一種邊緣設備報文轉發時的mac學習方法及邊緣設備的製作方法
2023-04-27 10:43:56 2
一種邊緣設備報文轉發時的mac學習方法及邊緣設備的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種邊緣設備報文轉發時的媒體接入控制（MAC）地址學習方法以及邊緣設備，該方法用於乙太網虛擬化（EVI）網絡中的伺服器端邊緣設備（ED）以及客戶端ED。即：在伺服器端邊緣設備（ED）和客戶端ED之間建立備用隧道。伺服器端ED和客戶端ED利用備用隧道接收未知單播報文，對該報文進行MAC學習後再進行相應的報文轉發。應用本發明方案，由於邊緣設備是通過備用隧道轉發未知單播流量，並在轉發的過程中學習MAC地址，既可以達到MAC學習的目的，又可以有效地抑制報文的泛洪。
【專利說明】—種邊緣設備報文轉發時的MAC學習方法及邊緣設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信【技術領域】，特別涉及一種邊緣設備報文轉發時的MAC學習方法及邊緣設備。
【背景技術】
[0002]乙太網連接虛擬化(EthernetVirtual Interconnection, EVI)網絡是一種可以將異地部署的多個站點網絡連接起來的網絡，是基於虛擬鏈路實現各站點網絡之間二層互聯的系統。EVI網絡利用先進的「MAC in IP」技術，實現基於IP核心網的二層虛擬專用網絡(L2VPN)技術。
[0003]EVI網絡通常由核心網絡、交疊網絡和若干站點網絡等組成。
[0004]其中，核心網絡主要由IP路由設備承載的提供站點網絡之間互聯的網絡，是公網，主要進行隧道報文的IP轉發。
[0005]交疊網絡是站點邊緣設備之間建立的虛擬網絡，實現虛擬區域網(Virtual LocalArea Network, VLAN)在不同站點之間的擴展，提供站點網絡之間的二層互聯。
[0006]站點網絡由一臺或多臺邊緣設備(Edge Device, ED)連接到核心網絡的具有獨立業務功能的二層網絡，其邊緣設備可以提供站點之間的二層交換功能。
[0007]在現有的EVI網絡中，ED之間通常採用全連接架構，即:各個ED之間分別建立隧道。站點之間的媒體接入控制(Media Access Control, MAC)地址是通過中間系統到中間系統(Intermediate System-1ntermediate System, ISIS)協議來發布的。比如:某個站點的ED新學習到站點內的某個MAC，可以採用ISIS協議並通過隧道將該MAC泛洪給其它所有的ED。但如果需要發布的MAC地址數量非常龐大，可能會造成報文的丟失，以至對端無法學習到MAC地址。此外，各站點用戶互訪時，如果某ED在自身MAC表中無法查詢到報文目的MAC地址，該報文就是一個未知單播報文。對此，ED可以採用EVI Flooding或EVI NoFlooding兩種模式處理。對於EVI Flooding模式，ED會將未知單播報文泛洪給其它所有的ED，這同樣會因為泛洪帶來丟失報文或佔用資源等缺陷。而對於EVI No Flooding模式，ED直接將未知單播報文丟棄，這將導致訪問的失敗。
【發明內容】
[0008]有鑑於此，本發明提供了一種邊緣設備報文轉發時的MAC學習方法及邊緣設備，可以不依靠ISIS協議發布MAC而同樣可能學習到MAC，儘量避免泛洪造成報文丟失及佔用資源的缺陷。
[0009]為達到上述目的，本發明實施例的技術方案可以這樣實現:
[0010]一種邊緣設備報文轉發時的MAC學習方法，該方法用於乙太網虛擬化EVI網絡中的伺服器端邊緣設備ED，所述伺服器端ED和EVI網絡中的客戶端ED之間建立了主用隧道，在所述伺服器端ED和客戶端ED之間還建立備用隧道，用於承載未知單播報文；該方法還包括:[0011]所述伺服器端ED從備用隧道接收來自源客戶端ED發送的未知單播報文，所述未知單播報文攜帶有源客戶端ED的ED標識；所述伺服器端ED對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址、該伺服器端ED和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給自身的MAC表；
[0012]所述伺服器端ED根據所述未知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，命中本地站點，則進行本地轉發；命中遠端站點，則通過自身和該目的客戶端ED之間的備用隧道轉發出去；未命中，則在EVI實例內進行廣播。
[0013]針對上述發明目的，還提出一種實施例方案，可以這樣實現:
[0014]一種邊緣設備報文轉發時的MAC學習方法，該方法用於乙太網虛擬化EVI網絡中的客戶端邊緣設備ED，所述客戶端ED和伺服器端ED之間建立了主用隧道，在所述客戶端ED與所述伺服器端之間還建立備用隧道，用於承載未知單播報文；該方法還包括:
