更新地址解析信息的方法和装置制造方法及图纸

本申请提供一种更新地址解析信息的方法，应用在网络中控制转发设备的控制器上，包括：接收主机地址更新信息，记录更新后主机的IP地址和MAC地址的对应关系；指令转发设备删除包括所记录的IP地址的转发表项和包括所记录的MAC地址的转发表项；在收到转发设备上传的以所述主机为目的地址的转发报文后，将携带记录的所述主机的IP地址和MAC地址的对应关系的报文发送给所述上传转发报文的源地址。通过本申请的技术方案既能够在主机的地址发生变化时及时更新其它主机的ARP缓存，又能够避免免费ARP报文的广播，减少了突发的广播流量，提高了网络性能。

【技术实现步骤摘要】
更新地址解析信息的方法和装置
本申请涉及网络通信
，尤其涉及一种更新地址解析信息的方法和装置。
技术介绍
近年来，数据中心区域规模和业务处理需求的增加，对于集群技术的应用越来越多，集群内的服务器需要在一个二层可达的网络内。同时，虚拟化技术的应用，在带来业务部署的便利性和灵活性基础上，虚拟机的迁移问题也成为需要考虑的问题。为了保证虚拟机承载业务的连续性，虚拟机迁移前后的IP地址通常不变，这种情况下虚拟机的迁移也需要在同一个二层可达的网络内。这两种技术不仅要求在数据中心内实现大范围的二层网络接入，而且要求在数据中心间也实现更大范围的二层网络扩展。而由于云计算等技术的普及，数据中心虚拟机迁移频繁且范围日益增大，因此二层网络的规模变得越来越大，大型的互联网公司的二层网络域甚至可达到10万个节点。在这样规模的二层网络中，广播报文的传播会造成很大的流量，影响网络性能，严重的情况下可能形成广播风暴而导致网络瘫痪。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种更新地址解析信息的方法，应用在网络中控制转发设备的控制器上，包括：接收主机地址更新信息，记录更新后主机的IP地址和MAC(MediaAccessControl，媒体接入控制)地址的对应关系；指令转发设备删除包括所记录的IP地址的转发表项和包括所记录的MAC地址的转发表项；在收到转发设备上传的以所述主机为目的地址的转发报文后，将携带记录的所述主机的IP地址和MAC地址的对应关系的报文发送给所述上传转发报文的源地址。本申请提供的另一种更新地址解析信息的方法，应用在网络中受控制器控制并与主机直连的转发设备上，包括：截流来自主机的免费ARP报文；接收控制器删除转发表项的指令，所述指令中包括IP地址和MAC地址；删除包括所述指令中的IP地址或包括所述指令中的MAC地址的转发表项；接收来自控制器的携带IP地址与MAC地址的对应关系的报文，将其转发给控制器指定的主机。本申请还提供了一种更新地址解析信息的装置，应用在网络中控制转发设备的控制器上，包括：地址更新接收单元，用于接收主机地址更新信息，记录更新后主机的IP地址和MAC地址的对应关系；表项删除指令单元，用于指令转发设备删除包括所记录的IP地址的转发表项和包括所记录的MAC地址的转发表项；地址信息下发单元，用于在收到转发设备上传的以所述主机为目的地址的转发报文后，将携带记录的所述主机的IP地址和MAC地址的对应关系的报文发送给所述上传转发报文的源地址。本申请提供的另一种更新地址解析信息的装置，应用在网络中受控制器控制并与主机直连的转发设备上，包括：免费ARP截流单元，用于截流来自主机的免费ARP报文；删除指令接收单元，用于接收控制器删除转发表项的指令，所述指令中包括IP地址和MAC地址；删除指令执行单元，用于删除包括所述指令中的IP地址或包括所述指令中的MAC地址的转发表项；地址信息转发单元，用于接收来自控制器的携带IP地址与MAC地址的对应关系的报文，将其转发给控制器指定的主机。由以上技术方案可见，本申请的实施例中，控制器在获得主机地址更新信息后，删除转发设备中与该主机地址相关的转发表项，这样发送给该主机的报文将上传至控制器，控制器以单播方式来更新需要与该主机通信的节点的ARP缓存，从而既能够在主机的地址发生变化时及时更新其它主机的ARP缓存，又能够避免免费ARP报文的广播，减少了突发的广播流量，提高了网络性能。附图说明图1是一种本申请应用场景的组网结构示例图；图2是本申请的实施例中应用在控制器上的更新地址解析信息的方法的流程图；图3是本申请的实施例中应用在转发设备上的更新地址解析信息的方法的流程图；图4是控制器或转发设备的一种硬件结构图；图5是本申请实施例提供的一种应用在控制器上的更新地址解析信息的装置的逻辑结构图；图6是本申请实施例提供的一种应用在转发设备上的更新地址解析信息的装置的逻辑结构图。具体实施方式一种二层以太网络的结构如图1所示，控制器10通过转发设备20分别与转发设备31、转发设备32、转发设备33连接，主机41通过转发设备31、主机42通过转发设备32、主机43通过转发设备33接入该二层网络。控制器10对各个转发设备进行控制，包括添加、删除、修改转发表项，查询统计信息，以及通过转发设备转发报文等；各个转发设备根据本机的转发表项进行报文转发，并向控制器10上报不匹配转发表项的报文、自身状态以及其它需要向控制器10上报的内容。其中，控制器10和各个转发设备可以是具有相应功能的网络节点，可能是物理设备也可能是虚拟设备；各个主机是通过转发设备接入网络的终端节点，包括以有线或无线方式接入的各种终端，可以是物理终端，也可以是虚拟终端。在以太网中，一台主机要向另一台主机发送报文，需要先知道对方的IP地址和MAC地址。ARP(AddressResolutionProtocol，地址解析协议)协议的基本功能即是通过目标主机的IP地址，查询目标主机的MAC地址，以保证通信的进行。主机通常会在本机维护一个ARP缓存表，用来保存其它主机的IP地址与MAC地址的对应关系，直至表项超时后删除。例如，主机43的ARP缓存中保存有主机41的IP地址与MAC地址的对应关系。如果主机41获得了新的IP地址，在主机43中保存的主机41的地址解析信息超时删除前，主机43发送给主机41的报文将因IP地址有误而无法到达主机41。为了避免这种情况发生，主机41在其IP地址发生变化时，会生成免费ARP报文并在二层网络内广播发送，来通知其它主机自己的IP地址与MAC地址的对应关系发生了变化，让其它主机及时更新本机的ARP缓存。免费ARP报文中封装的源IP地址和目的IP地址都是发送报文的主机当前的IP地址，封装的源MAC地址是发送报文的主机当前的MAC地址,目的MAC地址是广播地址。在其它一些情况下，主机也会发送免费ARP报文，来通知网络中的其它主机更新自己的地址解析信息。例如，主机42是两个物理服务器组成的主从备份集群，对外使用同一个IP地址，当主服务器暂停工作而由从服务器取代其运行时，集群的MAC地址会由主服务器的MAC地址变为从服务器的MAC地址，此时，从服务器可以发送免费ARP报文，来更新其它主机的ARP缓存。现有技术中，免费ARP报文以广播形式发送，对主机数目众多的二层网络来说，会造成相当大的流量，影响网络性能。如果短时间内有多个主机发起免费ARP，则可能造成整个二层网络的广播风暴，使得报文无法正常转发。本实施例提出一种新的更新地址解析信息的方法来解决上述问题。本实施例中的方法应用于包括控制器和转发设备的网络中(如图1所示的网络)，控制器对转发设备进行控制，主机通过转发设备接入网络。运行在控制器上的流程如图2所示，运行在与主机直连的转发设备上的流程如图3所示。在控制器上，步骤S210，接收主机地址更新信息，记录更新后主机的IP地址和MAC地址的对应关系。在与主机直接连接的转发设备上，步骤S310，截流来自主机的免费ARP报文。控制器可以通过以下几种方式得知主机发生地址变化(包括MAC地址变化和IP地址变化)，并得到变化后主机的IP地址和MAC地址：1)通常控制器上会保存网络中主机的信息，包括主机的IP地址和MAC地址。当主机的地址发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种更新地址解析信息的方法，应用在网络中控制转发设备的控制器上，其特征在于，所述方法包括：接收主机地址更新信息，记录更新后主机的IP地址和媒体接入控制MAC地址的对应关系；指令转发设备删除包括所记录的IP地址的转发表项和包括所记录的MAC地址的转发表项；在收到转发设备上传的以所述主机为目的地址的转发报文后，将携带记录的所述主机的IP地址和MAC地址的对应关系的报文发送给所述上传转发报文的源地址。

