CN1823507A

CN1823507A - 用于在虚拟局域网中注册和解除注册成员的系统和方法

Info

Publication number: CN1823507A
Application number: CN200480020540.0A
Authority: CN
Inventors: 诺曼·W·芬恩
Original assignee: Cisco Technology Inc
Current assignee: Cisco Technology Inc
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2004-09-23
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2024-09-23
Also published as: EP1665653A2; CA2534589C; AU2004306100B2; AU2004306100A1; US20050080912A1; EP1665653B1; WO2005032063A2; US8570901B2; US7965653B2; CA2534589A1; US20110228786A1; CN1823507B; WO2005032063A3

Abstract

本发明提供了一种系统和方法，用于在整个桥接的网络上高效地传送虚拟局域网(VLAN)成员信息。具体而言，诸如网桥之类的中间网络设备包括用于互连计算机网络的实体的多个端口。对于每个端口，建立通用属性注册协议(GARP)参与者，该参与者具有紧凑GARP VLAN注册协议(GVRP)应用组件和GARP信息声明(GID)组件。GID组件操作多个状态机来维护端口已感知的所有VLAN的注册状态。紧凑GVRP应用组件还包括根据编码算法压缩VLAN注册信息的编码器/解码器单元。压缩后的VLAN注册信息随后被加载到单个紧凑GVRP PDU消息中，以从相应的端口发送。编码器/解码器单元还从所接收到的紧凑GVRP PDU消息中恢复已编码的VLAN注册以操作状态机。

Description

用于在虚拟局域网中注册和解除注册成员的系统和方法

技术领域

本发明一般地涉及计算机网络，更具体地说，涉及用于在计算机网络上传播虚拟局域网成员信息的方法和装置。

背景技术

许多组织，包括商业、政府和教育机构都使用计算机网络，以使雇员和其他人员可以共享并交换信息和/或资源。计算机网络一般包括通过一种或多种通信介质互连的多个实体。实体可以由诸如计算机之类的任何下述设备组成，该设备通过通信介质“发源”(即，发送)或“汇集”(即，接收)数据帧。一类常见的计算机网络是局域网(“LAN”)，局域网一般指单个建筑或园区内的私有网络。LAN一般采用定义由通信体系结构的数据链路层和物理层(即，协议栈)执行的功能的数据通信协议(LAN标准)，例如，以太网、FDDI或令牌环。

一个或多个中间网络设备常常被用来将多个LAN耦合到一起，并且允许对应实体交换信息。例如，网桥可以用来提供两个或多个LAN或终端站之间的“交换”功能。一般来说，网桥是一种计算机，并且包括多个端口，这些端口经由LAN耦合到其他网桥、或者耦合到诸如路由器或主机计算机之类的终端站。用于将网桥彼此耦合的端口一般称作中继端口，而用于将网桥耦合到终端站的端口一般称作接入端口。桥接功能包括在源端口处接收来自发送实体的数据，并且将该数据传输到至少一个目的地端口，以转发到一个或多个接收实体。

城域网(MAN)

多个LAN和/或终端站可以通过点到点链路、微波收发机、卫星连接等而被互连，以形成一般跨越若干个城市街区、整个城市和/或整个大城市区域(例如，San Francisco Bay Area)的城域网(MAN)。MAN一般互连多个LAN和/或终端站，这多个LAN和/或终端站位于物理上彼此远离、但是仍在城市区域内的各个园区和/或建筑。传统的MAN一般依赖采用异步传输模式(ATM)的网络设备，其中异步传输模式在现有的公共交换电话网(PSTN)的同步光网络(SONET)上运行。大多LAN利用以太网标准，所以在一个LAN处创建的网络消息或分组必须从以太网格式转换为ATM信元，以在SONET链路上传输。然后，ATM信元必须被转换回以太网格式，以传递到目的地LAN或终端站。

虚拟局域网

计算机网络也可以被分段为一系列逻辑网络。例如，1995年2月28日授权给Ross的美国专利No.5,394,402(“’402专利”)公开了用于将交换机的任意端口与任意特定网段相关联的配置。具体地说，根据’402专利，特定交换机的任意数量的物理端口都可以通过使用虚拟局域网(VLAN)配置而与该交换机内的任意数量的组相关联，其中该配置将该端口与特定的VLAN标记虚拟地相关联。更具体地说，交换机或集线器将VLAN标记与其端口相关联，并且进一步将那些VLAN标记与从已分配了该VLAN标记的任意端口发送的消息相关联。

每个端口的VLAN标记被存储在交换机的存储器部分中，以使每次在给定的接入端口上接收到消息时，将该端口的VLAN标记与该消息相关联。该关联是由流处理元件实现的，流处理元件基于接收到消息的特定接入端口来在存储器部分中查找VLAN标记。在许多情形中，最好互连多个这种交换机，以便在网络中扩展端口的VLAN关联。具有相同VLAN标记的那些实体就好像它们都是同一LAN的一部分那样动作。VLAN配置的网桥被专门配置为防止在网络的具有不同VLAN标记的多个部分之间交换消息，以便保持每个VLAN的边界。虽然如此，在第二层(L2)之上工作的中间网络设备(例如，路由器)仍可以在不同的VLAN分段之间中继消息。

除了’402专利，电气电子工程师学会(IEEE)还颁布了用于虚拟桥接局域网的IEEE Std.802.1Q-1998规范标准。为了保持通过VLAN感知网络中的中继传输的消息的VLAN关联，Ross和IEEE Std.802.1Q-1998规范标准都公开了附加到对应帧后的VLAN标识符(VID)字段。另外，与本申请共同被拥有的授予Edsall等的美国专利No.5,742,604(“’604专利”)公开了交换机间链路(ISL)封装机制，该封装机制用于在交换机之间高效地传输分组或帧(包括VLAN修饰的帧)，同时维持这些帧的VLAN关联。具体而言，ISL链路可以利用快速以太网标准来连接设置在每个交换机处的ISL接口电路。发送ISL电路将正被传输的帧封装到ISL头部和ISL检错信息内，而ISL接收电路剥离该信息从而恢复原始帧。

一般来说，交换机的端口或者被指定为接入端口、或者被指定为中继端口。接入端口对应于这样的交换机端口：该交换机端口连接到单个终端站或连接到没有其他交换机附接到的LAN。另一方面，中继端口例如通过专用链路(例如，点到点链路)或通过共享介质连接两个交换机。默认情况下，交换机在其所有中继端口上发送所有广播、多播和泛滥(flooded)单播帧。然而，如果不存在与通过给定中继端口的广播、多播或泛滥单播帧的VID相关联的接入端口，则这种发送可能浪费带宽。为了防止这种不必要的发送，IEEE开发了用于在VLAN中注册成员的协议。