[0015]所述客戶端ED作為源客戶端ED發送未知單播報文時，將自身的ED標識添加到該未知單播報文中，並通過自身與伺服器端ED之間建立的備用隧道發送給伺服器端ED ；
[0016]所述客戶端ED作為目的客戶端ED從備用隧道接收到未知單播報文時，根據該未知單播報文攜帶的ED標識獲知源客戶端ED，並對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址、目的客戶端ED自身和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給MAC表；再根據所述未知單播報文的目的MAC地址查詢自身的MAC表，如果命中本地站點，則進行本地轉發；如果未命中，則在本虛擬區域網VLAN內廣播。
[0017]針對上述發明目的，本發明實施例提出這樣一種方案:
[0018]一種邊緣設備，該設備為乙太網虛擬化EVI網絡中的伺服器端邊緣設備ED，包括主控單元、轉發單元和接口單元，所述伺服器端ED和EVI網絡中的客戶端ED之間均建立了主用隧道；
[0019]所述轉發單元用於，在接口單元從備用隧道接收到來自源客戶端ED的未知單播報文時，所述未知單播報文攜帶有源客戶端ED的ED標識，對該報文的源MAC地址進行學習，並將學習到的MAC地址、該伺服器端ED和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給MAC表；還用於，根據所述未知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，命中本地站點，則通過接口單元進行本地轉發；命中遠端站點，則通過接口單元並利用與目的客戶端ED之間的備用隧道轉發出去；未命中，則通過接口單元在EVI實例內進行廣播。
[0020]針對上述發明目的，本發明實施例還提出這樣一種方案:
[0021]一種邊緣設備，該設備為乙太網虛擬化EVI網絡中的客戶端邊緣設備ED，包括主控單元、轉發單元和接口單元，所述客戶端ED和EVI網絡中的伺服器端ED之間建立了主用隧道；
[0022]所述主控單元用於，在作為源客戶端ED發送未知單播報文時，將自身的ED標識添加到該未知單播報文中；
[0023]所述轉發單元用於，在作為源客戶端ED時，通過接口單元從與伺服器端ED之間建立的備用隧道發送給伺服器端ED ;在作為目的客戶端ED時，通過接口單元從備用隧道接收到伺服器端ED轉發的未知單播報文，根據該未知單播報文攜帶的ED標識獲知源客戶端ED，對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址、目的客戶端ED自身和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給MAC表；還用於根據所述未知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，如果命中本地，則通過接口單元進行本地轉發；如果未命中，則通過接口單元在本VLAN內進行廣播。
[0024]綜上所述，本發明提供了一種邊緣設備報文轉發時的MAC學習方法及邊緣設備，在伺服器端ED和客戶端ED之間建立備用隧道，用於承載未知單播報文。伺服器端ED和客戶端ED可以利用備用隧道來轉發未知單播報文，並在報文轉發的過程中達到MAC學習的目的，同時有效地抑制報文的泛洪。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明實施例一的系統結構圖。
[0026]圖2是本發明實施例一中伺服器端ED的內部結構示意圖。
[0027]圖3是本發明實施例一中客戶端ED的內部結構示意圖。
[0028]圖4是本發明實施例二中的系統結構圖。
[0029]圖5是本發明實施例二中添加了 ED標識的報文格式。
【具體實施方式】
[0030]本發明實施例一提出一種解決方案，S卩:在乙太網虛擬化(EVI)網絡中，邊緣設備(ED)進行報文轉發時，如果接收到遠端站點的單播報文，可以直接利用該報文進行MAC學習，並進行報文轉發。
[0031 ] 但，在MAC學習過程中，特別是初期階段，由於各ED未學習到遠端站點下掛主機的MAC地址，需要轉發的報文大多是未知單播報文，這就可能引起大量的未知單播報文泛洪的現象。比如:ED1站點內用戶設備CEl下掛的主機hostl要發送報文給ED2站點內CE2下掛的主機host2，但EDl事先並未學習到host2的MAC地址，自然無法根據MAC表命中目的MAC地址，那麼該報文就是通常所說的未知單播報文。為了將報文發送給目的地，EDl可能會將該未知單播報文泛洪給EVI網絡中其他所有的ED設備。為了抑制這種泛洪，本發明實施例中，除了各個ED之間建立主用隧道，還在伺服器端ED和客戶端ED之間建立了備用隧道，用於承載未知單播報文。這裡所述主用隧道和備用隧道為EVI隧道。該EVI隧道的隧道類型是IP GRE隧道，用於承載EVI Link，一條隧道上可以承載多條EVI Link。EVI隧道是點到多點的自動隧道，本地站點通過一條EVI隧道可以和多個鄰居站點建立連接，其中每一個連接對應一個EVI Link。
