專利名稱：虛擬專用局域網服務網絡中的報文處理方法、組件、設備及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種VPLS (Virtual Private LAN Service,虛擬專用局域網服務)網絡中的報文處理方法、組件、設備及系統。
背景技術：
VPLS是在公用網絡中提供的一種點到多點的L2VPN (Level 2 Virtual PrivateNetwork, 二層虛擬專用網)業務。其可以通過PSN(Packet Switched Network,分組交換網絡)連接多個以太局域網，從而使地域上隔離的多個以太局域網能像一個LAN (Local AreaNetwork,局域網)那樣工作。 在一個VPLS網絡中，當PE (Provider Edge,運營商邊緣)設備收到CE (CustomerEdge，用戶邊緣)設備發來的以太報文后，會先確定該以太報文屬于哪個VSI (VirtualSwitching Instance,虛擬交換實例),然后根據該以太報文中的目的MAC (Media AccessControI，介質訪問控制)地址，查找與該目的MAC地址對應的出接口，若找到對應的出接口，則將該以太報文從該對應的出接口轉發。若沒有找到與該目的MAC地址對應的出接口(表示該以太報文是未知單播地址、組播地址或廣播地址的以太報文，在下文中，這類以太報文被稱為非已知單播報文)，則采用洪泛方式，將該以太報文復制多份，分別從與本地VSI關聯的所有端口和PW (Pseudo Wire，偽線)發送。在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題在PW邏輯全連接的VPLS網絡中，任意兩個PE設備之間都存在PW，當以太報文中的目的MAC地址無法識別時，PE需要將以太報文復制多份數據在PW上傳送，造成VPLS網絡中帶寬的浪費。

發明內容
為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種VPLS網絡中的報文處理方法、組件、設備及系統。所述技術方案如下一方面，本發明實施例提供了一種VPLS網絡中的報文處理方法，所述方法包括接收CE設備發送的以太報文并確定所述以太報文所屬的虛擬交換實例；判斷所述VSI的出接口中，是否存在對應所述以太報文中的目的MAC地址是否存在對應的出接口；當不存在對應所述以太報文中的目的介質訪問控制地址的出接口時，將所述以太報文封裝成組播數據報文，并將所述組播數據報文發送給對應所述VSI的IPv4 (InternetProtocol Version 4，互聯網協議第四版)組播地址，從而將所述組播數據報文發送給具有所述IPv4組播地址的組播組的成員所在的PE設備，所述組播組的成員包括所述VSI和與所述VSI在同一 VPLS中的VSI。具體地，所述將所述以太報文封裝成組播數據報文，包括
為所述以太報文依次封裝MPLS (Multi Protocol Label Switching,多協議標簽交換)標簽頭、GRE (Generic Routing Encapsulation,通用路由封裝)報文頭和IPv4報文頭。進一步地,所述方法還包括建立所述組播組。更進一步地，所述建立所述組播組，包括同一虛擬專用局域網服務中的虛擬交換實例的運營商邊緣設備，向IPv4組播設備定時發送PM組播組加入報文，所述組播組加入報文攜帶所述虛擬交換實例對應的IPv4組播地址，從而所述IPv4網絡設備根據收到的所述組播組加入報文，維護組播轉發關系。另一方面，本發明實施例提供了一種VPLS網絡中的報文處理方法，所述方法包 括接收組播數據報文，所述組播數據報文由以太報文封裝而成；對所述組播數據報文進行解封裝處理，得到所述以太報文；根據所述組播數據報文中的源IPv4地址和IPv4組播地址，確定發送所述組播數據報文的虛擬交換實例、以及本地虛擬交換實例與發送所述組播數據報文的所述虛擬交換實例對應的出接口； 建立所述以太報文中的源介質訪問控制地址與所述出接口的對應關系。