CN101729404A - 使层2主机地址与网络中的交换机屏蔽开的机制 - Google Patents

使层2主机地址与网络中的交换机屏蔽开的机制 Download PDF

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Abstract

公开了一种可使层2主机地址(例如MAC地址)与网络屏蔽开的机制。在一个实现中，该机制对主机发送到网络中的每个包进行更新以表示该包的源层2(L2)地址是共享的L2地址而不是发送主机的实际L2地址。通过这样做，该机制仅使共享的L2地址暴露于网络，并且使主机的实际L2地址与网络屏蔽开。此效果是网络中的交换机仅需将共享的L2地址存储到其转发表中，而无需存储主机的实际L2地址。通过降低必须存储在交换机的转发表中的L2地址的数目，该机制可提高网络的可扩展性。

Description

使层2主机地址与网络中的交换机屏蔽开的机制
技术领域
本发明涉及一种由位于交换机的网络的边界的边界部件执行的方法和一种位于交换机的网络的边界的边界部件，使层2主机地址与网络中的交换机屏蔽开。
背景技术
在过去的若干年，计算和存储服务器产业已向着基于网络的计算和存储模型转移以利用较低成本的高性能的商品处理器以及较低成本的高密度的存储介质这样的优势。该服务器产业趋势引起了对高度可扩展互连技术的需要以使各种计算和存储资源高效且有效地耦合。为此目的所考虑的一类互连是以太网。
以太网是无环路的交换路径、反向路径学习网络。所谓“无环路”意味着在网络中的任何一对主机(例如节点)之间仅存在一个路径。由于这种无环路属性，因此对于以太网中的交换机来说可通过广播洪泛(broadcast flooding)来转发包，并且通过反向路径学习来填充其转发表。
具体地说，当以太网交换机使包遭遇其转发表中不具有的目的主机地址时，交换机在除接收包的链路之外的所有外向链路上广播该包。接收在其转发表中不具有目的主机地址的包的所有随后交换机进行相同事情。最终，包将被传送到目的主机。因为仅存在一个至目的主机的路径，因此这可确保按照这种方式广播包不会引起广播的无限循环。
除了广播包之外，交换机还从该包确定发送该包的源主机的地址。还注意到接收该包的链路。将该地址与链路相关性存储在该交换机的转发表中。在将来，如果交换机接收到具有源主机的地址以作为目的地址的包，那么根据转发表中的地址与链路相关性可知将该包交换到哪个链路。不必对包进行广播。按照这种方式，以太网交换机学习包的反向路径。由于该反向路径学习能力，因此不必对以太网交换机的转发表进行预配置。该交换机可即时地建立这些转发表。以太网交换机的这种自学习能力是以太网的关键“即插即用”属性，并且这是以太网如此被广泛采用的原因之一。
如上所述，交换机将地址和它遇到的每个源主机地址的链路相关性存储在其转发表中。因为转发表仅存储如此多的项，因此它可容纳的主机地址的数目受到限制。这转而限制了整个网络可容纳的主机数目(因为每个主机具有其自己的唯一地址)。因此，以太网的可扩展性目前受到交换机中的转发表的大小的限制。
受到限制的可扩展性甚至由于近期发展而更坏，这引起了主机数目(并且由此主机地址的数目)激增。这些发展包括多个主机共享大容量链路以及虚拟计算机的出现。在链路共享环境中，下述较大数目的主机共享单个高容量链路(例如10G比特链路)，所述较大数目的主机的每一个分配了链路容量的小部分(例如十个主机，每个分配1G比特)。由于该共享，因此该链路不仅仅具有一个主机而是具有与它相耦合的多个主机。这转而意味着该链路具有与之相关的多个主机地址。其结果是，该网络中的交换机必须将多个主机地址存储在其转发表中以容纳要去往该链路或来自该链路的包。如果网络中的合理数目的链路是共享链路，从而这意味着合理数目的链路具有与之相关的多个主机地址，那么将很快地耗用网络中交换机的转发表的存储容量。这可导致网络无法容纳与它相耦合的所有主机。
虚拟机会引起相同问题。虚拟机后面的原理是可将单个物理机变成多个虚拟或逻辑机。每个虚拟机用作单独的机器并且具有其自己的唯一地址。可将单个物理机变成任何所需数目的虚拟机。因此，如果将物理机变成很大数目的虚拟机，并且如果该物理机与链路相耦合(从而意味着所有虚拟机与该链路相耦合)，那么该链路具有很大数目的虚拟主机，并且因此具有与之相关的很大数目的主机地址。这转而意味着网络中的交换机必须将多个主机地址存储在其转发表中以容纳将去往该链路或来自该链路的包。与共享链路的情况一样，这可引起很快且完全地耗用网络中的交换机的转发表的存储容量，这会导致网络不能容纳与它相耦合的所有主机。总的说来，主机地址的激增可显著地降低以太网的可扩展性。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供了一种使层2主机地址与网络中的交换机屏蔽开(shield)的机制。如在这里所使用的，属于“层2”是指网络的OSI(开放系统互连)模型的第二层。OSI模型的第二层是数据链路或交换层。层2(L2)地址的示例是MAC(媒体访问控制)地址。
在一个实施例中，该机制采用位于交换机的网络的边界的边界部件。该边界部件介于多个主机与网络之间，并且进行操作以便于主机与网络之间的包交换。在一个实施例中，只要一个主机将包发送到网络，该边界部件则更新包以将该包的源L2地址从发送主机的实际L2地址变为多个主机共享的替代L2地址。通过这样做，边界部件仅暴露替代的(共享的)L2地址给网络，并且使主机的实际L2地址与网络屏蔽开。此作用是网络中的交换机仅需将共享的L2地址存储到其转发表中，并且不存储多个主机的实际L2地址。通过减小必须存储在交换机的转发表中的L2地址的数目，边界部件可使更多主机与网络相耦合，从而提高网络的可扩展性。
附图说明
图1是可实施本发明的一个实施例的系统的高层示意图。
图2是根据本发明一个实施例的边界部件的详图。
图3是图1的系统图的略微改进型。
图4A-4B示出了根据本发明一个实施例的与发送地址请求包相结合使用的一些样本包报头。
图5A-5B示出了根据本发明一个实施例的与发送地址请求包相结合使用的一些样本包报头。
图6A-6E示出了根据本发明一个实施例的与发送地址请求包和接收应答包相结合使用的一些样本包报头。
图7A-7E示出了根据本发明一个实施例的与发送地址请求包和接收应答包相结合使用的一些附加样本包报头。
图8A-8D示出了根据本发明一个实施例的与发送地址请求包和接收应答包相结合使用的一些附加样本包报头。
图9A-9F示出了根据本发明一个实施例的与发送地址请求包和接收应答包相结合使用的一些附加样本包报头。
图10A-10C示出了根据本发明一个实施例的与发送数据包相结合使用的一些附加样本包报头。
图11A-11C示出了根据本发明一个实施例的与发送数据包相结合使用的一些附加样本包报头。
图12A-12C示出了根据本发明一个实施例的与发送数据包相结合使用的一些附加样本包报头。
图13A-13C示出了根据本发明一个实施例的与发送数据包相结合使用的一些附加样本包报头。
图14A-14E示出了根据本发明一个实施例的由信息更新一些映射数据结构的方式。
具体实施方式
术语
在下面的讨论中，将参考层2(L2)和层3(L3)地址。如在这里所使用的，层2是指网络的7层OSI(开放系统互连)模型的第二层(被称为数据链路或交换层)，并且层3是指OSI模型的第三层(被称为网络或路由层)。为了说明起见，在这里假定L2地址是MAC(媒体访问控制)地址并且L3地址是IP(因特网协议)地址。然而，应该注意的是为了本发明，如果需要的话，可使用其它类型的L2和L3地址。
系统概述
图1示出了实施本发明一个实施例的系统100的高层示意图。如所示的，系统100包括网络102、与网络102相耦合的多个边界部件104(1)-104(n)、以及与边界部件104(1)-104(n)相耦合的多个主机106(a)-106(z)。在图1中，包含在参考数字的括号之内的字母用作表示任何所需整数的值。它们不意味着表示任何特定数目或顺序。例如，虽然主机被标记为106(a)至106(z)，但是这不意味着表示在该系统中存在二十六个(a至z)主机。相反地，存在任何所需数目的主机106。存在任何所需数目的边界部件104，并且网络102具有任何所需数目的链路。为了方便和参考起见仅使用括号之内的字母。
在一个实施例中，网络102是交换机的网络，不是路由器的网络。因而，网络102之内的交换机(未示出)根据L2地址(例如MAC地址)将包从交换机转发到交换机。与路由器的网络不同，网络102不根据L3(例如IP)地址来转发包。该包在其之内包括L3地址，但是在一个实施例中，网络102不使用这些L3地址来通过网络102交换包。然而，如在随后章节中详细描述的，边界部件104使用包中的L3地址来确定哪个L2地址用于将从网络102所接收到的包转发到主机106。因为L2地址是网络102中的交换机用来转发包的地址，因此将这些L2地址存储在交换机的转发表中。情况就是如此，即暴露给交换机的L2地址越少，则交换机需要存储在其转发表中的项就越少。根据该观察，在一个实施例中，边界部件104(1)-104(n)使主机106(a)-106(z)的L2地址与网络102的交换机屏蔽开，以使交换机必须存储在其转发表中的L2地址的数目最小化。这在随后章节中作出了详细说明。这样做可提高网络的可扩展性。
如图1所示，边界部件104(1)-104(n)介于网络102与主机106(a)-106(z)之间。在一个实施例中，边界部件104(1)-104(n)位于网络102的边界。由此，这意味着边界部件104(1)-104(n)在网络102的边沿与链路108(1)-108(4)相耦合，外部部件使用这些链路108(1)-108(4)以与网络102相连。主机通常使用与网络102中的相应交换机相耦合的边沿链路108(1)-108(4)以与网络102相连，但是在图1中所示的实施例中，边沿链路108(1)-108(4)与边界部件104(1)-104(n)相耦合，而边界部件104(1)-104(n)再与主机108(a)-108(z)相耦合。按照这种方式使边界部件104(1)-104(n)介于网络102与主机108(a)-108(z)之间，就使边界部件能够在来自主机108(a)-108(z)的包进入网络102之前对这些包进行处理，以及使边界部件能够在来自网络102的包被转发到主机106(a)-106(z)之前对这些包进行处理。
在一个实施例中，边界部件104(1)-104(n)通过通信信道110(1)-110(4)与网络102和主机106(a)-106(z)相耦合。通信信道可在信道的两端进行双向通信。例如，通信信道110(1)可使边界部件104(1)将包发送到网络102并且接收来自网络102的包。另外，通信信道110(1)可使边界部件104(1)将包发送到与通信信道110(1)相耦合的主机106(a)-106(e)并且接收来自主机106(a)-106(e)的包。因此，通信信道110(1)用作便于在主机106(a)-106(e)与网络102之间进行包交换的双向管道。在一个实施例中，通信信道110(1)-110(4)的每一个具有与之相关的唯一L2地址。
一个或多个主机与通信信道110(1)-110(4)的每一个相耦合。如图1所示，主机106(a)-106(e)与通信信道110(1)相耦合，主机106(f)-106(h)与通信信道110(2)相耦合，主机106(r)-106(w)与通信信道110(3)相耦合，并且主机106(x)-106(z)与通信信道110(4)相耦合。为了本发明，主机是可将包发送到网络和/或接收来自网络的包的任何类型的部件，其包括但当然不局限于客户端计算机、服务器计算机、虚拟机、交换机、路由器等等。在一个实施例中，主机106(a)-106(z)的每一个具有与之相关的唯一L2地址。因为存在很大数目的主机，因此在一个实施例中，需要使主机的实际L2地址与网络102的交换机屏蔽开。按照这种方式，必须存储在交换机的转发表中的L2地址的数目可保持在最低限度。在一个实施例中，由边界部件104(1)-104(n)来执行使主机的L2地址与网络102屏蔽开这样的任务。
为了说明可以如何来进行，参考涉及通信信道110(1)的示例。如先前所述的，通信信道110(1)具有与之相关的唯一L2地址。为了示例起见，假定该L2地址是指定为CC1的MAC地址。当边界部件104(1)在通信信道110(1)上接收到来自与通信信道110(1)相耦合的主机106(a)-106(e)的任何一个的包时，边界部件104(1)将该包中所指定的源L2地址从发送主机的实际L2地址变为通信信道110(1)的L2地址(CC1)。按照这种方式，当将包发送到网络102时，它看来像是网络102中的交换机，就像包的源是通信信道110(1)一样。边界部件104将对从与通信信道110(1)相耦合的主机106(a)-106(e)中的任何一个所接收到的包执行源L2地址替换(即由CC1替换发送主机的实际L2地址)。因此，所有主机106(a)-106(e)实际上″共享″通信信道110(1)的L2地址CC1。因为网络102中的交换机仅知L2地址CC1而不是主机106(a)-106(e)的实际L2地址，因此交换机仅将L2地址存储到其转发表中。不将主机106(a)-106(e)的实际L2地址存储在交换机的转发表中。因此，通过使主机的实际L2地址与网络102的交换机屏蔽开，边界部件可降低必须存储在网络102中的交换机的转发表中的L2地址的数目。这进而提高了整个网络的可扩展性。在随后章节中对边界部件根据本发明的一个实施例进行操作的方式进行详细说明。
边界部件
图2更详细地示出了根据本发明一个实施例的边界部件104(1)。系统100中的其它边界部件104具有相似结构。如所示的，边界部件104(1)包括通信管理器202(1)、映射数据结构(MDS)204(1)以及包括下述通信信道110(1)和110(2)的多个通信信道，所述通信信道110(1)和110(2)分别与主机106(a)-106(e)和主机106(f)-106(h)相耦合。通信信道110(1)和110(2)还分别与边沿链路108(1)和108(2)相耦合。在一个实施例中，是通信管理器202(1)执行对于边界部件104(1)已描述和将描述的功能。为了本发明，通信管理器202(1)是利用硬件(例如硬件逻辑部件、ASIC等等)、软件(例如具有执行一组或多组指令的一个或多个处理器)或者其组合而实现的。在一个实施例中，以硬件来实现是时间临界(time critical)的通信管理器202(1)的功能。以软件来实现不是时间临界的功能。然而，这仅是一个可能的实施例。为了本发明，可使用任何需要的实现(硬件、软件、其组合)。
在执行其功能的过程中，在一个实施例中，通信管理器202(1)利用MDS204(1)。如在随后章节中所说明的，通信管理器202(1)使用MDS 204(1)中的信息以确定哪个L2地址用于对去往主机106(a)-106(h)之一的包进行转发。在一个实施例中，MDS 204(1)采用具有下述至少两列的表的形式：(1)L3地址列；以及(2)L2地址列。L3地址列存储主机的L3地址，并且L2地址列存储主机的L2地址。在一个实施例中，在MDS 204(1)中存在用于与边界部件104(1)相耦合的主机106(a)-106(h)的每一个的项。例如，MDS 204(1)具有用于主机106(a)的包括主机106(a)的L3地址和主机106(a)的L2地址的项。类似地，MDS 204(1)具有用于主机106(h)的包括主机106(h)的L3地址和主机106(h)的L2地址的项。该信息可使通信管理器202(1)确定哪个L3地址与哪个L2地址相关，从而使通信管理器202(1)将L3地址映射到L2地址，并且反之亦然。在一个实施例中，当主机106(a)-106(h)发送包时，通信管理器202(1)填充MDS 204(1)。具体地说，通信管理器202(1)从主机106(a)-106(h)所发送的包″反向路径学习″映射信息。这将在随后章节中进行进一步说明。
