WO2012109864A1

WO2012109864A1 - 报文转发方法和装置

Info

Publication number: WO2012109864A1
Application number: PCT/CN2011/077818
Authority: WO
Inventors: 张永
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-08-23
Also published as: CN102318290B; CN102318290A

Abstract

本发明实施例提供了一种报文转发方法和装置，涉及领域局域网，该方法包括：接收用户报文；将所述用户报文的源MAC地址转换为虚拟MAC地址，并根据所述用户报文的目的MAC地址将转换后的用户报文转发出去。。该装置包括：接收模块、转换模块和转发模块。还提供了一种报文转发方法，该方法包括：接收用户报文，判断所述用户报文的目的MAC地址是否为虚拟MAC地址；如果所述用户报文的目的MAC地址为虚拟MAC地址，则根据所述虚拟MAC地址对应的转发表对所述用户报文进行转发。本发明通过中间设备在接收到来自接入设备的报文时，仅学习该报文的特定比特位，并根据该指定比特位生成报文转发表，使得网络中的设备不受硬件设备容量或能力的限制，节省了中间设备MAC地址存储器的存储空间，从而降低了中间设备硬件扩容所需的费用，在保证通信效率的同时降低成本和维护费用。

Description

报文转发方法和装置技术领域

本发明涉及局域网领域，特别涉及一种报文转发方法和装置。背景技术说

VPLS ( Virtual Private Lan Service , 虚拟专用局域网业务）是一种基于 MPLS (Multi-Protocol Label Switching, 多协议标签交换）和二层虚拟专用网 L2VPN (Layer 2 Virtual Private Network) 的技术，通过 VPLS技术可虚拟出一个很大的以太网交换机，基于 MAC (Media Access ControU, 介质访问控制）地址进书行报文转发，从而可以实现多点到多点的 VPN组网。目前基于 MAC转发的 HVPLS (Hierarchical VPLS, 分层虚拟专用局域网业务）在很多地方已经部署，随着用户的增加， MAC 地址表大小也在增加，网络需要扩容，对设备的 MAC地址存储器容量和性能要求也越来越高。为了确保接入设备、中间设备以及网络侧设备的 MAC地址存储器容量和性能与不断扩容的网络相匹配，提高 VPLS城域以太网的容量，通常的做法就是提高设备的 MAC地址存储器的容量。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

为了增加设备 MAC地址表容量，需重新设计或修改硬件和软件，增加研发和制造成本，网络扩容不仅要更换或者更新软件，还需要更换或者扩容硬件，费用很高。发明内容

为了在保证通信效率的同时降低成本和维护，本发明实施例提供了一种报文转发方法和装置。所述技术方案如下：

一种报文转发方法，包括：

接收用户报文；

将所述用户报文的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址，并根据所述用户报文的目的地址将转换后的用户报文转发出去。

一种报文转发方法，包括：

接收用户报文，判断所述用户报文的目的地址是否为虚拟 MAC地址；

如果所述用户报文的目的地址为虚拟 MAC地址，则根据所述虚拟 MAC地址对应的转发表对所述用户报文进行转发。

一种报文转发装置，包括：

接收模块，用于接收用户报文；

转换模块，用于将所述用户报文的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址；

转发模块，用于根据所述用户报文的目的地址将转换后的用户报文转发出去。

一种报文转发装置，包括：

接收模块，用于接收用户报文；

判断模块，用于判断所述用户报文的目的地址是否为虚拟 MAC地址；

转发模块，用于当所述判断模块判断所述用户报文的目的地址为虚拟 MAC地址，则根据所述虚拟 MAC地址对应的转发表对所述用户报文进行转发。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

通过在接收到报文时，仅学习地址的指定比特位，并根据该指定比特位进行转发，使得在用户设备较多的网络中进行报文转发时，不受硬件设备容量或能力的限制，避免了对设备 MAC地址表的扩容，简化了对各个用户设备无规律的 MAC地址的学习过程，在保证通信效率的同时降低成本和维护。附图说明

图 1是本发明实施例提供的 PLS城域网的一种简化的架构示意图;

图 2是本发明实施例提供的种报文转发方法的流程图；

图 3是本发明实施例提供的种虚拟 MAC地址的示例图；

图 4是本发明实施例提供的种报文转发方法的流程图；

图 5是本发明实施例提供的种报文转发方法的流程图；

图 6是本发明实施例提供的种报文转发方法的流程图；

图 7是本发明实施例提供的种报文转发装置的结构示意图；

图 8是本发明实施例提供的种报文转发装置的结构示意图。具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作步地详细描述。

