專利名稱：交換路由信息的方法、設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及交換路由信息的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通過基于客戶端設(shè)備的虛擬專用網(wǎng)(VPN，Virtual Private Network)來進行云 計算或者數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)是目前研究的熱點。目前，研究人員大多選擇在寬帶論壇定義 的接入網(wǎng)絡(luò)下進行基于CPE-Based VPN的云計算或者數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)，接入網(wǎng)絡(luò)可以是 TRlOl 數(shù)字用戶線(DSL,Digital Subscriber Line)或無源光網(wǎng)絡(luò)(PON,Passive Optical Network)接入網(wǎng)。在每個云計算或者數(shù)據(jù)中心內(nèi)部都會有很多虛擬機或節(jié)點設(shè)備，每個虛 擬機或節(jié)點設(shè)備都有一個媒體訪問控制(MAC，Media Access Control)地址，這些由MAC 地址組成的MAC地址路由信息需要在基于客戶端設(shè)備的VPN的用戶邊緣節(jié)點間彼此交換， 從理論的角度出發(fā)，用戶邊緣節(jié)點可以采用中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)(IS-IS，Intermediate System to Intermediate System)路由協(xié)議通過IS-IS組播報文利用泛洪的機制來擴散 MAC地址路由信息，例如，在TR101 DSL接入網(wǎng)絡(luò)下，在基于客戶端設(shè)備的VPN中用戶邊緣節(jié) 點采用IS-IS路由協(xié)議利用泛洪的機制擴散MAC地址路由信息的過程如圖1所示。其中如 圖1所示的IP邊緣節(jié)點可以是寬帶接入服務(wù)器(BRAS，Broadband Remote Access Server) 或?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(BNG，Broadband Network Gateway).但是，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于接入網(wǎng)絡(luò)不支持用戶組播，因此來自用戶邊緣節(jié) 點的IS-IS組播報文將會被接入網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點濾除，例如，接入節(jié)點可以是數(shù)字用戶線 接入復用器(DSLAM，DSL Access Multiplexer)，從而導致用戶邊緣節(jié)點間的MAC地址路由 信息無法通過路由協(xié)議彼此交換，使得基于客戶端設(shè)備的VPN在接入網(wǎng)絡(luò)下無法建立。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供交換路由信息的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。一種交換路由信息的方法，包括虛擬用戶邊緣CE模塊接收與其互連的用戶邊緣 節(jié)點發(fā)送的報文，所述報文攜帶所述用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部的第一媒體訪問控制MAC 地址信息；通過擴展路由協(xié)議向與所述虛擬CE模塊處于同一個虛擬專用網(wǎng)的其他虛擬CE模 塊發(fā)布攜帶所述第一 MAC地址信息的第一 MAC地址路由信息；接收所述其它虛擬CE模塊各自通過擴展路由協(xié)議發(fā)布的第二MAC地址路由信息， 所述第二 MAC地址路由信息攜帶與所述其他虛擬CE模塊相連接的用戶邊緣節(jié)點所屬站點 內(nèi)部的第二 MAC地址信息。一種用戶邊緣節(jié)點，包括獲取媒體訪問控制地址信息單元，用于獲得所屬站點內(nèi) 部的MAC地址信息；報文發(fā)送單元，用于向與其互連的虛擬CE模塊發(fā)送報文，所述報文攜帶所述MAC 地址信息。
一種交換路由信息的系統(tǒng)，包括至少兩個虛擬用戶邊緣模塊，每個虛擬用戶邊緣 模塊用于接收與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的報文，所述報文攜帶所述用戶邊緣節(jié)點所屬 站點內(nèi)部的第一媒體訪問控制MAC地址信息，通過擴展路由協(xié)議向與所述虛擬CE模塊處于 同一個虛擬專用網(wǎng)的其他虛擬CE模塊發(fā)布攜帶所述第一 MAC地址信息的第一 MAC地址路 由信息，接收所述其它虛擬CE模塊各自通過擴展路由協(xié)議發(fā)布的第二 MAC地址路由信息， 所述第二 MAC地址路由信息攜帶與所述其他虛擬CE模塊相連接的用戶邊緣節(jié)點所屬站點 內(nèi)部的第二 MAC地址信息；至少兩個用戶邊緣節(jié)點，每個用戶邊緣節(jié)點用于獲得所屬站點內(nèi)部的MAC地址信 息，向與其互連的虛擬CE模塊發(fā)送報文，所述報文攜帶所述MAC地址信息。在本發(fā)明實施例中，虛擬CE模塊接收與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的報文，并且 此報文攜帶該用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部的第一媒體訪問控制MAC地址信息，從而虛擬CE 模塊獲得第一 MAC地址信息，虛擬CE模塊再通過擴展路由協(xié)議向同一個VPN內(nèi)的其他虛擬 CE模塊發(fā)布攜帶第一 MAC地址信息的第一 MAC地址路由信息，從而讓同一 VPN內(nèi)的其它虛 擬CE模塊獲得第一 MAC地址信息，虛擬CE模塊還可以接收同一 VPN內(nèi)其他虛擬CE模塊各 自通過擴展路由協(xié)議發(fā)布的第二 MAC地址路由信息，由于第二 MAC地址路由信息攜帶與其 他虛擬CE模塊相連接的用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部的第二 MAC地址信息，虛擬CE模塊從 而獲得第二 MAC地址信息，因此同一 VPN內(nèi)的虛擬CE模塊能夠通過路由協(xié)議來互相交換 MAC地址路由信息。


