基于sdn的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒把b置制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN的數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置，該方法包括：接收所述虛擬交換機(jī)發(fā)送的流表項請求報文；從所述虛擬交換機(jī)的出端口中選擇一個出端口作為目標(biāo)出端口；將所述目標(biāo)出端口的端口標(biāo)識添加到第一流表項中；向所述虛擬交換機(jī)下發(fā)所述第一流表項，以使所述虛擬交換機(jī)將所述虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文通過與所述目標(biāo)出端口相連的網(wǎng)卡以及對應(yīng)的隧道終端設(shè)備傳輸。本申請可以實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)傳輸通道的互相備份，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過程中的負(fù)載分擔(dān)，提高虛擬機(jī)與外界的通信效率。
【專利說明】基于SDN的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒把b置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及網(wǎng)絡(luò)通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及基于SDN的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒把b置。

【背景技術(shù)】
[0002] SDN(Software Defined Networks，軟件定義網(wǎng)絡(luò)）是一種新型的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)， 通過將控制平面和數(shù)據(jù)平面分離，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制。
[0003] 在采用虛擬化技術(shù)的SDN網(wǎng)絡(luò)中，主要包括控制器、虛擬交換機(jī)以及虛擬機(jī)。通常 在一臺物理服務(wù)器中配置多臺虛擬機(jī)和一臺虛擬交換機(jī)，虛擬交換機(jī)通過網(wǎng)卡與隧道終端 設(shè)備連接，再通過隧道終端設(shè)備與外界通信。現(xiàn)有技術(shù)中，每臺物理服務(wù)器安裝一塊網(wǎng)卡， 當(dāng)該網(wǎng)卡或與其連接的隧道終端設(shè)備發(fā)生故障時，服務(wù)器中的虛擬機(jī)將無法與外界通信。
[0004] 申請內(nèi)容
[0005] 有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN的數(shù)據(jù)傳輸方法，所述SDN網(wǎng) 絡(luò)包括控制器、虛擬機(jī)以及虛擬交換機(jī)，所述虛擬機(jī)和所述虛擬交換機(jī)位于服務(wù)器上，所述 服務(wù)器包括多塊網(wǎng)卡，每塊網(wǎng)卡分別與一臺隧道終端設(shè)備相連，該方法應(yīng)用于所述控制器 上，包括：
[0006] 接收所述虛擬交換機(jī)發(fā)送的流表項請求報文，所述流表項請求報文為所述虛擬交 換機(jī)接收所述虛擬機(jī)向目的主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文時向所述控制器發(fā)送的請求報文，所述目 的主機(jī)為非所述虛擬機(jī)所在的本地服務(wù)器中的主機(jī)；
[0007] 從所述虛擬交換機(jī)的出端口中選擇一個出端口作為目標(biāo)出端口，所述出端口為與 所述網(wǎng)卡連接的端口；
[0008] 將所述目標(biāo)出端口的端口標(biāo)識添加到第一流表項中；
[0009] 向所述虛擬交換機(jī)下發(fā)所述第一流表項，以使所述虛擬交換機(jī)將所述虛擬機(jī)發(fā)送 的數(shù)據(jù)報文通過與所述目標(biāo)出端口相連的網(wǎng)卡以及對應(yīng)的隧道終端設(shè)備傳輸。
[0010] 本申請還提供了一種基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，所述 SDN網(wǎng)絡(luò)包括控制器、虛擬機(jī)以及虛擬交換機(jī)，所述虛擬機(jī)和所述虛擬交換機(jī)位于服務(wù)器 上，所述服務(wù)器包括多塊網(wǎng)卡，每塊網(wǎng)卡分別與一臺隧道終端設(shè)備相連，該裝置應(yīng)用于所述 控制器上，該裝置包括：
[0011] 接收單元，用于接收所述虛擬交換機(jī)發(fā)送的流表項請求報文，所述流表項請求報 文為所述虛擬交換機(jī)接收所述虛擬機(jī)向目的主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文時向所述控制器發(fā)送的 請求報文，所述目的主機(jī)為非所述虛擬機(jī)所在的本地服務(wù)器中的主機(jī)；
