使用站點虛擬mac地址的otv縮放的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請奪叉引用
[0002] 本申請要求于2012年10月31日提交的、序列號為13/664905的美國專利申請的 權(quán)益，其被通過引用結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開中呈現(xiàn)的實施例一般涉及將第2層的連通性擴展為跨越多個站點，并且更 具體地涉及使用站點虛擬MC地址來將第2層流量路由到位于遠程站點的主機的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004] 流入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（例如，路由器、交換機、橋接器、服務(wù)器等）中的流量一般由多個抽 象層（例如，開放式系統(tǒng)互連（OSI)模型）組成。這些邏輯層中的每一個一般涉及相似性質(zhì) 的通信功能。例如，OSI模型的第2層被稱為數(shù)據(jù)鏈路層并且使用物理地址（例如，介質(zhì)訪 問控制（MC)地址）來交換流量。第2層封裝一般提供在網(wǎng)絡(luò)實體之間傳輸數(shù)據(jù)的機制， 并且還可被用于對第1層進行糾錯。作為另一示例，第3層流量被稱為網(wǎng)絡(luò)層流量并且使 用邏輯尋址（例如，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP)地址）來路由流量。第3層封裝一般提供用于在第一 網(wǎng)絡(luò)上的源主機到位于第二網(wǎng)絡(luò)上的目的地主機之間傳輸數(shù)據(jù)的機制。
[0005] 一般地，路由器可被配置為從一個網(wǎng)絡(luò)向另一網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)分組。例如，路由器可接收 分組、檢查該分組頭中的IP地址、并且將該IP地址與存儲在路由器的內(nèi)部路由表中的路由 信息進行比較以確定對該分組做什么。例如，路由器可基于路由器的內(nèi)部路由表中的信息 確定該分組的目的地，并且可朝該目的地轉(zhuǎn)發(fā)該分組。由于該分組從一個路由器到另一個 路由器地交換，因此其IP地址可保持不變，但是其MAC地址可被更新為沿該路徑的下一個 路由器接口。
[0006] 覆蓋傳輸虛擬化（OTV)提供了使用已經(jīng)存在的第3層網(wǎng)絡(luò)來將第2層的連通性擴 展為跨越不同站點的解決方案。通過0TV，跨越多個數(shù)據(jù)中心的第2層擴展通過在每個數(shù)據(jù) 中心處配置一個或多個OTV邊界設(shè)備以將一組虛擬局域網(wǎng)（VLAN)擴展為跨越該多個數(shù)據(jù) 中心而實現(xiàn)。通過這樣做，遠程站點MC地址能夠被安裝在邊界設(shè)備上，使得第一數(shù)據(jù)中心 內(nèi)的主機能夠使用第2層通信來訪問其他數(shù)據(jù)中心內(nèi)的主機。作為結(jié)果，這些技術(shù)能夠?qū)?第2層的連通性擴展為跨域多個不同的站點。
【附圖說明】
[0007] 為了使本公開的上述特征能夠被具體地理解，通過引用實施例可獲得對上面簡要 總結(jié)的本公開的更具體的說明，這些實施例中的一些被示于附圖中。但是，應(yīng)該注意的是， 附圖只示出了本公開的典型實施例，因此不應(yīng)被認(rèn)為是對其范圍的限制，因為本公開可承 認(rèn)其他等同效果的實施例。
[0008] 圖1示出了根據(jù)這里所述的一個實施例的第2層擴展網(wǎng)絡(luò)。
[0009] 圖2示出了根據(jù)這里所述的一個實施例的配置有OTV組件的第2層擴展網(wǎng)絡(luò)。
[0010] 圖3是示出了根據(jù)這里所述的一個實施例的用于返回主機的MAC地址的方法的流 程圖。
[0011] 圖4是示出了根據(jù)這里所述的一個實施例的用于路由數(shù)據(jù)分組的方法的流程圖。
[0012] 圖5是示出了根據(jù)這里所述的一個實施例的用于路由從遠程站點接收的數(shù)據(jù)分 組的方法的流程圖。
[0013] 圖6是示出了根據(jù)這里所述的一個實施例的配置有OTV組件的第2層擴展網(wǎng)絡(luò)的 框圖。
【具體實施方式】 [0014]
[0015] -個實施例提供了提供擴展的第2層網(wǎng)絡(luò)的方法。該方法包括：在擴展的第2層 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第一第2層網(wǎng)絡(luò)中的第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處接收指定目的地介質(zhì)訪問控制（MAC)地址的 數(shù)據(jù)分組。