專利名稱：網絡通信方法和網絡節(jié)點設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明實施例涉及網絡通信領域，特別是涉及網絡通信方法和網絡節(jié)點設備。
背景技術：
偽線(PseudoWires ;PW)是一種通過 PSN (Packet Switch Network;包交換網 絡)把仿真業(yè)務的關鍵要素從一個PE (Provider Edge ；運營商邊緣)設備運載到另一個或 多個其它PE設備的機制。通過PSN網絡上的隧道，如IP (Internet Protocol ；因特網協 議)、L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol ；二層隧道協議)、MPLS (Multiprotocol Label Switching ；多協議標簽交換)，對例如ATM (Asynchronous Transfer Mode ；異步傳輸模 式)、TDM(Time DivisionMultiplexing ；時分復用)、Ethernet (以太網)的多種業(yè)務進行 仿真，PSN可以傳輸多種業(yè)務的數據凈荷。圖1是示出點到點偽線的網絡參考模型的示意 圖。兩個運營商邊緣設備PEl和PE2為它們所連接的用戶邊緣(CustomerEdge ；CE)設備 CEl和CE2提供一條或多條PW，以使相應的CE可以在PSN上互相通信。PW所承載的內部數 據業(yè)務對承載網絡是不可見的，也可以說承載網絡對CE數據流是透明的。經由AC(ACCesS Circuit ；接入電路)到達的本地數據單元(如比特、信元、分組)，首先被封裝進PW協議數 據單元(PW-PDU)，再通過PSN隧道在下層承載網絡傳送。PE執(zhí)行對PW-PDU必要的封裝和 解封裝過程，以及PW業(yè)務所要求的任何其它功能(如排序、定時功能等)。目前，主要有三種可選的PW外層隧道封裝模式，分別是IP/UDP⑴serDatagram Protocol ；用戶數據報協議)模式、L2TP模式和MPLS模式。而接入網和城域以太網通常為 二層設備，如果要支持PWE3 (pseudo wire emulationedge-to-edge ；邊緣到邊緣的偽線路 仿真)，不僅要改造二層網絡節(jié)點的控制面，將控制面升級三層，而且要改造二層網絡節(jié)點 的數據面，將數據面升級支持MPLS或IP層，這給接入設備或城域以太網設備帶來了很高的 復雜度，成本高，且可擴展性Scalability)差。
發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種網絡通信方法和網絡節(jié)點設備，可降低接入設備或城域以 太網設備的成本和復雜度。根據本發(fā)明的一個實施例，提供了一種網絡通信方法，包括通過二層標簽分配協 議分配偽線PW和/或以太網ETH標簽；根據所分配的PW和/或ETH標簽進行數據通信。根據本發(fā)明的一個實施例，提供了一種網絡節(jié)點設備，包括標簽分配單元，用于 通過二層標簽分配協議分配PW和/或ETH標簽；數據通信單元，用于根據所分配的PW和/ 或ETH標簽進行數據通信。因此，根據本發(fā)明的實施例，通過二層標簽分配協議來分配標簽，這樣就可以將節(jié) 點設備保持為二層，同時能實現標簽分配，降低了網絡接入的復雜度和改造成本。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中 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(fā)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(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附 圖獲得其他的附圖。圖1是示出點到點偽線的網絡參考模型的示意圖。圖2是可應用本發(fā)明實施例的通信網絡系統的示意圖。圖3至圖5示出了協議棧的示意圖。圖6是示出根據本發(fā)明實施例的網絡通信方法的流程圖。圖7至圖10示出了實現二層標簽分配協議的實施例的示意圖。圖11至圖13示出了分配ETH標簽的實施例的示意圖。圖14示出了分配PW標簽的實施例的示意圖。圖15示出了可實現本發(fā)明實施例的網絡節(jié)點設備的示意框圖。圖16示出了可應用根據本發(fā)明實施例的節(jié)點設備的具體功能框圖。圖17示出了兩種網絡的互通示意圖。圖18示出了節(jié)點設備的示意框圖。圖19示出了不同類型PW標簽交換的示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā) 明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖2是可應用本發(fā)明實施例的通信網絡系統的示意圖。圖2中，通信網絡系統1000 包括運營商邊緣設備PEl (源端節(jié)點設備)、PE2 (終端節(jié)點設備)。以及P (Provider,運營商) 節(jié)點設備(中間節(jié)點設備)。下文中，可將PEl和PE2統稱為PE。PE和P節(jié)點設備皆采用二 層設備，如二層以太網設備。運營商邊緣設備PEl和PE2分別連接到各自的用戶邊緣設備CEl 和CE2。