报文转发方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种报文转发方法及装置，属于通信技术领域。所述方法包括：获取第一物理服务器中的第一VM发送的第一业务报文，根据第一业务报文中目的IP地址获取第二VM的标签，当第二VM位于本地网络时，采用第二物理服务器的地址信息替换第一业务报文中的目的地址信息，并添加第二VM的标签，得到第二业务报文并向第二物理服务器发送。本发明专利技术通过对第一业务报文中的目的地址信息进行替换，将报文发送至第二VM所在的第二物理服务器，相应网络设备的ARP表项只需保证物理服务器之间的路由可达，无需存储VM的地址信息，节约了网络设备的ARP表项的存储空间，满足了不同VM之间进行数据交互的需求，提高了不同VM之间数据交互的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
报文转发方法及装置
本专利技术涉及通信
，特别涉及一种报文转发方法及装置。
技术介绍
随着计算机虚拟化技术的发展，一个物理服务器可以虚拟化为多个虚拟机(英文：VirtualMachine；简称：VM)。而每个VM可以视为一个独立的虚拟服务器，拥有一个网际协议(英文：InternetProtocol；简称：IP)地址和媒体访问控制(英文：mediumaccesscontrol；简称：MAC)地址，不同VM之间需要通过IP地址和MAC地址才能进行数据交互。现有技术中，通常采用虚拟可扩展局域网(英文：VirtualeXtensibleLAN；简称：VXLAN)技术在不同的VM之间进行数据交互，在通过VXLAN技术进行数据交互的通信系统中通常包括：源VM、源VM所在的源物理服务器、源VXLAN隧道端点(英文：VXLANTunnelEndPoint；简称：VTEP)、目的VM、目的VM所在的目的物理服务器、目的VTEP以及网关。在采用VXLAN技术进行数据交互的过程中，源VM需要先获取目的VM的MAC地址，源VM先发送地址解析协议(英文：AddressResolutionProtocol；简称：ARP)请求报文，该ARP请求报文中包括目的VM的IP地址，VTEP1在接收到该ARP请求报文时，将该ARP请求报文封装为组播报文，并在组播组内进行组播，组播组内的其他VTEP接收到该组播报文后，分别在每个VTEP的ARP表项中添加源VM的IP地址和MAC地址，而且VTEP2接收到该组播报文后进行解封得到该ARP请求报文，将该ARP请求报文发送给目的VM，当目的VM接收到该ARP请求报文后，向源VM发送ARP响应报文，该ARP响应报文中保包括目的VM的MAC地址，VTEP2在接收到该ARP响应报文后，对该ARP响应报文进行封装并将封装后的ARP响应报文发送至VTEP1，VTEP1对该封装后的ARP响应报文解封装，并将得到的ARP响应报文发送给源VM，最终源VM获取到目的VM的MAC地址。其中，每个VTEP的ARP表项用于存储每个VM的IP地址与对应的MAC地址。然而，在物理服务器虚拟化程度不断提高的基础上，物理服务器可以虚拟出VM的数量不断增加，而VTEP的ARP表项的存储空间有限，无法存储VXLAN中所有VM的IP地址和MAC地址，因此，在VM的数量较多时，无法满足不同VM之间进行数据交互的需求。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种报文转发方法及装置。所述技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种报文转发方法，用于报文转发系统的第一替换装置，该报文转发系统包括：至少一个物理服务器和至少一个替换装置，每个物理服务器对应一个替换装置，该第一替换装置为至少一个替换装置中的任意一个，所述方法包括：在第一物理服务器中的第一VM发送第一业务报文时，第一物理服务器对应的第一替换装置可以获取该第一业务报文，该第一业务报文中包括目的地址信息，该目的地址信息包括目的IP地址和目的MAC地址，第一替换装置再根据该第一业务报文获取第二VM的标签映射信息，该第二VM即为该目的IP地址对应的VM，该第二VM所在的物理服务器为第二物理服务器，该第二VM的标签映射信息包括第二VM的标签和第二物理服务器的地址信息，该第二VM的标签用于在所述报文转发系统内唯一标识所述第二VM。