圖1是背景技術(shù)中用戶邊緣節(jié)點間擴散MAC路由地址信息的示意圖；圖2是本發(fā)明實施例中進行數(shù)據(jù)中心互聯(lián)的虛擬專用網(wǎng)模型；圖3是本發(fā)明實施例中交換路由信息的方法的一個實施例的流程示意圖；圖4是第二虛擬CE模塊42接收和發(fā)布路由信息的示意圖；圖5是第一虛擬CE模塊41和第二虛擬CE模塊42接收和發(fā)布路由信息的示意 圖；圖6是本發(fā)明實施例中交換路由信息的方法的另一個實施例的流程示意圖；圖7是本發(fā)明實施例中交換路由信息的方法的另一個實施例的流程示意圖；圖8是本發(fā)明實施例中交換路由信息的方法的另一個實施例的流程示意圖；圖9-A是第一站點31和第二站點32間的一個通信示意圖；圖9-B是采用網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)模型方式的第一站點31與第二站點32的另一個通信 示意圖；圖IO-A是第一站點31和第二站點32間的另一個通信示意圖；圖IO-B是采用網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)模型方式的第一站點31與第二站點32的另一個通 信示意圖；圖11是本發(fā)明實施例中虛擬CE模塊的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是本發(fā)明實施例中PE節(jié)點的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是本發(fā)明實施例中用戶邊緣節(jié)點的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是本發(fā)明實施例中交換路由信息的系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供一種交換路由信息的方法，本發(fā)明實施例還提供相應(yīng)的設(shè)備和 系統(tǒng)。以下分別進行詳細說明。先詳細說明一下本發(fā)明實施例實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心互聯(lián)的VPN模型，由于進行云計算互 聯(lián)或者企業(yè)網(wǎng)互聯(lián)的VPN模型與進行數(shù)據(jù)中心互聯(lián)的VPN模型相類似，就不再贅述。進行 數(shù)據(jù)中心互聯(lián)的VPN模型如圖2所示，包括數(shù)據(jù)中心(DC，Date Center)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、位于第 一服務(wù)器11的第一數(shù)據(jù)中心21、位于第二服務(wù)器12的第二數(shù)據(jù)中心22、位于第三服務(wù)器 13的第三數(shù)據(jù)中心23，第一服務(wù)器11、第二服務(wù)器12和第三服務(wù)器13分別位于第一站點 31、第二站點32和第三站點33，并且第一站點31、第二站點32和第三站點33屬于同一個 虛擬專用網(wǎng)(VPN，Virtual Private Network)，需要說明的是，在一個VPN模型中，一個服 務(wù)器可以包括任意數(shù)量的多個數(shù)據(jù)中心，每個數(shù)據(jù)中心可以包括任意數(shù)量的節(jié)點設(shè)備或者 虛擬機，一個站點可以包括任意數(shù)量的多個服務(wù)器，因此VPN模型并不限定為如圖2所示的 結(jié)構(gòu)。DC互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可以是運營商網(wǎng)絡(luò)，用戶邊緣節(jié)點是所屬站點中直接與運營商網(wǎng)絡(luò)相 連的邊緣設(shè)備，一個用戶邊緣節(jié)點總是被認為處于一個單獨的站點，用戶邊緣節(jié)點通常是 站點中的一個路由器或者三層交換設(shè)備甚至可以是一個主機。在如圖2所示的VPN模型中，將用戶邊緣節(jié)點的用戶邊緣節(jié)點功能(即在VPN的 所有用戶邊緣節(jié)點之間交換MAC地址路由信息的功能)上移到與該用戶邊緣節(jié)點互連的運 營商網(wǎng)絡(luò)節(jié)點內(nèi)，使得該運營商網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括用于實現(xiàn)用戶邊緣節(jié)點的用戶邊緣節(jié)點功能 的模塊，需要說明的是，該運營商網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與該用戶邊緣節(jié)點之間的連接關(guān)系可以是實體 上的互連關(guān)系，也可以是邏輯上的互連關(guān)系，即在運營商網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與用戶邊緣節(jié)點之間還 可以有其他設(shè)備。