专利名称：多层虚拟专用局域网业务的网络及其数据处理方法
技术领域：
本发明涉及多层虚拟专用局域网业务(VPLS， Virtual Private LAN Service ) 的网络及其数据处理技术，尤其涉及一种多层虚拟专用局域网业务的网络，以 及基于VPLS的网络的数椐处理方法。
背景技术：
对于标签分发协i义(LDP, Label Distribution Protocol)方式的层次化虚拟 专用局域网业务(H-VPLS, Hierarchal-Virtual Private LAN Service)目前按照接 入方式有两种，其一是QinQ (dotlQ in dotlQ)接入方式的H-VPLS,图1为 QinQ接入方式的H-VPLS的组成结构示意图，如图1所示，用户设备UPE1负 责将用户边缘设备CE1发送的报文发给核心设备NPEl, UPE1为该报文打上 外层标签TAG,该外层TAG用于标识UPE1与NPEl之间的QinQ隧道，内 层TAG用于标识该才艮文所属的虚拟专用网(VPN， Virtual Private Network)。 NPEl根据外层TAG判断报文所属的虛拟交换实例(VSI, Virtual Switch Instance )，并在VSI中转发。
图2为标签交4奐通道(LSP, Label Switching Path)接入方式的H-VPLS的 组成结构示意图，如图2所示，UPE1负责将CE1发送的报文发给NPE1,UPE1 为该报文打上两层多协议标记交换(MPLS， Multi-Protocol Label Switching)标 签，该外层标签用于标识UPE1与NPEl之间的LSP Tunnel ID，内层标签标识 UPE1与NPEl之间的虛电路标识符(VC ID, Virtual Circuit Identifier )。 UPE1与 NPEl之间的标签交换路由器(LSR, Label Switching Router)对用户报文进行 传递和标签交换，最终在倒数第二跳将报文的外层标签剥离。NPEl接收到报 文后，才艮据MPLS内层标签判断报文所属的VSI，并在VSI中转发。QinQ接入方式的H-VPLS只涉及到两层的H-VPLS，而LSP接入方式的 H-VPLS,由于UPE与NPE之间是Spoke类型的伪线(pw， Pseudo wire)连接， 不遵守水平分割的限制，如果存在多个UPE,依然存在环路的隐患，限制了其 组网的灵活性，不能对UPE的设备进行大规模的网络部署。实际应用中这些方 案已经不能满足运营商用户对多层的H-VPLS的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多层虚拟专用局域网业务的网 络，以及基于虚拟专用局域网业务的网络的数据处理方法，能使多个UPE接入 到VPLS网络中，不会导致数据风暴的产生，并能顺利实现数据转发。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的
一种多层虛拟专用局域网业务的网络，包括全连接才莫型的核心网络和用户 侧的网络，所述用户侧网络包括用户设备UPE和用户边缘设备CE,所述用户 侧网络中的UPE及CE采用树形结构进行连接，所述树形结构中的同 一级节点 之间互不相通，接收到下一级节点数据的节点^5l能向所述节点的上一级节点转 发。
优选地，所述树形结构的各UPE节点中设置有虚拟专用局域网业务VPLS 接入表及VPLS出口表，其中，所述VPLS接入表中记录有VPLS标识、虛拟 专用网络VPN标识、所有源UPE的标识及其成员属性，所述VPLS出口表中 记录有所有目的UPE节点的标识及其成员属性、路由转发条目，
优选地，所述树形结构中的节点接收到数据后，根据所述数据中携带的 VPLS标识、VPN标识及源节点标识在VPLS接入表中查找出所述源节点的成 员属性信息，确定所述数据来自于上一级节点还是下一级节点，所述数据来自 于下一级节点时，直接将所述数据转发给所述节点的上一级节点，所述数据来 自于上一级节点时，根据所述数据中携带的目的节点MAC查找MAC表，如 果能查找到匹配的MAC则根据所述目的节点所对应的路由转发条目进行数据 转发，如果未能查找到匹配的MAC则向所述节点的所有下一级节点广播所述数据。
优选地，所述成员属性包括对于节点的上一级节点，其成员属性为root， 对于节点的下一级节点，其成员属性为leaf。
一种基于多层虚拟专用局域网业务的网络的数据处理方法，多层虚拟专用
