[發明專利]分層虛擬專用局域網服務環境下的負載分擔方法及路由器

有效

• 申請號: 201010223836.X
• 申請日: 2010-07-01
• 公開（公告）號: CN102316014A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 王軍;蔣益群
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/46;H04L29/08
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王一斌;王琦

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，具體涉及分層虛擬專用局域網服務(HVPLS，Hierarchical?Virtual?Private?LAN?Service)環境下的負載分擔方法及用戶服務提供者邊緣路由器(UPE，User?Provider?Edge?Router)、網絡服務提供者邊緣路由器(NPE，Network?Provider?Edge?Router)。

背景技術

首先，對本申請涉及的基本概念給出簡單描述：

多協議標簽交換(MPLS，Multi-Protocol?Label?Switching)二層(L2，Layer2)虛擬專網(VPN，Virtual?Private?Network)：就是在MPLS網絡上透明傳遞用戶的二層數據。從用戶的角度來看，該MPLS網絡就是一個二層的交換網絡，通過這個網絡，可以在不同站點(SITE)之間建立二層連接。

VPLS：在公用網絡中提供的一種點到多點的L2VPN業務。VPLS使地域上隔離的用戶站點能通過城域網(MAN，Metropolitan?Area?Network)/廣域網(WAN，Wide?Area?Network)相連，并且使各個站點間的連接效果像在一個局域網(LAN，Local?Area?Network)中一樣。

虛擬租賃專線(VLL，Virtual?Leased?Line)：在公用網絡中提供的一種點到點的L2VPN業務。VLL可以讓兩個站點之間的連接效果像直接用線路連接一樣，它不能直接在服務提供者處進行多點間的交換。

用戶邊緣路由器(CE，Custom?Edge)：直接與服務提供者相連的用戶邊緣設備。

服務提供者邊緣路由器(PE，Provider?Edge?Router)：指骨干網上的邊緣路由器，與CE相連，主要負責VPN業務的接入。它完成了報文從私網到公網隧道、從公網隧道到私網的映射與轉發。PE可以細分為用戶PE(UPE，User?PE)和網絡PE(NPE，Network?PE)。

UPE：靠近用戶側的PE設備，主要作為用戶接入VPN的匯聚設備。

NPE：處于VPLS網絡的核心域邊緣，提供在核心網之間的VPLS透傳服務。

服務提供者(P，Provider)設備：不直接與CE相連的其它路由器；

虛擬交換實例(VSI，Virtual?Switch?Instance)：每個虛擬局域網稱為一個VSI，通過VSI可以將VPLS的實際接入鏈路映射到各條虛鏈接上。

虛鏈路(PW，Pseudo?Wire)：在兩個VSI之間的一條雙向的虛擬連接，它由一對單向的MPLS虛電路(VC，Virtual?Circuit)構成。

接入鏈路(AC，Attachment?Circuit)：指CE與PE的連接，它可以是實際的物理接口，也可以是虛擬接口。AC上的所有用戶報文一般都要求原封不動地轉發到對端站點去，包括用戶的二三層協議報文。

當今因特網協議(IP，Internet?Protoc01)網絡已經遍布全球，利用現有IP網絡為企業提供低成本專網逐漸成為各大運營商的關注點。因此，一種在IP網上提供VPN服務、可方便設定任意速率、配置簡單的技術應運而生，這種技術即MPLS?VPN業務。基于MPLS的VPN業務有兩種，分別是MPLSL3VPN和MPLS?L2VPN，MPLS?L2VPN包括VPLS和VLL，VLL僅適用于點到點的組網應用模式，而VPLS可以實現多點到多點的VPN組網，VPLS為許多原來使用點到點L2VPN業務的運營商提供了一種更完備的解決方案，還可以避免向L3VPN那樣介入用戶的內部路由層次。這樣，運營商就可以只管理、運行一個網絡，并在一個網絡上同時提供盡力(Best-effort)IP服務、三層VPN、二層VPN、流量工程、區分服務等許多服務，從而減少運營商大量的建設、維護、運行費用。

整個VPLS網絡就像一個巨大的交換機，它通過MPLS隧道在每個VPN的各個站點之間建立PW，并通過PW將用戶二層報文在站點間透傳。對于PE設備，它會在轉發報文的同時學習介質接入控制(MAC，Medium?AccessControl)地址并建立MAC表項，完成MAC地址與用戶接入接口(AC)和PW的映射關系。對于P設備，只需要完成依據MPLS標簽進行MPLS轉發，不關心MPLS報文內部封裝的二層用戶報文。