具體地，所述對所述組播數據報文進行解封裝處理，包括依次解封裝IPv4報文頭、GRE報文頭和MPLS標簽頭。進一步地，在所述對所述組播數據報文進行解封裝處理，得到所述以太報文之后，所述方法還包括將所述以太報文發送至所述以太報文中的目的MAC地址。更進一步地，所述方法還包括保存本地VSI的組播信息，所述組播信息包括VSI的標識、與VSI對應的IPv4組播地址、對端VSI的IPv4地址和到對端VSI的出接口。又一方面，本發明實施例提供了一種VPLS網絡中的報文處理組件，所述組件包括接收器，用于接收CE設備發送的以太報文；確定模塊，用于確定所述接收器接收的所述以太報文所屬的虛擬交換實例；判斷模塊，用于判斷所述確定模塊確定的所述VSI的出接口中，是否存在對應所述接收器接收到的所述以太報文中的目的MAC地址的出接口 ；封裝模塊，用于當不存在對應所述接收器接收到的所述以太報文中的目的介質訪問控制地址的出接口時，將所述以太報文封裝成組播數據報文；發送器，用于將所述封裝模塊得到的組播數據報文發送給對應所述VSI的IPv4組播地址，從而將所述組播數據報文發送給具有所述IPv4組播地址的組播組的成員所在的PE設備，所述組播組的成員包括所述VSI以及與所述VSI在同一 VPLS中的VSI。具體地，所述封裝模塊用于為所述以太報文依次封裝MPLS標簽頭、GRE報文頭和IPv4報文頭。進一步地,所述組件還包括
組播組建立模塊，用于建立所述組播組。更進一步地，所述組播組建立模塊包括發送單元，用于向IPv4組播設備定時發送PIM組播組加入報文，所述組播組加入報文攜帶所述虛擬交換實例對應的IPv4組播地址，從而所述IPv4網絡設備根據收到的所述組播組加入報文，維護組播轉發關系。又一方面，本發明實施例提供了一種VPLS網絡中的報文處理組件，該組件包括接收器，用于接收組播數據報文，所述組播數據報文由以太報文封裝而成；解封裝模塊，用于對所述接收器接收的組播數據報文進行解封裝處理，得到所述以太報文；確定模塊，用于根據所述組播數據報文中的源IPv4地址和IPv4組播地址，確定發送所述組播數據報文的虛擬交換實例、以及本地虛擬交換實例的與所述虛擬交換實例對應 的出接口 ；對應關系建立模塊，用于建立所述以太報文中的源介質訪問控制地址與所述確定模塊確定的出接口的對應關系。具體地，所述解封裝模塊用于依次解封裝IPv4報文頭、GRE報文頭和MPLS標簽頭。進一步地,所述組件還包括發送器，用于將所述解封裝模塊得到的以太報文發送至所述以太報文中的目的介質訪問控制地址。更進一步地，所述組件還包括存儲器，用于保存本地VSI的組播信息，所述組播信息包括VSI的標識、與虛擬交換實例對應的IPv4組播地址、對端VSI的IPv4地址和到對端VSI的出接口。又一方面，本發明實施例提供了一種VPLS網絡中的PE設備，所述設備包括前述兩種報文處理組件。再一方面，本發明實施例提供了一種VPLS網絡中的報文處理系統，所述系統包括P (Provider，供應商)設備、前述PE設備和CE設備。本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是本發明實施例通過將非已知單播報文封裝為組播數據報文，并將該組播數據報文發送給特定的IPv4組播地址，進而將該組播數據報文發送給具有該組播地址的組播組的成員，避免了現有技術中需要將該非已知單播報文復制多份分別發送的情況，有效節省了VPLS網絡的帶寬。


為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發明實施例一提供的VPLS網絡中的報文處理方法的流程圖；圖2是本發明實施例二提供的VPLS網絡中的報文處理方法的流程圖；圖3是本發明實施例三提供的VPLS網絡中的報文處理方法的流程圖4是本發明實施例四提供的VPLS網絡中的報文處理組件的結構示意圖；圖5是本發明實施例五提供的VPLS網絡中的報文處理組件的結構示意圖；圖6是本發明實施例六提供的VPLS網絡中的報文處理組件的結構示意圖；圖7是本發明實施例七提供的VPLS網絡中的報文處理組件的結構示意圖；圖8是本發明實施例八提供的VPLS網絡中的PE設備的結構示意圖；圖9是本發明實施例九提供的VPLS網絡中的報文處理系統的結構示意圖；圖10為VPLS網絡的網絡架構圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。