因特网协议地址解析方法及边缘节点技术

本发明专利技术公开了IP地址解析方法及边缘节点。方法包括：EVI边缘节点接收本地站点设备发来的IP地址解析请求报文，建立IP地址解析表项，将报文的源MAC地址和发送端MAC地址替换为本节点的MAC地址，将报文转发给各远端边缘节点；边缘节点从EVI隧道接收IP地址解析请求报文，记录报文的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将报文在本地站点内广播；边缘节点接收本地站点设备发来的IP地址解析响应报文，建立IP地址解析表项，将报文的源MAC地址和发送端MAC地址替换为本节点的MAC地址，确定报文的目的MAC地址所属的远端站点网络，向远端站点网络转发报文；边缘节点从EVI隧道接收IP地址解析响应报文，根据IP地址解析表项转发报文。本发明专利技术降低了边缘节点的表项存储压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据通信
，具体涉及以太网虚拟化互联(EVI，EthernetVirtualization Interconnection)网络中的因特网协议地址(IP, Internet Protocol)解析方法及边缘节点。
技术介绍
传统网络中的数据通信基本上都是基于三层IP地址的IP数据通信。而同网段下IP主机往往处于同一二层网络中，这些主机(PC、服务器等)是通过交换设备完成互联，来形成一个二层的通信网络，满足网络内主机间的通信需求。通信的两个主机间在完成二三层地址解析之后，以二层流量转发的形式进行通信。交换设备通过识别流量的二层报文头中的源媒体接入控制(MAC,Media Access Control)地址、目的MAC地址来进行二层流量转发。但随着网络规模的扩大以及在可靠性和冗余备份部署方面的新需求，当今大多数企业网络及其数据中心网络的部署，很可能跨越了多个位于不同地理位置的物理站点，这些站点间往往是通过三层链路连接，形成一个站点之间的三层通信网络。站点间的通信流量通过识别数据三层报文头中的源IP地址、目的IP地址进行数据转发。由于被三层网络阻隔，各个物理站点内部的二层网络部署，无法扩展到其他站点。许多可以在二层网络中支持的应用:如资源动态调配和管理、虚拟机的自由迁移(迁移过程对用户透明，不能改变IP地址)，无法跨三层网络在多个物理站点间实施。以太网虚拟化互联(EVI,EthernetVirtualization Interconnection)技术通过在各个物理站点的接入设备间建立起EVI隧道(Tunnel)的方式，将各个物理站点下的二层网络连接到了一起，使之能够跨越三层核心网实现一个跨物理站点的二层网络部署，也即支持了各种二层业务的跨越三层网络应用。EVI作为一种“MAC in IP”技术，是基于核心网络IP网络的二层虚拟专网(VPN，Virtual Private Network)技术。EVI只是在站点的边缘设备上维护三层路由和二层转发信息，而不会改变站点内部网络和核心网络。整个EVI网络由站点网络、交叠网络、核心网络组成，以下简单介绍EVI网络的基本概念:站点网络:是通过一台或者多台边缘设备连接到核心网络的具有独立业务功能的二层网络，主要由主机和交换设备组成，边缘设备提供站点之间的二层互联功能。交叠网络:是站点网络的边缘设备之间建立的虚拟网络，提供站点网络之间的二层互联，互相通告各自网络内的二层MAC地址信息，而将多个站点互联形成更大的二层转发网络。核心网络:是主要由三层转发设备承载的提供站点网络之间互联的网络。边缘设备:位于站点网络边缘的执行EVI功能的交换设备，在站点侧作为二层设备运行，在核心侧作为三层设备运行。主要提供站点网络之间的二层互联。它完成报文从站点网络到EVI隧道，以及EVI隧道到站点网络的映射与转发。EVI链路(EVI Link):在同一个EVI网络实例中，边缘设备之间的一条双向的虚拟通道，完成站点数据在边缘设备之间的透明传输。该通道由EVI隧道承载，一条EVI隧道上可以承载多条EVI Link，可以用EV1-Link接口和远端边缘设备的IP地址来标识一条EVILink。EVI隧道(EVI tunnel):用于承载EVI Link的GRE隧道，一条EVI隧道上可以承载多条EVI Link。EVI隧道是点到多点的隧道，本地站点的边缘设备通过一条EVI隧道可以和多个邻居站点的边缘设备建立连接，其中每一个连接对应一条EVI Link。图1为现有的典型EVI网络模型的示意图，如图1所示，一旦形成了一个跨三层网络的EVI 二层VPN后，原有的二层MAC地址转发表的组织和管理便产生了一定的变化。各个边缘设备此时不但需要管理本地站点的MAC地址转发表，而且还要同时管理来自EVITunnel远端其他边缘设备所发布过来的远端MAC地址信息，从而才能在边缘节点完成二层流量的本地和远端转发。此时通过边缘节点间的EVI Tunnel的连接，二层数据流量可以在本地站点和远端站点间转发，跨越三层网络。可见，当EVI网络中有很多物理站点和主机时，每个边缘节点的交换设备都需要维护起整个二层VPN网络MAC地址数据，这对边缘节点来说MAC地址信息容量压力是很大的，且这些节点对MAC地址也存在重复管理。可以看到，整个EVI网络中各个边缘站点将需要获取所有远端站点网络下的MAC地址信息，来确保各走向的流量能够正确转发，因而要维护一个完整的包含本地和远端MAC地址信息的二层转发表，才能完成流量的查找转发。可见在边缘节点上，MAC地址转发表的容量压力相当于整个EVI 二层VPN下的MAC地址数量。同时在整个EVI网络下，每一个边缘节点都将存在同样的MAC地址转发表存储压力问题。
技术实现思路
本专利技术提供IP地址解析方法及边缘节点，以降低EVI网络中边缘节点的表项存储压力。本专利技术的技术方案是这样实现的:一种因特网协议IP地址解析方法，应用于包括本地站点网络和远端站点网络的以太网虚拟化互联EVI网络中，该方法包括:本地站点网络的本地边缘节点接收本站点网络内的设备发来的第一 IP地址解析请求报文；所述本地边缘节点将该第一 IP地址解析请求报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本节点的MAC地址后，将该报文通过EVI隧道转发给所有远端边缘节点；所述本地边缘节点从EVI隧道接收远端设备返回的第一 IP地址解析请求报文对应的第一 IP地址解析响应报文,所述第一 IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址和报文体中的目标端MAC都为所述本地边缘节点的MAC地址，且该报文在经由远端站点网络的远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为所述远端边缘节点的MAC地址；所述本地边缘节点确定该第一 IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将第一 IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备，以使该设备根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址建立IP地址解析表项。所述本地边缘节点进一步获得所述第一 IP地址解析响应报文的EVI封装头中的源IP地址，根据所述源IP地址对应的远端站点网络，确定所述第一 IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系。所述本地边缘节点在接收到所述第一 IP地址解析请求报文后，进一步根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址，建立IP地址解析表项；所述将第一 IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备，包括:所述本地边缘节点在判断出所述第一 IP地址解析响应报文的目的MAC地址为自身时，根据报文体中的目的端IP地址查找IP地址解析表项，并根据查找到的MAC地址，将第一 IP地址解析响应报文转发出去。