专利名称::一种以太网转发数据的方法和一种以太网系统的利记博彩app
技术领域:
:本发明涉及以太网,尤其涉及一种以太网转发数据的方法和一种以太网系统。
背景技术:
:在传统的以太网交换机中,采用基于对以太网帧中的源地址进行学习,根据目的地址进行转发的机制,通过分析来自所有相连网络的输入封包的源地址来学习网络的拓朴结构。例如,二层交换接收到通过线路l来自主机A的数据包,它就认为通过连接到线路1上的网络可以达到主机A,通过这样的学习过程,二层交换就能建立起一张路由表。这种路由表的一个例子如下表l所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>二层交换采用这种路由表作为数据包传输转发的基础。当二层交换从其中的一个端口接收到一个数据包时,它根据数据包的目的地址查找路由表,如果路由表中存在目的地址和网桥中某个端口的对应关系,数据包将通过相应的端口被转发出去,否则,数据包将通过除接收端口外的所有其他端口被转发出去。传统以太网交换机定位用于局域网中,在局域网中用户设备数量较少,从而交换机中需要建立的媒体接入控制(MediumAccessControl,MAC)转发表项也相对较少。但是当以太网技术引入到城域网中时就出现了由于用户终端设备大增导致MAC转发表规模增加的问题,使得传统的以太网技术难以适应。为了解决以太网转发表的规模问题,当前业界引入了MAC堆栈(MACinMAC)等技术(在IEEE802.1ah中定义)。该技术的基本思想是在进入运营商网络的用户以太网帧前添加一个运营商以太网帧头,在运营商网络中根据新加的运营商以太网帧头进行学习和转发。图l表示出了传统以太网帧和MACinMAC帧格式间的对应关系。图1中,传统以太网帧中的DA表示目的MAC地址,SA表示源MAC地址,T/L(Type/Length)为类型/长度域,Payloa樣示载荷,CRC为冗余校验;MACinMAC帧头包4舌B-DA:表示目的边缘网桥(ProviderBridgeEquipment,PBE)的MAC地址;B-SA:表示源边缘网桥的MAC地址;B-TAG:MACinMAC封装格式中的一个字段,4个字节,标识运营商网络内的业务隧道;I-TAG:MACinMAC封装格式中的一个字段,标识运营商网络内相同业务隧道里的不同用户业务。在MACinMAC帧中的Payload是将整个传统以太网帧作为负荷映射在MACinMAC帧中进行承载。如图2所示,为MACinMAC网络结构示意图,用户设备(ClientEquipment,CE)连接到运营商MACinMAC网络的边缘网桥设备PBE,在网络内部还具有内部网桥设备(ProviderBridge,PB)。当用户设备发送出的用户以太网数据帧进入到PBE时,PBE对该数据帧封装MACinMAC帧头,如图1所示。PB设备使用MACinMAC帧中的B-MAC(即B-DA,B-SA)进行学习转发,对用户MAC不可见。当数据帧从PBE发送到外网时,将MACinMAC帧头剥离。由此可见,对于运营商网络的PE设备,只需要根据PBE的B-MAC进行学习/转发,因此其内部MAC转发表的规模等于PBE的MAC地址数目,与用户设备的MAC数目无关。从而大大降低了PB设备的转发表容量,并提高了运营商网络的可扩展性。但对于边缘网桥PBE,因为其需要学习用户设备MAC与B-MAC间的对应关系,所以PBE设备内的MAC转发表容量与用户设备MAC数目成正比。与传统以太网桥相比仍然没有得到改善,同时增加了用户设备MAC到运营商MACinMAC网络映射处理的复杂性。如上所述,MACinMAC技术降低了运营商网络内部以太网桥的MAC转发表规模。但对于边缘网桥,其转发表的规模与传统以太网交换设备农然相当,没有得到改善。
