分片网络中委托转发和地址解析制造技术

一种使用指定的转发节点在包括多个末端节点的虚拟网络实例内转发数据的方法，所述方法包括为虚拟网络实例内的所有末端节点维护多个完整转发信息、接收发往该虚拟网络实例中的任意末端节点的数据包、以及基于转发信息转发数据包，其中该虚拟网络实例包括多个末端节点，并且指定的转发节点直接地连接到该虚拟网络实例内的一些末端节点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分片网络中委托转发和地址解析相关申请案交叉申请本专利技术要求2012年2月24日由琳达·邓巴等人递交的专利技术名称为“分片网络中委托转发和地址解析”的第61/602,931号美国临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中，如全文再现一般。关于由联邦政府赞助的研究或开发的声明不适用。缩微平片附件的引用不适用。
技术介绍
虚拟和覆盖网络技术已经在效率、成本和处理功率方面极大改善了通信和数据网络的实施方式。覆盖网络可以是一个建立在服务承载网络之上的虚拟环境。覆盖网络内的节点可以通过虚拟和/或逻辑链路连接，这些虚拟和/或逻辑链路可对应于服务承载网络中的节点和物理链路。覆盖网络可以划分成虚拟网络实例(例如互联网协议(IP)子网)，这些虚拟网络实例可以使用覆盖网络同时执行不同应用和服务。此外，计算、存储和/或网元等虚拟资源可以灵活地重新分配或在整个覆盖网络中移动。例如，数据中心内的主机和虚拟机(VM)可以迁移到任何具有可用资源的虚拟服务器中以执行各种应用和服务。因此，虚拟和覆盖网络技术一直是通过减少网络开销同时提高网络吞吐量来改进当今通信和数据网络的关键。在当今的网络中，路由器等网关节点负责路由虚拟网络实例之间的流量。当网关节点的多个端口上启用了虚拟网络实例(例如，一个IP子网)时，网关节点可用于使用一条或者多条用于IP子网的等价多路径(ECMP)路由路径转发数据包。此外，一个IP子网中的所有末端节点(例如，主机)都可具有相同的前缀“10.1.1.X”，其中“X”变量可标识一个或多个末端节点。如果子网“10.1.1.X”中存在附接到接入交换机或者机架(ToR)交换机等接入节点的末端节点，则接入节点可通过内部网关协议(IGP)公告该IP子网前缀“10.1.1.X”。当网关节点接收IP子网中(例如，“10.1.1.5”)具有目的地址的数据包时，该网关节点可选择ECMP路径并且通过该ECMP路径向其中一个已经公告IP子网前缀“10.1.1.X”的接入点转发该数据包。在从网关节点接收该数据包之后，接入节点可向末端节点附接到的合适接入点转发帧。然而，许多当今网络既大又复杂，使得网络包括大量的末端节点。例如，由于业务需求和非常先进的服务器虚拟化技术，高度虚拟化数据中心可以拥有成千上万到数以百万计的主机和VM。因此，网关节点可能需要向遍布许多不同接入节点的大量末端节点提供转发路径信息(例如，ECMP路径)。令该问题严重的是，网关节点的存储能力和处理能力有限，这样会妨碍网关节点维护给定虚拟网络实例的所有转发路径信息。例如，给定虚拟网络实例可能具有附接到20个不同接入节点的256个末端节点。网关节点可用于计算最多10条不同的ECMP路径，因此网关节点可产生ECMP路径到达给定虚拟网络实例中20个不同接入点中的10个接入点。此外，网关节点可计算接入节点和一小部分附接到于接入节点的末端节点的ECMP路径。因此，网关节点可能无法提供转发路径信息以到达给定虚拟网络实例中的许多末端节点。因此，在一些实例中，网关节点可选择转发路径并且将数据包转发到该转发路径中不与目标末端节点连接的接入节点。该转发路径中的接入节点随后可接收该数据包并且可确定该接入节点不与目标末端节点连接。在那时，当接入节点具有合适的接入节点的转发信息时，接入节点可将该数据包重定向到合适的接入节点。如果接入节点没有合适的接入节点的转发信息，则该接入节点可将该数据包泛洪到其他参与给定虚拟网络实例的接入点。由于网络变得更大更复杂，并且末端节点不断地通过数据中心迁移，网络可越来越泛洪数据包。然而，给定虚拟网络实例内的数据包的不断泛洪可能对网络性能、带宽和处理能力造成不利影响。安装额外的网关节点可能不会提高网络的性能、带宽和处理能力，因为各网关节点需要到达所有参与给定虚拟网络实例的末端节点。因此，需要一种解决方案以有效地管理所有未基于末端节点的IP子网前缀放置的末端节点的转发路径。
技术实现思路
在一项实施例中，本专利技术包括连接到多个接入节点的网络节点，所述网络节点包括处理器，用于从所述接入节点的子集接收多个通知消息、维护能够到达虚拟网络节点中的一个或多个末端节点的所述接入节点的子集的多个转发条目、接收发往所述虚拟网络实例中的第一末端节点的数据包，以及基于所述转发条目将所述数据包转发到所述第一末端节点，其中所述通知消息指示已经将所述接入节点的子集选作能够到达所述虚拟网络实例中的一个或多个末端节点的指定的转发节点，并且每个所述指定的转发节点管理所述虚拟网络实例中的所有末端节点的转发责任。