本發(fā)明將這個位于運營商網(wǎng)絡(luò)節(jié)點且用于實現(xiàn)用戶邊緣節(jié)點功能的模塊稱之為 虛擬用戶邊緣(CE，Customer Edge)模塊，此虛擬CE模塊主要用于實現(xiàn)虛擬用戶邊緣節(jié)點 間的MAC地址路由信息的彼此交換，這個包含虛擬CE模塊的運營商網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以是位于運 營商網(wǎng)絡(luò)的IP邊緣節(jié)點，或者是具有接入功能的接入節(jié)點(AlAccess Node)，或者是具有 匯聚功能的匯聚節(jié)點，但是為了描述方便，在本文中，將包含虛擬CE模塊的節(jié)點都統(tǒng)稱為 運營商邊緣(PE, Provider Edge)節(jié)點。在如圖2所示的VPN模型中，第一用戶邊緣節(jié)點61的用戶邊緣節(jié)點功能上移到與 互連的第一 PE節(jié)點51后，第一用戶邊緣節(jié)點61就可以簡化為一個傻瓜式的二層設(shè)備(如 二層交換機)，便于簡化運營商對第一用戶邊緣節(jié)點61的維護管理，這樣就可以用現(xiàn)有的 二層交換機即可實現(xiàn)用戶邊緣節(jié)點。需要說明的是，第一用戶邊緣節(jié)點61的用戶邊緣節(jié)點 功能在理論上也可以不上移到第一 PE節(jié)點51，同樣可以實現(xiàn)本發(fā)明實施例，但是這要求升 級所有的用戶邊緣節(jié)點以支持用戶邊緣節(jié)點間的MAC地址路由信息彼此交換的功能。在如圖2所示的VPN模型中，第三用戶邊緣節(jié)點63和第一 PE節(jié)點51互連，第三 用戶邊緣節(jié)點63的用戶邊緣節(jié)點功能也上移到第一 PE節(jié)點51，使得第一 PE節(jié)點51還包 括第三虛擬CE模塊43，同樣在如圖2所示的VPN模型中，第二用戶邊緣節(jié)點62和第二 PE 節(jié)點52互連，第二用戶邊緣節(jié)點62的用戶邊緣節(jié)點功能上移到第二 PE節(jié)點52，使得第二PE節(jié)點52包括第二虛擬CE模塊42，并且第二用戶邊緣節(jié)點62和第三用戶邊緣節(jié)點63也 設(shè)置為一個傻瓜式的二層設(shè)備。請參閱圖3，本發(fā)明實施例中交換路由信息的方法的一個實施例包括301、接收與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的報文，得到該用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi) 部的第一媒體訪問控制地址信息；位于PE節(jié)點內(nèi)的虛擬CE模塊可以接收與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的報文，并 且該報文攜帶用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部的第一MAC地址信息，因此虛擬CE模塊可以獲得 第一 MAC地址信息。302、通過擴展路由協(xié)議向同一個虛擬專用網(wǎng)的其他虛擬用戶邊緣模塊發(fā)布第一 媒體訪問控制地址路由信息；在虛擬CE模塊接收到與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的報文，并且虛擬CE模塊 從該報文中獲得第一 MAC地址信息之后，虛擬CE模塊通過擴展路由協(xié)議(如擴展BGP或 IS-IS)向與虛擬CE模塊處于同一個VPN的其他虛擬CE模塊發(fā)布攜帶第一 MAC地址信息的 第一 MAC地址路由信息。所謂的擴展路由協(xié)議是指讓路由協(xié)議報文攜帶MAC地址路由信息。其中，MAC地 址路由信息除了包含虛擬CE模塊所獲得的MAC地址信息，還包含發(fā)布MAC地址路由信息的 虛擬CE模塊的地址，需要說明的是，每個虛擬CE模塊都有一個地址，該虛擬CE模塊的地址 通常為獨立的地址，虛擬CE模塊的地址可以是MAC地址或IP地址，但如果從節(jié)省地址的角 度考慮，虛擬CE模塊也可以采用所屬PE節(jié)點的地址，并且虛擬CE模塊的地址在MAC地址 路由信息中被稱為下一跳地址。303、接收同一個虛擬專用網(wǎng)內(nèi)其它虛擬用戶邊緣模塊通過擴展路由協(xié)議各自發(fā) 布的第二媒體訪問控制地址路由信息。由于VPN內(nèi)的虛擬CE模塊之間需要通過路由協(xié)議來擴散MAC地址路由信息，每個 虛擬CE模塊還要接收同一個VPN內(nèi)其它虛擬CE模塊各自通過擴展路由協(xié)議發(fā)布的第二 MAC地址路由信息，其中該第二 MAC地址路由信息攜帶與其它虛擬CE模塊相連接的用戶邊 緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部的第二 MAC地址信息。在本實施例中，標識第一和第二只是為了區(qū)別不同內(nèi)容的MAC地址路由信息，并 不具有限定作用，同樣本實施例中標識第一 MAC地址信息和第二 MAC地址信息也是為了區(qū) 別不同內(nèi)容的MAC地址信息，并不具有限定作用。需要說明的是，本步驟和本實施例其他步驟之間的次序關(guān)系不做限定，例如，本步 驟可以在步驟301之前實施，也可以在步驟302之前實施。還需要說明的是，在虛擬專用網(wǎng)內(nèi)的每個虛擬CE模塊都要執(zhí)行如上所述的步驟。在本實施例中，虛擬CE模塊通過接收與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的報文，從而 獲得該用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部的第一 MAC地址信息，虛擬CE模塊再通過擴展路由協(xié)議 向同一個VPN內(nèi)的其他虛擬CE模塊發(fā)布攜帶第一 MAC地址信息的第一 MAC地址路由信息， 從而讓其它虛擬CE模塊獲得第一 MAC地址信息，虛擬CE模塊還可以通過擴展路由協(xié)議來 接收同一個VPN內(nèi)其他虛擬CE模塊各自發(fā)布的第二 MAC地址路由信息，從而獲得與其他虛 擬CE模塊相連接的用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部的第二 MAC地址信息，因此同一 VPN內(nèi)的所 有虛擬CE模塊都能夠通過路由協(xié)議來互相交換MAC地址路由信息。