发明内容本发明提供一种以太网转发数据的方法,用以解决现有技术以太网网桥中存储的MAC转发表M^莫较大的问题。根据本发明提供的方法,本发明另提供一种相对应的以太网系统。本发明方法包括将以太网划分成多个网络域,^一个网络域分配唯一域地址;所述每一个网络域中包含一个或多个网桥,^争一个网桥分配域内唯一网桥地址;给连接到域内网桥的用户设备或其它网络分配分域媒体接入控制MAC地址,所述分域MAC地址包含其所属域对应的域地址、所连接的域内网桥对应的网桥地址以及区分不同用户设备或网络的客户地址;当网桥接收到以太网数据帧时,根据自身指定的学习掩码长度和配置的MAC学习匹配表,学习数据帧中携带的分域源MAC地址,获取转发掩码长度,生成对应的转发匹配表表项存储到自己的MAC转发匹配表中;并根据数据帧中携带的分域目的MAC地址匹配本地保存的MAC转发匹配表,根据匹配到的对应表项进行数据转发或直接发送给目的用户设备。根据本发明的上述方法,若接收到所述数据帧的各网桥在本地保存的MAC转发匹配表中没有匹配到对应表项,则将接收的数据帧广播给与自身相连接的其它网桥和用户设备。根据本发明的上述方法,根据每一个网桥在网络中的连接关系,指定唯一一个学习掩码长度;所述MAC学习匹配表包含所述分域源MAC地址和对应的转发掩码长度。所述分域源MAC地址可以采用缺省i更置。所述MAC学习匹配表至少包含所述分域源MAC地址,对应指定的学习掩码长度以及对应转发掩码长度。所述MAC转发匹配表至少包含所述分域目的MAC地址,对应转发掩码长度和网桥出端口标识。根据本发明的上述方法,各网桥MAC转发匹配表表项的具体生成方法,包括将所述分域源MAC地址采用网桥指定的学习掩码长度匹配配置的MAC学习匹配表,获得与该源MAC地址对应的转发掩码长度;址字节作为MAC转发匹配表的目的MAC地址的对应高位地址字节,将目的MAC地址的其余低位地址字节置为0;将接收所述数据帧的网桥端口的对应端口标识作为所述MAC转发匹配表的网桥出端口标识。;限据本发明的上述方法,所述#据分域目的MAC地址匹配本地保存的MAC转发匹配表进行数据转发,具体包括码长度等长的高位地址字节,与所述数据帧的分域目的MAC地址的对应字节比较,若两者相同,则确定为匹配成功,通过该对应表项中记录的网桥端口发送所述数据帧。根据本发明的上述方法,与用户设备相连接的客户侧网桥接收到用户设备发送的以太网数据帧时,首先将数据帧中携带的常规MAC地址置换成对应的所述分域MAC地址,再根据数据帧携带的分域目的MAC地址及网络结构,由该客卢侧网桥或通过其它网桥将所述数据帧发送到目的用户设备。所述客户侧网桥还保存有反向MAC映射表;所述反向MAC映射表中记录各用户i殳备置换后的所述分域MAC地址和置换前的常规MAC地址。根据本发明的上述方法,将以太网中各个独立的接入网和汇聚网划分为不同的网络域。所述汇聚网所在网络域釆用MAC堆栈技术。所述分域MAC地址为单播MAC地址;所述分域MAC地址长度为48比特。本发明另提供一种以太网系统,包括多个网络域,每一个网络域具有唯一域地址,每一个网络域中包含一个或多个网桥,每一个网桥具有域内唯一网桥地址;用户设备或其它网络通过所述网桥连接到该以太网系统,每一个用户设备或其它网络具有分域MAC地址,所述分域MAC地址包含其所属域对应的户地址;所述每一个网桥包括学习匹配单元,存储配置的MAC学习匹配表,当网桥接收到以太网数据帧时,根据自身指定的学习掩码长度和配置的MAC学习匹配表,学习数据帧中携带的分域源MAC地址,获取对应转发掩码长度;转发匹配表生成单元,根据所述分域源MAC地址和获取的转发掩码长度及数据帧接收端口,生成对应的转发匹配表表项存储到自己的MAC转发匹配表中;数据发送单元,根据数据帧中携带的分域目的MAC地址匹配本地保存的MAC转发匹配表,若匹配到的对应表项,则从对应端口发送所述数据帧;否则将接收的数据帧广播给与自身相连接的其它网桥和用户设备。所述转发匹配表生成单元包括转发掩码长度获取模块,将所述分域源MAC地址采用网桥指定的学习掩码长度匹配配置的MAC学习匹配表,获得与该源MAC地址对应的转发掩码长度;目的MAC地址生成模块,将接收的数据帧的所述源MAC地址与对应的转发掩码长度等长的高位地址字节作为MAC转发匹配表的目的MAC地址的对应高位地址字节,将目的MAC地址的其余低位地址字节置为0;网桥出端口标识确定模块,将接收所述数据帧的网桥端口的对应端口标识作为所述MAC转发匹配表的网桥出端口标识。所述数据发送单元包括表项匹配模块,获取所述MAC转发匹配表中存储的分域目的MAC地址与其对应转发掩码长度等长的高位地址字节,与所述数据帧的分域目的MAC地址的对应字节进行比较,若两者相同,则确定为匹配成功,输出信夸给第一数据发送模块;若MAC转发匹配表中没有相应的匹配项,输出信号给第二数据发送模块;第一数椐发送模块,将接收的数据帧通过对应匹配项中记录的网桥出端口发送到其它网桥或目的用户设备;第二数据发送模块,将接收的数据帧广播给与自身相连接的其它网桥和用户设备。