实施例 1

在该实施例中，以图 1所示的 HVPLS场景为例对本发明实施例提供的一种报文转发方法进行介绍，所述方法执行主体为 DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer, 数字用户线接入复用器）。本领域技术人员可以理解，本实施例提供的所述报文转发方法的执行主体不只限于 DSLAM, 也可以由其他二层汇聚设备，如具有汇聚功能的交换机来执行。

参见图 2，所述报文转发方法包括：

201、接收用户报文；

在本实施例中，网络中一般部署有：接入设备、中间设备和网络侧设备，其中，中间设备一般为具有 VPLS能力的路由器。参见图 1，本发明实施例中的接入设备为 DSLAM, 中间设备为 UPE (Underlayer Provider Edge,下层服务提供商边缘设备）或 SPE ( Superstratum Provider Edge, 上层服务提供商边缘设备），网络侧设备为 BRAS ( Broadband Remote Access Server, 宽带远程接入服务器）。需要说明的是，本实施例中所述的用户报文可以为数据报文或协议报文。

202、将所述用户报文的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址，并根据所述用户报文的目的 MAC地址，将转换后的的用户报文转发出去。

举例来说， DSLAM从连接的用户设备接收用户报文，该用户报文包含源 MAC源 MAC 地址和目的 MAC 目的地址。 DSLAM将所述源 MAC源 MAC地址转换为如图 3所示的虚拟 MAC地址，该虚拟 MAC地址包含： VMAC FLAG (虚拟 MAC地址标识）、 U/L (全球 / 本地）字段和 I/G (组播地址标志位）字段、接入设备标识（DSLAM ID)字段、槽位号（SLOT ID) 字段、接口号字段（PORT ID) 和 MAC标识（MAC ID) 字段。该虚拟 MAC地址为 48 比特，与普通的 MAC地址长度相同。其中，所述虚拟 MAC地址中的第 42-47比特为 VMAC FLAG,用于标识本地址为虚拟 MAC地址。此标识可以由用户任意设置，举例来说，可以通过将 VMAC FLAG的第 1位，也就是整个虚拟 MAC地址的第 47比特的值置为 1来标识该地址为虚拟 MAC地址。所述虚拟 MAC地址的第 41 比特为 U/L比特，该比特置 1 标识该地址为本地管理地址，该比特置 0则标识此地址为全球通用地址。第 40比特为组播地址标志位（I/G字段），当该比特置 0标识此地址为单播地址，该比特置 1标识此地址为组播地址。上述两个字段遵从 IEEE定义，本实施例不做特殊限定。所述虚拟 MAC地址中的第 24-39比特为 DSLAM ID标识，该标识的值可在实际工作中根据方便部署和维护随意以任意设置，仅是给设备起的一个名字，如第一台为 0X0001，第二台为 0X0002等。

所述虚拟 MAC地址中的第 0-23比特为槽位标识 SLOT ID字段、端口标识 PORT ID字段和 MAC ID字段。其中， SLOT ID字段和端口标识 PORT ID字段的值可以由 DSLAM根据接收的所述用户报文来自的接口自动生成。而用户 MAC ID的值可以由 DSLAM根据所述用户报文来自的用户设备来确定，例如，对于来自用户设备 1 的用户报文就将该字段的值设置为 1，对于来自用户设备 2的用户报文就将该字段的值设置为 2。该 MAC ID还可以根据用户设备的接入顺序来确定，例如，对于第一个接入的用户设备就将该字段设置为 1，对于第二个接入的用户设备就将该字段设置为 2，该设置方法由技术人员在配置 DSLAM的时候进行预设，该 MAC ID的设置方法可以有多种，本发明实施例不做具体限定。本领域技术人员可以理解，上述虚拟 MAC地址的格式只是诸多的可以实现本发明的格式之一，对于任何能和来自用户设备的用户的 MAC地址一一对应，并且能以少于 48比特的长度来标识执行本方法的 DSLAM身份的虚拟 MAC地址的格式都是可以的。

需要说明的是，目前一般部署方式， DSLAM—个接口下连接一个家庭网关 (如家庭路由器)，再用家庭网关可联接多个用户设备，如 Voip电话， PC， IPTV机顶盒等用户设备。

举例来说，在本实施例中，将所述用户报文的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址，具体包括：

当 DSLAM收到来自用户设备的用户报文后，读取所述用户报文的源 MAC地址字段的值，然后根据本 DSLAM 自身的标识，以及所述用户报文来自的接口将所述用户报文的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址。由于所述虚拟 MAC地址中的 SLOT ID、 PORT ID、 MAC ID 对于每一个 DSLAM 都是唯一的，因此生成的所述虚拟 MAC 地址也是唯一的。所述 DSLAM还需要将所述用户报文的 MAC地址、转换后的虚拟 MAC地址以及二者之间的对应关系储存下来，以便后续使用。

