[發明專利]一種發送和接收報文的方法和設備

有效

• 申請號: 201610693315.8
• 申請日: 2016-08-18
• 公開（公告）號: CN107770072B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 馬塞;郭帆;馬介悅;王穎斌;李星
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: H04L12/741
• 分類號: H04L12/741;H04L12/46
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙) 31243
• 代理人: 陳貞健;周建華

本申請的目的是提供了一種發送和接收報文的方法和設備，首先從源虛擬機接收待發送的互聯網協議報文，接著將所述互聯網協議報文中的目的媒體訪問控制地址去掉以生成虛擬可擴展局域網報文，最后根據預設的記錄有目標虛擬機的互聯網協議地址與其宿主機的互聯網協議地址的映射關系的地址表，將所述虛擬可擴展局域網報文發送至目標虛擬機對應的交換機，不僅解決了媒體訪問控制地址學習問題，同時采用了去掉冗余媒體訪問控制地址的虛擬可擴展局域網報文，并完全基于目標虛擬機的互聯網協議地址進行報文的轉發，有效地提高了帶寬利用率，同時具有較好的可擴展性。

技術領域

本申請涉及計算機領域，尤其涉及一種發送報文的技術。

背景技術

隨著云計算地不斷發展，在多租戶云計算環境中，用戶需要一個隔離的網絡環境，這包括獨立的地址空間，虛擬網絡間網絡流量的完全隔離，獨立的服務質量(Quality ofService，QoS)保障。在云計算環境中，現有技術采用虛擬可擴展局域網(VirtualExtensible LAN，VxLAN)等隧道封裝協議來實現租戶間虛擬網絡的隔離，但是由于該隧道封裝協議，例如VxLAN協議一方面引入了額外的50個字節來幫助實現報文的轉發，這樣降低了帶寬的實際利用率；另一方面VxLAN協議依賴互聯網協議(Internet Protocol，IP)地址的組播/廣播幫助實現地址解析協議(Address Resolution Protocol，ARP)尋址，但在互聯網數據中心(Internet Data Center，IDC)的數據中心里，由于支持的組播/廣播是以點多多點的形式進行數據的傳輸，使得在IDC的數據中心的上行端口難以進行數據流量控制，有可能帶來潛在的網絡擁塞風險。

現有技術中，一方面在網絡轉發流程中，VxLAN封裝對用戶來說是透明的，用戶發出的數據報文大小通常為網卡的最大傳輸單元(Maximum Transmission Unit，MTU)，在加上VxLAN封裝后，使得VxLAN報文的報頭總長度的比例上升，導致降低了網絡帶寬的實際利用率；又由于網卡的MTU為三層數據包中的IP報文的最大長度，當IP報文長度超過了MTU，則會將IP報文進行切割，導致IP分片，即將三層數據包分為兩個數據包進行發送，在接收端若網絡異常或者解封裝誤操作等也有可能造成丟包的現象，同時若接收端發現多個分片中有任何一個分片丟包的話，會要求發送端重傳全部分片，導致重傳率上升，因此降低數據報文中的報頭長度所占的比例成為業界主要研究的課題，圖1給出了含有內層二層報頭的標準VxLAN報文格式。

另一方面，在標準VxLAN的虛擬網絡中，虛擬機(Virtual Machine，VM)地址學習是通過IP組播/廣播實現的(RFC 7348)。當VM發出ARP請求后，VxLAN協議中的虛擬可擴展局域網隧道端口(VXLAN Tunnel End Point，VTEP)會根據VM對應的虛擬網絡標識(VirtualNetwork Identifier，VNI)，找到其對應的多播組，并將ARP請求通過多播(例如組播/廣播)發出，其中，多播組與VNI的映射關系是通過控制層預先下發的。由于IDC環境通常禁用IP多播，這是因為多播流量難以進行流量控制，一但流量過大容易導致整個數據中心嚴重網絡擁塞；又由于隨著網絡規模的增加，依賴多播進行ARP尋址的資源開銷也會顯著提高，增加網絡的負載，使得這種實現方式在公有云計算環境中存在安全性和可擴展性的瓶頸。

因此，現有技術中采用標準的VxLAN報文格式進行數據報文的轉發，導致額外的報頭長度的開銷，降低了帶寬利用率，帶來了額外的成本。

發明內容

本申請的目的是提供一種發送和接收報文的方法和設備，以解決現有技術中采用標準的VxLAN報文格式進行數據報文的轉發，導致的額外報頭長度的開銷，降低了帶寬利用率，帶來了額外的成本的問題。

根據本申請的一個方面，提供了一種發送報文的方法，包括：

從源虛擬機接收待發送的互聯網協議報文，所述互聯網協議報文包括目標虛擬機的互聯網協議地址；