VLAN operando con direcciones MAC.

Un método de reenvío mediante un bridge, que comprende:

obtener un identificador (ID) de red de área local virtual (VLAN) de entrada y una dirección de control de acceso al medio (MAC) de destino de una trama al recibir la trama desde un puerto de entrada;

caracterizado por que el método comprende, además:

determinar un puerto de salida y un VLAN ID de salida distinto del VLAN ID de entrada, en función del puerto de entrada, el VLAN ID de entrada y la dirección MAC de destino de la trama;

y transmitir la trama de acuerdo con el puerto de salida y el VLAN ID de salida, donde dicho paso de determinación comprende determinar la Instancia de Conmutación Virtual (VSI) correspondiente a la combinación del puerto de entrada y el VLAN ID de entrada;

obtener el puerto de salida y el VLAN ID de salida correspondiente a la dirección MAC de destino mediante la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI;

y donde dicho paso de transmisión comprende añadir a la trama el VLAN ID de salida, o reemplazar en la trama el VLAN ID de entrada con el VLAN ID de salida;

y transmitir la trama al puerto de salida.

VLAN operando con direcciones MAC

Campo de la tecnología La presente invención está relacionada con el campo técnico de la conmutación de red. Más en particular, la presente invención está relacionada con un método de reenvío mediante un bridge (puente) y un equipo de reenvío mediante un bridge.

Antecedentes de la invención En la actualidad existen dos aproximaciones para el reenvío de tramas Ethernet: un bridge Ethernet de la Capa 2 y una ruta IP de la Capa 3. El bridge Ethernet de la Capa 2 utiliza un método para buscar en la tabla de reenvío de direcciones de Destino del Control de Acceso al Medio (MAC) utilizando la dirección MAC para obtener la información de salida y reenviando los paquetes de datos de acuerdo con la información de salida. La ruta IP de la Capa 3 utiliza un método para buscar en la tabla de encaminamiento utilizando la IP de destino para obtener la información de salida y reenviar los paquetes de datos de acuerdo con la información de salida. La tabla de reenvío de direcciones MAC se obtiene mediante autoaprendizaje de la dirección MAC de origen (SMAC) o se configura mediante software de forma estática.

En la actualidad, tal y como se define en el estándar de reenvío mediante el bridge Ethernet, una Instancia de Conmutación Virtual (VSI) se corresponde con una Red de Acceso Local Virtual (VLAN) en un dominio de acceso. El reenvío mediante un bridge Ethernet de la Capa 2 es un reenvío de tramas dentro de una VLAN, y si se necesita reenviar tramas entre diferentes VLAN, el reenvío se debe implementar mediante el encaminamiento IP de Capa 3.

La Fig. 1 es un diagrama de flujo que ilustra el reenvío mediante un bridge dentro de una VLAN en la técnica anterior. Como se muestra en la Fig. 1, se busca en la tabla de reenvío de direcciones MAC utilizando la dirección MAC de destino y el Identificador (ID) VLAN, se obtiene la información de salida, y las tramas se reenvían de acuerdo con la información de salida. El procedimiento principal de reenvío del bridge incluye los siguientes pasos:

Paso 101: recibir la trama desde el puerto de entrada y obtener el VLAN ID de entrada de la trama.

Paso 102: se implementa el autoaprendizaje de dirección SMAC, i.e., se registra en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente al VLAN ID el puerto de entrada correspondiente a la dirección SMAC.

Paso 103: buscar en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente al VLAN ID utilizando la dirección MAC de destino (DMAC) obtenida de la trama.

Paso 104: si el resultado de la búsqueda del paso 103 es un reenvío de unidifusión, continuar en el paso 105; si el resultado de la búsqueda del paso 103 es un reenvío de multidifusión, continuar en el paso 106; si en la búsqueda no se obtiene ningún resultado, continuar en el paso 108.

Paso 105: explorar la tabla de reenvío de direcciones MAC para obtener el puerto de salida y, a continuación, continuar en el paso 110.

Paso 106: explorar la tabla de reenvío de direcciones MAC para obtener el ID de Multidifusión (MID) .

Paso 107: buscar en la tabla de Multidifusión utilizando el MID para obtener un conjunto de puertos de salida y, a continuación, continuar en el paso 110.

Paso 108: determinar el reenvío de la trama en modo difusión.

Paso 109: obtener todos los puertos de salida correspondientes a la VLAN en la que se encuentran los puertos de entrada y continuar en el paso 110.

Paso 110: determinar si el puerto de salida es el mismo que el puerto de entrada, si es así, continuar en el paso 111; en caso contrario, continuar en el paso 112.

