使用桥接标识符在计算机网络中对帧进行路由制造技术

本发明专利技术披露了用于在网络中使用网桥标识符路由多个帧的方法、设备和产品，其中，所述网络包括多个网桥节点。至少一个网桥节点作为帧被接收到网络中所经过的入口网桥节点进行操作。至少一个网桥节点作为帧被从网络传送出去所经过的出口网桥节点进行操作。网桥节点之一从入口网桥节点接收帧以传递至目的节点。目的节点通过出口网桥节点连接至网络。该帧包括入口网桥标识符和出口网桥标识符。接着，接收到帧的网桥根据包括在帧中的入口网桥标识符和出口网桥标识符将帧路由至出口网桥节点，目的节点通过该出口网桥节点连接至网络。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机连网的领域，更具体地，涉及一种用于在计算机网络中使用桥接标识符对帧进行路由的技术。
技术介绍
早期的计算机网络由使用单个电缆连接在一起的少量装置构成。然而，计算机网 络自从发展以后已超过了所连接的装置的简单集合。当前的计算机网络可以连接分散在大 型局部区域上的数千装置，并且这些局域网又可以连接在一起以形成更大型的网络，诸如， 例如互联网。 当今的计算机网络通常将分布遍及多个局域网的完全不同的装置互连成单个虚 拟网。虚拟连网技术允许位于在单个物理网上的多个装置作为多个虚拟网的一部分进行操 作。这样的虚拟网提供了在早期计算机网络中不可得到的灵活性，并且允许网络管理员为 非常简单的网络布局创建抽象层。例如，使用虚拟网，企业可以使具有路由器的虚拟刀片服 务器机箱分散在多个物理位置，这些物理位置使在多个站点上分开的数据中心表现得好像 该数据中心在单个站点一样。 用于构造并访问当今的计算机网络的主要标准是以太网。以太网是一种用于局域 网的基于帧的计算机连网技术。以太网由电气和电子工程师协会(IEEE)在各种标准规范 中作为IEEE 802标准族中的一部分发布。以太网限定了许多用于开放式系统互连(OSI) 连网模型的物理层的布线和信令标准、在媒体访问控制(MAC)和数据链路层处用于网络访 问的装置、以及通用的地址格式。在物理层处，以太网网络是普遍存在的，通过多种类型的 物理连接(有线或无线)携带所有种类的通信量，包括10Mbps、100Mbps、lGbps、10Gbps、 100Gbps连接。以太网服务层(因为以太网服务层在OSI连网模型中是MAC和数据链接层， 所以以太网服务层通常称为第2层)提供网络通常所需要的服务。这些网络服务通常包括 过滤、复制、转发广播、单播和多播(BUM)通信量，接下来是所提供服务的布局，其可以包括 虚拟局域网(VLAN)、基于ATM Lane标准(ELAN)的VLAN的ATM段、以太网专用线路(ELINE)、 和固定的多点以太网虚拟连接(ETREE)。 VLAN服务在IEEE 802. 1Q标准中被规定，并且允许企业客户将各种计算装置配置 为好像那些装置连接于同一广播域一样进行通信，而不管它们的物理位置如何。VLAN提供 由局域网(LAN)配置中的路由器传统上提供的分段服务，并解决诸如可伸縮性、安全性和 网络管理的问题。VLAN布局中的网桥加强了 VLAN广播域的完整性，这是因为这样的网桥不 被允许桥接VLAN之间的网络通信量。以此方式，VLAN可以提供广播过滤、安全性、地址总 汇和通信量流管理。网络管理员可以使用VLAN来在同一第2层网桥上创建多个第3层网 络。例如，如果动态主机配置协议(DHCP)服务器(其广播其存在)的插头被插入网桥，则 DHCP服务器会服务于连接至网桥的任何主机装置。然而，通过使用VLAN，网络管理员可以 容易地将网络上的装置分开，使得一些主机不会使用DHCP服务器并默认为本地链接地址。 由于企业客户经常具有分布在多个物理站点上的多个网络，所以客户通常通过网络提供方的网络将这些物理上分离的网络连接在一起。例如，公司可以通过由电信公司提 供的网络将其位于站点A的网络连接至其位于站点B的网络。虽然客户网络通过提供方网 络连接，但是不同客户网络上的装置仍然可以使用VLAN服务来通过提供方的网络进行通 信，好像这些装置都位于同一 LAN上一样。 出于企业客户利用在IEEE 802. 1Q规范中所描述的VLAN服务的相同原因，网络提 供方也利用VLAN服务来提供灵活性、安全系、通信量流管理，并减少其网络管理负担。然 而，缺点在于，根据IEEE802. 1Q规范，仅有可用于指定不同VLAN的4096个标识符。因而， 网络提供方和提供方所服务的所有客户必须共享这4096个VLAN标识符。 