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CN101828366A - 运营商网络连接装置以及运营商网络 - Google Patents

运营商网络连接装置以及运营商网络 Download PDF

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CN101828366A CN200880112291A CN200880112291A CN101828366A CN 101828366 A CN101828366 A CN 101828366A CN 200880112291 A CN200880112291 A CN 200880112291A CN 200880112291 A CN200880112291 A CN 200880112291A CN 101828366 A CN101828366 A CN 101828366A
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IP Infusion Inc
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Abstract

提供一种网络连接装置，用于连接第二层网络的伪线(Pseudo Wire)与第三层网络的伪线，该网络连接装置的特征在于，具备：交换部，其作为形成有第一伪线的第二层网络的边缘交换机而进行动作；路由部，其作为形成有第二伪线的第三层网络的边缘路由器而进行动作；以及变换部，其对第二层网络的帧和第三层网络的包进行相互变换。

Description

运营商网络连接装置以及运营商网络
技术领域
本发明涉及一种通信运营商用的骨干网络连接装置以及通信运营商用的骨干网络。
背景技术
作为构建通信运营商用的骨干网络系统的体系结构，RFC3032所规定的MPLS(Multiprotocol Label Switching：多协议标签交换)广为人知。在MPLS中，在传送包上附加数据长度较短的标签(Label)，在进行包传送时仅读取该标签来在路由器之间进行传送。由此，无需在路由器中读取数据长度较长的IP报头，从而能够实现高速路由。使用LDP(Label DistributionProtocol：标签分发协议)等协议在MPLS路由器之间交换路径信息，来分配在MPLS中使用的标签。另外，在MPLS中，通过使多个标签入栈(Stack)，能够实现VPN(Virtual Private Network：虚拟专用网络)、分层路径(Hierarchical Pass)等。因此，当前，特别是在大规模骨干网络中广泛利用该MPLS。
图1示出使用了MPLS的网络系统的结构例。图1的网络系统由MPLS域4和用户网2构成。MPLS域4与用户网2通过供应商边缘路由器PE进行连接。并且，供应商边缘路由器PE通过MPLS域4内的供应商路由器P连接至与其它用户网2相连接的其它供应商边缘路由器PE。对于从用户网2发送的传送包，由供应商边缘路由器PE基于成为传送包的目的地的IP地址附加标签，在供应商路由器P中更换标签来进行传送。
作为在MPLS域4中实现VPN的方法，存在在供应商边缘路由器PE中对从用户网2传送的包附加两种MPLS标签的方法。在此附加的标签中的一种是用于在上述MPLS域4内进行传送的传送用标签，另一种是VPN识别用标签。在供应商路由器P之间，根据传送用标签来传送包。而VPN识别标签在供应商路由器P中既不被参照也不被变更，仅在接收侧的供应商边缘路由器PE中被参照。然后，由接收侧的供应商边缘路由器PE根据VPN识别用标签来识别VPN，由此在发送侧的供应商边缘路由器PE与接收侧的供应商边缘路由器PE之间形成伪线(Pseudo Wire)。
另外，在上述的利用了MPLS的VPN中，还已知一种将以太网帧封装在MPLS包中来进行传送的被称为EoMPLS(EthernetOver MPLS：基于MPLS的以太网)的技术(此外，“以太网”和“Ethernet”是美国Xerox Corp.的商标)。其优点在于在通过EoMPLS而相互连接的网络之间，能够透明地发送接收以太网帧。另外，由于能够直接使用已设的MPLS网，因此将供应商侧的设备负担也抑制得较低。
如上所述，在骨干网中使用了MPLS域的网络系统中，通过进行标签的堆栈，能够实现VPN等高功能的网络。然而，由于使标签入栈，也存在附加在IP包上的报头数增加而网络的稳定性递减的问题。例如在EoMPLS中至少使用五个报头，而入栈五个以上的报头在构建运营商级的要求较高可靠性的网络上不理想。实际上，也有这样的报告：在使用这样高度层叠的报头的MPLS网络中，由于复杂的报头结构而产生了重大障碍。另外，由于根据成为目的地的节点的IP地址来附加MPLS标签，因此也存在可扩展性随网络的扩大而受到限制的问题。