Paso 111: descartar las tramas para prevenir bucles de reenvío.

Paso 112: reenviar la trama al puerto de salida.

El puerto de entrada y el puerto de salida mencionados anteriormente se corresponden con una VSI, y la relación entre la VLAN y la VSI es una relación de uno a uno.

Debido a que en un dominio de acceso la relación entre la VLAN y la VSI es una relación de uno a uno y que entre múltiples VLAN y una VSI no se soporta la relación de muchos a uno, las tramas Ethernet únicamente se pueden

reenviar dentro de una VLAN utilizando el reenvío mediante un bridge Ethernet de la Capa 2. Si se necesita reenviar las tramas entre VLAN, se debe adoptar el encaminamiento IP de la Capa 3. Además, únicamente se pueden difundir tramas Ethernet a una VLAN utilizando el reenvío mediante un bridge, y no se soporta la difusión a múltiples VLAN utilizando el reenvío mediante un bridge.

El Documento EP 1 206 077 A2 divulga una configuración de conmutador de red conectado. Desde un punto de vista específico, cuando en un primer puerto de red de una primera red se recibe un paquete de datos destinado a una segunda red, el paquete de datos se puede se puede encaminar directamente desde la primera red al segundo puerto de red. Además, si la primera red y la segunda red pertenecen a distintas VLAN, es necesaria una conmutación de Capa 3.

Resumen de la invención Los modos de realización de la presente invención proporcionan un método de reenvío mediante un bridge y un equipo de reenvío mediante un bridge para realizar reenvío mediante un bridge de tramas entre distintas VLAN. La presente invención está relacionada con un método de reenvío mediante un bridge que comprende:

obtener un identificador (ID) de una red de área local virtual (VLAN) de entrada y una dirección de control de acceso al medio (MAC) de destino de una trama después de recibir la trama desde un puerto de entrada;

caracterizado por que el método comprende, además: determinar un puerto de salida y un VLAN ID de salida distinto del VLAN ID de entrada, en función del puerto de entrada, el VLAN ID de entrada y la dirección MAC de destino de la trama; y transmitir la trama en función del puerto de salida y el VLAN ID de salida, donde dicho paso de determinación comprende determinar la VSI correspondiente a la combinación del puerto de entrada y el VLAN ID de entrada; obtener el puerto de salida y el VLAN ID de salida correspondientes a la dirección MAC de destino mediante la búsqueda en un tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI; y donde dicho paso de transmisión comprende añadir el VLAN ID de salida en la trama, o sustituir el VLAN ID de salida por el VLAN ID de entrada en la trama; y transmitir la trama al puerto de salida. La presente invención está relacionada, además, con un equipo de reenvío mediante un bridge, que comprende: al menos un puerto de entrada, para recibir una trama desde más de una VLAN; caracterizado por que el equipo comprende, además: una unidad de reenvío, para obtener un VLAN ID de entrada y una dirección MAC de destino de la trama recibida desde el puerto de entrada, determinar un puerto de salida y un VLAN ID de salida distinto del VLAN ID de entrada en función del puerto de entrada, el VLAN ID de entrada y la dirección MAC de destino de la trama, y enviar la trama;

al menos un puerto de salida, para transmitir la trama a más de una VLAN, donde la unidad de reenvío comprende: un módulo de almacenamiento para almacenar la relación entre las combinaciones de puerto de entrada e identificador VLAN de entrada y VSI, así como las tablas de reenvío de direcciones MAC correspondientes a los VSI, donde al menos una combinación de puerto de entrada y VLAN ID de entrada se corresponde con una VSI; un módulo de análisis de la entrada para obtener el VLAN ID de entrada y la dirección MAC de destino de la trama, y producir como resultado el VLAN ID de entrada y la dirección MAC de destino;

un primer módulo de reenvío para determinar la VSI correspondiente a la combinación del puerto de entrada y el VLAN ID de entrada de acuerdo con la relación entre la combinación del puerto de entrada y el VLAN ID de entrada y la VSI, y obtener el puerto de salida y el VLAN ID de salida mediante la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI;

un segundo módulo de reenvío para reenviar el mensaje de acuerdo con el puerto de salida y el VLAN ID de salida 3

obtenidos del primer módulo de reenvío, donde, cuando el primer módulo de reenvío obtiene el puerto de salida y el VLAN ID de salida mediante la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC, el segundo módulo de reenvío reenvía la trama después de añadir en la trama el VLAN ID de salida o... [Seguir leyendo]

