專利名稱：一種虛交換接入方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡通訊技術領域，具體涉及一種虛交換接入方法和裝置。
背景技術：
隨著Internet規(guī)模的不斷增大，各種各樣的網(wǎng)絡服務爭相涌現(xiàn)，先進的多媒體系統(tǒng)層出不窮。由于實時業(yè)務對網(wǎng)絡傳輸時延、延時抖動等特性較為敏感，當網(wǎng)絡上有突發(fā)性高的FTP或者含有圖像文件的HTTP等業(yè)務時，實時業(yè)務就會受到很大影響；另一方面，多媒體業(yè)務占去了大量的帶寬，這樣，現(xiàn)有網(wǎng)絡要保證的關鍵業(yè)務就難以得到可靠的傳輸。于是，各種QoS技術應運而生。IETF已經(jīng)建議了很多服務模型和機制，以滿足QoS的需求。
基于門戶的多種應用和服務以及寬帶多媒體業(yè)務，包括為普通住宅用戶提供豐富的Video/Audio流、VOD、視頻組播、多媒體交互、高帶寬需求的網(wǎng)絡游戲，為商業(yè)用戶提供視頻會議、遠程教育、VPN、具有QoS保障的數(shù)據(jù)專線、IPHotel等，成為寬帶運營的重要內(nèi)容。
運營商和企事業(yè)用戶對以太網(wǎng)技術和端對端以太網(wǎng)技術有較高的認知程度。以太網(wǎng)技術成為未來搭建三網(wǎng)合一、城域網(wǎng)的主要技術之一，以太網(wǎng)業(yè)務在未來市場將會有極大的發(fā)展。
針對這些商業(yè)用戶，目前已提出了V-Switch(虛交換)、GRE(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實體)、L2TP(第二層隧道協(xié)議)、MPLS(多協(xié)議標簽交換)等多種方式的VPN/VPDN(虛擬專用網(wǎng)/虛擬專用撥號網(wǎng)絡)專線方案。
IVS(Intelligent V-Switch，智能虛交換)技術主要用于組建穩(wěn)定、實用、經(jīng)濟的運營級城域以太網(wǎng)，可以實現(xiàn)QoS保證、網(wǎng)絡安全保護、電信級的網(wǎng)絡維護和管理等功能，具備基于號碼的用戶管理、一定的移動性、業(yè)務開放管理計費的集中管理等核心業(yè)務管理能力，提供包括智能二層流量調(diào)度、LAN專線、IP流量規(guī)劃等業(yè)務和服務，IVS的出現(xiàn)填補了目前的網(wǎng)絡在純二層能力上的不足，對新時期城域網(wǎng)的建設具有重要的作用。
V-Switch體系結構具備完善的以太網(wǎng)VLAN交換和調(diào)度功能，靈活的業(yè)務調(diào)度和建立、調(diào)整的手段，以及豐富的、可擴展的二層業(yè)務提供能力，完善的操作維護管理工具和信息。
V-Switch體系的邏輯層次和功能模型如附圖1所示。
圖1中，V-Switch體系分為三層V-Switch業(yè)務控制層，V-Switch連接控制層，V-Switch承載能力層。
V-Switch連接控制層維護DRE中交換資源，如設備、接口、鏈路、VLAN等交換資源，接收V-Switch業(yè)務控制層SCR(V-Switch業(yè)務控制實體)的V-Switch建立請求，為該V-Switch連接選擇業(yè)務流路徑，分配帶寬及VLAN資源，并將控制信息下發(fā)到業(yè)務流經(jīng)過的DRE(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實體)設備上。
DRE處于V-Switch承載能力層，DRE根據(jù)V-Switch連接控制層設置的VLAN交換表項，完成對以太幀格式的業(yè)務流轉(zhuǎn)發(fā)。
VLAN交換表項的內(nèi)容如表1所示。
表1


DRE以VLAN交換表作為業(yè)務流轉(zhuǎn)發(fā)的路由依據(jù)。DRE根據(jù)VLAN交換表對業(yè)務流數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)過程如附圖2所示圖2中，V-Switch域中的DRE包括邊緣DRE和中間DRE。邊緣DRE為V--Switch域的邊緣節(jié)點，與接入用戶連接，中間DRE通過邊緣DRE與接入用戶連接。邊緣DRE和中間DRE都僅支持“接口+Vlan”的交換，如DRE將接口1中接收到的vlan id 1的以太幀發(fā)送到接口2的同時，將vlan id 1轉(zhuǎn)換成vlan id 2；DRE將接口2中接收到的vlan id 2的以太幀發(fā)送到接口1的同時將vlan id 2轉(zhuǎn)換成vlan id 1。
