虚拟端口信道上的双向多播制造技术

本技术的各方面涉及用于仲裁在VPC对等点之间的直接转发器(“DF”)实例化的系统，这些VPC对等点用于辅助L2/L3网络边界上的双向多播流量的传输。在一些方面，对给定VPC对等点的DF实例化的仲裁可以包括确定第一VPC交换机的第一组度量，确定第二VPC交换机的第二组度量，并且在第一VPC交换机处确定是否基于第一组度量和第二组度量的比较来实例化指定的转发器(DF)操作。还提供了方法和机器可读介质。

Bidirectional Multicast over Virtual Port Channel

Various aspects of this technology involve systems for arbitrating instantiation of direct transponders (\DF\) between VPC peers, which are used to assist the transmission of bidirectional multicast traffic on L2/L3 network boundaries. In some respects, arbitration of DF instantiation for a given VPC peer may include determining the first set of metrics for the first VPC switch, the second set of metrics for the second VPC switch, and determining at the first VPC switch whether to instantiate the designated forwarder (DF) operation based on the comparison of the first set of metrics and the second set of metrics. Methods and machine-readable media are also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】虚拟端口信道上的双向多播相关申请交叉引用本申请要求于2016年5月31日提交的题为“虚拟端口信道上的双向多播”的美国临时申请No.62/343,737和于2016年7月21日提交的美国申请No.15/216,651的权益，这些申请通过引用结合于此。
技术介绍
本主题技术涉及用于在多播网络实施方式中的虚拟端口信道(VPC)环境中实现双向协议独立多播(BidirPIM)的系统和方法。随着工程师和制造商需要跟上不断变化的数据消费环境和日益增长的网络可扩展性要求，全球网络数据需求的飙升稳步推动了网络技术的发展。已经开发了各种网络技术以满足对网络数据的需求。例如，覆盖网络解决方案，诸如虚拟可扩展局域网(VXLAN)，以及虚拟化和云计算技术，已被广泛实施。覆盖解决方案有时用于允许通过物理网络基础设施创建虚拟网络。因此，覆盖网络允许网络管理员通过使用虚拟网络来扩展物理网络基础设施。覆盖网络还可以提供逻辑网络隔离，这允许数据中心或提供商托管大量客户(即“租户”)，同时为每个客户提供他们自己的隔离网络域。附图说明在所附权利要求中阐述了本主题技术的某些特征。然而，为了提供进一步理解而包括的附图示出了所公开的方面，并且与说明书一起用于解释本主题技术的原理。在附图中：图1概念性地示出了根据本主题技术的一些实施方式的示例的网络结构；图2示出了根据本技术的一些实施方式的示例的覆盖网络；图3示出了能够实现虚拟端口信道(VPC)的示例的覆盖网络；图4示出了VPC可以实现为层2和层3网络之间的边界的示例的网络拓扑；图5示出了根据本技术的一些方面的用于仲裁在VPC对等交换机之间的直接转发器(DF)实例化的示例的方法的步骤；图6示出了根据本技术的一些方面的示例的网络设备的示意图。具体实施方式下面阐述的详细描述旨在作为本技术的各种配置的描述，而不旨在表示可以实践该技术的唯一配置。附图并入本并且构成详细描述的一部分。详细描述包括用于提供对主题技术的更透彻理解的目的的具体细节。然而，显然该技术不限于本文中阐述的具体细节，并且可以在没有这些细节的情况下实践该技术的各方面。在一些实例中，结构和组件以框图形式示出，以避免模糊该技术的某些概念。概述在独立权利要求中阐述了本专利技术的各方面，并且在从属权利要求中阐述了优选特征。