下面將參照圖2所示的VPN模型，具體闡述VPN中的所有虛擬CE模塊之間通過路 由協(xié)議來交換路由信息的過程，其中，圖4表示第二虛擬CE模塊42接收和發(fā)布路由信息的 示意圖，圖5表示第一虛擬CE模塊41和第三虛擬CE模塊43接收和發(fā)布路由信息的示意 圖，請參閱圖6，本發(fā)明實施例中交換路由信息的方法的另一個實施例包括601、接收與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的的報文，得到該用戶邊緣節(jié)點所屬站點 內(nèi)部的媒體訪問控制地址信息；位于站點的每個用戶邊緣節(jié)點都對應(yīng)有一個位于DC互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的缺省的虛擬CE模 塊地址，例如第一用戶邊緣節(jié)點61對應(yīng)第一虛擬CE模塊41地址，第二用戶邊緣節(jié)點62對 應(yīng)第二虛擬CE模塊42地址。虛擬CE模塊可以有兩種方式來得到與其互連的用戶邊緣節(jié) 點所屬站點內(nèi)部的第一 MAC地址信息，具體為1)、如圖2所示的VPN模型，位于第二 PE節(jié)點52的第二虛擬CE模塊42可以接收 第二用戶邊緣節(jié)點62攜帶有MAC地址信息的路由協(xié)議報文，例如，第二虛擬CE模塊42可以 接收第二用戶邊緣節(jié)點62發(fā)送的IS-IS路由協(xié)議報文或BGP路由協(xié)議報文，其中IS-IS路 由協(xié)議報文或BGP路由協(xié)議報文攜帶有第二用戶邊緣節(jié)點62所屬第二站點32內(nèi)部的MAC 地址信息，從而第二虛擬CE模塊42獲得第二用戶邊緣節(jié)點62所屬第二站點32內(nèi)部的MAC 地址信息，同樣的，位于第一 PE節(jié)點51的第一虛擬CE模塊41和第三虛擬CE模塊43也可 以分別接收第一用戶邊緣節(jié)點61和第三用戶邊緣節(jié)點63發(fā)送的路由協(xié)議報文，從而獲得 第一用戶邊緣節(jié)點61所屬的第一站點31內(nèi)部的MAC地址信息和第三用戶邊緣節(jié)點63所 屬的第三站點33內(nèi)部的MAC地址信息。2)、虛擬CE模塊也可以接收與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的報文，通過MAC地址 學習得到相連接的用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部的MAC地址信息。602、解封裝單播報文；當與虛擬CE模塊互連的用戶邊緣節(jié)點向虛擬CE模塊發(fā)送的是路由協(xié)議報文時， 為了避免接入節(jié)點AN對路由協(xié)議組播報文的過濾，用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的路由協(xié)議報文可 以是將路由協(xié)議組播報文承載于目的地址為與該用戶邊緣節(jié)點互連的虛擬CE模塊地址的 單播IP報文，例如，第二用戶邊緣節(jié)點62發(fā)送的路由協(xié)議報文可以是將路由協(xié)議組播報文 承載于目的地址為第二虛擬CE模塊42地址的單播IP報文，其中路由協(xié)議組播報文攜帶 MAC地址路由信息，虛擬CE模塊在接收到該單播IP報文后，要解封裝該單播IP報文，從而 獲得路由協(xié)議組播報文，進而得到其攜帶的MAC地址路由信息。用戶邊緣節(jié)點向與其互連的虛擬CE模塊發(fā)送的路由協(xié)議報文也可以是將路由協(xié) 議組播報文承載于目的地址為與該用戶邊緣節(jié)點互連的虛擬CE模塊地址的單播ETH報文， 其中路由協(xié)議組播報文攜帶MAC地址路由信息，虛擬CE模塊在接收到該單播ETH報文后， 也要解封裝該單播ETH報文，從而獲得路由協(xié)議組播報文，進而得到其攜帶的MAC地址路由 fn息ο需要說明的是，用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的路由協(xié)議報文還可以是目的地址為與其互連 的虛擬CE模塊地址的單播路由協(xié)議報文(例如單播IP報文或者單播MAC幀)，其中單播路 由協(xié)議報文攜帶MAC地址路由信息，從而虛擬CE模塊直接解封裝單播路由協(xié)議報文，即可 獲得其攜帶的MAC地址路由信息。603、通過擴展路由協(xié)議向同一個虛擬專用網(wǎng)的其他虛擬用戶邊緣模塊發(fā)布媒體訪問控制地址路由信息；第二虛擬CE模塊42通過擴展路由協(xié)議(如擴展BGP或IS-IQ向第一虛擬CE模 塊41和第三虛擬CE模塊43發(fā)布MAC地址路由信息，以擴展邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP，Border Gateway Protocol)為例，第二虛擬CE模塊42需要擴展BGP攜帶“MAC@，VPN ID，NH 第二 虛擬CE模塊地址42”信息，其中，MACi為MAC地址信息，如在本例中即為從第二用戶邊緣 節(jié)點62獲得的MAC地址信息；VPN標識(VPN ID)可以利用BGP的extended community屬 性來標識，例如利用路由目標(RT，Route Target)來標識不用的VPN，為了解決不用VPN的 MAC地址路由可以重復的問題，也可以利用虛擬局域網(wǎng)(VLAN，Virtual LocalAreaNetwork) 或MPLS標簽來標識不用的VPN ；站點連接的虛擬CE模塊的地址在MAC地址路由中被作為 下一跳地址(NH，Next Hop)，例如，當?shù)诙摂MCE模塊42通過BGP向第一虛擬CE模塊41 和第三虛擬CE模塊43發(fā)布MAC地址路由信息時，NH就是第二虛擬CE模塊42的地址。