样本操作
在以上面描述的基础上，现在对根据本发明一个实施例的系统的样本操作进行描述。在下面的讨论中，参考图3，图3是图1的略微改进型(具体地说，图3具添加了通信管理器202(1)和202(n)、MDS 204(1)和204(n)以及主机106(c))。对了说明的目的，在下面的示例中假定L3地址是IP地址并且L2地址是MAC地址。就命名而言，以小写字母示出了IP地址，而以大写字母示出了MAC地址。例如，主机106(a)的IP地址被示为″a″，而主机106(a)的MAC地址被示为″A″。类似地，主机106(z)的IP地址被示为″z ″，而主机106(z)的MAC地址被示为″Z″。
初始化
在当前示例中，假定系统正起动并且未执行初始化。因此，网络102中的交换机都没有自己已填充的转发表并且MDS 204(1)和204(n)也没有被填充。在这种状况下，在一个实施例中，该系统中的主机利用被称为地址分辨协议(ARP)的标准协议来执行地址发现处理。利用这个协议，主机可确定它们希望与其进行通信的其它主机的MAC地址。
假设主机106(a)知道主机106(x)的IP地址并且希望确定主机106(x)的MAC地址。为此，主机106(a)构成地址请求包。该地址请求包具有图4A中所示的报头。该报头表示：(1)发送主机(即请求主机106(a))的IP地址是″a″；(2)发送主机的MAC地址是″A″；(3)目标主机的IP地址是″x″；(4)目标主机的MAC地址未知并且因此正在请求；(5)该包是标准ARP请求包(由操作码″1″表示)；(6)该包的源MAC地址是″A″：以及(7)目的MAC地址是BCST(这意味着该包不去往特定MAC地址而是被广播)。在构成了地址请求包之后，主机106(a)通过通信信道110(1)将它发送到边界部件104(1)。
在通过通信信道110(1)接收到地址请求包时，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)执行若干操作。首先，它从该包获得发送该包的主机的IP地址和MAC地址，并且使用该信息以填充MDS 204(1)。在地址请求包中，发送主机106(a)的IP地址和MAC地址分别是″a″和″A″。因此，通信管理器(1)使用该信息填充MDS 204(1)。该结果如图14A所示。按照这种方式，通信管理器202(1)″反向路径学习″主机106(a)的IP地址和MAC地址。该信息用于将来的处理。
除了更新MDS 204(1)之外，通信管理器202(1)还确定包的类型。从操作码″1″，通信管理器202(1)可知这是标准ARP请求包。响应该确定，在一个实施例中，通信管理器202(1)将一些信息存储在存储器中(未示出)以表示具有IP地址″a″和MAC地址″A″的主机发送用于请求具有IP地址″x″的目标主机的MAC地址的地址请求包。按照这种方式，如果相同主机随后发送另一地址请求包以请求相同目标主机的MAC地址，那么通信管理器202(1)将知道已发送了先前地址请求包。其重要性在随后章节中阐明。
此外，通信管理器202(1)更新地址请求包以获得更新包。更新包的报头如图4B所示。具体地说，通信管理器202(1)用通信信道110(1)的MAC地址″CC1″来替换发送主机106(a)的MAC地址″A″(在Snd MAC字段和SrcMAC字段中)。通过这样做，通信管理器202(1)使主机106(a)的MAC地址″A″与网络102屏蔽开并且使得通信信道110(1)看起来就像正在发送包一样。另外，通信管理器202(1)将操作码从″1″变为″9″。在一个实施例中，操作码″9″表示该包仍是地址请求包，但是它是非标准ARP请求包(在这里将操作码″9″包称为结构ARP或FARP请求包)。在一个实施例中，如在随后章节中所详细说明的，对标准ARP和FARP请求包进行不同处理。除了这些更新之外，通信管理器202(1)进一步用附加信息来更新包，诸如在U.S.申请序列号11/056,436、11/336,713、11/732,601、以及11/732,599中所教导的添加VLAN信息。可对地址请求包进行这些及其它更新。
在更新了地址请求包之后，通信管理器202(1)通过通信信道110(1)将它发送到网络102。此后将该包广播到整个网络102并且用通信信道110(1)的MAC地址CC1(而不是主机106(a)的MAC地址″A″)来更新网络102中的交换机的转发表。由此对主机106(a)的地址请求包进行处理和发送。
现在假定主机106(a)还想要发送地址请求包。然而，不是目标主机106(x)，它是目标主机106(z)。在这种情况下，主机106(e)构成具有诸如图5A中所示的报头的地址请求包。该报头表示：(1)发送主机(即请求主机106(e))的IP地址是″e″；(2)发送主机的MAC地址是″E″；(3)目标主机的IP地址是″z″；(4)目标主机的MAC地址未知并且因此正在请求；(5)该包是标准ARP请求包(由操作码″1″表示)；(6)该包的源MAC地址是″E″：以及(7)目的MAC地址是BCST。在构成了地址请求包之后，主机106(e)通过通信信道110(1)将它发送到边界部件104(1)。
在通过通信信道110(1)接收到地址请求包时，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)执行与上述相同的操作。也就是说，它从该包获得发送该包的主机的IP地址和MAC地址，并且使用该信息以填充MDS 204(1)。在地址请求包中，发送主机106(e)的IP地址和MAC地址分别是″e″和″E″。因此，通信管理器202(1)使用该信息填充MDS 204(1)。该结果如图14B所示。按照这种方式，通信管理器202(1)″反向路径学习″主机106(e)的IP地址和MAC地址。
除了更新MDS 204(1)之外，通信管理器202(1)还确定包的类型。从操作码″1″，通信管理器202(1)可知这是标准ARP请求包。响应该确定，通信管理器202(1)将信息存储在先前提到的存储器中(未示出)以表示具有IP地址″e″和MAC地址″E″的主机发送用于请求具有IP地址″z″的目标主机的MAC地址的地址请求包。
此外，通信管理器202(1)更新地址请求包以获得更新包。更新包的报头如图5B所示。具体地说，通信管理器202(1)用通信信道110(1)的MAC地址″CC1″来替换发送主机106(e)的MAC地址″E″(在Snd MAC字段和SrcMAC字段中)。通过这样做，通信管理器202(1)使主机106(e)的MAC地址″E″与网络102屏蔽开并且使得通信信道110(1)看起来就像正在发送包一样。另外，通信管理器202(1)将操作码从″1″变为″9″。对地址请求包进行这些及其它更新。在更新了地址请求包之后，通信管理器202(1)通过通信信道110(1)将它发送到网络102。此后将该包广播到整个网络102。因为已用通信信道110(1)的MAC地址CC1更新了网络102中的交换机的转发表，因此作为该包的结果，没有将新项添加到转发表上。
因为对这两个地址请求包进行了广播，因此边界部件104(n)的通信管理器202(n)通过通信信道110(4)在某时刻接收它们。在接收到主机106(a)所发起的更新的地址请求包(图4B所示)时，通信管理器202(n)确定包的类型。从操作码″9″，通信管理器202(n)确定包是FARP请求包，而不是标准ARP请求包。在得知包是非标准地址请求包时，通信管理器202(n)确定具有正在寻找其MAC地址的IP地址″x″的目标主机是否是与通信信道110(4)相耦合的主机之一。在一个实施例中，通信管理器202(n)通过对MDS204(n)进行检查以了解在MDS 204(n)中的任何项中是否参考了IP地址″x″来进行该确定。在当前示例中，MDS 204(n)是空的(参见图14B)；由此，不存在参考IP地址″x″的项。其结果是，通信管理器202(n)推断出(由于缺乏信息而不正确地)目标主机不是与通信信道110(4)相耦合的主机之一。在一个实施例中，该推断会使通信管理器202(n)丢弃主机106(a)所发起的地址请求包。通过相同处理，通信管理器202(n)还接收并丢弃主机106(e)所发起的地址请求包(图5B所示)。由此，主机106(a)和主机106(e)都不接收对其请求的应答。
情况就是这样，主机106(a)和106(e)将重新发送地址请求包。为此，主机106(a)再次构成地址请求包。该包具有图6A所示的报头，其与图4A所示的先前地址请求包的报头相同。主机106(a)再次通过通信信道110(1)将该包发送到边界部件104(1)。
在通过通信信道110(1)接收到地址请求包时，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)对该包进行处理并且确定这是具有IP地址″a″和MAC地址″A″的主机所发送的用于请求具有IP地址″x″的目标主机的MAC地址的第二地址请求包(记起通信管理器202(1)预先将信息存储在存储器中以表示具有IP地址″a″和MAC地址″A ″的主机已发送了用于请求具有IP地址″x″的目标主机的MAC地址的地址请求包)。根据该确定，通信管理器202(1)推断出主机106(a)没有接收到对其第一地址请求包的应答。其结果是，通信管理器202(1)对该包进行不同的处理。与它对先前地址请求包进行处理一样，通信管理器202(1)通过用通信信道110(1)的MAC地址″CC1″替换发送主机106(a)的MAC地址″A″(在Snd MAC字段和Src MAC字段中)来更新该包(参见图6B)。然而，与图4B所示的先前包不一样，通信管理器202(1)不将操作码从″1″变为″9″。相反地，它保留操作码为″1″，从而表示更新的地址请求包仍是标准ARP请求包。对地址请求包进行这些及其它更新。在更新了地址请求包之后，通信管理器202(1)通过通信信道110(1)将它发送到网络102，并且此后将该包广播到整个网络102，最终通过通信信道110(4)而到达边界部件104(n)。
在通过通信信道110(4)接收到更新的地址请求包时，边界部件104(n)上的通信管理器202(n)从该包中的操作码″1″确定该包是标准ARP请求包。在一个实施例中，通信管理器202(n)通过不用修改而将它广播到与接收该包的通信信道相耦合的所有主机来对标准ARP请求包进行处理。由此，在当前示例中，通信管理器202(n)将包广播到主机106(x)-106(z)。
在接收到该包时，主机106(x)从操作码″1″认识到该包是标准ARP请求包，并且从目标IP地址″x″认识到该包请求其(主机106(x)的)MAC地址。由此，主机106(x)更新该请求包以构成应答包(参见图6C)。具体地说，主机106(x)获得请求包(图6B)的Snd IP字段中的IP地址″a″并且将它放置到应答包(图6C)的Tgt IP字段中，并且获得请求包的Snd MAC字段中的MAC地址″CC1″并且将它放置到应答包(图6C)的Tgt MAC字段和Dest MAC字段中。这用于将应答包直接送回到请求包的发送者。除此之外，主机106(x)进一步通过将其IP地址″x″插入到Snd IP字段中、将其MAC地址″X″插入到SndMAC字段中、并且用其自己的MAC地址″X″替换Src MAC字段中的当前MAC地址″CC1″来获得应答包。通过这样做，主机106(x)提供其MAC地址(通过请求包请求)，并且表示应答包的发送者具有IP地址″x″和MAC地址″X″。此外，主机106(x)将操作码从″1″变为″2″以表示该包现在是标准ARP应答包。一旦进行了这样的处理，主机106(x)通过通信信道110(4)将应答包发送到边界部件104(n)。
除了构成并发送应答包之外，主机106(x)还从请求包(图6B)从Snd IP字段获得IP地址″a″并且从Snd MAC字段获得MAC地址″CC1″。在将来，主机106(x)希望将包发送到主机106(a)。它将使用IP地址″a″和MAC地址″CC1″以将包直接送往主机106(a)。应该注意的是作为边界部件104(1)-104(n)用通信信道的MAC地址CC1，CC4来替换主机MAC地址的结果，主机106(x)认为主机106(a)的MAC地址是″CC1″而不是″A″。由此，不但使主机的实际MAC地址与网络102屏蔽开，而且还使它们与其它主机屏蔽开。
通信管理器202(n)通过通信信道110(4)接收来自主机106(x)的应答包。根据操作码″2″，通信管理器202(n)可知这是标准ARP应答包。根据该认识，通信管理器202(n)如下地操作。首先，它从Snd IP字段获得IP地址″x″并且从Snd MAC字段获得MAC地址″X″。知道这些表示发送应答包的主机106(x)的IP地址和MAC地址，通信管理器202(n)使用这些地址以更新MDS204(n)。该结果如图14C所示。通信管理器202(n)由此″反向路径学习″主机106(x)的IP和MAC地址。
除了更新MDS 204(n)之外，通信管理器202(n)还更新应答包以获得更新的应答包。如图6D所示，通信管理器202(n)用通信信道110(4)的MAC地址″CC4″来替换主机106(x)的MAC地址″X″(这是在Snd MAC字段和SicMAC字段中进行)。这用于使主机106(x)的实际MAC地址与网络102和其它主机屏蔽开，并且使得通信信道110(4)看起来就像正在发送应答包一样。另外，通信管理器202(n)将操作码从″2″变为″10″以表示更新的应答包不再是标准的ARP应答包(操作码″10″表示更新的应答包是FARP应答包)。对应答包进行这些及其它更新。在更新了应答包之后，通信管理器202(n)通过通信信道110(4)将它发送到网络102中。因为网络102已″反向路径学习″了回到通信信道110(1)的路径，因此将更新的应答包正确地交换到边界部件104(1)。此外，该更新的应答包将引起网络102中的交换机对其转发表进行更新以使其包括通信信道110(4)的MAC地址CC4，从而″反向路径学习″回到通信信道110(4)的路径。
在通过通信信道110(1)接收到更新的应答包时，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)从操作码″10″得知更新的应答包是FARP应答包。因此，通信管理器202(1)如下地对包进行处理。首先，它确定应包直接送往主机106(a)-106(e)中的哪一个。为了进行该确定，通信管理器202(1)从更新的应答包的Tgt IP字段获得下述主机的IP地址″a″，所述主机发送该包是对其应答的原始地址请求包。此后通信管理器202(1)对MDS 204(1)进行访问以得知是否存在参考该IP地址″a″的任何项。如图14C所示，MDS 204(1)包含用于将IP地址″a ″映射到MAC地址″A″的项。据此，通信管理器202(1)确定应将更新的应答包直接送往MAC地址″A″。因此，通信管理器202(1)通过用MAC地址”A”(参见图6E)替换通信信道110(1)的MAC地址″CC1″来获得更新的应答包。该替换在Tgt MAC字段和Dest MAC字段中进行。另外，通信管理器202(1)将操作码从″10″变为″2″以表示应答包现在是标准ARP应答包。在按照这种方式更新了应答包之后，通信管理器202(1)将更新的应答包发送到主机106(a)。
