克服了现有技术中通过识别报局限性。采用本发明，就可以支持 MPLS报文和其它协议（如 IPX等）了。同时，本发明不需要在出口 PE设备上解析 L3PDU数据，因此，实现的难度小。

以上所揭露的仅为本发明的实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims

权利要求

1、一种二层虚拟专用网异种介盾互连中三层协议识别方法，其特征在于，包括：

接收所述添加有控制字的异种介质互连承载报文，

根据所述承载报文的控制字中三层协议类型域的值识别所述异种介廣互连承载报文的三层协议类型。

2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述二层虚拟专用网为基于多协议标记交换的二层虚拟专用网。

3、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述控制字中用于表示所述承载报文的三层协议类型的域包括表示下列类型标识中至少之一：

IPV4单播标识、 IPV4组播标识、 IPV6单播标识、 IPV6组播标识、 MPLS 单播标识、 MPLS组播标识。

4、如权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述异种介质包括一端介质为 ETHER链路层，另一端介质为 PPP链路层。

5、一种实现异种介质互连中三层协议识别的装置，其特征在于，包括：封装单元，用于在异种介质互连承载报文中添加控制字，该控制字包括用于表示所述承载报文的三层协议类型的域；

发送单元，用于发送所述异种介质互连承载报文。

6、如权利要求 4所述的装置，其特征在于，所述异种介质包括一端介质为 ETHER链路层，另一端介质为 PPP链路层。

7、一种实现异种介质互连中三层协议识别的装置，其特征在于，包括：接收单元，接收包含控制字的异种介质互连承载报文，该控制字包括用于表示所述承载报文的三层协议类型的域；

识别单元，用于根据接收到的异种介质互连承载报文中控,字的三层协议类型域的值识别所述异种介质互连承载报文的三层协议类型。

8、如权利要求 7所述的设备，其特征在于，所述异种介质包括一端介质为 ETHER链路层，另一端介质为 PPP链路层。

9、一种实现二层虚拟专用网异种介质互连中三层协议识别的系统，其特征在于，包括：

可相互通信的第一设备和第二设备，所述第一设备包括：

封装单元，用于在异种介质互连承载报文中添加控制字，该控制字包括三层协议类型域，该域用于表示所述异种介质互连承载报文的三层协议类型；

发送单元，用于发送所述异种介质互连承载报文。 .

所述第二设备包括：

接收单元，接收包含控制字的异种介盾互连承载报文，该控制字包括用于表示所述承载报文的三层协议类型的域；

识别单元 , 用于根据所述控制字中三层协议类型域的值识别所述异种介^:互连承载报文的三层协议类型。

10、如权利要求 9所述的系统，其特征在于，所述二层虚拟专用网为基于多协议标记交换的二层虚拟专用网。

11、如权利要求 9或 10所述的系统，其特征在于，所述异种介质包括一端介质为 ETHER链路层，另一端介质为 PPP链路层。