专利名称：用于提供有效多点网络服务的方法
技术领域：
本发明一般涉及虚拟专用网络，以及尤其涉及用于实现虚拟专用局域网(LAN)服务的操作的方法和系统。
背景技术：
以太网已经出现作为对于局域网的选择标准。以10Mbps、100Mbps、1Gbps和10Gbps的速度，以太网的容量已经增长来满足增加的网络容量的需要。因而，运营商非常关注通过公用网络提供多点服务。多点网络服务是一种允许每个用户站点与通过单个接口连接到网络上的所有其它用户站点直接并且独立地进行通信的服务。
最近，由Casey在美国专利申请号10/265621中介绍了一种用于提供多点连通性服务的新的网络技术。该技术被称为“虚拟专用LAN服务”(VPIS)。VPIS是一种多点层2虚拟专用网络(VPN)技术，该技术允许通过仿真的以太网广播域连接多个站点，其中横跨例如多协议标签交换(MPLS)网络来支持所述仿真的以太网广播域。也就是说，VPLS提供了横跨城域网(MAN)或广域网(WAN)的地理上分散的用户站点之间的连通性，从表面上看好像用户站点是使用LAN连接的。
理论上讲，VIPS可以被定义为一组虚拟交换实例(VSI)，它们在全互连(full-mesh)拓扑中互连，以形成仿真的LAN。具体地，需要在加入单个VPIS的网元之间建立连接(即伪线(DseudowirePW))的全互连。具体地，VSI可以被视为一种桥接功能，其中基于分组的目的地地址“DA”(例如介质访问层(MAC)地址)和VPLS中的成员关系来交换分组。如果不知道目的地地址，或是广播或多播地址，则将分组洪泛(flood)(即复制并广播)到所有连接，即与VSI相关联的PW。加入单个VPLS实例的所有NE看来像是在同一LAN上。
现在参考图1，图1示出了建立在用户A的站点110、112、114和116之间的VPIS 100。由NE 120、122、124和126分别向站点110、112、114和116提供服务。每个站点通过用户边缘(CE)设备(未示出)与每个NE的输出端口相连接。VPIS由互连NE120到126的PW连接130的全互连形成。PW连接是通过MPLS网络150承载的。
VPLS 100中的NE需要支持一个“水平分裂(split-horizon)”方案以便防止循环。也就是说，不允许VPL S100中的NE将业务量从一个PW转发到同一VPLS中的另一个PW。而且，VPLS 100中的每个NE都需要实现基本的桥接能力，例如洪泛分组并且复制分组，以及学习和老化(age)(移走未用的)目的地地址。根据在分组中指定的DA，将在源NE(例如NE 120)处接收到的分组传输到它的目的地。如果源NE(120)不能识别与DA相关联的目的地NE，则将分组洪泛到在VPL S100中的所有其它NE。
待洪泛的分组被复制与连接到NE的PW 130数目一样多的副本，也就是说，在与特定VSI相关联的所有连接上复制分组。VPLS复制的数目随着VSI中连接数目的增加而线性增加。VSI中连接的数目等于NE的数目减去1。该复制不如用于利用基于以太网交换技术的物理设备传输泛洪的业务量的机制那样有效，在该机制中，泛洪的业务量在每个物理接口仅传输一次。
仿真多点连通性的VPLS和其它网络服务的主要缺点在于在源NE处执行广播和多播分组复制。当提供这样的网络服务时，这些复制极大限制了带宽利用。而且，复制分组并以线速度传输分组可能不可行。因此，消除广播复制所引起的缺点将是有利的。
发明内容
根据本发明，提供一种用于通过任意拓扑网络实现多点网络服务的有效带宽利用的方法，所述任意拓扑网络包括多个NE，该方法包括步骤在加入多点网络服务的所述任意拓扑网络的所述NE之间建立全连通性；以及使用所述全连通性在NE之间提供所述多点网络服务，由此必须洪泛的所述多点网络服务的数据分组从用作源NE的一个NE通过用作中间NE的至少一个其它NE传输到用作边缘NE的至少一个其它NE，以及由此当需要洪泛所述分组时，在所述源NE处不复制它们。