[0032]另外，為了表明未知單播報文的來源，還在其中添加了源ED的ED標識，使接收到該報文的ED可以正確地學習MAC地址。因此，本發明實施例中，當源客戶端ED需要泛洪未知單播報文時，可以通過備用隧道將報文僅泛洪給伺服器端ED，再由伺服器端ED轉發給目的客戶端ED。同時，在報文轉發過程中，伺服器端ED和客戶端ED都可以完成MAC學習。
[0033]圖1是本發明實施例一的系統架構示意圖。如圖1所示，該EVI網絡中包括一個伺服器端ED，若干客戶端ED，各ED站點內有若干CE，每個CE下掛有若干主機。各個ED之間都建立了主用隧道，此外，伺服器端ED和各個客戶端ED之間還建立了備用隧道，用於專門承載未知單播報文。這裡，各ED和其下屬的CE構成的網絡就是站點網絡，各ED之間交互的公網就是核心網絡。
[0034]為了更好地說明本實施例方案，下面分別對伺服器端ED和客戶端ED詳細描述。[0035]圖2是伺服器端ED的內部結構示意圖。如圖2所示，伺服器端ED包括:主控單元1011、轉發單元1012和接口單元1013。實際應用中，主控單元1011由CPU等硬體實現；轉發單元1012與現有技術中的轉發單元一樣，保存有MAC硬體表，主要負責報文轉發時的地址查詢等工作；而接口單元1013主要指邊緣設備對外的接口，包括物理埠或邏輯接口。其中，
[0036]所述轉發單元1012用於，在接口單元1013從備用隧道接收到來自源客戶端ED的未知單播報文時，所述未知單播報文攜帶有源客戶端ED的ED標識，對該報文的源MAC地址進行學習，並將學習到的MAC地址、該伺服器端ED和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給MAC表；還用於，根據所述未知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，命中本地站點，則通過接口單元1013進行本地轉發；命中遠端站點，則通過接口單元1013並利用與目的客戶端ED之間的備用隧道轉發出去；未命中，則通過接口單元1013在EVI實例內進行廣播。
[0037]也就是說，伺服器端ED可以從備用隧道接收到的未知單播報文中學習到報文的源MAC地址，並在查詢MAC表之後進行相應的報文轉發。需要注意的是，伺服器端ED雖然是從備用隧道接收到未知單播報文，但，是將源MAC地址以及主用隧道所對應的出接口這一對應關係配置到自身的MAC表。其原因是:伺服器端ED —旦學習到源MAC地址後，如果後續要發送報文給該源MAC地址對應的設備時，此報文就應該是已知單播報文，無需再從備用隧道發送，直接從主用隧道發送，即根據MAC表中的主用隧道對應的出接口將報文發送出去。還需要注意的是，伺服器端ED將未知單播報文轉發給遠端站點時，仍然需要從備用隧道發送，以便於遠端站點正確地學習MAC地址。
[0038]圖3是客戶端ED的內部結構示意圖。如圖2所示,客戶端ED也包括:主控單元1021、轉發單元1022和接口單元1023。實際應用中，主控單元1021由CPU等硬體實現；轉發單元1022保存有MAC硬體表，主要負責報文轉發時的地址查詢等工作；而接口單元1023主要指邊緣設備對外的接口，包括物理埠或邏輯接口。其中，
[0039]所述主控單元1021用於，在作為源客戶端ED發送未知單播報文時，將自身的ED標識添加到該未知單播報文中；
[0040]所述轉發單元1022用於，在作為源客戶端ED時，通過接口單元1023從與伺服器端ED之間建立的備用隧道發送給伺服器端ED ;在作為目的客戶端ED時，通過接口單元1023從備用隧道接收到伺服器端ED轉發的未知單播報文，根據該未知單播報文攜帶的ED標識獲知源客戶端ED，對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址、目的客戶端ED自身和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給MAC表；還用於根據所述未知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，如果命中本地，則通過接口單元1023進行本地轉發；如果未命中，則通過接口單元1023在本VLAN內進行廣播。
[0041]也就是說，目的客戶端ED可以從備用隧道接收到的未知單播報文中學習到報文的源MAC地址，並在查詢MAC表之後進行相應的報文轉發。需要注意的是，目的客戶端ED雖然是從備用隧道接收到未知單播報文，但，是將源MAC地址以及自身與源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口下發到自身的MAC表。其原因是:目的客戶端ED學習到的是源客戶端ED站點下掛主機MAC地址，但，是從目的客戶端ED與伺服器端ED之間的備用隧道接收到的。如果目的客戶端後續直接利用該備用隧道回應報文，將無法正確地到達源客戶端ED，因此，在MAC學習時應該保存目的客戶端ED與源客戶端ED之間的主用隧道對應的出接口。