为了解决这种问题，利用以太网技术构建骨干网络的被称作PBB(Provider Backbone Bridges：供应商骨干桥接)的广域以太网技术受到关注。PBB是用于在以太网(第二层)上提供VPN服务的技术。图2是表示使用了PBB域3的网络系统的结构的图。图2的网络系统通过连接PBB域3与用户网2而构成。PBB域3与用户网2通过供应商边缘交换机PES进行连接。并且，供应商边缘交换机PES通过供应商交换机PS连接至与其它用户网2相连接的其它供应商边缘交换机PES。
在PBB域3中，由供应商边缘交换机PES对从用户网20发送的以太网帧(MAC帧)附加PBB用的新报头来在PBB域3内进行传送。新附加的报头中包括目的地MAC地址(B-DA)和发送源MAC地址(B-SA)的字段，这些字段中含有成为目的地和发送源的PBB域3的供应商边缘交换机PES的MAC地址。并且，作为报头，新附加作为V-LAN标识符的包含B-VID的被称为B-TAG的VLAN识别用标记和被称为I-TAG的用户识别用标记。将在这种PBB网中使用的、将从用户网传送的MAC帧封装在PBB网的MAC帧内而得到的帧称为MAC-in-MAC形式帧。供应商交换机PS根据供应商边缘交换机PES的MAC地址来传送封装后的用户MAC帧。由此，在供应商交换机PS中仅学习供应商边缘交换机PES的MAC地址即可，因此节点增加所带来的影响较小，从而能够实现优异的可扩展性。另外，与使用MPLS的情况相比，能够减少报头的数目，因此稳定性也优异。
并且，在使用了上述PBB的网络系统中，还开发出了Nortel公司所提倡的PBB-TE、或者被称为PBT(Provider BackboneTransport：供应商骨干网传输)的技术作为用于实现进行路径控制的流量工程(TE)的技术。使用了PBT的网络系统的结构也与图2相同。在PBT中，能够利用由供应商边缘交换机PES附加的B-DA与B-TAG所包含的B-VID的组合来明确地设定如MPLS的标签路径那样的点对点(Point-to-Point)的路径。由此，能够使用B-VID设定多路径，能够更有效地利用带宽。并且，通过采用IEEE802.1ag、ITU-T Y.1731等所规定的OAM(Operation，Administration and Maintenance：维护运营)，还能够实现广域以太网中的运营商级的维护运营功能。
如上所述，PBT还具备以往的广域以太网所欠缺的流量工程技术、维护运营功能(OAM)，从而作为代替MPLS网的下一代网络体系结构的候补而受到较高评价。
发明内容
然而，由于PBT是由以太网交换机构成的第二层网络，因此无法有效地利用构成现有大规模骨干IP网即MPLS网的第三层路由器的资源。因此，为了采用PBT，需要构建用于PBT的第二层网络作为NGN(New Generation Network：新一代网络)等全新的网络系统。PBT是由以太网交换机构成的廉价的网络系统，但是即使这样，通常在经济上也不允许将现有的MPLS骨干网都置换成新的PBT网。即，利用PBT也无法解决现有的MPLS网实际面对的可扩展性等问题。
本发明的目的在于提供一种改善这种以往的IP骨干网的可扩展性的网络系统以及构成该网络系统的网络连接装置。
根据本发明的实施方式，提供一种网络连接装置，用于将形成于第二层网络上的伪线(Pseudo Wire)与形成于第三层网络上的伪线进行连接，该网络连接装置具备：交换部，其作为形成有第一伪线的第二层网络的边缘交换机而进行动作；路由部，其作为形成有第二伪线的第三层网络的边缘路由器而进行动作；以及变换部，其对第二层网络的帧和第三层网络的包进行相互变换。
根据具备上述结构的网络连接装置，能够连接在第三层网络上形成的伪线和在第二层网络上形成的伪线。通过使用这种网络连接装置，能够在第三层网络的外周增设扩展性较高的第二层网络，从而能够改善现有的第三层网络的扩展性。
在这种情况下，期望第二层网络是广域以太网，第三层网络是IP网。并且，IP网可以是EoMPLS网，广域以太网可以是PBB-TE网。
另外，也可以将上述变换部设为如下结构：对第二层网络的帧中的报头和第三层网络的包中的报头进行更换、或对第二层网络的帧附加第三层网络的包中的报头，来对第二层网络的帧和第三层网络的包进行相互变换。
在这种情况下，较为理想的是，第二层网络的帧是PBB-TE帧，第三层网络的包是EoMPLS包，变换部对PBB-TE帧的I-TAG值和EoMPLS包的VPN识别用标签进行相互变换。