1. Un método de reenvío mediante un bridge, que comprende:

obtener un identificador (ID) de red de área local virtual (VLAN) de entrada y una dirección de control de acceso al medio (MAC) de destino de una trama al recibir la trama desde un puerto de entrada; caracterizado por que el método comprende, además: determinar un puerto de salida y un VLAN ID de salida distinto del VLAN ID de entrada, en función del puerto de entrada, el VLAN ID de entrada y la dirección MAC de destino de la trama; y transmitir la trama de acuerdo con el puerto de salida y el VLAN ID de salida, donde dicho paso de determinación comprende determinar la Instancia de Conmutación Virtual (VSI) correspondiente a la combinación del puerto de entrada y el VLAN ID de entrada;

obtener el puerto de salida y el VLAN ID de salida correspondiente a la dirección MAC de destino mediante la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI; y donde dicho paso de transmisión comprende añadir a la trama el VLAN ID de salida, o reemplazar en la trama el VLAN ID de entrada con el VLAN ID de salida; y transmitir la trama al puerto de salida.

2. El método de la Reivindicación 1, que comprende, además:

establecer una relación de correspondencia entre una o más combinaciones de puerto de entrada y VLAN ID de entrada con una Instancia de Conmutación Virtual (VSI) .

3. El método de la Reivindicación 1, donde dicha obtención del VLAN ID de entrada de la trama comprende: si se detecta que la trama incluye el VLAN ID, obtener el VLAN ID de la trama; si se detecta que la trama no incluye el VLAN ID, obtener un VLAN ID por defecto aplicable al puerto de entrada, y

añadir a la trama el VLAN ID.

4. El método de la Reivindicación 1, donde dicha tabla de reenvío de direcciones MAC se establece mediante autoaprendizaje; y

el establecimiento de la tabla de reenvío de direcciones MAC comprende:

registrar en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI una dirección MAC de origen, el puerto de entrada y el VLAN ID de entrada.

5. El método de la Reivindicación 1, donde dicha búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI comprende:

buscar en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI utilizando como clave la dirección MAC de destino; o buscar en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI utilizando como clave la dirección MAC de destino y el VLAN ID de entrada.

6. El método de la Reivindicación 1, donde dicha obtención del puerto de salida y el VLAN ID de salida mediante la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC comprende: si el resultado de la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC es un ID de multidifusión (MID) , buscar en una tabla de multidifusión utilizando como clave el MID para obtener un conjunto de N combinaciones del puerto de salida y el VLAN ID de salida, donde N es un entero positivo;

dicha transmisión de la trama comprende: hacer N copias de la trama; añadir en las N copias de la trama el VLAN ID de salida correspondiente, respectivamente, o sustituir en las N

copias de la trama el VLAN ID de entrada por el VLAN ID de salida correspondiente, respectivamente; y transmitir las N copias de la trama, respectivamente, a los puertos de salida correspondientes.

7. El método de la Reivindicación 1, donde dicha obtención del puerto de salida y el VLAN ID de salida mediante la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC comprende: si en la tabla de reenvío de direcciones MAC no se encuentra ningún puerto de salida ni VLAN ID de salida correspondientes, se consideran las M combinaciones de los puertos de salida y los VLAN ID de salida correspondientes a la VSI como los puerto de salida y VLAN ID encontrados, donde M es un entero positivo;

dicha transmisión de la trama comprende: hacer M copias de la trama; añadir en las M copias de la trama el VLAN ID de salida correspondiente, respectivamente, o sustituir en las M

copias de la trama el VLAN ID de entrada por el VLAN ID de salida correspondiente, respectivamente; y transmitir las M copias de la trama a los puertos de salida correspondientes.

8. El método de la Reivindicación 5, 6 ó 7, que comprende, además:

antes de reenviar la trama al puerto de salida, descartar al trama si se detecta que el puerto de salida es el mismo que el puerto de entrada y que el VLAN ID de salida es el mismo que el VLAN ID de entrada.

9. El método de la Reivindicación 6, 7 u 8, que comprende, además:

establecer una relación entre el VLAN ID de entrada obtenido de la trama con un valor de Etiqueta o un Índice de Etiqueta; y registrar en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI el valor de Etiqueta o el índice de Etiqueta correspondiente al VLAN ID de entrada;

dicha obtención del VLAN ID de salida mediante la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC comprende, además: buscar en la tabla de reenvío de direcciones MAC para obtener el valor de Etiqueta o el índice de Etiqueta; y obtener el VLAN ID de entrada en función del Valor de Etiqueta o el índice de Etiqueta.