該方法還包括：當(dāng)確定目的地MAC地址是站點虛擬MAC (S-VAMC)地址時，將該數(shù) 據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到擴展的第2層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第二第2層網(wǎng)絡(luò)中并且與該S-VAMC地址相關(guān)聯(lián)的第 二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，該第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被配置為基于該數(shù)據(jù)分組中指定的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP)地 址來確定該數(shù)據(jù)分組的第二目的地MAC地址，并且該第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還被配置為將該數(shù)據(jù)分 組轉(zhuǎn)發(fā)到與經(jīng)確定的第二目的地MAC地址相關(guān)聯(lián)的目的地設(shè)備。
[0016] 示例件實施例
[0017] 使用OTV擴展為跨越多個數(shù)據(jù)中心的第2層網(wǎng)絡(luò)的一個挑戰(zhàn)是控制各種邊界設(shè)備 上的MAC地址表的大小。也就是說，在使用OTV擴展的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，在第一數(shù)據(jù)中心處的邊 界設(shè)備會需要被配置有針對每個其他數(shù)據(jù)中心處的每個主機的MC地址。隨著第2層擴展 網(wǎng)絡(luò)的增長，這些MAC地址表快速增長到過度大。作為結(jié)果，擴展網(wǎng)絡(luò)的總大小會由邊界設(shè) 備的MAC地址表的最大大小來限制。這些限制在片上系統(tǒng)（SOC)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中會更加明顯， 其中例如系統(tǒng)存儲器的資源有更多限制。
[0018] 這一網(wǎng)絡(luò)的示例被示于圖1中，其示出了根據(jù)這里所述的一個實施例的第2層擴 展網(wǎng)絡(luò)。如示，系統(tǒng)100包括通過覆蓋網(wǎng)絡(luò)130互連的第一數(shù)據(jù)中心110和第二數(shù)據(jù)中心 120。在這里，數(shù)據(jù)中心110、120中的每一個可維護獨立的第2層網(wǎng)絡(luò)，并且這些第2層網(wǎng) 絡(luò)可通過使用OTV在邏輯上被結(jié)合到擴展的第2層網(wǎng)絡(luò)中。通過這樣做，第一數(shù)據(jù)中心110 的第2層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機1 140可向第二數(shù)據(jù)中心120的第2層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機2 150發(fā)送第 2層網(wǎng)絡(luò)流量。也就是說，第一數(shù)據(jù)中心110的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的邊界設(shè)備可被配置有指定主機1的 MAC地址以及主機2的MAC地址的MAC地址表。當(dāng)接收去往主機2的MAC地址的數(shù)據(jù)分組 時，邊界設(shè)備可通過覆蓋網(wǎng)絡(luò)130將數(shù)據(jù)分組發(fā)送到第二數(shù)據(jù)中心120的邊界設(shè)備，然后第 二數(shù)據(jù)中心120可將數(shù)據(jù)分組路由到主機2。雖然該解決方案對于包含相對較少數(shù)量的遠 程主機的小規(guī)模擴展網(wǎng)絡(luò)是足夠的，但是在處理更大數(shù)量的遠程主機時，邊界設(shè)備上的MAC 地址表可增長到過度大。
[0019] 同樣，實施例包括用于提供擴展的第2層網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。該擴展網(wǎng)絡(luò)可跨越例如通 過第2層數(shù)據(jù)中心互連進行連接的多個數(shù)據(jù)中心。第一第2層網(wǎng)絡(luò)中的第一網(wǎng)絡(luò)邊界設(shè)備 可接收指定目的地介質(zhì)訪問控制（MC)地址的數(shù)據(jù)分組。然后第一網(wǎng)絡(luò)邊界設(shè)備上的邏輯 可確定該目的地MAC地址是否是站點虛擬MAC (S-VMAC)地址。一般地，S-VMAC地址是分配 給給定OTV站點中的每個第2層網(wǎng)絡(luò)或分配給擴展的第2層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的整個OTV站點的邏輯 標(biāo)識符。例如，第一數(shù)據(jù)中心可被分配"S1-VMAC"的S-VMC地址，而第二數(shù)據(jù)中心可被分 配 "S2-VMAC" 的 S-VMAC 地址。
