[发明专利]VPN报文的转发方法及其路由标签的分配、删除方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通讯，尤其涉及一种在MPLS(Multi-ProtocolLabel Switching，多协议标记交换协议)VPN网络中的VPN(Virtual PrivateNetwork虚拟私有网)报文的转发方法及其路由标签分配、删除方法。

背景技术

虚拟私有网(Virtual Private Network)简称VPN，是利用公用网络构建的私人专用网络，以其独具特色的优势赢得了越来越广泛的应用。用户使用VPN可以缩减费用，方便管理。运营商推广使用VPN，可以利用现有的基础设施提供增值服务，扩大运营业务量的同时也创造了新的商业机会。

多协议标记交换协议(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)是一种将具有相同转发处理方式的分组归为一类(即转发等价类，Forwarding Equivalent Class)的分类转发技术。MPLS最初是用来提高路由器的转发速度而提出的一个协议，但是由于MPLS在流量工程和VPN这两个在目前IP网络中非常关键的技术中的优越表现，使得MPLS已日益成为扩大IP网络规模的重要标准。MPLS协议的关键是引入了标签(Label)交换概念，在MPLS网络中，IP包在进入第一个MPLS设备时MPLS边缘路由器分析IP包的内容并为这些IP包选择合适的标签。以后就是依据这个标签作为转发依据在MPLS网络中传输，当IP包离开MPLS网络时标签被边缘路由器分离。在MPLS网络中将网络设备分为边缘网络设备和核心网络设备，边缘网络设备提供流量分类和标签映射，标签移除的功能。核心网络设备提供标签交换和标签分发功能。

MPLS作为一种高效的IP骨干网技术平台，为实现VPN提供了一种灵活的并且具有可扩展性的技术基础。MPLS VPN网络由三种网络设备组成：

(1)CE(Custom Edge)，用户网络中的边缘设备，直接与服务提供商相连；

(2)PE(Provider Edge)，骨干网中的边缘设备，直接与用户的CE相连；

(3)P路由器(Provider Router)，骨干网中不与CE直接相连的设备。

如图1所示是一个典型的MPLS VPN组网的网络架构模型图，MPLS VPN网络由运营商的骨干网与用户的各个Site组成，VPN就是对site集合的划分，一个VPN对应由若干site组成的集合。MPLS VPN网络构造由服务提供商来完成，在这种网络构造中，由服务提供商向用户提供VPN服务，用户感觉不到公网的存在，就好像拥有独立的网络资源一样。所有的VPN的构建，连接和管理工作都是在PE上进行的。从PE的角度来看，用户的一个连通的IP系统被视为一个site，每一个site通过CE与PE相连，site就构成了VPN的基本单元。一个VPN由多个site组成，一个site也可以同时属于不同的VPN。

任何两个没有共同的site的VPN都可以使用重叠的地址空间，即在用户的私有网络中使用自己独立的地址空间，而不用考虑是否与其他VPN或公网的地址空间冲突，这就需要依赖于VPN路由转发实例(VPN Routing&ForwardingInstance，VRF)。

图2是在骨干网边缘路由器PE中VPN路由转发实例VRF与各个VPN之间的关系图，图中骨干网边缘路由器PE管理VPN1、VPN2和VPN3，其中VPN1包括两个CE；PE中包括一张路由表，路由表中包括公网路由表和私网路由表，在私网路由表中针对每一个VPN都有一个独立的VRF。VRF只存在于PE上，在PE上针对每一个site都创建一个与之对应的VRF，每个VRF都包括一张路由表，一张转发表，一组使用这个VRF的接口集合以及一组与之相关的策略。VRF可以被看作是一个虚拟的路由器。有关MPLS VPN的详细描述见RFC2547。