通過上述轉(zhuǎn)發(fā)形式，在整個網(wǎng)絡中可以建立一條VLAN的虛通道，該虛通道可以描述為(設備1，接口1，vlan id 1)-(設備1，接口2，vlan id 2)-(設備2，接口3，vlan id 2)-(設備2，接口1，vlan id 3)……。
由于目前的V-Switch技術交換方法單一，僅支持基于“接口+VLAN”的交換方式，這就要求用戶端設備在向接入DRE發(fā)送以太幀時必須打上VLAN標記。當用戶端設備不支持VLAN時，則需要在用戶端設備和接入DRE之間增加一臺L2設備，專門對用戶端設備發(fā)送至DRE的以太幀進行VLAN封裝，這不但使V-Switch技術的應用很不方便，還額外的增加了組建網(wǎng)絡的設備開銷。由于在目前的實際組網(wǎng)應用中，還往往存在一個接入DRE接口只接入一個用戶，且該用戶端設備不支持VLAN的情況，這種情況使V-Switch技術應用不方便、增加組建網(wǎng)絡設備開銷的缺點尤為突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種虛交換接入方法和裝置，通過本發(fā)明的基于接口的虛交換接入方法，豐富了虛交換接入方法，實現(xiàn)了提高虛交換技術接入能力、拓展虛交換技術應用范圍、降低組建網(wǎng)絡成本的目的。
為達到上述目的，本發(fā)明提供的一種虛交換接入方法，包括a、建立接口與虛交換通道的對應關系；b、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實體將其接收的以太幀根據(jù)所述對應關系進行虛交換傳輸。
所述步驟a具體包括建立接口1與接口2和VLAN標識2的對應關系。
所述步驟b具體包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實體將其從接口1接收的以太幀根據(jù)所述對應關系中的VLAN標識2進行802.1Q封裝，并將封裝后的以太幀通過接口2傳輸；同時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實體將其從接口2接收的VLAN標識2的802.1Q封裝的以太幀進行解封裝，并將解封裝后的以太幀通過接口1傳輸。
所述步驟a具體包括建立接口1與接口2的對應關系。
所述步驟b具體包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實體根據(jù)所述對應關系將其從接口1接收的以太幀直接傳輸至接口2；同時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實體根據(jù)所述對應關系將其從接口2接收的以太幀直接傳輸至接口1。
所述步驟a中的對應關系設置在VLAN交換表中。
所述步驟a具體包括當VLAN交換表的一條記錄中的一個接口對應的VLAN標識為無效的VLAN標識、且另一個接口對應的VLAN標識為有效的VLAN標識時，該記錄中存儲的信息為接口1與接口2和VLAN標識2的對應關系；或當VLAN交換表的一條記錄中的兩接口對應的VLAN標識均為無效的VLAN標識時，該記錄中存儲的信息為接口1與接口2的對應關系。
所述步驟a具體包括當VLAN交換表的一條記錄中的預定字段1為第一預定值時，該記錄中存儲的信息為接口1與接口2和VLAN標識2交換的對應關系；當VLAN交換表的一條記錄中的預定字段2為第二預定值時，該記錄中存儲的信息為接口1與接口2的對應關系。
所述預定字段1和預定字段2可以為同一字段或不同的兩個字段；且當所述預定字段1和預定字段2為不同的字段時，所述第一預定值和第二預定值的取值可以相同或不同；所述預定字段1、預定字段2可以為VLAN交換表中的擴展字段。
本發(fā)明還提供一種虛交換接入裝置，包括存儲模塊存儲接口與虛交換通道的對應關系；交換模塊將其接收的以太幀根據(jù)所述存儲模塊中存儲的對應關系進行虛交換傳輸。