另外，需要说明的是， DSLAM还可以是在用户设备接入时，为用户设备进行 MAC地址和虚拟 MAC地址的映射，并将所述用户报文的 MAC地址、转换后的虚拟 MAC地址以及二者之间的对应关系储存下来，以便后续使用。

由于对于同一个 DSLAM，所述虚拟 MAC地址的 VMAC FLAG、 U/L、 I/G字段和 DSLAM ID字段的值都是相同的，因此经过同一个 DSLAM转换后的用户报文的虚拟 MAC地址的前 24比特（虚拟 MAC地址的第 24-47位）都是相同的。这样，对于 VPLS网络中的中间设备，例如本实施例中的 UPE和 SPE，在进行地址学习的过程中只需要学习接收到的用户报文的源 MAC地址字段的前 24比特，并生成包含这 24比特的地址转发表。由于这 24比特就可以唯一地标识所述接收的用户报文来自的 DSLAM,从而当所述中间设备从网络侧设备收到用户报文后，就可以根据所述用户报文的目的地址字段中的虚拟 MAC地址的前 24 比特将用户报文转发到相应的 DSLAM。由于每个中间设备，例如 UPE和 SPE对于每个 DSLAM只需要学习 24比特的地址，从而对于来自同一 DSLAM的用户报文只需要生成一条转发表项，相对于对同一 DSLAM连接的每个用户设备的 MAC地址都生成一条转发表项而言，本实施例提供的报文转发方法节省了中间设备 MAC地址存储器的存储空间，节省了中间设备硬件扩容所需的费用，在保证通信效率的同时降低成本和维护费用。本发明实施例提供的所述报文转发方法进一步包括：

203、当收到的用户报文的目的地址为虚拟 MAC地址时，将所述目的地址中的虚拟 MAC 地址转换为对应的 MAC地址，并根据所述 MAC地址将所述用户报文转发出去。

在本实施例中，由于网络中的每个 DSLAM都连接多个用户设备，当所述 DSLAM从中间设备，例如 UPE接收到用户报文后，判断所述用户报文的目的地址是否为虚拟 MAC 地址，例如，可以通过判断所述用户报文的目的地址字段的第一位是否为 1，如果为 1则表明目的地址字段为虚拟 MAC地址。当所述目的地址字段为虚拟 MAC地址时， DSLAM查询本地存储的虚拟 MAC地址与 MAC地址的对应关系，得到所述虚拟 MAC地址对应的用户设备的 MAC地址，并根据该 MAC地址将所述用户报文转发给对应的用户设备。

在本实施例中，由于网络中的每个 DSLAM都连接多个用户设备，在中间设备 UPE和 SPE上仅对源 MAC地址的指定比特位例如，本实施例中为前 24比特进行学习，并生成转发表，在后续转发报文时，仅根据转发表向报文目的地址中指定比特位所指示的地址进行转发，就可以直接将报文发送到用户设备所属的 DSLAM上，并由 DSLAM进行进一步的转发， DSLAM的转发可以包括：查询本地的虚拟 MAC地址与 MAC地址的对应关系，得到当前用户报文的目的地址中的虚拟 MAC地址对应的用户设备 MAC地址，并根据该 MAC 地址对该报文进行转发，实施例 2

本发明实施例 2提供一种报文转发方法。在该实施例中，执行主体为中间设备，所述中间设备例如为图 1中所示的 UPE和 SPE。

参见图 4，本实施例提供的报文转发方法包括：

401、接收用户报文，判断所述用户报文的目的地址是否为虚拟 MAC地址；该报文可以是来自用户设备的数据报文或协议报文，还可以是来自网络侧的报文。在本实施例中，当 UPE或者 SPE从 DSLAM接收到用户报文后，判断所述用户报文的目的地址字段是否为虚拟 MAC地址，例如可以通过判断所述用户报文的目的地址的第一位是否为 1来进行判断，如果为 1则表明目的地址字段为虚拟 MAC地址。

