一种实现mac-in-mac的系统及方法

文档序号:7966360阅读:239来源:国知局

专利名称::一种实现mac-in-mac的系统及方法
技术领域
:本发明涉及通讯
技术领域
,特别涉及一种纯以太网交换机中低成本实现MAC-IN-MAC协议的系统及方法。
背景技术
:在当前的城域网领域,以太网已经是最热门的解决技术之一,当前很多运营商都在城域网上实施以太网业务。在城域以太网中有三种"服务透传"技术原理和服务模式,即IEEE802.1QVLAN、Q-in-QVLAN和MAC-IN-MAC(或M-IN-M)技术。MAC-IN-MAC网络基于运营商网络MAC地址即网络物理地址的数据进行交换和发送。因为交换和传输数据帧是在运营商网络内部进行,用户的以太帧等被封装在MAC-IN-MAC的隧道里,仅仅作为数据被传输,所以这项技术实现了允许用户MAC地址和运营商网络MAC地址的重叠的目的。这种技术良好的解决了以下问题1、用户虚拟局域网的管理运营商使用MAOIN-MAC技术在隧道中透明传送用户的以太帧,使之通过运营商的网络。在用户网络接口处,运营商把来自用户的以太帧携带的虚拟局域网用户号(C-VLANID)和虚拟局域网优先级(C-VLANCoS)的值映射到规定的服务实例上,即与服务实例的服务号(ServiceID)和虚拟局域网优先级(P-VLANCoS)的值映射。结果,用户能够在自己的网络中不受限制地分配局域网虚拟用户号(C-VLANID)和确定每一个局域网虚拟用户(C-VLAN)的优先级以符合自己的业务需要。2、用户网络/运营商网络MAC地址的隔离和学习基于MAC-IN-MAC的隧道能够隔离和区分用户和运营商的MAC地址。因此,运营商网络的MAC地址仅仅需要从运营商网络范围内的节点获得。当运营商在自己的网络中添加新的交换机,或在已存在的交换机上添加接口时,MAC地址的学习就会发生,这种学习MAC地址的方法更具有可预期性,使得运营商网络运行得更加稳定,广播帧会明显减少,结果是用户能够使用更多的有效带宽。3、服务的区分和扩展性MAC-IN-MAC网络中服务的识别分为两部分一部分是在用户网络接口(UNI)处被服务号(ServiceID)识别,一个或多个用户的虚拟局域网用户号(OVLANID)被一个特别的服务映射;另一部分是运营商虚拟局域网用户号(P-VLANID)识别,是在前面的服务实例识别结束后,由运营商的P-VLAN来识别并负责传输用户以太帧。基于MAC-IN-MAC技术的网络分别能支持4096个P-VLAN实例和228个服务实例。4、流量工程MAC-IN-MAC使用运营商虚拟局域网标签(P-VLANTag)来实施流量工程。在MAOIN-MAC网络中,运营商能够使用服务激活方式通过对运营商虚拟局域网用户号(P-VLANID)和运营商虚拟局域网优先级(P-VLANCoS)的控制操作网络来支持不同等级的服务,并且每个P-VLAN都被设计成满足不同的服务需求。因此,服务激活不同于传统的网络配置方式,它降低了网络管理的复杂性,提高了一致性。运营商能够快速掌握服务激活的使用,因为它仅仅是一些图形化的简单操作。5、用户网络控制协议的透传既然用户网络的以太帧利用MAC-IN-MAC隧道进行传输,那么它所有的网络控制协议,也通过隧道透明地穿越运营商的网络,这些控制协议在使用时,不受用户网络和运营商网络的限制。基于用户端网络启用的生成树协议实例不能与运营商网络启用的生成树协议相互作用,运营商必须使用"隧道",让用户的生成树协议的网桥协议数据单元(BPDUs)通过网络。以MAC-IN-MAC技术的观点来看,用户的网桥协议数据单元以太帧通过隧道穿越运营商的网络。因此,运营商和用户都能够同时在运营商的交换设备上,使用标准的二层链路管理协议STP目的MAC地址而没有其他的附加条件。同时,允许运营商在现有网络中的交换设备上,使用标准的网桥协议数据单元MAC地址。由于该协议刚在草案阶段,目前尚无成熟的实现技术,但是根据目前网络设备的构架,在三层交换机上,一般是在路由器上通过网络处理器(NP)和交换网的方式实现MAC-IN-MAC的协议处理。