因为产业参与者认为这样的有限数目的VLAN标识符不足以满足客户和提供方两 者的需要，所以IEEE 802. IQ标准被IEEE802. ad标准(通常称为Q-in-Q或者堆栈的 VLAN)修改。IEEE802. ad标准提出了一种体系结构和网桥协议，以按照不需要客户之间的 协作的方式将MAC网络服务的各个实例提供给提供方网络多个独立用户，并且需要客户与 MAC网络服务的提供方之间的最小协作。Q-in-Q向客户提供将他们自己的VLAN配置在由 服务提供方提供给客户的VLAN内部的能力。以这种方式，服务提供方可以为该客户配置一 个VLAN，并且该客户可以利用服务提供方VLAN来建立多个客户VLAN。 以与企业客户类似的方式，网络服务提供方通常保持多个提供方网域，其使用提 供方骨干桥接网络而被桥接在一起。IEEE发布在IEEE 802. lah标准中对于这种提供方骨 干桥接网络的规范。IEEE802. lah网络通过用服务提供方MAC报头封装以太网帧来提供客 户和服务提供方域的完全分离。由于以太网帧最初被封装在具有客户MAC报头的客户网 络中，所以这种随后利用服务提供方MAC报头的封装通常被称为MAC-in-MAC封装。使用 MAC-in-MAC封装，在客户的网络中通过多个服务提供方网域从一个域发送至另一个域的以 太网帧包含两个MAC报头。客户MAC报头将路由信息提供给客户网络中的网桥，同时服务 提供方MAC报头将路由信息提供给服务提供方的骨干桥接网络中的网桥。 为了提供封装的以太网报头堆栈的概述，图1阐明了示出符合IEEE 802. 1标准族 的示例性以太网帧结构的线条画。图1示出了在根据IEEE 802. ID标准的客户网络中实行 的传统以太网帧100。客户帧100包括净荷101、报头类型(EthType)102(表示帧100是 802. ID帧)、客户网络源MAC地址(C-SA) 103、和客户网络目的MAC地址(C-DA) 104。客户 网络源MAC地址103指定在发起帧100的客户网络中的源节点，同时客户网络目的MAC地 址104指定帧被捆绑用于传递的客户网络中的目的节点。 如上所述，客户可以将节点组织成各种各样的VLAN，以提供通信量流管理、安全 性、简易网络管理等。由客户建立的用于客户网络内的VLAN通常称为'客户VLAN'。在使 用客户VLAN的网络中，帧100被封装为包括客户VLAN标识符(C-VID) 115和新的报头类型 (EthType)116的帧110，表示帧110为802. 1Q帧。如此应用中所使用的，封装可以使其他 字段被放置在与所封装的对象相关的任何位置中(包括在原始对象内部)，并且不需要这 些其他字段被放置在所封装的对象的周围或任一端处。 在桥接两个客户网络的提供方网桥(PB)网络中，帧110被进一步封装为由帧120 所示，添加了以下新字段服务VLAN标识符(S-VID) 127和表示帧120符合IEEE 802. lad 的新报头类型(EthType) 128。在桥接多个PB网络的提供方骨干桥接(PBB)网络中，帧120 还被封装以添加另外的以下字段服务标识符(I-SID)131、对应于服务标识符131的新报9头类型(EthType) 132、骨干VLAN标识符133、表示帧130符合IEEE 802. lah的附加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在计算机网络中使用网桥标识符对帧进行路由的方法，所述计算机网络包括多个网桥节点，所述多个网桥节点中的至少一个网桥节点作为所述帧被接收到所述计算机网络中所经过的入口网桥节点进行操作，以及所述多个网桥节点中的至少一个网桥节点作为所述帧被从所述计算机网络中传送出去所经过的出口网桥节点进行操作，所述方法包括以下步骤：通过所述多个网桥节点中的一个网桥节点从所述入口网桥节点接收帧以传送至目的节点，所述目的节点通过所述出口网桥节点连接至所述网络，所述帧包括入口网桥标识符和出口网桥标识符；以及根据包括在所述帧中的所述入口网桥标识符和所述出口网桥标识符，通过所述网桥节点将所述帧路由至所述目的节点连接至网络所经过的所述出口网桥节点。

【技术特征摘要】
