PBB VPLS基本原理
相关概念
PBB VPLS通过在接入层、汇聚层和核心层的边缘设备上部署I-VSI和B-VSI把网络分为两类不同的VPLS域,不妨称之为接入侧VPLS域和骨干网VPLS域。在接入侧VPLS域内通过I-VSI来提供VPLS服务,在骨干网VPLS域内通过B-VSI来提供VPLS服务。
概念 |
描述 |
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PBB |
PBB(Provider Backbone Bridges)技术由IEEE 802.1ah规定,它通过在用户MAC地址之前封装公网虚拟MAC地址,实现了用户网络与 运营商网络的完全隔离。保证了网络的稳定,并且降低了对公网设备的MAC转发表项数量的需求。 |
I-VSI |
I-VSI(Instance-Virtual Service Instance)用于处理用户侧MAC地址,封装PBB帧,并绑定AC接口,确定本端CE。 |
B-VSI |
B-VSI(Backbone-Virtual Service Instance)用于处理骨干网MAC地址,并配置对等体,确定对端PE。 |
I-VSI和B-VSI绑定 |
PBB VPLS中的VSI包括I-VSI和B-VSI,多个I-VSI可以绑定到同一个B-VSI中,在HVPLS场景中,SPE只感知B-VSI。 |
UPE |
用户的汇聚设备,即直接连接CE的设备称为下层PE(Underlayer PE或Ultimat PE),简称UPE。UPE只需要与基本VPLS全连接网络的其中一台PE建立连接。UPE支持路由和MPLS封装。如果一个UPE连接多个CE,且具备基本桥接功能,那么数据帧转发只需要在UPE进行,这样减轻了SPE的负担。 |
SPE |
连接UPE并位于基本VPLS全连接网络内部的核心设备称为上层PE(Superstratum PE或Switch PE),简称SPE。SPE与基本VPLS全连接网络内部的其他设备都建立连接。对于SPE来说,与之相连的UPE就像一个CE,UPE与SPE之间建立的PW将作为SPE的AC。SPE需要学习所有UPE侧Site的MAC地址,及与SPE相连的UPE接口的MAC地址。 |
PPE |
PBB VPLS网络中既可以同时接UPE、CE和SPE的设备。 |
实现过程
图13-4为PBB VPLS的报文处理流程,其中封装的报文解释如表13-2所示。
报文 |
描述 |
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Payload |
用户业务报文。 在PBB VPLS网络中,UPE和SPE都不感知Payload。 |
C-Tag |
用于标识用户VLAN。 在PBB VPLS网络中,UPE和SPE都不需要学习。 |
C-SMAC |
C-SMAC(Customer Source Medium Access Control)为用户源MAC地址。 在PBB VPLS网络中,只有UPE需要学习,SPE都不需要学习。 |
C-DMAC |
C-DMAC(Customer Destination Medium Access Control)为用户目的MAC地址。 |
I-Tag |
I-Tag(Instance Tag):802.1ah定义的MAC封装头的一个字段,用于传递与帧关联的业务实例信息。I-Tag封装在用户MAC前,占用4字节,包含2个字节的Ethtype和2个字节的I-SID(Interface Service Instance Indaicat)。如果Ethtype为0x88e7,那么表明是PBB报文。而I-SID定义了应该与帧对应的业务实例,用于唯一标识I-VSI。 用户报文在UPE上进行重新封装之后打上I-Tag标签,通过I-Tag标识I-VSI。 在PBB VPLS网络中,SPE不需要学习。 |
B-SMAC |
B-SMAC(Backbone-Source Medium Access Control)是骨干网源MAC地址。 在PBB VPLS网络中,SPE需要学习。 |
B-DMAC |
B-DMAC(Backbone-Destination Medium Access Control)是骨干网目的MAC地址。 在PBB VPLS网络中,SPE需要学习B-DMAC。 |
VC Label |
标识VC的标签。 |
LSP Label |
公网隧道标签。 |
用户报文到达UPE1后,根据AC接口所属I-VSI信息得到I-Tag、B-SMAC、B-DMAC信息,然后对用户报文进行PBB封装,在用户报文上添加B-DMAC、B-SMAC、I-Tag、VC Label和LSP Label信息,再根据出方向PW信息以MAC-in-MAC形式进行转发。如果I-VSI转发表不存在,则在B-VSI内进行广播(主备PW或多个PW)。
如果存在本地连接并可用,则报文直接进入到本地连接的另一个I-VSI,并转发至I-VSI绑定的AC口。
报文到达SPE后,根据VC Label判断所属VSI,在该VSI的MAC表中查询得到B-DMAC,进而得到出方向PW信息后以单播形式转发,否则进行广播。此时SPE只学习UPE设备的B-SMAC,不会学习C-SMAC,降低了SPE的MAC学习压力。
报文到达UPE2后,根据VC Label判断所属B-VSI,进而根据I-Tag查询到与该B-VSI绑定的I-VSI。对比报文中的B-DMAC和UPE2的B-SMAC,如果一致则转发至用户侧,否则丢弃。此时UPE2学习B-SMAC用于回程流量的MAC转发。
如果报文中的B-DMAC是组播MAC,则不对比报文中的B-DMAC和UPE2的B-SMAC,直接向用户侧转发。