VXLAN报文加速转发方法和系统、VNF和NFVI技术方案

本发明专利技术公开一种VXLAN报文加速转发方法和系统、VNF和NFVI。该方法包括：虚拟网络功能设施VNF中的虚拟可扩展局域网VXLAN加速控制器控制网络功能虚拟化基础设施NFVI中的VXLAN加速设备提高VXLAN报文的转发速度；VNF中的VXLAN加速驱动软件模块为NFVI中的VXLAN加速设备的加速操作提供驱动。本发明专利技术可以基于硬件设备芯片实现对于VXLAN报文的封装与解封装，由此能够有效提高VXLAN报文的传送效率，从而解决了目前x86服务器对VXLAN报文转发能力不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
VXLAN报文加速转发方法和系统、VNF和NFVI
本专利技术涉及数据通信领域，特别涉及一种VXLAN(VirtualeXtensibleLAN，虚拟可扩展局域网)报文加速转发方法和系统、VNF(虚拟网络功能)和NFVI(网络功能虚拟化基础设施)。
技术介绍
在数据中心组网及城域网虚拟化组网等环境下，需要基于VXLAN构建大二层网络，VXLAN的主要技术原理就是引入一个UDP(UserDatagramProtocol，用户数据报协议)格式的外层隧道，作为数据的链路层，而原有数据报文内容作为隧道净荷来传输。VXLAN采用24bit的网络标识VNI(VirtualNetworkIdentifier，逻辑网络标识)，突破了目前广泛采用的VLAN所能表示的4K个隔离网络的限制，使用户可以创建16M相互隔离的虚拟网络。VXLAN报文封装格式如图1所示：由于VXLAN报文的封装和解封装对于CPU处理能力提出了较高的要求，导致现有x86服务器对于VXLAN报文的转发能力受限，x86服务器与专用器件相比，转发性能相差15-20倍(见图2)。
技术实现思路
鉴于以上技术问题，本专利技术提供了一种VXLAN报文加速转发方法和系统、VNF和NFVI，能够有效提高VXLAN报文的传送效率，从而解决了目前x86服务器对VXLAN报文转发能力不足的问题。根据本专利技术的一个方面，提供一种虚拟可扩展局域网报文加速转发方法，包括：虚拟网络功能设施VNF中的虚拟可扩展局域网VXLAN加速控制器控制网络功能虚拟化基础设施NFVI中的VXLAN加速设备提高VXLAN报文的转发速度；VNF中的VXLAN加速驱动软件模块为NFVI中的VXLAN加速设备的加速操作提供驱动。在本专利技术的一个实施例中，所述虚拟网络功能设施VNF中的虚拟可扩展局域网VXLAN加速控制器控制网络功能虚拟化基础设施NFVI中的VXLAN加速设备提高VXLAN报文的转发速度包括：VXLAN加速控制器从VXLAN加速设备获取VXLAN加速能力；VXLAN加速控制器向VXLAN加速设备发送配置消息；VXLAN加速控制器控制VXLAN加速设备开始进行VXLAN报文封装或解封装；VXLAN加速控制器控制VXLAN加速设备停止VXLAN报文封装或解封装。在本专利技术的一个实施例中，所述虚拟网络功能设施VNF中的虚拟可扩展局域网VXLAN加速控制器控制网络功能虚拟化基础设施NFVI中的VXLAN加速设备提高VXLAN报文的转发速度还包括：VXLAN加速控制器从VXLAN加速设备获取统计信息。在本专利技术的一个实施例中，在VXLAN加速控制器从VXLAN加速设备获取VXLAN加速能力之后，所述方法还包括：VXLAN加速控制器对VXLAN加速设备进行初始化，之后执行所述VXLAN加速控制器向VXLAN加速设备发送配置消息的步骤。根据本专利技术的另一方面，提供一种虚拟网络功能设施，包括虚拟可扩展局域网VXLAN加速控制器和VXLAN加速驱动软件模块，其中：VXLAN加速控制器，用于控制网络功能虚拟化基础设施NFVI中的VXLAN加速设备提高VXLAN报文的转发速度；VXLAN加速驱动软件模块，用于为NFVI中的VXLAN加速设备的加速操作提供驱动。在本专利技术的一个实施例中，VXLAN加速控制器包括加速能力获取模块、配置消息发送模块和封装控制模块，其中：加速能力获取模块，用于从VXLAN加速设备获取VXLAN加速能力；配置消息发送模块，用于向VXLAN加速设备发送配置消息；封装控制模块，用于控制VXLAN加速设备开始进行VXLAN报文封装或解封装；和控制VXLAN加速设备停止VXLAN报文封装或解封装。在本专利技术的一个实施例中，VXLAN加速控制器还包括统计信息获取模块，其中：统计信息获取模块，用于从VXLAN加速设备获取统计信息。在本专利技术的一个实施例中，VXLAN加速控制器还包括初始化模块，其中：初始化模块，用于在加速能力获取模块从VXLAN加速设备获取VXLAN加速能力之后，对VXLAN加速设备进行初始化，之后指示配置消息发送模块执行所述VXLAN加速控制器向VXLAN加速设备发送配置消息的操作。根据本专利技术的另一方面，提供一种网络功能虚拟化基础设施，包括虚拟可扩展局域网VXLAN加速设备，其中：VXLAN加速设备，用于在虚拟网络功能设施VNF中的VXLAN加速驱动软件模块的驱动下，根据VNF中的VXLAN加速控制器的控制，提高VXLAN报文的转发速度。