[發明專利]虛擬可擴展局域網報文處理設備及其數據處理方法

有效

• 申請號: 202010530038.5
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111585863B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 李高超;吳剛;鄒昕;鄭磊;張偉;田邦英;王暉;李喻
• 申請（專利權）人: 國家計算機網絡與信息安全管理中心;杭州迪普信息技術有限公司
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L69/22;H04L61/2592;H04L45/00
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

本公開提供一種VXLAN報文處理設備，布置在終結VXLAN報文的網絡節點處，包括：映射表創建組件，獲取指定網絡中所有VXLAN隧道IP及網絡標識VNI并為每組VXLAN隧道IP及網絡標識VNI及對應的VXLAN封裝報頭信息創建映射條目，并將所有映射條目作為映射表存儲在映射表存儲單元中；解析單元，解析所接收的報文，獲取報文的報頭信息；映射表查找組件，基于所獲得的報頭信息，查詢映射表，獲取報頭信息對應的映射條目；以及加解封裝單元，基于所查詢的映射條目，對所述報文進行封裝或解封裝。

技術領域

本公開涉及報文處理設備和數據處理方法，尤其是涉及一種虛擬可擴展局域網環境下的報文處理設備和數據處理方法。

背景技術

VLAN網絡環境下，數據流均需要通過明確的網絡尋址以保證準確到達目的地，因此網絡設備的二層地址表項大小，成為決定了云計算環境下虛擬機的規模的上限。當前的主流網絡隔離技術為VLAN(或VPN)，VLAN數量在標準定義中只有12個比特單位，即可用的數量為4000個左右，這樣的數量級對于公有云或大型虛擬化云計算應用而言微不足道。

為了解決上述問題，VXLAN技術應運而生。VXLAN(Virtual Extensible LocalArea Network)是一種網絡虛擬化技術，即，基于IP協議網絡且采用“MAC in UDP”封裝形式的二層VPN技術。該技術試圖改進大型云計算的部署時的擴展問題，可以說是對VLAN的一種擴展。采用“MAC in UDP”封裝形式的二層VPN技術，可以穿透三層網絡實現二層擴展，同時大規模的提升了VLALN數量。

VXLAN技術通過將虛擬網絡中的數據幀封裝在實際物理網絡中的報文中進行傳輸。具體實現方式為：將虛擬網絡的數據幀添加VXLAN首部后，封裝在物理網絡中的UDP報文中，然后以傳統網路絡的通信方式傳送該UDP報文，到達目的主機后，去掉物理網絡報文的頭部信息以及VXLAN首部，將報文交付給目的終端。整個通信過程目的終端不會感知到物理網絡的存在。

在常規的VXLAN協議網絡，需要對報文進行處理的服務器將VXLAN協議網絡中的報文進行解封裝，并在處理完成后將解封裝的報文加封裝后發給VXLAN協議網絡中的設備。因為解封裝和封裝過程均在服務器端完成，所述對服務器的性能消耗較大。為此，目前Overlay網絡架構采用的VXLAN技術依賴VTEP實現VXLAN網絡的終結，服務器發送的數據報文抵達VTEP后，根據數據報文的入接口以及VLAN信息找到所屬的VXLAN虛服務接口，虛服務接口將原始數據報文加上UDP封裝后發往VXLAN隧道，VXLAN隧道盡頭的VTEP收到VXLAN封裝報文后，對VXLAN報文進行解封裝發送至服務器。但是現有的這種利用VTEP的技術采用通用VXLAN協議解封裝后不能根據需要靈活定義內層報文的轉發路徑,只能根據內層報文信息決定轉發路徑。此外，通用VXLAN協議封裝的外層信息不能根據需要靈活定義,只能根據內層報文轉發路徑關聯的隧道信息加封裝。而且，通用的VTEP不能作為透明的網關設備進行加/解封裝。

為此，人們期望一種能夠根據需要靈活自行定義內層報文的轉發路徑的VXLAN報文處理設備。

發明內容

本公開的示例性實施例的目的在于克服現有技術中的上述的和/或其他的問題。因此，根據本公開的一個方面，提供了一種VXLAN報文處理設備，布置在終結VXLAN報文的網絡節點處，包括：映射表創建組件，獲取指定網絡中所有VXLAN隧道IP及網絡標識VNI并為每組VXLAN隧道IP及網絡標識VNI及對應的VXLAN封裝報頭信息創建映射條目，并將所有映射條目作為映射表存儲在映射表存儲單元中；解析單元，解析所接收的報文，獲取報文的報頭信息；映射表查找組件，基于所獲得的報頭信息，查詢映射表，獲取報頭信息對應的映射條目；以及加解封裝單元，基于所查詢的映射條目，對所述報文進行封裝或解封裝。

根據本公開的VXLAN報文處理設備，其中所述加解封裝單元通過映射條目結構體對所接收到的報文進行VXLAN報頭加封或解封，其中映射條目結構體包含映射條目ID、映射條目信息以及滿足所述映射條目的報文數量。