GARP VLAN注册协议

具体而言，IEEE开发了通用属性注册协议(GARP)。参见IEEE Std.802.1D，1998版。正如其名称所暗示，GARP提供了一种框架，该框架允许参与者作出或撤消通用属性的声明。响应于GARP声明，其他网络参与者在接收到该声明的端口处注册指定属性的(一个或多个)参数值。GARP参与者还传播声明，以使网络中的其他参与者可以作出适当的注册。参与者也可以撤消它们先前的声明。响应于撤消，其他参与者解除注册这(一个或多个)特定参数值。

GARP参与者由GARP应用组件和GARP信息声明(GID)组件组成。GID组件由一组状态机组成，该组状态机定义所有属性值的当前注册和声明状态。GARP参与者一般针对每种GARP应用的每个端口被建立。因此，对于常常具有多个端口的中间设备，多个GARP参与者被建立。为了作出或撤消声明，GARP参与者生成并发送被称作GARP协议数据单元(GARP PDU)消息的专用消息。图1是传统的GARP PDU消息100的框图。GARP PDU消息100一般包括：媒体访问控制(MAC)头部102，其包括目的地和源地址字段等信息；协议标识符(ID)字段104；多个消息字段，例如消息字段106、108和110；以及结束标志字段112。此外，每个消息字段包括属性类型字段114和属性列表字段116。属性列表字段116又包括一个或多个属性字段(例如属性字段118、120和122)和结束标志字段124。每个属性字段(例如字段118)包括1字节的属性长度字段126、1字节的属性事件字段128和可变长度属性值字段130。

为了在布置在给定中间设备内的GARP参与者之间交换信息，使用了称作GARP信息传播(GIP)组件的独立组件。GIP组件工作在在中间设备处建立的GIP上下文之上，并且定义要被包括在该给定上下文中的端口。即，尽管注册可以在任何端口处发生，但是该注册的传播仅仅沿着关联的GIP上下文。例如，GIP上下文可以由属于活动拓扑的端口(即，转发生成树状态中的所有端口)组成。由于被阻塞的端口不是GIP上下文的一部分，所以在被阻塞的端口上接收到的声明不向任何其他端口传播，尽管该声明仍在该被阻塞的端口处注册。相反，在处于转发生成树状态中的端口处接收到的声明既在该端口处被注册，又被传播过整个GIP上下文(即，处于转发状态中的所有其他端口)。

为了限制与给定VID相关联的广播、多播和单播泛滥的发送，IEEE规定了一种基于GARP的应用，以在整个计算机网络上传播VLAN成员信息。该应用已被IEEE标准化，被称作GARP VLAN注册协议(GVRP)。参见IEEE Std.802.1Q-1998规范标准。根据GARP，网桥开始于将VLAN列表分配给其接入端口。所有与这些列出的VLAN相关联的广播、多播和泛滥单播都需要在该网桥处被接收。GARP提供了一种用于网桥的机制，用于将它们的列表发送到其他网桥，以便在其他网桥的中继端口处注册这些VLAN。具体而言，网桥生成GARP PDU消息100，该消息具有用于该网桥的VLAN列表中的每个VLAN的属性结构，即，字段126、128和130。网桥从其每个中继端口处发送GARP PDU消息100。GARP PDU消息100在相邻网桥的中继端口上被接收到。假设GARP PDU消息100在处于转发生成树状态中的端口上被接收到，该接收网桥在除了在其上接收到GARP PDU消息100的端口之外的它的也处于转发状态中的所有其他端口处注册包含在该GARP PDU中的该列VLAN。然后，相邻网桥生成并发送其自身的GARP PDU消息100，该消息既列出与该相邻网桥的接入端口相关联的VLAN，也列出由于接收到来自原始网桥的GARPPDU消息而被注册的VLAN。如果在处于阻塞生成树端口状态的端口处接收到GARP PDU消息，则包含在该GARP PDU消息中的VLAN在该被阻塞的端口处被注册，但是它们不在任何其他网桥端口处被注册，并且不被用在由该网桥发送的GARP PDU消息中。

如图1所示，需要四个字节来表示在给定的GARP PDU消息100中提到的每个VLAN的状态。由于大多企业网络一般只应用一百到两百个数量级左右的VLAN或更少，所以每个VLAN 4字节的需求不会给网络带来显著的负担。实际上，在许多企业网络中，它们限制多播MAC地址的扩展，并且当VLAN关联的广播、多播或泛滥单播帧被发送到下述网络区域中时接受带宽浪费，其中在所述网络没有与对应的VLAN相关联的实体。

然而，近来网络设计者已提议创建L2MAN，该L2MAN能够互连数以百计的不同客户网络。这种MAN可能应用上千或更多个VLAN，以便区分不同客户的流量。利用这种计算机网络中的多个VLAN，GARP的4字节属性结构开始带来极大的问题。首先，它不可以在单个GARP PDU消息中插入所有VLAN的属性结构，对于以太网链路，该消息被限制为1500字节。相反，每个这种GARP PDU消息只可以承载373个VLAN的属性信息。在这种情形中，网桥可能需要发送11个或更多个GARP PDU消息，以便传送所有VLAN的注册信息。这种每次网络拓扑变化时需要发送大量GARP PDU消息的情形导致极大数量的网络可用带宽被控制分组消耗。另外，这些GARP PDU消息中的每个都必须被解析，并且然后被接收网桥处理，因此给网桥的处理器带施加了负担。

因此，需要一种机制，该机制可以在整个计算机网络上高效地传送大量VLAN成员信息。

发明内容

简单地说，本发明提供了一种系统和方法，所述系统和方法在整个桥接的网络上高效地传送虚拟局域网(VLAN)成员信息。具体而言，诸如网桥之类的中间网络设备包括用于互连计算机网络的实体的多个端口。对于每个端口，建立通用属性注册协议(GARP)参与者，该参与者具有紧凑GARP VLAN注册协议(GVRP)应用组件和GARP信息声明(GID)组件。GID组件操作多个状态机来跟踪端口已感知的所有VLAN的注册状态。紧凑GVRP应用组件还包括编码器/解码器单元和GVRP PDU消息生成器。GVRP PDU消息生成器被专门配置为生成可以携带计算机网络中的所有VLAN的VLAN注册信息的新的紧凑GVRP PDU消息。

紧凑GVRP应用组件首先确定是否有运行GVRP的其他实体耦合到相应的端口，并且如果有则确定那些其他实体是运行标准GVRP还是紧凑GVRP。如果所有其他实体都运行紧凑GVRP，则该紧凑GVRP应用组件利用其编码器/解码器单元来压缩VLAN注册信息，以使该信息适配在单个紧凑GVRP PDU消息中。具体而言，编码器/解码器单元被配置为将编码算法应用到在端口处的所有VLAN注册信息。一旦VLAN注册信息已被编码，该信息就被加载到紧凑GVRP PDU消息中。编码器/解码器单元还被配置为从所接收到的紧凑GVRP PDU消息中恢复已编码的VLAN注册信息。然后，恢复后的VLAN注册信息被用于更新与每个VLAN相关联的注册状态。

