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CN100521653C - 骨干桥接技术嵌套组网的方法和系统 - Google Patents

骨干桥接技术嵌套组网的方法和系统 Download PDF

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CN100521653C CNB2006100811505A CN200610081150A CN100521653C CN 100521653 C CN100521653 C CN 100521653C CN B2006100811505 A CNB2006100811505 A CN B2006100811505A CN 200610081150 A CN200610081150 A CN 200610081150A CN 100521653 C CN100521653 C CN 100521653C
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Abstract

本发明提供一种骨干桥接技术嵌套组网的方法和系统，以及一种使用所述系统进行数据传输的方法和装置，属于数据通讯领域。本发明通过各层次的用户自行管理本层网络的标签分配，克服了现有技术中I-TAG标签不能扩展的缺陷，实现网络的层次化及用户访问权限的层次化；不仅简化了网络的管理，也提高了网络的安全性，同时突破了现有4K个VLAN的限制，极大地提高了组网的扩展性。

Description

骨干桥接技术嵌套组网的方法和系统
技术领域
本发明涉及数据通讯领域，特别涉及一种骨干桥接技术嵌套组网的方法和系统，以及一种使用所述系统进行数据传输的方法和装置。
背景技术
MAC(Media Access Control，介质访问控制)地址是每块网卡在生产出来后，用来标识自己的一个唯一的编号。PBB(Provider Backbone Bridges，骨干桥接技术)即Mac-in-Mac技术，它通过与QinQ技术(内层802.1Q标签通过外层802.1Q标签传送的技术)配合，可以实现整个传输网络(二层网络)全部基于以太网架构，使城域网甚至广域网从接入层、汇聚层以及骨干层都可以通过以太网技术来实现，是以太网发展的一个重要方向。由于以太网的廉价、使用方便等优点，随着Mac-in-Mac技术的不断成熟，以及Carrier Ethernet相关特性，如QoS(Quality of Service，服务质量管理)以及0AM(Operation Administration and Maintenance，操作管理和维护)等的不断完善，城域以太网或广域以太网必将得到大力发展，Mac-in-Mac技术也将得到更广泛的应用。
Mac-in-Mac技术主要应用于运营商骨干网，可以解决以太网的扩展性问题，同时也应用于接入、汇聚等类似场合。Mac-in-Mac技术与QinQ技术的主要区别是：QinQ技术需要所有的节点都学习用户的MAC地址，对节点的要求比较高，而Mac-in-Mac技术只需在边缘节点保存用户地址信息即可。
如图1所示为Mac-in-Mac技术在组网中的一个典型应用。其中骨干网采用Mac-in-Mac技术，是指骨干网的边缘设备支持Mac-in-Mac技术，而中间节点不需支持该技术，中间节点可以是支持802.1Q的普通交换机。N-PE(Network-Provider Edge，网络提供者边缘设备)既支持Mac-in-Mac技术又支持QinQ技术；接入层则只支持QinQ技术。骨干层和接入层分别运行STP(Spanning Tree Protocol，生成树协议)建立转发树。
用户报文在网络的转发过程中将进行如下处理：
用户接入到U-PE(User Provider Edge，面向用户的运营商边缘设备)之后，根据业务类型或者用户类型为用户分配不同的VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)标签，称为S-VLAN，共可分4094个标签，通过QinQ方式对用户报文进行封装，此时用户报文进行如下变换：
 
C-DA C-SA C-TAG DATA C-FCS
Figure C200610081150D00071
 
C-DA C-SA S-TAG C-TAG DATA FCS
其中各符号定义如下：
C-DA：用户的目的MAC地址；
C-SA：用户的源MAC地址；
C-TAG：用户的802.1Q标签；
S-TAG：业务的802.1Q标签；
DATA：用户数据；
C-FCS：用户的校验和；
FCS：校验和。
