虚拟路由系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种虚拟路由系统及方法，其中，该系统包括：一级路由，用于为数据中心虚拟化平台的计算节点内部的不同虚拟网络的虚拟机通信提供三层路由功能，并提供到所述计算节点外部的数据中心网络的源地址转换/目的地址转换功能；二级路由，用于为所述计算节点间不同虚拟网络所属的虚拟机通信提供三层路由功能；边界网关路由，用于为数据中心虚拟化平台提供到外部网络的源地址转换/目的地址转换功能。通过本发明专利技术，解决了针对相关技术中虚拟路由承载节点单一的问题，达到了提高数据中心网络性能和可用性，降低虚拟网络间通信对物理网络带宽消耗的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种。
技术介绍
提供基础设施即服务(Infrastructure as a Service,简称为IaaS)的云计算数据中心，为实现多租户隔离和虚拟机迁移等功能，需要实现网络虚拟化功能。虚拟化网络将租户私有网络下的虚拟机隔离在一个虚拟局域网(Virtual Local Area Network,简称为VLAN)/扩展虚拟局域网(Virtual Extensible LAN，简称为VXLAN)/通用路由协议封装(Generic Routing Encapsulat1n,简称为GRE)虚拟网络中。随着数据中心的发展，对网络的要求越来越高，要求数据中心网络高带宽、高效率、低时延，以及虚拟网络间通信,跨数据中心通信等需求。虚拟路由在数据中心网络通信中占据重要地位，但目前数据中心中虚拟路由的实现方案，在性能和高可用方面还存在诸多问题，如虚拟网络间东西流向问题，同一计算节点内部虚拟网络间通信仍要经过外部虚拟路由，虚拟路由承载节点单一，存在单点故障和性能瓶颈问题。针对相关技术中虚拟路由承载节点单一的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中虚拟路由承载节点单一的问题，本专利技术提供了一种，以至少解决上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种虚拟路由系统，包括:一级路由，用于为数据中心虚拟化平台的计算节点内部的不同虚拟网络的虚拟机通信提供三层路由功能，并提供到所述计算节点外部的数据中心网络的源地址转换/目的地址转换功能；二级路由，用于为所述计算节点间不同虚拟网络所属的虚拟机通信提供三层路由功能；边界网关路由，用于为数据中心虚拟化平台提供到外部网络的源地址转换/目的地址转换功能。优选地，所述一级路由位于所述计算节点中；所述二级路由位于可实现路由虚拟化功能的网元设备中；所述边界网关路由位于为所述数据中心网络提供到外部网络的网关功能的路由实体中。优选地，所述二级路由支持虚拟路由动态迁移协议VR00M。优选地，每个所述虚拟网络存在唯一的全局标识。优选地，所述边界网关路由支持边界网关路由协议BGP或者开放式最短路径优先协议OSPF协议。优选地，所述系统还包括:网络控制器，用于创建或删除所述一级路由，和/或，为所述一级路由增加或移除虚拟网络的接口 ；和/或，用于创建、删除或迁移所述边界网关路由，和/或，为所述边界网关路由增加或移除虚拟网络的接口。根据本专利技术的另一方面，提供了一种虚拟路由方法，包括:源一级路由接收到源虚拟机向目标设备发送的数据包，其中所述源一级路由为所述源虚拟机对应的一级路由，所述一级路由用于为数据中心虚拟化平台的计算节点内部的不同虚拟网络的虚拟机通信提供三层路由功能，并提供到所述计算节点外部的数据中心网络的源地址转换/目的地址转换功能；所述源一级路由在所述目标设备在所述源一级路由所在节点内的情况下，将所述数据包转发至所述目标设备所在虚拟网络；或者，所述源一级路由在所述目标设备位于所述数据中心虚拟化平台内但不在所述源一级路由所在节点内的情况下，转发所述数据包至二级路由，所述二级路由用于为所述计算节点间不同虚拟网络所属的虚拟机通信提供三层路由功能；或者，所述源一级路由在所述目标设备位于所述计算节点外部的数据中心网络中的情况下，对所述数据包进行到所述内部网络的源地址转换/目的地址转换，并发送给所述目标设备；或者，所述源一级路由在所述目标设备不在所述数据中心网络中的情况下，对所述数据包进行到所述内部网络的源地址转换/目的地址转换，并转发至边界网关路由，所述边界网关路由用于提供到所述数据中心网络的外部网络的源地址转换/目的地址转换功能。