根据Snd MAC字段中的MAC地址CC4，主机106(a)认为主机106(x)的MAC地址是″CC4″而不是″X″。因此，再次使主机的实际MAC地址与网络102和其它主机屏蔽开。主机106(a)此后使用IP地址″x″和MAC地址″CC4″以将包直接送往主机106(x)。
正像主机106(a)发送第二地址请求包以请求主机106(x)的MAC地址一样，主机106(e)也发送第二地址请求包以再次请求目标主机106(z)的MAC地址。按照与上述相似的方式执行该处理。具体地说，主机106(e)再次构成地址请求包。该包具有图7A所示的报头，其与图5A中所示的先前地址请求包的报头相同。主机106(e)再次通过通信信道110(1)将该包发送到边界部件104(1)。
在通过通信信道110(1)接收到地址请求包时，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)对该包进行处理并且确定这是具有IP地址″e″和MAC地址″E″的主机所发送的用于请求具有IP地址″z″的目标主机的MAC地址的第二地址请求包(记起通信管理器202(1)预先将信息存储在存储器中以表示具有IP地址″e″和MAC地址″E″的主机已发送了用于请求具有IP地址″z″的目标主机的MAC地址的地址请求包)。根据该确定，通信管理器202(1)推断出主机106(e)没有接收到对其第一地址请求包的应答。其结果是，通信管理器202(1)对该包进行不同地处理。与它对先前地址请求包进行处理一样，通信管理器202(1)通过用通信信道110(1)的MAC地址″CC1″替换发送主机106(e)的MAC地址″E″(在Snd MAC字段和Src MAC字段中)来更新该包(参见图7B)。然而，与图5B所示的先前包不一样，通信管理器202(1)不将操作码从″1″变为″9″。相反地，它保留操作码为″1″，从而表示更新的地址请求包仍是标准ARP请求包。对地址请求包进行这些及其它更新。在更新了地址请求包之后，通信管理器202(1)通过通信信道110(1)将它发送到网络102，并且此后将该包广播到整个网络102，最终通过通信信道110(4)而到达边界部件104(n)。
在通过通信信道110(4)接收到更新的地址请求包时，边界部件104(n)上的通信管理器202(n)从该包中的操作码″1″确定该包是标准ARP请求包。因此，通信管理器202(n)不用修改就将包广播到与接收该包的通信信道110(4)相耦合的所有主机106(x)-106(z)。
一旦接收到包，主机106(z)从操作码″1″就认识到该包是标准ARP请求包，并且从目标IP地址″z″认识到该包请求其(主机106(z)的)MAC地址。由此，主机106(z)更新该请求包以构成应答包(参见图7C)。具体地说，主机106(z)获得请求包(图7B)的Snd IP字段中的IP地址″e″并且将它放置到应答包(图7C)的Tgt IP字段中，并且获得请求包的Snd MAC字段中的IP地址″CC1″并且将它放置到应答包的Tgt MAC字段和Dest MAC字段中。这用于将应答包直接送回到请求包的发送者。除了进行进行这样的处理之外，主机106(z)进一步通过将其IP地址″z″插入到Snd IP字段中、将其MAC地址″Z″插入到Snd MAC字段中、并且用其自己的MAC地址″Z ″来替换Src MAC字段中的当前MAC地址″CC1″来获得应答包。通过这样做，主机106(z)提供其MAC地址(通过请求包请求)，并且表示应答包的发送者具有IP地址″z″和MAC地址″Z″。此外，主机106(z)将操作码从″1″变为″2″以表示该包现在是标准ARP应答包。一旦进行了这样的处理，主机106(z)通过通信信道110(4)将应答包发送到边界部件104(n)。
除了构成并发送应答包之外，主机106(z)还从请求包(图7B)从Snd IP字段获得IP地址″e″并且从Snd MAC字段获得MAC地址″CC 1″。在将来，主机106(z)希望将包发送到主机106(e)。它将使用IP地址″e ″和MAC地址″CC1″以将包直接送往主机106(e)。应该注意的是作为边界部件104(1)-104(n)用通信信道的MAC地址CC1，CC4来替换实际主机MAC地址的结果，主机106(z)认为主机106(e)的MAC地址是″CC1″而不是″E″。
通信管理器202(n)通过通信信道110(4)接收来自主机106(z)的应答包。根据操作码″2″，通信管理器202(n)可知这是标准ARP应答包。根据该认识，通信管理器202(n)如下地操作。首先，它从Snd IP字段获得IP地址″z″并且从Snd MAC字段获得MAC地址″Z″。得知这些表示发送应答包的主机106(z)的IP地址和MAC地址，通信管理器202(n)使用这些地址以更新MDS204(n)。该结果如图14D所示。通信管理器202(n)由此″反向路径学习″主机106(z)的IP和MAC地址。
除了更新MDS 204(n)之外，通信管理器202(n)还更新应答包以获得更新的应答包。如图7D所示，通信管理器202(n)用通信信道110(4)的MAC地址″CC4″来替换主机106(z)的MAC地址″Z″(这是在Snd MAC字段和SicMAC字段中进行)。这用于使主机106(z)的实际MAC地址与网络102和其它主机屏蔽开，并且使得通信信道110(4)看起来就像正在发送应答包一样。另外，通信管理器202(n)将操作码从″2″变为″10″以表示更新的应答包不再是标准的ARP应答包。对应答包进行这些及其它更新。在更新了应答包之后，通信管理器202(n)通过通信信道110(4)将它发送到网络102中。因为网络102已″反向路径学习″了回到通信信道110(1)的路径，因此将更新的应答包正确地交换到边界部件104(1)。
在通过通信信道110(1)接收到更新的应答包时，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)从操作码″10″得知更新的应答包是FARP应答包。因此，通信管理器202(1)如下地对包进行处理。首先，它确定应将包直接送往主机106(a)-106(e)中的哪一个。为了进行该确定，通信管理器202(1)从更新的应答包的Tgt IP字段获得下述主机的IP地址″e″，所述主机发送该包是对其应答的原始地址请求包。此后通信管理器202(1)对MDS 204(1)进行访问以得知是否存在参考该IP地址″e″的任何项。如图14D所示，MDS 204(1)包含用于将IP地址″e″映射到MAC地址″E″的项。据此，通信管理器202(1)确定应将更新的应答包直接送往MAC地址″E″。因此，通信管理器202(1)通过用MAC地址″E″替换通信信道110(1)的MAC地址″CC1″(参见图7E)来获得更新的应答包。该替换在Tgt MAC字段和Dest MAC字段中进行。另外，通信管理器202(1)将操作码从″10″变为″2″以表示应答包现在是标准ARP应答包。在按照这种方式更新了应答包之后，通信管理器202(1)将更新的应答包发送到主机106(a)。
根据Snd MAC字段中的MAC地址CC4，主机106(e)认为主机106(z)的MAC地址是″CC4″而不是″Z″。因此，再次，使主机的实际MAC地址与网络102和其它主机屏蔽开。主机106(e)此后使用IP地址″z″和MAC地址″CC4″以将包直接送往主机106(z)。
上述讨论示出了当边界部件在与目标主机有关的其MDS(例如MDS 204(n))中已不具有信息时边界部件(例如104(n))如何对ARP和FARP请求包进行处理。为了说明当它在与目标主机有关的其MDS中具有信息时边界部件如何对FARP请求包进行处理，参考以下示例。
假设主机106(a)知道主机106(z)的IP地址并且希望确定主机106(z)的MAC地址。为此，主机106(c)构成具有诸如图8A中所示的报头的地址请求包。该报头表示：(1)发送主机106(c)的IP地址是″c″；(2)发送主机的MAC地址是″C″；(3)目标主机的IP地址是″z″；(4)目标主机的MAC地址未知并且因此正在请求；(5)该包是标准ARP请求包(由操作码″1″表示)；(6)该包的源MAC地址是″C″：以及(7)目的MAC地址是BCST。在构成了地址请求包之后，主机106(c)通过通信信道110(1)将它发送到边界部件104(1)。
一旦通过通信信道110(1)接收到地址请求包，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)就执行若干操作。首先，它从该包获得发送该包的主机的IP地址和MAC地址，并且使用该信息以填充MDS 204(1)。在地址请求包中，发送主机106(c)的IP地址和MAC地址分别是″e″和″C″。因此，通信管理器(1)使用该信息填充MDS 204(1)。该结果如图14E所示。按照这种方式，通信管理器202(1)″反向路径学习″主机106(c)的IP地址和MAC地址。
除了更新MDS 204(1)之外，通信管理器202(1)还确定包的类型。根据操作码″1″，通信管理器202(1)可知这是标准ARP请求包。响应该确定，在一个实施例中，通信管理器202(1)将一些信息存储在预先提到的存储器中(未示出)以表示具有IP地址″c″和MAC地址″C″的主机发送用于请求具有IP地址″z″的目标主机的MAC地址的地址请求包。
此外，通信管理器202(1)更新地址请求包以获得更新包。更新包的报头如图8B所示。具体地说，通信管理器202(1)用通信信道110(1)的MAC地址″CC1″来替换发送主机106(c)的MAC地址″C″(在Snd MAC字段和SrcMAC字段中)。通过这样做，通信管理器202(1)使主机106(c)的MAC地址″C″与网络102屏蔽开并且使得通信信道110(1)看起来就像正在发送包一样。另外，通信管理器202(1)将操作码从″1″变为″9″以表示更新的请求包是FARP请求包。对地址请求包进行这些及其它参考。在更新了地址请求包之后，通信管理器202(1)通过通信信道110(1)将它发送到网络102中。此后将该包广播到整个网络102，并且将最终到达边界部件104(n)的通信信道110(n)。
一旦接收到更新的地址请求包，边界部件104(n)上的通信管理器202(n)就确定包的类型。根据操作码″9″，通信管理器202(n)确定该包是FARP请求包而不是标准ARP请求包。在得知包是非标准地址请求包时，通信管理器202(n)确定具有正在寻找其MAC地址的IP地址″z ″的目标主机是否是与通信信道110(4)相耦合的主机之一。在一个实施例中，通信管理器202(n)通过对MDS 204(n)进行检查以了解在MDS 204(n)中的任何项中是否参考了IP地址″z″来进行该确定。在当前示例中，MDS 204(n)是包含参考IP地址″z″的项(参见图14E)。其结果是，通信管理器202(n)推断出具有IP地址″z″的目标主机是与通信信道110(4)相耦合的主机之一。响应该确定，在一个实施例中，通信管理器202(n)不将地址请求包转发到主机106(z)。相反地，通信管理器202(n)独立地构成应答包。
在一个实施例中，通信管理器202(n)通过更新请求包而获得应答包。获得的应答包的报头如图8C所示。具体地说，通信管理器202(n)获得请求包的Snd IP字段中的IP地址″c″(图8B)并且将它放置到应答包的Tgt IP字段中(图8C)，并且获得请求包的Snd MAC字段中的IP地址″CC1″并且将它放置到应答包的Tgt MAC字段和Dest MAC字段中。这用于将应答包直接送回到请求包的发送者。除此之外，通信管理器202(n)进一步通过将目标主机的IP地址″z″插入到Snd IP字段中并且将通信信道110(4)的MAC地址″CC4″插入到Snd MAC字段中来获得应答包。通过这样做，通信管理器202(n)使得主机106(z)的MAC地址(正在被请求包请求)看起来像是″CC4″。按照这种方式，使主机106(z)的实际MAC地址″Z″与网络和请求主机106(c)屏蔽开。通信管理器202(n)还用MAC地址″CC4″来替换Src MAC字段中的当前MAC地址″CC1″，以使得通信信道110(4)看起来好像正在发送应答包一样。最终，通信管理器202(n)将操作码从″9″变为″10″以表示更新包现在是FARP应答包。对请求包进行这些及其它更新。在它获得应答包之后，通信管理器202(n)通过通信信道110(4)将应答包发送到网络102中。因为网络102已″反向路径学习″了回到通信信道110(1)的路径，因此将应答包正确地交换到边界部件104(1)。
一旦通过通信信道110(1)接收到应答包，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)就从操作码″10″得知应答包是FARP应答包。因此，通信管理器202(1)如下地对包进行处理。首先，它确定应将包直接送往主机106(a)-106(e)中的哪一个。为了进行该确定，通信管理器202(1)从应答包的Tgt IP字段获得下述主机的IP地址″c″，所述主机发送该包是对其的应答的原始地址请求包。此后通信管理器202(1)对MDS 204(1)进行访问以了解是否存在参考该IP地址″c″的任何项。如图14E所示，MDS 204(1)包含用于将IP地址″c″映射到MAC地址″C″的项。据此，通信管理器202(1)确定应将答包应直接送往MAC地址″C″。因此，通信管理器202(1)通过用MAC地址″C″替换通信信道110(1)的MAC地址″CC1″(参见图8D)来更新应答包。该替换在Tgt MAC字段和Dest MAC字段中进行。另外，通信管理器202(1)将操作码从″10″变为″2″以表示应答包现在是标准ARP应答包。在按照这种方式更新了应答包之后，通信管理器202(1)将更新的应答包发送到主机106(c)。
根据Snd MAC字段中的MAC地址CC4，主机106(c)认为主机106(z)的MAC地址是″CC4″而不是″Z″。因此，再次使主机的实际MAC地址与网络102和其它主机屏蔽开。主机106(c)此后使用IP地址″z″和MAC地址″CC4″以将包直接送往主机106(z)。
如上所述地使边界部件104(n)独立地配备上述应答包的优点在于它消除了要将请求包转发到主机106(z)并且使主机106(z)配备应答包这样的需要。缺点在于因为主机106(z)没有接收到请求包，因此它不能知道主机106(c)的IP和MAC地址。其结果是，主机106(z)总希望与主机106(c)进行通信，但是主机106(z)必须发送ARP请求包以知道主机106(c)的MAC地址。
作为边界部件104(n)独立地配备对地址请求包的应答包的替代，使用″直通″方法，在该方法中，请求包被直接传送到目标主机。该方法如下所述。
再次假定主机106(c)知道主机106(z)的IP地址并且希望确定主机106(z)的MAC地址。为此，主机106(c)构成具有图9A中所示的报头的地址请求包。该报头与先前所讨论的图8A所示的报头相同。在构成了地址请求包之后，主机106(c)通过通信信道110(1)将它发送到边界部件104(1)。
在通过通信信道110(1)接收到地址请求包时，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)执行相同操作并且对请求包进行如先前结合图8B所讨论的相同更新。最终的更新请求包的报头如图9B所示，其与图8B所示的报头相同。在更新了地址请求包之后，通信管理器202(1)通过通信信道110(1)将它发送到网络102中。此后将该包广播到整个网络102，并且最终到达边界部件104(n)的通信信道110(n)。