402、如果所述用户报文的目的地址为虚拟 MAC地址，则根据所述虚拟 MAC地址对应的转发表对所述用户报文进行转发；如果所述用户报文的目的地址为虚拟 MAC地址，则收到所述用户报文的 UPE或者 SPE 查找本地的地址转发表。举例来说，如果在地址转发表中查找到了对应所述虚拟地址的前 24 比特的转发表项，则根据所述转发表项将所述用户报文转发出去。如果在本地的地址转发表中没有查找到对应所述虚拟地址的前 24比特的转发表项，则所述 UPE或者 SPE将所述用户报文广播发送出去，这样收到所述用户报文的 DSLAM可以将所用户报文中的虚拟 MAC地址转换为对应的正常 MAC地址，然后根据所述 MAC地址转发给对应的用户设备。如果所述用户报文的目的地址为正常的 MAC地址，则收到所述用户报文的 UPE或者 SPE 进行正常的用户报文转发，在此不再赘述。

本实施例提供的报文转发方法可以进一步包括：

403、对于接收到的用户报文中的源 MAC地址字段中的虚拟 MAC地址，如果转发表中没有对应所述虚拟 MAC地址的转发表项时，学习所述虚拟 MAC地址生成对应所述虚拟 MAC地址的转发表项。

具体来说，所述学习过程跟正常的 MAC地址学习过程相同，区别就是只需要学习所述虚拟 MAC地址的前 24比特就可以了，从而在本地生成对应所述虚拟地址的前 24比特的转发表项。这样，当所述 UPE或者 SPE再次接收到目的地址字段为所述虚拟 MAC地址的用户报文时，就可以根据上述学习生成的对应所述虚拟 MAC地址的前 24比特的转发表项对所述用户报文进行转发。本领域技术人员可以理解，本实施例中进行虚拟 MAC地址学习过程中学习 MAC地址的哪些比特跟 DSLAM上将用户报文的源 MAC地址转换成虚拟 MAC 地址的方式有关，如果 DSLAM上转换后的虚拟 MAC地址使用多于或者少于 24比特来对应所述 DSLAM, 则本实施中也学习相应的比特位即可。

本发明实施例提供的方法，通过中间设备在接收到来自接入设备的报文时，仅学习该报文的特定比特位，并根据该指定比特位生成报文转发表，使得网络中的设备不受硬件设备容量或能力的限制，节省了中间设备 MAC地址存储器的存储空间，从而降低了中间设备硬件扩容所需的费用，在保证通信效率的同时降低成本和维护费用。实施例 3

图 5是本发明实施例提供的一种报文转发方法的流程图。在该实施例中，对报文发送、转发的过程进行详细的描述，报文为数据报文，进一步参见图 5，该过程中发生交互的设备包括：发送报文的用户设备、用户设备所属 DSLAM, 中间设备 UPE、 SPE、以及 BRAS，参见图 5，该实施例的方法包括：

501、用户设备发送用户报文；

具体来说，该用户报文包含的源 MAC地址为用户设备的 MAC地址，目的地址为通信对端的 MAC地址。需要说明的是，本实施例中，是以用户设备已经获知通信对端的 MAC 地址为前提进行描述的，针对户设备不知道通信对端的 MAC地址时的情况在后续实施例中进行说明。

在本实施例中，该虚拟 MAC地址格式的一个例子如图 3所示。该虚拟 MAC地址各字段的含义和实施 1中相同，在此不再赘述。

502、 DSLAM接收用户设备发送的用户报文，将所述用户报文中的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址，并将转换后的用户报文向 UPE转发；

举例来说， DSLAM在用户设备入网时，对该用户设备的源 MAC地址进行学习，并根据预设规则将用户的源 MAC地址映射为虚拟 MAC地址，其中所述虚拟 MAC地址与实际的 MAC地址为一对一对应。例如所述预设的规则可以以保存源 MAC地址和虚拟 MAC地址一一对应关系的对应表体现出来。这样，当 DSLAM接收到来自该用户设备的用户报文时，就可以根据该保存的对应表中的源 MAC地址和虚拟 MAC地址的对应关系将所述用户报文的从源 MAC地址映射转换为虚拟 MAC地址，然后将完成映射转换的所述用户报文转发出去。上述映射转换过程和转换后的虚拟 MAC地址的格式和上述实施例 1和 2中相同，在此不再赘述。需要说明的是， DSLAM对从网络侧设备发来的用户报文的源 MAC地址不需要进行映射。

503、 UPE接收到转换后的所述用户报文，判断该用户报文中包含的源 MAC地址是否包含虚拟 MAC地址，如果是，则该源 MAC地址为虚拟 MAC地址，执行步骤 504，如果否，则该源 MAC地址不是虚拟 MAC地址，执行步骤 505;

