[发明专利]提供商骨干桥接－提供商骨干传输网际互连

说明书

技术领域

本发明涉及分组交换网络体系结构，尤其涉及混合以太网提供商骨干 传输和提供商骨干桥接互连。

背景技术

分组交换网络被电信提供商用于为正在增长的团体和消费者市场中 的数据服务需求提供服务。分组交换网络的体系结构，诸如基于以太网 的网络，很容易在较小的网络中采用，但不容易在较大的城域网(MAN) 或广域网(WAN)中升级，或者也不容易提供与服务提供商相关联的服 务标准。因此以太网建网传统上被限制在局域网(LAN)部署。

在运营商网络(carrier’s network)中使用以太网交换机具有互操 作性(在以太网和其它框架/分组/蜂窝数据结构，诸如IP和ATM之间 的映射是公知的)和经济上(例如，与IP路由器相比，以太网交换机 相对更便宜)的优点。然而，常规交换以太网网络的行为与运营商向客 户提供有保障的服务，并提供将网络升级到正在成长的客户基础的能力 的需要不相兼容。运营商需要网络是网状的，以用于负载平衡和弹性— 即必须有多个路径穿过它。另外，任何网络都必须提供实现流量工程的 能力，即网络操作者控制提供被明确路由的可变带宽连接(或隧道)的 能力，通过所述连接可指引流量，以及提供容易按照所需要的增加网络 容量的能力。

为局域网(LAN)开发的常规以太网建网必须是便宜和简单连接的， 即在网络的每个节点之间都必须有且只有一条路径。其结果是，以太网 不支持大规模网络的负载平衡，遇到弹性的问题，不能支持流量工程， 且不能容易地为了更大网络体系结构的增长而升级。

为了便于以太网的部署，已经开发了解决某些增长和网际互连中问题 的技术标准。特别地，诸如名为提供商桥接的802.1ad的标准和名为提 供商骨干桥接的802.1ah已经被电气和电子工程师协会(IEEE)开发用 于帮助解决某些网际互连问题。

802.1ad定义了与现有的桥接LAN协议和设备可兼容并可共同操作的 体系结构和桥接协议，其也被称作具有VLAN栈的QinQ。以不需要在用 户中合作的方式，定义了将MAC服务到桥接LAN的多个独立用户的分离 实例。802.1ad需要用户与MAC服务提供商之间最少的合作，并被称作 提供商桥接(PB)。虚拟LAN标识符(VID)被添加到以太网报头(也 被称作栈)，以便将分离的LAN分段、桥接或虚拟桥接的LAN的等价物 通过服务提供商的桥接网络提供给多个用户。

802.1ah定义了与提供商桥接网络协议和设备可兼容并可共同操作的 体系结构和桥接协议，从而实现多个提供商桥接网络的互连，以便允许 升级并支持包括简单网络管理协议(SNMP)的管理。由于源和目的媒体 接入控制(MAC)地址被添加到以太网报头来定义源和目的骨干MAC地 址，该标准还被称作提供商骨干桥接(PBB)或MACinMAC寻址。每个IEEE 802.1ah等级利用新的MAC地址并利用新的服务标识符(I-SID)来封装 帧。每个IEEE 802.1ah嵌套等级用骨干MAC地址概括了较低等级的MAC 地址。在概括的地址上进行较高等级的802.1ah桥接转发，允许在MAC 查询表不发生激增的情况下进行不确定的升级。

其它已提出用于升级以太网网络的体系结构解决方案，诸如名为虚拟 LAN的IEEE 802.Q已经被开发。802.1Q提出，所有类型的局域网(LAN) 都能通过定义的VID而与媒体接入控制(MAC)桥接器连接到一起。该 解决方案为每个VSI只提供4094种服务。可选解决方案，诸如虚拟私 有LAN服务(VPLS)，其提供百万个以上的唯一标识符，(多协议标记 交换(MPLS)标记)但存在弹性的问题，且发生错误时需要对MAC表的 刷新进行手动协调。

因此，非常需要能够在运营商骨干中部署可升级和可靠的运营商级以 太网的系统和方法。

发明内容

本发明提供轴辐式(hub and spoke)网络体系结构，所述体系结构 由提供商骨干传输(PBT)干线将提供商边缘(PE)节点连接到提供商 骨干桥接(PBB)无回路集线器互连(被称作PBB子网)，以用于运营 商网络中可升级和可靠的网络体系结构。连接结构的目的是实现一个或 更多以太网虚拟交换子网(VSS)，其每一个服务于任意数目的客户站 点。