[發明專利]一種遠程協助轉發方法及系統

在審

• 申請號: 201210564351.6
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103067473A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 陳漂評
• 申請（專利權）人: 中標軟件有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/741;H04L29/12
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 鐘日紅;張宇峰

技術領域

本發明涉及網絡技術，尤其涉及一種遠程協助轉發方法及系統。

背景技術

云計算的興起正在逐漸地改變整個計算機學術界和產業界，而虛擬化正迅速發展成為下一代數據中心的核心元素，而這種變化也給網絡帶來新的挑戰。早期服務器20虛擬化部署大大節約了成本，而同時加強了部署靈活性和適應性。隨著虛擬化軟件逐漸成熟，簡單的服務器20集成開始趨向涉及對服務器20環境進行完全重新架構的策略。下一代服務器20硬件將支持虛擬機，并且大部分軟件在設計時就考慮了虛擬化。給網絡帶來的一些挑戰是：對帶寬和交換能力的要求，大大提高了拓撲復雜性，并且使管理復雜化，因為虛擬化模糊了物理和虛擬、網絡和服務器20以及數據和存儲網絡之間的區別。

虛擬機比傳統操作系統或應用程序更加容易部署，企業還可以通過在單個服務器20上運行多個虛擬機來減少成本。但是虛擬化也有缺點，在網絡方面來看，雖然虛擬化減少了物理服務器20的數量，但是虛擬化也增加了虛擬設備和網絡設備的數量。從交換機的角度來看，虛擬網絡端口與物理網絡端口存在一些差異。另外，虛擬機的增加使網絡流量猛增，無論是在網絡核心還是邊緣，造成潛在網絡瓶頸問題和管理難題。

服務器20的簡潔化將導致網絡的復雜化，首先，增加的網絡復雜性會影響性能。除了增加網絡設備外，虛擬化增加了交換結構的層級，增加了延遲性、功能損耗和管理復雜度。大多數數據中心使用三層結構：邊緣交換機、匯聚交換機和機架頂交換機(TOR)或者布線方式交換機EOR。管理程序增加了一個具有軟件交換機附件層來管理內部管理程序流量。有些服務器20可能會使用具有硬件端口虛擬化的智能NIC，而刀片機箱往往有交換機模塊，每個模塊都會增加另一個交換層。其次，物理服務器20上的虛擬機器的集成會影響交換可擴展性和性能。此外，因為虛擬交換機在第2層運行，虛擬機的增加將會改變局域網拓撲，讓其變得更大。這還使在邊緣交換機出現之前局域網設計師遭遇的很多問題重新出現了，例如廣播流量開銷和地址表爆炸等問題。虛擬機集成率還限制了VLAN分區的有效性。因為虛擬交換機在第2層運行，更像是連接到外部網絡的橋梁，并且因為VLAN標簽是基于端口的，任何特定應用程序VLAN對于系統上的虛擬機都是可見的。因此，如果更多虛擬機共享相同的以太網端口，并且這些虛擬機上的不同的應用程序源自不同VLAN，然后每個端口將需要對更多VLAN的訪問權限，這大大限制了有效性。再次，軟件交換機使管理和安全復雜化了。網絡監控、管理、流量報告和安全工具使用標準協議在物理端口上運行，但是隨著越來越多的流量在管理程序間交換，這些工具失去了對大量網絡活動的可視性。一些供應商讓其監控和分析軟件能夠在虛擬機上使用來重新獲得可視性，但是這些都是專有解決方案，通常只能支持一個或兩個管理程序供應商，并且通常需要額外的證書成本。

為解決以上虛擬化給網絡帶來的問題，各個廠商紛紛提出各種解決方案，最為傳統的是虛擬交換機，其優點是純靠軟件來實現，不需要額外的硬件設備，但是性能和管理問題無法避免，一種替代方法就是虛擬以太橋(VEB)，它將橋接功能移動到一個智能NIC(網卡，Network?Interface?Card)上，這個NIC支持所謂的單根I/O虛擬化(SR-IOV)。SR-IOV將智能NIC劃分為多個虛擬NIC，每個虛擬機分配一個NIC，它是通過為每個虛擬機提供獨立的內存空間、中斷和DMA流來實現的。這允許橋接發生在硬件，而不是在管理程序中。但是由于NIC之間較差的互操作性，以及隨著每臺服務器20承載的虛擬機數量增加而帶來的可擴展性問題，這種解決方案沒有贏得市場的青睞。另一個解決方案是完全摒棄虛擬交換機，而將交換功能移回到邊緣設備。因而產生了兩個IEEE標準：802.1Qbg和802.1Qbh。在惠普推出其相關技術后，這個標準有時也被稱為虛擬以太網端口聚合(VEPA)，盡管惠普的VEPA實際上包含額外的專有功能。