[0042]為了更好地描述本發明方案，下面再用一個實施例詳細說明。
[0043]以圖4為例，假設伺服器端ED211站點內有CE221，下掛主機Host231，客戶端ED212站點內有CE222，下掛主機Host232，客戶端ED231站點內有CE223，下掛主機Host233，客戶端ED214站點內有CE224，下掛主機Host234。ED211?ED214兩兩之間建立了主用隧道，且伺服器端ED211還分別與客戶端ED212?ED214之間建立了備用隧道，並在EVI隧道的基礎上建立EVI LINK連接。其中，EDl和ED2之間的連接為LINKl和LINK1-2，EDl和ED3之間的連接為LINK2和LINK2-2，EDl和ED4之間的連接為LINK3和LINK3-2。不管是主用隧道，還是備用隧道，可以採用現有的方法建立，比如建立IP GRE隧道等。
[0044]本實施例假設客戶端ED212站點內的主機Host232要訪問客戶端ED213站點內的主機Host233，而客戶端ED212之前還沒有學習到Host232和Host233的MAC地址，客戶端ED213之前沒有學習到Host232的MAC地址。
[0045]本實施例中的未知單播報文需要添加源客戶端ED的ED標識，添加後的報文格式如圖5所示。其中，「EV1-ED Indentifier」欄位就是ED標識。實際應用中，各個ED可以事先配置ED標識。比如:可以將EDl的標識配置為idl，對應的地址為1.1.1.1 ；ED2的標識配置為id2，對應的地址為2.2.2.2 ；ED3的標識配置為id3，對應的地址為3.3.3.3 ；ED4的標識配置為id4，對應的地址為4.4.4.4。這裡，所述的地址可以唯一標識EVI隧道的設備，因此根據未知單播報文中的ED標識，就可以通過對應的地址明確源客戶端ED。
[0046]下面分兩個階段介紹本發明實施例實現訪問的方案:
[0047]第一階段:CE222連接的Host232向CE223連接的Host233發送乙太網報文。
[0048]步驟S1:CE222將來自Host232的乙太網報文發送給ED212，所述乙太網報文攜帶有源MAC地址和目的MAC地址。其中，源MAC地址為Host232的MAC地址，目的MAC地址為Host233 的 MAC 地址。
[0049]步驟S2:ED212進行MAC學習，ED212將乙太網報文的源MAC地址、所屬VLAN和接收該乙太網報文的埠保存在對應的EVI實例的MAC表中。
[0050]這裡，ED212可以根據接收到的乙太網報文所屬VLAN綁定的EVI實例確定對應的EVI實例。
[0051]步驟S3:ED212根據乙太網報文的目的MAC地址在MAC表中未查找到匹配表項，則根據與伺服器端ED211間的備用隧道將乙太網報文頭封裝為Ethernet over IP GRE隧道報文，將自身的ED標識添加到該隧道報文。
[0052]如圖5所示為ED212發送的攜帶有ED標識的Ethernet over IP GRE隧道報文的報文格式。圖5中，IP GRE隧道頭包括IP報文頭和GRE報文頭。相對於圖5所示乙太網報文所承載的IP報文的IP報文頭，IP GRE隧道頭中的IP報文頭可以看作隧道報文的外層IP報文頭，IP GRE隧道頭中的IP報文頭的源IP是ED212的IP位址，IP GRE隧道頭中的IP報文頭的目的IP位址是ED211的IP位址。GRE報文頭指示了承載的協議報文為乙太網報文。
[0053]圖5所示的公網二層報文頭可看作外層乙太網頭，公網二層報文的目的MAC是ED212連接的下一跳設備的MAC，如圖4所示設備P2 (若下一跳設備是ED211，則公網二層報文的目的MAC是ED211的MAC地址)，公網二層報文的源MAC是ED211的虛接口 MAC，公網二層報文的VLANID是公網VLAN號。
[0054]步驟SI?步驟S3是Host232將乙太網報文發送給邊緣設備ED212，ED212確定該報文為未知單播報文。
[0055]步驟S4:ED212將隧道報文通過備用隧道LINK1-2發送給伺服器端ED211，所述隧道報文攜帶的源ED的標識為ED212的標識。
[0056]步驟S5:伺服器端ED211從備用隧道LINK1-2收到攜帶源ED標識的隧道報文。
[0057]步驟S6:伺服器端ED211將隧道報文的內層源MAC地址、所屬VLAN以及連接源ED的主用隧道的隧道接口配置到對應的EVI實例的MAC表的表項中。
[0058]ED211收到隧道報文後，去除公網二層報文頭和IP GRE隧道頭，根據乙太網報文所屬VLAN確定EVI實例。ED211去除公網二層和IP GRE隧道頭的原理與已有IP GRE隧道頭終結原理大致相同，本實施例不再贅述。