需要说明的是，对于网络中的 DSLAM或者其他的二层汇聚设备都支持虚拟 MAC地址的情况，可以不需要判断的步骤，而当网络中的 DSLAM或者其他的二层汇聚设备中有的不支持 MAC映射的情况，则该方法需包括判断的步骤。

504、 UPE学习所述用户报文的虚拟 MAC地址的指定比特位，生成包括虚拟 MAC地址的指定比特位的转发表，并继续向 SPE转发所述用户报文，执行 506;

具体地， UPE在包含虚拟 MAC地址指定比特位的转发表中查找对应所述虚拟 MAC地址指定比特位的表项，如果查找到对应的表项，则根据所述对应的表项将所述用户报文转发出去；如果没有查找到对应的表项，则学习所述用户报文的虚拟 MAC地址的指定比特位，生成包括虚拟 MAC地址的指定比特位的转发表，并继续向 SPE转发所述用户报文，执行 506；

其中，该转发表包含的转发表项保存接收到的所述用户报文来自的 UPE的接口与所述虚拟 MAC地址指定比特位的对应关系，当后续接收到目的地址包括该指定比特位的用户报文时，将该用户报文通过该指定比特位对应的所述接口转发出去。

505、 UPE所述用户报文的目的地址向 SPE正常转发该用户报文，执行步骤 506; 由于经过判断，所述用户报文的目的地址为正常的 MAC地址而不是虚拟 MAC地址，则根据 MAC地址转发所述用户报文。

506； SPE接收所述用户报文，判断所述用户报文中包含的源 MAC地址是否为虚拟 MAC 地址，如果是，则执行 507，如果否，则执行步骤 508;

507、 SPE学习虚拟 MAC地址的指定比特位，生成转发表，并根据所述用户报文的目的地址向 BRAS转发该用户报文，结束；

网络侧 BRAS接收到该转换后的用户报文后，通过路由表，进行 IP转发。

508、 SPE根据所述用户报文的目的地址向 BRAS转发所述用户报文。

当用户报文从 BRAS 向用户设备转发时，接收到用户报文的中间设备，判断接收到的所述用户报文的目的地址是否为虚拟 MAC地址，如果是，则根据在上述步骤 504学习到的转发表转发所述用户报文，当 DSLAM接收到所述用户报文时，将所述用户报文中的虚拟 MAC地址转换为对应的 MAC地址，并根据 MAC地址转发表，将所述用户报文转发给该 MAC地址指示的用户设备。对于中间设备接收到的用户报文的目的地址不是虚拟 MAC地址时，按照正常的转发流程进行转发，在此不再赘述。本发明实施例中的 VPLS城域网中的各个节点（或中间设备）只学习虚拟 MAC地址中指定比特位，生成一个转发表项，也就是将 MAC地址进行聚合，每个虚拟 MAC地址的指定比特位代表一个运营商边缘接入设备 (DSLAM), 且在转发用户报文时，根据该转发表项将用户报文转发到相应运营商边缘接入设备（DSLAM), 同时大大降低了 MAC地址表容量。

本发明实施例提供的方法，通过中间设备在接收到来自接入设备的用户报文时，仅学习该用户报文中源 MAC地址的特定比特位，并根据该指定比特位生成用户报文转发表，使得网络中的设备不受硬件设备容量或能力的限制，节省了中间设备 MAC地址存储器的存储空间，避免了对设备 MAC地址表的扩容，在保证通信效率的同时降低成本和维护。

图 6 是本发明实施例提供的一种报文转发方法的流程图。在该实施例中，用户报文为协议报文，以该协议报文为 ARP (Address Resolution Protocol, 地址解析协议）协议报文为例进行描述，还需要将报文中的源 MAC地址字段转换为虚拟 MAC地址，从而保证 ARP 协议的正常工作。在通信时，当用户设备只知道通信对端的 IP地址，需要通过 ARP协议来获取对端的 MAC地址，并将对端的 MAC地址作为目的地址包含在报文中。在此种场景下，参见图 6，该实施例包括：

601、用户设备发送用户报文；举例来说，该用户报文包含的源 MAC地址为用户设备的 MAC地址，目的地址为通信对端的 IP地址。在该实施例中，用户设备并不知道通信对端的 MAC地址，因此需要通过 ARP协议报文获取 MAC地址。

602、 DSLAM接收用户设备发送的用户报文，将所述用户报文中的源 MAC地址转换为对应的虚拟 MAC地址，并将转换后的用户报文向 UPE转发；

需要说明的是，由于协议报文的特殊性，需要对用户报文携带的数据内容进行检测，并将用户报文包内的源 MAC地址进行转换。

603、 UPE接收到所述转换后的用户报文，判断该转换后的用户报文中包含的源 MAC 地址是否为虚拟 MAC地址，如果是，则执行步骤 604，如果否，则源 MAC地址执行步骤 605；

