EVI Pattern - US20130173788

8/9/2019 EVI Pattern - US20130173788

1/10

US

20130173788A1

1 9 ) United

S t a t e s

1 2 )

Patent

Application

Publication

1 0 ) P u b .

N o . :

US 2 0 1 3 / 0 1 7 3 7 8 8 A 1

S o n g

4 3 ) P u b . D a t e : J u l .

4 ,

2013

( 5 4 )

NETWORK

CCESS APPARATUS P u b l i c a t i o n

C l a s s i ? c a t i o n

( 7 1 ) A p p l i c a n t : Hangzhou H 3 C e c h n o l o g i e s C o . , L t d . , ( 5 1 ) I n t .

C l .

Z h e j i a n g

( C N )

H04L

2 / 5 6

( 2 0 0 6 . 0 1 )

( 5 2 ) US. l .

( 7 2 )

I n v e n t o r :

Xiaoheng

S o n g ,

B e i j i n g

(CN) CPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . H04L 5 / 0 2 ( 2 0 1 3 . 0 1 )

USP

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709 224

( 7 3 )

A s s i g n e e : HANGZHOU

3 C

TECHNOLOGIES

( 5 7 )

ABSTRACT

- ,

L T D - , Z h e j i a n g

( C N )

A

e t w o r k a c c e s s a p p a r a t u s c o m p r i s i n g

a

t u n n e l i n g i n t e r f a c e

t o

c o l l e c t d e v i c e

a c c e s s

information

of network

d e v i c e s

of

? r s t

computer network

having a ? r s t

network

gateway d e v i c e

( 2 1 ) A p p l

NO

1 3 / 7 2 8 5 9 3 and e v i c e

a c c e s s

i n f o r m a t i o n o f network

e v i c e s

o f a s e c o n d

c o m p u t e r n e t w o r k h a v i n g a

s e c o n d

n e t w o r k g a t e w a y d e v i c e ,

( 2 2 ) F i l e d ; Dec 7 , 2012 w h e r e i n t h e a p p a r a t u s

i s

to s e n d d e v i c e a c c e s s i n f o r m a t i o n o f

network

e v i c e s

o f

s a i d

? r s t

computer

network o

s a i d

s e c o n d

( 3 0 ) F o r e i g n

A p p l i c a t i o n P r i o r i t y D a t a c o m p u t e r

n e t w o r k

u p o n r e c e i p t o f

a n i n q u i r y

f o r r e q u e s t o f

d e v i c e a c c e s s i n f o r m a t i o n

f rom s a i d

second

computer n e t

Dec. 3 1 ,

2011

( C N )

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 1 1 1 0 4 5 8 1 7 3 4

work,

and vice

v e r s a .

CE3

CEl

I n t e r n e t

CE4

CE6

8/9/2019 EVI Pattern - US20130173788

2/10

8/9/2019 EVI Pattern - US20130173788

3/10

P a t e n t A p p l i c a t i o n P u b l i c a t i on J u l . 4 , 2013

S h e e t 2 0 f 5

US 2 0 1 3 / 0 1 7 3 7 8 8

A 1

MAC

n f o r m a t i o n

send to

E x t r a n e t

P E ( e . g .

l S - I S

P r o t o c o l )

F i g .

2A

: 1 : u c : 1 : =4 : :0 3

Device

access n forma t i on

r e q u e s t

Device

access i n f o r m a t i o n

e n q u i r y r e s u l t

?ow a t h

F i g .

2 c

8/9/2019 EVI Pattern - US20130173788

4/10

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5/10

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6/10

P a t e n t A p p l i c a t i o n P u b l i c a t i on J u l . 4 , 2013

S h e e t 5 0 f 5

US 2 0 1 3 / 0 1 7 3 7 8 8

A 1

B r a n c h Network

B r a n c h

Network

Subnet 2

F i g . 3

8/9/2019 EVI Pattern - US20130173788

7/10

US

013/0173788

A 1

NETWORK CCESS APPARATUS

CLAIM

FOR RIORITY

[ 0 0 0 1 ]

T h e

p r e s e n t a p p l i c a t i o n

c l a i m s

p r i o r i t y u n d e r 3 5

U.S.C 1 1 9

( a ) - ( d ) t o

C h i n e s e

P a t e n t

a p p l i c a t i o n

number

2011104581734,

? l e d o n D e c .

3 1 ,

2 0 1 1 , Which

s

i n c o r p o

r a t e d

b y r e f e r e n c e i n

i t s

e n t i r e t y .

BACKGROUND

[ 0 0 0 2 ] Computer

s e r v i c e

u s e r s and computer e s o u r c e s a r e

i n c r e a s i n g l y c o n t a i n e d i n g e o g r a p h i c a l l y d i s p e r s e d n e t W o r k s

f o r

d e l i v e r y

a s

a s e r v i c e

t o u s e r s over u b l i c netWorks

such

s

t h e I n t e r n e t . A s s u c h r e s o u r c e s , f o r e x a m p l e , a p p l i c a t i o n s ,

s t o r a g e a n d

o t h e r

I T

( i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y ) i n f r a s t r u c t u r e

a r e d i s t r i b u t e d i n g e o g r a p h i c a l l y d i s p e r s e d l o c a t i o n s , i n t e r

c o n n e c t i o n betWeen s u c h r e s o u r c e s i s

i m p o r t a n t

t o make

th e m ork i k e

a

uni?ed n t e r p r i s e

such

h a t t h e

r e s o u r c e s can

be e l i v e r e d

o v e r

p u b l i c

n e t W o r k s

to

end s e r s e a s i l y ,

q u i c k l y ,

s e c u r e l y a n d r e l i a b l y .