圖2中示出了兩個用戶邊緣設備、兩個運營商邊緣設備和一個P節(jié)點設備，但可應用 本發(fā)明實施例的各個設備的數目不限于此具體示例，而可以根據具體應用而改變。在PE和P節(jié)點設備的控制面上，可通過二層標簽分配協議，完成ETH標簽分配， 以建立相應的EVP (Ethernet Virtual Path ；以太網虛擬路徑)和/或ESP (Ethernet Switched Path ；以太網交換路徑)。也可通過二層標簽分配協議，完成PW標簽分配。EVP和ESP是指基于以太網轉發(fā)機制傳送的一系列跳轉站(即基于以太網的P/PE 節(jié)點)所形成的傳輸通道。EVP和ESP采用基于ETH標簽的轉發(fā)機制轉發(fā)特定的FEC O7OrwardingEquivalence Class;轉發(fā)等價類)分組。其中，FEC定義了這樣一組ATM信元、TDM數據、ETH幀或IP分 組從轉發(fā)的行為來看，它們都具有相同的轉發(fā)屬性，或都具有相同的映射關系，映射到一 條具體的EVP/ESP。建立EVP和/或ESP可以使以太網提供流量工程(Traffic Engineering)能力，使以太網具備路徑管理和QoS(Quality of krvice ；服務質量)保證能力，從而做到運營 商可運維。通過二層信令動態(tài)建EVP和/或ESP相比靜態(tài)配置EVP和/或ESP，運營商無需 派出人力向每個網絡設備站點配置EVP和/或ESP數據，可以大幅減少運營商的維護成本， 減少了靜態(tài)配置容易帶來的人為錯配。在PE和P節(jié)點設備的數據面上關閉洪泛和MAC (Media Access Control ；媒體訪 問控制)地址學習功能，在 ETH層和 / 或 Trill(TRansparentInterconnection of Lots of Links ；多鏈路透明互聯)層上建立ESP和/或EVP，可以進一步采用PW over ETH(PffoE,Pff 承載于以太網)或PW over Trill (PW承載于Trill)。這個特點對于接入網或城域以太網 尤為有利。因為接入網或城域以太網通常為二層設備，如果要支持現有的PWE3，則需要改造 二層網絡節(jié)點的數據面，將數據面升級支持MPLS、L2TP，或UDP/IP層，增加了設備升級成本 和復雜度。而采用PW直接承載于以太網，可以保持現有設備的二層數據面不變，有效保護 原有設備的投資，降低設備的復雜度和成本。EVP由EVP ID進行標識決定，ESP由ESP ID進行標識(下文中，可將EVP ID和 ESP ID統稱為“路徑標識信息”)，不同EVP和ESP對應不同ETH標簽。在同一條EVP或ESP 上，在PEl和PE2間的每一跳ETH標簽皆保持不變。圖3-4示出了 PWoE協議棧的示意圖。對于PWoE，ETH標簽由VID(VLAN IDentifier ；虛擬局域網標識)構成，或由MAC地址和VID構成(如圖3所示)，也可以由 I-SID (I-component Service Identifier，I 業(yè)務標識)構成，或由 MAC 地址和 I-SID 構成 (如圖4所示)。下文中，可將VID或I-SID稱為“標簽標識信息”。圖5示出了 PW over Trill協議棧的示意圖。對于PW over iTrill,如圖5所示， ETH標簽由VID或(Trill報文頭的Nickname和VID)構成，或由I-SID或(Trill報文頭 的Nickname和I-SID)構成。其中，MAC地址可以是單播DA(Destination Address ；目的 地址)或組播MAC地址。Nickname (昵稱)可以是hgress Nickname (入口昵稱)和/或 Egress Nickname (出 口 昵稱)。EVC (Ethernet Virtual Connection ；以太網虛擬連接)是兩個或多個 UNI (User Network Interface ；用戶網絡接口)之間的連接。UNI是網絡的分界點，位于用戶設備CE 和運營商網絡設備PE之間。PW可以是MPLS PW，也可以是EVC。PW可以由PW ID進行標識，不同PW ID對應不 同的PW標簽。如圖3(a)、圖 4(a)、圖 5(a)和圖 5 (C)，PW 標簽采用 ECID (Emulated CircuitIDentifier ；仿真電路標識符)。如圖3(b)和圖5 (e)，PW標簽采用I-SID/VID。Pff 相當于EVC，Pff ID相當于EVC ID, EVC ID通常對應相應的I-SID/VID。采用EVC作為PW 相比于基于MPLS的PW在協議層次上更簡化，更容易在二層設備上實現?；蛘?，如圖3 (c)、圖4 (b)、圖5 (b)和圖5 (d)，Pff標簽采用MPLS標簽，Pff ID相當 于 MPLS VC (Virtual Connection ；虛擬連接)ID。圖6是示出根據本發(fā)明實施例的網絡通信方法的流程圖?？捎衫鐖D2的通信網 絡系統1000執(zhí)行圖6所示的方法100。下面結合圖2的通信網絡系統1000為例描述圖6 的方法100。如圖6所示，在網絡通信方法100的SllO中，通過二層標簽分配協議分配標簽，如PW標簽、ETH標簽?？稍赑E設備的控制面上進行標簽分配。對于上述“二層標簽分配協議”，圖7-10示出了實現二層標簽分配協議的一些實 施例。應注意，本發(fā)明實施例不限于這些具體實施例，可以根據需要采用其他形式。