通過上述技術方案的描述可知，通過建立接口與虛交換通道的對應關系，使DRE能夠根據(jù)接口進行普通以太幀的虛交換傳輸，如入口邊緣DRE能夠?qū)⒂脩舳嗽O備傳輸來的未經(jīng)過802.1Q封裝的普通以太幀直接進行802.1Q封裝，并通過接收接口對應的虛交換通道傳輸，出口邊緣DRE能夠?qū)⑵鋸奶摻粨Q域傳輸來的802.1Q封裝的以太幀轉(zhuǎn)換為普通以太幀直接通過對應的輸出接口發(fā)送，再如，入口邊緣DRE能夠?qū)⑵鋸慕涌诮邮盏降钠胀ㄒ蕴珟苯油ㄟ^對應的其他接口直接發(fā)送，這樣，當用戶端設備不支持VLAN時，不需要增加L2設備，減少了組建網(wǎng)絡的設備開銷，增加了虛交換的適用場景；通過在VLAN交換表中設置對應關系，如充分利用VLAN交換表中的現(xiàn)有字段，使本發(fā)明的虛交換方法易于實現(xiàn)；從而實現(xiàn)了提高虛交換技術接入能力、拓展虛交換技術應用范圍、降低組建網(wǎng)絡成本的目的。


圖1是V-Switch體系的邏輯層次和功能模型示意圖；圖2是現(xiàn)有技術中實現(xiàn)虛交換的方法示意圖；圖3是本發(fā)明的基于“接口-接口、VLAN”的虛交換接入方法示意圖；圖4是本發(fā)明的基于“接口-接口”的虛交換接入方法示意圖；圖5是本發(fā)明的虛交換接入裝置示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明在V-Switch技術中提出了一種新的虛交換接入方法和裝置，該接入方法和裝置的核心都是通過建立接口與虛交換通道的對應關系，使DRE能夠根據(jù)接口進行以太幀的虛交換傳輸。因此，本發(fā)明的虛交換接入方法可以稱為基于接口的虛交換接入方法，即DRE在進行虛交換接入過程中，虛交換接入的一端可以僅為接口，另一端可以僅為接口，也可以為“接口+VLAN”等。當虛交換接入的兩端均為接口時，接口與接口之間的以太幀傳輸通道是虛交換通道中的一種特殊情況。
下面基于本發(fā)明的核心思想、以兩種具體的基于接口的虛交換接入方法為例對本發(fā)明提供的技術方案做進一步的描述。
方法一基于“接口-接口、VLAN”的虛交換接入方法。
在方法一中，首先需要建立接口1與接口2和VLAN標識2的對應關系，這樣，DRE可以將其從接口1接收的用戶端設備傳輸來的普通以太幀根據(jù)該對應關系中的VLAN標識進行封裝，如打上VLAN標識2，進行802.1Q的封裝，并根據(jù)該對應關系中的虛交換通道傳輸封裝后的以太幀；同時，DRE將其從對應關系中的虛交換通道中接收的有VLAN標識2的封裝的以太幀轉(zhuǎn)換為普通的以太幀，并根據(jù)所述對應關系將轉(zhuǎn)換后的普通以太幀直接通過接口1傳輸。這樣，當用戶端設備不支持VLAN時，不需要在用戶端設備與入口邊緣DRE之間、或者用戶端設備與出口邊緣DRE之間增加L2設備，減少了組建網(wǎng)絡的設備開銷，增加了虛交換的適用場景。
利用方法一實現(xiàn)以太幀在虛交換域中傳輸?shù)恼麄€過程如附圖3所示。
圖3中，用戶側(cè)的普通以太幀通過入口邊緣DRE的接口1進入V-Switch域，當入口邊緣DRE中接口1與接口2、VLAN標識2對應時，入口邊緣DRE的以太層根據(jù)VLAN標識2對普通以太幀進行802.1Q封裝，并根據(jù)接口2、VLAN標識2發(fā)送該802.1Q封裝的以太幀。
中間DRE的以太層接收到802.1Q封裝的以太幀后，仍根據(jù)VLAN交換表以“接口+VLAN”的方式傳輸。
出口邊緣DRE以太層通過接口2接收到802.1Q封裝的以太幀后，當出口邊緣DRE中接口1與接口2、VLAN標識2對應時，出口邊緣DRE的以太層將802.1Q封裝的以太幀轉(zhuǎn)換為普通的以太幀，并通過接口1將普通以太幀直接發(fā)送出去。
方法二基于“接口-接口”的虛交換接入方法。
在方法二中，首先需要建立兩個接口之間的對應關系，即接口1與接口2之間的對應關系，這樣，DRE可以將其從一個接口接收的普通以太幀根據(jù)該對應關系直接傳輸至另一個接口，即不需要對兩個接口之間傳輸?shù)囊蕴珟騐LAN標識并進行封裝，直接進行虛交換傳輸即可。這樣，當用戶端設備不支持VLAN時，不需要在用戶端設備與入口邊緣DRE之間、以及用戶端設備與出口邊緣DRE之間增加L2設備，減少了組建網(wǎng)絡的設備開銷，增加了虛交換的適用場景。