根据本发明，提供一种网元，可操作来通过任意拓扑网络实现多点网络服务的有效带宽利用，该网元包括虚拟连接选择器(VCS)，能够将输入数据分组映射到连接；以及转发单元，耦合到所述VCS并且被配置为对每个数据分组执行转发功能；由此所述NE可以通过所述任意拓扑网络与共享所述多点网络服务的其它NE进行通信。
根据本发明，提供一种用于通过任意拓扑网络的多点网络服务的有效带宽利用的系统，该系统包括多个网元(NE)，每个NE可操作来提供转发功能；以及全连通机制，用于支持在所述任意拓扑网络上的所有NE之间的多点网络服务。
图1是示范性VPLS网络(现有技术)；图2是用于解释本发明的原理的网络的示意图；图3是虚拟连接选择器(VCS)的示范性视图；图4是用于构建根据本发明的VPLS的例子；图5是描述根据本发明的学习程序的非限定性流程图；图6是用于目的地地址到目的地标签(DA2DL)映射表以及目的地NE到目的地标签(DNE2DL)映射表的内容的例子；图7是描述根据本发明的VPLS的操作的非限定性流程图；图8表示转发单元的示范性视图。
具体实施例方式
本发明公开了一种用于提供通过任意物理拓扑的物理网络建立的有效多点网络服务的方法、系统和设备。根据本方法的优选实施方式，在提供同一网络服务的网元之间点到点(P2P)连接和点到多点(P2MP)连接。通过这些连接传输分组极大地提高了所强调的网络的带宽利用。
现在参考图2，其示出了用于突出本发明的原理的网络200的视图。网络200是通过任意拓扑的物理网络建立的逻辑网络，例如，互连、部分互连等等。该物理网络可以但不局限于是同步光网络(SONET)、同步数字层级(SDH)网络、弹性分组环(RPR)网络、帧中继网络或T3/E3网络。
网络200包括连接到用户A的站点270和用户B的站点280的5个NE 220-1到NE 220-5。每个站点通过用户边缘(CE)设备(未示出)连接到每个NE 220的输出端口。每个NE 220能够通过所强调的网络转发标记的分组到其它NE。NE 220-1、NE 220-3和NE 220-5在该用户A的站点270之间建立VPLS(下文称为“VPLS-A”)，而NE 220-1、220-3和220-4在该用户B的站点280之间建立VPLS(下文称为“VPLS-B”)。请注意，连接NE 220-2连接到用户C的站点，并且不加入VPLS-A或VPLS-B。还请注意，NE 220-1和NE 220-3加入VPLS-A和VPLS-B两者。网络200可以但不限于是MPLS网络，其中在NE 220之间建立MPLS传输通道(未示出)的互连。
为了允许VPLS的操作，需要在在特定VPLS中的NE 220之间建立全连通性。根据本发明，这通过在加入同一VPLS的NE 220之间创建P2P连接和P2MP连接来实现。具体地，通过n*(n-1)个P2P单向连接、‘n’个P2MP连接、或任何P2P连接和P2MP连接的组合的全互连来实现全连通性。图2仅示出了始发于NE220-1和NE 220-4的连接。始发于NE 220-1的连接是连接VPLS-A中NE 220-1到NE 220-3与NE 220-5的P2MP连接231、从NE 220-1到NE 220-3的P2P连接241-3、以及从NE 220-1到NE 220-5的P2P连接241-5。始发于NE 220-4的连接是连接VPLS-B中NE 220-4到NE 220-3与NE 220-1的P2MP连接254、从NE 220-4到NE 220-1的P2P连接264-1、以及从NE 220-4到NE 220-3的P2P连接264-3。
一般地，VPLS包括‘n’个NE，其中从每个NE最多创建‘n’个连接，即最多‘n-1’个单向P2P连接和最多单个单向P2MP连接。因此，需要在加入VPLS的‘n’个NE之间建立的连接数目最多为‘n*(n-1)’个单向P2P连接和‘n’个附加的单向P2MP连接。连接可以经过没有由加入VPLS的一个或者多个NE。将在下面更详尽地描述P2P连接和P2MP连接的创建。在本发明的一个实施方式中，通过MPLS传输通道上的PW建立P2MP连接和P2P连接。具体地，通过多点MPLS传输通道上的多点PW或通过P2PMPLS传输通道上的多点PW建立P2MP连接。
