[发明专利]在二层交换网络中透传BPDU报文的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络技术领域，尤其涉及一种在二层交换网络中透传BPDU报文的方法和系统，还涉及一种输入/输出设备。

背景技术

BPDU Tunnel(隧道)技术允许来自用户网络的、二层管理协议的BPDU(Bridge Protocol Data Unit，桥协议数据单元)以隧道的形式通过二层交换网络(比如，运营商网络)，从而对位于不同地域的用户网络而言，其BPDU报文能够实现透明传输。

如图1所示，显示了在二层交换网络中透传BPDU报文的工作情况：用户网络A包括通过运营商网络连接的A1和A2，通过在运营商网络两端的输入/输出设备上配置BPDU Tunnel功能，来实现用户网络A的BPDU报文在运营商网络中的透明传输，而不同用户网络的BPDU报文在运营商网络中相互隔离。

具体的，进行BPDU报文透传的方案一般包括：

在入隧道方向，如图2A所示，输入/输出设备对于用户网络发送的BPDU报文，识别该用户网络相应的VLAN，相应添加VLAN的TAG标记(Ttag)并将其作为负载进行封装，以及，修改BPDU报文原始目的MAC地址(DMAC，需要指出的是，本文中涉及的DMAC均表示BPDU报文原始目的MAC地址)为相应VLAN的隧道目的MAC地址(TMAC，需要指出的是，本文中涉及的TMAC均表示隧道目的MAC地址)，并将修改后的报文发送给出隧道方向的输入/输出设备；例如，输入端的输入/输出设备将来自用户网络的BPDU报文的DMAC(如：0x0180-C200-0000)修改为特殊的组播MAC地址即TMAC(如：0x010F-E200-0003)；

在二层交换网络中，封装后的BPDU报文作为数据报文在用户网络所属的VLAN中转发；

在出隧道方向，如图2B所示，输入/输出设备对接收到的BPDU报文进行解封装，执行负载检查，如果是携带Ttag的BPDU报文，则去除VLAN的Ttag，恢复TMAC为DMAC；例如，输出端的输入/输出设备根据该特殊的组播MAC地址即TMAC(如：0x010F-E200-0003)识别出BPDU报文，将其还原为DMAC(如：0x0180-C200-0000)，并根据该DMAC将BPDU报文送到指定的用户网络。

上述进行BPDU报文透传的方案可参见公开号为CN1863148的发明专利申请。

但是，在上述技术方案中，限于隧道目的MAC地址的数目限制，而且考虑到识别的复杂性，一般对于一个VLAN，仅赋予一个隧道目的MAC地址，且BPDU报文将被复制转发给VLAN中的全部输入/输出设备；由于在一个VLAN中，往往具有多个输入/输出设备，而其中可能仅有部分是BPDU报文真正的目的输入/输出设备。在这种情况下，输入/输出设备由于无法通过TMAC对真正的目的输入/输出设备加以区分，因此必须对BPDU内容中的协议类型字段进行识别，根据报文的具体类型确定相应的原始目的MAC。

这就意味着，出隧道方向的输入/输出设备必须预先配置报文具体类型与原始目的MAC地址的对应关系，并对接收到的每一个BPDU报文都进行解封装，这无疑增加了输入/输出设备的资源开销，同时实现也相对复杂。具体来说，所有接收到BPDU报文的输入/输出设备都要执行解封装-协议类型字段识别的步骤，如果与本设备配置的报文具体类型匹配，则按照原始目的MAC地址进行报文转发；如果不匹配，说明本输入/输出设备不具备相应的原始目的MAC地址，抛弃该BPDU报文，则前面所作的解封装和字段识别等处理工作都成为了毫无意义的资源浪费。

同时，由于出隧道方向的输入/输出设备必须预先配置报文具体类型与原始目的MAC地址的对应关系，这也就意味着输入/输出设备仅对其能够识别的二层管理协议加以支持，扩展性和灵活性都很差，这也造成了现有BPDU隧道技术只能解决有限且固定的几个二层管理协议，如STP(Spanning TreeProtocol，生成树协议)、802.1x协议、IGMP(Internet Group ManagementProtocol，Internet组管理协议)等。

可以看出，现有技术中在二层交换网络中透传BPDU报文的技术方案存在着处理资源浪费、扩展性及灵活性差的缺陷，目前尚无妥善的解决方案。

发明内容

本发明的实施例旨在提供能够在二层交换网络中透传BPDU报文的技术方案，使二层管理协议的BPDU报文能够简单有效的实现在二层交换网络中的透传，且无需受限于二层管理协议的具体类型。