10. El método de la Reivindicación 1, que comprende, además:

establecer una relación entre una o más combinaciones de puerto de entrada, VLAN ID de la capa interna y VLAN ID de la capa externa con una VSI; dicha obtención del VLAN ID de entrada de la trama comprende, además: obtener el VLAN ID de la capa interna de entrada y el VLAN ID de la capa externa de entrada de la trama; dicha obtención del puerto de salida y el VLAN ID de salida en función del puerto de entrada, el VLAN ID de entrada y la dirección MAC de destino comprende, además:

determinar la VSI correspondiente a la combinación de puerto de entrada, VLAN ID de la capa interna de entrada y VLAN ID de la capa externa de entrada; obtener el puerto de salida, el VLAN ID de la capa interna de salida y el VLAN ID de la capa externa de salida correspondientes a la dirección MAC de destino mediante la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI.

11. El método de la Reivindicación 10, donde dicha tabla de reenvío de direcciones MAC se establece mediante autoaprendizaje;

dicho establecimiento de la tabla de reenvío de direcciones MAC comprende:

registrar en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI una dirección MAC de origen, el puerto de entrada, el VLAN ID de la capa interna de entrada y el VLAN ID de la capa externa de entrada.

12. El método de la Reivindicación 10, donde dicha búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC

correspondiente a la VSI comprende: 11

buscar en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI utilizando como clave la dirección MAC de destino; o buscar en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI utilizando como clave la dirección MAC de destino, el VLAN ID de la capa interna de entrada y el VLAN ID de la capa externa de entrada.

13. El método de la Reivindicación 10, donde dicha obtención del puerto de salida y el VLAN ID de salida mediante la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC comprende:

obtener mediante búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC únicamente el puerto de salida, VLAN ID de la capa interna de salida y VLAN ID de la capa externa de salida;

dicha transmisión de la trama comprende:

añadir en la trama el VLAN ID de la capa interna de salida y el VLAN ID de la capa externa de salida, o sustituir en la trama el VLAN ID de la capa interna de entrada y el VLAN ID de la capa externa de entrada por el VLAN ID de la capa interna de salida y el VLAN ID de la capa externa de salida, respectivamente; y transmitir la trama al puerto de salida.

14. El método de la Reivindicación 10, donde dicha obtención del puerto de salida y el VLAN ID de salida mediante la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC comprende:

si el resultado de la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC es un MID, buscar en Multidifusión utilizando como clave el MID para obtener un conjunto de N combinaciones del puerto de salida, el VLAN ID de la capa interna de salida y el VLAN ID de la capa externa de salida, donde N es un entero positivo;

dicha transmisión de la trama comprende:

hacer N copias de la trama;

añadir en las N copias de la trama los VLAN ID de la capa interna de salida y VLAN ID de la capa externa de salida correspondientes, respectivamente, o sustituir en las N copias de la trama, los VLAN ID de la capa interna de entrada y VLAN ID de la capa externa de entrada por los VLAN ID de la capa interna de salida y VLAN ID de la capa externa de salida correspondientes, respectivamente; y transmitir las N copias de la trama a los puertos de salida correspondientes.

15. El método de la Reivindicación 10, donde dicha obtención del puerto de salida y VLAN ID de salida mediante la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC comprende:

si en la tabla de reenvío de direcciones MAC no se encuentra ningún puerto de salida ni VLAN ID de salida correspondientes, se consideran las M combinaciones del puerto de salida y el VLAN ID de la capa interna de salida y el VLAN ID de la capa externa de salida correspondientes a la VSI como los puerto de salida, VLAN ID de la capa interna de salida y VLAN ID de la capa externa de salida encontrados;

dicha transmisión de la trama comprende:

hacer M copias de la trama;

añadir en las M copias de la trama el VLAN ID de la capa interna de salida y el VLAN ID de la capa externa de salida correspondientes, respectivamente, o sustituir en las M copias de la trama los VLAN ID de la capa interna de entrada y VLAN ID de la capa externa de entrada por los VLAN ID de la capa interna de salida y VLAN ID de la capa externa de salida correspondientes, respectivamente; y transmitir las M copias de la trama a los puertos de salida correspondientes.

16. El método de la Reivindicación 13, 14 ó 15, que comprende, además:

antes de transmitir la trama al puerto de salida, descartar la trama si se detecta que el puerto de salida, el VLAN ID de la capa interna de salida y el VLAN ID de la capa externa de salida son iguales que el puerto de entrada, el VLAN ID de la capa interna de entrada y el VLAN ID de la capa externa de entrada, respectivamente.

17. El método de la Reivindicación 1, donde dicha VLAN es una o más VLAN sobre el mismo puerto Ethernet, una o más VLAN en diferentes puertos de la misma Ethernet, o una o más VLAN en diferentes puertos de más de una Ethernet.