上行方向,由网络处理器(NP)接收下行设备送来的以太网报文,然后送到交换网板,交换网根据目的端口号将报文转发到相应的上行接口板上,由上行接口板的网络处理器(NP)完成MAC-IN-MAC的封装处理。下行方向,接口板接收MAC-IN-MAC报文,由网络处理器(NP)完成报文识别及解封装工作,以及MAC地址的学习、老化处理,处理完毕之后将报文上传给交换网并转发到相应的下行端口。而目前的网络设备中有很大一部分是纯以太网交换机,其核心芯片是二层交换芯片,而其核心交换芯片仅仅通过MAC和虚拟局域网进行转发报文,无法识别MAC-IN-MAC报文的帧结构。现有技术存在以下缺点1、对于三层交换机,使用网络处理器(NP)的路由器系统,实现成本昂贵。2、对于二层交换机,无法利用网络处理器(NP)来实现端到端的MAC-IN-MAC解决方案,而其核心交换芯片仅仅通过MAC和虚拟局域网进行转发,无法识别MAC-IN-MAC报文的帧结构,也无法给以太网报文添加隧道MAC和标签,从而无法实现利用MAC-IN-MAC报文进行网络信息传递的目的。
发明内容本发明为了解决目前纯以太网交换机不能识别MAC-IN-MAC报文帧结构的不足之处,提供一种实现MAC-IN-MAC的系统及方法,从而低成本实现了MAC-IN-MAC报文在以太网交换机中的识别及传送。所述技术方案如下本发明提供了一种实现MAC-IN-MAC的系统,包括本端设备和对端交换设备,本端设备的网络侧接口板与对端交换设备的对端接口板通过MAC-IN-MAC隧道相连通,其中,网络侧接口板上设置有报文转换芯片,所述报文转换芯片用于根据以太网报文中的虚拟局域网用户号和用户数据物理地址获取MAC-IN-MAC报文头信息和封装模式,并根据所述封装模式对所述以太网报文进行封装,形成MAC-IN-MAC报文;MAC-IN-MAC隧道用于发送MAC-IN-MAC报文。报文转换芯片具体包括服务实例号获取模块、网络物理地址获取模块、封装模式获取模块和封装模块;服务实例号获取模块用于根据虚拟局域网用户号与针对该虚拟局域网分配的标识运营商网络的服务实例号之间的映射关系,获取所述服务实例号;网络物理地址获取模块用于根据所述服务实例号、用户数据物理地址与网络物理地址之间的映射关系获取进入MAC-IN-MAC隧道的网络物理地址;封装模式获取模块用于根据所述服务实例号、虚拟局域网用户号和运营商虚拟局域网标签、封装模式的映射关系获取运营商虚拟局域网标签和封装模式;封装模块用于根据所述封装模式,对所述报文进行封装,获得MAC-IN-MAC报文。一种实现MAC-IN-MAC的系统,包括本端设备和对端交换设备,本端设备的网络侧接口板与对端交换设备的对端接口板通过MAC-IN-MAC隧道相连通,其中,网络侧接口板上设置有报文转换芯片,所述报文转换芯片用于根据MAC-IN-MAC报文里的服务实例号和虚拟局域网用户号获取封装模式,根据所述封装模式对所述MAC-IN-MAC报文进行解封装,得到以太网报文;MAC-IN-MAC隧道用于接收MAC-IN-MAC报文。报文转换芯片包括解封装模式获取模块和解封装模块;解封装模式获取模块用于根据所述服务实例号、虚拟局域网用户号与封装模式之间的映射关系,获取MAC-IN-MAC报文在入隧道时的封装模式;解封装模块用于根据所述封装模式对MAC-IN-MAC报文进行解封装。一种实现MAC-IN-MAC的方法,包括以下步骤步骤A:本端设备接收以太网报文;步骤B:根据以太网报文中的虚拟局域网用户号和用户数据物理地址获取MAC-IN-MAC报文头信息和封装模式,并根据所述封装模式对所述以太网报文进行封装,形成MAC-IN-MAC报文;步骤C:将所述MAC-IN-MAC报文送入MAC-IN-MAC隧道,并传递给对端交换设备。