[ 0 0 0 3 ]

A i r t u a l P r i v a t e NetWork ( V

PN)

s

a n

e x a m p l e

o f

netWork

e c h n o l o g i e s t h a t c r e a t e a

s e c u r e netWork connection

over a p u b l i c netWork such

a s

t h e

I n t e r n e t .

The VPN ses

d i f f e r e n t

t y p e s o f VPN r o t o c o l s

t o

s e c u r e

t h e

t r a n s p o r t o f

d a t a t r a ? i c o v e r a p u b l i c netWork

n f r a s t r u c t u r e .

I P

( I n t e r n e t

P r o t o c o l )

i n

I P / G R E ( G e n e r i c

R o u t e

E n c a p s u l a t i o n ) a n d

MPLS M u l t i p l e

L a b e l

S W i t c h i n g )

a r e e x a m p l e s

o f

s u c h

VPN

p r o t o c o l s .

[ 0 0 0 4 ]

C l o u d

c o m p u t i n g i s

a n o t h e r

e x a m p l e o f

s u c h

n e t

Work e c h n o l o g i e s . I n a

c l o u d

c o m p u t i n g e n v i r o n m e n t , u s e r s

u s u a l l y e n t r u s t r e m o t e s e r v i c e s

W i t h t h e i r d a t a ,

s o f t W a r e and

c o m p u t a t i o n .

DESCRIPTIONOF FIGURES

[ 0 0 0 5 ]

The

d i s c l o s u r e W i l l

b e d e s c r i b e d

by

Way o f non

l i m i t i n g

e x a m p l e s W i t h r e f e r e n c e

t o

t h e

a c c o m p a n y i n g F i g

u r e s ,

i n

which z i

[ 0 0 0 6 ] F I G . 1 i s a s c h e m a t i c d i a g r a m d e p i c t i n g a n e x a m p l e

of

? r s t netWork and

a second

netWork

connected across a

p u b l i c

n e t W o r k ,

[ 0 0 0 7 ] F I G . 2 i s

a

s c h e m a t i c d i a g r a m d e p i c t i n g t h e e x a m p l e

n e t W o r k s

o f

I G .

1

W i t h

a n

example n t e r m e d i a t e

e d g e a p p a

r a t u s ,

[ 0 0 0 8 ]

F I G .

2 A e p i c t s t h e example e t W o r k o f I G .

2

i n a n

i n i t i a l i Z a t i o n

p r o c e s s ,

[ 0 0 0 9 ] F I G . 2B e p i c t s t h e

e x a m p l e

n e t W o r k o f F I G .

2

i n

a n

e x a m p l e

o p e r a t i o n When

n

e d g e d e v i c e r e q u e s t d e v i c e a c c e s s

i n f o r m a t i o n

from a

d e d i c a t e d e d g e

d e v i c e ,

[ 0 0 1 0 ]

F I G .

2C

e p i c t s t h e e x a m p l e

n e t W o r k

o f F I G .

2B

n

a n e x a m p l e o p e r a t i o n

When

h e d e d i c a t e d

e d g e

d e v i c e s e n d s

t h e r e q u e s t e d

n e t W o r k

a c c e s s i n f o r m a t i o n

t o

t h e r e q u e s t i n g

ed g e

d e v i c e ,

[ 0 0 1 1 ]

F I G . 2 D

i s a H o w d i a g r a m

s h o W i n g

a n

e x a m p l e

o p e r a t i o n

How o f

t h e

d e d i c a t e d e d g e

d e v i c e

o f F I G . 2 ,

[ 0 0 1 2 ]

F I G . 2E

i s

a

How d i a g r a m

s h o W i n g

a n

e x a m p l e

o p e r a t i o n How o f a n e d g e d e v i c e ,

a n d

[ 0 0 1 3 ] F I G . 2F

i s

a H o w d i a g r a m s h o W i n g a n e x a m p l e

o p e r a t i o n

How

o f a n e d g e d e v i c e ; a n d

[ 0 0 1 4 ]

F I G . 3

i s

a

s c h e m a t i c d i a g r a m d e p i c t i n g

a n o t h e r

e x a m p l e n e t W o r k .

DESCRIPTION

OF

EXAMPLES

[ 0 0 1 5 ] F I G . 1 d e p i c t s a ? r s t c o m p u t e r n e t W o r k

( ? r s t

n e t

W o r k ) a n d a s e c o n d

c o m p u t e r n e t W o r k

( s e c o n d n e tW o r k )

J u l . 4 , 2 0 1 3

connected a c r o s s a

p u b l i c

netWork such

a s

t h e I n t e r n e t . The

? r s t n e t W o r k c o m p r i s e s

a p l u r a l i t y o f

n e t W o r k

d e v i c e s CE1,

CE2,

CE3

and an

edge d e v i c e

such a s a r o u t e r

PE1.

The

netWork

d e v i c e s

CE1, CE2, and

CE3

c a n communicate i t h

each

o t h e r v i a t h e r o u t e r

PE1.

Each

one of

t h e

netWork

d e v i c e s CE1, CE2, and

C E 3 c a n

communicate

W i t h

t h e

o u t

s i d e

World

i a t h e r o u t e r P E1 and h e I n t e r n e t . The o u t e r PE1

c o n t a i n s

a s t o r a g e

d e v i c e

on Which r o u t i n g

and

o r W a r d i n g

t a b l e

c o n t a i n i n g

t h e

d e v i c e a c c e s s

i n f o r m a t i o n o f e a c h o f

t h e

n e t W o r k e v i c e s ,

n a m e l y ,

C E 1 , C E 2 , a n d C E 3 ,

W i t h i n

t h e ? r s t

netWork s s t o r e d . The d e v i c e a c c e s s information i n c l u d e s a

u n i q u e d e v i c e

i d e n t i ? e r o f e a c h o f t h e

n e t W o r k

d e v i c e s .

