本发明专利技术公开了分布式邻居发现模块，其中所有的邻居发现操作和功能可被分布到交换设备处理器。交换设备上的每一个邻居发现过程可作为单独的邻居发现路由器节点来运行。在不同的交换设备上发生的邻居发现过程之间可能没有协同。所有其他流量，包括去往路由器的数据流量和IPv6控制流量的两者，可由中央控制器处理器处理。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于大型数据中心交换系统的分布式IPv6邻居发现方法本申请将作为PCT国际专利申请于2012年10月3日递交，并要求2011年10月11日递交的美国专利技术专利申请No.13/270,904的优先权，该申请的主题通过引用方式全文结合于此。
技术介绍
邻居发现协议被IPv6协议应用于路由器发现、地址解析、重复地址检测、不可达检测以及其他特征。在能够支持大量虚拟机和/或主机的交换模块中，随着主机/虚拟机数量的增加，多个主机和中央控制器处理器之间交换的邻居发现消息的数量可能是压倒性的。这很有可能使中央控制器处理器超载并且增加故障的可能性。因此，存在对能够将邻居发现流量分布至各种交换设备的IPv6邻居发现分布模块的需要。这能够允许对于能够支持大量虚拟机和/或主机的交换模块在可扩展性和稳定性上的提高。附图说明附图包含在本专利技术中并构成本专利技术的一部分，示出了各种实施例。在附图中：图1示出了本专利技术的实施例的示例网络环境；图2示出了IPv6地址格式；图3示出了根据本专利技术的实施例的IPv6地址格式；图4示出了本专利技术的示例实施例；图5示出了根据本专利技术的实施例的IPv6地址格式；图6是示出本专利技术的实施例的流程图；图7是示出本专利技术的实施例的流程图；图8是示出本专利技术的实施例的流程图；图9是示出本专利技术的实施例的流程图；图10是示出本专利技术的实施例的流程图；图11是示出本专利技术的实施例的流程图；图12是示出本专利技术的实施例的流程图；图13是示出本专利技术的实施例的流程图；以及图14是计算网络设备的框图。具体实施方式概述根据本专利技术的实施例，公开的系统和方法用于解决具有跨多个设备的虚拟局域网(VLAN)的多个交换设备系统的关键的可扩展性问题。但应理解的是，上述概括说明和下文的具体实施方式二者均只是示例和说明性的，不应理解为对本申请所记载和要求保护的范围造成限制。此外，除了此处所述之外，本申请还公开了多种特征和／或变体。例如，本专利技术的实施例可针对具体实施方式中所述的各种特征的组合和子组合。详细描述下文的详细描述参照了附图。只要可能，附图和下文描述中使用相同的标号指代相同或相似的部分。尽管本专利技术的实施例可被描述，修改、改编以及其他的实现方式也是可能的。例如，可对附图中所示的部分进行替换、添加或修改，并且可通过对所公开的方法进行替换、重新排序或添加阶段来对此处所述方法进行修改。因此，下文的详细描述并不限制本专利技术。相反，本专利技术的合适范围由所附权利要求的范围来限定。由于虚拟机(“vM”)的概念被引入校园和数据中心网络，在数据中心通过交换系统连接的主机的数量急剧增长，甚至达到百万的数量级。随着虚拟机数量的增加，越来越多的交换机和路由器须被添加，传统的三层网络架构已经不能满足此类网络的要求。延迟、复杂度和成本可能也会增加。图1示出了本专利技术的实施例的示例网络环境。示例网络可被设计为展平的架构，该架构由多设备交换系统110组成。多设备交换系统110可以包括多个L2／L3交换设备120a-c。每一个交换设备120a-c可以被连接到若干个服务器130a-f。在一些实施例中，交换设备120a-c可以被直接连接在一起，或(全互联的或级联结构)或通过交换结构设备(中枢轮辐架构)以构成虚拟交换机。所有这些交换设备可以由中央控制器来控制。路由协议可在作为单一路由实体的中央控制器上运行。所有流量可以像通过单一的交换设备切换一样通过系统转换。在此类交换系统中，跨交换设备120a-c转发的分组可经过两个阶段的硬件查找和转发，一次在入口交换设备上，一次在出口交换设备上。IPv6协议被设计为支持更多数量的可寻址节点和更强的具有更大的地址大小(128bits)的寻址分层结构的能力。更大的IPv6地址空间使得对于网络前缀和地址的分配具有更大的灵活性。这为聚集(aggregation)创造了可能性。图2示出了IPv6地址格式。较高的N位可被用来存储子网前缀210。子网前缀210可以是分配到L3接口的子网前缀。余下的128-N位可被用于存储接口ID220。接口ID220可被用于标识连接到L3接口的主机。