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技术介绍

局域网协议

BPDU Tunnel

简介

BPDU Tunnel 是一种二层隧道技术，它使不同地域私网用户的二层协议报文，可以通过运营商网络

内的指定通道进行透明传输。

BPDU Tunnel 的产生背景

在实际组网中，用户经常利用运营商提供的专线来构建自己的二层网络，这使同一用户的私网通常

都分布在运营商公网的两侧。如

图 1所示，用户A拥有属于相同VLAN的两台设备CE 1 和CE 2，该

用户的网络分为网络 1 和网络 2，二者通过运营商网络相连接。当二层协议报文在运营商网络中无

法透传时，该用户的网络将无法独立进行二层协议的计算（如STP协议的生成树计算），从而与运

营商网络的二层协议计算相互影响。

图 1 BPDU Tunnel 应用环境

利用 BPDU Tunnel 功能，可以在运营商网络中透传用户网络的二层协议报文：

(1) 运营商网络一端的 PE 1 对从用户 A 的网络 1 收到的二层协议报文进行封装，将其目的 MAC

地址替换成一个特定的组播 MAC 地址，然后在运营商网络中进行转发；

(2) 封装好的二层协议报文（称为 BPDU Tunnel 报文）被转发至运营商网络另一端的 PE 2，解

封装后被还原为原始的目的 MAC 地址，并发送给用户 A 的网络 2。

技术介绍

局域网协议

BPDU Tunnel

BPDU Tunnel 支持对下列二层协议报文进行透传：

z CDP（Cisco Discovery Protocol，思科发现协议）

z DLDP（Device Link Detection Protocol，设备链路检测协议）

z EOAM（Ethernet Operation, Administration and Maintenance，以太网操作、管理和维护）

z GVRP（GARP VLAN Registration Protocol，GARP VLAN 注册协议）

z HGMP（HW Group Management Protocol，HW 组管理协议）

z LACP（Link Aggregation Control Protocol，链路聚合控制协议）

z LLDP（Link Layer Discovery Protocol，链路层发现协议）

z PAGP（Port Aggregation Protocol，端口聚合协议）

z PVST（Per VLAN Spanning Tree，单 VLAN 生成树）

z STP（Spanning tree protocol，生成树协议）

z UDLD（Uni-directional Link Direction，单向链路检测）

z VTP（VLAN Trunking Protocol，VLAN 中继协议）

BPDU Tunnel 的实现

各协议的 BPDU Tunnel 实现基本类似，下面以 STP 协议为例介绍 BPDU Tunnel 的实现过程。

z 本文中的 STP 是指广义的 STP 协议，包括 STP、RSTP 和 MSTP。

z STP 协议通过在设备之间传递 BPDU（Bridge Protocol Data Unit，桥协议数据单元）报文来确

定网络的拓扑结构。

为避免环路，用户需要在私网中启用 STP 功能，当一侧私网发生拓扑变化时，会发送 BPDU 报文

给另一侧私网，否则将无法完成在整个用户私网内的生成树计算。但由于 BPDU 报文是二层组播报

文，所有开启 STP 功能的设备都会接收并处理该报文，因此若用户私网和运营商网络的生成树一起

计算将导致每个网络都无法生成正确的生成树。

BPDU Tunnel 功能可以解决上述问题，它可使运行 STP 功能的用户私网和运营商网络拥有各自的

生成树，互不干扰，它具有下列作用：

z 对 BPDU 报文进行透明传输。可以使同一个用户网络的 BPDU 报文在运营商网络内指定的

VLAN 中进行广播，使得在不同地域的同一个用户网络可以跨越运营商网络进行统一的生成树

计算。

z 同时，由于不同用户网络的 BPDU 报文在运营商网络的不同 VLAN 中进行广播，所以不同用

户网络的 BPDU 报文相互隔离，可以独立进行生成树计算。

图 2中，上部为运营商网络，下部为用户网络，用户网络分为网络A和网络B两个部分。通过在运营

商网络两端的边缘设备上配置BPDU Tunnel功能，可以实现用户网络的BPDU报文在运营商网络中

的透明传输，且不同用户网络的生成树通过独立计算后生成。

技术介绍

局域网协议

CFD

简介

CFD 是 Connectivity Fault Detection（连通错误检测）的简称，它是一种二层链路上基于 VLAN 的

端到端 OAM（Operations, Administration and Maintenance，操作、管理和维护）机制，主要用于

在二层网络中检测链路连通性，确认故障并确定故障发生的位置。

CFD 基本概念

1. 维护域

维护域（Maintenance Domain，MD）指明了连通错误检测所覆盖的网络，其边界是由配置在端口

上的一系列维护端点所定义的。维护域以“维护域名”来标识。

为了准确定位故障点，在维护域中引入了层次的概念。维护域共分为八级，用整数 0～7 来表示，

数字越大级别越高，维护域的范围也就越大。不同维护域之间可以相邻或嵌套，但不能交叉，且嵌

套时只能由高级别维护域向低级别维护域嵌套，即低级别维护域必须包含在高级别维护域内部。

维护域的分层使得故障定位更加便利和准确，如

图 1所示，维护域MD_B嵌套于维护域MD_A中，

如果在MD_A的边界上发现链路不通，则表明该域内的设备出现了故障，故障可能出现在Device A～

Device E这五台设备上。此时，如果在MD_B的边界上也发现链路不通，则故障范围就缩小到Device

B～Device D这三台设备上；反之，如果MD_B内的设备都工作正常，则至少可以确定Device C是

没有故障的。

图 1 两个嵌套的维护域

CFD 协议报文的交互以及相关处理都是基于维护域的，合理的维护域规划可以帮助网络管理员迅速

定位故障点。

2. 维护集

在维护域内根据需要可以配置多个维护集（Maintenance Association，MA），每个维护集是维护

域内一些维护点的集合。维护集以“维护域名＋维护集名”来标识。

维护集服务于一个 VLAN，维护集中的维护点所发送的报文都带有该 VLAN 的标签，同时维护集中

的维护点可以接收由本维护集中其它维护点发来的报文。

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navyran

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