[發(fā)明專利]使用最短路徑橋接在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)幀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010158717.0
• 申請(qǐng)日: 2010-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN101909001A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿普勒瓦·梅赫塔;庫馬·梅赫塔;克里希納·桑卡蘭;拉賈戈帕蘭·蘇比阿;拉曼阿拉亞南·拉馬克什南;洪斌;阿南達(dá)·薩蒂阿拉亞南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 叢林網(wǎng)絡(luò)公司
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56;H04L12/40
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種使用最短路徑橋接(‘SPB’)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)幀的技術(shù)。

背景技術(shù)

早期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由使用單根電纜連接在一起的少量裝置組成。然而，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自從發(fā)展以后，已超出了所連接裝置的簡單集合。當(dāng)前的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以連接分散在大型局部區(qū)域上的上千個(gè)裝置，并且這些局域網(wǎng)又可以連接在一起以形成更大型的網(wǎng)絡(luò)，諸如互聯(lián)網(wǎng)。

當(dāng)今的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常將分布遍及多個(gè)局域網(wǎng)的完全不同的裝置互連成單個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)。虛擬聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使位于單個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)的裝置能夠作為多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)的一部分進(jìn)行操作。這樣的虛擬網(wǎng)絡(luò)提供了在早期計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中不能得到的靈活性，并使網(wǎng)絡(luò)管理員能夠創(chuàng)建抽象層以簡化復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹＠纾褂锰摂M網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)可以使具有路由器的虛擬刀片服務(wù)器機(jī)箱分散在多個(gè)物理位置，這些物理位置使在多個(gè)站點(diǎn)上分開的數(shù)據(jù)中心表現(xiàn)得好像該數(shù)據(jù)中心處于單個(gè)站點(diǎn)一樣。

用于構(gòu)造和訪問當(dāng)今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要標(biāo)準(zhǔn)是以太網(wǎng)。以太網(wǎng)是一種用于局域網(wǎng)的基于幀的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)族。在各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，以太網(wǎng)由電氣電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)頒布為IEEE?802標(biāo)準(zhǔn)族的一部分。以太網(wǎng)定義了用于開放式系統(tǒng)互連(OSI)聯(lián)網(wǎng)模型的物理層的多個(gè)布線(wiring)和信令標(biāo)準(zhǔn)、用于在媒體訪問控制(MAC)和數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問的手段以及通用的尋址格式。在物理層，以太網(wǎng)是普遍存在的，通過多種類型的物理連接(有線或無線)(包括10Mbps、100Mbps、1Gbps、10Gbps、100Gbps連接)承載所有種類的通信流量。以太網(wǎng)服務(wù)層(因?yàn)樗荗SI聯(lián)網(wǎng)模型中的MAC和數(shù)據(jù)鏈路層故通常被稱為第二層)提供網(wǎng)絡(luò)通常所需的服務(wù)。這些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)典型地包括過濾、復(fù)制、轉(zhuǎn)發(fā)廣播、單播以及組播(BUM)通信流量，以及接下來是所提供服務(wù)的拓?fù)洌梢园ㄌ摂M局域網(wǎng)(VLAN)、基于ATM?Lane標(biāo)準(zhǔn)(ELAN)的VLAN的ATM段、以太網(wǎng)專用線(ELINE)、以及根植于多點(diǎn)的(rootedmultipoint)以太網(wǎng)虛擬連接(ETREE)。

在IEEE?820.1Q標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了VLAN服務(wù)，其使企業(yè)用戶能夠?qū)⒏鞣N計(jì)算裝置配置成好像這些裝置連接于同一廣播域一樣進(jìn)行通信，而不管它們的物理位置如何。VLAN提供了由局域網(wǎng)(LAN)配置中的路由器傳統(tǒng)地提供的分段服務(wù)，從而解決了諸如可伸縮性、安全性以及網(wǎng)絡(luò)管理的問題。VLAN拓?fù)渲械木W(wǎng)橋加強(qiáng)了VLAN廣播域的完整性，這是因?yàn)椴辉试S這些網(wǎng)橋橋接VLAN之間的網(wǎng)絡(luò)通信流量。以此方式，VLAN可以提供廣播過濾、安全性、地址總匯、以及通信流量管理。網(wǎng)絡(luò)管理員可以使用VLAN在同一第2層網(wǎng)橋上創(chuàng)建多個(gè)第3層網(wǎng)絡(luò)。例如，如果廣播其存在的動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)服務(wù)器被插入到網(wǎng)橋中，則該DHCP服務(wù)器將服務(wù)于連接到該網(wǎng)橋的任何主機(jī)裝置。然而，通過使用VLAN，網(wǎng)絡(luò)管理員可以容易地將網(wǎng)絡(luò)上的裝置分開，使得一些主機(jī)不再使用該DHCP服務(wù)器，而默認(rèn)為本地鏈接地址。

由于企業(yè)用戶經(jīng)常具有分布在多個(gè)物理站點(diǎn)上的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，因此用戶通常通過網(wǎng)絡(luò)提供商的網(wǎng)絡(luò)將這些物理分離的網(wǎng)絡(luò)連接在一起。例如，公司可以通過由電信公司提供的網(wǎng)絡(luò)將其站點(diǎn)A處的網(wǎng)絡(luò)連接至其站點(diǎn)B處的網(wǎng)絡(luò)。盡管用戶網(wǎng)絡(luò)是通過提供商網(wǎng)絡(luò)連接，但是不同用戶網(wǎng)絡(luò)上的裝置仍可以使用VLAN服務(wù)來通過提供商的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，就好像這些裝置都位于同一LAN上一樣。

出于企業(yè)用戶利用在IEEE?802.1Q規(guī)范中所描述的VLAN服務(wù)的相同的原因，網(wǎng)絡(luò)提供商也利用VLAN服務(wù)來提供靈活性、安全性、通信流量管理，并減少其網(wǎng)絡(luò)管理負(fù)擔(dān)。然而，缺點(diǎn)在于，根據(jù)IEEE?802.1Q規(guī)范，僅有4096個(gè)標(biāo)識(shí)符可用于指定不同的VLAN。因此，網(wǎng)絡(luò)提供商和該提供商所服務(wù)的所有用戶必須共享這4096個(gè)VLAN標(biāo)識(shí)符。

由于行業(yè)參與者認(rèn)為這些有限數(shù)量的VLAN標(biāo)識(shí)符不足以滿足用戶和提供商兩者的需要，因此IEEE?802.1Q標(biāo)準(zhǔn)被IEEE?802.ad標(biāo)準(zhǔn)修改，通常稱作“Q-in-Q”或“堆棧的VLAN”。IEEE?802.ad標(biāo)準(zhǔn)提出了一種體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)橋協(xié)議，用于按照不需要用戶之間的協(xié)作而需要用戶與MAC網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的提供商之間的最小協(xié)作的方式，來向提供商網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)獨(dú)立用戶提供MAC網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的單獨(dú)實(shí)例。Q-in-Q向用戶提供了在由服務(wù)提供商提供給用戶的VLAN內(nèi)配置其自身的VLAN的能力。以這種方式，服務(wù)提供商可以為用戶配置一個(gè)服務(wù)VLAN，而用戶可以利用該服務(wù)VLAN建立多個(gè)用戶VLAN。