并且，较为理想的是，变换部具备对广域以太网中的以太网OAM帧和MPLS网中的MPLS-OAM包进行相互变换的结构。
另外，在本实施方式中提供一种网络，由第三层网络以及在一个以上的连接点处与第三层网络连接的第二层网络构成，该网络的特征在于，具有多个边缘，在该多个边缘中的不同的两个边缘之间形成第一伪线(Pseudo Wire)，在上述一个以上的连接点处将形成于第二层网络上的第二伪线和形成于第三层网络上的第三伪线连接而得到该第一伪线。
在具备上述结构的网络中，连接了在第三层网络上形成的伪线与在第二层网络上形成的伪线，因此能够在第三层网络的外周增设扩展性较高的第二层网络，从而能够改善现有的第三层网络的扩展性。
在这种情况下，期望第二层网络是PBB-TE网、第三层网络是MPLS网。另外，第三伪线可以是EoMPLS的伪线，第一伪线的两端的边缘可以设置在PBB-TE网上。并且，也可以构成为在需要高可用性的服务中仅使用第二伪线。这种情况下的需要高可用性的服务是紧急通报服务。
另外，上述网络也可以构成为还具备：网络连接装置，其连接伪线；以及网管理装置，其收集该网络的路径信息，并且设定明确的路径，其中，该网管理装置通过网络连接装置来收集该网络的路径信息，并且设定明确的点对点的路径。
这样，根据具备上述结构的网络连接装置以及网络，能够在第三层网络的外周增设扩展性较高的第二层网络，从而能够改善以往的IP骨干网的可扩展性。
附图说明
图1是表示MPLS网的拓扑的一个方式的图。
图2是表示PBB网的拓扑的一个方式的图。
图3是表示本发明的实施方式的网络系统的拓扑的图。
图4是表示在本发明的实施方式的网络系统中使用的包和帧的概要结构的图。
图5是表示本发明的实施方式的供应商核心边缘PCE的内部结构的概要的框图。
图6是表示本发明的实施方式的供应商核心边缘PCE所具有的变换表的例的图。
图7是表示本发明的实施方式的网络系统中的端对端(End-to-End)的通信路径的一例的图。
图8是表示在Overlay(覆盖)连接的情况下使用的包的概要结构的图。
图9是表示本发明的变形例中的网络系统的拓扑的图。
附图标记说明
1：网络系统；20：用户网；30：PBT域；40：MPLS域；100：IP包；200：用户MAC帧；230：用户MAC标记(Tag)；300：PBT帧；350：PBT标记；400：MPLS包；420：MPLS标签；421：VLAN识别标签；422：传送标签；500：控制部；600：PBT交换机部；700：MPLS路由器部；800：数据变换部；810：包变换部；820：OAM变换部；900：数据处理部；CE：客户边缘；PB：运营商中继网；PC：个人计算机；PCE：供应商核心边缘；PE：供应商边缘；PS：供应商交换机；P：供应商路由器；PR：供应商边缘路由器。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。
首先，说明作为本发明的实施方式的网络系统1的整体结构。图3是表示网络系统1的拓扑的图。网络系统1由运营商中继网PB和多个用户网20构成，该运营商中继网PB由MPLS域40和PBT域30构成。
MPLS域40是通过根据标签进行包的传送的MPLS路由器而被整合的单一域的第三层网络。另外，PBT(PBB-TE)域30是由对应于PBT的以太网交换机构成的单一域的第二层网络。并且，用户网20是由个人计算机PC等节点构成的LAN(Local AreaNetwork：局域网)，该个人计算机PC等具有与IEEE802.1Q对应的网络接口卡(NIC)。
运营商中继网PB具有以PBT域30包围MPLS域40的周围的结构。即，用户网20仅与PBT域30相连接。并且，MPLS域40位于运营商中继网PB的核心，通过PBT域30与用户网20相连接。因此，在本实施方式的网络系统1中，仅扩展PBT域30就能够应对用户网20的增加。
接着说明各域的具体结构。构成用户网20的PC等各节点如上所述那样具有与IEEE802.1Q对应的网络接口卡，通过交换遵照802.1Q的以太网帧(下面称为“用户MAC帧200”)来进行通信。图4的(a)示出用户MAC帧200的格式。用户MAC帧200具有如下结构：对由有效载荷110和IP报头120构成的IP包100附加以太网报头(下面称为“用户MAC标记230”)。
用户网20通过作为以太网桥的客户边缘CE与运营商中继网PB的PBT域30(具体地说为供应商边缘PE)相连接。从属于用户网20的PC发送的、以属于其它用户网的节点(发送目的地的PC)为目的地的用户MAC帧200被从客户边缘CE传送到PBT域30的供应商边缘PE。
