[發明專利]Overlay網絡中基于Open vSwitch內核態流表的分布式路由方法及裝置

有效

• 申請號: 202010785582.4
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111817961B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 覃華偉
• 申請（專利權）人: 平安科技（深圳）有限公司
• 主分類號: H04L45/44
• 分類號: H04L45/44;H04L45/64;H04L49/354
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 劉廣達

本申請公開了一種Overlay網絡中基于Open vSwitch內核態流表的分布式路由方法及裝置。該方法包括：在Overlay網絡的虛擬私有云內建立虛擬機時，同步在虛擬私有云內針對四種互通類型分別配置流表；在虛擬機的生命周期內，將流表保持在主機內核中；其中，四種互通類型包括同一虛擬私有云內的各虛擬機之間互通的類型、不同虛擬私有云的虛擬機之間互通的類型、虛擬私有云內的虛擬機訪問互聯網的類型以及虛擬私有云內的虛擬機訪問數據中心公共設施的類型；流表為Open vSwitch內核態流表。本申請的方法，針對四種互通類型分別配置流表，配置的流表全部采用內核態流表，避免了大量upcall造成的性能下降；配置的流表伴隨虛擬機整個生命周期，可以提供穩定可靠的基于流表的統計。

技術領域

本申請涉及計算機網絡技術領域，具體涉及一種Overlay網絡中基于OpenvSwitch內核態流表的分布式路由方法及裝置。

背景技術

Overlay指的是在計算機網絡技術領域的一種網絡架構上疊加的虛擬化技術模式，其大體框架是在對基礎網絡不進行大規模修改的條件下，實現應用在網絡上的承載，并能與其它網絡業務分離，并且以基于IP的基礎網絡技術為主。Open vSwitch(簡稱OvS)是一個開源的虛擬交換軟件，廣泛應用于云計算行業，為網絡管理員提供虛擬云主機之間和之內的流量可見性與可控性。簡而言之，Open vSwitch即開放的OpenFlow交換機。

現有技術中較為常用的是Open vSwitch+ovsDB和openflow的控制結構，依賴OpenvSwitch在用戶空間計算流表，然后下發到內核態，或者在流表老化之后下發指令到內核態刪除流表。這種技術方案能實現API兼容，流程通用。但是存在以下缺陷：

1.對任何新建立的流，第一個包都需要被轉發到用戶態進行流表計算，首包處理會有延遲。

2.對大量的新連接的建立，會有大量的包從內核態拷貝到用戶態，在計算完流表之后從用戶態拷貝會內核態，會造成大量計算資源浪費。極端情況下，大量短連接甚至會造成計算全部的計算能力都在處理upcall流程。

3.在VPC(虛擬私有云，Virtual Private Cloud,簡稱VPC)網絡內，不必要地頻繁流表新建、老化流程消耗了過多資源。

4.流表一旦老化刪除，其對應的統計項也會消失，對運維和問題跟蹤不友好。

發明內容

本申請的目的是提供一種Overlay網絡中基于Open vSwitch內核態流表的分布式路由方法及裝置。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

根據本申請實施例的一個方面，提供一種Overlay網絡中基于Open vSwitch內核態流表的分布式路由方法，包括：

在Overlay網絡的虛擬私有云內建立虛擬機時，同步在所述虛擬私有云內針對四種互通類型分別配置流表；

在所述虛擬機的生命周期內，將所述流表保持在主機內核中；

其中，所述四種互通類型包括同一虛擬私有云內的各虛擬機之間互通的類型、不同虛擬私有云的虛擬機之間互通的類型、虛擬私有云內的虛擬機訪問互聯網的類型以及虛擬私有云內的虛擬機訪問數據中心公共設施的類型；所述流表為Open vSwitch內核態流表。

進一步地，在所述虛擬私有云內針對所述同一虛擬私有云內的各虛擬機之間互通的類型配置流表，包括：

在同一虛擬私有云內，當某虛擬機向其他虛擬機發送數據時，對應所述其他虛擬機中的每一個分別配置一條第一流表；

所述某虛擬機配置一條第二流表以接收所述其他虛擬機中的每一個所發送的數據。