在其他实施例中，紧凑GVRP应用组件确定是否只有单个运行紧凑GVRP的实体耦合到端口。如果是，则紧凑GVRP应用组件被配置为立即解除注册VLAN成员。即，VLAN成员可以被解除注册，而不必等待任何定时器期满。

附图说明

本发明下面的内容参考附图，在附图中：

图1是先前讨论的传统的通用属性注册协议(GARP)协议数据单元(PDU)的框图；

图2是计算机网络的高度示意性的图示；

图3是根据本发明的GARP参与者的功能图；

图4是根据本发明的紧凑GARP虚拟局域网(VLAN)注册协议(GVRP)协议数据单元(PDU)消息的高度示意性的图示；

图5是用于在图4的紧凑GVRP PDU消息中使用的消息的高度示意性的图示；

图6是将码值映射到GARP状态信息的表；

图7和图8是根据本发明的状态图；以及

图9是混合格式GVRP PDU消息的高度示意性的图示。

具体实施方式

图2是桥接的网络200的高度示意性的图示，该网络包括多个(例如四个)通过三个中间网络设备210、212和214互连的局域网(LAN)202-208。设备210-214优选是网桥。附接到LAN 202-208的是多个终端站216-228，它们可以是个人计算机、工作站、服务器等。网络200还包括直接耦合到网桥210-214的若干个终端站。具体而言，终端站230直接连接到网桥212，并且终端站232和234直接连接到网桥214。另外，网桥210和214、以及网桥212和214分别通过点到点链路236和238互连。

每个网桥210-214包括多个端口240，用于在整个桥接的网络100上接收和转发网络消息。此外，每个网桥的端口240可以例如用端口号标识出，例如，端口0(P0)、端口1(P1)、端口2(P2)等，以使可由各自的网桥到达的网络实体可以与用来到达那些实体的端口的端口号相关联。连接到终端站或者连接到没有其他网桥被连接到的LAN的网桥端口240被称作接入端口。连接到另一个网桥(例如，通过点到点链路或共享介质)的网桥端口被称作中继端口。

LAN 202-208和网络200的终端站优选被分段为由网络管理员配置的多个虚拟局域网(VLAN)。另外，从中继端口发送的网络消息(例如帧)被用与该帧相关联的VLAN标记加上标签。可以根据IEEE Std.802.1Q-1998规范标准(其整体通过引用结合于此)、和/或根据在共同拥有的美国专利No.5,742,604中描述的来自San Jose，California的思科系统公司的交换机间链路(ISL)协议(其整体也通过引用结合于此)给帧加标签。

每个网桥优选包括发送和接收电路和组件，这些组件包括用于实现端口240的一个或多个网络接口卡(NIC)，用于执行计算的一个或多个中央处理单元(CPU)和关联的存储器器件、以及一个或多个总线结构。此外，可以有一个或多个帧发送和接收对象(未示出)与每个网桥端口240相关联，例如优先级队列，以使在给定端口处接收到的网络消息可以被捕捉到，并且要被发送的消息可以被传递到给定的端口。每个网桥还包括至少一个过滤数据库。过滤数据库被配置为存储用于到达特定终端站和其他网络设备的目的地地址和对应的端口号(例如，端口号P1-P4)。过滤数据库还被配置为存储与每个端口240相关联的(一个或多个)VLAN标记，如下所述。网桥利用其过滤数据库来作出关于在其端口240上接收到的网络消息的转发判决。网桥可以具有多个过滤数据库，每个与不同的VLAN标记相关联。或者，网桥可以包括在各个VLAN标记之间共享的两个或更多个过滤数据库。

适于本发明的网桥平台包括来自San Jose，California的思科系统公司的商用Catalyst 4000和6000系列交换机。

图2的计算机网络200仅用于说明目的，并且不是要限制本发明。实际上，本发明可能益于用在大的城域网(MAN)中，该城域网用于互连数以千计的不同客户网络。

GARP参与者

图3是根据本发明优选实施例的通用属性注册协议(GARP)参与者300的高度示意性的图示。GARP参与者300可以布置在网桥214处，并且优选与网桥的端口之一相关联，例如端口240a(P0)。GARP参与者300包括紧凑GARP VLAN注册协议(GVRP)应用组件302，组件302包括GARP信息声明(GID)组件304。取决于各端口的生成树状态，GID组件304可以参与一个或多个GARP信息传播(GIP)上下文，以便在网桥214的端口240之间交换VLAN注册信息。在图示实施例中，单个GIP上下文306被建立在网桥214的端口240之间。该单个GIP上下文306是基于公共生成树(CST)的。即，网桥214的处于转发生成树端口状态中的那些端口240参与GIP上下文306，从而允许它们交换VLAN注册信息。网桥214的处于阻塞生成树状态中的那些端口240不参与GIP上下文306。因此，在被阻塞的端口处记录的VLAN注册信息不与网桥214的任何其他端口共享。

GARP参与者300(包括紧凑GVRP应用组件302)基本上按照在IEEE Std.802.1D，1998edition(其整体通过引用结合于此)和IEEE Std.802.1Q-1998规范标准(除了这里所述以外)中规定的工作。

GID组件304建立并维护多个状态机。具体地说，GID组件304针对其注册信息被保存的每个VLAN建立GARP机308。在所示实施例中，按照IEEE Std.802.1Q-1998规范标准规定，桥接的网络100支持多至4096个不同的VLAN，尽管由于VID“0”和“4095”被保留而只有4094个VLAN可用于分配。因此，GID组件304可以创建至多4094个GARP机308。每个GARP机308又具有申请者状态机310和注册者状态机312，并且每个注册者状态机312优选具有其自身的leave定时器313。GID组件304还建立一个Leave All状态机314和一个just_kidding状态机316，just_kidding状态机316具有其自身的just_kidding定时器318和其自身的leave定时器319。GID组件304还包括Join定时器320和Leave_all定时器322。

除了具有GID组件304之外，紧凑GVRP应用组件302还包括GVRP协议数据单元(PDU)消息生成器324。这里所述的GVRP PDU消息生成器324被配置为生成三种不同类型的GVRP PDU消息。第一类GVRPPDU消息是在IEEE Std.802.1Q-1998规范标准中阐述的标准GVRP PDU的修改版本。第二类GVRP-PDU消息是全新的格式，在这里被称作紧凑GVRP PDU消息。第三类具有标准GVRP PDU消息格式和紧凑GVRPPDU消息格式二者的元素，在这里被称作混合格式GVRP PDU消息。紧凑GVRP应用组件302还包括紧凑GVRP编码器/解码器单元326，可以在兼容模式330、快速紧凑模式332和慢速紧凑模式334之间切换紧凑GVRP应用组件302的操作的模式选择单元328。组件302还具有port_partner变量336，其用来确定一个或多于一个紧凑GVRP适应设备是否被耦合到端口240a。