同樣的，第一虛擬CE模塊41也可以通過擴展路由協(xié)議向第二虛擬CE模塊42和 第三虛擬CE模塊43發(fā)布MAC路由信息，第三虛擬CE模塊43也可以通過擴展路由協(xié)議向 第一虛擬CE模塊41和第二虛擬CE模塊42發(fā)布MAC路由信息，具體的擴展路由協(xié)議的過 程如上所述。由于第一虛擬CE模塊41和第二虛擬CE模塊42在同一個PE節(jié)點中，第一虛 擬CE模塊41可以不用通過擴展路由協(xié)議向第二虛擬CE模塊42發(fā)布MAC路由信息，只需 要在同一個設(shè)備內(nèi)彼此交換MAC地址。604、接收同一虛擬專用網(wǎng)內(nèi)其它虛擬用戶邊緣模塊通過擴展路由協(xié)議各自發(fā)布 的媒體訪問控制地址路由信息。第一虛擬CE模塊41接收第二虛擬CE模塊42和第三虛擬CE模塊43各自通過擴 展路由協(xié)議發(fā)布的MAC地址路由信息，同樣第二虛擬CE模塊42接收第一虛擬CE模塊41和 第三虛擬CE模塊43各自通過擴展路由協(xié)議發(fā)布的MAC地址路由信息，第三虛擬CE模塊43 也接收第一虛擬CE模塊41和第二虛擬CE模塊42各自通過擴展路由協(xié)議發(fā)布的MAC地址 路由信息，所有虛擬CE模塊通過擴展路由協(xié)議發(fā)布MAC地址路由信息的過程都如步驟603 所述，需要說明的是，由于第一虛擬CE模塊41和第二虛擬CE模塊42在同一個PE節(jié)點中， 第一虛擬CE模塊41可以不用通過擴展路由協(xié)議向第二虛擬CE模塊42發(fā)布MAC地址路由 信息，只需要在同一個設(shè)備內(nèi)彼此交換各自的MAC地址。在本實施例中，在用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的路由協(xié)議報文可以是將路由協(xié)議組播報文 承載于目的地址為與該用戶邊緣節(jié)點互連的虛擬CE模塊地址的單播IP報文或者單播ETH 報文時，虛擬CE模塊可以解封裝該單播報文，從而獲得MAC地址路由信息，或者用戶邊緣節(jié) 點發(fā)送的路由協(xié)議報文還可以是目的地址為虛擬CE模塊地址的攜帶MAC地址路由信息的 單播路由協(xié)議報文(例如單播IP報文或者單播MAC幀)，因此能夠避免接入節(jié)點AN對路由 協(xié)議組播報文的過濾。上述兩個實施例是從虛擬CE模塊的角度來闡述交換路由信息的方法，下面的實 施例將從用戶邊緣節(jié)點的角度來闡述交換路由信息的方法，請參閱圖7，本發(fā)明實施例中交 換路由信息的方法的另一個實施例包括701、獲得所屬站點內(nèi)部的媒體訪問控制地址信息；用戶邊緣節(jié)點可以通過MAC地址學習獲得所屬站點內(nèi)部的MAC地址信息。DMAC地址信息可以是用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部任一節(jié)點設(shè)備或虛擬機的MAC地址。2)但是考慮到DC或企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部的節(jié)點設(shè)備或虛擬機會很多，每個節(jié)點設(shè)備或虛 擬機都有一個MAC地址，從而導致MAC地址總量會很大，所以本發(fā)明提出DC或企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部 的節(jié)點設(shè)備或虛擬機可以采用虛擬MAC地址，將MAC地址信息設(shè)置成由用戶邊緣節(jié)點所屬 站點內(nèi)部所有節(jié)點的虛擬MAC地址匯聚而成的虛擬MAC地址域(或稱為虛擬MAC地址前 綴)，虛擬MAC地址域只是個地址段，它是虛擬MAC地址的一部分，因此將大大減少虛擬CE 模塊的MAC轉(zhuǎn)發(fā)表。匯聚虛擬MAC地址域的具體過程為DC或企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部的節(jié)點設(shè)備可以按照服務(wù)對象的地域或者運營商所提供的服務(wù) 歸類分成至少一個虛擬MAC網(wǎng)絡(luò)管理域，同一個虛擬網(wǎng)絡(luò)管理域內(nèi)的節(jié)點設(shè)備或虛擬機的 虛擬MAC地址前綴相同，也可以說同一個虛擬網(wǎng)絡(luò)管理域內(nèi)的節(jié)點設(shè)備或虛擬機的虛擬 MAC地址的掩碼相同，掩碼通過長度表示，可以是正掩碼，即通過高位為1的bit數(shù)表示，例 如掩碼是4，表示F000-0000-0000，也可以是反掩碼，即通過低位為0的bit數(shù)表示，例如掩 碼是4，表示FFFF-FFFF-FFF0，本文中采用反掩碼，并且同一個DC或企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部的節(jié)點設(shè)備 的虛擬MAC地址的前綴相同。虛擬MAC地址域設(shè)置為含掩碼的地址段，例如使用00E0-2000-XXXX/16的形式標 識虛擬MAC地址域，其中“X”為0 F的十六進制字符，“ 16”就是掩碼的位數(shù)，這個虛擬MAC 地址域包含了 00E0-2000-0000 00E0-2000-FFFF的虛擬MAC地址空間。