报文到达N-PE时，根据用户目的地址，查找到相关的骨干桥边缘节点的地址信息，据此在报文头插入B-DA(Backbone Destination Address，骨干网目的地址)和B-SA(Backbone Source Address，骨干网源地址)，同时报文中还需要添加I-TAG(ServiceInstance TAG，Mac-in-Mac中的业务标签)和B-TAG(Backbone VLAN TAG，骨干虚拟局域网标签)字段，其中I-TAG，至少20bit SID(Service Instance ID，业务实例标识)，作为内层标签，用于表示不同的业务实例；B-TAG是外层标签，表示骨干运营商提供的不同业务类型，如语音、视频等业务，或者用于表示不同的地域或不同的业务运营商；骨干网中的节点根据B-DA、B-SA、B-TAG进行转发，这实际上相当于建立了一条隧道。
B-TAG和I-TAG有两种插入方式：
1.S-TAG模式：需要识别报文中的S-TAG，并且查找内部映射表，将S-TAG映射到I-TAG，由于I-TAG与S-TAG作用相同，因此转换后的报文不再携带S-TAG信息，报文格式如下所示：
 
B-DA B-SA B-TAG I-TAG C-DA C-SA C-TAG DATA B-FCS
2.透明模式：不处理报文中的S-TAG信息，不需要进行相关的映射，对所有的报文分配相同的I-TAG和B-TAG进行传送，其中用户报文(包括S-TAG)被透明传送，不作任何修改，报文格式如下所示：
 
B-DA B-SA B-TAG I-TAG C-DA C-SA S-TAG C-TAG DATA FCS B-FCS
用户数据到达对端骨干节点时，将去掉B-DA、B-SA以及B-TAG、I-TAG域，如果是S-TAG模式，则根据I-TAG查映射表得到S-TAG，重新封装报文；如果是透明模式，则不需要进行TAG的映射。报文完成处理之后，根据C-DA转发到U-PE，U-PE将去掉S-TAG之后转发给用户。
实际应用中可能出现骨干网络过大的问题，通常把骨干网分为不同的层，每层划分不同的域，通过不同层次的各域的B-TAG的变化来解决此问题。现有技术中Mac-in-Mac的层次化应用如图2所示，将骨干网划分为两层第一层和第二层，第一层又划分四个域A，B，C和D。数据转发的整个过程中I-TAG都保持不变，每个域都有自己的B-TAG，在不同域之间转发数据的时候要进行相应的B-TAG替换。
图2中各设备含义如下：
BB：Backbone Provider Bridge，骨干网桥接；
PB：Provider Bridge，运营商桥接(由802.1ad定义)；
BB PB：Backbone Provider Bridge Edge，骨干网与运营商之间的边缘设备；
BB BB：Backbone Provider Bridge Layer Edge，骨干网与运营商层间的边缘设备。
用户报文的处理如下：
用户报文在PB处进行QinQ封装，其中的S-TAG在BB PB处映射成Mac-in-Mac的I-TAG，I-TAG由至少20位的SID组成，报文最后封装B-TAG进行传送；在BB BB处，将原B-TAG映射成新的B-TAG，报文传送到对端BB BB，再经过B-TAG映射传送到对端BB PB，对端BB PB把I-TAG映射回S-TAG，并去掉Mac-in-Mac报文头，最后将报文传送给对端PB，PB处理之后将报文发送给对端用户。
现有技术的缺点是：各层网络内的各域不能自行决定I-TAG的分配，I-TAG在骨干网内全局有效，始终保持不变，无法再扩展。
发明内容
为了克服现有技术中I-TAG不能扩展的缺陷，本发明的目的在于提供一种骨干桥接技术嵌套组网的方法和系统，实现网络的层次化，增强网络的可扩展性。本发明的另一个目的在于提供一种使用所述系统进行数据传输的方法和装置，实现数据在骨干桥接技术嵌套组网系统内的传输。
本发明提供的骨干桥接技术嵌套组网的方法具体包括以下步骤：
步骤A：把支持Mac-in-Mac技术的网络划分为多个层次，并将每一层划分为至少一个域；
步骤B：每个域根据接入本域的下一层用户类的ID并按照各自的方式为所述本域分配业务标签；
步骤C：建立并保存所述每个域的业务标签与同层网络的其它各域的业务标签的映射关系；
步骤D：所述每个域的边缘设备按照预先设定的规则学习MAC地址。
所述步骤C中建立映射关系的步骤可以是手工配置的方式，具体包括：
所述每个域通过设备提供的配置方式建立本域的业务标签与同层网络的其它各域的业务标签的映射关系，并在所述本域保存所述映射关系。
所述步骤C中建立映射关系的步骤也可以是自动配置的方式，具体包括：
步骤C1：所述本域向同层网络的另一个域发送业务标签的映射请求，所述映射请求包括接入所述本域的一个下一层用户类的ID；
步骤C2：所述另一个域接收到所述映射请求后，根据所述映射请求中的用户类ID找到所述另一个域的相应的业务标签，并通过映射响应消息将所述另一个域的业务标签返回给所述本域；
