[發明專利]用于大型數據中心交換系統的分布式IPv6鄰居發現方法

有效

• 申請號: 201280049912.7
• 申請日: 2012-10-09
• 公開（公告）號: CN103858390B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 張明;錢戈拉派特·拉梅什
• 申請（專利權）人: 思科技術公司
• 主分類號: H04L12/701
• 分類號: H04L12/701
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司11258
• 代理人: 李曉冬

本申請將作為PCT國際專利申請于2012年10月3日遞交，并要求2011年10月11日遞交的美國發明專利申請No.13/270,904的優先權，該申請的主題通過引用方式全文結合于此。

背景技術

鄰居發現協議被IPv6協議應用于路由器發現、地址解析、重復地址檢測、不可達檢測以及其他特征。在能夠支持大量虛擬機和/或主機的交換模塊中，隨著主機/虛擬機數量的增加，多個主機和中央控制器處理器之間交換的鄰居發現消息的數量可能是壓倒性的。這很有可能使中央控制器處理器超載并且增加故障的可能性。

因此，存在對能夠將鄰居發現流量分布至各種交換設備的IPv6鄰居發現分布模塊的需要。這能夠允許對于能夠支持大量虛擬機和/或主機的交換模塊在可擴展性和穩定性上的提高。

附圖說明

附圖包含在本發明中并構成本發明的一部分，示出了各種實施例。在附圖中：

圖1示出了本發明的實施例的示例網絡環境；

圖2示出了IPv6地址格式；

圖3示出了根據本發明的實施例的IPv6地址格式；

圖4示出了本發明的示例實施例；

圖5示出了根據本發明的實施例的IPv6地址格式；

圖6是示出本發明的實施例的流程圖；

圖7是示出本發明的實施例的流程圖；

圖8是示出本發明的實施例的流程圖；

圖9是示出本發明的實施例的流程圖；

圖10是示出本發明的實施例的流程圖；

圖11是示出本發明的實施例的流程圖；

圖12是示出本發明的實施例的流程圖；

圖13是示出本發明的實施例的流程圖；以及

圖14是計算網絡設備的框圖。

具體實施方式

概述

根據本發明的實施例，公開的系統和方法用于解決具有跨多個設備的虛擬局域網(VLAN)的多個交換設備系統的關鍵的可擴展性問題。

但應理解的是，上述概括說明和下文的具體實施方式二者均只是示例和說明性的，不應理解為對本申請所記載和要求保護的范圍造成限制。此外，除了此處所述之外，本申請還公開了多種特征和／或變體。例如，本發明的實施例可針對具體實施方式中所述的各種特征的組合和子組合。

詳細描述

下文的詳細描述參照了附圖。只要可能，附圖和下文描述中使用相同的標號指代相同或相似的部分。盡管本發明的實施例可被描述，修改、改編以及其他的實現方式也是可能的。例如，可對附圖中所示的部分進行替換、添加或修改，并且可通過對所公開的方法進行替換、重新排序或添加階段來對此處所述方法進行修改。因此，下文的詳細描述并不限制本發明。相反，本發明的合適范圍由所附權利要求的范圍來限定。

由于虛擬機(“vM”)的概念被引入校園和數據中心網絡，在數據中心通過交換系統連接的主機的數量急劇增長，甚至達到百萬的數量級。隨著虛擬機數量的增加，越來越多的交換機和路由器須被添加，傳統的三層網絡架構已經不能滿足此類網絡的要求。延遲、復雜度和成本可能也會增加。

圖1示出了本發明的實施例的示例網絡環境。示例網絡可被設計為展 平的架構，該架構由多設備交換系統110組成。多設備交換系統110可以包括多個L2／L3交換設備120a-c。每一個交換設備120a-c可以被連接到若干個服務器130a-f。

在一些實施例中，交換設備120a-c可以被直接連接在一起，或(全互聯的或級聯結構)或通過交換結構設備(中樞輪輻架構)以構成虛擬交換機。所有這些交換設備可以由中央控制器來控制。路由協議可在作為單一路由實體的中央控制器上運行。所有流量可以像通過單一的交換設備切換一樣通過系統轉換。在此類交換系統中，跨交換設備120a-c轉發的分組可經過兩個階段的硬件查找和轉發，一次在入口交換設備上，一次在出口交換設備上。

IPv6協議被設計為支持更多數量的可尋址節點和更強的具有更大的地址大小(128bits)的尋址分層結構的能力。更大的IPv6地址空間使得對于網絡前綴和地址的分配具有更大的靈活性。這為聚集(aggregation)創造了可能性。

圖2示出了IPv6地址格式。較高的N位可被用來存儲子網前綴210。子網前綴210可以是分配到L3接口的子網前綴。余下的128-N位可被用于存儲接口ID220。接口ID220可被用于標識連接到L3接口的主機。