[0059]本實施例中，伺服器端ED211根據源客戶端ED標識確定隧道報文來自ED212，將ED212的主用隧道的隧道接口記錄在上述內層源MAC地址對應的表項；其中，該隧道接口就是ED211和ED212之間主用隧道對應的出接口。可以是指示隧道接口的隧道索引。
[0060]另外，實際應用中，伺服器端ED211還可以從來自本地CE或主用隧道的報文中學習MAC地址。對於來自本地站點的報文，學習MAC地址的方法與現有技術相同，此處不再贅述。對於來自主用隧道的報文，也就是說，圖2中的主控單元1011進一步用於，在接口單元1013從主用隧道接收到來自源ED發送的已知單播報文時，對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址、伺服器端ED自身和源ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置到自身的MAC表。相應地，轉發單元1012進一步用於，根據所述已知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，如果命中本地站點(即本地站點下掛主機的MAC地址)，則進行本地轉發；如果未命中，則在本VLAN內廣播。
[0061]步驟S7:伺服器端ED211根據乙太網報文的目的MAC地址在EVI實例的MAC表查找到表項，且該表項包含隧道接口，根據隧道接口確定目的客戶端ED為ED213，則根據連接ED213的備用隧道封裝，將該乙太網報文封裝為隧道報文並添加源ED的標識，即ED212的ED標識，通過備用隧道LINK2-2發送攜帶源ED標識的隧道報文給ED213。
[0062]本實施例中，如果伺服器端ED211查找到的表項包含埠，則進行本地轉發即可。
[0063]本實施例中，如果伺服器端ED211在對應的EVI實例的MAC表中沒有查找到匹配於乙太網報文的目的MAC地址的表項，則需要在EVI實例內廣播，其方法為:伺服器端ED211的轉發單元1012通過接口單元1013將在EVI實例的本地VLAN內廣播乙太網報文，並且分別依據自身與除源ED外的其它所有客戶端ED建立的備用隧道，將乙太網報文封裝為隧道報文，並添加源ED標識，分別發送給客戶端ED213和ED214。
[0064]步驟S8:ED213從備用隧道LINK2-2接收攜帶源ED標識的隧道報文。
[0065]步驟S9:ED213根據隧道報文攜帶的源ED標識獲知源ED為ED212，將內層乙太網報文的源MAC地址、乙太網報文所屬VLAN以及連接源客戶端ED的主用隧道的隧道接口配置在對應EVI實例的MAC表中。
[0066]這裡，步驟S8和S9描述的客戶端ED213如何從備用隧道接收到的報文中學習MAC，實際應用中，客戶端ED213還可以從來自本地站點或主用隧道的報文中學習MAC地址。[0067]也就是說，如果從本地站點的報文中學習MAC地址，圖3中的轉發單元1022進一步用於，在客戶端ED接收到本地站點的單播報文時，對該報文進行源MAC地址學習，將學習到的MAC地址和接收該報文的埠一併保存在MAC表中。轉發單元1022還進一步用於，根據該報文的目的MAC地址查詢自身的MAC表，如果命中本地站點下的主機，則通過接口單元1023進行本地轉發；如果命中遠端的伺服器端ED或目的客戶端ED站點下的主機，則通過接口單元1023並利用自身與伺服器端ED或目的客戶端ED之間的主用隧道轉發；如果未命中，則將該單播報文作為未知單播報文處理。
[0068]如果從主用隧道的報文中學習MAC地址，圖3中的轉發單元1022進一步用於，在客戶端ED作為目的客戶端ED從主用隧道接收到來自源ED發送的已知單播報文，對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址、該目的客戶端ED和源ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給自身的MAC表。轉發單元1022還進一步用於，根據所述已知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，如果命中本地站點下掛的主機，則進行本地轉發；如果未命中，則在本VLAN內廣播。
[0069]步驟SlO:ED213根據在對應EVI實例的MAC表中查找到乙太網報文的目的MAC地址對應的埠，則將乙太網報文通過該埠轉發到CE223。再由CE223轉發乙太網報文至Host2330
[0070]本實施例中，假設ED213此前已經學習到Host233的MAC地址，本步驟自然可以命中。實際應用中，如果沒有命中，在EVI實例的本地VLAN內廣播乙太網報文。這樣，CE223接收到該乙太網報文，再轉發至Host233。
[0071]第二階段:Host233向Host232反饋報文。