步骤C3：所述本域接收到所述映射响应消息后，建立所述本域根据所述用户类ID分配的本域的业务标签和所述映射响应消息中的另一个域的业务标签的映射关系，并在所述本域保存所述映射关系。
所述步骤C中建立映射关系的步骤还可以是另外一种自动配置的方式，具体包括：
步骤C1′：所述本域向同层网络的另一个域发送业务标签的映射请求，所述映射请求包括接入所述本域的一个下一层用户类的ID和根据所述用户类ID分配的本域的业务标签；
步骤C2′：所述另一个域接收到所述映射请求后，根据所述映射请求中的用户类ID找到所述另一个域的相应的业务标签，并通过映射响应消息将所述另一个域的业务标签返回给所述本域，同时建立并保存所述另一个域的业务标签和所述本域的业务标签的映射关系；
步骤C3′：所述本域接收到所述映射响应消息后，建立所述用户类ID对应的所述本域的业务标签和所述映射响应消息中的另一个域的业务标签的映射关系，并在所述本域保存所述映射关系。
所述步骤D中学习MAC地址的步骤可以为：
所述每个域的边缘设备学习本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及下一层网络各域的边缘设备的MAC地址。
所述步骤D中学习MAC地址的步骤还可以为：
所述每个域的边缘设备学习本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及底层所有终端用户的MAC地址。
本发明提供的骨干桥接技术嵌套组网的系统具体包括：
所述系统分为多个层次，所述每一层包括至少一个域；所述每个域包括保存有MAC地址转发表的边缘设备，所述边缘设备包括分配模块和映射模块；所述分配模块用于根据接入本域的下一层用户类的ID并按照各自的方式为本域分配业务标签；所述映射模块用于建立并保存所述每个域的业务标签与同层网络的其它各域的业务标签的映射关系。
所述MAC地址转发表包括：本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及下一层网络各域的边缘设备的MAC地址。
所述MAC地址转发表还可以包括：本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及底层所有终端用户的MAC地址。
本发明提供的使用所述系统进行数据传输的方法具体包括以下步骤：
步骤A′：本层网络内的一个域接收到来自本端下一层网络的一个域的数据报文后，封装所述数据报文，并将所述封装后的数据报文发送至所述本端上一层网络的一个域，直至发送到顶层网络的对端；
步骤B′：所述顶层网络的对端接收到所述数据报文后，解封装所述数据报文，设置所述解封装后的数据报文内相应的业务标签，并将所述设置后的数据报文向下一层网络的一个域发送，直至发送到目的对端。
所述步骤A′中封装所述数据报文的步骤具体包括：
步骤A′1：将所述本层网络内的一个域的相应的业务标签封装进所述数据报文中；
步骤A′2：将所述本层网络内的一个域的外部标签封装进所述数据报文中；
步骤A′3：将所述数据报文的源MAC地址封装进所述数据报文中；
步骤A′4：将所述数据报文的目的MAC地址封装进所述数据报文中。
所述步骤A′4可以为：
将所述本层网络的对端的一个域的边缘设备的MAC地址作为所述数据报文的目的MAC地址封装进所述数据报文中。
所述步骤A′4还可以为；
将所述本层网络内的本域的出口边缘设备的MAC地址作为所述数据报文的目的MAC地址封装进所述数据报文中。
所述步骤A′1还包括：
所述本层网络内的一个域根据所述本端下一层网络的一个域的业务标签与所述对端下一层网络的一个域的业务标签的映射关系，把所述数据报文中的所述本端下一层网络的一个域的业务标签替换成所述对端下一层网络的一个域的业务标签；
相应地，所述步骤B′中设置所述解封装后的数据报文内相应的业务标签的步骤具体包括：
保留所述解封装后的数据报文中的下一层网络的一个域的业务标签。
另外所述步骤A′1还可以包括：
保留所述数据报文中的所述本端下一层网络的一个域的业务标签；
相应地，所述步骤B′中设置所述解封装后的数据报文内相应的业务标签的步骤具体包括：
所述对端根据所述本端下一层网络的一个域的业务标签与所述对端下一层网络的一个域的业务标签的映射关系，将所述解封装后的数据报文中的所述本端下一层网络的域内相应的业务标签替换为所述对端下一层网络的一个域内相应的业务标签。
本发明提供的使用所述系统进行数据传输的装置具体包括：
封装模块，用于在本层网络内的一个域接收到来自本端下一层网络的一个域的数据报文后，封装所述数据报文，并将所述封装后的数据报文发送至所述本端上一层网络的一个域，直至发送到顶层网络的对端；
解封装模块，用于在所述顶层网络的对端接收到所述数据报文后，解封装所述数据报文，设置所述解封装后的数据报文内相应的业务标签，并将所述设置后的数据报文向下一层网络的一个域发送，直至发送到目的对端。