[0012] 選擇單元，用于從所述虛擬交換機(jī)的出端口中選擇一個出端口作為目標(biāo)出端口， 所述出端口為與所述網(wǎng)卡連接的端口；
[0013] 添加單元，用于將所述目標(biāo)出端口的端口標(biāo)識添加到第一流表項中；
[0014] 下發(fā)單元，用于向所述虛擬交換機(jī)下發(fā)所述第一流表項，以使所述虛擬交換機(jī)將 所述虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文通過與所述目標(biāo)出端口相連的網(wǎng)卡以及對應(yīng)的隧道終端設(shè)備 傳輸。
[0015] 本申請在服務(wù)器中安裝多塊網(wǎng)卡，且每塊網(wǎng)卡分別與一臺隧道終端設(shè)備連接。當(dāng) 服務(wù)器中的虛擬機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)報文與外界通信時，由虛擬交換機(jī)向控制器請求該數(shù)據(jù)報文的 流表項，控制器在下發(fā)的流表項中攜帶為該數(shù)據(jù)報文選擇的出端口，通過與該出端口連接 的網(wǎng)卡以及對應(yīng)的隧道終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。通過本申請可以實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)傳輸通道的 互相備份，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過程中的負(fù)載分擔(dān)，提高虛擬機(jī)與外界的通信效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是為現(xiàn)有技術(shù)中虛擬SDN網(wǎng)絡(luò)示意圖；
[0017] 圖2是本申請一種服務(wù)器與隧道終端設(shè)備的連接示意圖；
[0018] 圖3是本申請一種實施例中基于SDN的數(shù)據(jù)傳輸方法的處理流程圖；
[0019] 圖4是本申請一種實施例中虛擬SDN網(wǎng)絡(luò)示意圖；
[0020] 圖5是本申請一種實施例中基于SDN的數(shù)據(jù)傳輸裝置的基礎(chǔ)硬件示意圖；
[0021] 圖6-1是本申請一種實施例中的基于SDN的數(shù)據(jù)傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖6-2是本申請另一種實施例中的基于SDN的數(shù)據(jù)傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0023] 為使本申請的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖對本申請所述 方案作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0024] 如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中虛擬SDN網(wǎng)絡(luò)的示意圖。該SDN網(wǎng)絡(luò)包括控制器、虛擬 交換機(jī)（OVS1、OVS2)以及虛擬機(jī)（VM1?VM6)，其中，VM1?VM3以及OVS1位于服務(wù)器1 上，通過網(wǎng)卡1與隧道終端設(shè)備VTEP1連接；VM4?VM6以及OVS2位于服務(wù)器2上，通過網(wǎng) 卡2與隧道終端設(shè)備VTEP2連接。隧道終端設(shè)備為VXLAN (Virtual extensible LAN，可擴(kuò) 展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備。通過VXLAN網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)的擴(kuò)展，虛擬機(jī) 發(fā)送的數(shù)據(jù)報文在VXLAN網(wǎng)絡(luò)中通過隧道傳輸。虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文在經(jīng)過VXLAN網(wǎng)絡(luò) 后可以通過外網(wǎng)網(wǎng)關(guān)GW發(fā)送給外網(wǎng)主機(jī)（PC1)。從該示意圖可以看出，服務(wù)器1和服務(wù)器 2均通過單一網(wǎng)卡與外界相連，當(dāng)服務(wù)器的網(wǎng)卡或隧道終端設(shè)備出現(xiàn)故障時，服務(wù)器內(nèi)的虛 擬機(jī)將無法與外界通信。