[0072]步驟Hl:CE223將Host233發送的乙太網報文發送給ED213，該乙太網報文的源MAC地址為Host233的MAC地址，目的MAC地址為Host232的MAC地址。
[0073]步驟H2:ED213根據在EVI實例的MAC表中查找到乙太網報文的目的MAC地址匹配的表項且該表項包含隧道接口，即ED213與ED212之間主用隧道的隧道接口。
[0074]步驟H3:ED213將乙太網報文封裝為隧道報文，通過與ED212之間的主用隧道將響應報文發送給ED212。
[0075]這裡，ED3可以根據隧道接口查詢隧道表項，獲取IP GRE隧道頭的源IP、目的IP，公網二層頭的公網VLAN、目的MAC、出埠等信息，封裝乙太網報文並轉發出去。
[0076]步驟H4:ED212收到隧道報文，將隧道報文封裝為乙太網報文，在EVI實例的MAC表查詢乙太網報文的目的MAC匹配的表項，且該表項出接口為埠，從該埠轉發乙太網報文至CE222。
[0077]CE222根據乙太網目的MAC地址繼續轉發乙太網報文至Host232。
[0078]由於此前在步驟S2中，ED212已經學習到CE222的MAC地址，本步驟可以命中，並獲知相應的埠，通過相應的埠，就可以將響應報文準確地發送給CE222，再由CE222轉發給Host232。至此，Host232已經成功地訪問了 Host233。在報文轉發到過程中，伺服器端ED211、客戶端ED212和ED213直接利用流量報文進行了 MAC學習。
[0079]本發明實施例中，如果Host231與Host232間需要發送單播報文時，CE221將Host231發出的乙太網單播報文轉給ED211，ED211在EVI實例的MAC表記錄乙太網報文的源MAC、VLAN信息以及埠信息後，若EDl在EVI實例的MAC表中未查找到匹配於乙太網報文的目的MAC的表項，則在EVI實例的本地VLAN內廣播乙太網報文並通過連接各客戶端ED的主用隧道封裝隧道報文，將隧道報文通過各主用隧道發送到各客戶端ED。或者，ED211在EVI實例的本地VLAN內廣播乙太網報文並通過連接各客戶端ED的備用隧道封裝隧道報文，將伺服器ED的ED標識作為源ED標識插入隧道報文，將攜帶源ED標識的隧道報文通過備用隧道發送給各客戶端ED。
[0080]如果Host231需要發送廣播報文時，CE221將Host231發出的乙太網廣播報文轉給ED211，ED211在EVI實例的MAC表記錄該乙太網報文的源MAC、VLAN信息以及埠信息後，則在EVI實例的本地VLAN內廣播乙太網報文並通過連接各客戶端ED的主用隧道封裝隧道報文，將隧道報文通過各主用隧道發送到各客戶端ED。或者，ED211在EVI實例的本地VLAN內廣播乙太網報文並通過連接各客戶端ED的備用隧道封裝隧道報文，將伺服器ED的ED標識作為源ED標識插入隧道報文，將攜帶源ED標識的隧道報文通過備用隧道發送給各客戶端ED。
[0081]本實施例通過伺服器端ED與客戶端ED間建立的備用隧道，不僅可以有效地抑制未知單播乙太網報文的泛洪現象。還可以避免丟棄未知單播乙太網報文，在抑制泛洪的同時還保證了報文的可靠傳輸。
[0082]以上舉較佳實施例，對本發明的目的、技術方案和優點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種邊緣設備報文轉發時的MAC學習方法，該方法用於乙太網虛擬化EVI網絡中的伺服器端邊緣設備ED，所述伺服器端ED和EVI網絡中的客戶端ED之間建立了主用隧道，其特徵在於，在所述伺服器端ED和客戶端ED之間還建立備用隧道，用於承載未知單播報文；該方法還包括: 所述伺服器端ED從備用隧道接收來自源客戶端ED發送的未知單播報文，所述未知單播報文攜帶有源客戶端ED的ED標識；所述伺服器端ED對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址、該伺服器端ED和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給自身的MAC表； 所述伺服器端ED根據所述未知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，命中本地站點，則進行本地轉發；命中遠端站點，則通過自身和該目的客戶端ED之間的備用隧道轉發出去；未命中，則在EVI實例內進行廣播。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述在EVI實例內進行廣播的方法包括: 所述伺服器端ED將所述未知單播報文在本地虛擬區域網VLAN內廣播，並分別從自身與除所述源客戶端ED外的其它所有客戶端ED建立的備用隧道轉發出去。