本发明的有益效果是通过骨干桥接技术嵌套组网的方法和系统，使每个层次的网络只对本层网络进行管理，且各子层互相隔离，不仅简化了网络的管理，也提高了网络的安全性；通过各层次的用户自行管理本网络的标签分配，实现了用户访问权限的层次化；同时突破了4K个VLAN的限制，极大地提高了组网的扩展性；对网络来说只要求其边缘设备学习Mac地址，中间的设备可以是普通的交换机，因此可以节省组网的费用。
附图说明
图1为现有技术中Mac-in-Mac典型组网应用的示意图；
图2为现有技术中Mac-in-Mac层次化应用的示意图；
图3为本发明骨干桥接技术嵌套组网方法的一个实施例的流程图；
图4为本发明骨干桥接技术嵌套组网方法的另一个实施例的流程图；
图5为本发明利用骨干桥接技术嵌套组网方法进行组网的系统的实施例的示意图；
图6为本发明使用骨干桥接技术嵌套组网的系统进行数据传输的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来进一步说明本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例一
如图3所示，所述骨干桥接技术嵌套组网的方法的一个实施例具体包括以下步骤：
步骤101：把支持Mac-in-Mac技术的网络划分为多个层次，并将所述每一层划分为多个域；
步骤102：所述每个域根据接入本域的下一层用户类的ID按照各自的方式为本域分配只在本域内有效的业务标签，如本域根据接入本域的下一层的一用户类的ID(ID＝A)为本域分配业务标签1，用于表示语音业务，根据接入本域的另一用户类的ID(ID＝B)为本域分配业务标签2，用于表示视频业务；
步骤103：本域通过信令协议(如GMPLS的信令协议)向同层另一个域发送本域的一个业务标签的映射请求，其中包括该业务标签对应的用户类的ID，如发送本域业务标签1的映射请求，其中包含业务标签1所对应的用户类ID即ID＝A；
步骤104：所述另一个域接收到所述映射请求后，根据所述映射请求中的用户类ID找到所述另一个域的相应的业务标签，如业务标签5，也表示语音业务；并通过映射响应消息将该业务标签返回给所述本域；
步骤105：所述本域接收到所述映射响应消息后，建立本域的业务标签与所述另一个域的业务标签的映射关系，并在本域保存该映射关系，如建立并保存本域业务标签1和另一个域业务标签5的映射关系；
步骤106：所述每个域的边缘设备按照预先设定的规则学习MAC地址，一种规则是所述每个域的边缘设备学习本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及下一层网络各域的边缘设备的MAC地址，另外一种规则是所述每个域的边缘设备学习本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及底层所有终端用户的MAC地址。
实施例二
如图4所示，所述骨干桥接技术嵌套组网的方法的另一个实施例具体包括以下步骤：
步骤201：把支持Mac-in-Mac技术的网络划分为多个层次，并将所述每一层划分为多个域；
步骤202：所述每个域根据接入本域的下一层用户类的ID并按照各自的方式为本域分配只在本域内有效的业务标签；
步骤203：本域通过信令协议(如6MPLS的信令协议)向同层另一个域发送本域的一个业务标签的映射请求，所述映射请求包括该业务标签和其对应的用户类的ID，如请求中包含本域的业务标签2(表示视频业务)和其对应的用户类ID＝B；
步骤204：所述另一个域接收到所述映射请求后，根据所述映射请求中的用户类ID找到所述另一个域的相应的业务标签，并通过映射响应消息将该业务标签返回给所述本域；同时建立并保存该业务标签和本域的业务标签的映射关系，如另一个域找到ID＝B对应的业务标签7后，建立并保存业务标签7和本域业务标签2的映射关系；
步骤205：所述本域接收到所述映射响应消息后，将所述本域的业务标签2与所述另一个域的业务标签7映射起来，并在本域保存该映射关系；
步骤206：所述每个域的边缘设备按照预先设定的规则学习MAC地址，一种规则是所述每个域的边缘设备学习本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及下一层网络各域的边缘设备的MAC地址，另外一种规则是所述每个域的边缘设备学习本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及底层所有终端用户的MAC地址。
上述实施例一和实施例二中建立业务标签的映射关系也可以通过设备提供的配置方式来实现不同I-TAG的对应关系的配置。
实施例三
如图5所示为本发明利用骨干桥接技术嵌套组网方法进行组网的系统的实施例。该系统具体包括骨干运营商网络、业务提供商的网络和用户的网络，共三层网络，每一层都采用Mac-in-Mac技术。骨干运营商网络的边缘设备称为B-PE，业务提供商网络的边缘设备称为S-PE，用户网络的边缘设备称为U-PE，各个网络的内部都使用普通交换机(支持802.1Q)。
