专利名称：通过提供商骨干网桥进行的控制帧处理的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信网络。更具体地，并且不作为限制，本发明涉及 用于在提供商骨干网桥网络(Provider Backbone Bridge Network PBBN)中处理控制帧的系统、方法和网桥。本发明使得来自附于网 桥的较高层实体的帧能够到达PBBN中的预期(intended)实体。
背景技术：
用于局域网和城域网虚拟桥接局域网的草案IEEE标准(IEEE P802.1Q-2006组1 )指出,VLAN感知网桥(aware bridge)包括媒 体访问控制(MAC)中继实体，其将网桥的端口 (至少两个端口)互 连；以及较高层实体，至少包括生成树协议实体。MAC中继实体处 理在网桥端口间中继帧、过滤帧和学习过滤信息的与媒体访问方法无 关的功能。MAC中继实体使用由每个网桥端口提供的增强内部子层 服务(EISS )。
每个网桥还能够用作提供MAC服务的一个或多个实例的终端 站。将MAC服务的每个实例提供给不同的逻辑链路控制(LLC)实 体，所述逻辑链路控制(LLC)实体支持协议识别、复用和解复用以 供由一个或多个较高层实体进行PDU传输和接收。
网桥通过协议帧中的MAC地址之后的"类型"字段来识别第2 层控制协议(L2CP ) 。 L2CP帧的目的地址确定帧的连通性 (connectivity)的范围并且由此确定帧被递送到哪些端口 。因此，网 桥内的中继功能根据目的地址(而不管是类型如何)来对帧进行转发 或过滤。给定协议仅对包含与该给定协议相对应的"类型"字段的帧 起作用；然而，该协议也可以使用其他准则来确定将执行什么操作(如 果有的话)。这些准则可以包括目的地址、VLAN ID和/或MAC服务数据单元(SDU)内的字段。在确定如何处理帧的过程中如何使用这 些准则是与协议相关的。由协议实体做出的关于是否处理帧的确定与 是否由中继器来转发或过滤帧无关。
当前在IEEE标准802.1Q的部分8.5中指出的较高层实体与其他 网桥实体的连通性不能满足诸如提供商骨千边缘网桥(BEB)上的端 口之类的复杂类型的端口所需要的要求。在用于局域网和城域网-虛拟 桥接局域网的草案IEEE标准-修改06:提供商骨干网桥(IEEE P802.1ah/D3.3， 2006年12月)中描述了 BEB端口 。由附于提供商实 例端口 (PIP)或客户骨干端口 (CBP)上的较高层实体发起的帧或者 以其为目的地的帧将不会到达其预期对等实体-如果这些帧没有被适 当加标签的话。另夕卜，BEB不具有对由所附着的客户网络发起的L2CP 进行隧道传送(tunnel)、丟弃、对等(peering)的能力。当前规范 也未能提供允许较高层实体通过外部网络至网络接口 (E-NNI)进行 通信的机制。需要增强在IEEE标准802.1Q中描述的网桥端口连通性 功能以便解决这些难题。
本领域需要一种帮助緩解与上述难题相关联的问题的系统、方法 和网桥。本发明提供这样的系统、方法和网桥。
发明内容
本发明提供了用于隧道传送由所附着的客户网络发起的L2CP帧 的一般机制，并且其提供了允许较高层实体通过E-NNI进行通信的机 制。本发明提供了对附于提供商骨干网桥网络(PBBN)的客户系统 的控制帧的先进处理，并且提供了用于与其他PBBN的运营商交换控 制协议的机制。
在一个实施例中，本发明涉及一种在提供商骨干网桥网络 (PBBN)中的提供商骨干网桥中处理控制帧的方法。本发明使得来 自可替换地附于骨干边缘网桥的I组件上的提供商实例端口或附于骨 干边缘网桥的B组件上的客户骨千端口的较高层实体的帧能够到达 PBBN中的预期实体。该方法包括如下步骤为在I组件上配置的每 个VIP和每个较高层实体配置虛拟实例端口( VIP )服务接入点(SAP ); 以及，利用VIP SAP来隧道传送客户发起的第2层控制协议(L2CP)。 该方法还包括如下步骤为较高层实体的帧配置特殊复用的(specialmultiplexed)SAP,其中特殊复用的SAP被分配以服务实例ID(I-SID) 值，服务实例ID U-SID)值被公认(universally recognized)来识别 L2CP;以及，利用特殊复用的SAP来在提供商实例端口或客户骨干 端口与PBBN内部的实体之间传递帧。