返回到图3，PBT域30由供应商边缘PE、供应商交换机PS以及供应商核心边缘PCE这三种遵照PBT标准的以太网交换机构成。供应商边缘PE是用于连接运营商中继网PB和用户网20的边缘交换机，对在用户网20内进行交换的用户MAC帧200和在PBT域30内进行交换的MAC-in-MAC形式的PBT帧300进行相互变换。
图4的(b)示出在PBT域30内传送的PBT帧300的格式。PBT帧300为如下结构：对来自用户网20的用户MAC帧200附加在PBT域30内进行交换时使用的PBT标记350。即，PBT帧300为按每帧来封装用户MAC帧200的结构。PBT标记350由以下部分构成：B-DA 310，其指定了发送目的地的供应商边缘PE的MAC地址；B-SA 320，其表示发送源的供应商边缘PE的MAC地址；B-TAG 330，其包含用于VLAN识别的B-VID；以及I-TAG 340，其包含用于用户/业务识别的I-SID(业务实例ID)。在PBT域30中，根据基于B-TAG 330所包含的B-VID而识别出的VLAN形成以太网的伪线(Pseudo Wire)，来在PBT域30的边缘之间透明地传送用户MAC帧200。
另外，本实施方式的供应商核心边缘PCE是具有连接PBT域30和MPLS域40的功能的网络连接装置。因此，供应商核心边缘PCE兼具作为PBT域30的边缘交换机的功能和作为MPLS域40的边缘路由器的功能，从而起到PBT域30与MPLS域40的接口的作用。具体地说，由供应商核心边缘PCE对在PBT域30内进行交换的PBT帧300和在MPLS域40内进行交换的后述的MPLS包400进行相互变换。后面详细叙述供应商核心边缘PCE的具体功能。
构成运营商中继网PB的核心的MPLS域40由供应商路由器P和上述的供应商核心边缘PCE这两种MPLS路由器构成。供应商核心边缘PCE是如上所述那样具备作为MPLS域40的边缘路由器的功能的网络连接装置，用于连接PBT域30和MPLS域40。供应商路由器P仅与构成MPLS域40的MPLS路由器相连接。并且，利用后述的方法由供应商核心边缘PCE进行变换得到的MPLS包400通过供应商路由器P被传送到接收侧的供应商核心边缘PCE。
图4的(d)示出在MPLS域40中传送的MPLS包400的格式。MPLS标签420由用于在MPLS域40内进行传送的传送用标签422和用于识别VPN的VPN识别用标签421构成。MPLS包400为将PBT帧300中的PBT标记350置换为MPLS标签420而得到的结构。根据该VPN识别用标签421来在MPLS域40的边缘之间(即，供应商核心边缘PCE之间)形成伪线。另外，本实施方式的MPLS包400为在作为以太网帧的用户MAC帧200上附加标签的EoMPLS形式的MPLS包。实际上，进一步使该MPLS包400成为附加有第二层标记的帧来在构成MPLS域40的链路上传送数据，但是由于MPLS网中的第二层的处理是公知的，因此省略其说明。
接着，说明本发明的实施方式的供应商核心边缘PCE的结构。图5是表示供应商核心边缘PCE的结构的框图。供应商核心边缘PCE由以下部分构成：控制部500，其对整个装置进行综合控制；PBT交换机部600，其作为PBT交换机而发挥功能；MPLS路由器部700，其作为MPLS路由器而发挥功能；数据变换部800，其进行传送帧/包的变换以及OAM帧/包的变换；以及数据处理部900，其进行与流量工程(TE)、维护运营(OAM)有关的处理。
PBT交换机部600具有帧传送部620，该帧传送部620包括接收PBT帧300的帧接收部622以及发送PBT帧300的帧发送部624。另外，MPLS路由器部700具有包传送部720，该包传送部720包括接收MPLS包400的包接收部722以及发送MPLS包400的包发送部724。
数据变换部800由包变换部810以及OAM变换部820构成，该包变换部810对PBT帧300和MPLS包400进行相互变换，该OAM变换部820对以太网OAM帧和MPLS-OAM包进行相互变换。OAM帧(OAM包)是指向成为维护/管理对象的交换机(路由器)定期发送的检查用的帧(包)。
包变换部810具有对PBT帧300和MPLS包400进行相互变换时所参照的包变换表811a以及811b。分别按每个传送方向准备有包变换表811a、811b。图6示出包变换表811a、811b的一例。
图6的(a)示出将PBT帧300变换为MPLS包400时所参照的包变换表811a。包变换表811a中包含所接收到的PBT帧300的I-TAG(a1、a2、…)、MPLS包400的发送端口编号(b1、b2、…)、VPN识别标签值(c1、c2、…)以及传送标签值(d1、d2、…)。另外，为了应对路径障碍等，包变换表811a中还包含有表示替代路由的替代用发送端口编号(b100、b101、…)以及替代用传送标签值(d100、d101、…)。由此，在后述的OAM处理部920中检测到路径障碍等的情况下，由控制部500对包变换部810进行指示来根据替代的发送端口编号以及传送标签值进行PBT帧300的变换。