假設(shè)DC有三個節(jié)點設(shè)備或虛擬機，并且DC內(nèi)部的節(jié)點設(shè)備或虛擬機就歸類分 成一個虛擬MAC網(wǎng)絡(luò)管理域，這三個節(jié)點設(shè)備的虛擬MAC地址的前綴都是00E0-1010， 這三個節(jié)點設(shè)備的虛擬MAC地址分別是00E0-1010-0001/0，00E0-1010-0002/0， 00E0-1010-0003/0,DC所在的站點的用戶邊緣節(jié)點通過MAC地址學習得到這三個節(jié)點設(shè)備 或虛擬機的虛擬MAC地址，用戶邊緣節(jié)點通過查找這三個虛擬MAC地址共同最長的前綴，獲 知這三個節(jié)點設(shè)備或虛擬機的掩碼為16，因此用戶邊緣節(jié)點將這三個節(jié)點設(shè)備或虛擬機的 虛擬MAC地址匯聚成00E0-1010-0000/16的虛擬MAC地址域。再假設(shè)DC有三個節(jié)點設(shè)備或虛擬機，并且DC內(nèi)部的節(jié)點設(shè)備或虛擬機就設(shè)置 成一個虛擬MAC網(wǎng)絡(luò)管理域，這三個節(jié)點設(shè)備的虛擬MAC地址的前綴都是00E0-2000-1， 這三個節(jié)點設(shè)備或虛擬機的虛擬MAC地址分別是00E0-2000-1001/0，00E0-2000-1002/0， 00E0-2000-1003/0,DC所在的站點的用戶邊緣節(jié)點通過MAC地址學習得到這三個節(jié)點設(shè)備 或虛擬機的虛擬MAC地址，用戶邊緣節(jié)點通過查找這三個虛擬MAC地址共同最長的前綴，獲 知這三個節(jié)點設(shè)備或虛擬機的掩碼為8，因此用戶邊緣節(jié)點將這三個節(jié)點設(shè)備或虛擬機的 虛擬MAC地址匯聚成00E0-2000-1000/8的虛擬MAC地址域。并且用戶邊緣節(jié)點在每個虛擬MAC地址域內(nèi)還會預留一定的虛擬MAC地址空 間作為廣播虛擬MAC地址域，例如虛擬MAC地址的低位用全“ 1”表示對應(yīng)域的廣播虛擬 MAC地址，例如00E0-2000-1FFF/12表示在00E0-2000-1XXX/12域內(nèi)的節(jié)點廣播地址， 00E0-2000-1XXX/12 代表了 00E0-2000-1FFF/12 的廣播域。702、向與其互連的虛擬用戶邊緣模塊發(fā)送攜帶所屬站點內(nèi)部的媒體訪問控制地 址信息的報文。用戶邊緣節(jié)點在預處理時，會先設(shè)置或取得與其連接的缺省虛擬CE模塊地址。用戶邊緣節(jié)點可以向與其互連的虛擬用戶邊緣模塊發(fā)送攜帶所屬站點內(nèi)部的MAC地址信息的報文，具體有兩種方式1)、用戶邊緣節(jié)點利用路由協(xié)議報文來攜帶MAC地址信息，向與其互連的虛擬用 戶邊緣模塊發(fā)送該路由協(xié)議報文，為了避免接入節(jié)點AN對路由協(xié)議組播報文的過濾，用戶 邊緣節(jié)點可以向與其互連的虛擬CE模塊發(fā)送目的地址為該虛擬CE模塊地址的單播路由協(xié) 議報文(例如單播IP報文或單播MAC幀)，其中單播路由協(xié)議報文攜帶MAC地址路由信息， 或者用戶邊緣節(jié)點也可以將路由協(xié)議組播報文承載于目的地址為該虛擬CE模塊地址的單 播IP報文或單播ETH報文，在路由協(xié)議組播報文中攜帶MAC地址路由信息。MAC地址信息 如步驟701所述可以有兩種類型，分別是MAC地址或虛擬MAC地址域；2)、用戶邊緣節(jié)點還可以利用報文來攜帶MAC地址信息，虛擬CE模塊接收到該報 文后，可以通過MAC地址學習獲得該報文攜帶的MAC地址信息。本實施例中，為了避免接入節(jié)點AN對路由協(xié)議組播報文的過濾，用戶邊緣節(jié)點能 夠通過路由協(xié)議發(fā)送目的地址為與其互連的虛擬CE模塊地址的單播路由協(xié)議報文，或者 將路由協(xié)議組播報文承載于目的地址為與其互連的虛擬CE模塊地址的單播IP報文或單播 ETH報文，并且用戶邊緣節(jié)點可以將獲得的所屬站點內(nèi)部的所有節(jié)點設(shè)備的虛擬MAC地址， 匯聚為虛擬MAC地址域，使得用戶邊緣節(jié)點只需將虛擬MAC地址域發(fā)送給與其連接的虛擬 CE模塊，而該虛擬CE模塊也只需要向其他虛擬CE模塊發(fā)布攜帶虛擬MAC地址的MAC地址 路由信息，降低了路由交互信息量，減少了路由形成的時間，減少了虛擬CE模塊存儲和維 護的MAC路由轉(zhuǎn)發(fā)表的容量。為了便于理解，下面對虛擬CE模塊和用戶邊緣節(jié)點的交互過程進行詳細描述，請 參閱圖8，本發(fā)明實施例中的交換路由信息的方法的另一實施例包括在本實施例中，仍參 照如圖2所示的VPN模型，從第二用戶邊緣節(jié)點62，和第二虛擬CE模塊42的角度來進行描 述。801、用戶邊緣節(jié)點設(shè)置或取得缺省的虛擬用戶邊緣模塊地址；由于一個用戶邊緣節(jié)點要對應(yīng)有一個缺省的虛擬CE模塊地址，所以第二用戶邊 緣節(jié)點62要先進行如下的預處理設(shè)置或取得與其互連的缺省的第二虛擬CE模塊42地址。802、用戶邊緣節(jié)點通過媒體訪問控制地址學習獲得所屬站點內(nèi)部的媒體訪問控 制地址信息；第二用戶邊緣節(jié)點62通過MAC地址學習獲得所屬第二站點32內(nèi)部的MAC地址信 息。MAC地址信息如圖7所示的實施例中的步驟701所述可以有兩種類型，分別是MAC地址 或虛擬MAC地址域。803、用戶邊緣節(jié)點發(fā)送包含第三媒體訪問控制地址路由信息的報文給與其互連 的虛擬用戶邊緣模塊；第二用戶邊緣節(jié)點62將第二站點32內(nèi)部的MAC地址信息和第二用戶邊緣節(jié)點62 地址組成第三MAC地址路由信息，將包含第三MAC地址路由信息的路由協(xié)議報文封裝到目 的地址為第二虛擬CE模塊42的單播IP報文或單播MAC幀中，向該第二虛擬CE模塊42發(fā) 送單播IP報文或單播MAC幀。