步骤B具体包括步骤Bh根据所述虚拟局域网用户号与针对该虚拟局域网分配的标识运营商网络的服务实例号之间的映射关系,获取所述服务实例号;步骤B2:根据所述服务实例号、用户数据物理地址与网络物理地址之间的映射关系获取进入MAC-IN-MAC隧道的网络物理地址;步骤B3:根据所述服务实例号、虚拟局域网用户号和运营商虚拟局域网标签、封装模式的映射关系获取运营商虚拟局域网标签和封装模式;步骤B4:根据所得的封装模式,对所述以太网报文进行封装,形成MAC-IN-MAC报文。步骤B2具体包括步骤B2h对所述的服务实例号和用户数据物理地址进行哈希运算,并分别建立所述哈希运算得到的哈希值与所述网络物理地址、服务实例号、用户数据物理地址之间的的映射关系;步骤B22:根据所述哈希运算得到的哈希值与服务实例号、用户数据物理地址之间的映射关系,获取服务实例号、用户数据物理地址;步骤B23:判断获取的服务实例号、用户数据物理地址是否与进行哈希运算的服务实例号、用户数据物理地址匹配,如果匹配,则根据哈希值与网络物理地址的映射关系获取网络物理地址,如果不匹配,则封装一个二层广播地址广播到所有的网络物理地址。步骤B3具体包括步骤B31:对所述服务实例号和以太网报文中的虚拟局域网用户号进行哈希运算,并建立所述哈希运算得到的哈希值与所述服务实例号、以太网报文中的虚拟局域网用户号、运营商虚拟局域网标签、封装模式之间的映射关系;步骤B32:根据所述哈希值与服务实例号、以太网报文中的虚拟局域网用户号之间的映射关系获取服务实例号、虚拟局域网用户号;步骤B33:判断获取的服务实例号、虚拟局域网用户号是否与进行哈希运算的服务实例号、虚拟局域网用户号匹配,如果匹配,则根据哈希值与运营商虚拟局域网标签、封装模式之间的映射关系获取运营商虚拟局域网标签和封装模式。一种实现MAC-IN-MAC的方法,包括以下步骤步骤E:对端交换设备将MAC-IN-MAC报文通过对端接口板送入MAC-IN-MAC隧道,并传送至本端设备;步骤F:根据MAC-IN-MAC报文里的服务实例号和虚拟局域网用户号获取封装模式,根据所述封装模式对所述MAC-IN-MAC报文进行解封装,得到以太网报文。步骤F具体包括步骤F1:根据所述服务实例号、虚拟局域网用户号与封装模式之间的映射关系,获取MAC-IN-MAC报文在入隧道时的封装模式;步骤F2:根据所述获得的封装模式对MAC-IN-MAC报文进行解封装处理。步骤Fl具体包括步骤Fll:对MAC-IN-MAC报文里的服务实例号和虚拟局域网用户号进行哈希运算,并分别建立所述哈希运算得到的哈希值与服务实例号、虚拟局域网用户号、封装模式之间的映射关系;步骤F12:根据所述哈希值与所述服务实例号、虚拟局域网用户号之间的映射关系获取服务实例号、虚拟局域网用户号;步骤F13:判断获取的服务实例号、虚拟局域网用户号是否与进行哈希运算的服务实例号、虚拟局域网用户号匹配,如果匹配,则根据哈希值与封装模式之间的映射关系获取MAC-IN-MAC报文在入隧道时的封装模式。解封装过程中,还包括从所述MAC-IN-MAC报文中提取出用户数据物理地址、服务实例号和网络物理地址形成学习信息的步骤。形成学习信息的步骤具体包括步骤H:建立虚拟局域网用户号与MAC地址限制之间的映射关系,根据MAC地址限制和已经学习的数目判断是否进行学习,如果进行学习,则将MAC-IN-MAC报文中携带的网络物理地址、服务实例号、用户数据物理地址信息提取出来,存储到所述映射关系中;步骤I:建立虚拟局域网用户号与计数器数目之间的映射关系,刷新虚拟局域网表中的计数器数目。本发明的技术方案带来的有益效果是1、能够在以二层交换芯片为核心交换芯片的纯以太网交换系统中支持MAC-IN-MAC的协议处理,扩展了以太网交换机的交换业务,避免了二层交换芯片功能有限的缺陷。2、能够在以二层交换芯片为核心交换芯片的纯以太网交换系统中支持基于MAC-IN-MAC报文的二层交换芯片的虚拟专用网(VPN)、流量工程等多种业务。