则第一替换装置可以再根据第二VM的标签确定第二VM所在的网络，当第二VM位于本地网络时，该本地网络为第一VM所在的最小区域内的网络，第一替换装置采用第二物理服务器的地址信息替换第一业务报文中的目的地址信息，并在第一业务报文中添加第二VM的标签得到第二业务报文，最后向第二物理服务器发送该第二业务报文。需要说明的是，目的地址信息即为第一业务报文中的目的地址字段中的信息。第一替换装置通过对第一业务报文中的目的地址信息进行替换，将报文发送至第二VM所在的第二物理服务器，相应网络设备的ARP表项只需保证物理服务器之间的路由可达，无需存储VM的地址信息，节约了网络设备的ARP表项的存储空间，满足了不同VM之间进行数据交互的需求，提高了不同VM之间数据交互的灵活性。另外，需要说明的是，第一业务报文还可以包括源地址信息，该源地址信息包括第一VM的IP地址和第一VM的MAC地址，该源地址信息即为该第一业务报文中的源地址字段中的信息。第一替换装置在获取第一业务报文之后，第一替换装置还可以根据第一VM的IP地址，查询得到第一VM的IP地址对应的第一VM的标签映射信息。在采用第二物理服务器的地址信息替换第一业务报文中的目的地址信息，并添加第二VM的标签的基础上，再采用第一物理服务器的地址信息替换第一业务报文中的源地址信息，并在第一业务报文中添加第一VM的标签，得到第二业务报文。其中，第一VM的标签映射信息包括第一VM的标签和第一物理服务器的地址信息。第一替换装置通过采用第一物理服务器的地址信息替换第一业务报文中的源地址信息，并在第一业务报文中添加第一VM的标签，保证了第二业务报文的完整性，使得第二业务报文不会被作为错误报文而丢弃，提高了发送报文的成功率。在一种可能的设计中，该报文转发系统还包括：转换控制装置，该转换控制装置存储有全局标签映射表，该全局标签映射表存储了报文转发系统中每个VM的标签映射信息与相应VM的地址信息的对应关系；在第一替换装置获取目的IP地址对应的第二VM的标签映射信息时，可以先根据目的IP地址查询本地标签映射表，当本地标签映射表存储有包括目的IP地址的表项时，获取目的IP地址对应的第二VM的标签映射信息。当本地标签映射表未存储包括目的IP地址的表项时，第一替换装置向转换控制装置发送查询请求，并接收转换控制装置发送的第二VM的标签映射信息。其中，该查询请求包括目的IP地址，该第二VM的标签映射信息为转换控制装置采用目的IP地址查询全局标签映射表得到的。需要说明的是，本地标签映射表的每个表项存储了一个VM的标签映射信息与该VM的地址信息的对应关系，该VM的地址信息包括该VM的IP地址，该VM的标签映射信息包括该VM所在的物理服务器的地址信息和该VM的标签。进一步地，在第一替换装置接收到第二VM的标签映射信息的同时，还将第二VM的标签映射信息存储至本地标签映射表中，以便在后续步骤中无需再次向转换控制装置发送查询请求，即可获取第二VM的标签映射信息。第一替换装置通过查询本地标签映射表获取第二VM的标签映射信息，只在无法通过本地标签映射表获取第二VM的标签映射信息时，再向转换控制装置请求第二VM的标签映射信息，从而获取第二VM的标签映射信息，提高了第一替换装置获取第二VM的标签映射信息的效率。相应的，在第一替换装置查询得到第一VM的IP地址对应的第一VM的标签映射信息的过程中，第一替换装置可以先根据第一VM的IP地址查询本地标签映射表，当本地标签映射表存储有第一VM的IP地址时，获取第一VM的IP地址对应的第一VM的标签映射信息。但是，当本地标签映射表未存储第一VM的IP地址时，则第一替换装置可以向转换控制装置发送查询请求，并接收转换控制装置发送的第一VM的标签映射信息。