当在快速或慢速紧凑模式332和334中工作时，应用组件302生成并发布紧凑GVRP PDU消息。当在兼容模式中工作时，其生成并发布标准GVRP PDU消息的修改版本。

图4是紧凑GVRP PDU消息400的优选格式的高度示意性的图示。紧凑GVRP PDU消息400包括MAC头部402(其包括目的地和源地址字段等信息)、协议ID字段404、协商消息406、向量消息408和结束标志410。协商消息406又具有多个字段，包括1字节的属性类型字段412、1字节的属性长度字段414、8字节的源标识符字段416和1字节的结束标志字段418。属性类型字段412优选加载有迄今尚未被传统GVRP协议分配的预定值，例如“2”，并且所有运行本发明的紧凑GVRP机制的实体都被配置为将该值识别为标识适应紧凑GVRP的消息。属性长度字段414加载有指定源标识符字段416和结束标志字段418长度的值，即，11字节。源标识符字段416加载有发出该紧凑GVRP PDU消息400的实体的全局唯一值。在图示实施例中，源标识符具有两部分：6字节的设备标识符，其优选与发出该紧凑GVRP PDU消息400的实体的单播MAC地址相对应；以及2字节的设备子标识符，其用来指示从其发出该紧凑GVRP PDU消息400的具体端口。设备子标识符可以被设置为分配给将从其发送紧凑GVRP PDU消息400的具体端口的端口号。

类似地，向量消息408具有多个字段，包括：1字节的属性类型字段420；一个或多个可变长度属性结构字段，例如，属性结构1字段422a、属性结构2字段422b、一直到属性结构M字段422c；以及1字节的结束标志字段424。再次，属性类型字段420优选加载有迄今尚未分配的值，例如“4”，并且所有运行紧凑GVRP协议的实体都被配置为将该值识别为标识向量消息。每个属性结构字段422包括多个字段。例如，属性结构1字段422a具有属性长度字段424和一个或多个经编码VLAN注册信息字段428，例如经编码VLAN注册信息1字段428a、经编码VLAN注册信息2字段428b、一直到经编码VLAN注册信息N字段428c。每个经编码VLAN注册字段428携带与六个VLAN的VLAN注册事件相对应的经编码值。第一经编码VLAN注册信息字段428a携带VLAN ID 1到6的经编码值。第二经编码VLAN注册信息字段428b携带VLAN ID 7到12的经编码值。第三经编码VLAN注册信息字段携带VLAN ID 13到18的经编码值，等等。换言之，每个经编码VLAN注册信息字段428携带六个顺序VLAN ID的经编码值。此外，在所示实施例中，每个经编码值是2字节整数，其对六个不同VLAN的五种可能VLAN注册状态之一编码。因此，所有4094个VLAN的VLAN注册信息可以编码在683个2字节经编码VLAN注册信息字段428中，从而满足以太网链路的1500个字节的限制。

由于每个经编码VLAN注册信息字段428携带六个VLAN ID的属性事件，所以最后的经编码VLAN注册信息字段428可以包括非法或不存在的VLAN ID(例如，VLAN ID 4095、4096等)的“属性”，以满足六个VLAN ID的要求。

另外，每个紧凑GVRP应用组件302被配置为在其发送的所有GVRPPDU消息中插入协商消息406。此外，协商消息406必须是紧凑GVRPPDU消息400中的第一个消息。

如上所述，每个端口的紧凑GVRP应用组件302或者工作在兼容模式330中，或者工作在两种紧凑模式332和334之一中。当在兼容模式中工作时，应用组件302生成并发布在802.1D/802.1Q规范标准中规定的标准GVRP PDU消息格式的修改版本。具体而言，标准GVRP PDU消息被修改，以包括具有与上述协商消息406相同格式的协商消息。在另外的标准格式GVRP PDU消息中包括协商消息406表明，发送该修改后的GVRPPDU消息的设备是与这里所公开的紧凑GVRP机制相适应的。这样，例如经由点到点链路或共享介质耦合到一起的两个或更多个紧凑GVRP适应网桥可以发现彼此存在。但是，由于协商消息406使用未由传统GVRP协议另行分配的属性类型值，例如“2”，所以标准GVRP实现方式仅仅忽略该协商消息的存在。

在操作中，当端口(例如端口240a)被初始化后，其紧凑GVRP应用组件302在兼容模式330中启动。即，模式选择单元328使组件302在兼容模式330中开始。紧凑GVRP应用组件302还将其port_partner变量336中的每位设置为“1”。另外，Leave All状态机314在被动状态中启动，并且Leave_all定时器322被启动。当Leave_all定时器322期满时，LeaveAll状态机314转变到主动状态。响应于由于端口240a被初始化而第一次进入主动状态，紧凑GVRP应用组件302优选生成并发送下述GVRP PDU消息，该消息被专门配置为使接收其的网络实体(即，耦合到相应端口240a的网络实体)用它们自身的一个或多个GVRP PDU消息作出响应。通过检查这些接收到的GVRP PDU消息的格式和内容，组件302可以确定这些其他网络实体中的任意一个是否也是与紧凑GVRP相适应的。专门配置的GVRP PDU消息优选是在802.1D/802.1Q规范标准中描述的传统的Leave All GVRP PDU，但是具有附加的新消息，该消息优选被称作just_kidding消息。

图5是just_kidding消息500的优选格式的高度示意性图示，该消息被专门配置为包括在另外的传统Leave All GVRP PDU消息中。just_kidding消息500具有1字节的属性类型字段502、1字节的属性长度字段504、1字节的属性事件字段506和1字节的结束标志字段508。如图所示，不同于总是包括属性值字段130的传统GVRP PDU消息属性结构(图1)，在just_kidding消息500中不包括这种属性值字段。如前所述，属性类型字段502优选加载有迄今尚未被分配的属性类型值，例如“3”，适应紧凑GVRP的GVRP应用组件被配置为将该值识别为指示just_kidding类型的消息。just_kidding消息500被放置在Leave_all消息前，以使其在Leave_all消息之前被观测到。

在发送了具有just_kidding消息500的Leave_all GVRP PDU消息后，组件302还启动just_kidding状态机的leave定时器319，并且重启其just_kidding定时器318。在优选实施例中，just_kidding定时器被设置为相对于Leave_all定时器322较高的值，例如Leave_all定时器322的值的10倍。