在另一个实施例中，本发明涉及一种在PBBN中的网桥，其使得 来自可替换地附于骨千边缘网桥的I组件上的提供商实例端口或附于 骨干边缘网桥的B组件上的客户骨干端口的较高层实体的帧能够到 达PBBN中的预期实体。该网桥包括为配置在I组件上的每个VIP 和每个较高层实体配置的VIP SAP;以及增强的VIP端口连通性功能， 用于利用VIP SAP来隧道传送客户发起的L2CP。该网桥还包括用 于处理较高层实体的帧的特殊复用的SAP,所述特殊复用的SAP具有 I-SID值，所述I-SID值被公认来识别L2CP;以及服务实例复用实体， 用于利用特殊复用的SAP来在提供商实例端口或客户骨干端口与 PBBN内部的实体之间传递帧。
在另一个实施例中，本发明涉及PBBN中的一种系统，其使得来 自可替换地附于骨干边缘网桥的I组件上的提供商实例端口或附于骨 干边缘网桥的B组件上的客户骨干端口的较高层实体的帧能够到达 PBBN中的预期实体。该系统包括多个互连网桥，每个网桥包括至 少两个端口；媒体访问控制(MAC)中继实体，其将网桥的端口互连； 以及至少一个较高层实体。每个网桥还包括为配置在I组件上的每 个VIP和每个较高层实体配置的VIP SAP;以及增强的VIP端口连通 性功能，用于利用VIP SAP来隧道传送客户发起的L2CP。每个网桥 还包括用于处理较高层实体的帧的特殊复用的SAP,其中该特殊复用 的SAP被分配以I-SID值，所述I-SID值被公认来识别L2CP。服务实 例复用实体利用特殊复用的SAP来在提供商实例端口或客户骨干端 口与PBBN内部的实体之间传递帧。
在下文中，参考附图，将通过示出优选实施例来详细地描述本发 明的基本特征，在附图中
图1示出了当为I组件上的两个较高层实体和增强的VIP端口连 通性功能提供VIP SAP时本发明的示例性实施例；图2示出了当为较高层实体的帧提供特殊复用的SAP时本发明的 示例性实施例，所述帧是由I組件上的PIP或B组件上的CBP发起的 并且被要求到达PBBN内部的设备；以及
图3是本发明的方法的示例性实施例的流程图。
具体实施例方式
本发明使得附于I组件上的提供商实例端口或B组件上的客户骨 干端口的较高层实体能够到达提供商骨干桥接网络中的预期实体。具 体地，本发明通过为在I组件上配置的每个VIP和每个较高层实体引 入虚拟实例端口 (VIP)服务接入点(SAP)，来实现对客户发起的 L2CP的隧道传送。本发明通过利用特殊复用的SAP来实现PIP或CBP 与PBBN内部的实体的通信，该特殊复用的SAP被分配了特定服务实 例ID (I-SID)值，例:i口， OxFFFFFF。
I组件是BEB的组件，其执行提供商网桥帧的封装/解封装。I组 件位于PBBN的边缘。其包括S-VLAN-感知网桥组件，其中每个 IEEE802.1客户实例端口能够识别服务VLAN标签(STAG)并且其 中每个IEEE802.1 PIP能够封装/解封装以太网帧内部的帧，该以太网 帧使用骨干MAC地址和服务实例TAG (I-TAG) 。 B组件是BEB的 组件，其通过PBBN执行帧转发。B组件位于PBBN的边缘。其包括 S-VLAN-感知网桥组件，其中每个IEEE802.1提供商骨干端口能够识 别骨干VLAN标签(B-TAG )。
在PIP上配置两组较高层SAP: ( 1 )为I组件上的每个较高层实 体和每个VIP端口提供VIP SAP;和(2)为较高层实体的帧提供特 殊复用的SAP,所述帧是由I组件上的PIP或B组件上的CBP发起的 并且,皮要求到达PBBN内部的设备。VIP SAP实际上与PIP内部的虚 拟实例端口有关，而特殊复用的SAP也适用于B組件上的客户骨干 端口。
图1示出了当为I组件13上的两个较高层实体lla、 Ub和增强 的VIP端口连通性功能12提供VIP SAP 10时本发明的示例性实施例。 以与数椐帧相同的方式封装较高层实体的帧，所述帧是由PIP 14发起 的并且被要求到达置于中间(intervening) PBBN的相对侧上的客户 网络。这样的使用的一个示例是通过PBBN透明地传送的提供商桥接BPDU。增强的VIP端口连通性功能12提供以VIP为目的地的每个帧 的多个副本 一个副本用于EISS和一个副本用于附于VIP的每个较 高层实体。