The

p h y s i c a l a d d r e s s , f o r

e x a m p l e t h e

MAC M e d i u m

A c c e s s

C o n t r o l ) a d d r e s s , and

h e

I P

a d d r e s s

o f

a

netWork

d e v i c e a r e

e x a m p l e s o f s u i t a b l e

u n i q u e

d e v i c e i d e n t i ? e r s .

I n

t h i s

e x a m p l e ,

t h e r o u t i n g a n d

f o r W a r d i n g t a b l e o f PE1

n c l u d e s a n

ARP A d d r e s s R e s o l u t i o n

P r o t o c o l )

t a b l e c o m p r i s i n g

a l i s t

i n g

o f

I P a d d r e s s e s a n d MAC d d r e s s e s

o f

a l l t h e n e t W o r k

d e v i c e s

CE1, CE2,

CE3

s

W e l l

a s

t h e i r r e s p e c t i v e mapping r

c o r r e l a t i o n .

The

R o u t e r

a l s o

i n c l u d e s a t u n n e l i n g

i n t e r f a c e ,

s u c h a s

a

t u n n e l i n g o r t ,

f o r f o r W a r d i n g

e n c a p s u l a t e d t r a ? i c t o

a p p r o p r i a t e t u n n e l i n g r e s s e s and a n I n t e r n e t i n t e r f a c e f o r

f o r W a r d I n t e r n e t

d e s i g n a t e d

t r a f ? c .

The

o u t e r s

PE1,

PE 2

r e

e d g e d e v i c e s Which r e

managed

a n d c o n t r o l l e d by a s e r v i c e

p r o v i d e r W h i c h p r o v i d e s n e t W o r k s e r v i c e s f o r p u b l i c a c c e s s .

Such

o u t e r s a r e

r e f e r r e d t o a s

p r o v i d e r

edge ( P E )

d e v i c e s

i n

VPN e r m i n o l o g y .

[ 0 0 1 6 ] The s e c o n d n e t W o r k

d e p i c t e d

i n F I G S . 2 , a n d

2 A o

2C o m p r i s e s a p l u r a l i t y o f

n e t w o r k

d e v i c e s C E 4 , C E S ,

a n d

CE6 nd an edge d e v i c e such

a s

a r o u t e r PE2. The netWork

d e v i c e s CE4, CE5, and C E 6 c a n communicate

W i t h e a c h

o t h e r v i a t h e r o u t e r PE2. Each one of t h e netWork d e v i c e s

CE4, CE5, C E 6 a n communicate

i t h

t h e

o u t s i d e

World i a

t h e r o u t e r

PE2

and t h e

I n t e r n e t .

A o u t i n g a n d

f o r W a r d i n g

t a b l e

c o n t a i n i n g

t h e

d e v i c e a c c e s s i n f o r m a t i o n o f h e

netWork

d e v i c e s ,

n a m e l y ,

C E 4 , C E 5 ,

a n d

C E 6 ,

i s

s t o r e d t h e r o u t e r

P E 2 . While t h e ? r s t and h e s e c o n d

n e t W o r k s

a r e g e o g r a p h i

c a l l y d i s p e r s e d

a c r o s s

a

p u b l i c n e t W o r k ,

t h e n e t W o r k

d e v i c e s

C E 1 , C E 2 , C E 3 ,

C E 4 , C E 5 ,

a n d

CE6 d g e

d e v i c e s W h i c h a r e

c o n t r o l l e d and managed s netWork

d e v i c e s

o f t h e same r i

v a t e

n e t W o r k .

T h e r e f o r e ,

t h e

? r s t and

t h e s e c o n d

n e t W o r k s

c o l l e c t i v e l y f o r m a n e x a m p l e

v i r t u a l

p r i v a t e

n e t W o r k

( V P N ) ,

and t h e

? r s t and t h e

second netWorks a r e sub-netWorks o r

b r a n c h

n e t W o r k s

o f h e VPN. An dge e v i c e ma y be

r o u t e r ,

a

s W i t c h ,

a VPN e r v e r or VPN

W i t c h .

RFC 547 and RFC

4026 a r e

i n c o r p o r a t e d

h e r e i n by e f e r e n c e .

[ 0 0 1 7 ]

As

d a t a t r a ? i c betWeen t h e ? r s t n e t W o r k and t h e

s e c o n d

n e t W o r k

s

t r a n s p o r t e d

o v e r

a p u b l i c

n e t W o r k ,

t h e d a t a

t r a f ? c W i l l u s u a l l y b e e n c a p s u l a t e d o r e n c r y p t e d u s i n g a t u n

n e l i n g

p r o t o c o l .

W h i l e

t h e r e

a r e many

t u n n e l i n g

p r o t o c o l s ,

GRE G e n e r i c

R o u t i n g

E n c a p s u l a t i o n ) i s used a s a conve

n i e n t e x a m p l e

h e r e i n

b e c a u s e

h i s i s

a

p r o t o c o l

W i d e l y

u s e d o

t r a n s p o r t d a t a p a c k e t s o v e r I P . MPLS M u l t i p r o t o c o l L a b e l

S W i t c h i n g )

a n d

I P S e c

a r e o t h e r t u n n e l i n g p r o t o c o l s Which r e

s u i t a b l e f o r t r a n s p o r t of a t a t r a ? i c o v e r

I P .