当适应紧凑GVRP的GVRP应用组件接收到包含just_kidding消息500的GVRP PDU消息时，其忽略在该GVRP PDU消息中包括的后续Leave_all消息。即，接收到just_kidding消息500的紧凑GVRP应用组件的GID组件不将其申请者状态机转变到Very Anxious(非常急迫)状态。另一方面，由于选择了未分配的属性类型值，所以不适应紧凑GVRP的GVRP应用组件不识别just_kidding消息500。因此，不适应的GVRP应用组件忽略just_kidding消息，并且将Leave_all消息视作有效的Leave_all消息。在这种情形中，不适应的GVRP应用组件使其申请者状态机转变到Very Anxious状态。这导致不适应的GVRP应用组件发布一个或多个传统的GVRP PDU消息，该消息声明感兴趣的VLAN。

如果响应于发送具有just_kidding消息500的Leave_all GVRP PDU消息，应用组件302接收到不包括协商消息406的传统GARP PDU消息100，则组件302“获知”发送该传统GARP PDU消息100的实体不与紧凑GVRP相适应。在这种情形中，模式选择单元328保持在工作的兼容模式330中。类似地，如果组件302在任意时刻接收到传统的GVRP PDU消息，则其从慢速或快速紧凑模式回复到兼容模式330。

如果just_kidding状态机的leave定时器319在组件302未接收到任何传统GVRP PDU消息的情况下期满，则组件302假设耦合到该端口240a的所有GVRP应用组件都是适应紧凑GVRP的。作为响应，模式选择单元328将操作切换到慢速紧凑模式334。慢速紧凑模式334是指耦合到相应端口的所有GVRP应用组件都适应紧凑GVRP这一条件。快速紧凑模式332是指仅有一个GVRP应用组件耦合到相应端口并且该组件适应紧凑GVRP的这一条件。

在发送了第一just_kidding消息500之后，组件302仅在其just_kidding定时器318期满后才发送just_kidding消息500，如上所述，该时间优选为Leave_all定时器322的值的十倍量级。如果just_kidding定时器318期满，则组件302重启定时器318，并且还启动其leave定时器319。组件302还生成并发送包含just_kidding消息500的Leave_all GVRPPDU消息，如上所述。将来自所接收到的消息的字段416的源标识符与port_partner变量336的内容相比较，倘若确定出已从多于一个其他设备接收到紧凑GVRP PDU和/或修改过的GVRP PDU消息，并且如果在组件320尚未接收到任何传统GVRP PDU消息的情况下(换言之组件302只接收到过紧凑GVRP PDU消息或修改过的GVRP PDU消息，即，具有协商消息406的GVRP PDU消息)leave定时器319期满，则模式选择单元328将操作切换到(或者保持在)慢速紧凑模式334。如果已接收到的所有紧凑GVRP PDU和/或修改过的GVRP PDU消息都具有相同的源标识符，则单元328将操作切换到(或者保持在)操作的快速紧凑模式332。

总而言之，响应于just_kidding定时器318的第一次期满，紧凑GVRP应用组件302可以切换到慢速紧凑模式334。响应于just_kidding状态机的leave定时器319期满，组件302可以进入操作的快速紧凑模式332。

应当理解，just_kidding定时器318在每次其期满时被复位。这样，just_kidding消息500时常被发送。此外，尽管just_kidding定时器318的值基于leave all定时器的值的十倍，但是用于使just_kidding定时器318复位的实际值优选是抖动的，以防止其变得与其他定时器事件或其他设备同步。

假设GVRP PDU消息在交换机214的端口P0 240a处被接收到。进一步假设所接收到的GVRP PDU一般符合标准GVRP PDU消息格式，但是其也包括协商消息406，从而指示出发送该GVRP PDU消息的实体是与紧凑GVRP相适应的。作为响应，紧凑GVRP应用组件302检查其port_partner变量336的内容。如果port_partner变量336仍被设置为全“1”，则组件302将其port_partner变量336设置为在所接收到的GVRPPDU消息的源标识符字段416中包含的值。组件302然后按照在802.1D/802.1Q规范标准中规定的来处理所接收到的GVRP PDU消息的内容。另一方面，如果port_partner变量336被设置为除了全“1”外的某些值，从而指示出组件302已接收到至少一个修改过的GVRP PDU或紧凑GVRP PDU消息400，则组件302优选将在其port_partner变量336中存储的值与在所接收到的已修改过的GVRP PDU或紧凑GVRP PDU消息400的源标识符字段416中包含的值相比较。如果这两个值相同，则组件302“获知”这是其已从同一个设备的同一个端口接收到的至少第二个修改过的GVRP PDU或紧凑GVRP PDU消息400。然而，在优选实施例中，不发生操作模式改变。即，组件302继续在同一模式中操作，例如，兼容模式330、慢速紧凑模式334或快速紧凑模式332。如果这两个值不匹配，则意味着组件302被耦合到至少两个不同的适应紧凑GVRP的设备(或耦合到同一个设备的不同端口)，并且组件302当前处于快速紧凑模式332中，则模式选择单元328将操作切换到慢速紧凑模式334。如果组件302已操作在慢速紧凑模式334中，则仅保持在该工作模式中。

如果其正操作在慢速或快速紧凑模式334和332中，则与端口240a相关联的紧凑GVRP应用组件302“获知”发送该GVRP PDU的实体与紧凑GVRP机制相适应。因此，当组件302准备从端口240a发送其自身的GVRP PDU消息时，其优选使用紧凑GVRP PDU消息400的形式。

更具体地说，组件302指导GVRP PDU消息生成器324创建紧凑GVRP PDU消息400形式的紧凑GVRP PDU消息(图4)。组件302通过将分配给网桥214的48位MAC地址(例如，端口240a的MAC地址)与分配给将从其发送出紧凑GVRP PDU消息400的端口240a的16位端口号(例如，零)连接，从而创建源标识符值，以载入到源标识符字段416中。接下来，组件302指导编码器/解码器单元326将要被传送的VLAN注册信息编码到每六个VLAN 2字节的整数中。

在优选实施例中，编码器/解码器单元326使用下面的编码算法来编码VLAN注册信息：

((((E_X×5+E_X+1)×5+E_X+2)×5+E_X+3)×5+E_X+4)×5+E_X+5 (1)

其中，

E_x对应于第x个VLAN的VLAN注册事件，

E_X+1对应于第x+1个VLAN的VLAN注册事件，依此类推。

即，通过使用方程(1)，编码器/解码器单元326针对与六个顺序VLAN ID相关联的事件生成一个整数。该整数然后被加载到相应的经编码VLAN注册信息字段(例如字段428a)中。