述树形结构中的同一级节点之间互不相通，接收到下一级节点数据的节点仅能 向所述节点的上一级节点转发，所述树形结构中的各节点中设置有VPLS接入 表及VPLS出口表，其中，所述VPLS接入表中记录有VPLS标识、虚拟专用 网络VPN标识以及所有源UPE的成员属性，所述VPLS出口表中记录有所有 目的UPE节点的标识及其成员属性、路由转发条目；所述方法包括
所述树形结构中的节点接收到数据后，根据所述数据中携带的VPLS标识、 VPN标识及源节点标识在VPLS接入表中查找出所述源节点的成员属性信息， 确定所述数据来自于上一级节点还是下一级节点，所述数据来自于下一级节点 时，直接将所述数据转发给所述节点的上一级节点，所述数据来自于上一级节 点时，根据所述数据中携带的目的节点MAC查找MAC表，如果能查找到匹 配的MAC则根据所述目的节点所对应的路由转发条目进行数据转发，如果未 能查找到匹配的MAC则向所述节点的所有下一级节点广4番所述数据。
优选地，所述成员属性包括对于节点的上一级节点，其成员属性为root， 对于节点的下一级节点，其成员属性为leaf。
本发明中，将VPLS网络中的用户侧网络采用树形结构，并限制该树形结 构中的一些节点之间的数据转发规则，使同级节点之间不进行数据转发，下级 节点仅能向上级节点转发数据。这样，既能实现用户侧网络中接入多个UPE, 又能避免用户侧网络形成网络风暴，很好地实现了数据的转发。本发明技术方 案实现简单且实用。
图1为QinQ接入方式的H-VPLS的组成结构示意图；图2为LSP接入方式的H-VPLS的组成结构示意图3为本发明多层虚拟专用局域网业务的网络的组成结构示意图。
具体实施例方式
本发明的基本思想是将VPLS网络中的用户侧网络采用树形结构，并限 制该树形结构中的一些节点之间的数据转发规则，使同级节点之间不进4亍数据 转发，下级节点仅能向上级节点转发数据。这样，既能实现用户侧网络中接入 多个UPE，又能避免用户侧网络形成网络风暴，很好地实现了数据的转发。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照 附图，对本发明进一步详细说明。
图3为本发明多层虚拟专用局域网业务的网络的组成结构示意图，如图3 所示，本发明多层虛拟专用局域网业务的网络包括全连接^t莫型的核心网络和用 户側的网络，其中，核心网络包括由核心设备NPE1、 NPE2及NPE3组成的网 络，用户侧的网络包括由UPE及CE组成的网络，如图3所示的与NPE2连接 的网络结构，本发明的用户侧的网络采用图3所示的树形结构进行组网，该树 形结构中，同一级节点之间互不相通，树形结构中的某节点接收到下一级节点 的数据后，仅能向该节点的上一级节点进行转发。本发明中，树形结构的各UPE 节点中均设置有VPLS接入表及VPLS出口表，其中，所述VPLS接入表中记 录有VPLS标识、虚拟专用网络VPN标识、所有源UPE的标识及其成员属性， 所述VPLS出口表中记录有所有目的UPE节点的标识及其成员属性、路由转发 条目。具体的，所述VPLS出口表包括MAC表(单播用)和广播表(广播用)， 其中，MAC表记录该MAC对应的目的成员出口信息，成员属性(root/leaf), 多条MAC可以对应同一个目的成员出口 ，也可以对应不同的目的成员出口。 广播表记录虛拟交换实例VSI内所有成员的出口信息，成员属性(root/leaf)。 这里，UPE节点的标识包括UPE节点的MAC地址等标识信息，当树形结构中 的节点接收到数据后，根据所述数据中携带的VPLS标识、VPN标识及源节点 标识在VPLS接入表中查找出所述源节点的成员属性信息，确定所述数据来自于上一级节点还是下一级节点，所述数据来自于下一级节点时，直接将所述数 据转发给所述节点的上一级节点，所述数据来自于上一级节点时，根据所述数
据中携带的用户MAC查MAC表，如果匹配，表明能查找出目的节点对应的 出口信息，根据MAC表所述目的节点所对应的路由转发条目进行数据转发， 如果MAC匹配失败，表明不能确定出所述目的节点，按照广播表向所述节点 的所有下一级节点广播所述数据。本发明提出通过标志节点的成员root/leaf属 性来识别所接收到的数据报文是来自上一级节点还是下一级节点。如果接收报 文匹配的接入表设置了 root属性，说明报文来自上一级节点，如果接收报文匹 配的接入表设置了 leaf属性，说明报文来自下一级节点。具体的，在本发明的 树形结构中的每个中间UPE节点收到来自下一级UPE的数据流时，不需要向 本节点下的其他下一级节点转发该数据流，只能向该节点的上一级节点转发。 由于采用的是树形结构，接收到数据流的UPE节点与上一级节点之间也只能有 一个连接出口 (端口 )，因此对于该节点的上一级节点转发的数据报文而言，可 以在VFI实例内配置不用学习root节点的MAC地址。