由PIP 14的VIP EISS接入点15提供的每个指示引起在支持MAC 中继实体17的VIP EISS 16和支持较高层实体Ua、llb的VIP SAP 10 处的具有相同参数的相应指示。来自支持MAC中继实体的VIP EISS 接入点16的每个请求引起在用于较高层实体的VIP SAP接入点10处 的具有相同参数的相应指示以及引起在用于PIP的VIP EISS接入点 15处的具有相同参数的相应请求。来自支持较高层实体的VIP SAP 接入点10的每个请求引起在用于MAC中继实体的VIP EISS接入点 16处和在用于较高层实体的其他接入点处的具有相同参数的相应指 示，以及引起在用于LAN 15的接入点处的具有相同参数的相应请求。
如在用于局域网和城域网-虛拟桥接局域网的草案IEEE标准的相 应分条款-修改5:连通性错误管理(IEEEP802.1ag/D7.1， 2006年12 月)中所描述的，未被S-VLAN加标签(untagged)的从LLC较高层 SAP 18注入的帧利用EISS复用实体19。
图2示出了当为较高层实体22的帧提供特殊复用的SAP 21时本 发明的示例性实施例，所述帧是由I组件上的PIP或B组件上的CBP 发起的并且被要求到达PBBN内部的设备。每个特殊复用的SAP被分 配了 I-SID值，所述I-SID值(例如I-SID 0xFFFFFF)被公认来识别 第2层控制协议L2CP。当接收到来自ISS SAP 23的指示时，服务实 例复用实体24检查有效服务实例标签首部的mac—服务_数据_单元 (mac_service_data—unit)参数的初始乂Vf立组(octet)。如果初始乂V(立 组包含有效短服务实例标签首部并且I-SID值与分配给用于L2CP的 复用的SAP的值相匹配，则从macjl务—数据一单元除去该标签首部 并且将指示呈现给L2CP SAP21。否则将指示无修改地呈现给单个PIP ISS SAP 25。
当接收到来自L2CP SAP 21的请求时，月艮务实例复用实体24通 过使用所分配的I-SID值(例如0xFFFFFF)而前置(prepend)短服 务实例标签首部来修改mac—服务一数据一单元参数。然后将该请求呈现 给服务实例复用实体的单个ISS SAP 23。将从PIP ISS SAP 25接收到 的请求或指示无修改地呈现给单个ISS SAP 23。以这种方式，本发明提供了用于隧道传送由所附着的客户网络发
起的L2CP帧的一般机制，并且其提供了允许较高层实体通过外部网 络至网络接口进行通信的机制。本发明提供对附于提供商骨干网桥网 络的客户系统的控制帧的先进处理，并且提供用于与其他PBBN的运
营商交换控制协议的机制。
图3是本发明的方法的示例性实施例的流程图。在步骤31，为I 组件13上的每个VIP和较高层实体lla、 llb、 22配置VIP SAP 10。 在步骤32,利用VIPSAP来隧道传送客户发起的L2CP。在步骤33, 针对较高层实体帧利用公认的I-SID来配置特殊复用的SAP以识别 L2CP。在步骤34，利用特殊复用的SAP来在PIP和客户骨干端口与 PBBN中的实体之间传递帧。
尽管已经在附图中图示了并且在前面的详细描述中描述了本发 明的优选实施例，但应当理解，本发明不限于在此公开的实施例，而 是由所附的权利要求来限定。
权利要求
1.一种在提供商骨干网桥网络PBBN中的提供商骨干网桥中处理控制帧的方法，所述方法使得来自可替换地附于骨干边缘网桥的I组件(13)上的提供商实例端口PIP(14)或附于骨干边缘网桥的B组件上的客户骨干端口的较高层实体(11a、11b、22)的帧能够到达PBBN中的预期实体，所述方法包括以下步骤为在I组件(13)上配置的每个VIP和每个较高层实体(11a、11b、22)配置虚拟实例端口服务接入点VIP SAP(10)；利用VIP SAP来隧道传送客户发起的第2层控制协议L2CP；为较高层实体的帧配置特殊复用的SAP(21)，所述特殊复用的SAP具有服务实例ID(I-SID)值，所述服务实例ID(I-SID)值被公认来识别L2CP；以及利用特殊复用的SAP(21)来在PIP(14)或客户骨干端口与PBBN内部的实体之间传递帧。
2. 如权利要求1所述的方法，其中配置特殊复用的SAP的步骤 包括为特殊复用的SAP分配特殊I-SID值。