為了便于描述本發明實施例，下面先結合圖10，簡單介紹VPLS網絡的網絡架構。如圖10所示，VPLS網絡中通常包括多個PE設備和CE設備，一個PE設備可以連接一個或多個CE設備。在同一 VPLS中，任意兩個PE設備之間都存在PW。PE設備接收CE設備發送的以太報文，并將收到的以太報文通過VSI進行VPLS轉發。一個PE設備上可以配置有一個或多個VSI，同一 VPLS中的VSI可以配置在多個PE設備上，一個VSI可以對應一個或多個CE設備。如圖10所示，三個PE設備上均配置有兩個不同的VSI (即VSIl和VSI2)，配置在不同PE設備上的VSIl屬于同一 VPLS中的VSI，配置在不同PE設備上的VSI2也屬于同一 VPLS中的VSI，同一 PE設備上的CE設備可以對應一個VSI，也可以對應不同的VSI。實施例一本發明實施例提供了一種VPLS網絡中的以太報文處理方法，參見圖1，該方法包括步驟101 :接收CE設備發送的以太報文并確定該以太報文所屬的VSI。步驟102 :判斷該以太報文所屬的VSI的出接口中，是否存在對應該以太報文中的目的MAC地址的出接口。其中，出接口表示本地VSI用來與對端VSI之間轉發數據的端口。具體地，PE設備上可以配置有多個VSI，對應每個VSI設置有一個MAC地址表，該MAC地址表中記錄有MAC地址和出接口的對應關系。所以，該步驟可以通過以下步驟實現在與步驟101中的VSI對應的MAC地址表中查詢是否存在與該目的MAC地址對應的出接口。步驟103 :當不存在對應該以太報文中的目的MAC地址的出接口時，將該以太報文封裝成組播數據報文，并將該組播數據報文發送給對應該VSI的IPv4組播地址，從而將該組播數據報文發送給具有該IPv4組播地址的組播組的成員所在的PE設備，組播組的成員包括前述VSI以及與前述VSI在同一 VPLS中的VSI。具體地，將該組播數據報文發送給同一 VPLS中的VSI所在的多個PE設備后，由各PE設備根據該IPv4組播地址確定該組播數據報文對應的VSI。在具體實現中，可以在PE設備上為VSI配置一個專門用于發送組播數據報文和組播協議報文的接口或者虛擬一個接口專門用于處理組播數據報文和組播協議報文。本發明實施例通過將非已知單播報文封裝為組播數據報文，并將該組播數據報文發送給特定的IPv4組播地址，進而將該組播數據報文發送給具有該組播地址的組播組的成員，避免了現有技術中需要將該非已知單播報文復制多份分別發送的情況，有效節省了VPLS網絡的帶寬。此外，本發明實施例對網絡中的P設備和PE設備要求較低，只需要其能支持普通的組播轉發，即可正常傳輸組播封裝的報文。實施例二本發明實施例提供了一種VPLS網絡中的報文處理方法，該方法與實施例一提供的報文處理方法相對應(實施例一中的報文處理方法用于發送端，實施例二中的報文處理方法用于接收端)，參見圖2，該方法包括步驟201 :接收組播數據報文，該組播數據報文由以太報文封裝而成。具體地，該組播數據報文通常由非已知單播報文封裝而成。 步驟202 :對組播數據報文進行解封裝處理，得到以太報文。步驟203 :根據組播數據報文中的源IPv4地址和IPv4組播地址，確定發送該組播數據報文的VSI、以及本地VSI與該VSI對應的出接口。步驟204 :建立該以太報文中的源MAC地址與該出接口的對應關系。本發明實施例通過接收非已知單播報文封裝成的組播數據報文，將該組播數據報文解封裝，并根據解封裝后的以太報文中的源IPv4地址和IPv4組播地址，從而可以快速準確地進行MAC地址學習，便于后續以太報文的VPLS轉發。此外，本發明實施例對網絡中的P設備和PE設備要求較低，只需要其能支持普通的組播轉發，即可正常傳輸組播封裝的報文。