[0025] 針對上述問題，本申請實施例提出一種基于SDN的數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法在服務(wù) 器中安裝多塊網(wǎng)卡，每塊網(wǎng)卡分別與一臺隧道終端設(shè)備連接。當(dāng)服務(wù)器中的虛擬機(jī)發(fā)送數(shù) 據(jù)報文與外界通信時，由虛擬交換機(jī)向控制器請求該數(shù)據(jù)報文的流表項，控制器在下發(fā)的 流表項中攜帶為該數(shù)據(jù)報文選擇的出端口，通過與該出端口連接的網(wǎng)卡以及對應(yīng)的隧道終 端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0026] 參見圖2,為本申請中服務(wù)器與隧道終端設(shè)備的連接示意圖。通常在一臺物理服務(wù) 器中可以插入多塊物理網(wǎng)卡，本申請利用該物理特性為每一塊網(wǎng)卡配置了一臺隧道終端設(shè) 備，建立多條數(shù)據(jù)通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。例如，圖2所示，服務(wù)器1的虛擬機(jī)可以通過三條數(shù) 據(jù)通道與外界通信，分別為網(wǎng)卡11與VTEP11之間的數(shù)據(jù)通道，網(wǎng)卡12與VTEP12之間的數(shù) 據(jù)通道，網(wǎng)卡13與VTEP13之間的數(shù)據(jù)通道。同時，將VTEP11、VTEP12以及VTEP13組成一 個備份保護(hù)組，當(dāng)某一個數(shù)據(jù)通道出現(xiàn)故障時，可通過其它數(shù)據(jù)通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本申請 實施例通過在每一個隧道終端設(shè)備上運行VRRP(VirtualRouter Redundancy Protocol，虛 擬路由冗余協(xié)議）協(xié)議，生成隧道終端設(shè)備的備份保護(hù)組，該備份保護(hù)組對外表現(xiàn)為一臺 虛擬的隧道終端設(shè)備VTEP1，配置該虛擬隧道終端設(shè)備的IP地址，將該虛擬隧道終端設(shè)備 作為服務(wù)器中多塊物理網(wǎng)卡的網(wǎng)關(guān)。
[0027] 參見圖3,為本申請基于SDN的數(shù)據(jù)傳輸方法的一個實施例流程圖，該實施例對基 于SDN的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚磉^程進(jìn)行描述。
[0028] 步驟310,接收所述虛擬交換機(jī)發(fā)送的流表項請求報文，所述流表項請求報文為所 述虛擬交換機(jī)接收所述虛擬機(jī)向目的主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文時向所述控制器發(fā)送的請求報 文，所述目的主機(jī)為非所述虛擬機(jī)所在的本地服務(wù)器中的主機(jī)。
[0029] 當(dāng)服務(wù)器內(nèi)的虛擬機(jī)向非本服務(wù)器內(nèi)的目的主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)報文時，與該虛擬機(jī)相 連的虛擬交換機(jī)接收該數(shù)據(jù)報文，并查詢本地是否有該數(shù)據(jù)報文對應(yīng)的流表項。虛擬交換 機(jī)在未查詢到對應(yīng)流表項的情況下，向控制器發(fā)送流表項請求報文，請求控制器下發(fā)該數(shù) 據(jù)報文的流表項，以指導(dǎo)虛擬交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)?？刂破鹘邮仗摂M交換機(jī)上送的流 表項請求報文進(jìn)行后續(xù)處理。
[0030] 步驟320,從所述虛擬交換機(jī)的出端口中選擇一個出端口作為目標(biāo)出端口，所述出 端口為與所述網(wǎng)卡連接的端口。
[0031] 控制器接收虛擬交換機(jī)上送的流表項請求報文后，為虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文構(gòu)建 流表項，其中，該流表項中的一個重要信息為出端口標(biāo)識，該出端口標(biāo)識用于指導(dǎo)虛擬交換 機(jī)將虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)報文從該出端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。在前述描述中已提到，本申請在服務(wù)器中配 置了多塊網(wǎng)卡，并為每一塊網(wǎng)卡配置了對應(yīng)的隧道終端設(shè)備，從而形成了多條可以與外界 通信的數(shù)據(jù)傳輸通道。其中，每一塊網(wǎng)卡連接在虛擬交換機(jī)的一個端口上，本申請中將與網(wǎng) 卡連接的端口稱為出端口，例如，出端口 S11、S12以及S13?？刂破鹘邮盏教摂M交換機(jī)的流 表項請求報文后，可以從虛擬交換機(jī)的所有出端口中選擇一個出端口作為目標(biāo)出端口，指 導(dǎo)虛擬交換機(jī)將虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文從該目標(biāo)出端口轉(zhuǎn)發(fā)，具體處理過程如下：