用户网络层有两个用户，用户1和用户2，其中用户1划分为两个域，用户2也划分为两个域，共四个域；用户1的两个域即两个分支机构分别通过S-PE1和S-PE4接入到业务提供商1的两个域，用户2的两个域即两个分支机构分别通过S-PE2和S-PE3接入到业务提供商1的两个域。
用户2内又划分两个部门，部门1和部门2，其中部门1分别通过U-PE1和U-PE2接入到用户2的两个域，部门1内部又划分了不同的VLAN用于区分不同的科室，每个科室内又有多个终端，如VLAN2.1.1代表的科室内有两个终端PC1和PC3，VLAN2.1.2代表的科室内有两个终端PC2和PC4。
用户网络层内的四个域中的每一个域分别按照各自的方式为本域分配业务标签，并在本域保存本域其它三个域的业务标签的映射关系，如用户2的两个域按其内部方式分配其业务标签U-I-TAG-1和U-I-TAG-2，且U-I-TAG-1与U-I-TAG-2的映射关系分别在U-PE1和U-PE2上保存。
业务提供商网络层有两个业务提供商，业务提供商1和业务提供商2，其中业务提供商2划分了一个域，业务提供商1划分成两个域，它们分别通过B-PE1和B-PE2接入到骨干运营商网络。
业务提供商网络层内的三个域中的每一个域分别按照各自的方式为本域分配业务标签，并在本域保存本域的业务标签与其它两个域的业务标签的映射关系，如业务提供商1的两个域按照内部方式分配其业务标签S-I-TAG-1和S-I-TAG-2，且S-I-TAG-1与S-I-TAG-2的映射关系分别在S-PE2和S-PE3上保存。
骨干运营商按照内部方式分配其业务标签，如分配B-I-TAG。
上述系统实现了Mac-in-Mac的层次化应用，并且各个层次互不干扰。
实施例四
如图6所示为本发明使用骨干桥接技术嵌套组网的系统进行数据传输的方法的实施例的流程图。结合图5该方法是以在实施例三的系统中进行数据传输为例说明的。
实施例三的系统中的PE设备应识别当前Mac-in-Mac头内部的第二层Mac-in-Mac头，即根据第二层Mac-in-Mac头中的对端I-TAG，以及其与本端同层I-TAG的映射关系，将其替换本端的I-TAG；同时需要将第二层Mac-in-Mac头中的对端B-TAG，替换成本端Mac-in-Mac中的新B-TAG(根据本层的I-TAG得到新的B-TAG)，再发送给对端PE设备，此外还要重新计算校验和。另外系统中的每一层网络的边缘设备学习本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及底层所有用户的MAC地址；如在用户网络层面，U-PE1和U-PE2除了学习对方的MAC地址外，还学习底层双方终端用户(即PC1和PC3)的MAC地址；在业务提供商这一层面，S-PE2和S-PE3互相学习对方的MAC地址，并且还学习底层双方终端用户的MAC地址；在骨干运营商这一层面，B-PE1和B-PE2也互相学习对方的MAC地址，以及底层双方终端用户的MAC地址。相应地，根据学习的MAC地址在封装数据报文的目的MAC地址时，以本域的出口边缘设备的MAC地址作为目的地址进行封装。一般一个域包括两种边缘设备，入口边缘设备和出口边缘设备，数据报文经由入口边缘设备进入本域，经由出口边缘设备转发出去到相邻的其他域，个别情况下入口边缘设备和出口边缘设备也可以是一台设备。
终端PC1访问终端PC3报文转发的具体步骤包括：
步骤301：从所述终端PC1向上层用户网络的边缘设备U-PE1转发PC1报文，将源地址和目的地址以及用户标签封装进报文中，得到如下格式的报文：
MAC-PC3+MAC-PC1+U-TAG+DATA+FCS；
其中目的地址为PC3的MAC地址，源地址为PC1的MAC地址，U-TAG为用户VLAN2.1.1的标签，DATA为用户数据，FCS为校验和；
步骤302：从所述边缘设备U-PE1向上层业务提供商网络的边缘设备S-PE2转发U-PE1报文，将源地址和目的地址，以及外部标签和所述业务标签U-I-TAG-1，封装进报文中，得到如下格式的报文：
MAC-S-PE2+MAC-U-PE1+U-B-TAG-1+U-I-TAG-1+PC1报文+FCS；
其中目的地址为本域的出口边缘设备的MAC地址，在本例中本域的出口边缘设备即为上层网络的入口边缘设备S-PE2，因此将S-PE2的MAC地址作为目的MAC地址，源地址为U-PE1的MAC地址，U-B-TAG-1为Mac-in-Mac中U-PE1到S-PE2报文转发的外部标签；
步骤303：从所述边缘设备S-PE2向上层骨干运营商网络的边缘设备B-PE1转发S-PE2报文，将源地址和目的地址，以及外部标签和所述业务标签S-I-TAG-1，封装进报文中，得到如下格式的报文：
MAC-B-PE1+MAC-S-PE2+S-B-TAG-1+S-I-TAG-1+U-PE1报文+FCS；