其中，查询请求包括第一VM的IP地址，第一VM的标签映射信息为转换控制装置采用第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种报文转发方法，其特征在于，用于报文转发系统的第一替换装置，所述报文转发系统包括：至少一个物理服务器和至少一个替换装置，每个物理服务器对应一个替换装置，所述第一替换装置为所述至少一个替换装置中的任意一个，所述方法包括：获取第一物理服务器中的第一虚拟机VM发送的第一业务报文，所述第一业务报文包括目的地址信息，所述目的地址信息包括目的网际协议IP地址和目的媒体访问控制MAC地址，所述第一物理服务器为所述第一替换装置对应的物理服务器；获取第二VM的标签映射信息，所述第二VM为所述目的IP地址对应的VM，所述第二VM的标签映射信息包括：所述第二VM的标签和第二物理服务器的地址信息，所述第二VM的标签用于在所述报文转发系统内唯一标识所述第二VM，所述第二物理服务器为所述第二VM所在的物理服务器；根据所述第二VM的标签确定所述第二VM所在的网络；在所述第二VM位于本地网络时，采用所述第二物理服务器的地址信息替换所述第一业务报文中的目的地址信息，并在所述第一业务报文中添加所述第二VM的标签得到第二业务报文，所述本地网络为所述第一VM所在的最小区域内的网络；向所述第二物理服务器发送所述第二业务报文。

【技术特征摘要】
1.一种报文转发方法，其特征在于，用于报文转发系统的第一替换装置，所述报文转发系统包括：至少一个物理服务器和至少一个替换装置，每个物理服务器对应一个替换装置，所述第一替换装置为所述至少一个替换装置中的任意一个，所述方法包括：获取第一物理服务器中的第一虚拟机VM发送的第一业务报文，所述第一业务报文包括目的地址信息，所述目的地址信息包括目的网际协议IP地址和目的媒体访问控制MAC地址，所述第一物理服务器为所述第一替换装置对应的物理服务器；获取第二VM的标签映射信息，所述第二VM为所述目的IP地址对应的VM，所述第二VM的标签映射信息包括：所述第二VM的标签和第二物理服务器的地址信息，所述第二VM的标签用于在所述报文转发系统内唯一标识所述第二VM，所述第二物理服务器为所述第二VM所在的物理服务器；根据所述第二VM的标签确定所述第二VM所在的网络；在所述第二VM位于本地网络时，采用所述第二物理服务器的地址信息替换所述第一业务报文中的目的地址信息，并在所述第一业务报文中添加所述第二VM的标签得到第二业务报文，所述本地网络为所述第一VM所在的最小区域内的网络；向所述第二物理服务器发送所述第二业务报文。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述报文转发系统还包括：转换控制装置，所述转换控制装置存储有全局标签映射表，所述全局标签映射表存储了所述报文转发系统中每个VM的标签映射信息与所述VM的地址信息的对应关系；所述获取第二VM的标签映射信息，包括：根据所述目的IP地址查询本地标签映射表，所述本地标签映射表的每个表项存储了一个VM的标签映射信息与所述VM的地址信息的对应关系，所述VM的地址信息包括所述VM的IP地址，所述VM的标签映射信息包括所述VM所在的物理服务器的地址信息和所述VM的标签；当所述本地标签映射表存储有包括所述目的IP地址的表项时，获取所述目的IP地址对应的第二VM的标签映射信息；当所述本地标签映射表未存储包括所述目的IP地址的表项时，向所述转换控制装置发送查询请求，所述查询请求包括所述目的IP地址；接收所述转换控制装置发送的所述第二VM的标签映射信息，所述第二VM的标签映射信息为所述转换控制装置采用所述目的IP地址查询所述全局标签映射表得到的。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述报文转发系统还包括：所述本地网络内的网关和网关替换装置，所述网关替换装置与所述网关对应；在所述获取第一物理服务器中的第一虚拟机VM发送的第一业务报文之后，所述方法还包括：在所述第二VM位于外部网络时，获取所述网关的地址信息，所述外部网络为所述第一VM所在的最小区域外的网络；根据所述目的IP地址，查询本地标签映射表，得到所述目的IP地址对应的第二VM的标签，所述本地标签映射表的每个表项存储了一个VM的标签映射信息与所述VM的地址信息的对应关系，所述VM的地址信息包括所述VM的IP地址，所述VM的标签映射信息包括所述VM所在的物理服务器的地址信息和所述VM的标签；采用所述网关的地址信息替换所述第一业务报文中的目的地址信息，并在所述第一业务报文中添加所述第二VM的标签，得到第三业务报文；向所述网关发送所述第三业务报文。