[0032] 控制器從虛擬交換機(jī)上獲取已下發(fā)的流表項，并根據(jù)每一個流表項的表項信息統(tǒng) 計虛擬交換機(jī)的每一個出端口的流量，其中，該表項信息可以為報文統(tǒng)計信息。虛擬交換機(jī) 在按照控制器下發(fā)的流表項進(jìn)行數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)時，會對轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報文進(jìn)行統(tǒng)計計數(shù)，不 斷更新流表項，因此，控制器可以通過從虛擬交換機(jī)上獲取流表項，按照出端口進(jìn)行數(shù)據(jù)報 文統(tǒng)計，從而知道虛擬交換機(jī)的每一個出端口當(dāng)前的流量情況。從多個出端口中選擇統(tǒng)計 的流量最少的出端口作為目標(biāo)出端口，假設(shè)出端口 S11的流表最小，則將S11作為目標(biāo)出端 口，指導(dǎo)虛擬交換機(jī)將數(shù)據(jù)報文從該流量最少的出端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。可見，本申請實施例中的 目標(biāo)出端口的選擇方式可以實現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)，充分利用虛擬交換機(jī)的每一個出端口，可以提 高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?br> [0033] 步驟330,將所述目標(biāo)出端口的端口標(biāo)識添加到第一流表項中。
[0034] 控制器在確定了進(jìn)行數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)的目標(biāo)出端口后，構(gòu)建第一流表項，將目標(biāo)出 端口的端口標(biāo)識添加到第一流表項中。
[0035] 步驟340,向所述虛擬交換機(jī)下發(fā)所述第一流表項，以使所述虛擬交換機(jī)將所述虛 擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文通過與所述目標(biāo)出端口相連的網(wǎng)卡以及對應(yīng)的隧道終端設(shè)備傳輸。
[0036] 控制器向虛擬交換機(jī)下發(fā)第一流表項，該第一流表項中的出端口標(biāo)識為目標(biāo)出端 口的端口標(biāo)識。虛擬交換機(jī)接收到該第一流表項后，從該第一流表項中獲取出端口標(biāo)識，將 虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文從該出端口轉(zhuǎn)發(fā)，即通過與該出端口相連的網(wǎng)卡以及與該網(wǎng)卡對應(yīng) 的隧道終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)報文傳輸，假設(shè)第一流表項中的出端口標(biāo)識為S11，則虛擬交換機(jī) 向S11端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報文，該數(shù)據(jù)報文通過網(wǎng)卡11和隧道終端設(shè)備VTEP11進(jìn)行數(shù)據(jù)報文 傳輸。
[0037] 從前述描述可知，虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文通過VXLAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，因此，需要對 數(shù)據(jù)報文進(jìn)行隧道封裝，該隧道封裝工作由虛擬交換機(jī)完成，具體為根據(jù)控制器下發(fā)的第 一流表項中的表項信息進(jìn)行隧道封裝?？刂破髟谙蛱摂M交換機(jī)下發(fā)第一流表項之前，將數(shù) 據(jù)報文的隧道封裝信息添加到第一流表項中，具體處理過程如下：
[0038] 控制器從虛擬交換機(jī)發(fā)送的流表項請求報文中獲取目的主機(jī)的IP地址，根據(jù)該 IP地址判斷目的主機(jī)的位置信息，例如，SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的虛擬機(jī)的IP地址段為60. 10. 1. 1/16， 假設(shè)控制器從流表項請求報文中獲取的目的主機(jī)的IP地址為80. 1. 20. 12,則控制器可以 確認(rèn)該目的主機(jī)為外網(wǎng)主機(jī)?？刂破鞲鶕?jù)確認(rèn)的目的主機(jī)的位置信息分以下兩種情況向第 一流表項中添加隧道封裝信息。
[0039] 當(dāng)目的主機(jī)位于外網(wǎng)時，在第一流表項中添加第一隧道封裝信息，該第一隧道封 裝信息的源IP地址為虛擬隧道終端設(shè)備的IP地址，第一隧道封裝信息的目的IP地址為外 網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的IP地址，其中，虛擬隧道終端設(shè)備為與本地服務(wù)器網(wǎng)卡相連的多臺隧道終端設(shè)備 共同虛擬出來的一臺隧道終端設(shè)備，例如，圖2中的虛擬VTEP1。虛擬交換機(jī)接收控制器下 發(fā)的第一流表項后，根據(jù)第一流表項中攜帶的第一隧道封裝信息對虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文 進(jìn)行隧道封裝，并通過虛擬隧道終端設(shè)備與外網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間的隧道將數(shù)據(jù)報文發(fā)送給位于外 網(wǎng)中的目的主機(jī)。