其中目的地址为本域的出口边缘设备的MAC地址，为方便说明，此处以本域的出口边缘设备与上层网络的入口边缘设备重合为例进行说明(在实际应用中可以是两台设备也可以是一台设备)，即本域的出口边缘设备就是B-PE1，因此将B-PE1的MAC地址作为目的MAC地址，源地址为S-PE2的MAC地址，S-B-TAG-1为Mac-in-Mac中S-PE2到B-PE1报文转发的外部标签；
步骤304：从所述边缘设备B-PE1向同层边缘设备B-PE2平级转发B-PE1报文，将源地址和目的地址，以及外部标签和所述业务标签B-I-TAG，封装进报文中，得到如下格式的报文：
MAC-B-PE2+MAC-B-PE1+B-B-TAG+B-I-TAG+S-PE2报文+FCS；
其中目的地址为本域的出口边缘设备的MAC地址，即B-PE2的MAC地址，源地址为B-PE1的MAC地址，B-B-TAG为Mac-in-Mac中B-PE1到B-PE2报文转发的外部标签；
步骤305：从所述边缘设备B-PE2向所述下层业务提供商网络的边缘设备S-PE3转发B-PE2报文，解封装数据时将所述业务标签S-I-TAG-1，根据其与所述业务标签S-I-TAG-2的映射关系，替换为所述业务标签S-I-TAG-2，此外还要将源地址，目的地址和外部标签封装进报文中，得到如下格式的报文：
MAC-S-PE3+MAC-B-PE2+S-B-TAG-2+S-I-TAG-2+U-PE1报文+FCS；
其中目的地址为S-PE3的MAC地址，源地址为B-PE2的MAC地址，S-B-TAG-2为Mac-in-Mac中B-PE2到S-PE3报文转发的外部标签；
步骤306：从所述边缘设备S-PE3向所述下层用户网络的边缘设备U-PE2转发S-PE3报文，解封装数据时将所述业务标签U-I-TAG-1，根据其与所述业务标签U-I-TAG-2的映射关系，替换为所述业务标签U-I-TAG-2，此外还要将源地址，目的地址和外部标签封装进报文中，得到如下格式的报文：
MAC-U-PE2+MAC-S-PE3+U-B-TAG-2+U-I-TAG-2+PC1报文+FCS；
其中MAC-U-PE2为解封装后数据报文内的目的地址，即U-PE2的MAC地址，MAC-S-PE3为解封装后数据报文内的源地址，即S-PE3的MAC地址，U-B-TAG-2为Mac-in-Mac中S-PE3到U-PE2报文转发的外部标签；
步骤307：从所述边缘设备U-PE2向所述终端PC3转发U-PE2报文，解封装后即得到PC1报文的内容；
步骤308：所述终端PC3解封装U-PE2报文即PC1报文，提取出用户PC1的数据DATA。
实施例五
本发明还提供另外一个数据传输的实施例，与实施例四不同的是，终端PC1访问终端PC3进行报文转发的过程中，每层网络的边缘设备学习的MAC地址不同，即图5所示的系统中的每一层网络的边缘设备学习本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及下一层网络的MAC地址；如在业务提供商这一层，S-PE2和S-PE3互相学习对方的MAC地址，并且还学习下一层的U-PE1和U-PE2的MAC地址。相应地封装数据报文的目的地址也不同，以同层网络的对端的边缘设备的MAC地址作为目的地址进行封装，即步骤302和303变为下面的步骤402和403：
步骤402：从所述边缘设备U-PE1向上层业务提供商网络的边缘设备S-PE2转发U-PE1报文，将源地址和目的地址，以及外部标签和所述业务标签U-I-TAG-1，封装进报文中，得到如下格式的报文：
MAC-U-PE2+MAC-U-PE1+U-B-TAG-1+U-I-TAG-1+PC1报文+FCS
其中目的地址为同层对端的域的U-PE2的MAC地址，源地址为U-PE1的MAC地址，U-B-TAG-1为Mac-in-Mac中U-PE1到S-PE2报文转发的外部标签；
步骤403：从所述边缘设备S-PE2向上层骨干运营商网络的边缘设备B-PE1转发S-PE2报文，将源地址和目的地址，以及外部标签和所述业务标签S-I-TAG-1，封装进报文中，得到如下格式的报文：
MAC-S-PE3+MAC-S-PE2+S-B-TAG-1+S-I-TAG-1+U-PE1报文+FCS
其中目的地址为同层对端的域的S-PE3的MAC地址，源地址为S-PE2的MAC地址，S-B-TAG-1为Mac-in-Mac中S-PE2到B-PE1报文转发的外部标签。
相应地，解封装时得到的数据报文内的目的地址也不同，即步骤306变为下面的步骤406：
步骤406：从所述边缘设备S-PE3向所述下层用户网络的边缘设备U-PE2转发S-PE3报文，解封装数据时将所述业务标签U-I-TAG-1，根据其与所述业务标签U-I-TAG-2的映射关系，替换为所述业务标签U-I-TAG-2，此外还要将源地址，目的地址和外部标签封装进数据中，得到如下格式的报文：