一旦接收到更新的地址请求包，边界部件104(n)上的通信管理器202(n)就确定包的类型。根据操作码″9″，通信管理器202(n)确定该包是FARP请求包而不是标准ARP请求包。在得知包是非标准地址请求包时，通信管理器202(n)确定具有正在寻找其MAC地址的IP地址″z″的目标主机是否是与通信信道110(4)相耦合的主机之一。在一个实施例中，通信管理器202(n)通过对MDS 204(n)进行访问并且确定在MDS 204(n)中的任何项中是否参考了IP地址″z″来进行该确定。在当前示例中，MDS 204(n)包含参考IP地址″z″的项(参见图14E)。其结果是，通信管理器202(n)推断出具有IP地址″z″的目标主机是与通信信道110(4)相耦合的主机之一。另外，根据该相同项，通信管理器202(n)得知MAC地址″Z″与IP地址″z″相关；因此，通信管理器202(n)知道目标主机106(z)的MAC地址是″Z″。
响应该确定，在一个实施例中，通信管理器202(n)更新地址请求包以获得更新的请求包。如图9C所示，通信管理器202(n)将操作码从″9″变为″1″以表示更新包再次是标准ARP请求包。另外，通信管理器202(n)将Dest MAC字段中的值从BCST变为目标主机106(z)的MAC地址的″Z″。在更新了请求包之后，通信管理器202(n)通过通信信道110(4)将更新的请求包发送到目标主机106(z)。作为替代，通信管理器202(n)保留Dest MAC字段为BCST并且通过将它广播到所有主机106(x)-106(z)来将更新的请求包发送到目标主机106(z)。
一旦接收到请求包，主机106(z)就从操作码″1″认识到该包是标准ARP请求包，并且从目标IP地址″z″认识到该包请求其(主机106(z)的)MAC地址。由此，主机106(z)更新该请求包以构成应答包(参见图9D)。具体地说，主机106(z)获得请求包的Snd IP字段中的IP地址″c″(图9C)，并且将它放置到应答包的Tgt IP字段中(图9D)，以及获得请求包的Snd MAC字段中的IP地址″CC1″并且将它放置到应答包的Tgt MAC字段和Dest MAC字段中。这用于将应答包直接送回到请求包的发送者。除此之外，主机106(z)进一步通过将其IP地址″z″插入到Snd IP字段中、将其MAC地址″Z″插入到SndMAC字段中、并且用其自己的MAC地址″Z ″替换Src MAC字段中的当前MAC地址″CC1″来获得应答包。通过这样做，主机106(z)提供其MAC地址(通过请求包请求)，并且表示应答包的发送者具有IP地址″z″和MAC地址″Z ″。此外，主机106(z)将操作码从″1″变为″2″以表示该包现在是标准ARP应答包。一旦进行了这样的处理，主机106(z)通过通信信道110(4)将应答包发送到边界部件104(n)。
除了构成并发送应答包之外，主机106(z)还从请求包(图9C)从Snd IP字段获得IP地址″c″并且从Snd MAC字段获得MAC地址″CC 1″。在将来，主机106(z)希望将包发送到主机106(c)。它将使用IP地址″c″和MAC地址″CC1″以将包直接送往主机106(c)。应该注意的是作为边界部件104(1)-104(n)用通信信道的MAC地址CC1，CC4来替换实际主机MAC地址的结果，主机106(z)认为主机106(c)的MAC地址是″CC1″而不是″C″。
通信管理器202(n)通过通信信道110(4)接收来自主机106(z)的应答包。根据操作码″2″，通信管理器202(n)可知这是标准ARP应答包。根据该认识，通信管理器202(n)如下地操作。首先，它从Snd IP字段获得IP地址″z″并且从Snd MAC字段获得MAC地址″Z″。知道这些表示发送应答包的主机106(z)的IP地址和MAC地址，必要时通信管理器202(n)使用这些地址以更新MDS 204(n)。在当前示例中，这些地址已在MDS 204(n)中；因此，不需通信管理器202(n)将它们再次添加到MDS 204(n)。
除了潜在地更新MDS 204(n)之外，通信管理器202(n)还更新应答包以获得更新的应答包。如图9E所示，通信管理器202(n)用通信信道110(4)的MAC地址″CC4″来替换主机106(z)的MAC地址″Z″(这是在Snd MAC字段和Sic MAC字段中进行)。这用于使主机106(z)的实际MAC地址与网络102和其它主机屏蔽开，并且使得通信信道110(4)看起来就像正在发送应答包一样。另外，通信管理器202(n)将操作码从″2″变为″10″以表示更新的应答包不再是标准的ARP应答包而是FARP应答包。对应答包进行这些及其它更新。在更新了应答包之后，通信管理器202(n)通过通信信道110(4)将它发送到网络102中。因为网络102已″反向路径学习″了回到通信信道110(1)的路径，因此将更新的应答包正确地交换到边界部件104(1)。
一旦通过通信信道110(1)接收到更新的应答包，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)就从操作码″10″得知更新的应答包是FARP应答包。因此，通信管理器202(1)如下地对包进行处理。首先，它确定应将包直接送往主机106(a)-106(e)中的哪一个。为了进行该确定，通信管理器202(1)从更新的应答包的Tgt IP字段获得下述主机的IP地址″c″，所述主机发送该包是对其应答的原始地址请求包。此后通信管理器202(1)对MDS 204(1)进行访问以了解是否存在参考该IP地址″c ″的任何项。如图14D所示，MDS 204(1)包含用于将IP地址″c ″映射到MAC地址″C″的项。据此，通信管理器202(1)确定应将更新的应答包直接送往MAC地址″C″。因此，通信管理器202(1)通过用MAC地址″C ″替换通信信道110(1)的MAC地址″CC1″(参见图9F)来更新应答包。该替换在Tgt MAC字段和Dest MAC字段中进行。另外，通信管理器202(1)将操作码从″10″变为″2″以表示应答包现在是标准ARP应答包。在按照这种方式更新了应答包之后，通信管理器202(1)将更新的应答包发送到主机106(c)。
根据Snd MAC字段中的MAC地址CC4，主机106(c)认为主机106(z)的MAC地址是″CC4″而不是″Z″。因此，再次，使主机的实际MAC地址与网络102和其它主机屏蔽开。主机106(c)此后使用IP地址″z″和MAC地址″CC4″以将包直接送往主机106(z)。
按照上述方式，可自动初始化主机106(a)-106(z)、MDS 204(1)和204(2)以及网络102中的交换机。
对数据包进行处理
在利用必要信息对主机和MDS进行初始化之后，系统100即将对数据包进行处理。为了说明如何根据本发明的一个实施例对数据包进行处理，参考以下示例。
假设主机106(a)希望将数据包发送到目的主机106(x)。为此，主机106(a)配备具有诸如图10A所示的包报头的数据包。该报头在Snd IP字段中包括发送主机106(a)的IP地址″a″，在Src MAC字段中包括发送主机106(a)的MAC地址″A″，在Dest IP字段中包括目的主机106(x)的IP地址″x″，并且在Dest MAC字段中包括目的主机106(x)的MAC地址″CC4″(记起主机106(a)认为主机106(x)的目的MAC地址是″CC4″)。在构成了数据包之后，主机106(a)通过通信信道110(1)将数据包发送到边界部件104(1)。
一旦通过通信信道110(1)接收到数据包，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)就执行若干操作。首先，它从该包获得发送该包的主机的IP地址和MAC地址，并且必要时使用该信息以填充MDS 204(1)。在当前示例中，这些地址已在MDS 204(1)中；因此，通信管理器202(n)不需将信息再次添加到MDS 204(1)上。
除了潜在地更新MDS 204(1)之外，通信管理器202(1)还确定包的类型。在当前示例中，该包是数据包。响应该包是数据包，通信管理器202(1)更新数据包以获得更新的数据包。更新的数据包的报头如图10B所示。具体地说，通信管理器202(1)用通信信道110(1)的MAC地址″CCI″来替换Src MAC字段中的MAC地址″A″。这样做使主机106(a)的MAC地址″A″与网络102屏蔽开。除了该更新之外，通信管理器202(1)进一步用附加信息来更新包，诸如在U.S.申请序列号11/056,436、11/336,713、11/732,601、以及11/732,599中所教导的添加VLAN信息。可对数据包进行这些及其它更新。在更新了数据包之后，通信管理器202(1)通过通信信道110(1)将它发送到网络102。根据目的MAC地址，网络102将该包交换到边界部件104(n)的通信信道110(4)。
一旦接收到更新的数据包，边界部件104(n)上的通信管理器202(n)就确定该包的类型。一旦得知该包是数据包，通信管理器202(n)就继续确定应将包发送到哪个目的MAC地址。在一个实施例中，通信管理器202(n)通过从数据包获得Dest IP字段中所指定的IP地址″x ″来进行该确定。通信管理器202(n)此后对MDS 204(n)进行访问并且查找参考目的IP地址″x″的项。在当前示例中，MDS 204(n)包含这样的项(参见图14E)。该项表示IP地址″x″与MAC地址″X″相关。根据该信息，通信管理器202(n)推断出应将数据包直接送往MAC地址″X″。因此，通信管理器202(n)更新如图10C所示的数据包的报头以用MAC地址″X″来替换Dest MAC字段中的MAC地址″CC4″。这可将数据包直接送往主机106(x)。在获得更新的数据包之后，通信管理器202(n)通过通信信道110(n)将更新的数据包发送到主机106(x)。按照这种方式，将数据包正确地传送到主机106(x)，而不管原始数据包从未指定主机106(x)的实际MAC地址这样的事实。
按照相似方式来传递主机106(e)所发送的去往主机106(z)的数据包。具体地说，主机106(e)配备具有诸如图11A中所示的包报头的数据包。该报头在Snd IP字段中包括发送主机106(e)的IP地址″e″，在Src MAC字段中包括发送主机106(e)的MAC地址″E″，在Dest IP字段中包括目的主机106(z)的IP地址″z″，并且在Dest MAC字段中包括目的主机106(z)的MAC地址″CC4″(记起主机106(e)认为主机106(z)的目的MAC地址是″CC4″)。在构成了数据包之后，主机106(e)通过通信信道110(1)将数据包发送到边界部件104(1)。
一旦通过通信信道110(1)接收到数据包，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)就执行若干操作。首先，它从该包获得发送该包的主机的IP地址和MAC地址，并且必要时使用该信息以填充MDS 204(1)。在当前示例中，该信息已在MDS 204(1)中；因此，通信管理器202(n)不需将该信息再次添加到MDS 204(1)上。
除了潜在地更新MDS 204(1)之外，通信管理器202(1)还确定包的类型。在当前示例中，该包是数据包。响应该包是数据包，通信管理器202(1)更新数据包以获得更新的数据包。更新的数据包的报头如图11B所示。具体地说，通信管理器202(1)用通信信道110(1)的MAC地址″CC1″来替换Src MAC字段中的MAC地址″E″。这样做使主机106(e)的MAC地址″E″与网络102屏蔽开。可对数据包进行这些及其它更新。在更新了数据包之后，通信管理器202(1)通过通信信道110(1)将它发送到网络102。根据目的MAC地址CC4，网络102将该包交换到边界部件104(n)的通信信道110(4)。
一旦接收到更新的数据包，边界部件104(n)上的通信管理器202(n)就确定该包的类型。在得知该包是数据包时，通信管理器202(n)继续确定应将该包发送到哪个目的MAC地址。在一个实施例中，通信管理器202(n)通过从数据包获得Dest IP字段中所指定的IP地址″z″来进行该确定。通信管理器202(n)此后对MDS 204(n)进行访问并且查找参考目的IP地址″z″的项。在当前示例中，MDS 204(n)包含这样的项(参见图14E)。该项表示IP地址″z″与MAC地址″Z″相关。根据该信息，通信管理器202(n)推断出应将数据包直接送往MAC地址″Z″。因此，通信管理器202(n)更新如图11C所示的数据包的报头以用MAC地址″Z″来替换Dest MAC字段中的MAC地址″CC4″。这可将数据包直接送往主机106(z)。在获得更新的数据包之后，通信管理器202(n)通过通信信道110(n)将更新的数据包发送到主机106(z)。按照这种方式，将数据包正确地传送到主机106(z)，而不管原始数据包从未指定主机106(z)的实际MAC地址这样的事实。
假设主机106(x)希望将其自己的数据包发送到主机106(a)。为此，主机106(x)配备具有诸如图12A中所示的包报头的数据包。该报头在Snd IP字段中包括发送主机106(x)的IP地址″x″，在Src MAC字段中包括发送主机106(x)的MAC地址″X ″，在Dest IP字段中包括目的主机106(a)的IP地址″a″，并且在Dest MAC字段中包括目的主机106(a)的MAC地址″CC1″(记起主机106(x)认为主机106(a)的目的MAC地址是″CC1″)。在构成了数据包之后，主机106(x)通过通信信道110(4)将数据包发送到边界部件104(n)。
一旦通过通信信道110(4)接收到数据包，边界部件104(n)上的通信管理器202(n)就执行若干操作。首先，它从该包获得发送该包的主机的IP地址和MAC地址，并且必要时使用该信息以填充MDS 204(n)。在当前示例中，该信息已在MDS 204(n)中；因此，通信管理器202(n)不需将信息再次添加到MDS 204(n)上。
除了潜在地更新MDS 204(n)之外，通信管理器202(n)还确定包的类型。在当前示例中，该包是数据包。响应该包是数据包，通信管理器202(n)更新数据包以获得更新的数据包。更新的数据包的报头如图12B所示。具体地说，通信管理器202(1)用通信信道110(4)的MAC地址″CC4″来替换Src MAC字段中的MAC地址″X″。这样做使主机106(x)的MAC地址″X″与网络102屏蔽开。可对数据包进行这些及其它更新。在更新了数据包之后，通信管理器202(n)通过通信信道110(4)将它发送到网络102。根据目的MAC地址CC1，网络102将该包交换到边界部件104(1)的通信信道110(1)。
一旦接收到更新的数据包，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)就确定该包的类型。在得知该包是数据包时，通信管理器202(1)继续确定应将该包发送到哪个目的MAC地址。在一个实施例中，通信管理器202(1)通过从数据包获得Dest IP字段中所指定的IP地址″a″来进行该确定。通信管理器202(1)此后对MDS 204(1)进行访问并且查找参考目的IP地址″a″的项。在当前示例中，MDS 204(1)包含这样的项(参见图14E)。该项表示IP地址″a″与MAC地址″A″相关。根据该信息，通信管理器202(1)推断出应将数据包直接送往MAC地址″A″。因此，通信管理器202(1)更新如图12C所示的数据包的报头以用MAC地址″A″来替换Dest MAC字段中的MAC地址″CC1″。这可将数据包直接送往主机106(a)。在获得更新的数据包之后，通信管理器202(1)通过通信信道110(1)将更新的数据包发送到主机106(a)。按照这种方式，将数据包正确地传送到主机106(a)，而不管原始数据包从未指定主机106(a)的实际MAC地址这样的事实。