需要說明的是，第二用戶邊緣節(jié)點62也可以將路由協(xié)議組播報文承載于目的地 址為與其互連的虛擬CE模塊地址的單播IP報文或單播ETH報文，其中路由協(xié)議組播報文攜帶第三MAC地址路由信息向該第二虛擬CE模塊42發(fā)送該單播IP報文或單播ETH報文。804、虛擬用戶邊緣模塊通過擴展路由協(xié)議向同一虛擬專用網(wǎng)內(nèi)的其他虛擬用戶 邊緣模塊發(fā)送包含第四媒體訪問控制地址路由信息的路由協(xié)議報文；第二虛擬CE模塊42根據(jù)接收到的攜帶第三MAC地址路由信息的報文得到第二站 點32內(nèi)部的MAC地址信息，將第二站點32內(nèi)部的MAC地址信息和第二虛擬CE模塊42地 址組成第四MAC地址路由信息，通過擴展路由協(xié)議將包含第四MAC地址路由信息的路由協(xié) 議報文發(fā)送給同一 VPN內(nèi)的其他虛擬CE模塊，也就是第一虛擬CE模塊41和第三虛擬CE 模塊43。具體擴展路由協(xié)議的過程請參見如圖6所示的實施例的步驟603。805、同一虛擬專用網(wǎng)內(nèi)其他虛擬用戶邊緣模塊獲得媒體訪問控制地址路由信息。第一虛擬CE模塊41和第三虛擬CE模塊43接收到第二虛擬CE模塊42通過擴展 路由協(xié)議發(fā)送的包含第四MAC地址路由信息的路由協(xié)議報文后，就可以得到第四MAC地址 路由信息。在本實施例中，標識第三和第四只是為了區(qū)別不同內(nèi)容的MAC地址路由信息，并 不具有限定作用。本實施例中，用戶邊緣節(jié)點和虛擬CE模塊能夠通過路由協(xié)議發(fā)布MAC地址路由信 息，使得MAC地址路由信息在VPN中的所有虛擬CE模塊間能夠擴散。本文接下來將對如圖2所示的VPN模型中的第一站點31和第二站點32之間的數(shù) 據(jù)通信進行描述，圖9-A所示的是第一站點31與第二站點32的通信示意圖，具體描述如 下第一站點31和第一虛擬CE模塊41的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、以及第二站點32和第二虛擬CE模塊 42的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)都是ETH網(wǎng)絡(luò)，DC互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是MPLS網(wǎng)絡(luò)。第一服務(wù)器11可以通過向第一虛 擬CE模塊41發(fā)送ETH報文向第一虛擬CE模塊41提供第一站點31的MAC地址信息，第二 服務(wù)器12也可以通過向第二虛擬CE模塊42發(fā)送ETH報文向第一虛擬CE模塊41提供第二 站點32的MAC地址信息，第一虛擬CE模塊41和第二虛擬CE模塊42可以通過將攜帶MAC 地址路由信息的路由協(xié)議報文承載于MPLS報文來實現(xiàn)路由信息交換。圖9-B是與圖9-A 對應(yīng)的采用網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)模型的方式來描述的第一站點31與第二站點32的通信示意圖。當MAC地址信息是與第一用戶邊緣節(jié)點61所述的站點內(nèi)部任一節(jié)點設(shè)備的MAC 地址時，第二虛擬CE模塊42的轉(zhuǎn)發(fā)表可以如表1所示，表1第二虛擬CE模塊42的轉(zhuǎn)發(fā)表
權(quán)利要求
1.一種交換路由信息的方法，其特征在于，包括虛擬用戶邊緣CE模塊接收與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的報文，所述報文攜帶所述 用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部的第一媒體訪問控制MAC地址信息；通過擴展路由協(xié)議向與所述虛擬CE模塊處于同一個虛擬專用網(wǎng)的其他虛擬CE模塊發(fā) 布攜帶所述第一 MAC地址信息的第一 MAC地址路由信息；接收所述其它虛擬CE模塊各自通過擴展路由協(xié)議發(fā)布的第二 MAC地址路由信息，所述 第二 MAC地址路由信息攜帶與所述其他虛擬CE模塊相連接的用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部 的第二 MAC地址信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，虛擬CE模塊接收的與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的報文是用于進行MAC地址學習的 報文或者路由協(xié)議報文。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當所述用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的路由協(xié)議報文是所述用戶邊緣節(jié)點將路由協(xié)議組播報文 承載于目的地址為所述虛擬CE模塊地址的單播IP報文或ETH報文時，在虛擬CE模塊接收 與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的報文的步驟之后，還包括解封裝所述單播IP報文或所述ETH報文。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述MAC地址信息是用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部任一節(jié)點設(shè)備的媒體訪問控制MAC地 址，或者是由用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部所有節(jié)點設(shè)備的虛擬MAC地址匯聚的虛擬MAC地 址域。
5.一種用戶邊緣節(jié)點，其特征在于，包括獲取媒體訪問控制地址信息單元，用于獲得所屬站點內(nèi)部的MAC地址信息；報文發(fā)送單元，用于向與其互連的虛擬CE模塊發(fā)送報文，所述報文攜帶所述MAC地址 fn息ο