又一项实施例中，本专利技术包括网络节点，所述网络节点包括处理器，用于接收发往虚拟网络实例内的多个第一末端节点的多个数据包，其中所述第一末端节点直接地附接到所述网络节点、将所述数据包直接地转发到所述虚拟网络实例内的所述第一末端节点、从所述虚拟网络实例内的多个接入节点接收用于所述虚拟网络实例的多个可达性信息、以及丢弃所述用于所述虚拟网络实例的多个可达性信息，其中所述虚拟网络实例包括附接到所述接入点的多个第二末端节点，并且所述网络节点不转发发往所述第二末端节点的多个第二数据包。在又一项实施例中，本专利技术包括一种使用指定的转发节点在包括多个末端节点的虚拟网络实例内转发数据的方法，其中所述方法包括维护所述虚拟网络实例内所有末端节点的多个完整转发信息、接收发往所述虚拟网络实例中的任意末端节点的数据包，以及基于所述转发信息转发所述数据包；所述虚拟网络实例包括多个末端节点；以及所述指定的转发节点直接地连接到所述虚拟网络实例内的一些末端节点。结合附图和权利要求书，可从以下的详细描述中更清楚地理解这些和其他特征。附图说明为了更完整地理解本专利技术，现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考标号表示相同部分。图1A是网络的实施例的示意图，该网络将通常由网关节点管理的转发和解析虚拟网络实例的地址的责任委托给一个或多个指定的转发节点。图1B是网络的另一实施例的示意图，该网络将通常由网关节点管理的转发和解析虚拟网络实例的地址的责任委托给一个或者多个指定的转发节点。图2A是为给定虚拟网络实例选择指定的转发节点的方法的实施例的流程图。图2B是为给定虚拟网络实例选择非指定的转发节点的方法的实施例的流程图。图3是使用目录节点更新转发信息的方法的实施例的流程图。图4是用于在没有目录节点的情况下更新转发信息的方法的实施例的流程图。图5是描述“连接状态”消息的实施例的表项的表。图6是描述由指定的转发节点发送的通知消息的实施例的表项的表。图7是描述由指定的转发节点发送的能力通知消息的实施例的表项的表。图8是用于节点去掉其作为虚拟网络实例的指定转发节点的角色的方法的实施例的流程图。图9是描述虚拟网络实例优先级表的实施例的表项的表。图10是描述指定转发节点优先级表的实施例的表项的表。图11是适用于实施本专利技术的若干实施例的通用计算机系统的一项实施例的示意图。具体实施方式最初应理解，尽管下文提供一个或多个实施例的说明性实施方案，但可使用任意数目的当前已知或现有的技术来实施所公开的系统和/或方法。本专利技术决不应限于下文所描述的说明性实施方案、图式和技术，包含本文所说明并描述的示范性设计和实施方案，而是可在所附权利要求书的范围以及其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连接到多个接入节点的网络节点，其特征在于，包括：处理器，用于：从所述接入节点的子集接收多条通知消息；为能够到达虚拟网络实例中的一个或多个末端节点的所述接入节点的子集维护多个转发条目；接收发往所述虚拟网络实例中的第一末端节点的数据包；以及基于发往所述第一末端节点的所述转发表项转发所述数据包，其中所述通知消息指示已经将所述接入节点的子集选作能够到达所述虚拟网络实例中的一个或多个末端节点的指定的转发节点，以及其中每个所述指定的转发节点管理所述虚拟网络实例中的所有末端节点的所述转发责任。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.24 US 61/602,9311.一种连接到多个接入节点(106)的网络节点，其特征在于，包括：处理器，用于：从直接附接到所述网络节点的所述接入节点(106)的子集接收多条通知消息；为能够到达虚拟网络实例中的一个或多个末端节点(108)的所述接入节点(106)的子集维护多个转发条目；接收发往所述虚拟网络实例中的第一末端节点的数据包；以及基于发往所述第一末端节点的转发表项转发所述数据包，其中所述通知消息指示已经将所述接入节点(106)的子集选作能够到达所述虚拟网络实例中的一个或多个末端节点(108)的指定的转发节点，以及其中每个所述指定的转发节点管理所述虚拟网络实例中的所有末端节点(108)的转发责任。2.根据权利要求1所述的网络节点，其特征在于，所述处理器进一步用于不维护未选作所述虚拟网络实例的指定的转发节点的接入节点的任意转发条目，并且所述未选作指定的转发节点的接入节点能够到达所述虚拟网络实例中的一些所述末端节点。3.根据权利要求1所述的网络节点，其特征在于，所述处理器进一步用于仅维护已经选作所述指定的转发节点的所述接入节点的子集的转发条目。4.根据权利要求1所述的网络节点，其特征在于，每条所述通知消息包括能力字段，所述能力字段指示每个所述指定的转发节点是否提供转发能力。5.根据权利要求1所述的网络节点，其特征在于，每个所述指定的转发节点用于向所述虚拟网络实例提供所有转发信息。6.根据权利要求1所述的网络节点，其特征在于，每条所述通知消息包括能力字段，所述能力字段指示每个所述指定的转发节点是否提供映射能力。7.根据权利要求1所述的网络节点，其特征在于，所述处理器进一步用于当接收所述通知消息的其中一条时更新所述转发条目。8.一种使用指定的转发节点在包括多个末端节点虚拟网络实例内转发数据的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：琳达·邓巴，曲晓荣，
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