与用户设备相连接的客户侧网桥还包括地址转换单元,当所述客户侧网桥接收到用户设备发送的以太网数据帧时,首先由所述地址转换单元将数据帧中携带的常规MAC地址置换成对应的所述分域MAC地址。本发明具有如下优点1、本发明将以太网划分成多个网络域,给每一个网络域分配唯一域地址;每一个网络域中包含一个或多个网桥,^一个网桥分配域内唯一网桥地址;给连接到域内网桥的用户设备或其它网络分配分域MAC地址,其中,分域MAC地址包含其所属域对应的域地址、所连接的域内网桥对应的网桥地址以及区分不同用户设备或网络的客户地址;当网桥接收到以太网数据帧时,根据自身指定的学习掩码长度和配置的MAC学习匹配表,学习数据帧中携带的分域源MAC地址,获取转发掩码长度,生成对应的转发匹配表表项存储到自己的MAC转发匹配表中。由此可见,本发明的分域MAC中,不同的MAC字节分别用以表示所属域、所关联的网桥以及不同的客户端,因此,在指定各网桥的学习掩码长度和配置网桥的学习匹配表时,可以根据不同网桥在网络中的连接关系进行灵活设置;使得网桥转发匹配表中各个目的地址对应的转发掩码长度小于MAC字节总长度(48个bit),这样,多个分域MAC地址只要其对应高位地址字节与MAC转发匹配表中存储的分域目的MAC地址与其对应转发掩码长度等长的高位地址字节相同,就认为匹配成功,可以根据该表项进行数据转发或发送,即多个分域目的MAC地址共用MAC转发匹配表中的一条表项,不需要象现有技术一样给每一个目的MAC地址存储一条对应的转发匹配表项,从而减少了MAC转发匹配表中所需包含的表项数量,减小了各网桥的MAC转发匹配表M^莫。2、采用本发明还可以与现有技术中的MACinMAC技术相结合,同样可以减小MACinMAC供应商边缘网桥的MAC转发匹配表M^莫。图1为传统以太网帧和MACinMAC帧格式间的对应关系示意图;图2为现有技术MACinMAC网络的组成结构示意图;图3为采用本发明方法时网桥内部处理过程示意图;图4为本发明实施例分域以太网系统结构示意图5为采用图4所示网络结构由用户设备C3发送数据帧到用户设备C1的数据帧处理过程示意图6为采用图4所示网络结构由用户设备C1发送数据帧到用户设备C3的数据帧处理过程示意图7为本发明以太网系统中的网桥功能模块结构示意图。具体实施例方式下面用具体实施例对本发明方法进行详细描迷。本发明分域MAC地址格式的规划如下正EE802.3中定义的MAC地址是48比特的无符号二进制数,其中全l表示广播地址,第一个元组最低比特为l表示组播地址,其他表示单播地址。在以太网络中,每一个设^f吏用一个单播地址唯一表示。在实际的运营商以太网络中,一般划分为接入网与汇聚网两部分。接入网负责接入用户的业务,然后再通过汇聚网互通或上行到骨干网。在本发明中,可以基于运营商实际的接入、汇聚网将以太网划分成多个网络域,给每一个网络域分配唯一域地址;每一个网络域中包含一个或多个网桥,给每一个网桥分配域内唯一网桥地址;给连接到域内网桥的用户设备或其它网络分配分域MAC地址,其中,分域MAC地址包含其所属域对应的域地址、所连接的域内网桥对应的网桥地址以及区分不同用户设备或网络的客户地址;如下表2所示表2域地址域内网桥地址网桥内客户地址为了保证兼容性,可以使分域MAC地址为单播MAC地址。网络中各网桥基于分域MAC地址进行学习与数据转发的具体方法如下如图3所示,^个网桥根据其在网络中的连接关系指定MAC学习掩码长度并配置对应的MAC学习匹配表;当网桥接收到以太网数据帧时,根据自身指定的学习掩码长度和配置的MAC学习匹配表,学习数据帧中携带的分域源MAC地址,获取转发掩码长度,生成对应的转发匹配表表项存储到自己的MAC转发匹配表中;数据帧转发逻辑根据数据帧中携带的分域目的MAC地址匹配本地保存的MAC转发匹配表,根据匹配到的对应表项进行数据转发。图中实线表示数据帧的路径,虛线表示内部学习转发搡作的控制关系MAC学习匹配表的字段结构如下表3所示表3表3MAC学习匹配表分域源MAC地址转发掩码长度(比特),每一行表示配置的一条MAC学习表项,由两列(即两个字段)组成。其中,分域源MAC作为匹配用,转发掩码长度表示对应于该分域源MAC在生成MAC转发表项时的转发掩码长度。为了避免对经过网桥的数据帧每一个可能的分域源MAC都配置一个学习匹配表项,可以采取对同一网桥仅配置一个MAC学习掩码,并在MAC学习匹配表中使用缺省学习匹配项。