18. Un equipo de reenvío mediante un bridge, que comprende:

al menos un puerto de entrada, para recibir una trama desde más de una VLAN;

caracterizado por que el equipo comprende, además:

una unidad de reenvío, para obtener un VLAN ID de entrada y una dirección MAC de destino de la trama recibida desde el puerto de entrada, determinar un puerto de salida y un VLAN ID de salida distinto del VLAN ID de entrada de acuerdo con el puerto de entrada, el VLAN ID de entrada y la dirección MAC de destino de la trama, y enviar la trama;

al menos un puerto de salida, para transmitir la trama a más de una VLAN, donde la unidad de reenvío comprende:

un módulo de almacenamiento, para almacenar la relación entre las combinaciones de puerto de entrada, identificador VLAN de entrada e Instancias de Conmutación Virtual (VSI) , así como las tablas de reenvío de direcciones MAC correspondientes a las VSI, donde al menos una combinación de puerto de entrada y VLAN ID de entrada se corresponde con una VSI;

un módulo de análisis de la entrada, para obtener el VLAN ID de entrada y la dirección MAC de destino de la trama, y producir como resultado el VLAN ID de entrada y la dirección MAC de destino;

un primer módulo de reenvío, para determinar la VSI correspondiente a la combinación del puerto de entrada y el VLAN ID de entrada de acuerdo con la relación entre la combinación del puerto de entrada y el VLAN ID de entrada y la VSI, y obtener el puerto de salida y el VLAN ID de salida mediante la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC correspondiente a la VSI;

un segundo módulo de reenvío, para reenviar el mensaje de acuerdo con el puerto de salida y el VLAN ID de salida obtenidos del primer módulo de reenvío, donde, cuando el primer módulo de reenvío obtiene el puerto de salida y el VLAN ID de salida mediante la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC, el segundo módulo de reenvío reenvía la trama después de añadir en la trama el VLAN ID de salida o sustituye en la trama el VLAN ID de entrada por el VLAN ID de salida.

19. El equipo de la Reivindicación 18, donde dicha unidad de almacenamiento también almacena la relación entre los ID de multidifusión (MID) y combinaciones de puerto de salida y VLAN ID de salida;

cuando se obtiene el MID después de la búsqueda en la tabla de reenvío de direcciones MAC, el primer módulo de reenvío busca en la tabla de multidifusión utilizando como clave el MID para obtener un conjunto de N combinaciones de puerto de salida y VLAN ID de salida, donde N es un entero positivo;

dicho primer módulo de reenvío indica al segundo módulo de reenvío que haga N copias de la trama, y añade a las N tramas el VLAN de salida correspondiente, respectivamente, o sustituye en las N copias de la trama los VLAN ID de entrada por los VLAN ID de salida correspondientes, respectivamente, y reenvía las N tramas a los puertos de salida correspondientes.

20. El equipo de la Reivindicación 18, donde si en la tabla de reenvío de direcciones MAC no se encuentra ningún puerto de salida ni VLAN ID de salida correspondientes, el primer módulo de reenvío toma la combinación de los M puertos de salida y M VLAN ID de salida correspondientes a la VSI como los puertos y VLAN ID de salida obtenidos, donde M es un entero positivo;

dicho primer módulo de reenvío indica al segundo módulo de reenvío que haga M copias de la trama, añade en las M tramas el VLAN de salida correspondiente, respectivamente, o sustituye en las M copias de la trama los VLAN ID de entrada por los VLAN ID de salida correspondientes, respectivamente, y reenvía las M tramas a los puertos de salida correspondientes.

21. El equipo de la Reivindicación 18, donde, antes del reenvío de la trama al puerto de salida, dicho segundo módulo de reenvío también se utiliza para detectar si el puerto de salida y el VLAN ID de salida son los mismos que el puerto de entrada y el VLAN ID de entrada, respectivamente, y descarta la trama en la que el puerto de salida y el VLAN ID de salida son los mismos que el puerto de entrada y el VLAN ID de entrada, respectivamente.

22. El equipo de la Reivindicación 18, donde dicho primer módulo de reenvío también se utiliza para implementar el autoaprendizaje de MAC de origen, y registrar el puerto de entrada y el VLAN ID de entrada correspondientes a la VSI en la tabla de reenvío de direcciones MAC.

23. El equipo de cualquiera de las 1. a 22, donde dicho VLAN ID de entrada comprende un VLAN ID de la capa interna de entrada y un VLAN ID de la capa externa de entrada; dicho VLAN ID de salida comprende un VLAN ID de la capa interna de salida y un VLAN ID de la capa externa de salida.