为了允许P2P连接和P2MP连接的功能性，每个NE(例如NE220)实现以下功能中的至少一个‘复制并转发’、‘分出并转发’、‘分出’、‘转发’、‘复制-分出-转发’或它们的组合。分出功能终止连接以及在特定NE分出分组，目的在于将它们发送到与特定NE相连接的用户站点的一个或多个CE设备。转发功能将分组从一个NE转发到一个紧相邻的NE，其可能加入也可能没有加入VPLS。应该注意的是，如果NE没有加入特定的VPLS服务，则它被配置为转发或复制并转发属于该特定VPLS的所有业务量。复制并转发功能内部地复制输入分组并转发复制的分组的副本到与复制NE相连接的NE。分出并转发功能在NE中内部地复制输入分组，发送复制的分组的副本到与NE相连接的一个或多个CE设备，并转发分组到其它NE。复制-分出-转发功能内部地复制输入分组，转发复制的分组的多个副本到与复制NE相连接的NE，以及发送该分组的副本到与复制NE相连接的一个或多个CE设备。针对每个连接，NE被配置具有合适的功能。具体地，针对P2P连接的操作，NE被配置为仅执行转发功能或分出功能。针对P2MP连接的操作，NE被配置为执行转发功能、分出功能、分出并转发功能、复制并转发功能、或复制-分出-转发功能。但是，在一些实现方式中，可以通过将NE配置为仅执行分出功能或分出并转发功能来利用P2MP连接的操作。另外，NE能够如下面将更详尽描述的那样学习目的地地址。
通过虚拟连接选择器(VCS)和转发单元来实现VPLS。VCS执行与将输入分组映射到连接有关的所有活动，而转发单元执行与转发分组相关的活动。VCS包括在与至少一个CE设备相连接的每个NE中。请注意，存在针对每个提供的多点网络服务的VCS。在图3中示出了VCS 300的示意性视图。VCS 300包括虚拟接口310、320、330和340。接口310是用于泛洪传输的P2MP连接的出口，接口320-1到320-n-1是‘n-1’个输入P2MP连接的入口，接口330-1到330-n-1是‘n-1’个输入P2P连接的入口，以及接口340-1到340-n-1是‘n-1’个输出P2P连接的出口。应该注意的是，如果建立了P2P连接的部分互连，则入口连接和出口连接的数目在每个接口上可以少于‘n-1’个。
VCS 300还包括目的地地址到目的地标签映射(“DA2DL”)表350和目的地NE到目的地标签映射(“DNE2DL”)表352。源NE的VCS 300为在输入端口上接收到的每个输入分组分配目的地标签。具体地，根据分组的目的地地址将目的地标签分配给分组。将每个目的地标签与不同的连接相关联。目的地地址到目的地标签的映射信息保存在DA2DL表350中。DNE2DL表352维持目的地NE到P2P连接的映射信息。可以预先配置或动态更新DA2DL表350和DNE2DL表352的内容。具体地，可以通过将在下面更详尽描述的学习程序来动态配置DA2DL表350。VCS 300包括在与用户站点相连接的每个NE中。
转发单元包括在网络中的每个NE内，并且能够执行复制-分出-转发、复制并转发、分出并转发、分出以及转发功能。在图8中提供了转发单元800的示意性视图。转发单元800包括转发信息表(FIT)810；转发机制820，可操作来执行转发功能；分出机制830，可操作来执行分出功能；分出并转发机制840，可操作来执行分出并转发功能；以及复制并转发机制850，可操作来执行复制并转发功能。通过利用转发单元800的多个单元的组合或复制-分出-转发机制860来执行复制-分出-转发功能。沿着已建立的连接传输分组，其中沿着连接路径的每个转发单元800仅基于目的地标签的内容做出转发决策。转发单元800维持FIT 810内的转发信息。FIT指示每个目的地标签如何处理分组，即分出、转发、分出并转发、复制并转发、或复制-分出-转发。在连接到用户站点的NE中，转发单元800可以耦合到VCS 300。