本实施例中判断该转换后的用户报文中包含的源 MAC地址是否包含虚拟 MAC地址的方法和实施例 1-3中相同，在此不再赘述。

604、 UPE学习所述转换后的用户报文源 MAC地址的指定比特位，生成转发表，并向 SPE转发该转换后的用户报文，执行步骤 606;

其中，该转发表包含用户报文入口与指定比特位的对应关系，当后续接收到目的地址包括该指定比特位的用户报文时，将该用户报文通过该指定比特位对应的用户报文入口转发。 UPE学习源 MAC地址的指定比特位生成转发表的方法和在前的实施例 2和 3中的方法相同，在此不再赘述。

605、 UPE根据所述转换后的用户报文的目的 MAC地址向 SPE正常转发该用户报文，执行步骤 606;

606； SPE接收转换后的用户报文，判断该转换后的用户报文中包含的源 MAC地址是否为虚拟 MAC地址，如果是，则执行步骤 607，如果否，则执行步骤 608;

607、 SPE学习所述虚拟 MAC地址的指定比特位，生成转发表，并根据该转换后的用户报文的目的地址向 BRAS转发该用户报文，结束；

608、 SPE根据转换后的用户报文的目的 MAC地址向 BRAS正常转发该转换后的用户报文。

该步骤 604-608与步骤 504-508原理类似，在此不再赘述。

609：当网络侧 BRAS接收到该转换后的用户报文时，生成应答报文，并将该应答报文反馈给用户设备；

具体地，该用户报文为 ARP请求报文， BRAS生成针对该 ARP请求报文的 ARP应答报文，并将该 ARP应答报文反馈给用户设备。在本实施例中， ARP应答报文从 BRAS反馈至 DSLAM的过程与 UPE或 SPE进行学习和转发的过程相似，在此不再赘述，需要说明的是，在步骤 603时， DSLAM对用户报文包头和包内的 MAC地址都进行了转换，因此，当 DSLAM接收到 BRAS反馈的 ARP应答报文时，也需要对应答报文中的目的地址进行转换，则该过程还包括以下步骤：

610：当 DSLAM接收到应答报文时，将应答报文包头的虚拟 MAC地址预和应答报文包内的虚拟 MAC地址转换为 MAC地址，并将转换后的应答报文转发给该用户设备。

通过在接收到报文时，仅学习地址的指定比特位，并根据该指定比特位进行报文转发，使得在用户设备较多的网络中进行报文转发时，不受硬件设备容量或能力的限制，避免了对设备 MAC地址表的扩容，简化了对各个用户设备无规律的 MAC地址的学习过程，在保证通信效率的同时降低成本和维护。

图 7 是本发明实施例提供的一种报文转发装置的结构图，所述报文转发装置例如可以为 DSLAM, 也可以为其他二层汇聚设备，如具有汇聚功能的交换机。

参见图 7，该报文转发装置包括：

接收模块 701，用于接收用户报文；

转换模块 702，用于将所述用户报文的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址；转发模块 703，用于根据所述用户报文的目 MAC地址将转换后的用户报文转发出去。举例来说，所述转换模块 702可以具体包括：

第一判断子模块，用于判断所述用户报文的源 MAC地址是否为虚拟 MAC地址；第一转换子模块，用于当所述第一判断子模块判断出所述用户报文的源 MAC地址为正常的 MAC地址时，将所述用户报文的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址。

举例来说，所述转换模块 702可以具体包括：

第二判断子模块，用于判断所述用户报文包含的目的 MAC地址是否为虚拟 MAC地址; 第二转换子模块，用于在所述第二判断子模块判断出所述用户报文的目的 MAC地址为虚拟 MAC地址时，根据预设的映射转换规则将所述虚拟 MAC地址转换为正常的 MAC地址。

举例来说，所述转换模块 702可以进一步包括：

第三转换子模块，用于所述用户报文为协议报文时，如果所述协议报文中的源 MAC地址为正常的 MAC地址时，将所述协议报文包头中的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址，并将所述协议报文包内的源 MAC地址转换为所述虚拟 MAC地址；如果所述协议报文中的源 MAC地址为虚拟 MAC地址时，将所述协议报文包头中的虚拟 MAC地址转换为正常的 MAC地址，并将所述协议报文包内的虚拟 MAC地址转换为正常的 MAC地址。本实施例为对应实施例 1 中的所述报文转发方法的转发装置，对于转发报文过程中的具体流程和步骤以及虚拟 MAC地址的格式可以参考实施例 1的描述，在此不再赘述。图 8 是本发明实施例提供的一种报文转发装置的结构图，所述报文转发装置例如可以为图 1中所示的 UPE和 SPE等中间设备或路由器，本发明不做具体限定。