[ 0 0 1 8 ] W h e n a netWork d e v i c e , s a y CE1,

o f

t h e ? r s t n e t

Work s e n d s a

t r a ? i c c o m p r i s i n g

d a t a p a c k e t s d e s i g n a t e d t o

a n o t h e r

netWork d e v i c e CE2 on t h e same netWork, t h e n e t

W ork

d e v i c e C E 2 W i l l

s e n d t h e t r a f ? c

t o t h e r o u t e r

PE1 f o r

f o r W a r d i n g . The

r o u t e r

PE1 upon e c e i p t o f t h e

d a t a

p a c k e t

W i l l l o o k

u p t h e r o u t i n g

a n d f o r W a r d i n g t a b l e

a n d t h e n

f o r

Ward

h e

t r a ? i c

t o C E 2

a c c o r d i n g

t o t h e

u n i q u e d e v i c e i d e n

t i ? e r

c a r r i e d

i n

t h e d a t a p a c k e t .

8/9/2019 EVI Pattern - US20130173788

8/10

US

013/0173788

A 1

[ 0 0 1 9 ]

W h e n

h e

network

d e v i c e CE1 s e n d s t r a ? i c

t o t h e

I n t e r n e t , t h e r o u t e r

PE1

upon e c e i p t

o f

t h e t r a ? i c w i l l r o u t e

t h e t r a f ? c

o f I P

p a c k e t s to

i t s

I n t e r n e t p o r t and

t h e n

f o r w a r d

t h e

t r a ? i c t o

t h e I n t e r n e t

and

e s t a b l i s h d a t a

communication

with

a d e s t i n a t i o n

network

or

d e v i c e .

[ 0 0 2 0 ] When

h e

network

d e v i c e

C E 1

s e n d s a

t r a f ? c

com

p r i s i n g d a t a p a c k e t s d e s i g n a t e d

t o

a n o t h e r

n e t w o r k

d e v i c e

CE4

t h e d e s t i n a t i o n n e t w o r k d e v i c e ) o n t h e

o t h e r

n e t w o r k ,

which

s

p a r t o f t h e VPN, h e r o u t e r PE1 would o t be b l e to

?nd

t h e


i d e n t i ? e r

o f CE4

on t h e

r o u t i n g

and

f o r w a r d i n g t a b l e . On

h e

o t h e r h a n d ,

t h e R o u t e r PE1 o r more

e x a c t l y t h e p r o c e s s o r

o f t h e R o u t e r

PE1) would b e a b l e

to

i d e n t i f y from

t h e

d e s t i n a t i o n a d d r e s s o f

t h e d e s t i n a ti o n

n e t

work

e v i c e , f o r e x a m p l e t h e

I P

h e a d e r o f t h e d e s t i n at i o n I P

a d d r e s s ,

t h a t t h e

d e s t i n a t i o n

network

d e v i c e

i s

on t h e same

VPN. s e s u l t , t h e Router

PE1

i l l f o r w a r d t h e

t r a ? i c

to t h e

t u n n e l i n g i n t e r f a c e f o r f o r w a r d i n g

t o o t h e r

s u b - n e t w o r k s o f

t h e VPN f t e r GRE n c a p s u l a t i o n o f t h e d a t a p a c k e t s a s

d e p i c t e d i n

F I G . 2 D .

RFC

7 0 2

a s

a

s p e c i ? c

i m p l e m e n t a t i o n

o f

GRE

n c a p s u l a t i o n

o f

I P p a c k e t s o v e r I P

and

RFC

597

d e ? n i n g I P a d d r e ss r a n g e s r e s e r v e d f o r p r i v a t e

I P

n e t w o r k s

a r e

i n c o r p o r a t e d h e r e i n by

e f e r e n c e .

[ 0 0 2 1 ] B e f o r e t h e

R o u t e r PE1

i l l f o r w a r d t h e t u n n e l head

i n g

t r a ? i c t o

t h e

t u n n e l i n g i n t e r f a c e ,

t h e R o u t e r

PE1 w i l l

c o m m u n i c a t e w i t h a n o t h e r e d g e d e v i c e , which s a d e s i g n a t e d

edge d e v i c e

i d e n t i ? e d

a s

E x t r a n e t

PE n F I G . 2 , to o b t a i n t h e

d e v i c e

a c c e s s

i n f o r m a t i o n of

t h e network

d e v i c e CE4,

a s

d e p i c t e d i n t h e e x a m p l e

?ow d i a g r a m o f

I G . 2 E . The x t r a

n e t PE

s

a p a r t o f h e VPN nd

s communicable

i t h

PE1

and

PE2

v i a t h e

p u b l i c n e t w o r k . The E x t r a n e t PE c o m p r i s e s

a

p r o c e s s o r

and

s t o r a g e d e v i c e t o

compile and t o r e

a r o u t i n g

a n d f o r w a r d i n g a b l e .

T h i s

r o u t i n g a n d f o r w a r d i n g t a b l e com

p r i s e s

a l i s t i n g

o f


o f l l

t h e

network

d e v i c e s on t h e VPN. S p e c i ? c a l l y , t h e


i d e n t i ?

e r s i n

t h i s e x a m p l e

i n c l u d e

MAC d d r e s s e s , a n d t h e

r o u t i n g

and

f o r w a r d i n g

t a b l e o f

t h e

E x t r a n e t PE c o m p r i s e s a n ARP

t a b l e which i n c l u d e s

a l i s t i n g

o f

I P a d d r e s s e s and MAC

a d d r e s s e s of

l l t h e

network

d e v i c e s on t h e

VPN

s

w e l l

a s

t h e i r r e s p e c t i v e mapping a n d / r c o r r e l a t i o n .

