在覆盖网络中至双重连接(VPC)的主机的有效组播传送制造技术

技术编号:12469727 阅读:23 留言:0更新日期:2015-12-09 18:47
在基于网状连接的数据中心网络架构中,提供了允许网络内的IP组播帧的有效传送的机制。所描述的方法通过使用外部封装树来表示在其上复制流量的树,避免了到遍及结构的VLAN(或SVI)中的复制。复制可以在离源最远的点执行(经由路由或桥接)。同样地,组播流量可以在来自各种网络设备的链路上被分配给双重连接(vPC)的主机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】在覆盖网络中至双重连接(VPC)的主机的有效组播传送本申请作为PCT国际专利申请于2014年4月21日递交,并要求2013年4月23日递交的美国专利申请N0.13/868,590的优先权。
技术介绍
为了共享负载以及增加带宽,在主动-主动模式下(与主动-待机模式相对照)可以期待主机经由多个链路连接至网络。这些链路通常被看作是层2以太通道(链路聚合,IEEE 802.3ad)的一部分。利用现有的虚拟端口通道(virtual Port-Channel,“vPC”)技术,这些链路可以终止于两个不同的物理设备。然而,当桥接或路由IP组播分组时,在端口通道(“PC”)或vPC上,主机可能只期待来自网络的组播的单个副本。通常在数据中心网络中采用封装(也被称为覆盖网络)来传输外部传送树上的多目的地帧。基于组播覆盖组,传送树的使用可允许属于不同层2区段的内部组播组共享经映射的传送树,该经映射的传送树由外部头部封装标识。当组播接收者恰巧在不同的VLAN时,路由器可以实现将组播流量复制到一个或多个依赖主机的VLAN的功能,这些主机将其兴趣注册在各自的VLAN内的具体组播组中。在层2覆盖结构拓扑中,这可以表示路由所需的分组导致组播流量的多个副本(每个VLAN中一个)被发送至结构,这是效率低的,因为复制遍布VLAN。一种避免多个副本问题的简单方法是利用只相互连接网络中的复制点的路由区段。然而,此方法可能会导致初始VLAN的丢失,但可能需要初始VLAN来避免把帧发送回相同VLAN中的vPC链路。这可能促使网络复制组播流量,消耗珍贵的带宽。【附图说明】包含在本公开中并且构成本公开的一部分的附图示出了各种实施例。在附图中:图1示出针对本公开的实施例的示例网络环境;图2是示出本公开的实施例的流程图;图3是示出本公开的实施例的流程图;图4是示出本公开的实施例的流程图;以及图5是计算机网络设备的框图。【具体实施方式】综述结合本专利技术的实施例,公开了针对在覆盖网络结构中向或从双重(vPC)连接的主机传送IP组播流量的优化方法的系统和方法。在一些实施例中,传送IP组播流量的方法可以被描述为包括以下各项:计算第一结构内的第一多个传送组(也被称为传送树);选举第一路由器作为针对第一传送组的指定转发器;从第一主机设备接收加入第一传送组的兴趣,其中第一主机设备通过第一路由器和第二路由器被双重连接至第一结构;向第一结构注册针对第一路由器和第二路由器的第一传送组兴趣;在第一路由器和第二路由器处接收与第一传送组相关联的IP组播流量;以及仅从第一路由器将IP组播流量转发至第一主机设备。在一些实施例中,用于发送组播流量的网络设备可以被描述为包括以下各项:存储器,该存储器包括使处理器执行包括以下的操作的可执行指令:标识到来组播流量的覆盖组播传送树;确定传送VLAN,该传送VLAN保持第一结构内跨越一个或多个虚拟路由和转发(“VRF”)实例间的多个内部组播组的唯一性;以及选择网络设备是其指定转发器的组播组。在一些实施例中,一种用于接收组播流量的网络设备,包括:存储器,该存储器包括使处理器执行包括以下各项操作的可执行指令:在第一结构内计算第一多个传送组;选举第一传送组的指定转发器;对第一经映射的传送树的封装标识进行解封装以用于与该第一传送组相关联的组播流量的传送;以及将该组播流量路由至一个或多个感兴趣的设备。应该理解的是,上述概括描述和下文的详细描述都只是示例和解释,并且不应该被认为限制了本申请所描述和要求保护的范围。此外,还可以提供除本文提到的特征和/或变换之外的特征和/或变换。例如,本公开的实施例可以是针对说明书中描述的各种特征的集合和子集合。示例实施例下文的详细描述引用了参考附图,相同的参考编号被用于附图和下文说明书中的任意可能位置以指代相同或相似的元件。