参见图 8，该报文转发装置包括：

接收模块 801，用于接收用户报文；

判断模块 802，用于判断所述用户报文的目的 MAC地址是否为虚拟 MAC地址；转发模块 803，用于当所述判断模块 802判断所述用户报文的目的 MAC地址为虚拟

MAC地址时，根据所述虚拟 MAC地址对应的转发表对所述用户报文进行转发。

进一步地，所述转发模块 803还用于当所述判断模块 802判断所述用户报文的目的 MAC 地址为正常的 MAC地址时，则根据所述正常的 MAC地址对应的转发表对所述用户报文进行转发。

举例来说，所述转发模块 803可以具体包括：

转发子模块，用于当所述判断模块 802判断所述用户报文的目的 MAC地址为虚拟 MAC 地址时，查找虚拟 MAC地址转发表，如果在虚拟 MAC地址转发表中查找到对应所述虚拟 MAC地址的转发表项，则根据所述虚拟 MAC地址的转发表项对所述用户报文进行转发，如果没有查找到对应所述虚拟 MAC地址的转发表项，则对所述用户报文进行广播发送。

虚拟 MAC地址学习子模块，用于如果对于接收到的用户报文中的源 MAC地址字段中的虚拟 MAC地址，如果转发表中没有对应所述虚拟 MAC地址的转发表项时，学习所述虚拟 MAC地址生成对应所述虚拟 MAC地址的转发表项。

举例来说，本实施例中的所述虚拟 MAC地址包含：虚拟 MAC地址字段、接入设备标识字段、槽位号字段、接口号字段和 MAC标识字段。由于对于同一个 DSLAM, 所述虚拟 MAC地址的 VMAC FLAG、 U/L、 I/G字段和 DSLAM ID字段的值都是相同的，因此经过同一个 DSLAM转换后的用户报文的虚拟 MAC地址的前 24比特（虚拟 MAC地址的第 24-47 位）都是相同的。这样，对于 VPLS网络中的中间设备，例如本实施例中的 UPE和 SPE，在进行地址学习的过程中只需要学习接收到的用户报文的源 MAC地址字段的前 24比特，并生成包含这 24比特的地址转发表。由于这 24比特就可以唯一地标识所述接收的用户报文来自的 DSLAM, 从而当所述中间设备从网络侧设备收到用户报文后，就可以根据所述用户报文的目的地址字段中的虚拟 MAC地址的前 24比特将用户报文转发到相应的 DSLAM。由于每个中间设备，例如 UPE和 SPE对于每个 DSLAM只需要学习 24比特的地址，从而对于来自同一 DSLAM的用户报文只需要生成一条转发表项，相对于对同一 DSLAM连接的每个用户设备的 MAC地址都生成一条转发表项而言，本实施例提供的报文转发方法节省了中间设备 MAC地址存储器的存储空间，节省了中间设备硬件扩容所需的费用，在保证通信效率的同时降低成本和维护费用。

该实施例中的转发装置为对应实施例 1 中的所述报文转发方法的转发装置，对于转发报文过程中的具体流程和步骤以及虚拟 MAC地址的格式可以参考实施例 1的描述，在此不再赘述。

本发明所述的用户设备可以为网络中的个人电脑 PC、 GPRS ( General Packet Radio Service, 通用分组无线服务技术）服务支持节点、移动终端等，本发明实施例不做具体限定。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同转换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书

1、一种报文转发方法，其特征在于，包括：

接收用户报文；

2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述将所述用户报文的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址，具体包括：

接收到来自用户设备的用户报文后，读取所述用户报文的源 MAC地址字段的值，根据所述用户报文来自的接口将所述用户报文的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址。

3、根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，当所述报文为协议报文时，将所述用户报文的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址，具体包括：

将所述协议报文包头的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址，并将所述所述协议报文包内的源 MAC地址转换为所述虚拟 MAC地址。

4、根据权利要求 1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述接收用户报文之后，还包括：

当所述用户报文的目的 MAC地址为虚拟 MAC地址时，将所述用户报文中的虚拟 MAC 地址转换为对应的 MAC地址，并根据所述对应的 MAC地址将所述用户报文转发出去。