利用方法二實現(xiàn)以太幀在虛交換域中傳輸?shù)恼麄€過程如附圖4所示。
圖4中，入口邊緣DRE與出口邊緣DRE為同一個DRE，用戶側(cè)的普通以太幀通過入口邊緣DRE的接口1進入V-Switch域，當入口邊緣DRE中接口1與接口2對應時，入口邊緣DRE的以大層將該普通以太幀直接通過接口2發(fā)送。
上述方法一、方法二中的對應關系可以設置在VLAN交換表中。在VLAN交換表中設置上述對應關系的方法很靈活，如可以設置為表2的形式。
表2

表2中，當接口1的VLAN ID 1為無效的VLAN標識、且接口2的VLANID 2為有效的VLAN標識，或者當接口1的VLAN ID 1為有效的VLAN標識、且接口2的VLAN ID 2為無效的VLAN標識，或者當接口1的VLAN ID 1為無效的VLAN標識、且接口2的VLAN ID 2為無效的VLAN標識時，則表明DRE需要根據(jù)該表項進行本發(fā)明的基于接口的虛交換接入方法。
當接口1的VLAN ID 1為有效的VLAN標識、且接口2的VLAN ID 2也為有效的VLAN標識時，則表明DRE需要根據(jù)該表項進行現(xiàn)有技術中的基于“接口+Vlan”的虛交換接入方法。
當本發(fā)明中的對應關系設置為表2的形式時，DRE實現(xiàn)虛交換接入的具體過程為
DRE從接口1接收到以太幀后，首先需要確定該以太幀對應的VLAN交換表的表項，然后，判斷該表項中的VLAN ID 1和VLAN ID 2的數(shù)值是否為有效數(shù)值。
如果該表項中VLAN ID 1為有效數(shù)值，VLAN ID 2為無效數(shù)值，則入口邊緣DRE接收的報文為VLAN ID 1的802.1Q封裝的以太幀，入口邊緣DRE需要將該802.1Q封裝的以太幀轉(zhuǎn)換為普通的以太幀，并直接通過接口2發(fā)送出去。
如果該表項中VLAN ID 2為有效數(shù)值，VLAN ID 1為無效數(shù)值，則入口邊緣DRE接收的報文為普通的以太幀，DRE需要將該普通的以太幀轉(zhuǎn)換為VLANID 2的802.1Q封裝的以太幀，并通過接口2發(fā)送出去。
如果該表項中VLAN ID 1為無效數(shù)值，VLAN ID 2也為無效數(shù)值，則入口邊緣DRE接收的報文為普通的以太幀，入口邊緣DRE只需要將該普通的以太幀直接通過接口2發(fā)送出去即可。
如果該表項中VLAN ID 2為有效數(shù)值，VLAN ID 1也為有效數(shù)值，則入口邊緣DRE接收的報文為VLAN ID 1的802.1Q封裝的以太幀，入口邊緣DRE在將接口1中接收到的VLAN ID 1的802.1Q封裝的以太幀發(fā)送到接口2的同時，將VLAN ID 1轉(zhuǎn)換成VLAN ID 2。
本發(fā)明可以利用VLAN交換表中的其他字段來實現(xiàn)上述對應關系的設置，本發(fā)明也可以通過對VLAN交換表進行擴展來實現(xiàn)上述對應關系的設置，如在VLAN交換表中增加一個新的交換模式類型，通過該交換模式類型的不同取值來指示DRE采用何種VLAN交換模式，再如在VLAN交換表中增加兩個字段，通過這兩個字段的不同取值來指示DRE采用何種VLAN交換模式。
本發(fā)明提供的虛交換接入裝置如附圖5所示。
圖5中，虛交換接入裝置包括存儲模塊和交換模塊。
存儲模塊主要用于存儲接口與虛交換通道的對應關系，這里的對應關系包括接口1與接口2和VLAN標識2的對應關系、接口1與接口2的對應關系以及接口1和VLAN標識1與接口2和VLAN標識2的對應關系。這些對應關系可以以VLAN交換表的形式存儲。
交換模塊主要用于接收以太幀，確定該以太幀對應的VLAN交換表中的表項，并根據(jù)該表項中的內(nèi)容確定該以太幀的虛交換接入方式，并根據(jù)該以太幀的虛交換接入模式發(fā)送以太幀，如以基于“接口-接口、VLAN”的虛交換接入方法、或以基于“接口-接口”的虛交換接入方法、或以基于“接口、VLAN-接口、VLAN”的虛交換方法進行傳輸。交換模塊對以太幀的虛交換傳輸方法如上述方法中的描述，在此不再詳細介紹。