MAC-U-PE2+MAC-U-PE1+U-B-TAG-2+U-I-TAG-2+PC1报文+FCS
其中目的地址为U-PE2的MAC地址，源地址为S-PE3的MAC地址，U-B-TAG-2为Mac-in-Mac中S-PE3到U-PE2报文转发的外部标签。
其余的步骤均与实施例四相同，在此就不赘述了。
实施例六
本发明还提供另外一个数据传输的实施例，与实施例四不同的是，终端PC1访问终端PC3进行报文转发的过程中，数据报文在本端由底层用户向上层网络传输的步骤，以及到达顶层后在顶层平级传输的步骤中，可以根据系统已经建立好的映射关系提前进行I-TAG的替换，而不是在数据报文由顶层向下传输的步骤中进行替换，即实施例四中的步骤304和305由步骤504和505代替。所述步骤505和506具体如下：
步骤504：从所述边缘设备B-PE1向同层边缘设备B-PE2平级转发B-PE1报文，将源地址和目的地址，以及外部标签和所述业务标签B-I-TAG，封装进报文中，同时将报文内第二层Mac-in-Mac头中的I-TAG进行替换，即根据已经建立好的S-I-TAG-1与S-I-TAG-2的映射关系，将S-I-TAG-1替换成S-I-TAG-2，得到如下格式的报文：
MAC-B-PE2+MAC-B-PE1+B-B-TAG+B-I-TAG+新报文+FCS；
其中目的地址为B-PE2的MAC地址，源地址为B-PE1的MAC地址，B-B-TAG为Mac-in-Mac中B-PE1到B-PE2报文转发的外部标签，新报文为：
MAC-B-PE1+MAC-S-PE2+S-B-TAG-1+S-I-TAG-2+U-PE1报文+FCS；
步骤505：从所述边缘设备B-PE2向所述下层业务提供商网络的边缘设备S-PE3转发B-PE2报文，解封装数据时不进行业务标签的替换，只需将源地址，目的地址和外部标签封装进数据中，得到如下格式的报文：
MAC-S-PE3+MAC-B-PE2+S-B-TAG-2+S-I-TAG-2+U-PE1报文+FCS；
其中MAC-S-PE3为解封装后数据报文内的目的地址，即S-PE3的MAC地址，MAC-B-PE2为解封装后数据报文内的源地址，即B-PE2的MAC地址，S-B-TAG-2为Mac-in-Mac中B-PE2到S-PE3报文转发的外部标签。
其余的步骤均与实施例四相同，在此就不赘述了。
以上只是对本发明的优选实施方式进行了描述，本领域的技术人员在本发明技术的方案范围内进行的通常变化和替换，都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种骨干桥接技术嵌套组网的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤A：把支持Mac-in-Mac技术的网络划分为多个层次，并将每一层划分为至少一个域；
步骤B：每个域根据接入本域的下一层用户类的ID并按照各自的方式为所述本域分配业务标签；
步骤C：建立并保存所述每个域的业务标签与同层网络的其它各域的业务标签的映射关系；
步骤D：所述每个域的边缘设备按照预先设定的规则学习MAC地址。
2.根据权利要求1所述的骨干桥接技术嵌套组网的方法，其特征在于，所述步骤C中建立映射关系的步骤具体包括：
所述每个域通过设备提供的配置方式建立本域的业务标签与同层网络的其它各域的业务标签的映射关系，并在所述本域保存所述映射关系。
3.根据权利要求1所述的骨干桥接技术嵌套组网的方法，其特征在于，所述步骤C中建立映射关系的步骤具体包括：
步骤C1：所述本域向同层网络的另一个域发送业务标签的映射请求，所述映射请求包括接入所述本域的一个下一层用户类的ID；
步骤C2：所述另一个域接收到所述映射请求后，根据所述映射请求中的用户类ID找到所述另一个域的相应的业务标签，并通过映射响应消息将所述另一个域的业务标签返回给所述本域；
步骤C3：所述本域接收到所述映射响应消息后，建立所述本域根据所述用户类ID分配的本域的业务标签和所述映射响应消息中的另一个域的业务标签的映射关系，并在所述本域保存所述映射关系。
4.根据权利要求1所述的骨干桥接技术嵌套组网的方法，其特征在于，所述步骤C中建立映射关系的步骤具体包括：
步骤C1′：所述本域向同层网络的另一个域发送业务标签的映射请求，所述映射请求包括接入所述本域的一个下一层用户类的ID和根据所述用户类ID分配的本域的业务标签；
步骤C2′：所述另一个域接收到所述映射请求后，根据所述映射请求中的用户类ID找到所述另一个域的相应的业务标签，并通过映射响应消息将所述另一个域的业务标签返回给所述本域，同时建立并保存所述另一个域的业务标签和所述本域的业务标签的映射关系；
步骤C3′：所述本域接收到所述映射响应消息后，建立所述用户类ID对应的所述本域的业务标签和所述映射响应消息中的另一个域的业务标签的映射关系，并在所述本域保存所述映射关系。