图4A示出了根据本发明构建VPLS的非限定性例子。图4A示出了虚拟网路400，它包括通过MPLS传输通道410连接的五个NE 420-1、NE 420-2、NE 420-3、NE 420-4和NE 420-5。只有NE 420-1到NE 420-4分别加入到用户C的立站点460-1到460-4之间建立的VPLS。NE 420-5不连接到任何用户站点。通过为NE420-1、NE 420-2、NE 420-3和NE 420-4创建单个P2MP连接和3个P2P连接，即总共16个连接，来建立VPLS。为了说明方便，只示出了始发于NE 420-1的连接。在例子中，通过MPLS传输通道410承载P2P连接和该P2MP连接。但是，可以通过不同于MPLS的传输装置来承载这些连接。
如图4A所示，通过配置每个NE 420-2、NE 420-3和NE420-4，在NE 420-1与NE 420-2到NE 420-4之间建立P2MP连接431。具体地，为了创建连接431，NE 420-2和NE 420-3被配置在分出并转发模式下操作，而NE 420-4被配置在分出模式下操作。而且，将目的地标签中的一个指定为默认标签并与P2MP连接431相关联。例如，与连接431相关联的默认标签是‘991’。可选择地，P2MP连接可以建立在NE 420-1到NE 420-5之间，以及从NE 420-5，该连接分成到3个NE 420-2、NE 420-3和NE 420-4。这是通过配置NE 420-5执行复制并转发功能来实现的。随后，从NE 420-2、NE 420-3和NE 420-4创建另3个P2MP连接。
接下来，建立P2P连接，其中每次添加单个连接。如图4B所示，在NE 420-1和NE 420-2之间建立P2P连接441-2。这是通过配置NE420-2在连接441-2上以分出模式操作并通过通知NE 420-2具有与连接441-2相关联的标签来实现的。与连接441-2相关联的标签是‘12’。如图4C所示，通过配置NE 420-5在转发模式下操作并配置NE 420-3在分出模式下操作，来在NE420-1和NE 420-3之间建立P2P连接441-3。同样，NE420-3被通知具有与连接441-3相关联的标签。与连接441-3相关联的标签是‘13’。可选择地，可以通过经由420-1和420-2之间的基础物理网络的直接通道(如果存在这种通道的话)建立P2P连接441-3。因此，P2P连接441-3透明地通到420-5。构建VPLS的处理通过在NE 420-1和420-4之间添加经由传输通道410连接的另一个P2P连接441-4而继续。这是通过配置NE 420-4在分出模式下操作来完成的。另外，NE 420-4被通知具有与连接441-4相关联的标签。与连接441-4相关联的标签是‘14’。在图4D中示出了所有始发于NE 420-1的连接。此后，对于每个NE 420-2、NE 420-3和NE 420-4，最多再重复三次创建P2P连接的处理。P2P连接能被配置为在最优化的带宽上传送业务量。由为VPSL定义的业务等级确定实际的P2P连接带宽。为了最优化的目的，为P2P连接计算待分配的带宽，而P2MP连接可以利用同一分配的带宽，其中拓扑重叠。
可以通过网络管理系统(NMS)或命令行接口(CLI)手动地或者通过信令协议自动地执行P2P连接和P2MP连接的创建。
根据本发明，优选地，通过P2MP连接传输泛洪分组。这极大地减少了在源NE处执行的分组复制的数目。例如，通过P2MP连接431传输在NE 420-1处接收的具有未知目的地地址的分组。随后，在NE 420-2处接收该分组，NE 420-2只复制一次分组并且转发该分组的副本到NE 420-3，NE 420-3采用与NE 420-2同样的方式处理输入分组。一旦在NE 420-4处接收到一个分组，则将该分组发送到与NE 420-4相连接的用户站点。正如从这个例子可理解的，在NE 420-2和420-3处，待泛洪的分组只被内部复制一次。这是与现有技术的解决方案不同的，在现有技术的解决方案中，待泛洪的分组在源NE(例如NE 420-1)处被复制同与特定VPLS相关联的NE的数目一样多次(例如3次)。但是，不在源NE而是在网络上的任意NE处复制分组极大地提高了业务量效率以及降低了网络拥挤，因为通过网络传输更少的分组。例如，在现有技术中，同一分组的3个副本在420-1和420-2之间传输。