一个方面的特征可以单独应用于每个方面或者与其他方面组合应用。计算机网络是通过通信链路和用于在端点(诸如个人计算机和工作站)之间传输数据的区段互连的地理上分布的节点集合。许多类型的网络是可用的，其类型范围从局域网(LAN)和广域网(WAN)到覆盖和软件定义的网络，诸如虚拟可扩展局域网(VXLAN)。LAN通常通过位于同一地理区域(诸如，建筑物或校园)中的专用私有通信链路来连接节点。另一方面，WAN通常通过长途通信链路连接地理上分散的节点，诸如公共载波电话线、光学光路、同步光学网络(SONET)或同步数字层次(SDH)链路。LAN和WAN可以包括层2(L2)和/或层3(L3)网络和设备。互联网是连接全世界不同网络的WAN的实例，提供各种网络上节点之间的全球通信。节点通常通过根据预定义协议(诸如传输控制协议/互联网协议(TCP/IP))交换离散帧或分组来通过网络进行通信。在此上下文中，协议可以指代定义节点如何彼此交互的一组规则。计算机网络可以通过中间网络节点(诸如路由器)进一步互连，以扩展每个网络的有效“尺寸”。覆盖网络通常允许虚拟网络在物理网络基础设施上创建并分层。诸如虚拟可扩展LAN(VXLAN)、使用通用路由封装的网络虚拟化(NVGRE)、网络虚拟化覆盖(NVO3)和无状态传输隧道(STT)之类的覆盖网络协议提供允许网络流量通过逻辑隧道跨越L2和L3网络传输的流量封装方案。这些逻辑隧道可以通过虚拟隧道端点(VTEP)发起并终止。此外，覆盖网络可以包括虚拟段(诸如VXLAN覆盖网络中的VXLAN段)，其可以包括VM进行通信所采用的虚拟L2和/或L3覆盖网络。可以通过虚拟网络标识符(VNID)(诸如VXLAN网络标识符)来识别虚拟段，其可以具体地标识关联的虚拟段或域。详细说明在一些方面，覆盖网络可以被配置用于传输多播流量。如本文所使用的，“多播”或“IP多播”可以指通过同时向例如可能的数千个接收器(例如，企业和/或家庭)传送单个信息流来减少流量的带宽节省技术。利用多播的应用包括但不限于：视频会议、企业通信、远程学习、软件分发、股票报价和新闻等。IP多播路由使主机(源)能够使用被称为IP多播组地址的特殊形式的IP地址将分组发送到IP网络内的任何位置的一组主机(接收器)。发送主机将多播组地址插入到分组的IP目标地址字段中，并且IP多播路由器和多层交换机将进入的IP多播分组转发到通向多播组成员的所有接口。任何主机，无论是否是组的成员，都可以发送给组。然而，只有组的成员才会收到消息IP通信由充当流量的发送器和接收器的主机组成。如本文中所使用的，发送器可以被称为“源”。在一些方面，IP通信是通过单个主机源将分组发送到另一单个主机(单播传输)或发送到所有主机(广播传输)来完成的。IP多播提供第三种方案，允许主机将分组发送到所有主机的子集(多播传输)。该接收主机子集被称为多播组。属于多播组的主机被称为组成员。多播组可以包括加入组以便接收特定数据流的任意数量的接收器。该多播组没有物理或地理边界，主机可以位于互联网上的任何位置或任何专用互联网络上。希望从源到特定组接收数据的主机必须加入该组。加入组是由主机接收器通过互联网组管理协议(IGMP)完成的。多播组由其多播组地址标识。多播分组被传递到该多播组地址。与唯一标识单个主机的单播地址不同，多播IP地址不标识特定主机。为了接收发送到多播地址的数据，主机必须加入地址标识的组。数据被发送到多播地址，并被已经加入该组(这表明其希望接收发送到该组的流量)的所有主机接收。多播组地址被分配给该源的组。IP多播传送模式的区别仅在于接收器主机，而不是源主机。源主机发送IP多播分组，其自己的IP地址作为分组的IP源地址，并且组地址作为分组的IP目标地址。用于多播的传送模式有三种类型：(1)任何源多播(ASM)、(2)源特定多播(SSM)和双向协议独立多播(例如，“双向PIM”)。对于ASM传送模式，IP多播接收器主机可以使用任何版本的IGMP以加入多播组。该组在路由表状态表示法中被标记为G。通过加入该组，接收器主机指示它希望接收由任何源发送到组G的IP多播流量。网络将从目标地址为G的任何源主机向已加入组G的网络中的所有接收器主机传送IP多播分组。在一些方面，ASM需要网络内的组地址分配。在任何给定时间，ASM组只应当由单个应用程序使用。当两个应用程序同时使用同一个ASM组时，两个应用程序的接收器主机将从两个应用程序源接收流量。这可能会导致网络中出现意外的超额流量。这种情况可能导致网络链路拥塞和应用接收器主机的故障。源特定多播(SSM)是一种数据报传送模型，极适合一对多应用程序(也称为广播应用程序)。