优选地，所述源一级路由在所述目标设备在所述源一级路由所在节点内的情况下，将所述数据包转发至所述目标设备所在虚拟网络；或者，所述源一级路由在所述目标设备位于所述数据中心虚拟化平台内但不在所述源一级路由所在节点内的情况下，转发所述数据包至二级路由；或者，所述源一级路由在所述目标设备位于所述计算节点外部的数据中心网络中的情况下，对所述数据包进行到所述内部网络的源地址转换/目的地址转换，并发送给所述目标设备；或者，所述源一级路由在所述目标设备不在所述数据中心网络中的情况下，对所述数据包进行到所述内部网络的源地址转换/目的地址转换，并转发至边界网关路由包括:所述源一级路由向网络控制器请求转发策略；所述网络控制器请求所述数据中心虚拟化平台获取所述目标设备的位置；所述网络控制器根据所述目标设备的位置向所述源一级路由下发所述转发策略，其中，所述转发策略包括:在所述目标设备在所述源一级路由所在节点内的情况下，所述源一级路由将所述数据包转发至所述目标设备所在虚拟网络；或者，在所述目标设备位于所述数据中心虚拟化平台内但不在所述源一级路由所在节点内的情况下，所述源一级路由转发所述数据包至二级路由；或者，在所述目标设备位于所述计算节点外部的数据中心网络中的情况下，所述源一级路由对所述数据包进行到所述内部网络的源地址转换/目的地址转换，并发送给所述目标设备；或者，在所述目标设备不在所述数据中心网络中的情况下，所述源一级路由对所述数据包进行到所述内部网络的源地址转换/目的地址转换，并转发至边界网关路由；所述源一级路由按照所述转发策略进行转发。优选地，在所述源一级路由向网络控制器请求转发策略之前，还包括:所述网络控制器为每个所述虚拟网络分配唯一的全局标识。优选地，在所述二级路由支持虚拟路由动态迁移协议VROOM的情况下，所述网络控制器对所述二级路由负载均衡进行调度迁移，和/或，对挂死的所述二级路由进行恢复。优选地，在所述网络控制器对所述二级路由负载均衡进行调度迁移之前，还包括:所述网络控制器根据采集到的度量因子，确定是否对所述二级路由负载均衡进行调度迁移，其中，所述度量因子包括以下至少之一:所述二级路由的硬件资源利用率、网络承载带宽、节能需求。优选地，在所述网络控制器对所述二级路由负载均衡进行调度迁移之前，还包括:所述网络控制器通过北向接口向第三方提供所采集到的所述度量因子；所述网络控制器接收所述第三方的调度策略，并根据所述调度策略对所述二级路由负载均衡进行调度迁移。优选地，在所述网络控制器对挂死的所述二级路由进行恢复之前，还包括:所述网络控制器将二级路由集群中挂死的二级路由负责运行的虚拟路由全部迁出，并依次在所述二级路由集群的其他单元中克隆所述挂死的二级路由。优选地，在所述源一级路由向网络控制器请求转发策略之前，还包括:所述网络控制器为每个所述虚拟网络分配唯一的全局标识。优选地，在所述源一级路由将所述数据包转发至二级路由之后，还包括:所述二级路由将所述数据包转发至所述目标设备对应的目标一级路由，并由所述目标一级路由将所述数据包转发至所述目标设备所在虚拟网络。优选地，在所述源一级路由将所述数据包转发至边界网关路由之后，还包括:所述边界网关路由对所述数据包进行到外部网络的源地址转换/目的地址转换，并转发至所述外部网络。通过本专利技术，采用一种虚拟路由系统包括:一级路由，用于为数据中心虚拟化平台的计算节点内部的不同虚拟网络的虚拟机通信提供三层路由功能，并提供到所述计算节点外部的数据中心网络的源地址转换/目的地址转换功能；二级路由，用于为所述计算节点间不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟路由系统，其特征在于，包括：一级路由，用于为数据中心虚拟化平台的计算节点内部的不同虚拟网络的虚拟机通信提供三层路由功能，并提供到所述计算节点外部的数据中心网络的源地址转换/目的地址转换功能；二级路由，用于为所述计算节点间不同虚拟网络所属的虚拟机通信提供三层路由功能；边界网关路由，用于为数据中心虚拟化平台提供到外部网络的源地址转换/目的地址转换功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉军，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44