3. 如权利要求l所述的方法，其中利用VIP SAP来隧道传送客 户发起的L2CP的步骤包括以下步骤封装较高层实体的帧，所述帧是由PIP发起的并且被要求到达置 于PBBN的相对侧上的客户网络；以及提供以VIP为.目的地的每个帧的多个副本，其中提供一个副本用 于由每个网桥端口所提供的增强内部子层服务EISS，并且提供一个副 本用于附于VIP的每个较高层实体。
4. 如权利要求3所述的方法，其中利用VIP SAP来隧道传送客 户发起的L2CP的步骤还包括以下步骤由增强的VIP端口连通性功能接收来自用于PIP的VIP EISS接入 点的指示；以及响应于所述指示，由'增强的VIP端口连通性功能在支持MAC中 继实体的VIP EISS和支持较高层实体的VIP SAP处提供具有相同参 数的相应指示。
5. 如权利要求4所述的方法，其中利用VIP SAP来隧道传送客 户发起的L2CP的步骤还包括以下步骤由增强的VIP端口连通性功能接收来自支持MAC中继实体的 VIPEISS的请求；以及 响应于所述请求由增强的VIP端口连通性功能在支持较高层实体的VIP SAP 处提供具有相同参数的相应指示；以及由增强的VIP端口连通性功能在用于PIP的VIP EISS接入 点处提供具有相同参数的相应请求。
6. 如权利要求5所迷的方法，其中利用VIP SAP来隧道传送客 户发起的L2CP的步骤还包括以下步骤由增强的VIP端口连通性功能接收来自支持较高层实体的VIP SAP的i青求；以及 响应于所述请求由增强的VIP端口连通性功能在用于MAC中继实体的EISS 接入点处提供具有相同参数的相应指示；由增强的VIP端口连通性功能在支持其他较高层实体的任何 VIPSAP处提供具有相同参数的相应指示；以及由增强的VIP端口连通性功能在用于局域网LAN的接入点 处提供具有相同参数的相应请求。
7. 如权利要求l所述的方法，其中利用特殊复用的SAP来传递 帧的步骤包括以下步骤由服务实例复用实体接收来自内部子层服务ISS， SAP的指示；以及由服务实例复用实体确定mac—服务—数据—单元参数的初始八位 组是否包括有效服务实例标签首部；如果初始八位组包括有效服务实例标签首部则从1113(;_服务一数据_单元除去标签首部；以及 向L2CP SAP提供指示；并且 如果初始八位组不包4舌有效服务实例标签首部，则向PIP ISS SAP 提供无修改的指示.。
8. 如权利要求7所述的方法，其中利用特殊复用的SAP来传递 帧的步骤还包括以下步骤由服务实例复用实体接收来自L2CP SAP的请求；通过使用分配给特殊复用的SAP的I-SID值而前置短服务实例标 签首部来修改macjl务—数椐—单元参数；以及 向服务实例复用实体的ISSSAP提供请求。
9. 如权利要求8所述的方法，其中利用特殊复用的SAP来传递 帧的步骤还包括以下步骤由服务实例复用实体接收来自PIPISS SAP的请求或指示；以及 向ISS SAP提供无修改的请求或指示。
10. —种在提供商骨干网桥网络PBBN中的网桥，用于使得来自 可替换地附于骨干边缘网桥的I组件(13)上的提供商实例端口 PIP(14)或附于骨干边缘网桥的B组件上的客户骨干端口的较高层实体 (lla、 llb、 22)的帧能够到达PBBN中的预期实体，所述网桥包括 为配置在I组件(13)上的每个VIP和每个较高层实体(lla、 llb、 22)配置的虛拟实例端口服务接入点VIPSAP (10);增强的VIP端口连通性功能(12),用于利用VIPSAP ( 10)来 隧道传送客户发起的第2层控制协议L2CP;用于处理较高层实体的帧的特殊复用的SAP (21 )，所述特殊复 用的SAP具有服务实例ID I-SID值，所述I-SID值被公认来识别L2CP; 以及服务实例复用实体(24),用于利用特殊复用的SAP (21)来在 PIP ( 14)或客户骨干端口与PBBN内部的实体之间传递帧。
11. 如权利要求10所述的网桥，其中为特殊复用的SAP分配特 殊I-SID值。
12. 如权利要求10所述的网桥，其中所述增强的VIP端口连通 性功能包括用于封装较高层实体的帧的装置，所述帧是由PIP发起的并且被 要求到达置于PBBN的相对侧上的客户网络；以及用于提供以VIP为目的地的每个帧的多个副本的装置，其中提供 一个副本用于由每个网桥端口提供的增强内部子层服务EISS，并且提 供一个副本用于附于VIP的每个较高层实体。
