[发明专利]用于第二层多网络链路隧道的协议

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信领域。更确切地说，本发明涉及一种用于使用隧道联合信息(tunnel association information)以允许多个网络链路在第二层数据上打开隧道的方法和设备。

背景技术

第二层隧道在多个远距离网络之间建立隧道网络以创建虚拟专用网(VPN)。第二层隧道创建可以通过输入正确指令以设置隧道接口来手动地完成，或者可以通过在网络装置中输入服务以协商正确的隧道接口来自动地完成。

第二层隧道协议(L2TP)(由互联网工程任务组公布的标准)是用于支持第二层虚拟专用网(VPN)的隧道协议。该隧道协议无法单独地提供任何加密或保密性；该隧道协议取决于在隧道内穿过的加密协议以提供私密性。IPsec通常用于通过提供保密性、授权和完整性来保护L2TP数据包。这两个协议的组合通常称为L2TP/IPsec。

实施L2TP的问题在于性能，因为仍然可用于有效载荷的字节数减少。在L2TP/IPsec下，仍然可用于有效载荷的字节数由于多层次的封装而进一步减少。另外，IPsec设置和维修起来相对复杂。L2TP或L2TP/IPsec在结合网络上的实施会进一步减少仍然可用于有效载荷的字节数并且增加设置和维修的复杂性，两个或两个以上的逻辑或物理网络连接组合在该结合网络中。

有利效果

本发明允许使用隧道联合信息，所述隧道联合信息在第三层数据包中含有网络链路标识(NLID)和隧道序列号(TSN)，以在第三层网络上提供第二层隧道，同时提高性能并且与其他第二层隧道方法和系统相比降低复杂性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明揭示使用隧道联合信息以解决该问题的方法和系统。根据本发明的实施例，在将第二层数据包封装在第三层数据包中时，网络装置使用隧道联合信息。在将第二层数据包从接收到的第三层数据包中去封装时，网络装置也使用隧道联合信息。隧道联合信息的使用允许第三层数据包通过属于同一VPN的不同网络链路进行传输和接收。因此，第三层数据包可以具有不同的源地址和目标地址并且产生更高的吞吐量和可靠性。隧道联合信息存储在协议标头中。隧道联合信息包括网络链路标识和隧道序列号。网络链路标识用于识别第三层数据包所属的网络链路和虚拟专用隧道。隧道序列号用于识别网络链路中的所述一个或多个第三层数据包的序列。

揭示一种由处理引擎、网络接口、封装引擎、去封装引擎、协议引擎以及存储系统组成的系统来解决上述问题。处理引擎由封装引擎、去封装引擎和处理引擎组成。封装引擎用于将接收到的第二层数据包封装在一个或多个待传递的第三层数据包中。去封装引擎用于将第三层数据包去封装成部分或完整的第二层数据包并且从第三层数据包中检索协议标头。加密引擎用于对第二层数据包和第三层数据包进行加密和解密。协议引擎用于创建和检索含有隧道联合信息的协议标头。存储系统用于向处理引擎提供指令并且提供临时存储。

附图说明

附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分，说明了本发明的各实施例，并与具体实施方式一起解释本发明。在附图中，

图1是图示了网络环境的网络图，其中网络装置采用第二层虚拟专用网隧道的示例性方法，

图2是图示了一种示例性方法的流程图，其中当发送第二层数据包时，网络装置采用第二层虚拟专用网隧道，

图3是图示了一种示例性方法的流程图，其中当接收第三层数据包时，网络装置采用第二层虚拟专用网隧道，

图4是本发明的示例性互联网协议数据包格式，

图5是图示了一种示例性系统的框图，其中网络装置采用第二层虚拟专用网隧道，

图6是图示了网络连接、网络链路与虚拟专用网隧道之间的关系的框图。

具体实施方式

现在下文将参考附图来更加全面地描述不同实施例，附图中示出优选实施例。可以提出许多不同的形式并且所描述的实施例不应被理解为限于本文中所提出的实施例。相反，这些实施例用以使本发明全面且完整，且用于将范围完全传达给所属领域的技术人员。相同数字始终指代相同元件。

图1图示了两个远距离的第二层网络如何可以通过实施本发明的实施例经由第三层网络连接在一起的网络环境。可以采用同一网络环境来通过第三层网络连接三个或三个以上的远距离第二层网络。本发明中可以采用的第二层网络协议包括以太网、令牌环网、帧中继网、PPP、X.25和ATM。本发明中可以采用的第三层网络协议包括互联网协议(IP)第4版、IPv6、互联网分组交换协议和可路由协议组。