[发明专利]在多区域网络中改进最短路径桥接

说明书

相关申请交叉引用

本申请要求于2012年1月30日提交，申请号为61/592,388的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明的实施例涉及以太网网络领域；以及更具体地，涉及在多区域网络中改进的最短路径桥接。

背景技术

以太网最初被开发用于在无源共享介质（诸如局域网（LAN））中提供网络连通性。随着时间的推移，以太网已经演进到有源交换网络，该有源交换网络提供桥接和跨越所桥接的网络段来发现端点的位置。在多个桥用于互连网络段的情况下，常常存在至相同目的地的多个潜在的路径。这种多路径架构的益处是，它提供桥之间的路径冗余以及允许以另外的链路的形式将容量添加到网络。为了防止形成环路，生成树通常被用作用于数据帧的转发路径，从而限制在网络上广播业务的方式。基本的转发原理是，如果目的地是未知的，则向每个地方进行转发，以及从数据帧的源地址来学习目的地的可达性；因此，学习是基于对广播帧的响应。因为，请求和响应两者都遵从生成树，所以所有的业务将沿着生成树的一部分链路。这常常导致生成树上的链路的过度利用以及对于不是生成树的一部分的链路的浪费。

最短路径桥接（SPB）向以太网引入了链路状态路由作为生成树协议的替代。SPB使用多组最短路径树以代替单个或小数量的生成树。术语SPB覆盖两种模式的操作，SPB-VID（SPBV）模式和SPB-MAC（SPBM）模式，其中MAC代表媒体接入控制。在2012年发布的IEEE 802.1aq标准定义了可应用于PB（2005年发布的IEEE 802.1ad提供商桥，也被称为Q-in-Q）或PBB（2008年发布的IEEE 802.1ah提供商骨干桥，也被称为MAC-in-MAC）的针对以太网的路由解决方案。当前IEEE 802.1aq标准定义了用于PB或PBB网络的单个路由区域。

SPB使用中间系统到中间系统（IS-IS）路由协议。例如在ISO 10589和IETF RFC 1195中描述了IS-IS，以及在RFC 6329中归档了针对SPB的扩充。IS-IS能够用于跨越多个平台对信息的公共存储库进行同步。将所有SPB控制和配置压缩在单个控制协议（ISIS-SPB协议）中是可行的。这种整合是可能的，因为提供商B-MAC、用于SPBV的虚拟LAN标识符（VID）、用于SPBM的骨干VID（B-VID）和以I-SID形式的服务标识符信息对于网络来说都是全局性的。能够使用IS-IS分布式路由系统来构建连通性，其中每个节点基于路由系统数据库中的信息独立地计算转发路径以及植入本地过滤数据库（FDB）。

随着网络大小的增加，以及更多数量的节点被包含在网络中，可能希望的是，将网络分割成两个或更多较小的区域。这允许将控制平面分离成两个或更多实例，以便可以将路由更新包含在较小的路由区域内，以及一个区域内的改变不会扰乱邻近的区域。此外，计算复杂性（其趋向于按照网络大小成指数性）受益于将网络切分成较小的区域。然而，当前的多区域网络目前没有具体化如由802.1aq使用的多路径的思想，802.1aq是在多个等价树集合上基于边缘的业务分配。因此，在网络的不同区域中的网络设计不能容易地相互解耦。

发明内容

路由以太网网络可以包含多个路由区域，其中希望的是，在区域中的每个区域中的多路径的实现方式独立于每个其它区域以允许在区域中的每个区域中的最佳网络设计以及以最大化区域的操作解耦。网络实现了最短路径桥接媒体接入控制（SPBM）模式以用于跨越区域来发送帧。区域包含经由多个区域边界桥（ABB）耦合到一个或多个1级（L1）路由区域的2级（L2）路由区域。L1路由区域包含经由多个L1多路径实例（其由相应的骨干VLAN标识符（B-VID）来标识）耦合到ABB的骨干边缘桥（BEB）。每个L1多路径实例通过ABB中的相应ABB的转接来提供从BEB至表示L2路由区域的虚拟节点的最短路径。可能预想对于如何将L2建模在L1中以及如何选择用于给定的BEB-BEB路径的转接ABB，以及将L2和其它将对向（subtending）L1区域建模成单个虚拟节点是优选的实施例的其它实施例。