另外一种可选的方式是基于每一个分域源MAC配置一个对应的学习掩码长度,如下表4所示表4MAC学习匹配表分域源MAC地址学习掩码长度(比特)转发掩码长度(比特)表4中的这种方式可以进一步提高分域源MAC学习的处理弹性,但是相应增加了处理的复杂度。下文仅以基于网桥配置学习掩码的方式(即一个网桥仅配置一个学习掩码)阐述本发明。MAC转发匹配表结构如下表5所示表5<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表5中,每一行转发表项由三列组成(即包含三个字段)。分域目的MAC和转发掩码长度用来匹配数据帧中的目的MAC地址,出端口标识表示匹配到该表项的数据帧从该端口发送出去。下面举例说明学习和转发过程。假设指定给网桥的MAC学习掩码长度设为32,MAC学习匹配表配置如下表6所示表6<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>学习过程如下1)当网桥从端口pl接收到一个数据帧,其分域源MAC地址是0.2.0.1.1.1,网桥取该分域源MAC地址的前32比特(即配置的MAC学习掩码长度)在MAC学习匹配标准中进行匹配。匹配到表项,获得转发掩码长度是48比特,从而生成MAC转发匹配表表项表项,获得转发掩码长度是16比特,从而生成MAC转发匹配表表项。网桥上最终生成的MAC转发匹配表如下表7所示表7<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>数据帧转发过程如下当网桥从端口pl接收到一个数据帧而且其分域目的MAC是0.3.0丄1.1时,根据MAC转发匹配表匹配到,即0.3.0.1.1.1取前16比特与0.3.0.0.0.0相等,得到出端口为p2。将数据帧从p2端口转发出去。另外,在MACinMAC网络也可以应用本发明的上述方法,只需在表项中增加一列B-MAC,其处理方式和上面类似。下面,通过一个具体的网络实例来详细描述本发明的才支术方案。如图4所示,将以太网划分成3个网络域,分别为域l、域2和域3,其中域2和域3接入网络,负责接入用户业务;域l为汇聚网络,完成域2和域3间的数据互通。Cl、C2、C3及C4为用户以太网设备。每一个域中包括有一个或多个网桥,其中PB21、PB22、PB31及PB32为客户侧接入网桥,完成对用户业务的接入功能;PB23、PB33、PBEll、PBE12及PBE13为域间互联网桥。其中,PBxx设备可以是IEEE802.1d/.lq/.lad等以太网桥设备,PBExx可以是IEEE802.1ah的MACinMAC供应商边缘以太网桥设备。对于图4中的两层示例网络,一种可能采用的分域MAC格式如下表8所示表8<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>其中參域地址表示接入用户业务的运营商网络域;鲁客户侧网桥号表示接入用户业务的运营商网桥,属于不同域内的网桥号可以相同;鲁客户设备号表示客户侧网桥接入的不同用户设备,属于不同客户侧网桥的客户设备号可以相同。基于以上规则,对图4中的分域网络的域地址、客户侧网桥号以及客户设备号进行的资源分配分别如下表9、10、ll所示<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>此外,为了有效利用分域MAC格式中的信息,还需配置各网桥的学习掩码和MAC学习匹配表。对于域1中的网桥PBEll和PBE12,对接收到的用户数据帧只需根据分域MAC中的域地址信息就可以进行转发,因此PBE11和PBE12的学习掩码和转发掩码长度可以设为16个比特。PBE11和PBE12的MAC学习匹配表如下表12所示表12<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>对于域2中的网桥PB21,从端口接收的域内用户数据帧需要根据48比特的全MAC地址才能识别出转发路径,因此,当分域源MAC地址为本域地址时,其对应的转发掩码长度为48个比特;而发送到域3的用户数据帧只需要根据16比特的域地址就可以转发,这样PB21的学习掩码可以指定为16个比特,缺省的分域源MAC地址对应的转发掩码长度为16个比特。