US 2008-12-29 12/344,644一种在计算机网络中使用网桥标识符对帧进行路由的方法，所述计算机网络包括多个网桥节点，所述多个网桥节点中的至少一个网桥节点作为所述帧被接收到所述计算机网络中所经过的入口网桥节点进行操作，以及所述多个网桥节点中的至少一个网桥节点作为所述帧被从所述计算机网络中传送出去所经过的出口网桥节点进行操作，所述方法包括以下步骤通过所述多个网桥节点中的一个网桥节点从所述入口网桥节点接收帧以传送至目的节点，所述目的节点通过所述出口网桥节点连接至所述网络，所述帧包括入口网桥标识符和出口网桥标识符；以及根据包括在所述帧中的所述入口网桥标识符和所述出口网桥标识符，通过所述网桥节点将所述帧路由至所述目的节点连接至网络所经过的所述出口网桥节点。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述帧还包括由所述入口网桥节点的供应商所指定的供应商报头，所述供应商报头包括所述入口网桥标识符和所述出口网桥标识符。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，对所述帧进行路由的步骤还包括以下步骤根据所述入口网桥标识符和所述出口网桥标识符，将符合最短路径桥接协议的最短路径桥接报头添加到所述帧，所述最短路径桥接报头包括入口网桥昵称和出口网桥昵称，所述入口网桥昵称根据预定协议被分配给所述入口网桥节点，所述出口网桥昵称根据所述预定协议被分配给所述出口网桥节点；以及根据所述入口网桥昵称和所述出口网桥昵称将所述帧路由至所述出口网桥节点。4. 根据权利要求3所述的方法，其中，根据所述入口网桥昵称和所述出口网桥昵称将所述帧路由至所述出口网桥节点的步骤还包括以下步骤根据所述出口网桥昵称，标识用于所述网络中从所述网桥节点到所述出口网桥节点的路径上的下一网桥的介质访问控制('MAC')地址；将用于所述下一网桥节点的所述MAC地址添加到所述帧；以及根据所述MAC地址将所述帧路由至所述下一网桥节点。5. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述网桥节点支持众多链接的透明互连('TRILL')协议，并且所述最短路径桥接报头符合所述TRILL协议。6. 根据权利要求1所述的方法，其中，对所述帧进行路由的步骤还包括以下步骤根据所述出口网桥标识符确定所述网络中从所述网桥节点到所述出口网桥节点的路径上的下一网桥；以及将所述帧路由至所述下一网桥节点。7. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述网桥节点是所述出口网桥节点。8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述入口网桥节点将所述入口网桥标识符和所述出口网桥标识符添加到所述帧。9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述入口网桥节点的硬件和所述出口网桥节点的硬件不能够支持mac-in-mac封装。10. —种在计算机网络中使用网桥标识符对帧进行路由的方法，所述计算机网络包括多个网桥节点，所述多个网桥节点中的至少一个网桥节点作为所述帧被接收到所述计算机网络中所经过的入口网桥节点进行操作，以及所述多个网桥节点中的至少一个网桥节点作为所述帧被从所述计算机网络中传送出去所经过的出口网桥节点进行操作，所述方法包括以下步骤由所述入口网桥节点通过另一个计算机网络从源节点接收帧，所述帧指定用于发起所述帧的所述源节点的源节点地址，所述帧指定用于所述帧被送往的目的节点的目的节点地址；通过所述入口网桥节点检索用于所述入口网桥节点的入口网桥标识符；通过所述入口网桥节点根据由所述帧指定的所述目的节点地址来识别用于所述出口网桥节点的出口网桥标识符；通过所述入口网桥节点将所述入口网桥标识符和所述出口网桥标识符添加到所述帧；以及通过所述入口网桥节点将所述帧路由通过所述计算机网络到所述目的节点连接至所述网络所经过的所述出口网桥节点。11. 根据权利要求io所述的方法，其中，所述入口网桥节点的硬件和所述出口网桥节点的硬件不能够支持mac-in-mac封装。12. —种在计算机网络中使用网桥标识符对帧进行路由的方法，所述计算机网络包括多个网桥节点，所述多个网桥节点中的至少一个网桥节点作为所述帧被接收到所述计算机网络中所经过的入口网桥节点进行操作，以及所述多个网桥节点中的至少一个网桥节点作为所述帧被从所述计算机网络中传送出去所经过的出口网桥节点进行操作，所述方法包括以下步骤由所述多个网桥节点中通过单个跳连接至所述出口网桥节点的那个网桥节点接收帧以传送至目的节点，所述目的节点通过所述出口网桥节点连接至所述网络，以及所述帧具有包括入口网桥昵称和出口网桥昵称的最短路径桥接报头；由所述网桥节点确定所述帧遍历下一网络跳上的所述出口网桥节点；由所述网桥节点响应于所述确定来以入口网桥标识符和出口网桥标识符替代所述最短路径桥接报头；以及由所述网桥节点将所述帧路由至所述出口网桥节点。13. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述由所述网桥节点响应于所述确定来以入口网桥标识符和出口网桥标识符替代所述最短路径桥接报头的步骤还包括以下步骤将供应商报头添加到包括所述入口网桥标识符和所述出口网桥标识符的所述帧。14. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述网桥节点支持众多链接的透明互连('TRILL')协议，并且所述最短路径桥接报头符合所述TRILL协议。15. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述入口网桥节点的硬件和所述出口网桥节点的硬件不能够支持mac-in-mac封装。16. —种在计算机网络中使用网桥标识符对帧进行路由的方法，所述计算机网络包括多个网桥节点，所述多个网桥节点中的至少一个网桥节点作为所述帧被接收到所述计算机网络中所经过的入口网桥节点进行操作，以及所述多个网桥节点中的至少一个作为所述帧被从所述计算机网络中传送出去所经过的出口网桥节点进行操作，所述方法包括以下步骤通过所述出口网桥节点从所述多个网桥节点中的一个网桥节点接收帧以传送至目的节点，所述目的节点通过所述出口网桥节点连接至所述网络，并且所述帧包括入口网桥标识符和出口网桥标识符；通过所述出口网桥节点从所述帧去除所述入口网桥标识符和所述出口网桥标识符；以及通过所述出口网桥节点对所述帧进行路由以传递至所述目的节点。17. 根据权利要求16所述的方法，其中，所述入口网桥节点的硬件和所述出口网桥节点的硬件不能够支持mac-in-mac封装。18. —种用于在计算机网络中使用网桥标识符对帧进行路由的设备，所述计算机网络包括多个网桥节点，所述多个网桥节点中的至少一个网桥节点作为所述帧被接收到所述计算机网络中所经过的入口网桥节点进行操作，以及所述多个网桥节点中的至少一个网桥节点作为所述帧被从所述计算机网络中传送出去所经过的出口网桥节点进行操作，所述设备包括计算机存储器，存储计算机程序，所述计算机程序包括这样的指令，该指令用于通过所述多个网桥节点中的一个网桥节点从所述入口网桥节点接收帧以传送至目的节点，所述目的节点通过所述出口网桥节点连接至所述网络，所述帧包括入口网桥标识符和出口网桥标识符，以及根据包括在所述帧中的所述入口网桥标识符和所述出口网桥标识符，通过所述网桥节点将所述帧路由至所述目的节点连接至所述网络所经过的所述出口网桥节点；以及处理器，执行所述指令。19. 根据权利要求18所述的设备，其中，所述帧还包括由所述入口网桥节点的供应商所指定的供应商报头，所述供应商报头包括所述入口网桥标识符和所述出口网桥标识符。20. 根据权利要求18所述的设备，其中，用于对所述帧进行路由的指令还包括这样的指令，该指令用于根据所述入口网桥标识符和所述出口网桥标识符，将符合最短路径桥接协议的最短路径桥接报头添加到所述帧，所述最短路径桥接报头包括入口网桥昵称和出口网桥昵称，所述入口网桥昵称根据预定协议被分配给所述入口网桥节点，所述出口网桥昵称根据所述预定协议被分配给所述出口网桥节点；以及根据所述入口网桥昵称和所述出口网桥昵称，将所述帧路由至所述出口网桥节点。21. 根据权利要求18所述的设备，其中，用于对所述帧进行路由的指令还包括这样的指令，该指令用于根据所述出口网桥标识符，确定所述网络中从所述网桥节点到所述出口网桥节点的路径上的下一网桥；以及将所述帧路由至所述下一网桥节点。22. 根据权利要求18所述的设备，其中，所述入口网桥节点的硬件和所述出口网桥节点的硬件不能够支持mac-in-mac封装。23. —种用于在计算机网络中使用网桥标识符对帧进行路由的设备，所述计算机网络包括多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿普勒瓦梅赫塔，拉马萨米拉马纳坦，库马梅赫塔，拉曼阿拉亚南拉马克什南，
申请(专利权)人：丛林网络公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]