S i n c e

t h e E x t r a

n e t PE s

t o

communicate with

o t h e r

VPN

dge

d e v i c e s o r

VPN u b n e t s t h r o u g h t h e p u b l i c n e t w o r k , t h e

E x t r a n e t

PE

c o m p r i s e s

a

t u n n e l i n g

i n t e r f a c e t o

f a c i l i t a t e s u c h communi

c a t i o n . The

ARP a b l e i s an

example

f

a

r o u t i n g

and

o r w a r d

i n g

t a b l e .

[ 0 0 2 2 ] Upon r e c e i p t o f a d e v i c e a c c e s s i n q u i r y from an

edge

d e v i c e

such

a s PE 1 o r

P E 2

t o

r e q u e s t

f o r d e v i c e a c c e s s


as

d e p i c t e d

i n F I G . 2 B , t h e

E x t r a n e t

PE i l l r e p l y

w i t h d a t a p a c k e t s c o m p r i s i n g

t h e

a p p r o p r i a t e

d e v i c e

a c c e s s

i n f o r m a t i o n t o

t h e

r e q u e s t i n g

edge d e v i c e

PE1 o r P E2 a s

d e p i c t e d

i n

F I G . 2 C . The

e d g e

d e v i c e upon r e c e i p t

o f

t h e


w i l l

e n c a p s u l a t e

t h e


i n f o r m a t i o n i n t h e t r a ? i c f o r f o r w a r d i n g t o t h e

a p p r o p r i a t e

t u n n e l v i a t h e t u n n e l i n g

i n t e r f a c e .

The d e v i c e a c c e s s

i n f o r

m a t i o n

i n t h i s e x a m p l e

w i l l

i n c l u d e t h e c o r r e s p o n d i n g I P a n d

MAC d d r e s s e s o f h e

d e s i g n a t e d

n e t w o r k

d e v i c e

which s t h e

s u b j e c t o f n q u i r y .

[ 0 0 2 3 ] The E x t r a n e t

PE

w i l l need

t o

c o l l e c t

and

s t o r e t h e

d e v i c e

a c c e s s i n f o r m a t i o n o f

l l

t h e network e v i c e s i n

o r d e r

to have

them a v a i l a b l e

f o r u s e by o t h e r edge

o r

gateway

d e v i c e s o f t h e VPN. n i t i a l l y , t h e

E x t r a n e t

PE

i l l

i d e n t i t y a l l

b r a n c h n e t w or k s ( a l s o known

a s

s u b n e t s )

o f

t h e VPN y

g o i n g t h r o u g h a n e i g h b o r d i s c o v e r y p r o c e s s a s d e p i c t e d i n

FIGS. 2A nd 2 E . The d i s c o v e r y

p r o c e s s

can be

by means

of

V P L S - b a s e d VPN u t o - d i s c o v e r y , I P v 6

n e i g h b o r d i s c o v e r y ,

J u l . 4 , 2 0 1 3

I S I S d i s c ov e r y , o r EVI e i g h b o r d i s c o v e r y (END) o r E t h e r

n e t i r t u a l i Z a t i o n I n t e r c o n ne c t ( E V I ) . A f t e r c o m p l e t i o n o f h e

n e i g h b o r

d i s c o v e r y

p r o c e s s , a l l t h e e d g e a n d g a t e w a y d e v i c e s

o f

t h e

VPN

i l l

b e

i d e n t i ? e d o r d i s c o v e r e d

by

t h e E x t r a n e t

PE.

The

x t r a n e t

PE

i l l

t h e n

l e a r n t h e


i n f o r

mation f l l

t h e

network

e v i c e s o f t h e

VPN

nd h e n s t o r e d

a l l t h e d e v i c e a c c e s s i n f o r m a t i o n on h e r o u t i n g and forward

i n g t a b l e .

T h e l e a r n i n g p r o c e s s c a n b e p e r f o r m e d

b y u s i n g t h e

same p r o t o c o l f o r

n e i g h b o r

d i s c o v e r y , s u c h

as

I S - I S ( I n t e r

m e d i a t e

System o

I n t e r m e d i a t e

S y s t e m )

o r E ND.

[ 0 0 2 4 ] A s l l t h e

d e v i c e

a c c e s s


of l l t h e n e t

work

d e v i c e s

o f

t h e e n t i r e

VPN

s

now

k e p t

on

a d e s i g n a t e d

e d g e

d e v i c e ,

w h i c h

s

t h e

E x t r a n e t

PE n t h e p r e s e n t e x a m p l e ,

t h e r e i s no need o use ?ooding r o t o c o l t o d i s c o v e r theVPN

s u b n e t s

o r t h e edge

d e v i c e s

o f t h e s u b n e t s .

[ 0 0 2 5 ] I n o n e e x a m p l e ,

two

d e d i c a t e d t u n n e l s , n a m e l y , a n

o r d i n a r y I P GRE

u n n e l

and an e x t e n d e d I P GRE

u n n e l ,

a r e

m a i n t a i n e d on h e E x t r a n e t P E . The o r d i n a r y I P GRE u n n e l

i s a l l o c a t e d f o r d a t a

t r a ? i c

o f u n i c a s t

o r

m u l t i c a s t p a c k e t s

h a v i n g

known

e v i c e

i d e n t i ? e r

o f

t h e d e s t i n a t i o n d e v i c e ,

a n d

t h i s

t y p e o f r a f ? c w i l l be o r w a r d e d t o t h e known e s t i n a t i o n .

The

e x t e n d e d

I P GRE u n n e l i s a l l o c a t e d f o r d a t a t r a f ? c o f

u n i c a s t o r m u l t i c a s t

p a c k e t s h a v i n g unknown d e v i c e

i d e n t i

? e r ,

and

h i s

t y p e o f

t r a ? i c w i l l

b e r e t u r n e d to

t h e

s o u r c e e d g e

d e v i c e

w i t h

t h e e n c a p s u l a t e d d e v i c e a c c e s s i n f o r m a t i o n

r e q u e s t e d .