进一步假设主机106(z)希望将其自己的数据包发送到主机106(e)。为此，主机106(z)配备具有诸如图13A中所示的包报头的数据包。该报头在Snd IP字段中包括发送主机106(z)的IP地址″z″，在Src MAC字段中包括发送主机106(z)的MAC地址″Z″，在Dest IP字段中包括目的主机106(e)的IP地址″e″，并且在Dest MAC字段中包括目的主机106(e)的MAC地址″CC1″(记起主机106(z)认为主机106(e)的目的MAC地址是″CC1″)。在构成了数据包之后，主机106(z)通过通信信道110(4)将数据包发送到边界部件104(n)。
一旦通过通信信道110(4)接收到数据包，边界部件104(n)上的通信管理器202(n)就执行若干操作。首先，它从该包获得发送该包的主机的IP地址和MAC地址，并且必要时使用该信息以填充MDS 204(n)。在当前示例中，该信息已在MDS 204(n)中；因此，通信管理器202(n)不需将信息再次添加到MDS 204(n)上。
除了潜在地更新MDS 204(n)之外，通信管理器202(n)还确定包的类型。在当前示例中，该包是数据包。响应该包是数据包，通信管理器202(n)更新数据包以获得更新的数据包。更新的数据包的报头如图13B所示。具体地说，通信管理器202(n)用通信信道110(4)的MAC地址″CC4″来替换Src MAC字段中的MAC地址″Z″。这样做使主机106(z)的MAC地址″Z″与网络102屏蔽开。对数据包进行这些及其它更新。在更新了数据包之后，通信管理器202(n)通过通信信道110(4)将它发送到网络102。根据目的MAC地址CC1，网络102将该包交换到边界部件104(1)的通信信道110(1)。
一旦接收到更新的数据包，边界部件104(1)上的通信管理器202(1)就确定该包的类型。在得知该包是数据包时，通信管理器202(1)继续确定应将包发送到哪个目的MAC地址。在一个实施例中，通信管理器202(1)通过从数据包获得Dest IP字段中所指定的IP地址″e″来进行该确定。通信管理器202(1)此后对MDS 204(1)进行访问并且查找参考目的IP地址″e″的项。在当前示例中，MDS 204(1)包含这样的项(参见图14E)。该项表示IP地址″e″与MAC地址″E″相关。根据该信息，通信管理器202(1)推断出应将数据包直接送往MAC地址″E″。因此，通信管理器202(1)更新如图13C所示的数据包的报头以用MAC地址″E″来替换Dest MAC字段中的MAC地址″CC1″。这可将数据包直接送往主机106(e)。在获得更新的数据包之后，通信管理器202(1)通过通信信道110(1)将更新的数据包发送到主机106(e)。按照这种方式，将数据包正确地传送到主机106(e)，而不管原始数据包从未指定主机106(e)的实际MAC地址这样的事实。
按照上述方式，可有效地使主机106(a)-106(z)的实际MAC地址与网络102和其它主机屏蔽开。因为使这些MAC地址与网络102屏蔽开，因此网络中的交换机不必将这些MAC地址存储到其转发表中。代之以，交换机必须仅将通信信道110的MAC地址存储在其转发表中。这意味着网络102可容纳任意数目的主机。只要交换机的转发表可容纳通信信道的所有MAC地址，系统则将正确地起作用。其结果是，就它可容纳的主机数目而言可极大地提高系统的可扩展性。
此时，应该注意的是虽然已参考一个或多个特定实施例对本发明进行了描述，但是不应将其解释为对此做出限制。本领域普通技术人员在不脱离本发明的精神的情况下可做出各种修改。因此，本发明不应受到用于对它进行说明的特定实施例的限制，而仅受到所发布的权利要求的范围及其等效体的限制。

Claims (99)

1.一种由位于交换机的网络的边界的边界部件执行的方法，该方法包括：
从第一主机接收去往第一目的主机的第一包，其中第一主机具有与之相关的第一L2(层2)地址及第一L3(层3)地址，并且其中第一包包括作为第一包的源L2地址的第一L2地址，并且包括作为第一包的源L3地址的第一L3地址；
从第一包获得第一更新包，其中获得第一更新包包括用与边界部件的通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为第一更新包的源L2地址；以及
将第一更新包发送到交换机的网络。
2.根据权利要求1所述的方法，其中第一L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址是IP(因特网协议)地址。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
从第二主机接收去往第二目的主机的第二包，其中第二主机具有与之相关的第二L2地址及第二L3地址，并且其中第二包包括作为第二包的源L2地址的第二L2地址，并且包括作为第二包的源L3地址的第二L3地址；
从第二包获得第二更新包，其中获得第二更新包包括用替代L2地址替换第二L2地址，从而使替代L2地址为第二更新包的源L2地址；以及
将第二更新包发送到交换机的网络。
4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：
从交换机的网络接收第三包，其中第三包包括作为目的L3地址的第一L3地址，并且包括作为目的L2地址的替代L2地址；
对数据结构进行访问，其中该数据结构包括表示第一L3地址与第一L2地址之间的相关性的第一信息集；
至少部分地根据第三包中的第一L3地址和第一信息集确定第三包的目的L2地址应是第一L2地址；
从第三包获得第三更新包，其中获得第三更新包包括用第一L2地址替换替代L2地址，从而使第一L2地址为第三更新包的目的L2地址；以及
将第三更新包发送到第一主机。
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：
从交换机的网络接收第四包，其中第四包包括作为目的L3地址的第二L3地址，并且包括作为目的L2地址的替代L2地址；
对数据结构进行访问，其中该数据结构包括表示第二L3地址与第二L2地址之间的相关性的第二信息集；
至少部分地根据第四包中的第二L3地址和第二信息集确定第四包的目的L2地址应是第二L2地址；
从第四包获得第四更新包，其中获得第四更新包包括用第二L2地址替换替代L2地址，从而使第二L2地址为第四更新包的目的L2地址；以及
将第四更新包发送到第二主机。
6.一种位于交换机的网络的边界的边界部件，该边界部件包括：
通信信道；以及
通信管理器，其中通信管理器包括：
从与通信信道相耦合的第一主机接收去往第一目的主机的第一包的装置，其中第一主机具有与之相关的第一L2(层2)地址及第一L3(层3)地址，并且其中第一包包括作为第一包的源L2地址的第一L2地址，并且包括作为第一包的源L3地址的第一L3地址；
从第一包获得第一更新包的装置，其中获得第一更新包的装置包括下述装置，该装置用与通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为第一更新包的源L2地址；以及
通过通信信道将第一更新包发送到交换机的网络的装置。
7.根据权利要求6所述的边界部件，其中第一L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址是IP(因特网协议)地址。
8.根据权利要求6所述的边界部件，其中通信管理器进一步包括：
从与通信信道相耦合的第二主机接收去往第二目的主机的第二包的装置，其中第二主机具有与之相关的第二L2地址及第二L3地址，并且其中第二包包括作为第二包的源L2地址的第二L2地址，并且包括作为第二包的源L3地址的第二L3地址；
从第二包获得第二更新包的装置，其中获得第二更新包的装置包括下述装置，该装置用替代L2地址替换第二L2地址，从而使替代L2地址为第二更新包的源L2地址；以及
通过通信信道将第二更新包发送到交换机的网络的装置。
9.根据权利要求8所述的边界部件，其中通信管理器进一步包括：
通过通信信道从交换机的网络接收第三包的装置，其中第三包包括作为目的L3地址的第一L3地址，并且包括作为目的L2地址的替代L2地址；
访问数据结构的装置，其中该数据结构包括表示第一L3地址与第一L2地址之间的相关性的第一信息集；
至少部分地根据第三包中的第一L3地址和第一信息集确定第三包的目的L2地址应是第一L2地址的装置；
从第三包获得第三更新包的装置，其中获得第三更新包的装置包括下述装置，该装置用第一L2地址替换替代L2地址，从而使第一L2地址为第三更新包的目的L2地址；以及
通过通信信道将第三更新包发送到第一主机的装置。
10.根据权利要求9所述的边界部件，其中通信管理器进一步包括：
通过通信信道从交换机的网络接收第四包的装置，其中第四包包括作为目的L3地址的第二L3地址，并且包括作为目的L2地址的替代L2地址；
访问数据结构的装置，其中该数据结构包括表示第二L3地址与第二L2地址之间的相关性的第二信息集；
至少部分地根据第四包中的第二L3地址和第二信息集确定第四包的目的L2地址应是第二L2地址的装置；
从第四包获得第四更新包的装置，其中获得第四更新包的装置包括下述装置，该装置用第二L2地址替换替代L2地址，从而使第二L2地址为第四更新包的目的L2地址；以及
通过通信信道将第四更新包发送到第二主机的装置。
11.一种位于交换机的网络的边界的边界部件，该边界部件包括：
通信信道；以及
通信管理器，该通信管理器被配置成：
从与通信信道相耦合的第一主机接收去往第一目的主机的第一包，其中第一主机具有与之相关的第一L2(层2)地址及第一L3(层3)地址，并且其中第一包包括作为第一包的源L2地址的第一L2地址，并且包括作为第一包的源L3地址的第一L3地址；
从第一包获得第一更新包，其中获得第一更新包包括用与通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为第一更新包的源L2地址；以及
通过通信信道将第一更新包发送到交换机的网络。
12.根据权利要求11所述的边界部件，其中第一L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址是IP(因特网协议)地址。
13.根据权利要求11所述的边界部件，其中通信管理器被进一步配置成：
从与通信信道的第二主机接收去往第二目的主机的第二包，其中第二主机具有与之相关的第二L2地址及第二L3地址，并且其中第二包包括作为第二包的源L2地址的第二L2地址，并且包括作为第二包的源L3地址的第二L3地址；
从第二包获得第二更新包，其中获得第二更新包包括用替代L2地址替换第二L2地址，从而使替代L2地址为第二更新包的源L2地址；以及
通过通信信道将第二更新包发送到交换机的网络。
14.根据权利要求13所述的边界部件，其中通信管理器被进一步配置成：
通过通信信道从交换机的网络接收第三包，其中第三包包括作为目的L3地址的第一L3地址并且包括作为目的L2地址的替代L2地址；
对数据结构进行访问，其中该数据结构包括表示第一L3地址与第一L2地址之间的相关性的第一信息集；
至少部分地根据第三包中的第一L3地址和第一信息集确定第三包的目的L2地址应是第一L2地址；
从第三包获得第三更新包，其中获得第三更新包包括用第一L2地址替换替代L2地址，从而使第一L2地址为第三更新包的目的L2地址；以及
通过通信信道将第三更新包发送到第一主机。
15.根据权利要求14所述的边界部件，其中通信管理器被进一步配置成：
通过通信信道从交换机的网络接收第四包，其中第四包包括作为目的L3地址的第二L3地址，并且包括作为目的L2地址的替代L2地址；
对数据结构进行访问，其中该数据结构包括表示第二L3地址与第二L2地址之间的相关性的第二信息集；
至少部分地根据第四包中的第二L3地址和第二信息集确定第四包的目的L2地址应是第二L2地址；
从第四包获得第四更新包，其中获得第四更新包包括用第二L2地址替换替代L2地址，从而使第二L2地址为第四更新包的目的L2地址；以及
通过通信信道将第四更新包发送到第二主机。
16.一种由位于交换机的网络的边界的边界部件执行的方法，该方法包括：
从交换机的网络接收去往与边界部件相耦合的第一主机的第一包，其中第一主机具有与之相关的第一L2(层2)地址及第一L3(层3)地址，并且其中第一包包括作为目的L3地址的第一L3地址，并且包括作为目的L2地址的替代L2地址，其中替代L2地址与边界部件的通信信道相关；
对数据结构进行访问，其中该数据结构包括表示第一L3地址与第一L2地址之间的相关性的第一信息集；
至少部分地根据第一包中的第一L3地址和第一信息集确定第一包的目的L2地址应是第一L2地址；
从第一包获得第一更新包，其中获得第一更新包包括用第一L2地址替换替代L2地址，从而使第一L2地址为第一更新包的目的L2地址；以及
将第一更新包发送到第一主机。
17.根据权利要求16所述的方法，其中第一L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址是IP(因特网协议)地址。
18.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：
从交换机的网络接收去往与边界部件相耦合的第二主机的第二包，其中第二主机具有与之相关的第二L2地址及第二L3地址，并且其中第二包包括作为目的L3地址的第二L3地址，并且包括作为目的L2地址的替代L2地址；
对数据结构进行访问，其中该数据结构进一步包括表示第二L3地址与第二L2地址之间的相关性的第二信息集；
至少部分地根据第二包中的第二L3地址和第二信息集确定第二包的目的L2地址应是第二L2地址；
从第二包获得第二更新包，其中获得第二更新包包括用第二L2地址替换替代L2地址，从而使第二L2地址为第二更新包的目的L2地址；以及
将第二更新包发送到第二主机。
19.一种位于交换机的网络的边界的边界部件，该边界部件包括：
通信信道；以及
通信管理器，其中该通信管理器包括：
通过通信信道从交换机的网络接收去往与通信信道相耦合的第一主机的第一包的装置，其中第一主机具有与之相关的第一L2(层2)地址及第一L3(层3)地址，并且其中第一包包括作为目的L3地址的第一L3地址，并且包括作为目的L2地址的替代L2地址，其中替代L2地址与通信信道相关；
访问数据结构的装置，其中该数据结构包括表示第一L3地址与第一L2地址之间的相关性的第一信息集；
至少部分地根据第一包中的第一L3地址和第一信息集确定第一包的目的L2地址应是第一L2地址的装置；
从第一包获得第一更新包的装置，其中获得第一更新包的装置包括下述装置，该装置用第一L2地址替换替代L2地址，从而使第一L2地址为第一更新包的目的L2地址；以及
通过通信信道将第一更新包发送到第一主机的装置。
20.根据权利要求19所述的边界部件，其中第一L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址是IP(因特网协议)地址。