图1为本发明的一种实现MAC-IN-MAC的方法的原理图;图2为本发明的一种实现MAC-IN-MAC的方法中以太网报文封装的流程图;图3为本发明的一种实现MAC-IN-MAC的方法中MAC-IN-MAC报文解封装的流程图;图4为本发明的一种实现MAC-IN-MAC的系统结构示意图;图5为本发明的一种实现MAC-IN-MAC的系统结构示意图(封装模式);图6为本发明的一种实现MAC-IN-MAC的系统结构示意图(解封装模式)。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为对本发明的限定。本发明的一种实现MAC-IN-MAC的系统及方法,其针对现有技术下的以太网交换机的基本构成,在其网络侧交换板的报文转换芯片中实现MAC-IN-MAC报文的封装和解封装处理,从而使以太网交换机能够识别并传送MAC-IN-MAC报文,实现降低成本的发明目的。实施例l如附图1所示,本发明所提供的实现MAC-IN-MAC的系统包括本端设备(如以太网交换机)和对端交换设备,以太网交换机内的网络侧接口板利用其报文转换芯片将由二层交换芯片转送过来的以太报文转换成MAC-IN-MAC报文送入MAC-IN-MAC隧道,进而由对端接口板传递给对端交换设备。MAC-IN-MAC隧道为以太网交换机的网络侧接口板与对端交换设备的对端接口板相连的网线,本发明所述的技术方案首先需要在网络侧接口板的报文转换芯片中配置一个虚拟局域网表(VLAN表),该表针对单个虚拟局域网用户号(C-VLANID)进行配置,反映了虚拟局域网用户号与针对该虚拟局域网分配的标识运营商网络的服务实例号之间的映射关系,其结构如表1所示。该表以用户的虚拟局域网用户号作为索引,主要包括以下信息针对该虚拟局域网是否要进行MAC-IN-MAC封装;分配标识运营商网络的服务实例号(下面简称为服务实例号);针对该虚拟局域网的进行MAC地址学习的限制次数。虚拟局域网表结构如表l:313029282726252423222120191817〗615141312111098765432100VMRSVSID服务实例号1RSVLMT—CNTSTD一CNTffem6行数位置描述V有效标志位第o行BIT[24]0二此虚拟局域网无效1=此虚拟局域网有效M是否做MAC-IN-MAC封装第o行BIT[25]0=不做MAC-IN-MAC封装1=做MAC-IN-MAC封装SID服务实例号第o行BIT[26]SID服务实例号MAC一CNTMAC地址学习次数第l行BIT[27]此虚拟局域网已学习MAC地址的次数LMT—CNT学习限制次数第l行BIT[31:28]BIT[23:16]此虚拟局域网的MAC地址学习限制表l需要进入MAC-IN-MAC隧道的局域网报文(VLAN报文)从用户侧接口板进入以太网交换机设备,该设备的核心交换芯片(通常叫做二层交换芯片)将该报文交换到网络侧接口板上,并在网络侧接口板上进行MAC-IN-MAC报文封装,本实施例的局域网报文以以太网报文为例,其封装的具体步骤包括-步骤10h以太网报文中包含虚拟局域网用户号(C-VLANID)、用户数据物理地址(C-DA)等结构。网络侧接口板上的报文转换芯片逻辑根据报文中的虚拟局域网用户号査虚拟局域网表得到传递过来的局域网报文(VLAN报文)是否需要进行MAC-IN-MAC封装,如需要则根据局域网报文(一般为以太网报文)中包含的虚拟局域网用户号査询虚拟局域网表,得到针对该虛拟局域网分配的标识运营商网络的服务实例号(SID);步骤102:对服务实例号和以太网报文中包含的用户数据物理地址(C-DA)进行哈希运算得到物理地址表索弓I,并根据该物理地址表索弓I査物理地址表。根据服务实例号、用户数据物理地址与网络物理地址之间的映射关系配置物理地址表,其结构如表2所示<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>虽然可根据服务实例号、用户数据物理地址与网络物理地址之间的映射关系直接获取网络物理地址,但由于物理地址表未经哈希运算前的索引共76bit(服务实例号28bit,用户数据物理地址48bit),即276个表项,即使每个表项只支持64bit,整个表项规模也达到了276*64bit之多,而外挂的RAM—般只有836Mbit,难以满足需求,因此需要利用哈希算法将该索引縮短。