图6的(b)示出将MPLS包400变换为PBT帧300时所参照的包变换表811b。包变换表811b中包含所接收到的MPLS包400的VPN识别标签值(c1、c2、…)、要发送的PBT帧300的发送端口编号(b11、b12、…)、I-TAG(a1、a2、…)、B-TAG(e1、e2、…)以及B-DA(MC20、MC30、…)等PBT标记的值。另外，与包变换表811a同样地，为了应对路径障碍等，包变换表811b中也包含有表示替代路由的替代用发送端口编号(b100、b101、…)以及代替用B-TAG330的值(e100、e101、…)。并且，在检测到路径障碍等的情况下，由控制部500对包变换部810进行指示来根据替代的发送端口编号以及B-TAG的值进行MPLS包400的变换。
返回到图5，OAM变换部820是对在PBT域30内进行交换的以太网OAM(例如，ITU-T Y.1731、IEEE802.1ag等)的OAM帧和在MPLS域40内进行交换的MPLS-OAM(例如，ITU-T Y.1711、LSP ping、LSP traceroute等)的OAM包进行相互变换的变换部。OAM变换部820具有OAM变换表822，根据该表对以太网OAM帧和MPLS-OAM包进行变换。在OAM变换表822中，使包含同样的信息的以太网OAM帧和MPLS-OAM包分别相对应。
数据处理部900具有进行与流量工程(TE)有关的处理的TE处理部910以及进行与OAM有关的处理的OAM处理部920。TE处理部910是如下的处理部：在PBT域30中根据B-DA与B-TAG所包含的B-VID的组合来确定路径、在MPLS域40中通过链路状态信息的交换来附加标签等，进行TE所需的处理。另外，在TE处理部910中进行处理得到的信息被发送到数据变换部800，数据变换部800根据该信息制作/更新包变换表811a以及811b。另外，OAM处理部920是进行如下处理的处理部：根据所接收到的OAM帧以及OAM包来验证连接性以及确认有无路径障碍等。在由OAM处理部920确认出路径障碍等的情况下，对控制部500通知路径障碍，来如上所述那样选择替代的路径。
如上所述，本实施方式的供应商核心边缘PCE除了具备作为PBT域30的边缘交换机的功能以及作为MPLS域40的边缘路由器的功能以外，还具备用于对MPLS包400和PBT帧300进行相互变换的包变换部810。利用具备这种功能的供应商核心边缘PCE，能够连接PBT域30中的PBT帧300的伪线与MPLS域40中的MPLS包400的伪线。因此，能够使用与PBT或EoMPLS标准对应的标准装置作为供应商核心边缘PCE以外的路由器、交换机来构建运营商中继网PB。因而，能够以较少的追加投资变更为扩展性高的系统。
另外，本实施方式的供应商核心边缘PCE还具备OAM变换部820，该OAM变换部820能够对在PBT域30内进行交换的以太网OAM的OAM帧和在MPLS域40内进行交换的MPLS-OAM的OAM包进行相互变换。根据该结构，将运营商中继网PB整体的维护运营一元化，因此大大减轻了维护运营所需的负担、时间，以低成本实现高可用性。另外，将进行OAM的变换处理的要素仅设为供应商核心边缘PCE，由此能够使用与PBT或EoMPLS标准对应的标准装置作为供应商核心边缘PCE以外的节点。因而，能够以较少的追加投资，在实现维护运营的同时变更为扩展性高的系统。
接着，参照图7说明本实施方式的网络系统1中的端对端通信的一例。图7是表示从位于图3中的用户网20a内的PC1到位于用户网20b内的PC2的端对端的通信路径的图。
用户网20a与用户网20b构成同一IEEE802.1Q VLAN。在用户网20a中，以802.1Q帧的C-VID“C1”来定义该VLAN。
用户网20a的PC1的第三层实体生成以存在于用户网20b的PC2的IP地址(例如，“10.0.0.1.132”)为目的地IP地址的IP包100并传递到第二层实体。接收到IP包100的PC1的第二层实体参照IP包100的目的地IP地址以及传送表，将用户MAC标记230附加在IP包上，生成图7的(a)所示的用户MAC帧200a，发送到客户边缘CE1，其中，在上述用户MAC标记230中将目的地MAC地址设为PC2的MAC地址“M20”，将发送源MAC地址设为PC1的MAC地址“M10”，将C-VID设为“C1”。
接收到用户MAC帧200a的客户边缘CE1参照传送表，根据用户MAC帧200a的目的地MAC地址“M20”确定传送目的地端口，传送到连接有供应商边缘PE1的端口。