[ 0 0 2 6 ]

With u c h a d e d i c a t e d e d g e d e v i c e to h o l d t h e d e v i c e

a c c e s s information of

l l

network e v i c e s

on

h e VPN, h e use

o f ? o o d i n g

p r o t o c o l s

f o r

d i s c o v e r y

c a n b e

a l l e v i a t e d . At t h e

same

i m e , t h e p r o b l e m o f c o n ? i c t i n g d e v i c e i d e n t i ? e r i n f o r

mation u c h a s c o n ? i c t i n g MAC

d d r e s s e s

and H a sh

o n ? i c t s

o c c u r r e d d u r i n g u s e o f

? o o d i n g p r o t o c o l s

f o r n e i g h b o r d i s

covery can

a l s o

be

a l l e v i a t e d .

[ 0 0 2 7 ] While two VPN u b n e t s

a r e

d e p i c t e d i n t h e

e x a m p l e

o f

I G .

1 , i t

would

e

a p p r e c i a t e d by

e r s o n s s k i l l e d i n t h e a r t

t h a t

a

r e a l VPN ay c o m p r i s e

man y

s u b n e t s . F o r

e x a m p l e ,

e a c h

o f t h e

network

d e v i c e s CE1, CE2, CE3,

m a y

be a c u s

tomer

e v i c e o r c u s t o m e r e d g e d e v i c e .

Whe r e

h e e d g e d e v i c e

i s

a c u s t o m e r

e d g e

(CE) d e v i c e , t h e CE

s

i n i t s e l f a

g a t e w a y

d e v i c e o f a s u b n e t c o n n e c t e d t o a p r o v i d e r e d g e ( P E ) d e v i c e .

[ 0 0 2 8 ] As a n

e x a m p l e , t h e d e s i g n a te d a p p a r a t u s E x t r a n e t

PE an be d e d i c a t e d network

a c c e s s a p p a r a t u s

provided o r

VPN

anagement

o r

a s a VPN PE

( p r o v i d e r e d g e )

d e v i c e

con?gured o

o p e r a t e

a s an

r d i n a r y

PE s w e l l a s t h e

d e s i g

n a t e d a p p a r a t u s .

[ 0 0 2 9 ] F I G . 3

d e p i c t s

a p l u r a l i t y o f g e o g r a p h i c a l l y d i s

p e r s e d

b r a n c h

n e t w o r k s ,

S u b n e t 1 , S u b n e t 2 , S u b n e t 3 , a n d

Subnet

. Each

of

h e

branch networks s connected

t o a PE

d e v i c e

and h e branch networks o l l e c t i v e l y o p e r a t e a s an EVI

t o

i l l u s t r a t e a n e x a m p l e

o f l o u d

c o m p u t i n g

a p p l i c a t i o n o f h i s

d i s c l o s u r e .

EVI

s a

l a y e r 2

VPN

n t e r c o n n e c t i o n

t e c h n o l o g y

u s i n g MAC

n

I P e n c a p s u l a t i o n a n d d a t a c o m m u n i c a t i o n

between h e b r a n c h

n e t w o r k s i s

by means o f

EVI

i n k s . Each

b r a n c h n e t w o r k o f

t h e

EVI c o m p r i s e s PE and

t h e

PE o f

Subnet 4

a l s o o p e r a t e s a s

an x t r a n e t PE.

[ 0 0 3 0 ]

There

s d i s c l o s e d a network a c c e s s a p p a r a t u s com

p r i s i n g

a t u n n e l i n g i n t e r f a c e

t o c o l l e c t

d e v i c e a c c e s s i n f o r m a

t i o n of network d e v i c e s of ? r s t computer network a v i n g

a

? r s t network

gateway

d e v i c e

and

d e v i c e


of network

d e v i c e s

of second computer

network

h a v i n g

a

s e c o n d n e t w o r k g a t e w a y d e v i c e , w h e r e i n t h e

a p p a r a t u s

i s t o

send d e v i c e a c c e s s


o f

network

d e v i c e s o f s a i d

? r s t c o m p u t e r n e t w o r k t o s a i d s e c o n d c o m p u t e r n e t w o r k

upon

e c e i p t

o f an

n q u i r y f o r r e q u e s t

o f d e v i c e

a c c e s s i n f o r

8/9/2019 EVI Pattern - US20130173788

9/10

US

013/0173788

A 1

m a t i o n from

s a i d

s e c o n d

computer

e t w o r k ,

and i c e

v e r s a .

The E x t r a n e t

PE

s

an

example

of

such a

network a c c e s s

a p p a r a t u s . The p r o v i s i o n

o f

a d e s i g n a t e d network a c c e s s

a p p a r a t u s m i t i g a t e s t h e n e e d o f u s i n g a ? o o d i n g p r o t o c o l ,

which

s non-bandwidth

r i e n d l y

to

manage

a

VPN.

[ 0 0 3 1 ]

T h e r e s a l s o d i s c l o s e d a

network gateway

e v i c e

f o r

f a c i l i t a t i n g network

d e v i c e s

o f a ? r s t computer network to

communicate

w i t h each o t h e r and t o

communicate

w i t h

d e v i c e s o f s e c o n d and t h e r computer e t w o r k s , w h e r e i n t h e

a p p a r a t u s

i s t o l o o k f o r l o c a l l y

s t o r e d

network



upon r e c e i p t

of d a t a

which a r e d e s t i n e d t o

a

d e s t i n a t i o n network d e v i c e i n o r d e r t o

f o r w a r d

t h e r e c e i v e d

d a t a

t o t h e

d e s t i n a t i o n network e v i c e ; and

h e r e i n

t h e

a p p a

r a t u s

c o m p r i s e s

a

t u n n e l i n g

i n t e r f a c e which

i s

t o

send

an

i n q u i r y to a d e s i g n a t e d network


which

s

o u t s i d e

of

h e ? r s t computer network

w hen

h e d e v i c e a c c e s s

i n f o r m a t i o n o f t h e


network

d e v i c e

i s

n o t

found

l o c a l l y i n t h e ? r s t c o m p u t e r

n e t w o r k .