本领域技术人员应该注意的是，上文讨论的VPLS的实现仅仅是所公开的发明的一种实施方式。例如，另一种方法是先创建P2P连接，然后添加P2MP连接。但是在没有创建P2MP连接的情况下，必须执行分组复制。而另一种方法是先建立P2MP连接，以及然后按照实际业务量模式动态地创建P2P连接。
根据本发明，P2P连接与DA相关联，例如介质访问层(MAC)地址。可以通过例如使用NMS的手动配置或通过使用学习程序来执行P2P连接与DA之间的关联。对于每个DA，NMS定义与P2P连接相关联的相应的目的地标签。源NE(例如NE 420-1)确定输入分组的DA以及通过与指定的DA相关联的P2P连接发送该分组。
图5示出了描述根据本发明的学习程序的操作的非限定性流程图500。学习程序将P2P连接与目的地地址相关联，并且动态地更新DA2DL表350的内容。在步骤S510，针对每个NE，通过NMS或者信令来将P2P连接与目的地NE相关联。目的地NE和P2P连接之间的关系保存在DNE2DL表352中。在步骤S520，在P2MP连接上接收分组的“学习”NE识别输入分组的源地址(SA)和源NE。通过其上传输分组的点到多点连接来识别源NE。也就是说，通过点到多点连接发送的分组包括默认标签，该标签允许识别源NE。例如，将通过点到多点连接431传输的分组与默认标签‘991’相关联。因此，接收带有标签‘991’的分组的“学习”NE断定源NE是420-1。在步骤S530中，将SA与指向源NE的P2P连接相关联。这是通过在DNE2DL表中搜索与源NE相关的目的地标签来执行的。在步骤S540，将SA和在DNE2DL表350中找到的目的地标签保存在学习NE的DA2DL表350中。具体地，源地址作为DA保存在DA2DL表350中，以及该源NE保存作为目的地NE。
作为例子，图6A示出了通过NMS为NE 420-1配置的DNE2DL表352。通过P2MP连接从源NE 420-3发送的分组包括源地址‘yyy’和识别源NE 420-3的默认标签(例如‘993’)。当在NE420-1处接收到该分组时，识别默认标签和源地址。接下来，在DNE2DL表352中搜索与源NE 420-3相关联的标签。该标签涉及从NE 420-1指向NE 420-3的P2P连接。如图6A所示，使用默认标签993识别的NE 420-3与目的地标签‘13’相关联。一旦将源NE与目的地标签相关联，则源地址‘yyy’与标签‘13’相链接。这种关系保存在DA2DL表350中。
图6B示出了NE 420-1的DA2DL表350的内容。DA2DL表350包括DA的列表，每个DA与目的地标签有关。目的地标签确定在哪个连接上传输分组。例如，具有DA为‘xyz’的分组与目的地标签‘12’相关联并且将通过P2P连接441-2来传输，具有DA为‘yyy’的分组与目的地标签‘13’相关联并且将通过P2P连接441-3来传输，具有DA为‘zzz’的分组与目的地标签‘14’相关联并且将通过P2P连接441-4来传输，以及具有广播DA的多播或具有未知DA的分组与默认标签‘991’相关联并将通过P2MP连接431来传输。