接收到用户MAC帧200a的供应商边缘PE1根据C-VID的值“C1”以及目的地MAC地址“M20”，参照传送表来将用户MAC帧200a变换为用于在PBT域30内进行传送的图7的(b)所示的PBT帧300a。具体地说，该供应商边缘PE1从传送表中获取VLAN识别用的B-TAG“e1”、用户识别用的I-TAG“a1”以及在PBT域30中作为目的地节点的供应商边缘PE2的MAC地址“MC20”(B-DA)、发送源的供应商边缘PE1的MAC地址“MC10”(B-SA)，附加到用户MAC帧200a上。由供应商边缘PE1生成的PBT帧300a从规定的发送端口发送到供应商交换机PS1。
接收到PBT帧300a的供应商交换机PS1参照传送表，根据B-TAG所包含的B-VID的值以及B-DA的值来确定下一个中继节点(供应商交换机PS2)并进行发送。在接收到PBT帧300b的供应商交换机PS2中也进行同样的处理，PBT帧300a被传送到供应商核心边缘PCE1。这样，在PBT域30中，在根据基于B-TAG所包含的B-VID的值识别出的VLAN而形成的伪线内传送PBT帧300a。
当供应商核心边缘PCE1的帧接收部622接收到PBT帧300a时，将PBT帧300a传递给数据变换部800的包变换部810。包变换部810参照图6的(a)所示的包变换表811a，根据PBT帧300a的I-TAG的值(“a1”)获取MPLS域40中的下一跳的发送端口编号“b1”、VPN识别标签值“c1”以及传送标签值“d1”。然后，将PBT标记从PBT帧300a删除，而将从包变换表811a获取的VPN识别标签值以及传送标签值附加在PBT帧300a上来生成图7的(c)所示的MPLS包400a。之后，所生成的MPLS包400a被传递到包发送部724，从发送端口“b1”传送到作为下一个中继节点的供应商路由器P1。
接收到MPLS包400a的供应商路由器P1参照自身所有的标签表，根据MPLS包400a的接收端口编号和传送标签“d1”来获取下一跳的发送端口编号以及传送标签“d2”。然后，供应商路由器P1更换传送标签来生成MPLS包400b，从规定的发送端口传送到作为下一个中继节点的供应商路由器P2。
在供应商路由器P2、P3中也进行与供应商路由器P1同样的处理，将附加有传送标签“d4”的MPLS包400d(图7的(d))传送到供应商核心边缘PCE2。这样，在MPLS域400中，不变更VPN识别标签值的值，而仅更换传送标签的值来进行传送。由此，在MPLS域400中，在根据基于VPN识别标签的值识别出的VPN而形成的伪线内传送MPLS包。
供应商核心边缘PCE2的包接收部722接收MPLS包400d，将所接收到的包400d传递到数据变换部800的包变换部810。包变换部810参照图6的(b)所示的包变换表811b，根据MPLS包400d的VPN识别标签值“c1”获取PBT域中的下一个链路的发送端口编号“b11”、B-DA“MC20”、I-TAG“a1”以及B-TAG“e1”的各信息。然后，将VPN识别标签以及传送标签从MPLS包400d删除，而附加包含从包变换表811b中获取的B-DA“MC20”、I-TAG“a1”、B-TAG“e1”以及自身的MAC地址“MC30”的PBT标记，生成图7的(e)所示的PBT帧300b。之后，将所生成的PBT帧300b发送到帧发送部624，从发送端口“b11”传送到作为下一个中继节点的供应商交换机PS3。
供应商交换机PS3、PS4进行与供应商交换机PS1相同的处理，分别将PBT帧300b从规定的发送端口传送到供应商交换机PS4、供应商边缘PE2。
接收到PBT帧300b的供应商边缘PE2参照传送表，根据PBT帧300b的I-TAG以及B-TAG的值确定向成为下一个中继节点的客户边缘CE发送的发送端口编号。然后，将PBT标记从PBT帧300b去除，将用户MAC帧200a从规定的发送端口发送到客户边缘CE2。
接收到用户MAC帧200a的客户边缘CE2参照传送表，根据目的地MAC地址“M20”以及C-VID“C1”来确定传送端口，将用户MAC帧200b传送到PC2。当PC2的第二层实体接收到用户MAC帧200a时，该第二层实体去除用户MAC标记，将IP包传递到第三层实体，最后由第三层实体去除IP报头来获取有效载荷，结束接收。