哈希算法可以采用比较通用的CRC16算法(生成多项式为y-x"+;c+l,Y为16bit,x为32bit),76bit的索引分三拍送给x进行CRC计算。步骤103:判断物理地址表索引对应的表项中存放的用户数据物理地址、服务实例号是否与步骤102中进行哈希运算的用户数据物理地址、服务实例号匹配。如果匹配,则执行步骤104,如果不匹配,则执行步骤105。由于哈希算法不可避免要带来冲突问题(哈希算法的本质就是把x对应的大空间映射到Y对应的小空间,两个不同的x很可能得到相同的Y),因此设计此物理地址表为链表形式,把哈希到同一个表项地址(Y)的不同索引(x)用一条链串起来,其链串方式例如x1,x2通过哈希运算都得到Y,那么第一个节点(父节点)存放xl信息,同时xl的表项中有指向存有X2信息的子节点的一个地址指针,以便顺着Xl就可以找到X2。步骤104:取出物理地址表中存放的存储器直接访问值(DMAC值)作为网络物理地址,即得到运营商网络地址。步骤105:检査物理地址表中的表项是否是链表尾,如果不是,则根据表项中子节点地址找到下一个节点,直到找到匹配的节点;如果到了链表尾也没有找到匹配的节点,则给该报文封装一个二层广播地址(全F)广播到所有的网络物理地址。步骤106:对所述的服务实例号和虚拟局域网用户号进行哈希运算,得到BTAG表索引,并根据BTAG表得到运营商虚拟局域网标签(P-VLANTAG)和封装模式。由于协议规定MAC-IN-MAC报文还需要配置一个虚拟局域网标签,该标签用于承载多个服务实例,由服务实例号映射得到,因此需要配置一个服务实例号和虚拟局域网用户号到运营商虚拟局域网标签(P-VLANTAG)及封装模式的映射表,这里称之为BTAG表,该表结构如表3所示<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表3该表同样是一个哈希表,哈希算法与步骤103中相同,这里不再赘述。通过此表,可直接査表得知运营商虚拟局域网标签和封装模式。步骤107:判断得到的封装模式是透明模式还是STAG模式。MAC-IN-MAC协议支持两种封装模式透明模式和STAG模式。步骤108:如果得到的封装模式是STAG模式,则弹出外层VLAN,然后添加MAC-IN-MAC封装头(包含有服务实例号、网络物理地址和运营商虚拟局域网标签),并重新计算CRC替换原来的CRC字段(IEEE802.lah规定采用通用CRC32算法)。步骤109:如得到的封装模式是透明模式,则将原报文(包括CRC)当作净荷,添加MAC-IN-MAC报文头和新的CRC字段(IEEE802.lah规定采用通用CRC32算法)。最后,将封装后的MAC-IN-MAC报文送入MAC-IN-MAC隧道,并由对端接口板传递给对端交换设备。实施例2:如图1所示,对端交换设备由对端接口板将MAC-IN-MAC报文传送给本端设备(如以太网交换机)时,其传出MAC-IN-MAC隧道到网络侧接口板,在网络侧接口板上进行MAC-IN-MAC报文解封装处理,得到以太网报文传送给二层交换芯片,并由用户侧接口板传出。MAC-IN-MAC报文需要出MAC-IN-MAC隧道的解封装详细步骤如下步骤201:根据报文携带的报文头判断出该报文是一个MAC-IN-MAC报文。步骤202:对MAC-IN-MAC报文里的服务实例号和虚拟局域网用户号进行哈希运算,査BTAG表(表3),得到该报文在入隧道时的封装模式和外层VLAN值。步骤203:判断得到的封装模式是透明模式还是STAG模式,如果是STAG模式执行步骤204,如果是透明模式则执行步骤205。MAC-IN-MAC协议支持两种封装模式透明模式、STAG模式。步骤204:查出表3中存储的入隧道时被弹出的外层VLAN值,在弹出MAC-IN-MAC报文头同时添加上该外层VLAN值,并重新计算CRC字节(CRC32算法),然后送给二层交换芯片进行交换。