PB21配置的MAC学习匹配表如下表13所示表13<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>同理,对于域3中的PB31,其配置的MAC学习匹配表如下表14所示:表14PB21MAC学习匹配表<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>对于域2中的网桥PB23,域内用户数据帧需要根据32比特的域地址+网桥号识别出转发路径,因此,其对应的转发掩码长度为32个比特;而发送到域3的用户数据帧只需要根据16比特的域地址就可以转发,这样,PB23的学习掩码可以指定为16个比特。PB23配置的MAC学习匹配表如下表15所示表15<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>现假设用户设备C1的常规MAC地址是0.d.b.c.a.8,用户设备C3的常规的MAC地址是0.b.c.9.e.b。PBEll网桥B-MAC是O.l.O.O.O.l,PBE12网桥B-MAC是0.1.0.0.0.2。用户设备C3发送出一个广播以太网帧1,其中目的MAC地址是全F,其数据帧转发流程示意图如图5所示,包括如下步骤步骤ll:PB31从pl端口收到用户设备C3发出的该广播以太网帧l后,会根据预先配置的分配资源将以太网帧1中的源MAC地址置换成新的分域MAC地址如0.3.0丄0.1,从而枸造成一个新的以太网帧2,并建立一个反向MAC映射表,如下表17所示表17PB31反向MAC映射表分域目的MAC地址转换后常规MAC地址0.3.0.1.0.10.b.c.9.e.b步骤12:PB31基于配置的PB31MAC学习匹配表对以太网帧2进行分域源MAC地址学习。0.3.0丄0.1取前16比特与PB31MAC学习匹配表中的最佳匹配,得到转发匹配掩码是48,从而生成MAC转发匹配表表项。PB31将以太网帧2从p2端口发送出去。步骤13:PB33从pl端口收到以太网帧2,基于配置的PB33MAC学习匹配表进行分域源MAC地址学习。0.3.0丄0.1取前16比特与最佳匹配,得到转发匹配掩码是32,从而生成MAC转发匹配表表项。PB33将以太网帧2从p2端口发送出去。在生成的该表项中,0.3.0.1.0.0表示目的MAC地址,由于转发"^码长度为32,所以前4个高位地址字节与分域源MAC地址0.3.0.1.0.1的前4个高位地址字节相同,后2个低位地址字节设置为0。步骤14:PBE12从p3端口收到以太网帧2,基于配置的PBE12MAC学习匹配表进行分域源MAC地址学习。0.3.0.1.0.1使用缺省匹配并得到转发匹配掩码是16个比特,从而生成MAC转发匹配表表项。表项中N/A表示不包含MACinMAC帧头;PBE12将以太网帧2增加MACinMAC帧头生成以太网帧3从pl端口发送出去。步骤15:PBEll从p3端口收到以太网帧3,基于配置的PBE11MAC学习匹配表进行分域源MAC地址学习。分域源MAC地址0.3.0.1.0.1使用缺省匹配并得到转发匹配掩码是16个比特,从而生成MAC转发匹配表表项。表项中0丄0.0.0.2表示PBE12的分域MAC地址,PBEll将以太网帧3去掉MACinMAC帧头生成以太网帧4从pl端口发送出去。步骤16:PB23从p2端口收到以太网帧4,基于配置的PB23MAC学习匹配表进行分域源MAC地址学习。分域源MAC地址0.3.0.1.0.1使用缺省匹配并得到转发匹配掩码是16个比特,从而生成MAC转发匹配表表项。PB23将以太网帧4从pl端口发送出去。步骤17、PB21从p2端口收到以太网帧4,基于配置的PB21MAC学习匹配表进行分域源MAC地址学习。分域源MAC地址0.3.0丄0.1使用缺省匹配并得到转发匹配掩码是16个比特,从而生成MAC转发匹配表表项。PB21将以太网帧4从pl端口发送出去。之后,Cl可能向C3发送出一个单播以太网帧5。其中,目的MAC地址是C3设备经PB31转换后的分域MAC地址(0.3.0丄0.1),源MAC地址是Cl设备的常规MAC地址(0.d,b.c.a.8)。其数据帧转发流程示意图如图6所示,包括如下步骤步骤21:PB21从pl端口收到用户设备C1发出的该单播以太网帧5后,会根据预先配置的分配资源将以太网帧5中的常规源MAC地址置换成本发明的分域MAC地址0.2.0.1.0.1,从而构造成一个新的以太网帧6,并建立一个反向MAC映射表,如下表18所示表18<table><table>步骤22:PB21基于配置的PB21MAC学习匹配表对以太网帧6进行分域源MAC地址学习。