實施例三本發明實施例三提供了一種VPLS網絡中的報文處理方法，該實施例包括從發送端到接收端的完整報文處理流程，在本實施例中，發送端的PE設備(即接收來自CE設備的以太報文并轉發該以太報文的PE設備)被稱為第一 PE設備，接收端的PE設備(接收第一PE設備發送的組播數據報文的PE設備)被稱為第二 PE設備。參見圖3，該方法包括步驟301 :為同一 VPLS中的VSI建立組播組。具體地，如前所述，同一 VPLS中的VSI通常配置在不同的PE設備上。具體地，該步驟可以包括為同一 VPLS中的VSI設置相同的IPv4組播地址；同一 VPLS中的VSI所在的PE設備，向IPv4組播設備定時發送PM組播組加入報文，該PM組播組加入報文攜帶該VSI對應的IPv4組播地址，從而該IPv4網絡設備根據收到的PIM組播組加入報文，維護組播轉發關系。進一步地，該IPv4組播設備可以為P(ProVider，供應商)設備，也可以為PE設備。在組播組建立以后，本實施例的方法還包括保存本地VSI的組播信息，組播信息包括VSI的標識、與VSI對應的IPv4組播地址、對端VSI的IPv4地址和到對端VSI的出接口。具體地，可以以表一的形式來保存本地VSI的組播信息。表一、組播信息表
權利要求
1.一種虛擬專用局域網服務網絡中的報文處理方法，其特征在于，所述方法包括 接收用戶邊緣設備發送的以太報文并確定所述以太報文所屬的虛擬交換實例； 判斷所述虛擬交換實例的出接口中，是否存在對應所述以太報文中的目的介質訪問控制地址的出接口； 當不存在對應所述以太報文中的目的介質訪問控制地址的出接口時，將所述以太報文封裝成組播數據報文，并將所述組播數據報文發送給對應所述虛擬交換實例的IPv4組播地址，從而將所述組播數據報文發送給具有所述IPv4組播地址的組播組的成員所在的運營商邊界設備，所述組播組的成員包括所述虛擬交換實例和與所述虛擬交換實例在同一虛擬專用局域網服務中的虛擬交換實例。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述將所述以太報文封裝成組播數據報文，包括 為所述以太報文依次封裝多協議標簽交換標簽頭、通用路由封裝報文頭和IPv4報文頭。
3.根據權利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 建立所述組播組。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述建立所述組播組，包括 同一虛擬專用局域網服務中的虛擬交換實例所在的運營商邊緣設備，向IPv4組播設備定時發送協議無關組播PIM組播組加入報文，所述組播組加入報文攜帶所述虛擬交換實例對應的IPv4組播地址，從而所述IPv4網絡設備根據收到的所述組播組加入報文，維護組播轉發關系。
5.一種虛擬專用局域網服務網絡中的報文處理方法，其特征在于，所述方法包括 接收組播數據報文，所述組播數據報文由以太報文封裝而成； 對所述組播數據報文進行解封裝處理，得到所述以太報文； 根據所述組播數據報文中的源IPv4地址和IPv4組播地址，確定發送所述組播數據報文的虛擬交換實例、以及本地虛擬交換實例與發送所述組播數據報文的所述虛擬交換實例對應的出接口； 建立所述以太報文中的源介質訪問控制地址與所述出接口的對應關系。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述對所述組播數據報文進行解封裝處理，包括 依次解封裝IPv4報文頭、通用路由封裝報文頭和多協議標簽交換標簽頭。
7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，在所述對所述組播數據報文進行解封裝處理，得到所述以太報文之后，所述方法還包括 將所述以太報文發送至所述以太報文中的目的介質訪問控制地址。
8.根據權利要求5-7中任意一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 保存本地虛擬交換實例的組播信息，所述組播信息包括虛擬交換實例的標識、與虛擬交換實例對應的IPv4組播地址、對端虛擬交換實例的IPv4地址和到對端虛擬交換實例的出接口。