步骤205:直接弹出MAC-IN-MAC报文头及最后的CRC字节,恢复成以太网报文送给二层交换芯片进行交换。步骤206:将MAC-IN-MAC报文中携带的网络物理地址、服务实例号以及以太网报文中的用户数据物理地址提取出来,写入物理地址表,进行物理地址表维护。报文转换芯片中的逻辑支持24K地址空间,其中16K存放链表头,8K存放冲突地址的链表信息。从虚拟局域网表中査出当前虚拟局域网的MAC地址限制,根据MAC地址限制和已经学习的数目,如果已经达到了限制,则不进行学习;如果没有,则将用户数据物理地址连同服务实例号进行哈希运算,去査找物理地址表,如果査找到与该报文匹配的存储器直接访问(DMAC)值,说明该MAC地址已经被学习过了,则不刷新该表项;如果未査找到匹配的值,则将该报文携带的对端网络地址添加到物理地址表中去。学习完后,刷新虚拟局域网表中的计数器数目。此外,还需要引入老化机制,避免己经不需要的表项一直占用内存空间,如果在规定的时间内没有收到表中某个表项所对应的MAC-IN-MAC报文,则将此物理地址表项删除掉。实施例3参见图4,本发明还提供一种实现MAC-IN-MAC的系统,包括本端设备和对端交换设备,所述本端设备的网络侧接口板与对端交换设备的对端接口板通过MAC-IN-MAC隧道相连通,其中,所述网络侧接口板上设置有报文转换芯片,所述报文转换芯片用于处理传递到网络侧接口板上的报文;所述MAC-IN-MAC隧道用于传送MAC-IN-MAC报文。MAC-IN-MAC隧道一般为网线。实施例4参见图5,本发明还提供了一种实现MAC-IN-MAC的系统,包括本端设备和对端交换设备,所述本端设备的网络侧接口板与对端交换设备的对端接口板通过MAC-IN-MAC隧道相连通,其中,网络侧接口板上设置有报文转换芯片,其用于将本端设备(如以太网交换机)的二层交换芯片传递过来的以太网报文封装成MAC-IN-MAC报文;MAC-IN-MAC隧道用于将网络侧接口板生成的MAC-IN-MAC报文传递到对端交换设备。而且报文转换芯片具体包括服务实例号获取模块、网络物理地址获取模块、封装模式获取模块和封装模块;服务实例号获取模块用于根据虚拟局域网用户号与针对该虚拟局域网分配的标识运营商网络的服务实例号之间的映射关系,获取所述服务实例号;网络物理地址获取模块用于根据所述服务实例号、用户数据物理地址与网络物理地址之间的映射关系获取进入MAC-IN-MAC隧道的网络物理地址;封装模式获取模块用于根据所述服务实例号、虚拟局域网用户号和运营商虚拟局域网标签、封装模式的映射关系获取运营商虚拟局域网标签和封装模式;封装模块用于根据所述封装模式,对所述报文进行封装,获得MAC-IN-MAC报文。实施例5参见图6,一种实现MAC-IN-MAC的系统,包括本端设备和对端交换设备,所述本端设备的网络侧接口板与对端交换设备的对端接口板通过MAC-IN-MAC隧道相连通,其中,MAC-IN-MAC隧道用于将MAC-IN-MAC报文由对端交换设备传送至网络侧接口板;网络侧接口板上设置有报文转换芯片,其用于将接收到的MAC-IN-MAC报文进行解封装,得到以太网报文。报文转换芯片还包括解封装模式获取模块和解封装模块;解封装模式获取模块用于根据所述服务实例号、虚拟局域网用户号与封装模式之间的映射关系,获取MAC-IN-MAC报文在入隧道时的封装模式;解封装模块用于根据所述封装模式对MAC-IN-MAC报文进行解封装。以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例,本发明不限于上述实施例,对于本领域一般技术人员而言在不背离本发明原理的前提下对它所做的任何显而易见的改动,都属于本发明的构思和所附权利要求的保护范围。权利要求1.