图6是属性事件码表600的图示，该码表示出了码值(E)到对应的GVRP属性事件的优选映射。表600具有码值(E)列602和属性事件列604。表600还包括多行606-614。为了考虑到VLAN的事件正被发送、并且不会另行发送符合802.1D/802.1Q规范标准的消息的情形，使用了附加的属性事件类型。更具体地说，“In”事件被定义为表示“已注册该属性(即VLAN ID)，但是尚未将它们加入”。传统的GARP PDU消息100不包括这样的VLAN的属性结构，这些VLAN的申请者状态机处于已注册这些VLAN但是尚未将它们加入的状态中。相反，本发明的经编码VLAN注册信息字段428每个都包含六个顺序VLAN的属性事件，即使只有少数几个VLAN(例如，只有一个)需要发送改变也是如此。该“In”消息用在紧凑GVRP PDU消息400中，与不会另行发送消息的那些VLAN相结合。

如行606所示，如果给定的VLAN的指定属性事件是“In”事件，则编码器/解码器单元326将方程(1)中对应的“E”的值设置为零。如行608所示，如果事件是JoinEmpty，则编码器/解码器单元326将对应的“E”的值设置为“1”。如果事件是JoinIn，则相应的“E”的值被设置为“2”，如行610所示。如果事件是LeaveEmpty，则相应的“E”的值被设置为“3”，如行612所示。如果事件是Empty，则相应的“E”的值被设置为“4”，如行614所示。

应当理解，第一经编码VLAN注册信息字段(即，字段428a)对应于VLAN ID“0001”、“0002”、“0003”、“0004”、“0005”和“0006”。

本领域技术人员将认识到单元326也可以使用除了方程(1)示出的算法之外的其他编码算法。

假设VLAN ID 0001的事件是JoinEmpty，VLAN ID 0002的事件是LeaveEmpty、VLAN ID 0003和0004的事件都是In。VLAN ID 0005的事件是Empty，并且VLAN ID 0006的事件是JoinIn。使用方程(1)，编码器/解码器单元如下计算对应的整数值：

((((1×5+3)×5+0)×5+0)×5+4)×5+2＝5022

这样，编码器/解码器单元326将整数值“5022”加载到对应的经编码VLAN注册信息字段428a中。剩余的经编码VLAN注册信息字段428类似地被计算出。对于在经编码VLAN注册信息字段428内包括的任何非法或不存在的VLAN ID，使用“In”属性事件。

当紧凑GVRP应用组件302接收到紧凑GVRP PDU消息400时，其提取出加载在经编码VLAN注册信息字段428内的计算出的整数，然后将它们传递到编码器/解码器单元326。单元326对与恢复的整数值中的每个相对应的六个VLAN ID的VLAN属性进行解码。例如，假设编码器/解码器单元326接收到来自经编码VLAN注册信息字段428的整数“5022”。首先，给定经编码VLAN注册信息字段428在向量消息408内的位置，编码器/解码器单元326获知针对哪六个VLAN编码了注册信息、以及它们的顺序，这是由于向量消息408包含升序的VLAN的经编码信息，例如，顺序从VLAN 1到VLAN 4094。假设六个VLAN是3001、3002、3003、3004、3005和3006。

为了从编码后的整数(例如“5022”)解码出VLAN注册信息，编码器/解码器单元326将该编码后的整数除以5，并且检查余数。在这里，5022/5＝1004，并且余数为“2”。使用表600，编码器/解码器单元确定出余数2对应于JoinIn事件。因此，JoinIn事件被关联到与该VLAN注册信息字段相对应的最后的VLAN，即，关联到VLAN 3006。接下来，编码器/解码器单元将上次运算的商(例如，1004)除以5，并且再次检查余数。在这里，1004/5＝200，并且余数为“4”。编码器/解码器单元326再次使用表600，并且确定出“4”对应于Empty事件。该事件被分配给倒数第二个VLAN，即VLAN 3005。编码器/解码器单元再次将最近运算的商(即，200)除以5。这次结果为“40”，并且余数为“0”，而“0”映射到“In”事件。因此，编码器/解码器单元326将In事件或消息分配给倒数第三个VLAN，即VLAN 3004。编码器/解码器单元再次将前一个商(即，“40”)除以5，得到8，并且余数为“0”。和前面一样，余数“0”映射到“In”事件，因此单元326将In事件分配给倒数第四个VLAN，即，分配给VLAN 3003。继续进行，编码器/解码器单元将前一个商“8”除以5，得到结果“1”，并且余数为“3”。“3”的编码值映射到“LeaveEmpty”事件，该事件被分配给倒数第五个(也即第二个)VLAN，即VLAN 3002。此外，最终结果“1”映射到JoinEmpty事件，该事件被单元326分配给倒数第六个(也即第一个)VLAN，即VLAN3001。

通过使用恢复后的事件，相应的申请者和注册者状态机310和312被更新。图7是申请者状态图700，其示出了响应于接收到的紧凑GVRPPDU消息、经由GIP上下文306接收到的标准GVRP消息或原语中包含的各种事件，分配给给定的VLAN的申请者状态机310的状态改变。状态图700至少在逻辑上被组织为下述表或数组，其具有多列702-722和多行724-740，其中每列对应于不同的申请者状态，每行对应于不同事件的发生。行和列的交叉点定义存储信息的单元，所述信息例如是响应于相应的事件而发生的状态改变。

本领域技术人员将认识到结合方程(1)描述的编码/解码算法被称作“数值进制转换(number base conversion)”算法，该算法在6个5进制数构成的数字和15位2进制数构成的数字之间转换。在替换实施例中，可以使用相同的基本算法来将12个消息编码到30或32位值中，以加载到紧凑GVRP PDU消息中，或者将三个消息编码到8位字节中。该算法甚至可以用来将全部4094个VLAN的所有消息编码到在1189个字节中承载的9506位的值中。本领域技术人员将认识到也可以使用用于实现本发明意图的其他替换配置。

如图所示，申请者状态机310可以处于下面的不同状态中的任意一种中：Very Anxious Active(VA，非常急迫主动)、Anxious Active(AA，急迫主动)、Quiet Active(QA，平静主动)、Leaving Active(LA，离去主动)、Very Anxious Passive(VP，非常急迫被动)、Anxious Passive(AP，急迫被动)、Quiet Passive(QP，平静被动)、Very AnxiousObserver(VO，非常急迫观察者)、Anxious Observer(AO，急迫观察者)、Quiet Observer(QA，平静观察者)或者Leaving Observer(LO，离去观察者)。某些事件除了导致状态改变之外，也导致动作发生。例如，在VA中时接收到transmitPDU！事件导致转变到AA状态，并且如果注册者状态机处于IN状态中则在紧凑GVRP PDU消息400中发送该VLAN的JoinIn(sJI)属性事件。否则，发送JoinEmpty(sJE)属性事件。在LA状态中时接收到transmitPDU！导致转变到VO状态，并且在紧凑GVRPPDU消息400内发送该VLAN的Leave Empty属性事件(sLE)。由于不管当前状态如何，接收到In属性事件都不导致状态改变，所以在图7中没有示出In属性事件的条目或行。

