[发明专利]利用服务VLAN标识符在TRILL网络中路由帧

说明书

技术领域

本发明涉及计算机联网领域，具体地涉及一种利用服务虚拟局 域网(VLAN)标识符在透明式互联(Transparent Interconnection of Lots of Links，简称TRILL)网络中路由帧的技术。

背景技术

由少数几个装置组成的早期计算机网络利用单个线缆连接在一 起。然而，计算机网络已经因为不断演化，而不再是多个相连装置 的简单汇集。目前的计算机网络可以连接分散在较大本地区域上的 成千上万个装置，并且这些局域网又可以连接在一起以形成更大的 网络，诸如以互连网为例。

当今的计算机网络经常将分布在多个局域网上的相差很大的多 个装置互连为单个虚拟网络。虚拟联网技术允许位于单个物理网络 上的装置作为多个虚拟网络的一部分进行操作。这种虚拟网络提供 了灵活性(这在早期计算机网络中不能获得)并允许网络管理员创 建抽象层以简化复杂网络拓扑。例如，利用虚拟网络，企业可以具 有虚拟刀片服务器(virtual blade server)框架，其中具有有效地用 作单个路由器的分散在多个物理位置上的路由器，允许分离在多个 站点上的一个数据中心就像该数据中心是单个站点一样起作用。

用于构造和访问当今的计算机网络的主要标准是以太网。以太 网是用于局域网的基于帧的计算机联网技术族。在各种标准规范中， 以太网由电气和电子工程师协会(IEEE)颁布为IEEE 802标准族 的一部分。以太网限定了用于开放式系统互连(OSI)联网模型的 物理层的多个布线和信令标准、用于在媒体访问控制(MAC)和数 据链路层处的网络访问的手段、以及共用寻址格式。在物理层，以 太网是普遍存在的，在多种类型的物理连接(有线或无线)(包括 10Mbps连接、100Mbps连接、1Gbps连接、10Gbps连接、100Gbps 连接)上携带所有类型的通信量。以太网服务层(因为它是OSI联 网模型中的MAC和数据链路层而一般被称为第2层)，提供了网络 一般所需的服务。这些网络服务典型地包括过滤、复制、转发广播、 单播及多播(BUM)通信量、以及跟随服务拓扑，其可以包括虚拟 局域网(VLAN)、基于ATM小巷标准(ELAN)的VLAN的ATM 段、以太网私有线(ELINE)、以及有根多点以太网虚拟连接 (ETREE)。

VLAN服务在IEEE 802.1Q标准中被详细说明并允许企业客户 将各种计算装置配置为就好像那些装置被附接于同一广播域一样进 行通信，而不管它们的物理位置如何。VLAN提供了分段服务(传 统上由局域网(LAN)中的路由器来提供分段服务)并解决了可伸 缩性、安全性以及网络管理的问题。VLAN拓扑中的网桥加强了 VLAN广播域的完整性，这是因为不允许这些网桥在VLAN之间桥 接网络通信量。以该方式，VLAN可以提供广播过滤、安全性、地 址总结以及通信流管理。网络管理员可以利用VLAN在同一第2层 网桥上创建多个第3层网络。例如，如果广播自己的出现的动态主 机配置协议(DHCP)服务器被插入了一个网桥，则该DHCP服务 器将服务于连接至该网桥的任意主机装置。然而，通过利用VLAN， 网络管理员可以容易地对该网络上的这些装置进行分离，使得一些 主机将不使用该DHCP服务器并将默认为链路本地地址(link-local address)。

因为企业客户经常具有分布在多个物理站点上的多个网络，所 以客户一般通过网络提供方的网络将这些物理上分离的网络连接在 一起。例如，一个公司可以通过电信公司所提供的网络将其站点A 处的网络连接到站点B处的网络。尽管这些客户网络是通过提供方 网络而相连的，但是这些不同客户网络上的装置还可以利用VLAN 服务以通过提供方的网络而进行通信，就好像这些装置都位于同一 LAN上。

出于同一原因，企业客户利用IEEE 802.1Q规范中所描述的 VLAN服务，网络提供方还利用VLAN服务来提供灵活性、安全性、 通信流管理，并减小其网络管理负担。然而，缺点是在IEEE 802.1Q 规范下，只有4096个标识符可用于指定不同VLAN。因此，网络提 供方和提供方所服务的所有客户必须共享这4096个VLAN标识符。