虽然描述了本公开的实施例,但可能有修改、调整和其它实现方式。例如,可以对图中示出的元件进行置换、添加或修改,并且对公开的方法进行替换、重排序或添加步骤可以修改本文所述的方法。因此,下文的详细描述不限制公开。而是由所附权利要求定义本公开的适当范围。在等价多路径(“ECMP”)覆盖网络架构中,本公开的实施例提供了允许网络中IP组播帧的最高效传送的机制。所述方法避免了到遍及结构的VLAN(或交换虚拟接口,“SVI”)中的复制。复制可以在离源最远的点处执行(经由路由或桥接)。同样地,组播流量可以在来自各种网络设备的链路上被分配给双重连接(vPC)主机。层2转发规则也可以被保留。具体地,可建立绝不把帧发送回发送者的规则。类似地,可建立向接收者传送一个帧或仅传送帧的一个副本的规则。在组播环境中,发送服务器可以发送针对每个组播组的单个数据流,不管多少用户会看到。然后根据需要,该数据流可以由网络的组播路由器和交换机进行复制以允许任意数量的用户订阅该组播地址并且接收广播。在路由器网络中,复制可能只发生在分布树的分支处,从而绝大部分复制可能发生在最后的交换机跳跃(更靠近接收者的交换机跳跃)处。在对于复制的传输存在大量数目的接收者的情形中,组播技术对于服务器负载和网络负载二者都有影响,即使是在具有少量路由和交换机跳跃的简单网络中。组播传输可以几乎同时被传送至接收组中的所有成员。传送时间的可变性受限于服务器到客户端路径的范围中的端对端网络延迟的不同。在组播中,服务器可能不知道传输的任意具体接收者的单播网络地址一所有接收者共享相同的组播网络地址并且因此即使保持匿名也可以加入组播组。组播传输技术在数据链路层(层2)和网络层(层3)两者处都可用。例如,以太网、光纤分布数据接口(FDDI)、和SMDS都支持单播、组播、和广播MAC层地址。因此,在这些网络上的个人计算机可以同时听到单播地址、组播地址和广播地址。参考图1,图1示出可以实现本文所述的实施例的网络的示例。本文所述的实施例可以在包括多个网络设备的数据通信网络的环境中操作。该网络中的一些设备可以是路由网桥、交换机、桥接器、路由器、网关或其它网络设备。在一些实施例中,网络设备可以在如下文参考图5所述的通用机器上实现。在本公开的实施例中,路由器110和路由器120可以与第一主机设备130通信。此类第一主机设备130可以是本身不是覆盖网络中的参与者的交换机。路由器110和路由器120可以被连接至结构交换机140。结构交换机140可以提供至路由器150的通信路径。路由器150可以与第二主机设备160通信。此处,主机设备130将被视为双重连接的主机设备,因为它在覆盖网络中被连接至两个路由器。本公开的实施例还可以在路由器110和路由器120被连接至交换机(比如刀片交换机)的地方操作。换言之,刀片交换器可以替代服务器或主机设备被连接至路由器110和路由器120。这种双重连接可以是到覆盖网络的边界开始的设备。在此类情况中,结构140可以被看作是覆盖结构。路由器110和路由器120可以是经由对等链路160连接的vPC对等者(peer)。主机设备130被双重附接至两个vPC节点路由器110和路由器120。这是针对主机设备的vPC接入连接的典型示例。本公开的实施例提供了针对此类网络的传送系统,该系统避免了叶设备(主机附着设备)当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传送IP组播流量的方法,包括:在第一结构内计算第一多个传送组;选举第一路由器作为第一传送组的指定转发器;从第一主机设备接收加入所述第一传送组的兴趣,其中所述第一主机设备通过所述第一路由器和第二路由器被双重连接至所述第一结构;向所述第一结构注册针对所述第一路由器和所述第二路由器的第一传送组兴趣;在所述第一路由器和所述第二路由器处接收与所述第一传送组相关联的IP组播流量;以及仅从所述第一路由器穿过多个VLAN将所述IP组播流量转发至所述第一主机设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:维品·斋尹维加·戈帕尔·克里希纳拉戈哈瓦·科迪盖纳哈尔利·西瓦拉姆德哈南杰伊·饶
申请(专利权)人:思科技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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