SSM是思科针对音频和视频广播应用环境的IP多播实施方式的核心网络技术。对于SSM传送模式，IP多播接收器主机必须使用IGMP版本3(IGMPv3)来订阅信道(S,G)。通过订阅信道，接收器主机指示它想要接收由源主机S发送本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在虚拟端口信道(VPC)上传输双向多播流量的计算机实现的方法，包括：确定用于第一VPC交换机的第一组度量；确定用于第二VPC交换机的第二组度量；将所述第一组度量从所述第一VPC交换机发送到所述第二VPC交换机；在所述第一VPC交换机处接收用于所述第二VPC交换机的第二组度量；以及在所述第一VPC交换机处基于所述第一组度量和所述第二组度量确定是否实例化指定的转发器(DF)操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.31 US 62/343,737;2016.07.21 US 15/216,6511.一种用于在虚拟端口信道(VPC)上传输双向多播流量的计算机实现的方法，包括：确定用于第一VPC交换机的第一组度量；确定用于第二VPC交换机的第二组度量；将所述第一组度量从所述第一VPC交换机发送到所述第二VPC交换机；在所述第一VPC交换机处接收用于所述第二VPC交换机的第二组度量；以及在所述第一VPC交换机处基于所述第一组度量和所述第二组度量确定是否实例化指定的转发器(DF)操作。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，在所述第一VPC处实例化DF操作防止所述第二VPC交换机朝向层3网络中的会合点转发流量。3.根据权利要求1或2所述的计算机实现的方法，其中，所述第一VPC交换机和所述第二VPC交换机被配置为提供与层2网络的虚拟端口信道链路。4.根据权利要求1至3中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述第一VPC交换机和所述第二VPC交换机与层3网络中的会合点(RP)通信地耦合。5.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述第一VPC交换机和所述第二VPC交换机形成层2网络和层3网络之间的边界。6.根据权利要求1至5中任一项所述的计算机实现的方法，其中，确定是否实例化DF操作还包括：将所述第一组度量与所述第二组度量进行比较以确定所述第一VPC交换机是否比所述第二VPC交换机提供到会合点(RP)的更高效的网络路由，以及其中，所述第一组度量和所述第二组度量包括单播度量。7.根据权利要求1至6中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：从所述第二VPC交换机向所述第一VPC交换机发送所述第二组度量，以及其中，所述第一VPC交换机和所述第二VPC交换机通过对等链路通信地耦合。8.一种通过虚拟端口信道(VPC)传输双向多播流量的系统，包括：一个或多个处理器；以及包括存储在其中的指令的计算机可读介质，当所述指令由所述处理器执行时，使得所述处理器执行包括以下各项的操作：确定用于第一VPC交换机的第一组度量；确定用于第二VPC交换机的第二组度量；从所述第一VPC交换机向所述第二VPC交换机发送所述第一组度量；在所述第一VPC交换机处接收用于所述第二VPC交换机的第二组度量；以及在所述第一VPC交换机处基于所述第一组度量和所述第二组度量确定是否实例化指定的转发器(DF)操作。9.根据权利要求8所述的系统，其中，在所述第一VPC处实例化DF操作防止所述第二VPC交换机朝向层3网络中的会合点转发流量。10.根据权利要求8或9所述的系统，其中，所述第一VPC交换机和所述第二VPC交换机被配置为提供与层2网络的虚拟端口信道链路。11.根据权利要求8至10中任一项所述的系统，其中，所述第一VPC交换机和所述第二VPC交换机与层3网络中的会合点(RP)通信地耦合。12.根据权利要求8至11中任一项所述的系统，其中，所述第一V...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳塔拉伊·巴赫图，拉戈哈瓦·西瓦拉姆，斯里尼瓦桑·拉马巴德兰，特里·冯程·唐，列宁·巴布·多图博伊纳，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US