4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，每个替换装置设置在对应的物理服务器的网络接入入口处，在所述获取第一物理服务器中的第一虚拟机VM发送的第一业务报文之前，所述方法还包括：获取所述第一VM发送的地址解析协议ARP请求报文，所述ARP请求报文用于请求所述第二VM的MAC地址，所述ARP请求报文包括所述第二VM的IP地址；根据所述第二VM的IP地址获取响应MAC地址；向所述第一VM发送响应报文，所述响应报文包括所述响应MAC地址，以便所述第一VM根据所述响应MAC地址生成所述第一业务报文，其中，所述第一VM将所述第二VM的IP地址作为所述目的IP地址，将所述响应MAC地址作为所述目的MAC地址。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二VM的IP地址获取响应MAC地址，包括：获取所述第二VM的标签映射信息，所述第二VM的标签映射信息是根据所述第二VM的IP地址，查询本地标签映射表得到的；根据所述第二VM的标签确定所述第二VM所在的网络；在所述第二VM位于所述本地网络时，将预设的第一MAC地址作为所述响应MAC地址，所述第一MAC地址用于标识所述第一替换装置；在所述第二VM位于所述外部网络时，将所述本地网络内的网关的第二MAC地址作为所述响应MAC地址，所述外部网络为所述第一VM所在的最小区域外的网络。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二VM的标签确定所述第二VM所在的网络，包括：将所述第二VM的标签分别与第一标签范围和第二标签范围比较，所述第一标签范围为预设的所述本地网络对应的范围，所述第二标签范围为预设的所述外部网络对应的范围；当所述第二VM的标签位于所述第一标签范围内，确定所述第二VM位于所述本地网络；当所述第二VM的标签位于所述第二标签范围内，确定所述第二VM位于所述外部网络。7.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述第一替换装置存储有本地标签映射表，所述本地标签映射表的每个表项存储了一个VM的标签映射信息与所述VM的地址信息的对应关系，所述VM的地址信息包括所述VM的IP地址，所述VM的标签映射信息包括所述VM所在的物理服务器的地址信息、所述VM的标签和所述VM所属租户的租户标识；在所述向所述第二物理服务器发送所述第二业务报文之前，所述方法还包括：根据所述第一业务报文中的源地址信息，查询所述本地标签映射表，得到所述源地址信息对应的第一VM的标签映射信息；比较所述第一VM的标签映射信息的租户标识与所述第二VM的标签映射信息的租户标识；在所述第一VM的标签映射信息的租户标识与所述第二VM的标签映射信息的租户标识不同时，丢弃所述第一业务报文；所述向所述第二物理服务器发送所述第二业务报文，包括：在所述第一VM的标签映射信息的租户标识与所述第二VM的标签映射信息的租户标识相同时，向所述第二物理服务器发送所述第二业务报文。8.一种报文转发方法，其特征在于，用于报文转发系统的替换装置，所述报文转发系统包括：至少一个物理服务器和至少一个替换装置，每个物理服务器对应一个替换装置，所述方法包括：获取第一物理服务器中的第一VM发送的业务报文，所述业务报文包括目的地址信息和第二VM的标签，所述目的地址信息为第二物理服务器的地址信息，所述替换装置为所述第二物理服务器所对应的替换装置，所述第二VM的标签用于在所述报文转发系统内唯一标识所述第二VM；根据所述第二VM的标签，获取所述第二VM的标签对应的第二VM的地址信息；采用所述第二VM的地址信息替换所述第二物理服务器的地址信息；根据所述第二VM的地址信息将所述业务报文发送至所述第二VM。