5.根据权利要求1所述的骨干桥接技术嵌套组网的方法，其特征在于，所述步骤D中学习MAC地址的步骤具体包括：
所述每个域的边缘设备学习本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及下一层网络各域的边缘设备的MAC地址。
6.根据权利要求1所述的骨干桥接技术嵌套组网的方法，其特征在于，所述步骤D中学习MAC地址的步骤具体包括：
所述每个域的边缘设备学习本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及底层所有终端用户的MAC地址。
7.一种利用权利要求1所述的方法进行组网的系统，其特征在于：
所述系统分为多个层次，所述每一层包括至少一个域；所述每个域包括保存有MAC地址转发表的边缘设备，所述边缘设备包括分配模块和映射模块；所述分配模块用于根据接入本域的下一层用户类的ID并按照各自的方式为本域分配业务标签；所述映射模块用于建立并保存所述每个域的业务标签与同层网络的其它各域的业务标签的映射关系。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述MAC地址转发表包括：
本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及下一层网络各域的边缘设备的MAC地址。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述MAC地址转发表包括：
本层网络各域的边缘设备的MAC地址以及底层所有终端用户的MAC地址。
10.一种利用权利要求7所述系统进行数据传输的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤A′：本层网络内的一个域接收到来自本端下一层网络的一个域的数据报文后，封装所述数据报文，并将所述封装后的数据报文发送至所述本端上一层网络的一个域，直至发送到顶层网络的对端；
步骤B′：所述顶层网络的对端接收到所述数据报文后，解封装所述数据报文，设置所述解封装后的数据报文内相应的业务标签，并将所述设置后的数据报文向下一层网络的一个域发送，直至发送到目的对端。
11.根据权利要求10所述的数据传输的方法，其特征在于，所述步骤A′中封装所述数据报文的步骤具体包括：
步骤A′1：将所述本层网络内的一个域的相应的业务标签封装进所述数据报文中；
步骤A′2：将所述本层网络内的一个域的外部标签封装进所述数据报文中；
步骤A′3：将所述数据报文的源MAC地址封装进所述数据报文中；
步骤A′4：将所述数据报文的目的MAC地址封装进所述数据报文中。
12.根据权利要求11所述的数据传输的方法，其特征在于，所述步骤A′4具体为：
将所述本层网络的对端的一个域的边缘设备的MAC地址作为所述数据报文的目的MAC地址封装进所述数据报文中。
13.根据权利要求11所述的数据传输的方法，其特征在于，所述步骤A′4具体为：
将所述本层网络内的本域的出口边缘设备的MAC地址作为所述数据报文的目的MAC地址封装进所述数据报文中。
14.根据权利要求11所述的数据传输的方法，其特征在于，所述步骤A′1还包括：
所述本层网络内的一个域根据所述本端下一层网络的一个域的业务标签与所述对端下一层网络的一个域的业务标签的映射关系，把所述数据报文中的所述本端下一层网络的一个域的业务标签替换成所述对端下一层网络的一个域的业务标签；
相应地，所述步骤B′中设置所述解封装后的数据报文内相应的业务标签的步骤具体包括：
保留所述解封装后的数据报文中的下一层网络的一个域的业务标签。
15.根据权利要求11所述的数据传输的方法，其特征在于，所述步骤A′1还包括：
保留所述数据报文中的所述本端下一层网络的一个域的业务标签；
相应地，所述步骤B′中设置所述解封装后的数据报文内相应的业务标签的步骤具体包括：
所述对端根据所述本端下一层网络的一个域的业务标签与所述对端下一层网络的一个域的业务标签的映射关系，将所述解封装后的数据报文中的所述本端下一层网络的域内相应的业务标签替换为所述对端下一层网络的一个域内相应的业务标签。
16.一种利用权利要求10所述方法进行数据传输的装置，其特征在于，所述装置包括：
封装模块，用于在本层网络内的一个域接收到来自本端下一层网络的一个域的数据报文后，封装所述数据报文，并将所述封装后的数据报文发送至所述本端上一层网络的一个域，直至发送到顶层网络的对端；
解封装模块，用于在所述顶层网络的对端接收到所述数据报文后，解封装所述数据报文，设置所述解封装后的数据报文内相应的业务标签，并将所述设置后的数据报文向下一层网络的一个域发送，直至发送到目的对端。
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