在本专利技术的一个实施例中，VXLAN加速设备包括加速能力返回模块、信息配置模块和报文封装模块，其中：加速能力返回模块，用于响应于VXLAN加速控制器的加速能力获取请求，将VXLAN加速能力返回给VXLAN加速控制器；信息配置模块，用于向VXLAN加速设备发送配置消息；报文封装模块，用于根据VXLAN加速控制器的开始指令，开始进行VXLAN报文封装或解封装；以及根据VXLAN加速控制器的停止指令，停止VXLAN报文封装或解封装。在本专利技术的一个实施例中，所述VXLAN加速设备还包括统计信息返回模块，其中：统计信息返回模块，用于响应于VXLAN加速控制器的统计信息获取请求，将统计信息返回给VXLAN加速控制器。在本专利技术的一个实施例中，所述VXLAN加速设备还包括初始化执行模块，其中：初始化执行模块，用于响应于VXLAN加速控制器的初始化指令，对VXLAN加速设备进行初始化。根据本专利技术的另一方面，提供一种虚拟可扩展局域网报文加速转发系统，包括如上述任一实施例所述的虚拟网络功能设施、和如上述任一实施例所述的网络功能虚拟化基础设施。本专利技术可以基于硬件设备芯片实现对于VXLAN报文的封装与解封装，由此能够有效提高VXLAN报文的传送效率，从而解决了目前x86服务器对VXLAN报文转发能力不足的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为VXLAN报文封装格式的示意图。图2为x86服务器与其他专用硬件转发设备转发能力的对比示意图。图3为本专利技术虚拟可扩展局域网报文加速转发系统一个实施例的示意图。图4为本专利技术虚拟可扩展局域网报文加速转发方法一个实施例的示意图。图5为本专利技术一个实施例中基于硬件加速的消息流程图。图6为本专利技术另一实施例中基于硬件加速的消息流程图。图7为本专利技术一个实施例中VXLAN加速控制器的示意图。图8为本专利技术另一实施例中VXLAN加速控制器的示意图。图9为本专利技术一个实施例中VXLAN加速设备的示意图。图10为本专利技术另一实施例中VXLAN加速设备的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另外具体说明，否则在这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟可扩展局域网报文加速转发方法，其特征在于，包括：虚拟网络功能设施VNF中的虚拟可扩展局域网VXLAN加速控制器控制网络功能虚拟化基础设施NFVI中的VXLAN加速设备提高VXLAN报文的转发速度；VNF中的VXLAN加速驱动软件模块为NFVI中的VXLAN加速设备的加速操作提供驱动。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟可扩展局域网报文加速转发方法，其特征在于，包括：虚拟网络功能设施VNF中的虚拟可扩展局域网VXLAN加速控制器控制网络功能虚拟化基础设施NFVI中的VXLAN加速设备提高VXLAN报文的转发速度；VNF中的VXLAN加速驱动软件模块为NFVI中的VXLAN加速设备的加速操作提供驱动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟网络功能设施VNF中的虚拟可扩展局域网VXLAN加速控制器控制网络功能虚拟化基础设施NFVI中的VXLAN加速设备提高VXLAN报文的转发速度包括：VXLAN加速控制器从VXLAN加速设备获取VXLAN加速能力；VXLAN加速控制器向VXLAN加速设备发送配置消息；VXLAN加速控制器控制VXLAN加速设备开始进行VXLAN报文封装或解封装；VXLAN加速控制器控制VXLAN加速设备停止VXLAN报文封装或解封装。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述虚拟网络功能设施VNF中的虚拟可扩展局域网VXLAN加速控制器控制网络功能虚拟化基础设施NFVI中的VXLAN加速设备提高VXLAN报文的转发速度还包括：VXLAN加速控制器从VXLAN加速设备获取统计信息。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在VXLAN加速控制器从VXLAN加速设备获取VXLAN加速能力之后，所述方法还包括：VXLAN加速控制器对VXLAN加速设备进行初始化，之后执行所述VXLAN加速控制器向VXLAN加速设备发送配置消息的步骤。5.一种虚拟网络功能设施，其特征在于，包括虚拟可扩展局域网VXLAN加速控制器和VXLAN加速驱动软件模块，其中：VXLAN加速控制器，用于控制网络功能虚拟化基础设施NFVI中的VXLAN加速设备提高VXLAN报文的转发速度；VXLAN加速驱动软件模块，用于为NFVI中的VXLAN加速设备的加速操作提供驱动。6.根据权利要求5所述的虚拟网络功能设施，其特征在于，VXLAN加速控制器包括加速能力获取模块、配置消息发送模块和封装控制模块，其中：加速能力获取模块，用于从VXLAN加速设备获取VXLAN加速能力；配置消息发送模块，用于向VXLAN加速设备发送配置消息；封装控制模块，用于控制VXLAN加速设...

【专利技术属性】
技术研发人员：解云鹏，史凡，解冲锋，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11