The e d g e d e v i c e s

s u c h

a s PE 1 and PE 2 a r e examples

of such a

network gateway

d e v i c e .

[ 0 0 3 2 ] I n

a d d i t i o n , t h e r e i s

d i s c l o s e d

c o m p u t e r n e t w o r k

s y s t e m c o m p r i s i n g

a

? r s t c o m p u t e r n e t w o r k h a v i n g

a

? r s t

n e t w o r k g a t e w a y

d e v i c e , a

s e c on d c o m p u t e r n e t w o r k

h a v i n g

a

second

network gateway e v i c e , and network c c e s s appa

r a t u s .

The

r s t c o m p u t e r n e t w o r k , t h e s e c o n d c o m p u t e r n e t

wo r k

and

t h e

network a c c e s s a p p a r a t u s a r e t o

communicate

v i a a p u b l i c

network s u c h a s

t h e i n t e m e t u s i n g a t u n n e l i n g

p r o t o c o l . The network a c c e s s a p p a r a t u s

c o m p r i s e s

a t u n n e l

i n g

i n t e r f a c e

t o

c o l l e c t d e v i c e

a c c e s s


o f network

d e v i c e s

of

s a i d

? r s t

computer network and

d e v i c e

a c c e s s


o f s a i d s e c o n d c o m p u t e r

n e t w o r k ,

a n d

w h e r e i n

t h e

network

p p a r a t u s i s

to

send e v i c e a c c e s s


of

network e v i c e s o f s a i d ? r s t computer network o

s a i d

s e c o n d

computer e t w o r k upon e c e i p t o f d e v i c e a c c e s s i n f o r m a t i o n

i n q u i r y

f r o m s a i d

s e c o n d

c o m p u t e r

n e t w o r k ,

a n d

v i c e v e r s a .

Such an

example

o f

network system

d e m o n s t r a t i o n s an

e x a m p l e a p p l i c a t i o n o f t h e

n e t w o r k


o f t h e

p r e s e n t d i s c l o s u r e i n c l o u d c o m p u t i n g e n v i r o n m e n t u t i l i Z i n g

l a y e r 2 VPN n t e r c o n n e c t

o f

t h e

a d v a n t a g e o u s

EVI t e c h n o l

o g y .

[ 0 0 3 3 ]

The

a b o v e e x a m p l e s

c a n

b e i m p l e m e n t e d b y

h a r d

ware,

software

or ? r m w a r e or a combination t h e r e o f . Fo r

e x a m p l e t h e v a r i o u s m e t h o d s , p r o c e s s e s a n d f u n c t i o n a l u n i t s

d e s c r i b e d h e r e i n may

b e

i m p l e m e n t e d by a p r o c e s s o r ( t h e

t e r m p r o c e s s o r i s t o be

n t e r p r e t e d

b r o a d l y t o

i n c l u d e

a CPU,

p r o c e s s i n g n i t , A S I C , l o g i c u n i t , o r p r o g r a m m a b l e a t e a r r a y

e t c . ) . The

r o c e s s e s ,

methods

and u n c t i o n a l u n i t s m a y l l b e

p e r f o r m e d

by a

s i n g l e

p r o c e s s o r o r

s p l i t b e t w e e n s e v e r a l

p r o c e s s e r s ; r e f e r e n c e i n

t h i s

d i s c l o s u r e

o r

t h e claims t o a

p r o c e s s o r

should t h u s be

i n t e r p r e t e d t o

m e a n

o n e

o r m o r e

p r o c e s s o r s .

The

r o c e s s e s ,

m e t h o d s and

u n c t i o n a l

modules

can be

implemented

s

machine e a d a b l e

i n s t r u c t i o n s

e x e c u t

a b l e by one o r more r o c e s s o r s , hardware l o g i c

c i r c u i t r y o f

the one

or

more

rocessors or

a combination h e r e o f .

Further

t h e t e a c h i n g s h e r e i n m a y b e implemented i n t h e form

o f

a

s o f t w a r e p r o d u c t . The

o m p u t e r s o f t w a r e p r o d u c t

i s s t o r e d i n

a s t o r a g e

medium

and

o m p r i s e s

a p l u r a l i t y o f n s t r u c t i o n s f o r

making

a

computer d e v i c e (which

can

be

a

p e r s o n a l

co m

p u t e r , a s e r v e r or a network device such a s a r o u t e r , s w i t c h ,

a c c e s s p o i n t e t c . ) i m p l e m e n t

t h e

method r e c i t e d i n

t h e

e x a m p l e s o f t h e p r e s e n t

d i s c l o s u r e .

1 . A etwork a c c e s s a p p a r a t u s

c o m p r i s i n g

a t u n n e l i n g

i n t e r f a c e

t o c o l l e c t

d e v i c e a c c e s s i n f o r m a t i o n of network

d e v i c e s o f a ? r s t computer network

h a v i n g

a

? r s t

network

J u l . 4 , 2 0 1 3

gateway

d e v i c e

and


of

network

d e v i c e s of second

computer network

having a second n e t

work a t e w a y d e v i c e , w h e r e i n t h e

a p p a r a t u s i s t o

s e n d

d e v i c e

a c c e s s


o f network d e v i c e s of a i d ? r s t computer

network

o

s a i d

s e c o n d computer network

upon

e c e i p t

o f a n

i n q u i r y f o r r e q u e s t

o f d e v i c e

a c c e s s

i n f o r m a t i o n from

s a i d

s e c o n d computer e t w o r k , and i c e v e r s a .