本发明的树形结构中的每个节点收到来自上一级节点的数据流时，可以向 下一级的多个节点进行转发。具体的，当根据数据流能确定出具体的目的地址 时，直接将数据流发送给所确定的目的地址所对应的对象(UPE或CE),而如 果不能确定出数据转发的目的地址时，将向该节点的所有下一级节点进行广播。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1、一种多层虚拟专用局域网业务的网络，包括全连接模型的核心网络和用户侧的网络，所述用户侧网络包括用户设备UPE和用户边缘设备CE，其特征在于，所述用户侧网络中的UPE及CE采用树形结构进行连接，所述树形结构中的同一级节点之间互不相通，接收到下一级节点数据的节点仅能向所述节点的上一级节点转发。
2、 根据权利要求1所述的网络，其特征在于，所述树形结构的各UPE节 点中设置有虚拟专用局域网业务VPLS接入表及VPLS出口表，其中，所述VPLS 接入表中记录有VPLS标识、虛拟专用网络VPN标识、所有源UPE的标识及 其成员属性，所述VPLS出口表中记录有所有目的UPE节点的标识及其成员属 性、路由转发条目。
3、 根据权利要求2所述的网络，其特征在于，所述树形结构中的节点接收 到数据后，根据所述数据中携带的VPLS标识、VPN标识及源节点标识在VPLS 接入表中查找出所述源节点的成员属性信息，确定所述数据来自于上一级节点 还是下一级节点，所述数据来自于下一级节点时，直接将所述数据转发给所述 节点的上一级节点，所述数据来自于上一级节点时，才艮据所迷数据中携带的目 的节点MAC查找MAC表，如果能查找到匹配的MAC则根据所述目的节点所 对应的路由转发条目进行数据转发，如果未能查找到匹配的MAC则向所述节 点的所有下 一级节点广播所述数据。
4、 根据权利要求2或3所述的网络，其特征在于，所述成员属性包括对 于节点的上一级节点，其成员属性为root，对于节点的下一级节点；其成员属 性为leaf。
5、 一种基于多层虚拟专用局域网业务的网络的数据处理方法，其特征在于， 多层虚拟专用局域网业务VPLS中的用户侧网络中的UPE及CE釆用树形结构 进行连接，所述树形结构中的同一级节点之间互不相通，接收到下一级节点数 据的节点仅能向所述节点的上一级节点转发，所述树形结构中的各节点中设置有VPLS接入表及VPLS出口表，其中，所述VPLS接入表中记录有VPLS标 识、虚拟专用网络VPN标识以及所有源UPE的成员属性，所述VPLS出口表 中记录有所有目的UPE节点的标识及其成员属性、路由转发条目；所述方法包 括所述树形结构中的节点接收到数据后，根据所述数据中携带的VPLS标识、 VPN标识及源节点标识在VPLS接入表中查找出所述源节点的成员属性信息， 确定所述数据来自于上一级节点还是下一级节点，所述数据来自于下一级节点 时，直接将所述数据转发给所述节点的上一级节点，所述数据来自于上一级节 点时，根据所述数据中携带的目的节点MAC查找MAC表，如果能查找到匹 配的MAC则根据所述目的节点所对应的路由转发条目进行数据转发，如果未 能查找到匹配的MAC则向所述节点的所有下一级节点广#"所述教:据。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述成员属性包括对于节 点的上一级节点，其成员属性为root,对于节点的下一级节点，其成员属性为 leaf。
全文摘要
本发明公开了一种多层虚拟专用局域网业务的网络，用户侧网络包括UPE和CE，用户侧网络中的UPE及CE采用树形结构进行连接，树形结构中的同一级节点之间互不相通，接收到下一级节点数据的节点后仅能向节点的上一级节点转发。本发明同时公开了一种基于多层虚拟专用局域网业务的网络的数据处理方法，树形结构中的节点接收到数据后，根据接收数据端口的标识信息确定数据来自于上一级节点或是下一级节点，确定来自于下一级节点时，将数据转发给节点的上一级节点，确定来自于上一级节点时，根据数据的目的地址转发数据，不能确定数据的目的地址时，向节点的所有下一级节点广播数据。本发明支持用户侧网络中接入多个UPE，又能避免用户侧网络形成网络风暴。
文档编号H04L12/46GK101667954SQ20091023546
公开日2010年3月10日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者汪朋军, 瑾 王 申请人:中兴通讯股份有限公司