21.根据权利要求19所述的边界部件，其中通信管理器进一步包括：
通过通信网络从交换机的网络接收去往与通信网络相耦合的第二主机的第二包的装置，其中第二主机具有与之相关的第二L2地址及第二L3地址，并且其中第二包包括作为目的L3地址的第二L3地址，并且包括作为目的L2地址的替代L2地址；
访问数据结构的装置，其中该数据结构进一步包括表示第二L3地址与第二L2地址之间的相关性的第二信息集；
至少部分地根据第二包中的第二L3地址和第二信息集确定第二包的目的L2地址应是第二L2地址的装置；
从第二包获得第二更新包的装置，其中获得第二更新包的装置包括下述装置，该装置用第二L2地址替换替代L2地址，从而使第二L2地址为第二更新包的目的L2地址；以及
通过通信信道将第二更新包发送到第二主机的装置。
22.一种位于交换机的网络的边界的边界部件，该边界部件包括：
通信信道；以及
通信管理器，该通信管理器被配置成：
通过通信信道从交换机的网络接收去往与通信信道相耦合的第一主机的第一包，其中第一主机具有与之相关的第一L2(层2)地址及第一L3(层3)地址，并且其中第一包包括作为目的L3地址的第一L3地址，并且包括作为目的L2地址的替代L2地址，其中替代L2地址与通信信道相关；
对数据结构进行访问，其中该数据结构包括表示第一L3地址与第一L2地址之间的相关性的第一信息集；
至少部分地根据第一包中的第一L3地址和第一信息集确定第一包的目的L2地址应是第一L2地址；
从第一包获得第一更新包，其中获得第一更新包包括用第一L2地址替换替代L2地址，从而使第一L2地址为第一更新包的目的L2地址；以及
通过通信信道将第一更新包发送到第一主机。
23.根据权利要求22所述的边界部件，其中第一L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址是IP(因特网协议)地址。
24.根据权利要求22所述的边界部件，其中通信管理器被进一步配置成：
通过通信网络从交换机的网络接收去往与通信网络相耦合的第二主机的第二包，其中第二主机具有与之相关的第二L2地址及第二L3地址，并且其中第二包包括作为目的L3地址的第二L3地址，并且包括作为目的L2地址的替代L2地址；
对数据结构进行访问，其中该数据结构进一步包括表示第二L3地址与第二L2地址之间的相关性的第二信息集；
至少部分地根据第二包中的第二L3地址和第二信息集确定第二包的目的L2地址应是第二L2地址；
从第二包获得第二更新包，其中获得第二更新包包括用第二L2地址替换替代L2地址，从而使第二L2地址为第二更新包的目的L2地址；以及
通过通信信道将第二更新包发送到第二主机。
25.一种系统，包括：
第一边界部件，该第一边界部件包括第一通信信道和第一通信管理器，其中第一边界部件位于交换机的网络的边界上，并且通过第一通信信道与交换机的网络相耦合，其中第一边界部件还通过第一通信信道与第一主机相耦合，并且其中第一通信信道具有与之相关的特定L2(层2)地址；以及
第二边界部件，该第二边界部件包括第二通信信道和第二通信管理器，其中第二边界部件也位于交换机的网络的边界上，并且通过第二通信信道与交换机的网络相耦合，其中第二边界部件还通过第二通信信道与第二主机相耦合，并且其中第二通信信道具有与之相关的某个L2地址；
其中第一通信管理器被配置成：
通过第一通信信道从第一主机接收去往第二主机的第一包，其中第一主机具有与之相关的第一L3(层3)地址及第一L2地址，其中第二主机具有与之相关的第二L3地址及第二L2地址，并且其中第一包包括作为源L3地址的第一L3地址，包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为目的L3地址的第二L3地址，并且包括作为目的L2地址的与第二边界部件的第二通信信道相关的某个L2地址；
从第一包获得第一更新包，其中获得第一更新包包括用与第一边界部件的第一通信信道相关的特定L2地址替换第一L2地址，从而使特定L2地址为第一更新包的源L2地址；以及
通过第一通信信道将第一更新包发送到交换机的网络，以将其交换到第二边界部件；并且
其中第二通信管理器被配置成：
通过第二通信信道从交换机的网络接收第一更新包；
对某个数据结构进行访问，其中某个数据结构包括表示第二L3地址与第二L2地址的相关性的第一信息集；
至少部分地根据第一更新包中的第二L3地址和第一信息集确定第一更新包的目的L2地址应是第二L2地址；
从第一更新包获得第二更新包，其中获得第二更新包包括用第二L2地址替换与第二边界部件的第二通信信道相关的某个L2地址，从而使第二L2地址为第二更新包的目的L2地址；以及
通过第二通信信道将第二更新包发送到第二主机。
26.根据权利要求25的系统，
其中第二通信管理器被进一步配置成：
通过第二通信信道从第二主机接收去往第一主机的第二包，其中第二包包括作为源L3地址的第二L3地址，包括作为源L2地址的第二L2地址，包括作为目的L3地址的第一L3地址，并且包括作为目的L2地址的与第一边界部件的第一通信信道相关的特定L2地址；
从第二包获得第三更新包，其中获得第三更新包包括用与第二边界部件的第二通信信道相关的某个L2地址替换第二L2地址，从而使某个L2地址为第三更新包的源L2地址；以及
通过第二通信信道将第三更新包发送到交换机的网络，以将其交换到第一边界部件；并且
其中第一通信管理器被配置成：
通过第一通信信道从交换机的网络接收第三更新包；
对特定数据结构进行访问，其中特定数据结构包括表示第一L3地址与第一L2地址的相关性的第二信息集；
至少部分地根据第三更新包中的第一L3地址和第二信息集确定第三更新包的目的L2地址应是第一L2地址；
从第三更新包获得第四更新包，其中获得第四更新包包括用第一L2地址替换与第一边界部件的第一通信信道相关的特定L2地址，从而使第一L2地址为第四更新包的目的L2地址；以及
通过第一通信信道将第四更新包发送到第一主机。
27.根据权利要求26所述的系统，其中第二L2地址、特定L2地址、以及某个L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址和第二L3地址是IP(因特网协议)地址。
28.一种由位于交换机的网络的边界的边界部件执行的方法，该方法包括：
从第一主机接收用于请求第一目标主机的L2(层2)地址的第一请求包，其中第一主机具有与之相关的第一L2地址及第一L3(层3)地址，其中第一目标主机具有与之相关的第一目标L3地址，并且其中第一请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，包括作为目标L3地址的第一目标L3地址，并且包括对第一请求包要被广播的指示；
从第一请求包获得与该第一主机相关的第一L2地址及第一L3地址；
对数据结构进行更新以使其包括表示第一L3地址与第一L2地址之间的相关性的第一信息集；
从第一请求包获得第一更新请求包，其中获得第一更新请求包包括用与边界部件的通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为第一更新请求包的源L2地址；以及
将第一更新请求包发送到交换机的网络以将其广播到整个交换机的网络。
29.根据权利要求28所述的方法，其中第一L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址和第一目标L3地址是IP(因特网协议)地址。
30.根据权利要求28所述的方法，进一步包括：
从第二主机接收用于请求第二目标主机的L2地址的第二请求包，其中第二主机具有与之相关的第二L2地址及第二L3地址，其中第二目标主机具有与之相关的第二目标L3地址，并且其中第二请求包包括作为源L2地址的第二L2地址，包括作为发送L3地址的第二L3地址，包括作为目标L3地址的第二目标L3地址，并且包括对第二请求包要被广播的指示；
从第二请求包获得与该第二主机相关的第二L2地址及第二L3地址；
对数据结构进行更新以使其包括表示第二L3地址与第二L2地址之间的相关性的第二信息集；
从第二请求包获得第二更新请求包，其中获得第二更新请求包包括用与边界部件的通信信道相关的替代L2地址替换第二L2地址，从而使替代L2地址为第二更新请求包的源L2地址；以及
将第二更新请求包发送到交换机的网络以将其广播到整个交换机的网络。
31.根据权利要求30所述的方法，进一步包括：
从交换机的网络接收是对第一更新请求包的应答的第一应答包，其中第一应答包包括第一L3地址，包括作为目的L2地址的替代L2地址，包括第一目标L3地址，并且包括第一目标主机的第一请求的L2地址；
对数据结构进行访问；
至少部分地根据第一应答包中的第一L3地址以及数据结构中的第一信息集，确定第一应答包的目的L2地址应是第一L2地址；
从第一应答包获得第一更新应答包，其中获得第一更新应答包包括用第一L2地址替换替代L2地址，从而使第一L2地址为第一更新应答包的目的L2地址；以及
将第一更新应答包发送到第一主机。
32.根据权利要求31所述的方法，其中包含在第一目标主机的第一应答包之内的第一请求的L2地址不是目标主机的实际L2地址，而是与另一边界部件的通信信道相关的L2地址，第一目标主机与所述另一边界部件相耦合。
33.根据权利要求31所述的方法，进一步包括：
从交换机的网络接收是对第二更新请求包的应答的第二应答包，其中第二应答包包括第二L3地址，包括作为目的L2地址的替代L2地址，包括第二目标L3地址，并且包括第二目标主机的第二请求的L2地址；
对数据结构进行访问；
至少部分地根据第二应答包中的第二L3地址以及数据结构中的第二信息集，确定第二应答包的目的L2地址应是第二L2地址；
从第二应答包获得第二更新应答包，其中获得第二更新应答包包括用第二L2地址替换替代L2地址，从而使第二L2地址为第二更新应答包的目的L2地址；以及
将第二更新应答包发送到第二主机。
34.根据权利要求28所述的方法，其中第一请求包包括对第一请求包是标准地址请求包的指示，并且其中获得第一更新请求包进一步包括：
使第一更新请求包中包括对第一更新请求包是非标准地址请求包的指示。
35.根据权利要求34所述的方法，进一步包括：
从第一主机接收用于请求第一目标主机的L2地址的第二请求包，其中第二请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，包括作为目标L3地址的第一目标L3地址，包括对第二请求包是标准地址请求包的指示，并且包括对第二请求包要被广播的指示；
确定第二请求包是来自第一主机的对第一目标主机的L2地址的第二请求，从而确定第一主机没有接收到对第一更新请求包的应答；
根据第一主机没有接收到对第一更新请求包的应答的确定，从第二请求包获得第二更新请求包，其中获得第二更新请求包包括用与边界部件的通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为第二更新请求包的源L2地址，并且其中获得第二更新请求包不包括使第二更新请求包中包括对第二更新包是非标准地址请求包的指示：以及
将第二更新请求包发送到交换机的网络以将其广播到整个交换机的网络。
36.根据权利要求31所述的方法，其中第一请求包包括对第一请求包是标准地址请求包的指示，并且其中获得第一更新请求包进一步包括：
使第一更新请求包中包括对第一更新请求包是非标准地址请求包的指示。
37.根据权利要求36所述的方法，其中第一应答包包括对第一应答包是非标准地址应答包的指示，并且其中获得第一更新应答包进一步包括：
使第一更新应答包中包括对第一更新应答包是标准地址应答包的指示。
38.一种位于交换机的网络的边界上的边界部件，该边界部件包括：
通信信道；以及
通信管理器，其中通信管理器包括：
从与通信信道相耦合的第一主机接收用于请求第一目标主机的L2(层2)地址的第一请求包的装置，其中第一主机具有与之相关的第一L2地址及第一L3(层3)地址，其中第一目标主机具有与之相关的第一目标L3地址，并且其中第一请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，包括作为目标L3地址的第一目标L3地址，并且包括对第一请求包要被广播的指示；
从第一请求包获得与该第一主机相关的第一L2地址及第一L3地址的装置；
对数据结构进行更新以使其包括表示第一L3地址与第一L2地址之间的相关性的第一信息集的装置；
从第一请求包获得第一更新请求包的装置，其中获得第一更新请求包的装置包括下述装置，该装置用与边界部件的通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为第一更新请求包的源L2地址；以及
通过通信信道将第一更新请求包发送到交换机的网络以将其广播到整个交换机的网络的装置。
39.根据权利要求38所述的边界部件，其中第一L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址和第一目标L3地址是IP(因特网协议)地址。
40.根据权利要求38所述的边界部件，其中通信管理器进一步包括：
从与通信信道相耦合的第二主机接收用于请求第二目标主机的L2地址的第二请求包的装置，其中第二主机具有与之相关的第二L2地址及第二L3地址，其中第二目标主机具有与之相关的第二目标L3地址，并且其中第二请求包包括作为源L2地址的第二L2地址，包括作为发送L3地址的第二L3地址，包括作为目标L3地址的第二目标L3地址，并且包括对第二请求包要被广播的指示；
从第二请求包获得与该第二主机相关的第二L2地址及第二L3地址的装置；
对数据结构进行更新以使其包括表示第二L3地址与第二L2地址之间的相关性的第二信息集的装置；
从第二请求包获得第二更新请求包的装置，其中获得第二更新请求包的装置包括下述装置，该装置用与边界部件的通信信道相关的替代L2地址替换第二L2地址，从而使替代L2地址为第二更新请求包的源L2地址；以及
通过通信信道将第二更新请求包发送到交换机的网络以将其广播到整个交换机的网络的装置。
41.根据权利要求40所述的边界部件，其中通信管理器进一步包括：
通过通信信道从交换机的网络接收是对第一更新请求包的应答的第一应答包的装置，其中第一应答包包括第一L3地址，包括作为目的L2地址的替代L2地址，包括第一目标L3地址，并且包括第一目标主机的第一请求的L2地址；
对数据结构进行访问的装置；
至少部分地根据第一应答包中的第一L3地址以及数据结构中的第一信息集确定第一应答包的目的L2地址应是第一L2地址的装置；
从第一应答包获得第一更新应答包的装置，其中获得第一更新应答包的装置包括下述装置，该装置用第一L2地址替换替代L2地址，从而使第一L2地址为第一更新应答包的目的L2地址；以及
通过通信信道将第一更新应答包发送到第一主机的装置。
42.根据权利要求41所述的边界部件，其中包含在第一目标主机的第一应答包之内的第一请求的L2地址不是目标主机的实际L2地址，而是与另一边界部件的通信信道相关的L2地址，第一目标主机与所述另一边界部件相耦合。
43.根据权利要求41所述的边界部件，其中通信管理器进一步包括：
通过通信信道从交换机的网络接收是对第二更新请求包的应答的第二应答包的装置，其中第二应答包包括第二L3地址，包括作为目的L2地址的替代L2地址，包括第二目标L3地址，并且包括第二目标主机的第二请求的L2地址；
对数据结构进行访问的装置；
至少部分地根据第二应答包中的第二L3地址以及数据结构中的第二信息集确定第二应答包的目的L2地址应是第二L2地址的装置；