2 . A

network a c c e s s a p p a r a t u s

a c c o r d i n g t o c l a i m 1 ,

wherein t h e ? r s t and t h e

second

n e t w o r k s a r e p r i v a t e n e t

w o r k s , and t h e network


i s

t o communicate

w i t h t h e ? r s t and h e s e c o n d computer e t w o r k s

v i a a

p u b l i c

n e t w o r k

u s i n g a t u n n e l i n g p r o t o c o l

s u c h a s

I P

GRE r o t o c o l .

3 .

A network a c c e s s a p p a r a t u s

a c c o r d i n g

t o

c l a i m

1 ,

w h e r e i n t h e t u n n e l i n g i n t e r f a c e i s I P GRE o m p a t i b l e .

4 .


a c c o r d i n g

t o

c l a i m

1 ,

wherein t h e a p p a r a t u s i s

t o

c o l l e c t

s a i d

d e v i c e

a c c e s s i n f o r

m a t i o n

b y

I S I S p r o t o c o l .

5 . A network a c c e s s a p p a r a t u s a c c o r d i n g t o c l a i m 1 ,

wherein t h e


i s

i n MAC

medium

a c c e s s

c o d e )

form and t h e

network

a c c e s s a p p a r a t u s i s

t o

c o l l e c t

t h e

d e v i c e


i n

MAC-over - GRE

o v e r - I P

p r o t o c o l .

6 . A network a c c e s s a p p a r a t u s

a c c o r d i n g t o c l a i m

1 ,

wherein h e

a p p a r a t u s

i s t o c o l l e c t t h e i n q u i r y

on s a i d

d e v i c e


which s

d e s i g n a t e d to

s a i d

a p p a r a t u s .

7 . A network a c c e s s a p p a r a t u s a c c o r d i n g t o

c l a i m

1 ,

wherein t h e

a p p a r a t u s

i s

an edge

d e v i c e

of

a t h i r d network

which s t o communicate

w i t h

t h e ? r s t

and s e c o n d

network

v i a a p u b l i c network such

a s

t h e

I n t e r n e t .

8 . A

network a c c e s s a p p a r a t u s

a c c o r d i n g t o c l a i m 6 ,

wherein t h e a p p a r a t u s

i s to

communicate

w i t h

t h e ? r s t n e t

work a t e w a y

d e v i c e

and h e s e c o n d n e t w o r k g a t e w a y

d e v i c e

u s i n g

I P GRE

u n n e l s

t o c o l l e c t s a i d

d e v i c e

a c c e s s i n f o r m a

t i o n o f s a i d

? r s t and

s a i d

s e c o n d

c o m p u t e r

n e t w o r k s .

9 .



1 ,

wherein t h e

a p p a r a t u s

i s t o c o l l e c t and

s t o r e

MAC n f o r m a

t i o n o f

a l l n e t w o r k d e v i c e s c o n n e c t e d by E t h e r n e t

V i r t u a l

I n t e r c o nn e c t ( E V I ) .

1 0 .

A

e t w o r k g a t e w a y

d e v i c e f o r f a c i l i t a t i n g

n e t w o r k

d e v i c e s of

? r s t

computer network o

communicate

with each

o t h e r and o communicate

with e v i c e s

of second and t h e r

c o m p u t e r

n e t w o r k s , w h e r e i n t h e n e t w o r k g a t e w a y d e v i c e i s t o

l o o k f o r l o c a l l y

s t o r e d

network


upon e c e i p t

of a t a

which a r e d e s t i n e d t o a d e s t i n a t i o n n e t

work d e v i c e

i n

o r d e r t o

forward t h e

r e c e i v e d

d a t a t o

t h e

d e s t i n a t i o n n e t w o r k d e v i c e ; a n d

w h e r e i n t h e

n e t w o r k

g a t e

way d e v i c e

c o m p r i s e s

a t u n n e l i n g i n t e r f a c e which

s

to

s e n d

an n q u i r y t o a d e s i g n a t e d network c c e s s a p p a r a t u s which s

o u t s i d e

of

h e

? r s t

computer network

w hen

h e

d e v i c e

a c c e s s


o f

t h e


network

d e v i c e

i s n o t found

l o c a l l y i n t h e ? r s t c o m p u t e r

n e t w o r k .

1 1 . A e t w o r k

g a t e w a y

d e v i c e


1 0 ,

w h e r e i n t h e

? r s t ,

t h e

s e c o n d a n d

t h e o t h e r

c o m p u t e r n e t w o r k s

a r e

p r i v a t e c o m p u t e r

n e t w o r k s , a n d t h e

n e t w o r k g a t e w a y

d e v i c e

i s t o

communicate

i t h

t h e d e s i g n a t e d

network c c e s s

a p p a r a t u s

v i a

a

p u b l i c n e t w o r k u s i n g

a t u n n e l i n g

p r o t o c o l

s u c h a s

I P

GRE r o t o c o l .

1 2 . A e t w o r k

g a t e w a y

d e v i c e


1 1 ,

w h e r e i n

t h e

t u n n e l i n g i n t e r f a c e i s I P GRE o m p a t i b l e .

1 3 .

A

e t w o r k

g a t e w a y d e v i c e a c c o r d i n g t o c l a i m

1 0 ,

wherein h e d e v i c e i s

t o

send s a i d d e v i c e

a c c e s s


b y

I S I S

p r o t o c o l .

8/9/2019 EVI Pattern - US20130173788

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