一种实现MAC-IN-MAC的系统,包括本端设备和对端交换设备,其特征在于,所述本端设备的网络侧接口板与对端交换设备的对端接口板通过MAC-IN-MAC隧道相连通,其中,所述网络侧接口板上设置有报文转换芯片,所述报文转换芯片用于根据以太网报文中的虚拟局域网用户号和用户数据物理地址获取MAC-IN-MAC报文头信息和封装模式,并根据所述封装模式对所述以太网报文进行封装,形成MAC-IN-MAC报文;所述MAC-IN-MAC隧道用于发送MAC-IN-MAC报文。2、根据权利要求1所述的一种实现MAC-IN-MAC的系统,其特征在于,所述报文转换芯片具体包括服务实例号获取模块、网络物理地址获取模块、封装模式获取模块和封装模块;所述服务实例号获取模块用于根据虚拟局域网用户号与针对该虚拟局域网分配的标识运营商网络的服务实例号之间的映射关系,获取所述服务实例号;所述网络物理地址获取模块用于根据所述服务实例号、用户数据物理地址与网络物理地址之间的映射关系获取进入MAC-IN-MAC隧道的网络物理地址;所述封装模式获取模块用于根据所述服务实例号、虚拟局域网用户号和运营商虚拟局域网标签、封装模式的映射关系获取运营商虚拟局域网标签和封装模式;所述封装模块用于根据所述封装模式,对所述报文进行封装,获得MAC-IN-MAC报文。3、一种实现MAC-IN-MAC的系统,包括本端设备和对端交换设备,其特征在于,所述本端设备的网络侧接口板与对端交换设备的对端接口板通过MAC-IN-MAC隧道相连通,其中,所述网络侧接口板上设置有报文转换芯片,所述报文转换芯片用于根据MAC-IN-MAC报文里的服务实例号和虚拟局域网用户号获取封装模式,根据所述封装模式对所述MAC-IN-MAC报文进行解封装,得到以太网报文;所述MAC-IN-MAC隧道用于接收MAC-IN-MAC报文。4.根据权利要求3所述的实现MAC-IN-MAC的系统,其特征在于,所述报文转换芯片包括解封装模式获取模块和解封装模块;所述解封装模式获取模块用于根据所述服务实例号、虚拟局域网用户号与封装模式之间的映射关系,获取MAC-IN-MAC报文在入隧道时的封装模式;所述解封装模块用于根据所述封装模式对MAC-IN-MAC报文进行解封装。5.—种实现MAC-IN-MAC的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤步骤A:本端设备接收以太网报文;步骤B:根据以太网报文中的虚拟局域网用户号和用户数据物理地址获取MAC-IN-MAC报文头信息和封装模式,并根据所述封装模式对所述以太网报文进行封装,形成MAC-IN-MAC报文;歩骤C:将所述MAC-IN-MAC报文送入MAC-IN-MAC隧道,并传递给对端交换设备。6.根据权利要求5所述的实现MAC-IN-MAC的方法,其特征在于,所述步骤B具体包括步骤Bl:根据所述虚拟局域网用户号与针对该虚拟局域网分配的标识运营商网络的服务实例号之间的映射关系,获取所述服务实例号;步骤B2:根据所述服务实例号、用户数据物理地址与网络物理地址之间的映射关系获取进入MAC-IN-MAC隧道的网络物理地址;步骤B3:根据所述服务实例号、虚拟局域网用户号和运营商虚拟局域网标签、封装模式的映射关系获取运营商虚拟局域网标签和封装模式;步骤B4:根据所得的封装模式,对所述以太网报文进行封装,形成MAC-IN-MAC报文。7.根据权利要求6所述的实现MAC-IN-MAC的方法,其特征在于,所述步骤B2具体包括:步骤B21:对所述的服务实例号和用户数据物理地址进行哈希运算,并分别建立所述哈希运算得到的哈希值与所述网络物理地址、服务实例号、用户数据物理地址之间的的映射关系;步骤B22:根据所述哈希运算得到的哈希值与服务实例号、用户数据物理地址之间的映射关系,获取服务实例号、用户数据物理地址;步骤B23:判断获取的服务实例号、用户数据物理地址是否与进行哈希运算的服务实例号、用户数据物理地址匹配,如果匹配,则根据哈希值与网络物理地址的映射关系获取网络物理地址,如果不匹配,则封装一个二层广播地址广播到所有的网络物理地址。8.