从第二应答包获得第二更新应答包的装置，其中获得第二更新应答包的装置包括下述装置，该装置用第二L2地址替换替代L2地址，从而使第二L2地址为第二更新应答包的目的L2地址；以及
通过通信信道将第二更新应答包发送到第二主机的装置。
44.根据权利要求38所述的边界部件，其中第一请求包包括对第一请求包是标准地址请求包的指示，并且其中获得第一更新请求包的装置进一步包括：
使第一更新请求包中包括对第一更新请求包是非标准地址请求包的指示的装置。
45.根据权利要求44所述的边界部件，其中通信管理器进一步包括：
通过通信信道从第一主机接收用于请求第一目标主机的L2地址的第二请求包的装置，其中第二请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，包括作为目标L3地址的第一目标L3地址，包括对第二请求包是标准地址请求包的指示，并且包括对第二请求包要被广播的指示；
确定第二请求包是来自第一主机的对第一目标主机的L2地址的第二请求并从而确定第一主机没有接收到对第一更新请求包的应答的装置；
根据第一主机没有接收到对第一更新请求包的应答的确定而从第二请求包获得第二更新请求包的装置，其中获得第二更新请求包的装置包括下述装置，该装置用与边界部件的通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为第二更新请求包的源L2地址，并且其中获得第二更新请求包的装置不包括下述装置，该装置使第二更新请求包中包括对第二更新包是非标准地址请求包的指示：以及
通过通信信道将第二更新请求包发送到交换机的网络以将其广播到整个交换机的网络的装置。
46.根据权利要求41所述的边界部件，其中第一请求包包括对第一请求包是标准地址请求包的指示，并且其中获得第一更新请求包的装置进一步包括：
使第一更新请求包中包括对第一更新请求包是非标准地址请求包的指示的装置。
47.根据权利要求46所述的边界部件，其中第一应答包包括对第一应答包是非标准地址应答包的指示，并且其中获得第一更新应答包的装置进一步包括：
使第一更新应答包中包括对第一更新应答包是标准地址应答包的指示的装置。
48.一种位于交换机的网络的边界上的边界部件，该边界部件包括：
通信信道；以及
通信管理器，其中通信管理器被配置成：
从与通信信道相耦合的第一主机接收用于请求第一目标主机的L2(层2)地址的第一请求包，其中第一主机具有与之相关的第一L2地址及第一L3(层3)地址，其中第一目标主机具有与之相关的第一目标L3地址，并且其中第一请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，包括作为目标L3地址的第一目标L3地址，并且包括对第一请求包要被广播的指示；
从第一请求包获得与该第一主机相关的第一L2地址及第一L3地址；
对数据结构进行更新以使其包括表示第一L3地址与第一L2地址之间的相关性的第一信息集；
从第一请求包获得第一更新请求包，其中获得第一更新请求包包括用与边界部件的通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为第一更新请求包的源L2地址；以及
通过通信信道将第一更新请求包发送到交换机的网络以将其广播到整个交换机的网络。
49.根据权利要求48所述的边界部件，其中第一L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址和第一目标L3地址是IP(因特网协议)地址。
50.根据权利要求48所述的边界部件，其中通信管理器被进一步配置成：
从与通信信道相耦合的第二主机接收用于请求第二目标主机的L2地址的第二请求包，其中第二主机具有与之相关的第二L2地址及第二L3地址，其中第二目标主机具有与之相关的第二目标L3地址，并且其中第二请求包包括作为源L2地址的第二L2地址，包括作为发送L3地址的第二L3地址，包括作为目标L3地址的第二目标L3地址，并且包括对第二请求包要被广播的指示；
从第二请求包获得与该第二主机相关的第二L2地址及第二L3地址；
对数据结构进行更新以使其包括表示第二L3地址与第二L2地址之间的相关性的第二信息集；
从第二请求包获得第二更新请求包，其中获得第二更新请求包包括用与边界部件的通信信道相关的替代L2地址替换第二L2地址，从而使替代L2地址为第二更新请求包的源L2地址；以及
通过通信信道将第二更新请求包发送到交换机的网络以将其广播到整个交换机的网络。
51.根据权利要求50所述的边界部件，其中通信管理器被进一步配置成：
通过通信信道从交换机的网络接收是对第一更新请求包的应答的第一应答包，其中第一应答包包括第一L3地址，包括作为目的L2地址的替代L2地址，包括第一目标L3地址，并且包括第一目标主机的第一请求的L2地址；
对数据结构进行访问；
至少部分地根据第一应答包中的第一L3地址以及数据结构中的第一信息集确定第一应答包的目的L2地址应是第一L2地址；
从第一应答包获得第一更新应答包，其中获得第一更新应答包包括用第一L2地址替换替代L2地址，从而使第一L2地址为第一更新应答包的目的L2地址；以及
通过通信信道将第一更新应答包发送到第一主机。
52.根据权利要求51所述的边界部件，其中包含在第一目标主机的第一应答包之内的第一请求L2地址不是目标主机的实际L2地址，而是与另一边界部件的通信信道相关的L2地址，第一目标主机与所述另一边界部件相耦合。
53.根据权利要求51所述的边界部件，其中通信管理器被进一步配置成：
通过通信信道从交换机的网络接收是对第二更新请求包的应答的第二应答包，其中第二应答包包括第二L3地址，包括作为目的L2地址的替代L2地址，包括第二目标L3地址，并且包括第二目标主机的第二请求的L2地址；
对数据结构进行访问；
至少部分地根据第二应答包中的第二L3地址以及数据结构中的第二信息集，确定第二应答包的目的L2地址应是第二L2地址；
从第二应答包获得第二更新应答包，其中获得第二更新应答包包括用第二L2地址替换替代L2地址，从而使第二L2地址为第二更新应答包的目的L2地址；以及
通过通信信道将第二更新应答包发送到第二主机。
54.根据权利要求48所述的边界部件，其中第一请求包包括对第一请求包是标准地址请求包的指示，并且其中获得第一更新请求包进一步包括：
使第一更新请求包中包括对第一更新请求包是非标准地址请求包的指示。
55.根据权利要求54所述的边界部件，其中通信管理器被进一步配置成：
通过通信信道从与通信信道相耦合的第一主机接收用于请求第一目标主机的L2地址的第二请求包，其中第二请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，包括作为目标L3地址的第一目标L3地址，包括对第二请求包是标准地址请求包的指示，并且包括对第二请求包要被广播的指示；
确定第二请求包是来自第一主机的对第一目标主机的L2地址的第二请求，从而确定第一主机没有接收到对第一更新请求包的应答；
根据第一主机没有接收到对第一更新请求包的应答的确定，从第二请求包获得第二更新请求包，其中获得第二更新请求包包括用与边界部件的通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为第二更新请求包的源L2地址，并且其中获得第二更新请求包不包括使第二更新请求包中包括对第二更新包是非标准地址请求包的指示：以及
通过通信信道将第二更新请求包发送到交换机的网络以将其广播到整个交换机的网络。
56.根据权利要求51所述的边界部件，其中第一请求包包括对第一请求包是标准地址请求包的指示，并且其中获得第一更新请求包进一步包括：
使第一更新请求包中包括对第一更新请求包是非标准地址请求包的指示。
57.根据权利要求56所述的边界部件，其中第一应答包包括对第一应答包是非标准地址应答包的指示，并且其中获得第一更新应答包进一步包括：
使第一更新应答包中包括对第一更新应答包是标准地址应答包的指示。
58.一种由位于交换机的网络的边界的边界部件执行的方法，该方法包括：
通过通信信道从交换机的网络接收用于请求目标主机的L2(层2)地址的请求包，其中目标主机具有与之相关的第一目标L3(层3)地址，并且其中请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，包括作为正在向其请求请求的L2地址的目标主机的L3地址的第一目标L3地址，包括对请求包是标准还是非标准地址请求包的指示，并且包括对请求包要被广播的指示；
确定请求包是否是标准地址请求包；
根据请求包是标准地址请求包的确定：
将请求包广播到与通信信道相耦合的所有主机；
从目标主机接收第一应答包，其中目标主机具有与之相关的目标主机L2地址，并且其中第一应答包包括第一L3地址，包括作为目的地址的第一L2地址，包括第一目标L3地址，包括作为目标主机的请求的L2地址的目标主机L2地址，并且包括作为源L2地址的目标主机L2地址；
从第一应答包获得第一更新应答包，其中获得第一更新应答包包括用与通信信道相关的替代L2地址替换目标主机L2地址，从而使替代L2地址为目标主机的请求L2地址，并且使替代L2地址为第一更新应答包的源L2地址：以及
通过通信信道将第一更新应答包发送到交换机的网络。
59.根据权利要求58所述的方法，其中第一L2地址、目标主机L2地址以及替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址和第一目标L3地址是IP(因特网协议)地址。
60.根据权利要求58所述的方法，进一步包括：
从第一应答包获得第一目标L3地址和目标主机L2地址；以及
对数据结构进行更新以使其包括表示第一目标L3地址与目标主机L2地址之间的相关性的信息集。
61.根据权利要求58所述的方法，其中第一应答包包括对第一应答包是标准地址应答包的指示，并且其中获得第一更新应答包进一步包括：
使第一更新应答包中包括对第一更新应答包是非标准地址应答包的指示。
62.根据权利要求58所述的方法，进一步包括：
根据请求包是非标准地址请求包的确定：
确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机；
根据目标主机是与通信信道相耦合的主机的确定，从请求包获得第二应答包，其中获得第二应答包包括用与通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为第二应答包的源L2地址，将替代L2地址插入到第二应答包中以表示目标主机的请求的L2地址，并且使第一L2地址为第二应答包的目的L2地址：以及
通过通信信道将第二应答包发送到交换机的网络。
63.根据权利要求62所述的方法，其中确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机包括：
对数据结构进行访问；以及
确定数据结构是否包括信息集，该信息集包括目标主机的第一目标L3地址。
64.根据权利要求62所述的方法，其中获得第二应答包进一步包括：
使第二应答包中包括对第二应答包是非标准地址应答包的指示。
65.根据权利要求58所述的方法，进一步包括：
根据请求包是非标准地址请求包的确定：
确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机；以及
根据目标主机不是与通信信道相耦合的主机的确定，丢弃请求包。
66.根据权利要求58所述的方法，进一步包括：
根据请求包是非标准地址请求包的确定：
确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机；
根据目标主机是与通信信道相耦合的主机的确定，从请求包获得更新请求包，其中获得更新请求包包括使更新请求包中包含对更新请求包是标准地址请求包的指示；
将更新请求包发送到目标主机；
接收来自目标主机的第二应答包，其中第二应答包包括第一L3地址，包括作为目的地址的第一L2地址，包括第一目标L3地址，包括作为目标主机的请求的L2地址的目标主机L2地址，并且包括作为源L2地址的目标主机L2地址：
从第二应答包获得第二更新应答包，其中获得第二更新应答包包括用与通信信道相关的替代L2地址替换目标主机L2地址，从而使替代L2地址为所请求的目标主机的L2地址，并且使替代L2地址为第二更新应答包的源L2地址；
通过通信信道将第二更新应答包发送到交换机的网络。
67.根据权利要求66所述的方法，其中第二应答包包括对第二应答包是标准地址应答包的指示，并且其中获得第二更新应答包进一步包括：
使第二更新应答包中包含对第二更新应答包是非标准地址应答包的指示。
68.一种位于交换机的网络的边界上的边界部件，该边界部件包括：
通信信道；以及
通信管理器，其中该通信管理器包括：
通过通信信道从交换机的网络接收用于请求目标主机的L2(层2)地址的请求包的装置，其中目标主机具有与之相关的第一目标L3(层3)地址，并且其中请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，包括作为正在向其请求请求的L2地址的目标主机的L3地址的第一目标L3地址，包括对请求包是标准还是非标准地址请求包的指示，并且包括对请求包要被广播的指示；
确定请求包是否是标准地址请求包的装置；
根据请求包是标准地址请求包的确定而将请求包广播到与通信信道相耦合的所有主机的装置；
通过通信信道从目标主机接收第一应答包的装置，其中目标主机具有与之相关的目标主机L2地址，并且其中第一应答包包括第一L3地址，包括作为目的地址的第一L2地址，包括第一目标L3地址，包括作为目标主机的请求的L2地址的目标主机L2地址，并且包括作为源L2地址的目标主机L2地址；
从第一应答包获得第一更新应答包的装置，其中获得第一更新应答包的装置包括下述装置，该装置用与通信信道相关的替代L2地址替换目标主机L2地址，从而使替代L2地址为所请求的目标主机的L2地址，并且使替代L2地址为第一更新应答包的源L2地址：以及
通过通信信道将第一更新应答包发送到交换机的网络的装置。
69.根据权利要求68所述的边界部件，其中第一L2地址、目标主机L2地址以及替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址和第一目标L3地址是IP(因特网协议)地址。
70.根据权利要求68所述的边界部件，其中通信管理器进一步包括：
从第一应答包获得第一目标L3地址和目标主机L2地址的装置；以及
对数据结构进行更新以使其包括表示第一目标L3地址与目标主机L2地址之间的相关性的信息集的装置。
71.根据权利要求68所述的边界部件，其中第一应答包包括对第一应答包是标准地址应答包的指示，并且其中获得第一更新应答包的装置进一步包括：
使第一更新应答包中包括对第一更新应答包是非标准地址应答包的指示的装置。
72.根据权利要求68所述的边界部件，其中通信管理器进一步包括：
根据请求包是非标准地址请求包的确定而确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机的装置；
根据目标主机是与通信信道相耦合的主机的确定而从请求包获得第二应答包的装置，其中获得第二应答包的装置包括：用与通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址、从而使替代L2地址为第二应答包的源L2地址的装置；将替代L2地址插入到第二应答包中以表示所请求的目标主机的L2地址的装置；以及使第一L2地址为第二应答包的目的L2地址的装置：
通过通信信道将第二应答包发送到交换机的网络的装置。
