[发明专利]叠加网络中通告MAC地址可达性的方法、节点设备及发送方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地，涉及一种叠加网络中通告MAC地址可达性的方法、节点设备及发送方法。

背景技术

以太网目前是企业网、园区网和数据中心网络等小型网络中使用最为普遍的网络技术，已经广泛渗透到人们的日常生产生活当中。但是，随着采用以太网技术网络的网络规模不断扩大，传统以太网的弊端也越来越多地显现出来。首先，传统以太网的可扩展性不好。传统以太网的数据报文封装格式如图1所示，采用媒体访问控制（Media Access Control，简称为MAC）地址及虚拟局域网标签（Virtual Local Area Network tag，简称为VLAN-TAG）中携带的VLAN-ID作为转发标识，其中的MAC地址表示的是产生该数据报文的数据源（一般也称为主机或站点，后文中用主机代表）所封装的MAC地址，VLAN-ID表示的是在物理网络之上划分逻辑网络的标识，网络节点上配置了相同VLAN-ID的接口属于相同的逻辑网络，不同的逻辑网络在转发数据报文时匹配不同的转发表，相互隔离。由于上述传统以太网的单层网络特性，一方面，所有网络节点的转发表都需要保存网络中主机的MAC地址条目，当网络规模很大时，性能较低的网络节点就会不堪重负；另一方面，以太帧中VLAN-ID的长度只有12比特，最多只能划分4千多个逻辑网络，当网络规模很大时，逻辑网络的数量就无法满足网络的需求。其次，传统以太网的链路利用率低且网络收敛慢。传统以太网采用生成树协议（Spanning Tree Protocol，简称为STP）来防止环路，生成树协议在拥有协议实现简单的优势的同时，也带来了链路利用率低和网络收敛慢的弊端，这在网络规模很大的时候表现得尤其明显。再次，传统以太网的安全性较低。传统以太网的单层网络特性容易引发全网的广播风暴，所以传统以太网中任何一个网络节点都可能发起针对整个网络的攻击和破坏。

为了克服上述传统以太网应用于大规模组网时的种种弊端，国际标准组织电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，简称为IEEE）和互联网工程任务组（Internet Engineering Task Force，简称为IETF）都分别提出了利用叠加网络（Overlay Network）传送以太网业务的解决方案。所谓利用叠加网络传送以太网业务，就是对网络进行分层，在网络的中间骨干部分划出一个称为叠加网络的核心层，叠加网络的边缘节点对进入该网络的原始以太帧进行一次封装，封装后数据报文的目的地址指向叠加网络的远端边缘节点，然后在叠加网络中根据封装后报文的目的地址进行转发，到达叠加网络的远端边缘节点后再进行一次解封装，恢复原始以太帧。利用叠加网络传送以太网业务，可以把叠加网络与外围的接入层网络隔离开来，通过引入一层新的数据面封装以解决传统以太网的可扩展性问题，通过采用不同于传统以太网所采用STP协议的新的控制面协议来防止环路和建立路由，以解决链路利用率低和网络收敛慢的问题，并通过上述新的数据面封装和控制面协议来一道解决安全性问题。