本發(fā)明的虛交換裝置可以為入口邊緣DRE，也可以為出口邊緣DRE。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領域普通技術人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，本發(fā)明的申請文件的權利要求包括這些變形和變化。
權利要求
1.一種虛交換接入方法，其特征在于，包括a、建立接口與虛交換通道的對應關系；b、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實體將其接收的以太幀根據(jù)所述對應關系進行虛交換傳輸。
2.如權利要求1所述的一種虛交換接入方法，其特征在于，所述步驟a具體包括建立接口1與接口2和VLAN標識2的對應關系。
3.如權利要求2所述的一種虛交換接入方法，其特征在于，所述步驟b具體包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實體將其從接口1接收的以太幀根據(jù)所述對應關系中的VLAN標識2進行802.1Q封裝，并將封裝后的以太幀通過接口2傳輸；同時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實體將其從接口2接收的VLAN標識2的802.1Q封裝的以太幀進行解封裝，并將解封裝后的以太幀通過接口1傳輸。
4.如權利要求1所述的一種虛交換接入方法，其特征在于，所述步驟a具體包括建立接口1與接口2的對應關系。
5.如權利要求4所述的一種虛交換接入方法，其特征在于，所述步驟b具體包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實體根據(jù)所述對應關系將其從接口1接收的以太幀直接傳輸至接口2；同時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實體根據(jù)所述對應關系將其從接口2接收的以太幀直接傳輸至接口1。
6.如權利要求3或5所述的一種虛交換接入方法，其特征在于，所述步驟a中的對應關系設置在VLAN交換表中。
7.如權利要求6所述的一種虛交換接入方法，其特征在于，所述步驟a具體包括當VLAN交換表的一條記錄中的一個接口對應的VLAN標識為無效的VLAN標識、且另一個接口對應的VLAN標識為有效的VLAN標識時，該記錄中存儲的信息為接口1與接口2和VLAN標識2的對應關系；或當VLAN交換表的一條記錄中的兩接口對應的VLAN標識均為無效的VLAN標識時，該記錄中存儲的信息為接口1與接口2的對應關系。
8.如權利要求6所述的一種虛交換接入方法，其特征在于，所述步驟a具體包括當VLAN交換表的一條記錄中的預定字段1為第一預定值時，該記錄中存儲的信息為接口1與接口2和VLAN標識2交換的對應關系；當VLAN交換表的一條記錄中的預定字段2為第二預定值時，該記錄中存儲的信息為接口1與接口2的對應關系。
9.如權利要求8所述的一種虛交換接入方法，其特征在于所述預定字段1和預定字段2可以為同一字段或不同的兩個字段；且當所述預定字段1和預定字段2為不同的字段時，所述第一預定值和第二預定值的取值可以相同或不同；所述預定字段1、預定字段2可以為VLAN交換表中的擴展字段。
10.一種虛交換接入裝置，其特征在于，所述裝置包括存儲模塊存儲接口與虛交換通道的對應關系；交換模塊將其接收的以太幀根據(jù)所述存儲模塊中存儲的對應關系進行虛交換傳輸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種虛交換接入方法和裝置，其核心都是通過建立接口與虛交換通道的對應關系，使DRE能夠根據(jù)接口進行以太幀的虛交換接入傳輸。本發(fā)明提供了一種新的虛交換接入方法，在用戶端設備不支持VLAN時，不需要在用戶端設備和入口邊緣DRE之間、或者用戶端設備和出口邊緣DRE之間增加一臺L2設備，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)以太幀的虛交換傳輸；從而提高了虛交換技術接入能力、拓展虛交換技術應用范圍、降低組建網(wǎng)絡成本的目的。
文檔編號H04L29/06GK1897569SQ200510083969
公開日2007年1月17日 申請日期2005年7月15日 優(yōu)先權日2005年7月15日
發(fā)明者范靈源, 陳悅鵬, 吳登超 申請人:華為技術有限公司