在将第一 IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备之后，所述方法还包括:所述本地边缘节点接收本站点内的设备发来的数据报文,根据所述数据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表，在确定所述数据报文的目的MAC地址对应于远端站点网络，通过EVI隧道将该数据报文发往该远端站点网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种因特网协议IP地址解析方法，应用于包括本地站点网络和远端站点网络的以太网虚拟化互联EVI网络中，其特征在于，该方法包括：本地站点网络的本地边缘节点接收本站点网络内的设备发来的第一IP地址解析请求报文；所述本地边缘节点将该第一IP地址解析请求报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本节点的MAC地址后，将该报文通过EVI隧道转发给所有远端边缘节点；所述本地边缘节点从EVI隧道接收远端设备返回的第一IP地址解析请求报文对应的第一IP地址解析响应报文，所述第一IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址和报文体中的目标端MAC都为所述本地边缘节点的MAC地址，且该报文在经由远端站点网络的远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为所述远端边缘节点的MAC地址；所述本地边缘节点确定该第一IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备，以使该设备根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址建立IP地址解析表项。...

【技术特征摘要】
1.一种因特网协议IP地址解析方法，应用于包括本地站点网络和远端站点网络的以太网虚拟化互联EVI网络中，其特征在于，该方法包括: 本地站点网络的本地边缘节点接收本站点网络内的设备发来的第一 IP地址解析请求报文； 所述本地边缘节点将该第一 IP地址解析请求报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本节点的MAC地址后，将该报文通过EVI隧道转发给所有远端边缘节点； 所述本地边缘节点从EVI隧道接收远端设备返回的第一 IP地址解析请求报文对应的第一 IP地址解析响应报文，所述第一 IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址和报文体中的目标端MAC都为所述本地边缘节点的MAC地址，且该报文在经由远端站点网络的远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为所述远端边缘节点的MAC地址； 所述本地边缘节点确定该第一 IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将第一 IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备，以使该设备根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址建立IP地址解析表项。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述本地边缘节点进一步获得所述第一 IP地址解析响应报文的EVI封装头中的源IP地址，根据所述源IP地址对应的远端站点网络，确定所述第一 IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述本地边缘节点在接收到所述第一 IP地址解析请求报文后，进一步根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址，建立IP地址解析表项； 所述将第一 IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备，包括: 所述本地边缘节点在判断出所述第一 IP地址解析响应报文的目的MAC地址为自身时，根据报文体中的目的端IP地址查找IP地址解析表项，并根据查找到的MAC地址，将第一 IP地址解析响应报文转发出去。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备之后，所述方法还包括: 所述本地边缘节点接收本站点内的设备发来的数据报文，根据所述数据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表，在确定所述数据报文的目的MAC地址对应于远端站点网络，通过EVI隧道将该数据报文发往该远端站点网络； 所述本地边缘节点从EVI隧道接收数据报文后，去除报文的EVI封装，在所述数据报文的目的MAC地址为自身时，根据所述数据报文的目的IP地址查找IP地址解析表项，并根据查找到的MAC地址，将所述数据报文转发出去。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 所述本地边缘节点从EVI隧道接收远端站点网络的远端边缘节点转发的第二 IP地址解析请求报文，所述第二 IP地址解析请求报文在经由远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为远端站点网络的远端边缘节点的MAC地址； 所述本地边缘节点确定该第二 IP地址解析请求报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将报文广播至本站点网络内部； 所述本地边缘节点接收本站点网络内的设备返回的所述第二 IP地址解析请求报文对应的第二 IP地址解析响应报文，所述第二 IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址为所述远端边缘节点的MAC地址，以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC地址均为本站点网络内的设备的MAC地址； 所述本地边缘节点将第二 IP地址解析响应报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本地边缘节点的MAC地址后，根据第二 IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址，查找MAC地址转发表，将第二 IP地址解析响应报文通过EVI隧道发送至对应的远端站点网络。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于， 所述本地边缘节点进一步获得所述第二 IP地址解析请求报文的EVI封装头中的源IP地址，根据所述源IP地址对应的远端站点网络，确定所述第二 IP地址解析请求报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于， 所述本地边缘节点在接收到所述第二 IP地址解析响应报文后，进一步根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址，建立IP地址解析表...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗昕，周从洋，
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：