根据权利要求6所述的实现MAC-IN-MAC的方法,其特征在于,所述步骤B3具体包括:步骤B31:对所述服务实例号和以太网报文中的虚拟局域网用户号进行哈希运算,并建立所述哈希运算得到的哈希值与所述服务实例号、以太网报文中的虚拟局域网用户号、运营商虚拟局域网标签、封装模式之间的映射关系;步骤B32:根据所述哈希值与服务实例号、以太网报文中的虚拟局域网用户号之间的映射关系获取服务实例号、虚拟局域网用户号;步骤B33:判断获取的服务实例号、虚拟局域网用户号是否与进行哈希运算的服务实例号、虚拟局域网用户号匹配,如果匹配,则根据哈希值与运营商虚拟局域网标签、封装模式之间的映射关系获取运营商虚拟局域网标签和封装模式。9.一种实现MAC-IN-MAC的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤步骤E:对端交换设备将MAC-IN-MAC报文通过对端接口板送入MAC-IN-MAC隧道,并传送至本端设备;步骤F:根据MAC-IN-MAC报文里的服务实例号和虚拟局域网用户号获取封装模式,根据所述封装模式对所述MAC-IN-MAC报文进行解封装,得到以太网报文。10.根据权利要求9所述的实现MAC-IN-MAC的方法,其特征在于,所述步骤F具体包括步骤F1:根据所述服务实例号、虚拟局域网用户号与封装模式之间的映射关系,获取MAC-IN-MAC报文在入隧道时的封装模式;步骤F2:根据所述获得的封装模式对MAC-IN-MAC报文进行解封装处理。11.根据权利要求10所述的实现MAC-IN-MAC的方法,其特征在于,所述歩骤F1具体包括步骤Fll:对MAC-IN-MAC报文里的服务实例号和虚拟局域网用户号进行哈希运算,并分别建立所述哈希运算得到的哈希值与服务实例号、虚拟局域网用户号、封装模式之间的映射关系;步骤F12:根据所述哈希值与所述服务实例号、虚拟局域网用户号之间的映射关系获取服务实例号、虚拟局域网用户号;步骤F13:判断获取的服务实例号、虚拟局域网用户号是否与进行哈希运算的服务实例号、虚拟局域网用户号匹配,如果匹配,则根据哈希值与封装模式之间的映射关系获取MAC-IN-MAC报文在入隧道时的封装模式。12.根据权利要求9-11任意一项权利要求所述的实现MAC-IN-MAC的方法,其特征在于,所述解封装过程中,还包括从所述MAC-IN-MAC报文中提取出用户数据物理地址、服务实例号和网络物理地址形成学习信息的步骤。13、根据权利要求12所述的一种实现MAC-IN-MAC的方法,其特征在于,所述形成学习信息的步骤具体包括步骤H:建立虚拟局域网用户号与MAC地址限制之间的映射关系,根据MAC地址限制和已经学习的数目判断是否进行学习,如果进行学习,则将MAC-IN-MAC报文中携带的网络物理地址、服务实例号、用户数据物理地址信息提取出来,存储到所述映射关系中;步骤I:建立虚拟局域网用户号与计数器数目之间的映射关系,刷新虚拟局域网表中的计数器数目。全文摘要本发明提供了一种实现MAC-IN-MAC的系统及方法,属于通讯
技术领域
。为了解决目前纯以太网交换机不能识别MAC-IN-MAC报文帧结构的不足,本发明提供一种实现MAC-IN-MAC的系统,包括本端设备和对端交换设备,本端设备的网络侧接口板与对端交换设备的对端接口板通过MAC-IN-MAC隧道相连通。本发明还提供了一种实现MAC-IN-MAC的方法,包括将纯以太报文转换成MAC-IN-MAC报文送入MAC-IN-MAC隧道,并发送给对端交换设备的步骤。采用本发明的技术方案,以太网交换机可识别并传送MAC-IN-MAC报文,从而实现了系统低成本的目的。文档编号H04L12/56GK101132285SQ20061011134公开日2008年2月27日申请日期2006年8月23日优先权日2006年8月23日发明者叶锦华,朱倩影,冰梁申请人:华为技术有限公司
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