图7示出了描述用于处理在源NE处接收到的分组的方法的非限定性流程图700。此后，将参考VPLS来说明该方法。但是，这仅用于示范目的，并且不应被视为限制公开的发明的范围。使用参考图4更详尽描述的处理来建立VPLS。在步骤S710，在源NE(例如NE 420-1)处接收从用户站点发送的分组。在步骤S720，源NE搜索它的DA2DL表350以寻找与在输入分组中指定的DA相关联的目的地标签。在步骤S730，执行检查以确定是否在DA2DL表中找到目的地标签，以及如果找到，则在步骤S740，将在步骤S720中找到的特定标签(即目的地标签)附加在输入分组上；否则，如果该DA是未知的或该DA是广播或多播地址，则在步骤S750，将默认标签附加在接收的分组上。在步骤S760，通过与附加的标签相关联的连接来传输分组。接收这个分组的每个NE根据与分组的目的地标签相关联的预定操作模式(即复制并转发、分出以及转发)处理该分组。另外，在P2MP连接上接收分出的分组的NE使用在上面更详尽描述的学习程序来尝试将P2P连接与DA相关联。
现在已经参考特定实施方式说明书了本发明，其中使用MPLS传输通道。其他实施方式对于本领域技术人员来说是显而易见的。例如，本方法可以改变来使用其它传输信道，例如通用路由封装(GRE)、第二层通道协议(L2TP)、网际协议安全(IPSEC)等等。
在此通过参考文件形式将在本说明书中所提及的所有出版物、专利和专利申请整体地并入本发明书，正如每个单独的出版物、专利和专利申请具体地并且单独地表示在此通过参考形式并入一样。另外，在本说明书中的任何参考的引用或标识不应该被解释为允许这样的参考可利用来作为对于本发明的现有技术。
权利要求
1.一种用于通过任意拓扑网络实现多点网络服务的有效带宽利用的方法，所述任意拓扑网络包括多个网元(NE)，该方法包括步骤a)在所述任意拓扑网络的所述NE之间建立全连通性；以及b)使用所述全连通性在NE之间提供所述多点网络服务，由此所述多点网络服务的数据分组从用作源NE的一个NE通过用作中间NE的至少一个其它NE传输到用作边缘NE的至少一个其它NE，以及由此在所述源NE处不复制需要被泛洪的数据分组。
2.根据权利要求1的方法，其中所述源NE和所述至少一个边缘NE的每一个都连接到至少一个用户站点。
3.根据权利要求1的方法，其中所述建立全连通性的步骤包括在每个所述源NE和每个所述至少两个所述边缘NE之间建立第一多个点到多点连接。
4.根据权利要求3的方法，其中所述建立全连通性的步骤还包括在每个所述源NE和每一个所述边缘NE之间建立第二多个点到点连接。
5.根据权利要求4的方法，其中所述建立全连通性的步骤还包括建立所述第一多个点到多点连接和所述第二多个点到点连接的组合。
6.根据权利要求1的方法，其中所述提供多点网络服务的步骤包括提供一个选自由虚拟专用LAN服务(VPLS)和仿真LAN服务组成的组的服务。
7.根据权利要求3的方法，其中所述在每个所述源NE和所有所述边缘NE之间建立第一多个点到多点连接包括配置在每个所述点到多点连接的路径上的每个所述至少一个中间NE，以对所述数据分组执行一个选自由转发操作、复制-分出-转发操作以及复制并转发操作组成的组的操作。
8.根据权利要求7的方法，其中所述在每个所述源NE和每一个所述边缘NE之间建立第一多个点到多点连接还包括配置在每个所述点到多点连接的路径上的每个所述至少一个边缘NE，以对所述数据分组执行一个选自由分出操作、复制-分出-转发以及分出并转发操作组成的组的操作。
9.根据权利要求8的方法，其中所述在每个所述源NE和每一个所述边缘NE之间建立第一多个点到多点连接还包括配置每个所述点到多点连接的相应的所述源NE，以向通过所述点到多点连接传输的每个所述数据分组添加相应的默认标签。
10.根据权利要求9的方法，其中所述由所述源NE向每个所述数据分组提供相应的默认标签包括如果在所述分组中没有指定目的地地址或如果所述目的地地址是多播地址或广播地址，则附加所述相应的默认标签。
11.根据权利要求10的方法，其中所述为每个所述数据分组指定目的地地址包括为每个所述数据分组指定以太网介质访问层(MAC)地址。
12.根据权利要求9的方法，其中所述配置通过选自由网络管理系统(NMS)、命令行接口(CLI)以及信令协议组成的组的运营者来执行。
13.根据权利要求7的方法，其中所述配置在每个所述点到多点连接的所述路径上的每个所述至少一个中间NE以执行复制并转发功能还包括i.在每个中间NE中内部地复制所述数据分组，其由此执行作为复制并转发NE；以及ii.将所述复制的分组的副本发送到与所述复制并转发NE相连接的NE。