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用戶邊緣節(jié)點，其特征在于，報文發(fā)送單元包括報文發(fā)送子 單元，所述報文發(fā)送子單元用于向與其互連的虛擬CE模塊發(fā)送用于所述虛擬CE模塊進行 MAC地址學習的報文或者路由協(xié)議報文。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用戶邊緣節(jié)點，其特征在于，報文發(fā)送單元還包括如下子單 元的至少一個單播報文處理子單元，用于將所述MAC地址信息和所述用戶邊緣節(jié)點的地址組成路由 信息，將包含路由信息的路由協(xié)議報文封裝到目的地址為所述虛擬CE模塊的單播IP報文 或者單播MAC幀中，通過路由協(xié)議向所述虛擬CE模塊發(fā)送所述單播IP報文或者所述單播 MAC 幀；或者，單播報文封裝處理子單元，用于將路由協(xié)議組播報文承載于目的地址為所述虛擬CE 模塊地址的單播IP報文或ETH報文，通過路由協(xié)議向所述虛擬CE模塊發(fā)送所述單播IP報 文或者所述ETH報文。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的用戶邊緣節(jié)點，其特征在于，所述MAC地址信息是MAC地址，所述獲取媒體訪問控制地址信息單元用于通過MAC地址學習獲得所屬站點內(nèi)部任一 節(jié)點設(shè)備的MAC地址。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的用戶邊緣節(jié)點，其特征在于，所述MAC地址信息 是虛擬MAC地址域，所述獲取媒體訪問控制地址信息單元用于通過MAC地址學習獲得所屬站點內(nèi)部所有 節(jié)點設(shè)備的虛擬MAC地址，將所有節(jié)點設(shè)備的虛擬MAC地址進行匯聚，得到虛擬MAC地址 域。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用戶邊緣節(jié)點，其特征在于，所述獲取MAC地址信息單元用 于將所有節(jié)點設(shè)備的虛擬MAC地址按照所述虛擬MAC地址的前綴進行匯聚，得到虛擬MAC 地址域。
11.一種交換路由信息的系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩個虛擬用戶邊緣模塊，每個虛擬用戶邊緣模塊用于接收與其互連的用戶邊緣節(jié) 點發(fā)送的報文，所述報文攜帶所述用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部的第一媒體訪問控制MAC地 址信息，通過擴展路由協(xié)議向與所述虛擬CE模塊處于同一個虛擬專用網(wǎng)的其他虛擬CE模 塊發(fā)布攜帶所述第一 MAC地址信息的第一 MAC地址路由信息，接收所述其它虛擬CE模塊各 自通過擴展路由協(xié)議發(fā)布的第二 MAC地址路由信息，所述第二 MAC地址路由信息攜帶與所 述其他虛擬CE模塊相連接的用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部的第二 MAC地址信息；至少兩個用戶邊緣節(jié)點，每個用戶邊緣節(jié)點用于獲得所屬站點內(nèi)部的MAC地址信息， 向與其互連的虛擬CE模塊發(fā)送報文，所述報文攜帶所述MAC地址信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬用戶邊緣模塊還用于當與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的報文是與其互連的 用戶邊緣節(jié)點將路由協(xié)議組播報文承載于目的地址為所述虛擬CE模塊地址的單播IP報文 或ETH報文時，在所述虛擬CE模塊接收與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的報文的步驟之后， 還包括解封裝所述單播IP報文或所述ETH報文；所述用戶邊緣節(jié)點還用于將路由協(xié)議組播報文承載于目的地址為與其互連的虛擬CE 模塊地址的單播IP報文或ETH報文，通過路由協(xié)議向與其互連的虛擬CE模塊發(fā)送所述單 播IP報文或者所述ETH報文。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供一種交換路由信息的方法，本發(fā)明實施例還提供相應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)。在本發(fā)明實施例中，虛擬CE模塊接收與其互連的用戶邊緣節(jié)點發(fā)送的報文，從而獲得該用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部的第一MAC地址信息，虛擬CE模塊還可以通過擴展路由協(xié)議向同一個虛擬專用網(wǎng)內(nèi)的其他虛擬CE模塊發(fā)送攜帶第一MAC地址信息的第一MAC地址路由信息，虛擬CE模塊還可以通過擴展路由協(xié)議來接收其他虛擬CE模塊各自發(fā)布的攜帶與同一個虛擬專用網(wǎng)內(nèi)其他虛擬CE模塊相連接的用戶邊緣節(jié)點所屬站點內(nèi)部的第二MAC地址信息的第二MAC地址路由信息，因此同一VPN的所有虛擬CE模塊都能夠通過路由協(xié)議來互相交換MAC地址路由信息。
文檔編號H04L12/56GK102137001SQ20101056395
公開日2011年7月27日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者鄭若濱 申請人:華為技術(shù)有限公司