0.2.0.1.0.1取前16比特与最佳匹配,得到转发匹配掩码是48,从而生成MAC转发匹配表表项[0.2.0丄0.1,48,pl。PB21通过查找PB21MAC转发匹配表目的MAC地址0.3.0.1.0.1与最佳匹配,将以太网帧6从p2端口发送出去。步骤23:PB23基于配置的PB23MAC学习匹配表对以太网帧6进行分域源MAC地i止学习。0.2.0.1.0.1取前16比4争与最4圭匹酉己4寻到转发匹配掩码是32个比特,从而生成MAC转发匹配表表项。PB23通过查找PB23MAC转发匹配表目的MAC地址0.3.0.1.0.1与最佳匹配,将以太网帧6从p2端口发送出去。步骤24:PBE11从pl端口收到以太网帧6,基于配置的PBE11MAC学习匹配表进行分域源MAC地址学习0.2.0.1.0.1使用缺省匹配得到转发匹配掩码是16个比特,从而生成MAC转发匹配表表项。PBE11通过查找PBE11MAC转发匹配表目的MAC地址0.3.0.1.0.1与最佳匹配,将以太网帧6增加MACinMAC帧头生成以太网帧7从p3端口发送出去。步骤25:PBE12从pl端口收到以太网帧7,基于配置的PBE12MAC学习匹配表进行分域源MAC地址学习分域源MAC地址0.2.0.1.0.1使用缺省匹配得到转发匹配掩码是16个比特,从而生成MAC转发匹配表表项。PBE12通过查找PBE12MAC转发匹配表分域目的MAC地址0.3.0.1.0.1与最佳匹配,将以太网帧7去掉MACinMAC帧头生成以太网帧8从p3端口发送出去。步骤26:PB33从p2端口收到以太网帧8,基于配置的PB33MAC学习匹配表进行分域源MAC地址学习分域源MAC地址0.2.0.1.0.1使用缺省匹配并得到转发匹配掩码是16个比特,从而生成MAC转发匹配表表项。PB33通过查找PB33MAC转发匹配表分域目的MAC地址0.3.0,1.0.1与最佳匹配,将以太网帧8从pl端口发送出去。步骤27:PB31从p2端口收到以太网帧8,基于配置的PB31MAC学习匹配表进衧分域源MAC地址学习分域源MAC地址0.2.0.1.0.1使用缺省匹配并得到转发匹配掩码是16个比特,从而生成MAC转发匹配表表项。PB31通过查找PB31MAC转发匹配表目的MAC地址0.3.0.1.0.1与最佳匹配,同时才艮据反向MAC映射表将目的地址置换为0.b.c.9.e.b构造成新的以太网帧9,从pl端口发送出去。经过以上步骤,网桥PBEll、PBE12、PB21、PB23、PB31、PB33生成的MAC转发匹配表分别如下表19、20、21、22、23、24所示。表19<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表22<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表23<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表24<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>以上用具体实施例对本发明方法进行了详细描述。才艮据本发明的上述方法,本发明提供一种相对应的以太网系统,其结构示意图如图4所示,包括多个网络域,每一个网络域具有唯一域地址,每一个网络域中包含一个或多个网桥,每一个网桥具有域内唯一网桥地址;用户设备或其它网络通过所述网桥连接到该以太网系统,每一个用户设备或其它网络具有分域MAC地址,所述分域MAC地址包含其所属域对应的域地址、所连接的域内网桥对应的网桥地址以及区分不同用户设备或网络的客户地址。所述每一个网桥的功能结构示意图如图7所示,包括学习匹配单元ll,存储配置的MAC学习匹配表,当网桥接收到以太网数据帧时,根据自身指定的学习掩码长度和配置的MAC学习匹配表,学习数据帧中携带的分域源MAC地址,获取对应转发掩码长度;转发匹配表生成单元12,根据分域源MAC地址和获取的转发掩码长度及数据帧接收端口,生成对应的转发匹配表表项存储到自己的MAC转发匹配表中;数据发送单元13,根据数据帧中携带的分域目的MAC地址匹配本地保存的MAC转发匹配表,若匹配到的对应表项,则从对应端口发送所述数据帧;否则将接收的数据帧广播给与自身相连接的其它网桥和用户设备。