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述报文转发系统还包括：转换控制装置，所述转换控制装置存储有全局标签映射表，所述全局标签映射表存储了所述报文转发系统中每个VM的标签映射信息与所述VM的地址信息的对应关系；所述根据所述第二VM的标签，获取所述第二VM的标签对应的第二VM的地址信息，包括：根据所述第二VM的标签查询本地标签映射表，所述本地标签映射表的每个表项存储了一个VM的标签映射信息与所述VM的地址信息的对应关系，所述VM的地址信息包括所述VM的IP地址，所述标签映射信息包括所述VM所在的物理服务器的地址信息和所述VM的标签；当所述本地标签映射表存储有包括所述第二VM的标签的表项时，获取所述第二VM的标签对应的第二VM的标签映射信息；当所述本地标签映射表未存储包括所述第二VM的标签的表项时，向所述转换控制装置发送查询请求，所述查询请求包括所述第二VM的标签；接收所述转换控制装置发送的所述第二VM的标签映射信息，所述第二VM的标签映射信息为所述转换控制装置采用所述第二VM的标签查询所述全局标签映射表得到的。10.一种报文转发方法，其特征在于，用于报文转发系统的转换控制装置，所述报文转发系统包括：转换控制装置、至少一个物理服务器和至少一个替换装置，每个物理服务器对应一个替换装置，所述方法包括：获取第一VM的地址信息，所述第一VM为第一物理服务器中的VM，所述第一物理服务器为所述至少一个物理服务器中的任意一个；获取所述第一物理服务器的地址信息；根据所述第一VM的地址信息分配在所述报文转发系统内唯一标识所述第一VM的标签；根据所述第一VM的标签、所述第一VM的地址信息和所述第一物理服务器的地址信息建立所述第一VM的标签映射信息与所述第一VM的地址信息的对应关系，所述第一VM的标签映射信息包括：所述第一物理服务器的地址信息和所述第一VM的标签；将所述第一VM的标签映射信息与所述第一VM的地址信息的对应关系添加至全局标签映射表中，所述全局标签映射表存储了所述报文转发系统中每个VM的标签映射信息与所述VM的地址信息的对应关系。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述全局标签映射表中存储的任一VM的标签映射信息还包括所述任一VM所属租户的租户标识；所述根据所述第一VM的地址信息分配在所述报文转发系统内唯一标识所述第一VM的标签，包括：获取所述第一VM所属租户的第一租户标识；根据所述第一VM的地址信息和所述第一租户标识，分配所述第一VM的标签。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一VM的地址信息和所述第一租户标识，分配所述第一VM的标签，包括：根据所述第一VM的地址信息，确定所述第一VM所在的网络；在所述第一VM位于本地网络时，根据所述第一VM的地址信息和所述第一租户标识，分配所述第一VM的标签，使所述第一VM的标签位于第一标签范围内，所述本地网络为所述第一VM所在的最小区域内的网络；在所述第一VM位于外部网络时，根据所述第一VM的地址信息和所述第一租户标识，分配所述第一VM的标签，使所述第一VM的标签位于第二标签范围内，所述外部网络为所述第一VM所在的最小区域外的网络；其中，所述第一标签范围为预设的所述本地网络对应的范围，所述第二标签范围为预设的所述外部网络对应的范围。13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收第一替换装置发送的查询请求，所述查询请求为所述第一替换装置在本地标签映射表中查询不到第二VM的IP地址时发送的，所述查询请求包括所述第二VM的IP地址，所述第一替换装置为所述第一物理服务器对应的替换装置；采用所述第二VM的IP地址查询所述全局标签映射表得到所述第二VM的标签映射信息；向所述第一替换装置发送所述第二VM的标签映射信息。14.根据权利要求11至13任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收第二替换装置转发的所述第一VM发送的ARP免费报文，所述ARP免费报文是所述第一VM由所述第一物理服务器迁移至第二物理服务器后上线时发布的，所述第二替换装置为所述第二物理服务器对应的替换装置；更新所述全局标签映射表中所述第一VM的标签映射信息与所述第一VM的地址信息的对应关系，使所述对应关系中所述第一VM的标签与所述第二服务器的地址信息对应。15.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：江琳莉，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44