基于docsis的虚拟专用局域网业务实现方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于有线电缆数据服务接口规范DOCSIS的虚拟局域网业务实现方法及其装置。
【背景技术】
[0002]基于包交换的网络流量呈指数级增长，这些流量中大部分是基于以太网或IP，城域以太网业务在企业级市场的快速增长主要是由于企业用户对以太网的熟悉，以及以太网对各种现有设备的支持。同时企业级市场也在整合IP电话和数据网络，用基于QoS的城域以太网作为接入手段。
[0003]正因为城域以太网的需求的增加，电信运营商纷纷开始考虑如何基于各种网络形式提供电信级以太网业务，其中，有线电缆数据服务接口规范DOCSIS是一个由有线电缆标准组织Cable Labs制定的国际标准，目的是建立一整套协议以在混合光纤同轴电缆网HFC上进行高速双向数据传输，为用户提供Internet等服务，同时使各个厂家的电缆调制解调器CM产品具有充分的兼容性，DOCSIS标准主要支持在计算机网与有线电视网之间，以及有线电视前端(或HFC的光节点)与用户之间实现IP数据包的传输。
[0004]当前，基于DOCSIS接口规范提供MEF城域以太网论坛建议的以太网局域网ELAN的实现是采用IETF的二层虚拟专用网络L2VPN方式，Cablabs定义了子类型用于编码L2VPN相关参数，例如:VPN Identifier,网络系统接口 NSI封装，接入电路组ID等。
[0005]然而，仍然还有其他广泛使用的L2VPN模型还没有在DOCSIS规范中定义，例如:VPLS虚拟专用局域网业务模型，它是在公用网络中提供的一种多点到多点的二层虚拟专用网络业务，VPLS使地域上隔离的用户站点能通过MAN/WAN相连，并且使各个站点间的连接效果像在一个LAN中一样。
[0006]当前，有线电视运营商如果计划部署VPLS业务，他们只能通过命令行的方式进行手工系统配置，这种配置方式有两个缺点:首先、通过命令行输入的命令都未经过标准化，因此有线电视运营商不得不针对不同厂商的设备，分别开发和维护互不兼容的命令集；其次，通过命令行输入配置命令的方式的执行速度比较慢。
【发明内容】
[0007]本发明旨在提供一种符合有线电缆数据服务接口规范的虚拟局域网业务VPLS实现的技术方案。
[0008]根据本发明的一个方面，这里提供一种运营商边缘路由器中实现基于DOCSIS的虚拟专用局域网业务的方法，包括:获取电缆调制解调器配置文件，所述配置文件包括用于建立二层虚拟专用网络的VPLS信令参数编码信息；根据所述VPLS信令参数编码信息创建和维护伪线，与网络中其他运营商边缘路由器之间建立和维护VPLS网络。
[0009]优选地，前述配置文件使用网络系统接口 NSI封装的一个类型长度值TLV定义用于标识VPLS信令参数编码信息。前述类型长度值TLV进一步包括若干子类型长度值SubTLV,分别用于标识特定的VPLS信令参数选项。
[0010]前述VPLS信令参数包括如下选项信息:接入电路组标志AGI，用于标记一个虚拟专用局域网业务实例；网状伪线的对端IP地址列表或/和辐条伪线的对端IP地址列表，用于标识伪线PW对端的IP地址列表，分别用于建立起虚拟专用局域网业务的网状伪线或/和辐条伪线；
[0011]优选地，前述VPLS信令参数可进一步包括如下选项信息:伪线类型，用于标记伪线PW中的报文封装方式；控制字，用于标记控制字在伪线PW封装中使用。
[0012]根据本发明的另外一个方面，这里提供一种基于DOCSIS的虚拟专用局域网服务的通信设备，它包括:存储装置，具有相应的电缆调制解调器配置文件，所述配置文件包括用于建立二层虚拟专用网络的VPLS信令参数编码信息；解析装置，用于解析前述配置文件中的VPLS信令参数；虚拟交换单元，根据所述VPLS信令参数编码信息创建和维护伪线，与网络中其他运营商边缘路由器之间建立和维护VPLS网络。
[0013]优选地，前述配置文件使用网络系统接口 NSI封装的一个子类型长度值Sub TLV定义用于标识VPLS信令参数编码。
[0014]优选地，前述VPLS信令参数包括如下选项:接入电路组标志AGI,用于标记一个虚拟专用局域网业务实例；网状伪线的对端IP地址列表或/和辐条伪线的对端IP地址列表，用于标识伪线PW对端的IP地址列表，分别用于建立起虚拟专用局域网业务的网状伪线或/和辐条伪线。
[0015]优选地，所述VPLS信令参数进一步包括如下选项:伪线类型，用于标记伪线PW中的报文封装方式；控制字，用于标记控制字在伪线PW封装中使用。
【附图说明】
[0016]通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的元件具有相同的标识，其中:
[0017]图1是本发明所提供的DP0E系统结构示意图；
[0018]图2是本发明基于DOCSIS的VPLS信令编码的DP0E局端系统结构示意图；
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细的说明。
[0020]图1是本发明所提供的DP0E系统结构示意图，DP0E系统一般是指符合有线电缆数据传输系统服务接口规范(DOCSIS)的ΕΡ0Ν系统，是由几家公司提议，并由Cable Labs负责领导推动的，以现有的基于以太网的无源光网络(EP0N，GEP0Norl0GigEP0N)上的媒体接入控制MAC层和物理PHY层标准来实现DOCSIS服务层接口的一个无源光网络系统。DP0E系统包括由类似TFTP服务器构成的后台管理系统，DP0E局端系统，光纤用户单元0NU1...0NUn,以及连接前述0NU的用户设备。
[0021]DP0E系统保持了 Cable运营商现有的基于DOCSIS的运营管理平台，并以0LT与0NU之间的光纤物理介质及相应物理接口规范而带来的高带宽能力取代基于HFC的有限带宽。DP0E技术使得ΕΡ0Ν的0LT像一个DOCSIS电缆调制解调器终端系统(CMTS)平台，而0NU/0NT则可以对应于CM，0LT通过在局端系统中模拟同轴电缆调制解调器vCM以实现在传统CMTS系统中的电缆调制解调器CM功能，DPOE局端系统扮演一个运营商边缘路由器PE，负责VPN业务的接入，它完成报文从私网到公网隧道，并从公网隧道到私网的映射与转发。
[0022]DOCSIS标准规定，所有符合DOCSIS标准的电缆调制解调器CM在其上线前必须先从TFTP服务器上下载一个CM配置文件，这个CM配置文件包含了电缆调制解调器CM的各种工作参数和相关信息，例如电缆调制解调器CM的上下行速率、允许接入该电缆调制解调器CM的客户设备CPE数目以及已连接CPE访问网络的权限等等。
[0023]在0NU侧初始化过程中，DP0E局端系统中的虚拟同轴电缆调制解调器vCM向管理系统发起FTP请求，DPOE局端系统从该管理系统获取CM配置文件，CM配置文件中不仅包含运营商为0NU上连接的用户提供的服务属性和参数，将进一步包含了基于DOCSIS标准的虚拟专用局域网业务VPLS的信令编码参数配置信息。VPLS技术属于二层分组承载技术，本质上是一种基于IP/MPLS和以太网技术的二层虚拟专用网L2VPN技术，它通过利用相关信令协议在VPLS实例中的PE节点之间建立及维护PW (伪线)，将二层协议帧封装后在PW上传输、交换，使各PE之间建立全连接的PW，向用户提供虚拟的以太网服务。
[0024]在DCSIS L2VPN标准规范中，NSI封装类型被定义为子类型“43.5.2”，它支持在系统网络接口上提供多种封装形式的L2VPN服务，例如:IEEE802.1Q，802.lad, 802.lah，MPLS ο
[0025]根据本发明所提供的实施方式，在标准的NSI封装子类型基础上定义了一个新的子类型长度值Sub-TLV用于支持VPLS的信令编码，通告VPLS系统相关参数，例如伪线ID、控制字和接口参数等。VPLS技术可以采用LDP协议或BGP协议的信令机制来实现自动的控制平面，，BGP信令机制协议实现复杂，对PE设备性能要求较高，实现综合成本较高，在实际部署时通常都采用LDP信令机制，该机制实现简单，但无法实现节点自动发现，只能采用人工配置或引入其他协议方式等，且拓扑变化时，手工修改配置工作量大并且复杂，而通过vCM配置文件中提供相应的LDP信令编码参数，从而可克服配置上的效率问题，它不需要借助输入命令行来配置虚拟专用局域网，尤其是在克服了在多系统运营商网络环境下的业务配置难度问题。
[0026]根据本发明所提供的实施方式，我们定义相应的类型长度值TLV的VPLS信令编码参数，其类型可以是“43.5.2.9”，其中，TLV可进一步提供以下不同的子类型长度值Sub-TLV描述VPLS信令参数编码选项或其组合编码:
[0027]1.接入电路组标识 AGI (Attachment Group Identifier)
[0028]子类型:“43.5.2.9.1”
[0029]该子类型将定义一个虚拟专用局域网业务实例
[0030]八位字节组的字符串格式，〈AGI类型XAGI值〉，其中，AGI类型可参考互联网数字分配机构IANA的定义，它是一个字节长度，AGI值是可变长度，例如:AGI类型是0x01，AGI值编码8个字节的路由区分符，则该子类型长度为9个字节。
[0031]2.网状伪线(MeshPW)的对端IP地址列表
[0032]子类型:“43.5.2.9.2”
[0033]该子类型将定义CMTS或DPoE系统中网状伪线对端的IP地址列表，