[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)雙活網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的方法

有效

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• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113422844B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊燚;張暉;孫思清;李彥君
• 申請（專利權(quán)）人: 浪潮云信息技術(shù)股份公司
• 主分類號: H04L61/2521
• 分類號: H04L61/2521;H04L47/125;H04L41/0663;H04L41/08;H04L41/0826;H04L67/1095
• 代理公司: 濟南信達專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 闞恭勇

1.一種實現(xiàn)雙活網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的方法，其特征在于，

利用交換機的ECMP能力實現(xiàn)到NAT網(wǎng)關(guān)的流量的負載均衡，但是對于任何一個連接，包括有狀態(tài)的和無狀態(tài)的，只有一個NAT網(wǎng)關(guān)有該連接的狀態(tài)表，當ECMP把該連接的包分發(fā)到另一個沒有該連接的NAT網(wǎng)關(guān)時，該NAT網(wǎng)關(guān)會把包送到本地的狀態(tài)表查看是否有連接在，如果沒有則設(shè)置標記，NAT網(wǎng)關(guān)看到該標記就知道本地沒有狀態(tài)表，它就會把包送到另外一個NAT網(wǎng)關(guān)，每一個NAT網(wǎng)關(guān)都會這么做；對于任何連接的數(shù)據(jù)包，不管ECMP把它分發(fā)到哪一個NAT網(wǎng)關(guān)，最終都會在有該連接狀態(tài)的NAT網(wǎng)關(guān)節(jié)點上處理；

使用OVS/OVS DPDK實現(xiàn)NAT, SNAT和DNAT；

使用核心交換機策略路由和ECMP分流；

使用openflow規(guī)則做NAT，SNAT和DNAT；

使用ECMP實現(xiàn)高可用和水平擴展；

對源IP是浮動IP，目標IP是EIP的流量，交換機配置兩條策略路由，一條到NAT網(wǎng)關(guān)1，一條到NAT網(wǎng)關(guān)2，對出去的流量啟動了ECMP，同時需要配置ECMP使用源IP，源端口，目標IP，目標端口來分發(fā)流量，從而做到盡可能的負載均衡；

對源IP和目標IP都是EIP的流量，交換機需要配置兩條策略路由，一條到NAT網(wǎng)關(guān)1，一條到NAT網(wǎng)關(guān)2，這樣就對回來的流量啟動了ECMP，ECMP分流使用的五元組是全局配置；

每個NAT網(wǎng)關(guān)配置四個網(wǎng)絡(luò)接口，一個是內(nèi)部數(shù)據(jù)接口，一個是外部數(shù)據(jù)接口，一個是管理IP接口，一個是狀態(tài)表同步接口；

兩個NAT網(wǎng)關(guān)的管理IP使用VRRP配置一個VIP，一旦一個NAT網(wǎng)關(guān)故障，管理VIP將自動切換到另一個NAT網(wǎng)關(guān)；

管理IP有主備之分，以確保配置總是先配置到主，然后再由主把配置同步到備上；

兩個NAT網(wǎng)關(guān)的內(nèi)部數(shù)據(jù)接口和外部數(shù)據(jù)接口不需要VRRP管理，鏈路的好壞由交換機去檢測判斷，當然NAT網(wǎng)關(guān)本地也必須要有周期性的檢測機制，確保數(shù)據(jù)接口故障后管理VIP的及時切換和連接狀態(tài)表的及時同步；

每個NAT網(wǎng)關(guān)為每個配置的SNAT和DNAT添加另外的openflow規(guī)則，來把不屬于該NAT網(wǎng)關(guān)連接狀態(tài)表的連接的流量重新發(fā)送到另一個NAT網(wǎng)關(guān)；

每一個NAT網(wǎng)關(guān)啟動conntrackd后臺服務(wù)，當管理VIP發(fā)生切換時，借助它把故障的NAT網(wǎng)關(guān)的連接狀態(tài)表同步到工作的NAT網(wǎng)關(guān)上來。