图3示出了根据本专利技术的实施例的IPv6地址格式。最高N位可被用于存储子网前缀310。接下来的M位可被分配给端口ID320。端口ID320可唯一地标识与网络上的交换设备相关联的特定端口。余下的128-N-M位可被用来存储主机ID330。端口前缀可由子网前缀和端口ID组合而构成。本文描述的实施例可基于由多个L2交换机端口组成的L3虚拟接口的配置。此外，多个L2交换机端口中的每一个端口可以共享相同的VLANID。与交换设备相关联的L2交换机端口可被连接到多个主机或虚拟机。端口前缀可被配置在交换设备的端口上。取决于连接到端口的主机数，不同的端口上的端口前缀长度(N+M)可以是相同或不同的。与VLAN接口相关联的所有端口前缀应通过在VLAN接口上的子网前缀被汇总(summarize)。与端口相关联的所有分配的主机地址应通过配置在交换设备上的端口前缀被汇总。在一些实施例中，子网前缀、端口前缀和主机地址可以通过DHCP服务器和其他网络管理工具被分配。在根据本文描述的实施例的操作环境中，与交换设备相关联的多个L2端口可以驻留在相同的VLAN中。L3虚拟接口可如上文所述来配置。L2端口可以散布在多个交换设备中。在该设定下，由于多个目的地交换设备可以与相同的子网前缀相关联，现有的系统无法使子网前缀聚合。此处所描述的实施例可在除本地交换设备以外的所有交换设备上在FIBCAM表中安装端口前缀。目的地端口索引可被安装作为端口前缀的目的地索引。这些端口前缀FIB表项可被用于入口查询。在出口交换设备上，只有本地邻居表项可被安装在本地交换设备上的FIBCAM表中。邻居FIB表项可被用于出口查找。如果源和目的地二者均在相同的交换设备上，邻居FIB表项可被用于FIB查找，因为只有一个FIB查找是必需的。子网前缀可被安装在本地交换设备上，其中本地交换设备被配置为把表项邻居发现分组踢到中央控制器CPU进行处理。图4示出了本专利技术的示例实施例。端口前缀PPl可被配置到与连接虚拟机430和虚拟机470的交换设备450相关联的端口上。端口前缀PPl可被安装在交换设备410和交换设备440上的FIBCAM中。如果IPv6分组来自VM420，目的地为VM430，它可到达交换设备410。L3入口查找可能会命中(hit)目的地索引指向交换设备450的端口前缀PPl。未经L2重写，该帧被转发到交换设备450的出口处。在该阶段，目的地MAC已被系统发现。然后，L3出口查找可能会命中虚拟机VM430的目的地CAM表项。该分组随后将被转发到VM430。反向流量可被以同样的方式转发，即端口前缀被配置在交换设备410上，并且安装在交换设备450上的FIBCAM中。在无VLAN关联的纯L3接口中，配置在具有目的地端口索引的接口上的子网前缀可被安装在所有其他相关联的交换设备上。到达入口交换设备的分组可能会命中子网前缀。其后，分组可被转发到出口交换设备并到达其最终目的地。在以太网信道(LAG)接口上，配置在具有以太网信道目的地索引的接口上的子网前缀可被安装在所有其他相关联的交换设备上。到达入口交换设备的分组可能会命中子网前缀。其后，根据以太网信道的负载均衡算法，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，包括：接收IPv6流量；如果所述IPv6流量包括在访问列表中被标识的一个或多个邻居发现消息，则将所述IPv6流量分布到正在运行邻居发现过程的交换设备处理器；以及将其余IPv6流量发送到中央处理器进行处理。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.11 US 13/270,9041.一种在交换设备处的方法，所述交换设备是多个交换设备中的一个，所述多个交换设备一起形成了由中央处理器控制的虚拟交换机，所述方法包括，在所述交换设备处：接收IPv6流量；确定接收的IPv6流量是否包括在访问列表中被标识的一个或多个邻居发现消息；如果所述接收的IPv6流量被确定为包括在所述访问列表中被标识的一个或多个邻居发现消息，则将所述接收的IPv6流量的所述邻居发现消息分布到正在运行邻居发现过程的交换设备处理器，所述交换设备处理器在所述交换设备上...
【专利技术属性】
技术研发人员：张明，钱戈拉派特·拉梅什，
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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