14.根据权利要求8的方法，其中所述配置在每个所述点到多点连接的所述路径上的每个所述至少一个边缘NE以执行分出并转发功能还包括i.在每个边缘NE中内部地复制所述数据分组，其由此执行作为分出并转发NE；ii.将所述复制的分组的副本发送到与所述分出并转发NE相连接的至少一个的用户站点；以及iii.将所述数据分组发送到一个选自由边缘NE和中间NE组成的组并且连接到所述分出并转发NE的NE。
15.根据权利要球8的方法，其中所述配置在每个所述点到多点连接的所述路径上的每个所述至少一个边缘NE以执行复制-分出-转发功能还包括i.在每个所述边缘NE中内部地复制所述数据分组，其由此执行作为分出并转发NE；ii.将所述复制的分组的副本发送到与所述分出并转发NE相连接的至少一个用户站点；以及iii.将所述数据分组发送到选自由边缘NE和中间NE组成的组并且连接到所述复制-分出-转发NE的至少两个NE。
16.根据权利要求7的方法，其中所述配置在每个所述点到多点连接的所述路径上的所述至少一个中间NE以执行转发功能还包括将输入分组发送到一个选自由边缘NE和中间NE组成的组并且连接到执行所述转发功能的所述中间NE的NE。
17.根据权利要求8的方法，其中所述配置在每个所述点到多点连接的所述路径上的每个所述至少一个边缘NE以执行分出功能还包括将输入分组发送到与执行所述分出功能的所述边缘NE相连接的至少一个用户站点。
18.根据权利要求4的方法，其中所述在每个所述源NE和每一个所述边缘NE之间建立第二多个点到点连接包括将每个所述点到点连接与特定标签相关联。
19.根据权利要求4的方法，其中所述在每个所述源NE和每一个所述边缘NE之间建立第二多个点到点连接还包括i.配置位于每个所述源NE和相应的边缘NE之间的路径上的每个所述中间NE，以对包括所述特定标签的每个分组执行转发动作；以及ii.配置所述相应的边缘NE，以对包括所述特定标签的每个分组执行分出动作。
20.根据权利要求19的方法，其中所述配置是通过一个选自由网络管理系统(NMS)、命令行接口(CLI)和信令协议组成的组的运营者来执行。
21.根据权利要求19的方法，其中所述配置位于每个所述源NE和相应的边缘NE之间的路径上的每个中间NE以对包括所述特定标签的每个分组执行转发动作包括将所述分组发送到与执行所述转发动作的所述中间NE相连接的NE。
22.根据权利要求19的方法，其中所述配置所述相应的边缘NE以对包括所述特定标签的每个分组执行分出动作包括将所述分组发送到与所述边缘NE相连接的至少一个用户站点。
23.根据权利要求19的方法，其中所述将每个所述点到点连接与特定标签相关联包括由所述源NE基于所述数据分组的相应的目的地地址来附加所述特定标签。
24.根据权利要求1的方法，其中所述建立全连通性的步骤包括通过一个选自由多协议标签交换(MPLS)网络、帧中继网络和异步传输模式(ATM)网络组成的组的网络来建立全连通性。
25.根据权利要求1的方法，其中所述将被洪泛的数据分组包括选自由多播数据分组、广播数据分组和具有未知目的地地址的数据分组组成的组中的至少一个数据分组。
26.一种网元(NE)，可操作来通过任意拓扑网络实现多点网络服务的有效带宽利用，该网元包括a)虚拟连接选择器(VCS)，能够将输入数据分组映射到连接；以及b)转发单元，耦合到所述VCS并且被配置为对每个所述数据分组执行转发功能；由此所述NE可以在所述任意拓扑网络上与共享所述多点网络服务的其它NE进行通信。
27.根据权利要求26的NE，其中所述连接包括通过所述网络所建立的到所述NE和来自所述NE的第一多个点到多点连接。
28.根据权利要求27的NE，其中所述连接还包括通过所述网络所建立的到所述NE和来自所述NE的第二多个点到点连接，由此所述点到点连接和所述点到多点连接在所述NE之间提供全连通性以及实现多点网络服务的共享。
29.根据权利要求26的NE，其中所述连接还包括所述第一多个点到多点连接和所述第一点到点连接的组合。