与给定的VLAN ID相关联的“In”事件不导致与该VLAN ID相关联的申请者或注册者状态机的状态改变。在所接收到的紧凑GVRP PDU消息400中未明确提及的VLAN被分配新的In属性事件，这里所述的In属性事件不导致GVRP状态改变。

当工作在兼容模式330或慢速紧凑模式334中时，申请者状态机310利用申请者状态图700。另外，当工作在这些模式中的任一种时，注册者状态机312使用在802.1D/802.1Q规范标准中描述的状态图。

应当理解，响应于接收到Leave事件，例如，Leave、LeaveIn、LeaveEmpty或LeaveAll，并且当组件302正工作于兼容或慢速紧凑模式中时，相应的VLAN的注册者状态机312从IN状态转变到Leave(LV)状态，并且启动其leave定时器313。如果leave定时器313在组件302未接收到相应VLAN的任何声明的情况下期满，则注册者状态机312转变到Empty(MT)状态，并且相应的VLAN被解除注册。

如果紧凑GVRP应用组件302工作在快速紧凑模式332中，则其优选利用组合的申请者/注册者状态图。图8是组合的申请者/注册者状态图800的图示。组合表800具有与各个申请者状态相对应的第一组列802-824。组合表800还包括与两个注册者状态(In和Empty(MT))相对应的第二组列826-828。组合表800还包括多个行830-848，每个行与特定事件相对应。每个行(例如行830)具有第一行元素830a和第二行元素830b，第一行元素830a指示要由相应的申请者状态机310作出的改变，第二行元素830b指示要由相应的注册者状态机312作出的改变。行830还包括第三行元素830c，第三行元素830c指定除了在第一和第二行元素830a和830b中指定的状态转变之外要采取的动作。

如表800所示，如果紧凑GVRP应用组件302工作在快速紧凑模式332中，并且其接收到leave事件，例如，Leave、LeaveIn、LeaveEmpty或者LeaveAll，则相应的VLAN的注册者状态机312从IN状态直接转变到MT状态。即，注册者状态机312不通过暂时leave(LV)状态，其中在该状态中悬挂leave定时器313的期满。这是可能的，因为组件320“获知”在该端口上除了发布该leave事件的GVRP实体之外不存在其他GVRP实体。因此，不存在可能发布组件302应当等待的声明的其他实体。因此，注册者状态机312从IN直接移动到MT，并且相应的VLAN的注册被立即撤消。

混合类型的GVRP PDU消息格式

在本发明的其他实施例中，紧凑GVRP应用组件302可以生成混合格式的GVRP PDU消息。图9是示例性的混合格式GVRP PDU消息900的图示。混合格式消息900具有MAC头部字段902和协议ID字段904，其可以被设置为“1”来指示消息900是GVRP PDU消息。混合格式消息900还包括协商消息906。如上面结合图4所述，在混合格式消息900中包括的协商消息906具有：优选设置为“2”的属性类型字段908；优选设置为“9”的属性长度字段910；源标识符字段912，该字段优选加载有正发送该混合格式消息900的端口和设备的全局唯一值；以及结束标志字段916。紧随协商消息906之后是第一向量消息918。第一向量消息918具有：优选设置为“3”的属性类型字段920；在本示例中被设置为“5”的属性长度字段922；第一经编码VLAN注册信息字段924，该字段加载有基于VLAN“1”到“6”的属性事件计算出的编码的整数。第一向量消息918还具有：第二经编码VLAN注册信息字段926，该字段加载有基于VLAN“7”到“12”的属性事件计算出的另一个整数；以及结束标志字段928，该字段指示第一向量消息918的结束。

在第一向量消息918之后是传统属性结构930。属性结构930具有：优选设置为“1”的属性类型字段932；在本示例中被设置为“4”的属性长度字段934；第一属性事件字段936，该字段被设置为分配给“JoinIn”属性事件的值，例如“2”；以及第一属性值字段938，该字段加载有在字段936中指定其事件的VLAN ID，例如“26”。属性结构930还包括：也被设置为“4”的第二属性长度字段940；第二属性事件字段942，该字段被设置为分配给“Empty”属性事件的值，例如“5”；以及第二属性值字段944，该字段加载有在字段942中指定其事件的VLAN ID，例如“58”。属性结构930也具有其自身的结束标志字段946。混合格式消息还包括在属性结构930之后的第二向量消息948。第二向量消息948具有：设置为“3”的属性类型字段950；设置为“3”的属性长度字段952；单个经编码VLAN注册信息字段954；以及结束标志字段956。第二向量消息948的经编码VLAN注册信息字段954优选具有以上述方式计算出的整数值，以编码与VLAN“59”到“64”相关联的属性事件。

应当理解，第二向量消息948的第一VLAN必须对应于在前一属性结构中指定的最后VLAN(即，VLAN“58”)后顺序的下一个VLAN。然而，在属性结构930中指定的第一VLAN(即，VLAN“26”)不必是在顺序上紧随前面的向量消息906的下一个VLAN。

混合格式GVRP PDU消息900尤其适于发送其值范围分布较大的VLAN的属性事件时，例如在图9中所示的。通过利用混合格式GVRPPDU消息900，紧凑GVRP应用组件302可以避免必须包括大量其属性事件将为“In”事件的VLAN的经编码VLAN注册信息字段428。

应当理解，GID组件可以通过除了与公共生成树相对应的单个GIP上下文306之外的其他GIP上下文进行通信。例如，1999年3月1日提交的题为“Virtual Local Area Network Membership Registration Protocol forMultiple Spanning Tree Network Environments”的美国专利申请No.09/259,428(该申请整体通过引用结合于此)公开了一种多GIP上下文配置。本发明的GID组件可以利用这种多GIP上下文。

前面的描述针对本发明的特定实施例。但是，应当清楚，可以对所公开的实施例作出其他变化和修改，同时保留它们的某些或全部优点。因此，所附权利要求的目的是覆盖在本发明的真实精神和范围内的所有这种变化和修改。

Claims

1.一种具有多个端口的中间网络设备，所述多个端口用于向计算机网络中的一个或多个实体发送网络消息和接收来自该计算机网络中的一个或多个实体的网络消息，所述一个或多个实体中的至少一些被分段到在所述计算机网络内限定的多个虚拟局域网(VLAN)中，所述中间网络设备包括：

