局域網(wǎng)協(xié)議-BPDU Tunnel技術(shù)介紹-D

1、，局域網(wǎng)協(xié)議-BPDU Tunnel技術(shù)介紹技術(shù)介紹 局域網(wǎng)協(xié)議BPDU Tunnel PAGE 3BPDU TunnelBPDU Tunnel 簡(jiǎn)介BPDU Tunnel 是一種二層隧道技術(shù)，它使不同地域私網(wǎng)用戶(hù)的二層協(xié)議報(bào)文，可以通過(guò)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的指定通道進(jìn)行透明傳輸。BPDU Tunnel 的產(chǎn)生背景在實(shí)際組網(wǎng)中，用戶(hù)經(jīng)常利用運(yùn)營(yíng)商提供的專(zhuān)線來(lái)構(gòu)建自己的二層網(wǎng)絡(luò)，這使同一用戶(hù)的私網(wǎng)通常都分布在運(yùn)營(yíng)商公網(wǎng)的兩側(cè)。如 HYPERLINK l _bookmark0 圖 1所示，用戶(hù)A擁有屬于相同VLAN的兩臺(tái)設(shè)備CE 1 和CE 2，該用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)分為網(wǎng)絡(luò) 1 和網(wǎng)絡(luò) 2，二者通過(guò)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)相連

2、接。當(dāng)二層協(xié)議報(bào)文在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中無(wú)法透?jìng)鲿r(shí)，該用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)將無(wú)法獨(dú)立進(jìn)行二層協(xié)議的計(jì)算（如STP協(xié)議的生成樹(shù)計(jì)算），從而與運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的二層協(xié)議計(jì)算相互影響。圖 1 BPDU Tunnel 應(yīng)用環(huán)境利用 BPDU Tunnel 功能，可以在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中透?jìng)饔脩?hù)網(wǎng)絡(luò)的二層協(xié)議報(bào)文：運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)一端的 PE 1 對(duì)從用戶(hù) A 的網(wǎng)絡(luò) 1 收到的二層協(xié)議報(bào)文進(jìn)行封裝，將其目的 MAC地址替換成一個(gè)特定的組播 MAC 地址，然后在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；封裝好的二層協(xié)議報(bào)文（稱(chēng)為 BPDU Tunnel 報(bào)文）被轉(zhuǎn)發(fā)至運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)另一端的 PE 2，解封裝后被還原為原始的目的 MAC 地址，并發(fā)送給用戶(hù) A 的

3、網(wǎng)絡(luò) 2。BPDU Tunnel 支持對(duì)下列二層協(xié)議報(bào)文進(jìn)行透?jìng)鳎篊DP（Cisco Discovery Protocol，思科發(fā)現(xiàn)協(xié)議）DLDP（Device Link Detection Protocol，設(shè)備鏈路檢測(cè)協(xié)議）EOAM（Ethernet Operation, Administration and Maintenance，以太網(wǎng)操作、管理和維護(hù)）GVRP（GARP VLAN Registration Protocol，GARP VLAN 注冊(cè)協(xié)議）HGMP（HW Group Management Protocol，HW 組管理協(xié)議）LACP（Link Aggregation C

4、ontrol Protocol，鏈路聚合控制協(xié)議）LLDP（Link Layer Discovery Protocol，鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議）PAGP（Port Aggregation Protocol，端口聚合協(xié)議）PVST（Per VLAN Spanning Tree，單 VLAN 生成樹(shù)）STP（Spanning tree protocol，生成樹(shù)協(xié)議）UDLD（Uni-directional Link Direction，單向鏈路檢測(cè)）VTP（VLAN Trunking Protocol，VLAN 中繼協(xié)議）BPDU Tunnel 的實(shí)現(xiàn)各協(xié)議的 BPDU Tunnel 實(shí)現(xiàn)基本類(lèi)似，下面以

5、 STP 協(xié)議為例介紹 BPDU Tunnel 的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。本文中的 STP 是指廣義的 STP 協(xié)議，包括 STP、RSTP 和 MSTP。STP 協(xié)議通過(guò)在設(shè)備之間傳遞 BPDU（Bridge Protocol Data Unit，橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元）報(bào)文來(lái)確定網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。為避免環(huán)路，用戶(hù)需要在私網(wǎng)中啟用 STP 功能，當(dāng)一側(cè)私網(wǎng)發(fā)生拓?fù)渥兓瘯r(shí)，會(huì)發(fā)送 BPDU 報(bào)文給另一側(cè)私網(wǎng)，否則將無(wú)法完成在整個(gè)用戶(hù)私網(wǎng)內(nèi)的生成樹(shù)計(jì)算。但由于 BPDU 報(bào)文是二層組播報(bào)文，所有開(kāi)啟 STP 功能的設(shè)備都會(huì)接收并處理該報(bào)文，因此若用戶(hù)私網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的生成樹(shù)一起計(jì)算將導(dǎo)致每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都無(wú)法生成正確的生成樹(shù)。

6、BPDU Tunnel 功能可以解決上述問(wèn)題，它可使運(yùn)行 STP 功能的用戶(hù)私網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)擁有各自的生成樹(shù)，互不干擾，它具有下列作用：對(duì) BPDU 報(bào)文進(jìn)行透明傳輸?？梢允雇粋€(gè)用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)的 BPDU 報(bào)文在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)指定的VLAN 中進(jìn)行廣播，使得在不同地域的同一個(gè)用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)可以跨越運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一的生成樹(shù)計(jì)算。同時(shí)，由于不同用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)的 BPDU 報(bào)文在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的不同 VLAN 中進(jìn)行廣播，所以不同用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)的 BPDU 報(bào)文相互隔離，可以獨(dú)立進(jìn)行生成樹(shù)計(jì)算。 HYPERLINK l _bookmark1 圖 2中，上部為運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，下部為用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)，用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)分為網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)B兩個(gè)部分。通過(guò)

7、在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)兩端的邊緣設(shè)備上配置BPDU Tunnel功能，可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)的BPDU報(bào)文在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中的透明傳輸，且不同用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)的生成樹(shù)通過(guò)獨(dú)立計(jì)算后生成。圖 2 BPDU Tunnel 組網(wǎng)示意圖如 HYPERLINK l _bookmark1 圖 2所示，用戶(hù)A的網(wǎng)絡(luò)分為網(wǎng)絡(luò) 1 和網(wǎng)絡(luò) 2。通過(guò)在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)兩端的邊緣設(shè)備PE 1 和PE 2 上配置BPDU Tunnel功能，可實(shí)現(xiàn)用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)的BPDU報(bào)文在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中的透明傳輸。假設(shè)用戶(hù)A 的BPDU報(bào)文由網(wǎng)絡(luò) 1 發(fā)往網(wǎng)絡(luò) 2：在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的輸入端， PE 1 將來(lái)自網(wǎng)絡(luò) 1 的 BPDU 報(bào)文的目的 MAC 地址0 x0180-C200-0000 修改為特殊的組播 MAC 地址（假設(shè)為缺省的 0 x010F-E200-0003）。在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中，修改后的 BPDU 報(bào)文（即 BPDU Tunnel 報(bào)文）被當(dāng)作數(shù)據(jù)報(bào)文在用戶(hù)所屬的VLAN 中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的輸出端，PE 2 將目的 MAC 地址為 0 x010F-E200-0003 的報(bào)文識(shí)別出來(lái)，將其目的 MAC 地址還原為 0 x0180-C200-0000，然后將還原后