另外，当从用户网20a的客户边缘CE1发送用于检查的以太网OAM帧时，由PBT域30内的供应商边缘PE1以及供应商交换机PS1和PS2传送该以太网OAM帧，由供应商核心边缘PCE1进行接收。供应商核心边缘PCE2将所接收到的以太网OAM帧传递到数据变换部800的OAM变换部820。OAM变换部820参照OAM变换表822，将以太网OAM帧变换为MPLS-OAM包，传送到作为下一个中继节点的供应商路由器P1。然后，在MPLS域40内的供应商路由器P1～P3中传送，当被供应商核心边缘PCE2接收时，供应商核心边缘PCE2的OAM处理部820将MPLS-OAM包变换为以太网OAM帧，传送到PBT域30的供应商交换机PS。
以上是本发明的实施方式的说明，但是本发明的范围不限定于上述实施方式。例如，在上述实施方式中PBT域30为单一的域，但是也可以分割成多个域。通过分割域而各域所包含的节点数减少，因此域内的路径管理变得容易，能实现更高的扩展性。并且，即使在某个域内产生严重的障碍，其影响波及到构成其它域的节点的危险性也较低，因此能够构建可靠性更高的网络。此外，在这种情况下，最好将域分割尽量设计为即使任意的域损坏也能够确保迂回路由。
另外，在上述实施方式中，以供应商核心边缘PCE在同一层上连接PBT域30与MPLS域40的情况(Peering：对等互联)为例进行了说明，但是本发明不限定于此。例如，在不同的层上连接PBT域30和MPLS域40的所谓Overlay(覆盖)网络中，也能够应用本发明。在此，在Overlay的情况下，构成为在供应商核心边缘PCE中将在PBT域30中传送的PBT帧300封装于在MPLS域40中传送的MPLS包400内。
图8示出这种情况下的MPLS包400e的格式。图8的MPLS包400e是由供应商核心边缘PCE的包变换部810参照包变换表811a而生成的。具体地说，与上述实施方式同样地，根据PBT帧300的I-TAG的值来获取MPLS域40中的下一跳的发送端口编号、VPN识别标签值以及传送标签值。然后，将该VPN识别标签值以及传送标签值附加在PBT帧300上来生成MPLS包400e。
之后，与上述实施方式同样地，在MPLS域40的供应商路由器P中仅更换MPLS包的传送标签来传送到接收侧的供应商核心边缘PCE。接收侧的供应商核心边缘PCE参照标签表，根据所接收到的MPLS包400e的VPN识别标签值来确定下一跳的端口编号。之后，去除VPN识别标签值以及传送标签值，回复原本的PBT帧300来从规定的发送端口传送到下一个中继节点，通过构成这种结构，在MPLS域400的伪线上透明地传送PBT帧300。并且，在接收侧的供应商核心边缘PCE中，不需要进行从MPLS包到PBT帧的包变换处理，从而也不需要具有用于该包变换处理的包变换表811b，因此减轻了负荷。
另外，在上述实施方式中，供应商核心边缘PCE构成为兼具作为PBT域30的边缘交换机的功能以及作为MPLS域40的边缘路由器的功能，但是本发明不限定于此。图9是表示成为本发明的变形例的网络系统10的拓扑。如图9所示，网络系统10构成为如下：利用由IEEE802.1ah所规定的E-NNI(Ethernet Networkto Network Interface：以太网网络间接口)来连接成为PBT域30的边缘交换机的供应商边缘PE和成为MPLS域40的边缘路由器的供应商边缘路由器PR，以代替上述实施方式中的由供应商核心边缘PCE连接PBT域30和MPLS域40。
在这种情况下，PBT帧从PBT域30的供应商边缘PE通过E-NNI而传送到供应商边缘路由器PR。在此，供应商边缘路由器PR具备作为MPLS域40的边缘路由器的功能、以及用于对MPLS包400和PBT帧300进行相互变换的包变换功能和OAM变换功能。这些功能与上述实施方式的供应商核心边缘PCE中的包变换处理部810和OAM变换处理部820相同，因此省略说明。
通过这样构成，仅MPLS域40中的供应商边缘路由器PR构成为具备用于对MPLS包400和PBT帧300进行相互变换的包变换功能和OAM变换功能，在PBT域30中仅利用现有的供应商交换机和接口(E-NNI)，就能够实现本发明。因此，仅对现有的网络系统稍加改良就能够连接PBT域30和MPLS域40。
并且，在上述实施方式中，从供应商边缘PE1进入运营商中继网PB的包经过如下的路径：在通过PBT域30之后通过MPLS域40一次，再次通过相反侧的PBT域，从供应商边缘PE2离开运营商中继网PB。但是，不需要必须通过PBT域-MPLS域-PBT域这样的路径，也能够设定为仅通过PBT域30就离开运营商中继网PB的路径。另外，根据情况，有时多次往返于PBT域30和MPLS域40有利，也能够将路径设定为多次往返于PBT域30和MPLS域40。并且，在上述实施方式中，所有供应商边缘PE都设置在PBT域30上，但是也可以构成为将一部分供应商边缘PE设置在MPLS域40上。在这种情况下，可以采取从MPLS域40上的供应商边缘PE进入、从MPLS域40上的其它供应商边缘PE通过的路径，也能够采取从MPLS域40上的供应商边缘PE进入、从PBT域30上的供应商边缘通过的路径。
