[發明專利]一種基于EVI網絡的流量負載分擔方法和設備

有效

• 申請號: 201210583884.9
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103905284B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 杜一鳴
• 申請（專利權）人: 新華三技術有限公司
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L12/801
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識產權代理有限公司11297
• 代理人: 龔家驊

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種基于EVI（Ethernet Virtualization Interconnection，以太網虛擬化互聯）網絡的流量負載分擔方法和設備。

背景技術

隨著Internet的高速發展，網絡地域跨度越來越大，為了更好的提供服務，用戶通常會在異地部署數據中心，這些數據中心之間可以通過虛擬機進行自由遷移來實現負載分擔和高可靠性；由于虛擬機遷移過程對用戶透明，不能改變IP地址，因此要求異地數據中心之間實現二層網絡互聯，為此提出了EVI網絡，該EVI網絡中只是在站點網絡的ED（Edge Device，邊緣設備）上維護路由和轉發信息，無需改變站點網絡內部和核心網絡內部的路由和轉發信息。

如圖1所示，部署EVI網絡后的網絡由核心網絡、站點網絡和EVI網絡組成，該站點網絡為通過一臺或多臺ED連接到核心網絡的具有獨立業務功能的二層網絡；該EVI網絡為站點網絡的ED之間建立的虛擬網絡，用于提供站點網絡之間的二層互聯；該核心網絡為提供站點網絡之間互聯的網絡。

EVI網絡由EVI-Link（連接）接口和虛擬連接（即EVI Link，ED間的雙向虛擬以太網通道，該通道由GRE（Generic Routing Encapsulation，通用路由封裝）隧道承載，一條GRE隧道上可承載多條EVI Link）組成，用于承載站點網絡間擴展VLAN（Virtual Local Area Network，虛擬局域網）的二層流量，并通過ENDP（EVI Neighbor Discovery Protocol，EVI鄰居發現協議）來自動發現站點網絡；各站點網絡可以通過ISIS（Intermediate System to Intermediate System，中間系統到中間系統）協議學習異地站點網絡的MAC（Media Access Control，介質訪問控制）地址，以實現不同站點網絡之間的數據傳輸。

在EVI網絡中，ED之間需要通告MAC地址信息，并使用這些MAC地址信息來指導報文的轉發；且在通告MAC地址信息之前，ED之間需要相互發現對方且形成鄰居關系；為此，提出ENDP協議來實現鄰居發現功能。

具體的，（1）將ENDS（EVI Neighbor Discovery Server，EVI鄰居發現服務器）、ENDC（EVI Neighbor Discovery Client，EVI鄰居發現客戶端）部署在ED上，該ENDS用來維護同一EVI網絡實例中所有客戶端的信息（如IP地址等）；（2）ENDC向ENDS發送注冊請求報文，其中攜帶ENDC的IP地址等信息，ENDS向ENDC發送應答報文，其中攜帶所有ENDC信息；（3）ENDC在收到應答報文后，與每個ENDC建立EVI Link。

EVI網絡中所有站點網絡的ED進行上述注冊過程后，ED可發現EVI網絡的鄰居，并建立EVI Link；ED間在建立EVI Link后，通過在該EVI網絡上運行ISIS協議來通告單播MAC地址可達性信息，該ISIS協議主要包括EVIISIS鄰居協商、LSP（Link State Protocol Data Unit，鏈路狀態協議數據單元）更新等過程，涉及到的報文都在鄰居發現協議建立的EVI Link中傳輸。

現有技術中，如圖2所示，EVI網絡中的流量轉發過程包括以下步驟：步驟a、ED在收到流量之后，根據目的MAC地址查找本地MAC地址表，得到出接口為EVI Link對應的GRE隧道接口。步驟b、ED對流量進行封裝處理；具體的，ED對流量進行GRE封裝，添加外層IP頭、鏈路層頭以及校驗和；外層IP頭中的源IP地址為GRE隧道接口的IP地址，目的IP地址是異地站點ED的IP地址。步驟c、ED將封裝后的流量從GRE隧道接口發送到核心網，最終到達異地站點ED。步驟d、異地站點ED對流量進行解封裝處理。步驟e、異地站點ED根據解封裝后的流量在本地進行目的MAC地址查找，得到出接口為本地接口，并且從本地接口發送該流量給終端設備。

在上述實現方式中，兩臺ED間進行流量轉發時，相同EVI實例內的流量通過一條EVI Link轉發，所有流量被封裝成相同源IP地址和目的IP地址的流量，無法實現負載分擔，容易出現鏈路擁塞，且降低實際帶寬利用率。

發明內容

本發明提供一種基于EVI網絡的流量負載分擔方法和設備，為EVI網絡的流量在核心網中實現負載分擔提供支持，以避免鏈路擁塞，并提高實際帶寬利用率。為了達到上述目的，則：