圖7示出了擴展二層資源預留協議(如SRP =Stream Reservation Protocol流預 留協議)或二層注冊協議(如MRP Multiple Registration Protocol多注冊協議)實現 二層標簽分配協議的示意圖。其中，MRP 包含 MMRP(Multiple MAC Registration Protocol ；多 MAC 注 冊協議)禾P MVRP(Multiple VLAN Registration Protocol ；多 VLAN 注冊協議)； SRP 包含 MSRP(Multiple Stream Registration Protocol ；多流注冊協議)；MMRP Destination address (目的地址)% 01-80-C2-00-00-20 ；MVRPDestination address % 01-80-C2-00-00-21 ；MSRP Destination address 為 01-80-C2-00-00-22。EtherType (以太網類型)用于表明以太網幀凈荷的協議類型，MMRPEtherType為 88-F6 ；MVRP EtherType 為 88-F5 ；MSRP EtherType 尚待標準組織確定。
8 ^ TifM^icN OAM(Operation Administration and Maintenance -M 作、管理和維護)信元實現二層標簽分配協議的示意圖。太網OAM是電氣電子工程師學會 (Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE) 802· 3標準的一部分，二層 標簽分配協議也可以擴展以太網OAM實現標簽分配。如圖8所示，二層標簽分配消息用以 太網OAM的Code (代碼)域來表示。其中，Ethernet type (以太網類型)域設置為88-09， 表明為慢協議(slowprotocol) ；Subtype (子類型)域設置為0x03，表明為以太網OAM格式； 可以利用其中Code域的Reserved (保留)字段(值為05-FD)表明OAM報文包含與標簽有 關的參數(如標簽、地址等)。與標簽有關的參數可以放在OAM報文Data (數據)域。圖9示出了擴展慢協議subtype (子類型)字段實現二層標簽分配協議的示意圖。 二層標簽分配消息用subtype來表示。其中，Ethernet type域設置為88-09，表明為慢協議 (slow protocol) ；subtype 域設置為 OxFE,為通用擴展慢協議(generally extended slow protocol)格式，表明攜帶與標簽有關的參數(如標簽、地址等)。圖10示出了擴展以太網幀KherType (以太網類型)字段實現二層標簽分配協議 的示意圖。如圖10所示，EtherType可以為0x881^5或0x881^6，表明用于本地實驗(local experimental)，或為0x88b7表明由外部標準組織所定協議進行擴展。圖7-10中，Label Management Type用于表明label (標簽)管理類型，如表明該 消息用于label分配、label更改、或label刪除；對于圖7所示的擴展方法，該域可通過擴 展MSRP的Attribute Type (屬性)域實現。圖 7-10 中，Ingress MAC Address 為入口 MAC 地址(或 Ingress Nickname)。Data Path ID 域為具體的 ID 值，Data Path (數據路徑)可以是 EVP/ESP/EVC/ MPLS VC0對于圖7所示的擴展方法，可以利用MSRP的Mream ID (流ID)域來攜帶hgress MAC Address (或 Ingress Nickname)禾口 Data Path ID,其中，StreamID 域的 MAC Address 子域用來攜帶hgress MAC Address (或 IngressNickname), Stream ID 域白勺 Unique ID (唯 一 ID)子域用來攜帶 Data Path ID (如 MPLS VC ID/EVC ID/EVP ID/ESP ID)。圖 7-10 中，Egress MAC Address 為出口 MAC 地址(或 Egress Nickname)；對于圖7所示的擴展方法，可以利用MSRP的Destination域來攜帶EgressMAC Address (或Egress Nickname)。圖7-10中，Label Type用于表明label類型，可以指示出Data Path ID域的類 型，并可以指示出Label域的類型，如表1所示。Label域為具體的label值。Label Type 可以位于任意位置，圖7-10中僅是示意性的，不對本發(fā)明實施例的范圍構成限制。對于圖 7所示的擴展方法，可以利用MSRP的VLANIdentifier域來攜帶Label。表 權利要求