网桥中与用户设备相连接的客户侧网桥还包括地址转换单元14,当客户侧网桥接收到用户设备发送的以太网数据帧时,首先由其地址转换单元将数据帧中携带的常规MAC地址置换成对应的分MAC地址。其中,转发匹配表生成单元包括转发掩码长度获取模块,将分域源MAC地址采用网桥指定的学习掩码长度匹配配置的MAC学习匹配表,获得与该源MAC地址对应的转发掩码长度;目的MAC地址生成模块,将接收的数据帧的源MAC地址与对应的转发掩码长度等长的高位地址字节作为MAC转发匹配表的目的MAC地址的对应高位地址字节,将目的MAC地址的其余低位地址字节置为0;网桥出端口标识确定模块,将接收数据帧的网桥端口的对应端口标识作为所述MAC转发匹配表的网桥出端口标识。其中,数据发送单元包括表项匹配模块,获取MAC转发匹配表中存储的分域目的MAC地址与其对应转发掩码长度等长的高位地址字节,与数据帧的分域目的MAC地址的对应字节进行比较,若两者相同,则确定为匹配成功,输出信号给第一数据发送模块;若MAC转发匹配表中没有相应的匹配项,输出信号给第二数据发送模块;第一数据发送模块,将接收的数据帧通过对应匹配项中记录的网桥出端口发送到其它网桥或目的用户设备;第二数据发送模块,将接收的数据帧广播给与自身相连接的其它网桥和用户设备。综上所述,采用本发明能有效减少网桥中MAC转发匹配表中所需包含的表项数量,减小各网桥的MAC转发匹配表M^莫。本发明还可以与现有技术中的MACinMAC技术相结合,达到減小边缘网桥的MAC转发匹配表恥漠的目的。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。权利要求1、一种以太网转发数据的方法,其特征在于,包括将以太网划分成多个网络域,给每一个网络域分配唯一域地址;所述每一个网络域中包含一个或多个网桥,给每一个网桥分配域内唯一网桥地址;给连接到域内网桥的用户设备或其它网络分配分域媒体接入控制MAC地址,所述分域MAC地址包含其所属域对应的域地址、所连接的域内网桥对应的网桥地址以及区分不同用户设备或网络的客户地址;当网桥接收到以太网数据帧时,根据自身指定的学习掩码长度和配置的MAC学习匹配表,学习数据帧中携带的分域源MAC地址,获取转发掩码长度,生成对应的转发匹配表表项存储到自己的MAC转发匹配表中;并根据数据帧中携带的分域目的MAC地址匹配本地保存的MAC转发匹配表,根据匹配到的对应表项进行数据转发或直接发送给目的用户设备。2、如权利要求1所述的方法,其特征在于,若接收到所述数据帧的各网桥在本地保存的MAC转发匹配表中没有匹配到对应表项,则将接收的数据帧广播给与自身相连接的其它网桥和用户设备。3、如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据每一个网桥在网络中的连接关系,指定唯一一个学习掩码长度;所述MAC学习匹配表包含所述分域源MAC地址和对应的转发掩码长度。4、如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述分域源MAC地址可以采用缺省设置。5、如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述MAC学习匹配表至少包含所述分域源MAC地址,对应指定的学习掩码长度以及对应转发掩码长度。6、如权利要求3、4或5所述的方法,其特征在于,所述MAC转发匹配表至少包含所述分域目的MAC地址,对应转发掩码长度和网桥出端口标识。7、如权利要求6所述的方法,其特征在于,各网桥MAC转发匹配表表项的具体生成方法,包括将所述分域源MAC地址采用网桥指定的学习掩码长度匹配配置的MAC学习匹配表,获得与该源MAC地址对应的转发掩码长度;将接收的数据帧的所述源MAC地址与对应的转发掩码长度等长的高位地址字节作为MAC转发匹配表的目的MAC地址的对应高位地址字节,将目的MAC地址的其余低位地址字节置为0;将接收所述数据帧的网桥端口的对应端口标识作为所述MAC转发匹配表的网桥出端口标识。8、如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据分域目的MAC地址匹配本地保存的MAC转发匹配表进行数据转发,具体包括码长度等长的高位地址字节,与所述数据帧的分域目的MAC地址的对应字节比较,若两者相同,则确定为匹配成功,通过该对应表项中记录的网桥端口发送所述数据帧。