73.根据权利要求72所述的边界部件，其中确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机的装置包括：
对数据结构进行访问的装置；以及
确定数据结构是否包括信息集的装置，该信息集包括目标主机的第一目标L3地址。
74.根据权利要求72所述的边界部件，其中获得第二应答包的装置进一步包括：
使第二应答包中包括对第二应答包是非标准地址应答包的指示的装置。
75.根据权利要求68所述的方法，其中通信信道进一步包括：
根据请求包是非标准地址请求包的确定而确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机的装置；以及
根据目标主机不是与通信信道相耦合的主机的确定而丢弃请求包的装置。
76.根据权利要求68所述的边界部件，其中通信管理器进一步包括：
根据请求包是非标准地址请求包的确定而确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机的装置；
根据目标主机是与通信信道相耦合的主机的确定而从请求包获得更新请求包的装置，其中获得更新请求包的装置包括使更新请求包中包含对更新请求包是标准地址请求包的指示的装置；
将更新请求包发送到目标主机的装置；
接收来自目标主机的第二应答包的装置，其中第二应答包包括第一L3地址，包括作为目的地址的第一L2地址，包括第一目标L3地址，包括作为目标主机的请求的L2地址的目标主机L2地址，并且包括作为源L2地址的目标主机L2地址：
从第二应答包获得第二更新应答包的装置，其中获得第二更新应答包的装置包括下述装置，该装置用与通信信道相关的替代L2地址替换目标主机L2地址，从而使替代L2地址为所请求的目标主机的L2地址，并且使替代L2地址为第二更新应答包的源L2地址；
通过通信信道将第二更新应答包发送到交换机的网络的装置。
77.根据权利要求76所述的边界部件，其中第二应答包包括对第二应答包是标准地址应答包的指示，并且其中获得第二更新应答包的装置进一步包括：
使第二更新应答包中包含对第二更新应答包是非标准地址应答包的指示的装置。
78.一种位于交换机的网络的边界上的边界部件，该边界部件包括：
通信信道；以及
通信管理器，该通信管理器被配置成：
通过通信信道从交换机的网络接收用于请求目标主机的L2(层2)地址的请求包，其中目标主机具有与之相关的第一目标L3(层3)地址，并且其中请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，包括作为正在向其请求请求的L2地址的目标主机的L3地址的第一目标L3地址，包括对请求包是标准还是非标准地址请求包的指示，并且包括对请求包要被广播的指示；
确定请求包是否是标准地址请求包；
根据请求包是标准地址请求包的确定：
将请求包广播到与通信信道相耦合的所有主机
通过通信信道从目标主机接收第一应答包，其中目标主机具有与之相关的目标主机L2地址，并且其中第一应答包包括第一L3地址，包括作为目的地址的第一L2地址，包括第一目标L3地址，包括作为目标主机的请求的L2地址的目标主机L2地址，并且包括作为源L2地址的目标主机L2地址；
从第一应答包获得第一更新应答包，其中获得第一更新应答包包括用与通信信道相关的替代L2地址替换目标主机L2地址，从而使替代L2地址为所请求的目标主机的L2地址，并且使替代L2地址为第一更新应答包的源L2地址：以及
通过通信信道将第一更新应答包发送到交换机的网络。
79.根据权利要求78所述的边界部件，其中第一L2地址、目标主机L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址和第一目标L3地址是IP(因特网协议)地址。
80.根据权利要求78所述的边界部件，其中通信管理器被进一步配置成：
从第一应答包获得第一目标L3地址和目标主机L2地址；以及
对数据结构进行更新以使其包括表示第一目标L3地址与目标主机L2地址之间的相关性的信息集。
81.根据权利要求78所述的边界部件，其中第一应答包包括对第一应答包是标准地址应答包的指示，并且其中获得第一更新应答包进一步包括：
使第一更新应答包中包括对第一更新应答包是非标准地址应答包的指示。
82.根据权利要求78所述的边界部件，其中通信管理器被进一步配置成：
根据请求包是非标准地址请求包的确定：
确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机；
根据目标主机是与通信信道相耦合的主机的确定，从请求包获得第二应答包，其中获得第二应答包包括用与通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为第二应答包的源L2地址，将替代L2地址插入到第二应答包中以表示目标主机的请求的L2地址，并且使第一L2地址为第二应答包的目的L2地址：以及
通过通信信道将第二应答包发送到交换机的网络。
83.根据权利要求82所述的边界部件，其中确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机包括：
对数据结构进行访问；以及
确定数据结构是否包括信息集，该信息集包括目标主机的第一目标L3地址。
84.根据权利要求82所述的边界部件，其中获得第二应答包的装置进一步包括：
使第二应答包中包括对第二应答包是非标准地址应答包的指示。
85.根据权利要求78所述的方法，其中通信信道被进一步配置成：
根据请求包是非标准地址请求包的确定：
确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机；以及
根据目标主机不是与通信信道相耦合的主机的确定而丢弃请求包。
86.根据权利要求78所述的边界部件，其中通信管理器被进一步配置成：
根据请求包是非标准地址请求包的确定：
确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机；
根据目标主机是与通信信道相耦合的主机的确定，从请求包获得更新请求包，其中获得更新请求包包括使更新请求包中包含对更新请求包是标准地址请求包的指示；
将更新请求包发送到目标主机；
接收来自目标主机的第二应答包，其中第二应答包包括第一L3地址，包括作为目的地址的第一L2地址，包括第一目标L3地址，包括作为目标主机的请求的L2地址的目标主机L2地址，并且包括作为源L2地址的目标主机L2地址：
从第二应答包获得第二更新应答包，其中获得第二更新应答包包括用与通信信道相关的替代L2地址替换目标主机L2地址，从而使替代L2地址为所请求的目标主机的L2地址，并且使替代L2地址为第二更新应答包的源L2地址；
通过通信信道将第二更新应答包发送到交换机的网络。
87.根据权利要求86所述的边界部件，其中第二应答包包括对第二应答包是标准地址应答包的指示，并且其中获得第二更新应答包进一步包括：
使第二更新应答包中包含对第二更新应答包是非标准地址应答包的指示。
88.一种由位于交换机的网络的边界的边界部件执行的方法，该方法包括：
通过通信信道从交换机的网络接收用于请求目标主机的L2(层2)地址的请求包，其中目标主机具有与之相关的第一目标L3(层3)地址，并且其中请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，并且包括作为正在向其请求请求的L2地址的目标主机的L3地址的第一目标L3地址；
确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机；
根据目标主机是与通信信道相耦合的主机的确定，从请求包获得应答包，其中获得应答包包括用与通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为应答包的源L2地址，将替代L2地址插入到应答包中以表示目标主机的请求的L2地址，并且使第一L2地址为应答包的目的L2地址：以及
通过通信信道将应答包发送到交换机的网络。
89.根据权利要求88所述的方法，其中第一L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址和第一目标L3地址是IP(因特网协议)地址。
90.一种位于交换机的网络的边界上的边界部件，该边界部件包括：
通信信道；以及
通信管理器，其中该通信管理器包括：
通过通信信道从交换机的网络接收用于请求目标主机的L2(层2)地址的请求包的装置，其中目标主机具有与之相关的第一目标L3(层3)地址，并且其中请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，并且包括作为正在向其请求请求的L2地址的目标主机的L3地址的第一目标L3地址；
确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机的装置；
根据目标主机是与通信信道相耦合的主机的确定而从请求包获得应答包的装置，其中获得应答包的装置包括：用与通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为应答包的源L2地址的装置；将替代L2地址插入到应答包中以表示目标主机的请求的L2地址的装置；以及使第一L2地址为应答包的目的L2地址的装置：以及
通过通信信道将应答包发送到交换机的网络的装置。
91.根据权利要求90所述的边界部件，其中第一L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址和第一目标L3地址是IP(因特网协议)地址。
92.一种位于交换机的网络的边界上的边界部件，该边界部件包括：
通信信道；以及
通信管理器，该通信管理器被配置成：
通过通信信道从交换机的网络接收用于请求目标主机的L2(层2)地址的请求包，其中目标主机具有与之相关的第一目标L3(层3)地址，并且其中请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，并且包括作为正在向其请求请求的L2地址的目标主机的L3地址的第一目标L3地址；
确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机；
根据目标主机是与通信信道相耦合的主机的确定，从请求包获得应答包，其中获得应答包包括用与通信信道相关的替代L2地址替换第一L2地址，从而使替代L2地址为应答包的源L2地址，将替代L2地址插入到应答包中以表示目标主机的请求的L2地址，并且使第一L2地址为应答包的目的L2地址：以及
通过通信信道将应答包发送到交换机的网络。
93.根据权利要求92所述的边界部件，其中第一L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址和第一目标L3地址是IP(因特网协议)地址。
94.一种由位于交换机的网络的边界的边界部件执行的方法，该方法包括：
通过通信信道从交换机的网络接收用于请求目标主机的L2(层2)地址的请求包，其中目标主机具有与之相关的第一目标L3(层3)地址，并且其中请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，并且包括作为正在向其请求请求的L2地址的目标主机的L3地址的第一目标L3地址；
确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机；
根据目标主机是与通信信道相耦合的主机的确定，将请求包或其更新型发送到目标主机；
接收来自目标主机的应答包，其中目标主机具有与之相关的目标主机L2地址，并且其中应答包包括第一L3地址，包括作为目的地址的第一L2地址，包括第一目标L3地址，包括作为目标主机的请求的L2地址的目标主机L2地址，并且包括作为源L2地址的目标主机L2地址：
从应答包获得更新应答包，其中获得更新应答包包括用与通信信道相关的替代L2地址替换目标主机L2地址，从而使替代L2地址为目标主机的请求的L2地址，并且使替代L2地址为更新应答包的源L2地址；
通过通信信道将更新应答包发送到交换机的网络。
95.根据权利要求94所述的方法，其中第一L2地址、目标主机L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址和第一目标L3地址是IP(因特网协议)地址。
96.一种位于交换机的网络的边界上的边界部件，该边界部件包括：
通信信道；以及
通信管理器，其中该通信管理器包括：
通过通信信道从交换机的网络接收用于请求目标主机的L2(层2)地址的请求包的装置，其中目标主机具有与之相关的第一目标L3(层3)地址，并且其中请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，并且包括作为正在向其请求请求的L2地址的目标主机的L3地址的第一目标L3地址；
确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机的装置；
根据目标主机是与通信信道相耦合的主机的确定而将请求包或其更新型发送到目标主机的装置；
接收来自目标主机的应答包的装置，其中目标主机具有与之相关的目标主机L2地址，并且其中应答包包括第一L3地址，包括作为目的地址的第一L2地址，包括第一目标L3地址，包括作为目标主机的请求的L2地址的目标主机L2地址，并且包括作为源L2地址的目标主机L2地址：
从应答包获得更新应答包的装置，其中获得更新应答包的装置包括下述装置，该装置用与通信信道相关的替代L2地址替换目标主机L2地址，从而使替代L2地址为所请求的目标主机的L2地址，并且使替代L2地址为更新应答包的源L2地址；
通过通信信道将更新应答包发送到交换机的网络的装置。
97.根据权利要求96所述的边界部件，其中第一L2地址、目标主机L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址和第一目标L3地址是IP(因特网协议)地址。
98.一种位于交换机的网络的边界上的边界部件，该边界部件包括：
通信信道；以及
通信管理器，该通信管理器被配置成：
通过通信信道从交换机的网络接收用于请求目标主机的L2(层2)地址的请求包，其中目标主机具有与之相关的第一目标L3(层3)地址，并且其中请求包包括作为源L2地址的第一L2地址，包括作为发送L3地址的第一L3地址，并且包括作为正在向其请求请求的L2地址的目标主机的L3地址的第一目标L3地址；
确定目标主机是否是与通信信道相耦合的主机；
根据目标主机是与通信信道相耦合的主机的确定，将请求包或其更新型发送到目标主机；
接收来自目标主机的应答包，其中目标主机具有与之相关的目标主机L2地址，并且其中应答包包括第一L3地址，包括作为目的地址的第一L2地址，包括第一目标L3地址，包括作为目标主机的请求的L2地址的目标主机L2地址，并且包括作为源L2地址的目标主机L2地址：
从应答包获得更新应答包，其中获得更新应答包包括用与通信信道相关的替代L2地址替换目标主机L2地址，从而使替代L2地址为所请求的目标主机的L2地址，并且使替代L2地址为更新应答包的源L2地址；
通过通信信道将更新应答包发送到交换机的网络。
99.根据权利要求98所述的方法，其中第一L2地址、目标主机L2地址和替代L2地址是MAC(媒体访问控制)地址，并且其中第一L3地址和第一目标L3地址是IP(因特网协议)地址。
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