30.根据权利要求26的NE，其中所述多点网络服务选自由虚拟专用局域网(LAN)服务(VPLS)和仿真局域网(LAN)服务组成的组。
31.根据权利要求28的NE，其中所述点到点连接和所述点到多点连接是通过基于选自由多协议标签交换(MPLS)网络、帧中继网络和异步传输模式(ATM)网络组成的组的网络的连接来承载的。
32.根据权利要求26的NE，其中所述VCS包括i.目的地地址到目的地标签(DA2DL)表，用于将目的地地址映射到与特定的所述数据分组相关联的相应的目的地标签；以及ii.目的地NE到目的地标签(DNE2DL)表，用于将目的地NE映射到相应的目的地标签。
33.根据权利要求32的NE，其中所述DA2DL表包括多个目的地地址，每个所述目的地地址与相应的特定标签相关联。
34.根据权利要求33的NE，其中每个所述目的地地址包括以太网介质访问层(MAC)地址。
35.根据权利要求26的NE，其中所述转发功能选自由分出功能、复制并转发功能、复制-分出-转发功能、转发功能以及分出并转发功能组成的组。
36.根据权利要求35的NE，其中所述转发单元包括i.转发信息表(FIT)，用于指明将对每个标签执行所述转发功能；ii.转发机制，可操作来执行所述转发功能；iii.分出机制，可操作来执行所述分出功能；iv.分出并转发机制，可操作来执行所述分出并转发功能；v.复制并转发机制，可操作来执行所述复制并转发功能；以及vi.复制-分出-转发机制，可操作来执行所述复制并转发功能。
37.一种用于通过任意拓扑网络的多点网络服务的有效带宽利用的系统，该系统包括a)多个网元(NE)，每个所述NE可操作来提供转发功能；以及b)全连通机制，用于支持在所述任意拓扑网络上共享多点网络服务的所有所述NE之间的所述多点网络服务。
38.根据权利要求37的系统，其中每个所述NE包括能够将输入数据分组映射到网络连接的虚拟连接选择器(VCS)。
39.根据权利要求38的系统，其中每个所述NE还包括转发单元，耦合到所述VCS以及被配置为对每个所述数据分组执行一个功能。
40.根据权利要求37的系统，其中所述全连通性机制包括i.通过所述网络所建立的到每个所述NE和来自每个所述NE的第一多个点到多点(P2MP)连接；以及ii.通过所述网络所建立的到每个所述NE和来自每个所述NE的第二多个点到点(P2P)的连接，由此所述点到点连接和所述点到多点连接在所述NE之间提供用于共享所述多点网络服务的全连通性。
41.根据权利要求40的系统，其中所述VCS还包括A)目的地地址到目的地标签(DA2DL)表，用于将目的地地址映射到与特定的所述数据分组相关联的相应的目的地标签；以及B)目的地NE到目的地标签(DNE2DL)表，用于将目的地NE映射到相应的目的地标签。
42.根据权利要求41的系统，其中所述点到点连接和所述点到多点连接是通过基于选自多协议标签交换(MPLS)网络、帧中继网络和异步传输模式(ATM)网络组成的组的网络的连接来承载的。
全文摘要
一种用于通过包括多个网元(NE)(220－1、220－2、220－3、220－4和220－5)的任意拓扑网络实现多点网络服务的有效带宽利用的方法、系统和设备。在一个优选实施方式中，该方法包括步骤在NE(220－1、220－2、220－3、220－4和220－5)之间建立全连通性；以及使用所述全连通性提供所述多点网络服务，由此多点网络服务的数据分组从用作源NE的一个NE通过用作中间NE的至少一个其它NE传输到用作边缘NE的至少一个其它NE，以及由此在所述源NE处不复制需要被泛洪的数据分组。该全连通性包括在每个源NE和每个边缘NE之间的第一多个点到多点连接和在每个源NE和每个边缘NE之间的第二多个点到点连接的任意组合。
文档编号H04L12/18GK101019377SQ200580018475
公开日2007年8月15日 申请日期2005年6月7日 优先权日2004年6月7日
发明者约阿夫·科恩, 吉拉德·戈伦 申请人:阿尔卡特朗讯