[0020] 因此，擴展的第2層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每個網(wǎng)絡(luò)邊界設(shè)備上的MAC地址表可被預(yù)配置有表 征這些S-VMC地址和被配置為處理指向這些S-VMC地址的數(shù)據(jù)分組的邏輯的信息。例 如，返回該示例，第一網(wǎng)絡(luò)邊界設(shè)備上的邏輯可訪問第一網(wǎng)絡(luò)邊界設(shè)備上的MAC地址表，并 且可確定由數(shù)據(jù)分組指定的目的地MAC地址是與擴展的第2層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第二第2層網(wǎng)絡(luò)中 的第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的S-VMC地址?；谠摯_定，第一網(wǎng)絡(luò)邊界設(shè)備內(nèi)的邏輯可將數(shù)據(jù) 分組轉(zhuǎn)發(fā)到與該S-VMC地址相關(guān)聯(lián)的第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
[0021] 當(dāng)從第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收數(shù)據(jù)分組時，第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可確定與目的地IP地址相關(guān) 聯(lián)的目的地介質(zhì)訪問控制（MC)地址。例如，第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的邏輯可訪問第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 上的IP地址到MAC地址綁定表（例如，鄰接表）以確定與目的地IP地址相關(guān)聯(lián)的目的地 MAC地址。一旦目的地MAC地址被確定，則第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的邏輯可將數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到與目 的地MAC地址相關(guān)聯(lián)的第二第2層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的目的地設(shè)備。
[0022] 有利地，這樣做允許擴展的第2層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的邊界設(shè)備維護擴展的第2層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的 每個遠程邊界設(shè)備的單個S-VMC地址。也就是說，如上所述，傳統(tǒng)OTV使能網(wǎng)絡(luò)中的邊界 設(shè)備在它們各自的MAC地址表中為每個遠程第2層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每個單獨主機維護單獨的MAC 地址。這進而能夠?qū)е逻@些MAC地址表增長到過度大，并且可有效地限制擴展第2層網(wǎng)絡(luò) 的總大小。通過允許邊界設(shè)備為每個遠程邊界設(shè)備只維護單個S-VMC地址，實施例更有效 地使用邊界設(shè)備上的MAC地址表，從而可提供比傳統(tǒng)解決方案更大的擴展第2層網(wǎng)絡(luò)。
[0023] 被配置為使用S-VMAC地址的系統(tǒng)的示例被示于圖2中，其示出了根據(jù)這里所述的 一個實施例的配置有OTV組件的第2層擴展網(wǎng)絡(luò)。如示，系統(tǒng)200包括通過數(shù)據(jù)中心互連 (DCI)第2層擴展網(wǎng)絡(luò)230互連的第一數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)210和第二數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)220。如示， 第一數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)210包含配置有OTV組件245j^邊界網(wǎng)絡(luò)設(shè)備240 i，而第二數(shù)據(jù)中心網(wǎng) 絡(luò)220包含配置有OTV組件2452的邊界網(wǎng)絡(luò)設(shè)備240 2。此外，第一數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)210包括 主機25(V2，而第二數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)220包括主機250 3_4。DCI第2層擴展網(wǎng)絡(luò)230可以是例 如現(xiàn)有的服務(wù)提供商第3層網(wǎng)絡(luò)。然而，更一般地，預(yù)期連接數(shù)據(jù)中心210、220的任意類型 的網(wǎng)絡(luò)可被使用，與這里所述的實施例一致。
[0024] 在所述實施例中，主機25(V4和邊界設(shè)備240 η中的每一個被配置有各自的MAC地 址27(ν6。同樣，對于第一數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)210內(nèi)的第2層通信，主機25(V 2和邊界設(shè)備240 i 可使用MAC地址27(V3彼此通信（并且使用其各自的MAC地