另外，当比较MPLS域40中的通信和PBT域30中的通信的可靠性时，仅在第二层上进行动作的PBT域30中的通信压倒性地具有高可靠性。因而，对于例如紧急电话等要求高可靠性的服务，期望将路径设定为仅通过PBT域。
另外，在上述实施方式中，构成为在供应商核心边缘PCE中具备控制TE以及OAM的数据处理部，但是不限定于此。例如也可以在网络系统1内设置进行与整个运营商中继网PB的TE和OAM有关的控制的网络管理系统(NMS)(未图示)。在这种情况下，通过将供应商核心边缘PCE连接到NMS，能够根据来自NMS的与TE、OAM有关的信息来制作/更新包变换表811a以及811b、或选择替代的传送目的地。并且，在上述实施方式中，构成为根据由TE处理部910进行处理得到的信息来制作/更新包变换表811a以及811b，但是除此以外，也可以通过操作人员的手动操作来制作/更新包变换表811a以及811b。

Claims (18)

1.一种网络连接装置，用于将形成于第二层网络上的伪线(Pseudo Wire)与形成于第三层网络上的伪线进行连接，该网络连接装置的特征在于，具备：
交换部，其作为形成有第一伪线的第二层网络的边缘交换机而进行动作；
路由部，其作为形成有第二伪线的第三层网络的边缘路由器而进行动作；以及
变换部，其对上述第二层网络的帧和上述第三层网络的包进行相互变换。
2.根据权利要求1所述的网络连接装置，其特征在于，
上述第二层网络是广域以太网，上述第三层网络是IP网。
3.根据权利要求2所述的网络连接装置，其特征在于，
上述IP网是MPLS网。
4.根据权利要求3所述的网络连接装置，其特征在于，
上述广域以太网是PBB-TE网，上述MPLS网是EoMPLS网。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的网络连接装置，其特征在于，
上述变换部通过对上述第二层网络的帧中的报头和上述第三层网络的包中的报头进行更换，来对上述第二层网络的帧和上述第三层网络的包进行相互变换。
6.根据权利要求1～4中的任一项所述的网络连接装置，其特征在于，
上述变换部通过对上述第二层网络的帧附加上述第三层网络的包中的报头，来对上述第二层网络的帧和上述第三层网络的包进行相互变换。
7.根据权利要求4～6中的任一项所述的网络连接装置，其特征在于，
上述第二层网络的帧是PBB-TE帧，上述第三层网络的包是EoMPLS包，
上述变换部对上述PBB-TE帧的I-TAG值和上述EoMPLS包的VPN识别用标签进行相互变换。
8.根据权利要求3～7中的任一项所述的网络连接装置，其特征在于，
上述变换部对上述广域以太网中的以太网OAM帧和上述MPLS网中的MPLS-OAM包进行相互变换。
9.一种网络，由第三层网络以及在一个以上的连接点处与上述第三层网络连接的第二层网络构成，该网络的特征在于，
上述网络具有多个边缘，在该多个边缘中的不同的两个边缘之间形成第一伪线(Pseudo Wire)，
在上述一个以上的连接点处将形成于上述第二层网络上的第二伪线和形成于上述第三层网络上的第三伪线连接而得到该第一伪线。
10.根据权利要求9所述的网络，其特征在于，
上述第二层网络是PBB-TE网，
上述第三层网络是MPLS网。
11.根据权利要求10所述的网络，其特征在于，
上述第三伪线是EoMPLS的伪线。
12.根据权利要求10或11所述的网络，其特征在于，
上述第一伪线的两端的边缘被设置在PBB-TE网上。
13.根据权利要求10～12中的任一项所述的网络，其特征在于，
在需要高可用性的服务中仅使用上述第二伪线。
14.根据权利要求13所述的网络，其特征在于，
上述需要高可用性的服务是紧急通报服务。
15.根据权利要求9～14中的任一项所述的网络，其特征在于，还具备：
网络连接装置，其连接上述伪线；以及
网管理装置，其收集该网络的路径信息，并且设定明确的路径，
其中，该网管理装置通过上述网络连接装置来收集该网络的路径信息，并且设定明确的点对点的路径。
16.根据权利要求10～15中的任一项所述的网络，其特征在于，
上述一个以上的连接点中的至少一个连接点处设置有对PBB-TE帧和MPLS包进行变换的装置。
17.根据权利要求10～16中的任一项所述的网络，其特征在于，
上述一个以上的连接点中的至少一个连接点处设置有对以太网OAM帧和MPLS-OAM包进行变换的装置。
18.根据权利要求10～17中的任一项所述的网络，其特征在于，
上述PBB-TE网由多个域构成。
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