[发明专利]用于虚拟专用联网环境中的客户边缘设备和接口连接的自动发现的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络管理，并且特别地涉及用于通过虚拟专用网络提供商管理系统来发现客户边缘设备的自动方法和系统。

背景技术

计算网络在许多不同的大型商业和政府组织内以及在小型企业和家庭内提供基本且重要的通信和分布式计算媒介。虚拟专用网络（“VPN”）允许通过包括因特网的各种公共通信媒介中的任何公共通信媒介将在地理上分离的本地计算机网络互连，而不损害本地网络的安全性且不改变在本地网络内使用的基本通信接口和寻址方案。在基于因特网的VPN的情况下，因特网连接的VPN提供商边缘设备（包括因特网路由器（“PE设备”））对接到一般地为局域网路由器的客户边缘设备（“CE设备”），以提供CE设备与其被包括在内的本地网络的互连。VPN提供商常常需要自动地汇编他们在其内提供VPN的网络的数据表示，该数据表示包括各种CE设备和其对接到的相应PE接口的表征。然而，由于CE设备所使用的因特网地址不是由VPN提供商确定的，所以VPN提供商管理系统要正确地汇编网络环境的正确且明确的数据表示可能是困难的。VPN提供商、VPN客户以及以与计算机联网和VPN提供相联系的角色工作的许多其他人继续寻求用于汇编联网环境的数学表示的新的且更好的自动方法。

附图说明

图1提供了计算联网环境的图示。

图2举例说明上面参考图1所讨论的、代表单独的地址空间的因特网公共通信媒介和局域网。

图3示出了版本4 的IP地址的图示。

图4举例说明用于构造虚拟专用网络的促动因素。

图5举例说明对被用来创建多协议标签交换虚拟专用网络的IP寻址方案的修改。

图6示出了将上文参考图4所讨论的三个局域网互连的虚拟专用网络的局域网的子网命名。

图7举例说明通过虚拟专用网络互连的地理上分离的局域网上的两个计算机之间的分组或消息的传输。

图8举例说明虚拟路由和转发表的内容。

图9举例说明可能导致由虚拟专用网络提供商系统进行的客户边缘设备的自动发现方面的困难的重复地址问题。

图10示出VPN提供商网络环境的数据表示的实体关系图。

图11A～D提供了举例说明代表本发明的实施例的客户边缘发现方法和客户边缘发现子系统的操作的控制流图。

图12举例说明根据本发明的某些实施例的在其上面实现了客户边缘设备发现方法和子系统的典型电子计算机。

具体实施方式

图1提供了计算联网环境的图示。在此联网环境中，多个局域网（“LAN”）102～108被互连到公共计算网络110。诸如LAN 102的LAN包括多个诸如计算机112的计算机，所述多个计算机通过以太网LAN、令牌环LAN或某个其它LAN通信媒介互连。另外，每个LAN包括诸如路由器114的路由器，路由器通过第二计算机联网媒介116将LAN 102互连到公共计算机网络110内的路由器118。在以下讨论中所使用的一个示例中，公共计算机网络包括路由器及其它计算机和设备，它们一起构成因特网的一部分。

图2举例说明上文参考图1所讨论的、代表单独的地址空间的因特网公共通信媒介和局域网。如图2中所示，上文参考图1所讨论的每个LAN和因特网公共通信媒介代表单独的地址空间。在图2中，诸如围绕LAN 102的虚线椭圆202的虚线指示每个不同的单独的地址空间。典型的以太网LAN使用与通过以太网LAN互连的计算机内的网络接口控制器（“NIC”）相关联的64比特以太网设备地址。相反，在因特网中，采用32比特IPv4（版本4 的IP）或128比特IPv6（版本6 的IP）地址。这些地址提供被连接到因特网的计算机之间的因特网业务的开放式系统互连（“OSI”）层3路由，其中计算机上的每个通信端口与因特网地址相关联。因特网地址与OSI 层2地址和用于计算机内的NIC的物理地址之间的对应关系被保持在因特网路由器及其它设备中。LAN地址和因特网地址（“IP地址”）通过各种网络配置过程被分配给设备。另外，大多数NIC被编码为具有全局唯一的媒体访问控制地址（“MAC地址”）。

图3示出版本4 的IP地址的图示。32比特或4字节IPv4地址302包括3字节网络前缀304和1字节主机号306，1字节主机号306标识通过网络前缀标识的网络位置处的特定主机。IPv4地址常常是以十进制记数法310来写，其中每个字节的十进制等效值通过“.”符号分开。