基于SDN的MAC-in-MAC报文传输方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于通信技术领域，涉及一种MAC-in-MAC报文传输方法及系统，特别是涉 及一种基于SDN的MAC-in-MAC报文传输方法及系统。
【背景技术】
[0002] MAC-in-MAC协议由IEEE802.lah所定义，又称为PBB(ProviderBackbone Bridge，运营商骨干网桥）协议。作为一种二层VPN(VirtualPrivateNetwork，虚拟专用 网络）技术，它通过MAC地址嵌套，将用户MAC地址封装在运营商MAC地址之中，从而对不 同的用户业务进行隔离。
[0003] 传统的MAC-in-MAC协议的网络称为PBBN(ProviderBackboneBridgeNetwork， 运营商骨干桥接网），也称为MAC-in-MAC网络。从用户的角度来看，PBBN就是一个二层 交换网络，可以在不同节点之间建立二层连接。BEB(BackboneEdgeBridge，骨干网边缘 网桥）设备是PBBN的边缘设备，它负责将来自用户网络的报文进行MAC-in-MAC封装，并 转发到PBBN中；或者将来自PBBN的MAC-in-MAC报文进行解封装，并转发到用户网络中。 BCB(BackboneCoreBridge，骨干网核心网桥）设备是PBBN的核心设备，它负责按照B-MAC 和B-VLAN转发MAC-in-MAC报文。BCB设备只需要转发报文和学习骨干网中的MAC地址， 不需要学习用户网络中大量的MAC地址，从而降低了网络部署的成本，也为PBBN提供了更 好的可扩展性。BEB设备在对用户报文进行封装时，会为其打上运营商分配的MAC地址和 VLAN(VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网）。这个由运营商分配的MAC地址和VLAN 就分别称为B-MAC(BackboneMAC，骨干网MAC)和B-VLAN(BackboneVLAN，骨干网VLAN) 〇 在PBBN中，BCB设备就是按照B-MAC和B-VLAN转发MAC-in-MAC报文的。
[0004] 传统的MAC-in-MAC协议的网络配置是分布式的，如果构建的网络非常庞大，配置 工作将会非常复杂和容易出错。如果链路出现故障，也不会及时地选择备选的转发路径。
【发明内容】
[0005] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于SDN的 MAC-in-MAC报文传输方法及系统，用于解决现有MAC-in-MAC技术中配置工作复杂，易出错 的问题。
[0006] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于SDN的MAC-in-MAC报文传 输方法，所述基于SDN的MAC-in-MAC报文传输方法包括：接收未匹配流表的报文；从所述 报文中提取四元组的流特征码；根据MAC地址信息、LLDP信息、和所述流特征码，计算所述 报文的转发路径；根据上报的MAC地址信息和所述转发路径建立MAC-in-MAC隧道；向所述 MAC-in-MAC隧道中的各个节点下发所述报文匹配的流表，使所述各个节点根据所述流表转 发所述报文。
[0007] 可选地，所述MAC-in-MAC报文的格式包括骨干网目的MAC地址字段B-DA，骨干网 源MAC地址字段B-SA，骨干网VLAN标签字段B-Tag，骨干网服务实例标签字段I-Tag，服务 VLAN标签字段S-Tag，用户VLAN标签字段C-Tag，网络类型字段Ethernet-type，数据字段Data;其中，所述骨干网VLAN标签字段B-Tag包括TPID，PRT，CFT，B-VLAN;所述骨干网服 务实例标签字段I-Tag包括TPID，Reserved，C-DA，C-SA〇