与选出的端口相关联的紧凑通用应用注册协议(GARP)VLAN注册协议(GVRP)应用组件，所述紧凑GVRP应用组件具有：

GARP信息声明(GID)组件，其被配置为响应于接收到VLAN的属性事件来维护所选端口的VLAN注册状态；

紧凑GVRP编码器/解码器单元；以及

GVRP PDU消息生成器；其中

所述紧凑GVRP编码器/解码器单元被配置为根据编码算法计算与给定的一组VLAN相关联的属性事件的经编码值，并且

所述GVRP PDU消息生成器将针对在所述计算机网络内限定的所有VLAN计算出的所述经编码值加载到单个GVRP PDU消息中，以从所选端口发送。

2.如权利要求1所述的中间节点，其中，所述编码算法是数值进制转换算法。

3.如权利要求2所述的中间节点，其中，所述数值进制转换算法是((((E_X×5+E_X+1)×5+E_X+2)×5+E_X+3)×5+E_X+4)×5+E_X+5，并且其中E_x对应于所述组中的第一VLAN的属性事件、E_x+1对应于所述组中的第二VLAN的属性事件、E_x+2对应于所述组中的第三VLAN的属性事件、E_x+3对应于所述组中的第四VLAN的属性事件、E_x+4对应于所述组中的第五VLAN的属性事件、E_x+5对应于所述组中的第六VLAN的属性事件。

4.如权利要求1所述的中间节点，其中，所述紧凑GVRP编码器/解码器单元被配置为对在紧凑GVRP PDU消息中包含的使用所述编码算法编码的经编码值进行解码，以产生一组VLAN的属性事件信息。

5.如权利要求1所述的中间节点，其中，所述紧凑GVRP应用组件被配置为生成并发送包含just_kidding消息的GVRP PDU。

6.如权利要求5所述的中间节点，还包括：

leave定时器；

just_kidding定时器；以及

just_kidding状态机，

其中，一旦发送所述包含just_kidding消息的GVRP PDU，所述just_kidding状态机就启动所述leave定时器，并且重启所述just_kidding定时器。

7.如权利要求6所述的中间节点，包括：

leave_all定时器；以及

leave_all状态机，

其中，一旦所述leave_all定时器期满，所述leave_all状态机就进入主动状态，并且所述紧凑GVRP应用组件生成并发送GVRP PDU消息，所述GVRP PDU消息被配置为使接收到其的网络实体用一个或多个GVRPPDU消息作出响应。

8.如权利要求7所述的中间节点，其中，所述leave定时器被设置为相对于所述leave_all定时器较高的值。

9.如权利要求7所述的中间节点，包括：

模式选择单元，其被配置为处于兼容模式、快速紧凑模式或慢速紧凑模式之一中，

其中，如果在所述紧凑GVRP应用组件发送了所述包含just_kidding消息的GVRP PDU消息之后，并且所述模式选择单元处于所述快速紧凑模式或所述慢速紧凑模式中，所述GVRP应用接收到传统的GVRP PDU消息，则所述模式选择单元进入所述兼容模式。

10.如权利要求7所述的中间节点，包括：

port_partner变量，其被配置为保存源标识符，

其中，一旦处理所接收到的包含具有源标识符的协商消息的GVRP消息，所述紧凑GVRP应用组件就将所述源标识符放置到所述port_partne变量中。

11.如权利要求10所述的中间节点，其中，一旦处理所接收到的包含具有下述源标识符的协商消息的GVRP消息，其中所述源标识符与所述port_partner变量的内容不匹配，则所述紧凑GVRP应用就进入所述慢速紧凑模式。

12.如权利要求10所述的中间节点，其中，一旦处理所接收到的包含具有下述源标识符的协商消息的GVRP消息，其中所述源标识符与所述port_partner变量的内容匹配，则所述紧凑应用就进入所述快速紧凑模式。

13.如权利要求1所述的中间节点，其中，所述紧凑GVRP应用被配置为生成包含传统属性结构和向量消息的混合格式GVRP PDU消息。

14.一种用于在下述中间节点中传送VLAN成员信息的方法，该中间节点具有多个端口，所述多个端口用于向计算机网络中的一个或多个实体发送网络消息和接收来自该计算机网络中的一个或多个实体的网络消息，所述一个或多个实体中的至少一些被分段到在所述计算机网络内限定的多个虚拟局域网(VLAN)中，所述方法包括下述步骤：

针对在所述计算机网络内限定的一组VLAN，根据编码算法计算与所述给定的一组VLAN相关联的属性事件的经编码值；以及

将针对在所述计算机网络内限定的所有VLAN计算出的经编码值加载到单个GVRP PDU消息中，以在所述多个端口中的一个或多个端口处发送。

15.如权利要求14所述的方法，还包括下述步骤：

对在紧凑GVRP PDU消息中包含的使用所述编码算法编码的经编码值进行解码，以产生一组VLAN的属性事件信息。

16.如权利要求14所述的方法，还包括下述步骤：

生成包含just_kidding消息的GVRP PDU消息；

将所述包含just_kidding消息的GVRP PDU消息发送出所述多个端口中的一个或多个端口；以及

重启just_kidding定时器。

17.如权利要求16所述的方法，还包括下述步骤：

一旦所述just_kidding定时器期满并且未接收到传统的GVRP PDU消息，就进入慢速紧凑模式。

18.如权利要求16所述的方法，还包括下述步骤：

进入慢速紧凑模式或快速紧凑模式之一；

接收传统的GVRP PDU消息；以及

回复到兼容模式。

19.如权利要求14所述的方法，还包括下述步骤：

接收第一紧凑GVRP PDU消息，其中所述第一紧凑GVRP PDU消息包含第一源标识符。

20.如权利要求19所述的方法，还包括下述步骤：

接收第二紧凑GVRP PDU消息，其中所述第二紧凑GVRP PDU消息包含与所述第一源标识符不匹配的第二源标识符；以及

进入慢速紧凑模式。

21.如权利要求19所述的方法，还包括下述步骤：

接收第二紧凑GVRP PDU消息，其中所述第二紧凑GVRP PDU消息包含与所述第一源标识符匹配的第二源标识符；以及

进入快速紧凑模式。

22.一种具有多个端口的装置，所述多个端口用于向计算机网络中的一个或多个实体发送网络消息和接收来自该计算机网络中的一个或多个实体的网络消息，所述一个或多个实体中的至少一些被分段到在所述计算机网络内限定的多个虚拟局域网(VLAN)中，所述装置包括：

用于响应于接收到VLAN的属性事件来维护所选端口的VLAN注册状态的装置；

用于根据编码算法计算与给定的一组VLAN相关联的属性事件的经编码值的装置；

用于将在所述计算机网络内限定的所有VLAN的经编码值加载到单个GVRP PDU消息中，以从所述多个端口中的某个端口发送的装置。

23.一种包括计算机可执行指令的计算机可读介质，所述计算机可执行指令用于：

根据编码算法计算与给定的一组VLAN相关联的属性事件的经编码值；以及

将在所述计算机网络内限定的所有VLAN的经编码值加载到单个GVRP PDU消息中，以从所述多个端口中的某个端口发送。