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法進一步包括: 所述伺服器端ED從主用隧道接收到來自源客戶端ED發送的已知單播報文，對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址、該伺服器端ED和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給自身的MAC表； 所述伺服器端ED根據所述已知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，命中本地站點，則進行本地轉發；未命中，則在本地虛擬區域網VLAN內廣播。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法進一步包括: 所述伺服器端ED接收到本地站點的單播報文，對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址和埠一併配置給自身的MAC表；根據所述本地站點的單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，未命中則在本地VLAN內廣播，並分別從自身與其它所有客戶端ED建立的主用隧道轉發出去，或者將伺服器端ED的ED標識攜帶於該單播報文再分別從自身與其它所有客戶端ED建立的備用隧道轉發出去。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法進一步包括: 所述伺服器端ED接收到本地站點的廣播報文，對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址和埠一併配置給自身的MAC表；在本地VLAN內廣播，並分別從自身與其它所有客戶端ED建立的備用隧道或主用隧道轉發出去。
6.一種邊緣設備報文轉發時的MAC學習方法，該方法用於乙太網虛擬化EVI網絡中的客戶端邊緣設備ED，所述客戶端ED和伺服器端ED之間建立了主用隧道，其特徵在於，在所述客戶端ED與所述伺服器端之間還建立備用隧道，用於承載未知單播報文；該方法還包括: 所述客戶端ED作為源客戶端ED發送未知單播報文時，將自身的ED標識添加到該未知單播報文中，並通過自身與伺服器端ED之間建立的備用隧道發送給伺服器端ED ； 所述客戶端ED作為目的客戶端ED從備用隧道接收到未知單播報文時，根據該未知單播報文攜帶的ED標識獲知源客戶端ED，並對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址、目的客戶端ED自身和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給MAC表；再根據所述未知單播報文的目的MAC地址查詢自身的MAC表，如果命中本地站點，則進行本地轉發；如果未命中，則在本虛擬區域網VLAN內廣播。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，該方法進一步包括: 所述客戶端ED作為源客戶端ED接收到本地站點的單播報文時，對該報文進行源MAC地址學習，將學習到的MAC地址和接收該報文的埠一併保存在自身的MAC表中； 根據該報文的目的MAC地址查詢自身的MAC表，如果命中本地站點，則進行本地轉發；如果命中伺服器端ED或目的客戶端ED站點，則通過自身與伺服器端ED或目的客戶端ED之間的主用隧道轉發出去；如果未命中，則將該單播報文作為未知單播報文處理。
8.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，該方法進一步包括: 所述客戶端ED作為目的客戶端ED從主用隧道接收到來自源客戶端ED發送的已知單播報文，對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址、目的客戶端ED自身和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給MAC表； 所述目的客戶端ED根據所述已知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，如果命中本地站點，則進行本地轉發；如果未命中，則在本VLAN內進行廣播。
9.一種邊緣設備，該設備為乙太網虛擬化EVI網絡中的伺服器端邊緣設備ED，包括主控單元、轉發單元和接口單元，所述伺服器端ED和EVI網絡中的客戶端ED之間均建立了主用隧道，其特徵在於， 所述轉發單元用於，在接口單元從備用隧道接收到來自源客戶端ED的未知單播報文時，所述未知單播報文攜帶有源客戶端ED的ED標識，對該報文的源MAC地址進行學習，並將學習到的MAC地址、該伺服器端ED和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給MAC表；還用於，根據所述未知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，命中本地站點，則通過接口單元進行本地轉發；命中遠端站點，則通過接口單元並利用與目的客戶端ED之間的備用隧道轉發出去；未命中，則通過接口單元在EVI實例內進行廣播。