1.一種網絡通信方法，其特征在于，包括通過二層標簽分配協議分配偽線PW和/或以太網ETH標簽； 根據所分配的PW和/或ETH標簽進行數據通信。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述PW包括多協議標簽交換偽線或以太網 虛擬連接。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過二層標簽分配協議分配ETH標簽包括與終端節(jié)點設備和中間節(jié)點設備之間交換二層路由信息，并根據所述二層路由信息建 立二層路由表；生成符合所述二層標簽分配協議的ETH標簽分配消息； 根據所述二層路由表發(fā)送所述ETH標簽分配消息，以完成所述ETH標簽的分配。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所分配的ETH標簽進行數據通信包括根據所述二層路由表和所述ETH標簽，建立以太網虛擬路徑和/或以太網交換路徑以 及相應的二層轉發(fā)表；按照所述以太網虛擬路徑和/或以太網交換路徑進行數據通信。
5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述ETH標簽分配消息攜帶源端節(jié)點設備的 二層地址、所述終端節(jié)點設備的二層地址和路徑標識信息，其中，所述根據所述二層路由表發(fā)送所述ETH標簽分配消息，以完成所述ETH標簽的分 配包括根據所述終端節(jié)點設備的二層地址查找所述二層路由表，以向所述終端節(jié)點設備發(fā)送 所述ETH標簽分配消息；接收所述終端節(jié)點設備根據所述ETH標簽分配消息分配的標簽標識信息，其中所述標 簽標識信息構成所述ETH標簽，或者所述標簽標識信息和所述終端節(jié)點設備的二層地址構 成所述ETH標簽。
6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述ETH標簽分配消息攜帶源端節(jié)點設備的 二層地址、終端節(jié)點設備的二層地址和由源端節(jié)點設備分配的標簽標識信息，其中所述標 簽標識信息構成所述ETH標簽，或者所述標簽標識信息和所述終端節(jié)點設備的二層地址構 成所述ETH標簽，其中，所述根據所述二層路由表發(fā)送所述ETH標簽分配消息，以完成所述ETH標簽的分 配包括根據所述終端節(jié)點設備的二層地址查找所述二層路由表，以向所述終端節(jié)點設備發(fā)送 所述ETH標簽分配消息。
7.如權利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括所述中間節(jié)點設備和所述源端節(jié)點設備在各自的二層轉發(fā)表中創(chuàng)建所述ETH標簽的 轉發(fā)項目。
8.如權利要求3-6任一項所述的方法，其特征在于，所述交換二層路由信息包括通過 中間系統到中間系統路由協議交換二層路由信息。
9.如權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，所述通過二層標簽分配協議分配Pff標簽包括根據所述二層標簽分配協議生成PW標簽分配消息，并向PW終端節(jié)點設備發(fā)送所述PW 標簽分配消息，其中所述PW標簽分配消息攜帶PW入口地址、Pff標識和PW出口地址； 接收所述PW終端節(jié)點設備根據所述PW標簽分配消息分配的PW標簽； 綁定所述PW標識和所述PW標簽。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 建立至少兩種類型的PW標簽的標簽交換表；根據所述標簽交換表，支持所述至少兩種類型的PW標簽的交換。
11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述二層標簽分配協議通過擴展二層資源 預留協議、二層注冊協議、以太網OAM信元、慢協議subtype字段、以太網幀EtherType字段 實現。
12.—種網絡節(jié)點設備，其特征在于，包括標簽分配單元，用于通過二層標簽分配協議分配PW和/或ETH標簽； 數據通信單元，用于根據所分配的PW和/或ETH標簽進行數據通信。
13.如權利要求12所述的設備，其特征在于，所述PW包括多協議標簽交換偽線或以太 網虛擬連接。
14.如權利要求12所述的設備，其特征在于，所述標簽分配單元包括二層路由協議交換單元，用于交換二層路由信息，并根據所述二層路由信息建立二層 路由表；生成單元，用于生成符合所述二層標簽分配協議的ETH標簽分配消息；分配單元，根據所述二層路由表發(fā)送所述ETH標簽分配消息，以完成所述ETH標簽的分配。
15.如權利要求12所述的設備，其特征在于，所述二層標簽分配協議通過擴展二層資 源預留協議、二層注冊協議、以太網OAM信元、慢協議subtype字段、以太網幀EtherType字 段實現。
16.如權利要求12所述的設備，其特征在于，還包括PW交換單元，用于建立至少兩種類型的PW標簽的標簽交換表，以及根據所述標簽交換 表支持所述至少兩種類型的PW標簽的交換。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種網絡通信方法和網絡節(jié)點設備。該方法包括通過二層標簽分配協議分配偽線PW和/或以太網ETH標簽；根據所分配的PW和/或ETH標簽進行數據通信。根據本發(fā)明的實施例，通過二層標簽分配協議來分配標簽，可以將節(jié)點設備保持為二層，同時能實現標簽分配，降低了網絡接入的復雜度和改造成本。
文檔編號H04L29/06GK102045242SQ200910180739
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權日2009年10月21日
發(fā)明者鄭若濱 申請人:華為技術有限公司