5、根据权利要求 1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述虚拟 MAC地址包含：虚拟 MAC地址标识、 U/L全球 /本地字段和 I/G组播地址标志位字段、接入设备标识字段、槽位号字段、接口号字段和 MAC标识字段。

6、一种报文转发方法，其特征在于，包括：

接收用户报文，判断所述用户报文的目的 MAC地址是否为虚拟 MAC地址；如果所述用户报文的目的 MAC地址为虚拟 MAC地址，则根据所述虚拟 MAC地址对应的转发表对所述用户报文进行转发。

7、根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对于接收到的用户报文中的源 MAC地址字段中的虚拟 MAC地址，如果转发表中没有对应所述虚拟 MAC地址的转发表项时，学习所述虚拟 MAC地址生成对应所述虚拟 MAC 地址的转发表项。

8、根据权利要求 6或 7所述的方法，其特征在于，所述虚拟 MAC地址包含：虚拟 MAC 地址标识、 U/L全球 /本地字段和 I/G组播地址标志位字段、接入设备标识字段、槽位号字段、接口号字段和 MAC标识字段。

9、根据权利要求 7或 8所述的方法，其特征在于，所述学习所述虚拟 MAC地址生成对应所述虚拟 MAC地址的转发表项具体为：

学习所述用户报文的源 MAC地址字段中虚拟 MAC地址的虚拟 MAC地址标识、 U/L 全球 /本地字段和 I/G组播地址标志位字段。

10、根据权利要求 9所述的方法，其特征在于，所述虚拟 MAC地址的虚拟 MAC地址标识、 U/L全球 /本地字段和 I/G组播地址标志位字段对于同一接入设备将源 MAC地址转换到虚拟 MAC地的用户报文都是相同的。

11、根据权利要求 8-10任意一项所述的方法，其特征在于，其中所述虚拟 MAC地址标识、 U/L全球 /本地字段和 I/G组播地址标志位字段总长度小于 48比特。

12、根据权利要求 8-10任意一项所述的方法，其特征在于，其中所述虚拟 MAC地址标识、 U/L全球 /本地字段和 I/G组播地址标志位字段总长度为 24比特。

13、一种报文转发装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收用户报文；

转发模块，用于根据所述用户报文的目的 MAC地址将转换后的用户报文转发出去。

14、根据权利要求 13所述的报文转发装置，其特征在于，所述转换模块包括：第一判断子模块，用于判断所述用户报文的源 MAC地址是否为虚拟 MAC地址；第一转换子模块，用于当所述第一判断模块判断出所述用户报文的源 MAC地址为正常的 MAC地址时，将所述用户报文的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址。

15、根据权利要求 13或 14所述的报文转发装置，其特征在于，所述转换模块包括：第二判断子模块，用于判断所述用户报文包含的目的 MAC地址是否为虚拟 MAC地址; 第二转换子模块，用于在所述第二判断子模块判断出所述用户报文的目的 MAC地址为虚拟 MAC地址时，根据预设的映射转换规则将所述虚拟 MAC地址转换为正常的 MAC地址。

16、根据权利要求 13-15任意一项所述的报文转发装置，其特征在于，当所述报文为协议报文时，所述转换模块进一步包括：

第三转换子模块，用于所述用户报文为协议报文时，如果所述协议报文中的源 MAC地址为正常的 MAC地址时，将所述协议报文包头中的源 MAC地址转换为虚拟 MAC地址，并将所述协议报文包内的源 MAC地址转换为所述虚拟 MAC地址；如果所述协议报文中的源 MAC地址为虚拟 MAC地址时，将所述协议报文包头中的虚拟 MAC地址转换为正常的 MAC地址，并将所述协议报文包内的虚拟 MAC地址转换为正常的 MAC地址。

17、一种报文转发装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收用户报文；

判断模块，用于判断所述用户报文的目的 MAC地址是否为虚拟 MAC地址；转发模块，用于当所述判断模块判断所述用户报文的目的 MAC地址为虚拟 MAC地址，则根据所述虚拟 MAC地址对应的转发表对所述用户报文进行转发。

18、根据权利要求 17所述的报文转发装置，其特征在于，所述转发模块具体用于当所述判断模块判断所述用户报文的目的 MAC地址为虚拟 MAC地址时，查找虚拟 MAC地址转发表，如果在虚拟 MAC地址转发表中查找到对应所述虚拟 MAC地址的转发表项，则根据所述虚拟 MAC地址的转发表项对所述用户报文进行转发，如果没有查找到对应所述虚拟 MAC地址的转发表项，则对所述用户报文进行广播发送。

19、根据权利要求 17或 18所述的报文转发装置，其特征在于，所述转发模块进一步包括：