[0008] 可选地，所述流表包括匹配字段和动作字段；所述动作字段包括根据匹配字段的 内容对应执行的动作；所述匹配字段包括MAC-in-MAC报文的骨干网目的MAC地址字段 B-DA，骨干网源MAC地址字段B-SA，和B-VLAN，以及原始报文的目的MAC地址和源MAC地址； 当接收所述流表的主体为BCB设备且与所述流表匹配的报文为MAC-in-MAC报文时，BCB设 备根据MAC-in-MAC报文的B-DA、B-SA和B-VLAN对所述MAC-in-MAC报文进行转发；当接收 所述流表的主体为BEB设备且与所述流表匹配的报文为MAC-in-MAC报文时，BEB设备将所 述MAC-in-MAC报文还原成原始报文；当接收所述流表的主体为BCB设备且与所述流表匹配 的报文为原始报文时，BCB设备直接丢弃所述原始报文；当接收所述流表的主体为BEB设备 且与所述流表匹配的报文为原始报文时，BEB设备将所述原始报文追加MAC-in-MAC包头生 成MAC-in-MAC报文。
[0009] 可选地，所述骨干网服务实例标签字段I-Tag的TPID值固定为0x88E7,用以区分 是MAC-in-MAC报文还是原始报文。
[0010] 可选地，所述基于SDN的MAC-in-MAC报文传输方法还包括：实时接收交换机系统 中增加或老化的MAC地址信息。
[0011] 可选地，所述基于SDN的MAC-in-MAC报文传输方法还包括：当所述MAC-in-MAC隧 道所处的链路发生中断时，重新计算所述报文的转发路径；根据重新计算的转发路径重新 建立MAC-in-MAC隧道；向所述重新建立的MAC-in-MAC隧道中的各个节点下发所述报文匹 配的流表。
[0012] 本发明还提供一种基于SDN的MAC-in-MAC报文传输系统，所述基于SDN的 MAC-in-MAC报文传输系统包括：报文接收模块，接收未匹配流表的报文；特征提取模块，与 所述报文接收模块相连，从所述报文中提取四元组的流特征码；路径计算模块，与所述特征 提取模块相连，根据MAC地址信息、LLDP信息、和所述流特征码，计算所述报文的转发路径； 隧道建立模块，与所述路径计算模块相连，根据上报的MAC地址信息和所述转发路径建立 MAC-in-MAC隧道；流表下发模块，与所述隧道建立模块相连，向所述MAC-in-MAC隧道中的 各个节点下发所述报文匹配的流表，使所述各个节点根据所述流表转发所述报文。
[0013] 可选地，所述MAC-in-MAC报文的格式包括骨干网目的MAC地址字段B-DA，骨干网 源MAC地址字段B-SA，骨干网VLAN标签字段B-Tag，骨干网服务实例标签字段I-Tag，服务 VLAN标签字段S-Tag，用户VLAN标签字段C-Tag，网络类型字段Ethernet-type，数据字段 Data;其中，所述骨干网VLAN标签字段B-Tag包括TPID，PRT，CFT，B-VLAN;所述骨干网服 务实例标签字段I-Tag包括TPID，Reserved，C-DA，C-SA〇
[0014] 可选地，所述流表包括匹配字段和动作字段；所述动作字段包括根据匹配字段的 内容对应执行的动作；所述匹配字段包括MAC-in-MAC报文的骨干网目的MAC地址字段 B-DA，骨干网源MAC地址字段B-SA，和B-VLAN，以及原始报文的目的MAC地址和源MAC地址； 当接收所述流表的主体为BCB设备且与所述流表匹配的报文为MAC-in-MAC报文时，BCB设 备根据MAC-in-MAC报文的B-DA、B-SA和B-VLAN对所述MAC-in-MAC报文进行转发；当接收 所述流表的主体为BEB设备且与所述流表匹配的报文为MAC-in-MAC报文时，BEB设备将所 述MAC-in-MAC报文还原成原始报文；当接收所述流表的主体为BCB设备且与所述流表匹配 的报文为原始报文时，BCB设备直接丢弃所述原始报文；当接收所述流表的主体为BEB设备 且与所述流表匹配的报文为原始报文时，BEB设备将所述原始报文追加MAC-in-MAC包头生 成MAC-in-MAC报文。
[0015] 可选地，所述基于SDN的MAC-in-MAC报文传输系统还包括：MAC地址统计更新 模块，与所述路径计算模块和隧道建立模块分别相连，实时接收交换机系统中增加或老化 的MAC地址信息，提供所述交换机系统的最新的MAC地址信息；中断提醒模块，与所述路 径计算模块相连，当所述MAC-in-MAC隧道所处的链路发生中断时，启动