10.根據權利要求9所述的設備，其特徵在於，所述通過接口單元在EVI實例內進行廣播為:轉發單元通過接口單元將所述未知單播報文在本VLAN內廣播，通過接口單元並利用與除源客戶端ED外的其它所有客戶端ED建立的備用隧道轉發出去。
11. 根據權利要求9所述的設備，其特徵在於， 所述轉發單元進一步用於，在接口單元從主用隧道接收到來自源客戶端ED發送的已知單播報文時，對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址、伺服器端ED自身和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給自身的MAC表；還用於，根據所述已知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，命中本地站點，則進行本地轉發；未命中，則在本VLAN內廣播。
12.根據權利要求9所述的設備，其特徵在於， 所述轉發單元還用於，通過所述接口單元接收到自身本地站點的單播報文時，對該單播報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址和埠一併配置給自身的MAC表；根據所述本地站點的單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，未命中則在本地VLAN內廣播，並分別從自身與其它所有客戶端ED建立的主用隧道轉發出去，或者將伺服器端ED的ED標識攜帶於該單播報文再分別從自身與其它所有客戶端ED建立的備用隧道轉發出去。
13.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述轉發單元還用於，在所述接口單元接收到自身本地站點的廣播報文時，對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址和埠一併配置給自身的MAC表；在本地VLAN內廣播，並分別從自身與其它所有客戶端ED建立的備用隧道或主用隧道轉發出去。
14.一種邊緣設備，該設備為乙太網虛擬化EVI網絡中的客戶端邊緣設備ED，包括主控單元、轉發單元和接口單元，所述客戶端ED和EVI網絡中的伺服器端ED之間建立了主用隧道，其特徵在於， 所述主控單元用於，在作為源客戶端ED發送未知單播報文時，將自身的ED標識添加到該未知單播報文中； 所述轉發單元用於，在作為源客戶端ED時，通過接口單元從與伺服器端ED之間建立的備用隧道發送給伺服器端ED ;在作為目的客戶端ED時，通過接口單元從備用隧道接收到伺服器端ED轉發的未知單播報文，根據該未知單播報文攜帶的ED標識獲知源客戶端ED，對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址、目的客戶端ED自身和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給MAC表；還用於根據所述未知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，如果命中本地，則通過接口單元進行本地轉發；如果未命中，則通過接口單元在本VLAN內進行廣播。
15.根據權利要求14所述的設備，其特徵在於， 所述轉發單元進一步用於，在接口單元接收到本地站點的單播報文時，對該報文進行源MAC地址學習，將學習到的MAC地址和接收該報文的埠一併保存在MAC表中。
16.根據權利要求14所述的設備，其特徵在於， 所述轉發單元進一步用於，在接口單元接收到本地站點的單播報文時，根據該報文的目的MAC地址查詢自身的MAC表，命中本地站點，則通過接口單元進行本地轉發；命中遠端的伺服器端ED或目的客戶端ED，則通過接口單元並利用自身與伺服器端ED或目的客戶端ED之間的主用隧道轉發；如果未命中，則將該單播報文作為未知單播報文處理。
17.根據權利要求14所述的設備，其特徵在於， 所述轉發單元進一步用於，在客戶端ED作為目的客戶端ED從主用隧道接收到來自源客戶端ED發送的已知單播報文，對該報文的源MAC地址進行學習，將學習到的MAC地址、該目的客戶端ED和源客戶端ED之間的主用隧道所對應的出接口一併配置給自身的MAC表；還用於，根據所述已知單播報文的目的MAC地址查詢MAC表，如果命中本地站點，則進行本地轉發；未命中，則在本VLAN內廣播。
【文檔編號】H04L12/741GK103685007SQ201210316996
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月31日 優先權日:2012年8月31日
【發明者】宋小恆, 鄭國良 申請人:杭州華三通信技術有限公司