13. 如权利要求12所述的网桥，其中所述增强的VIP端口连通 性功能还包括用于接收来自用于PIP的VIPEISS接入点的指示的装置；以及用于响应于所述指示而通过增强的VIP端口连通性功能在支持 MAC中继实体的VIP EISS和支持较高层实体的VIP SAP处提供具有 相同参数的相应指示的装置。
14. 如权利要求12所述的网桥，其中增强的VIP端口连通性功 能还包括用于接收来自支持MAC中继实体的VIP EISS的请求的装置；以及用于响应于所述请求而进行以下操作的装置在支持较高层实体的VIP SAP处提供具有相同参数的相应 指示，以及在用于PIP的VIP EISS接入点处提供具有相同参数的相应请求。
15. 如权利要求12所述的网桥，其中增强的VIP端口连通性功 能还包括用于接收来自支持较高层实体的VIPSAP的请求的装置；以及 用于响应于所述请求而进行以下操作的装置在用于MAC中继实体的EISS接入点处提供具有相同参数的 相应指示；在支持其他较高层实体的任何VIP SAP处提供具有相同参 数的相应指示；以及在用于局域网LAN的接入点处提供具有相同参数的相应请求。
16. 如权利要求IO所述的网桥，其中服务实例复用实体包括 用于接收来自内部子层服务ISS, SAP的指示的装置；以及用于确定mac—服务_数椐—单元参数的初始八位组是否包括有效 服务实例标签首部的装置；用于响应于确定初始八位组包括有效服务实例标签首部而进《亍 以下操作的装置从macj艮务—数据_单元除去标签首部；以及 向L2CP SAP提供指示；以及 用于响应于确定初始八位组不包括有效服务实例标签首部而向 PIP ISS SAP提供无修改的指示的装置。
17. 如权利要求IO所述的网桥，其中服务实例复用实体还包括 用于接收来自L2CPSAP的请求的装置；用于通过使用分配给特殊复用的SAP的I-SID值而前置短服务实 例标签首部来修改mac—服务—数据—单元参数的装置；以及 用于向服务实例复用实体的ISS SAP提供请求的装置。
18. 如权利要求IO所述的网桥，其中服务实例复用实体包括 用于接收来自PIPISSSAP的请求或指示的装置；以及 用于向ISS SAP提供无修改的请求或指示的装置。
19. 一种在提供商骨干网桥网络PBBN中的系统，用于使得来自 可替换地附于骨干边缘网桥的I组件(13)上的提供商实例端口 PIP(14)或附于骨干边缘网桥的B组件上的客户骨干端口的较高层实体 的帧能够到达PBBN中的预期实体，所述系统包括 多个互连网桥，每个网桥包括 至少两个端口；媒体访问控制MAC中继实体，其将网桥的端口互连；以及 至少一个较高层实体(lla、 llb、 22);其中每个网桥还包括为配置在I组件(13)上的每个VIP和每个较高层实体(lla、 llb、 22)配置的虛拟实例端口服务接入点VIP SAP ( 10);增强的VIP端口连通性功能(12),用于利用VIP SAP (10) 来隧道传送客户发起的第2层控制协议L2CP;用于处理较高层实体的帧的特殊复用的SAP (21 ),所述特 殊复用的SAP具有服务实例ID I-SID值，所述I-SID值^皮公认来识别 L2CP;以及服务实例复用实体(24),用于利用特殊复用的SAP (21 ) 来在PIP ( 14)或客户骨干端口与PBBN内部的实体之间传递帧。
全文摘要
在提供商骨干网桥网络PBBN中的方法和网桥，用于使得来自可替换地附于骨干边缘网桥的I组件(13)上的提供商实例端口PIP(14)或附于骨干边缘网桥的B组件上的客户骨干端口的较高层实体(11a、11b、22)的帧能够到达PBBN中的预期实体。为在I组件上配置的每个VIP和每个较高层实体配置虚拟实例端口服务接入点VIP SAP(10)。增强的VIP端口连通性功能(12)利用VIP SAP(10)来隧道传送客户发起的第2层控制协议L2CP。特殊复用的SAP(21)处理较高层实体的帧，并且被分配以I-SID值，所述I-SID值被公认来识别L2CP。服务实例复用实体(24)利用特殊复用的SAP(10)来在PIP(14)或客户骨干端口与PBBN内部的实体之间传递帧。
文档编号H04L12/56GK101578818SQ200780049650
公开日2009年11月11日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年1月12日
发明者P·萨尔德西迪斯 申请人:艾利森电话股份有限公司