9.一種虛擬專用局域網服務網絡中的報文處理組件，其特征在于，所述組件包括 接收器，用于接收用戶邊緣設備發送的以太報文；確定模塊，用于確定所述接收器接收的所述以太報文所屬的虛擬交換實例； 判斷模塊，用于判斷所述確定模塊確定的所述虛擬交換實例的出接口中，是否存在對應所述接收器接收到的所述以太報文中的目的介質訪問控制地址的出接口； 封裝模塊，用于當不存在對應所述接收器接收到的所述以太報文中的目的介質訪問控制地址的出接口時，將所述以太報文封裝成組播數據報文； 發送器，用于將所述封裝模塊得到的組播數據報文發送給對應所述虛擬交換實例的IPv4組播地址，從而將所述組播數據報文發送給具有所述IPv4組播地址的組播組的成員所在的運營商邊界設備，所述組播組的成員包括所述虛擬交換實例以及與所述虛擬交換實例在同一虛擬專用局域網服務中的虛擬交換實例。
10.根據權利要求9所述的組件，其特征在于，所述封裝模塊用于為所述以太報文依次封裝多協議標簽交換標簽頭、通用路由封裝報文頭和IPv4報文頭。
11.根據權利要求9或10所述的組件，其特征在于，所述組件還包括 組播組建立模塊，用于建立所述組播組。
12.根據權利要求11所述的組件，其特征在于，所述組播組建立模塊包括 發送單元，用于向IPv4組播設備定時發送協議無關組播PIM組播組加入報文，所述組播組加入報文攜帶所述虛擬交換實例對應的IPv4組播地址，從而所述IPv4網絡設備根據收到的所述組播組加入報文，維護組播轉發關系。
13.一種虛擬專用局域網服務網絡中的報文處理組件，其特征在于，所述組件包括 接收器，用于接收組播數據報文，所述組播數據報文由以太報文封裝而成； 解封裝模塊，用于對所述接收器接收的組播數據報文進行解封裝處理，得到所述以太報文； 確定模塊，用于根據所述組播數據報文中的源IPv4地址和IPv4組播地址，確定發送所述組播數據報文的虛擬交換實例、以及本地虛擬交換實例的與所述虛擬交換實例對應的出接口 ； 對應關系建立模塊，用于建立所述以太報文中的源介質訪問控制地址與所述確定模塊確定的出接口的對應關系。
14.根據權利要求13所述的組件，其特征在于，所述解封裝模塊用于依次解封裝IPv4報文頭、通用路由封裝報文頭和多協議標簽交換標簽頭。
15.根據權利要求13或14所述的組件，其特征在于，所述組件還包括 發送器，用于將所述解封裝模塊得到的以太報文發送至所述以太報文中的目的介質訪問控制地址。
16.根據權利要求13-15中任意一項所述的組件，其特征在于，所述組件還包括 存儲器，用于保存本地虛擬交換實例的組播信息，所述組播信息包括虛擬交換實例的標識、與虛擬交換實例對應的IPv4組播地址、對端虛擬交換實例的IPv4地址和到對端虛擬交換實例的出接口。
17.—種虛擬專用局域網服務網絡中的運營商邊緣設備，其特征在于，所述設備包括如權利要求9-12任一項所述的組件和如權利要求13-16任一項所述的組件。
18.—種虛擬專用局域網服務網絡中的報文處理系統，所述系統包括供應商設備、運營商邊緣設備和用戶邊緣設備，其特征在于，所述運營商邊緣設備為權利要求17所述的設備。
全文摘要
本發明公開了一種VPLS網絡中的報文處理方法、組件、設備及系統，屬于通信領域。所述方法包括接收CE設備發送的以太報文并確定該以太報文所屬的VSI；判斷該VSI的出接口中，是否存在對應所述以太報文中的目的MAC地址的出接口；當不存在對應所述以太報文中的目的MAC地址的出接口時，則將所述以太報文封裝成組播數據報文，并將所述組播數據報文發送給對應所述VSI的IPv4組播地址，從而將所述組播數據報文發送給具有所述IPv4組播地址的組播組的成員所在的PE設備。本發明通過將非已知單播報文封裝為組播數據報文，并將該組播數據報文發送給特定的IPv4組播地址，進而將該組播數據報文發送給具有該組播地址的組播組的成員，有效節省了VPLS網絡的帶寬。
文檔編號H04L12/741GK102882760SQ20121036976
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者楊德華, 周正斌, 楊旭 申請人:華為技術有限公司