9、如权利要求1所述的方法,与用户设备相连接的客户侧网桥接收到用户设备发送的以太网数据帧时,首先将数据帧中携带的常规MAC地址置换成对应的所述分域MAC地址,再根据数据帧携带的分域目的MAC地址及网络结构,由该客户侧网桥或通过其它网桥将所述数据帧发送到目的用户设备。10、如斥又利要求9所述的方法,其特征在于,所述客户侧网桥还保存有反向MAC映射表;所述反向MAC映射表中记录各用户设备置换后的所述分域MAC地址和置换前的常规MAC地址。11、如权利要求l所述的方法,其特征在于,将以太网中各个独立的接入网和汇聚网划分为不同的网络域。12、如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述汇聚网所在网络域采用MAC堆栈技术。13、如权利要求l所述的方法,其特征在于,所述分域MAC地址为单播MAC地址;所述分域MAC地址长度为48比特。14、一种以太网系统,其特征在子包括多个网络域,每一个网络域具有唯一域地址,每一个网络域中包含一个或多个网桥,每一个网桥具有域内唯一网桥地址;用户设备或其它网络通过所述网桥连接到该以太网系统,每一个用户设备或其它网络具有分域MAC地址,所述分域MAC地址包含其所属域对应客户地址;所述每一个网桥包括学习匹配单元,存储配置的MAC学习匹配表,当网桥接收到以太网数据帧时,根据自身指定的学习掩码长度和配置的MAC学习匹配表,学习数据帧中携带的分域源MAC地址,获取对应转发掩码长度;转发匹配表生成单元,根据所述分域源MAC地址和获取的转发掩码长度及数据帧接收端口,生成对应的转发匹配表表项存储到自己的MAC转发匹配表中;数据发送单元,根据数据帧中携带的分域目的MAC地址匹配本地保存的MAC转发匹配表,若匹配到的对应表项,则从对应端口发送所述数据帧;否则将接收的数据帧广播给与自身相连接的其它网桥和用户设备。15、如权利要求14所述的系统,其特征在于,所述转发匹配表生成单元包括转发掩码长度获取模块,将所述分域源MAC地址采用网桥指定的学习掩码长度匹配配置的MAC学习匹配表,获得与该源MAC地址对应的转发掩码长度;目的MAC地址生成模块,将接收的数据帧的所述源MAC地址与对应的转发掩码长度等长的高位地址字节作为MAC转发匹配表的目的MAC地址的对应高位地址字节,将目的MAC地址的其余低位地址字节置为0;网桥出端口标识确定模块,将接收所述数据帧的网桥端口的对应端口标识作为所述MAC转发匹配表的网桥出端口标识。16、如权利要求14或15所述的系统,其特征在于,所述数据发送单元包括表项匹配模块,获取所述MAC转发匹配表中存储的分域目的MAC地址与其对应转发掩码长度等长的高位地址字节,与所述数振帧的分域目的MAC地址的对应字节进行比较,若两者相同,则确定为匹配成功,输出信号给第一数据发送模块;若MAC转发匹配表中没有相应的匹配项,输出信号给第二数据发送模块;第一数据发送模块,将接收的数据帧通过对应匹配项中记录的网桥出端口发送到其它网桥或目的用户设备;第二数据发送模块,将接收的数据帧广播给与自身相连接的其它网桥和用户设备。17、如权利要求16所述的系统,其特征在于,与用户设备相连接的客户侧网桥还包括地址转换单元,当所述客户侧网桥接收到用户设备发送的以太网数据帧时,首先由所述地址转换单元将数据帧中携带的常规MAC地址置换成对应的所述分域MAC地址。全文摘要本发明公开一种以太网转发数据的方法与系统,包括将以太网划分成多个网络域,给每一个网络域分配唯一域地址;所述每一个网络域中包含一个或多个网桥,给每一个网桥分配域内唯一网桥地址;给连接到域内网桥的用户设备或其它网络分配分域媒体接入控制MAC地址,包含其所属域对应的域地址、所连接的域内网桥对应的网桥地址以及区分不同用户设备或网络的客户地址;当网桥接收到以太网数据帧时,根据自身指定的学习掩码长度和配置的MAC学习匹配表,生成MAC转发匹配表;并根据数据帧中携带的分域目的MAC地址匹配本地保存的MAC转发匹配表,进行数据转发。采用本发明能有效减小网络中各网桥的MAC转发匹配表规模。文档编号H04L12/28GK101102264SQ20061009851公开日2008年1月9日申请日期2006年7月4日优先权日2006年7月4日发明者邓柱升申请人:华为技术有限公司