[发明专利]一种MAC地址学习方法及PE设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种MAC地址学习方法。本发明同时还涉及一种边缘路由器PE设备。

背景技术

VPLS（Virtual Private Lan Service，虚拟专用局域网服务）是MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换）领域的L2VPN技术，服务提供商通过在骨干网上为一个用户网络模拟一台连接多个异地站点的虚拟交换机为用户网络提供VPLS服务。在骨干网中，各站点对于用户网络来说是透明的，用户网络的各个站点就像工作在一个局域网中一样。

在L2VPN（Virtual Private Network，虚拟专用网络）中，VPLS通过源MAC（Media Access Control，媒体接入控制）地址学习来提供可达性，PE（Provider Edge，边缘路由器）会为每个VSI（Virtual Switch Instance，虚拟交换实例）维护一张MAC地址表。其中，VSI是PE设备上为一个VPLS实例提供二层交换服务的虚拟实例。VSI可以看做是PE设备上的一台虚拟交换机，它具有传统以太网交换机的所有功能，包括源MAC地址学习、MAC地址老化、泛洪等。VPLS通过VSI实现在VPLS实例内转发二层数据报文。

如图1所示，PE1中的VSI表项为VPN1，对应MAC A和MAC B两个MAC地址，端口分别对应（Vlan10，端口1）以及PW1；PE2中的VSI表项为VPN1，对应MAC A和MAC B两个MAC地址，端口分别对应PW1以及（Vlan10，端口1）；PE3中的VSI表项为VPN1，对应的MAC地址为MACA，端口对应PW3。VPLS中，每个PE对源MAC地址的学习包含以下两部分：

（1）与PE直接相连的本地站点的源MAC地址学习

本地站点的源MAC地址学习与传统以太网交换机相同。PE从（Provider Edge，用户边缘）CE接收到报文后，如果MAC地址表中不存在报文源MAC地址，则将该报文的源MAC地址学习到PE连接CE的AC链路上。

（2）通过PW（Pseudo wire，虚链路）连接的远端站点的源MAC地址学习

VSI将PW看作是逻辑以太网接口。PE从PW上接收到报文后，如果MAC地址表中不存在报文源MAC地址，则将该报文的源MAC地址学习到VSI的PW逻辑以太网接口上。

PE设备通过以上两种方式进行源MAC地址学习，当VSI的MAC地址表项学满的时候，PE设备即不再进行MAC地址的学习，直到有MAC地址表项老化掉，才能开始进行新MAC地址的学习。

在图1所示的VPLS网络中，VPLS流量要进行转发，必须进行对端CE设备MAC地址的学习。由于VPLS网络中可配置多个VSI，而每个VSI可以绑定多个私网口，这样，每个PE就需要学习很多MAC地址，而PE设备的硬件资源有限，当PE设备学习满后，就无法再学习新的MAC，例如，当VPLS配置4K个VSI，每个VSI绑定8个私网口时，PE设备需要学习到65536个MAC地址，因此当VPLS中配置较多VSI的时候，PE设备的硬件资源可能无法满足所有MAC地址的学习，在MAC地址学习满后，就无法进行新的MAC地址学习，导致VPLS中的部分CE设备之间可能无法通信。

由此可见，当需要学习的MAC地址规格达到现有PE设备的满规格之后，VPLS内部无法再进行MAC地址的学习，这样CE之间无法通信，直到有MAC地址被老化掉了，这时候才能进行新的MAC地址的学习。这对网络的稳定性以及可持续性产生了较大的限制。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供了一种媒体接入控制MAC地址学习方法，所述方法应用于包括虚拟专用局域网服务VPLS网络的MAC地址学习中，所述VPLS网络中连接私网和公网的设备为边缘路由器PE组，该PE组由两台通过互联端口相互连接的PE设备组成，其中一台PE设备与用户边缘CE设备连接，另一台PE设备通过PW与所述VPLS网络的其他PE或PE组连接，所述方法包括：

当所述PE设备通过除所述互联端口以外的接口接收到地址解析协议ARP报文时，所述PE设备查询自身的MAC地址表中是否存在所述ARP报文的源MAC地址；

若不存在，所述PE设备将所述源MAC地址添加至所述MAC地址表中，并将所述ARP报文通过所述互联端口发送至所述PE组中的另一PE设备，以使所述另一PE设备转发或广播所述ARP报文。