【技术特征摘要】
1.一种更新地址解析信息的方法，应用在网络中控制转发设备的控制器上，其特征在于，所述方法包括：接收主机地址更新信息，记录更新后主机的IP地址和媒体接入控制MAC地址的对应关系；指令转发设备删除包括所记录的IP地址的转发表项和包括所记录的MAC地址的转发表项；在收到转发设备上传的以所述主机为目的地址的转发报文后，将携带记录的所述主机的IP地址和MAC地址的对应关系的报文发送给所述上传转发报文的源地址。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收主机地址更新信息，包括：接收来自网管设备的主机地址更新通知。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收主机地址更新信息，包括：接收转发设备单播转发的免费地址解析协议ARP报文。4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述将携带记录的所述主机的IP地址和MAC地址的对应关系的报文发送给所述上传转发报文的源地址，包括：根据记录的所述主机的IP地址和MAC地址的对应关系生成免费ARP报文；指令所述转发设备向所述上传转发报文的源地址单播转发所生成的免费ARP报文。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述主机为目的地址的报文，包括：目的MAC地址为记录的所述主机的MAC地址，而目的IP地址与记录的所述主机的IP地址不同的报文；或目的IP地址为记录的所述主机的IP地址，而目的MAC地址与记录的所述主机的MAC地址不同的报文。6.一种更新地址解析信息的方法，应用在网络中与受控制器控制并与主机直连的转发设备上，其特征在于，所述方法包括：截流来自主机的免费地址解析协议ARP报文；接收控制器删除转发表项的指令，所述指令中包括IP地址和媒体接入控制MAC地址；删除包括所述指令中的IP地址或包括所述指令中的MAC地址的转发表项；接收来自控制器的携带IP地址与MAC地址的对应关系的报文，将其转发给控制器指定的主机。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将来自主机的免费ARP报文单播转发到控制器。8.根据权利要求6或7任意一项所述的方法，其特征在于，所述携带IP地址与MAC地址的对应关系的报文为免费ARP报文；所述将来自控制器的携带IP地址与MAC地址的对应关系的报文转发给控制器指定的主机，包括：从控制器指定的出接口单播转发所述来自控制器的免费ARP报文。9.一种更新地址解析信息的装置，应用在网络中控制转发设备的控制器上，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：林涛，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33