[0040] 當(dāng)目的主機(jī)位于其它服務(wù)器時，在第一流表項中添加第二隧道封裝信息，該第二 隧道封裝信息的源IP地址為本地服務(wù)器中的虛擬交換機(jī)的環(huán)回口的IP地址，第二隧道封 裝信息的目的IP地址為其它服務(wù)器中的虛擬交換機(jī)的環(huán)回口的IP地址。由于不同的服務(wù) 器可能共用同一個隧道終端設(shè)備備份保護(hù)組，即同一個虛擬隧道終端設(shè)備，當(dāng)不同服務(wù)器 之間進(jìn)行數(shù)據(jù)報文傳輸時，無法通過虛擬隧道終端設(shè)備建立隧道進(jìn)行數(shù)據(jù)報文傳輸，因此， 本申請通過啟動虛擬交換機(jī)的環(huán)回口，在不同服務(wù)器的虛擬交換機(jī)之間建立隧道，通過虛 擬交換機(jī)之間的隧道進(jìn)行數(shù)據(jù)報文傳輸。其中，該環(huán)回口的IP地址與網(wǎng)卡的IP地址以及 虛擬隧道終端設(shè)備的IP地址屬于同一網(wǎng)段。本地服務(wù)器中的虛擬交換機(jī)接收控制器下發(fā) 的第一流表項后，根據(jù)第一流表項中攜帶的第二隧道封裝信息對本地服務(wù)器中的虛擬機(jī)發(fā) 送的數(shù)據(jù)報文進(jìn)行隧道封裝，并通過虛擬交換機(jī)之間的隧道將數(shù)據(jù)報文發(fā)送給位于其它服 務(wù)器中的目的主機(jī)。
[0041] 上述處理過程為本地服務(wù)器中的虛擬機(jī)向非本地服務(wù)器中的目的主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù) 報文的處理過程，當(dāng)上述目的主機(jī)向本地服務(wù)器中的虛擬機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)報文時，同樣通過隧 道傳輸，隧道的目的IP地址為本地服務(wù)器的虛擬交換機(jī)的環(huán)回口的IP地址，至于通過哪一 個數(shù)據(jù)通道進(jìn)行傳輸則由VXLAN網(wǎng)絡(luò)根據(jù)等價路由選擇。數(shù)據(jù)報文到達(dá)本地服務(wù)器的虛擬 交換機(jī)后，由虛擬交換機(jī)進(jìn)行隧道解封裝后轉(zhuǎn)發(fā)給本地虛擬機(jī)。
[0042] 在服務(wù)器與外界通信的多個數(shù)據(jù)通道中，當(dāng)某一數(shù)據(jù)通道發(fā)生故障時，例如，網(wǎng)卡 故障或與網(wǎng)卡連接的隧道終端設(shè)備故障，該數(shù)據(jù)通道不可用。虛擬交換機(jī)通過對與該數(shù)據(jù) 通道連接的出端口進(jìn)行檢測，獲知該出端口發(fā)生故障，并向控制器上報出端口故障信息。
[0043] 控制器接收虛擬交換機(jī)上報的出端口故障信息，從該出端口故障信息中獲取發(fā)生 故障的故障出端口標(biāo)識。從虛擬交換機(jī)中獲取已下發(fā)的流表項，如前所述，可以根據(jù)流表項 中的報文統(tǒng)計信息統(tǒng)計虛擬交換機(jī)的每一個非故障出端口的流量，選擇流量最少的非故障 出端口作為新的目標(biāo)出端口。將已下發(fā)的故障出端口標(biāo)識對應(yīng)的流表項的出端口標(biāo)識更新 為新的目標(biāo)出端口的端口標(biāo)識，并向虛擬交換機(jī)下發(fā)更新后的流表項。虛擬交換機(jī)接收新 的流表項后，按照新的流表項進(jìn)行數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)據(jù)報文的出端口為更新后的目標(biāo)出端 口，即通過新的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行數(shù)據(jù)報文傳輸?？梢?，本申請不僅可以實現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)，當(dāng)某一 數(shù)據(jù)通道發(fā)生故障時，其它數(shù)據(jù)通道可以作為備份通道進(jìn)行數(shù)據(jù)報文傳輸，以保證服務(wù)器 中的虛擬機(jī)正常與外界通信。
[0044] 現(xiàn)以圖4所示虛擬SDN網(wǎng)絡(luò)示意圖為例，詳細(xì)介紹基于SDN的數(shù)據(jù)傳輸方法的處 理過程。
[0045] 服務(wù)器1中包括虛擬機(jī)VM11?VM13、虛擬交換機(jī)OVS1以及網(wǎng)卡11?網(wǎng)卡13,月艮 務(wù)器1通過虛擬隧道終端設(shè)備VTEP1接入VXLAN網(wǎng)絡(luò)，其中，VTEP1由3臺物理隧道終端設(shè) 備VTEP11?VTEP13組成；服務(wù)器2中包括虛擬機(jī)VM21?VM23、虛擬交換機(jī)OVS2以及網(wǎng) 卡21?網(wǎng)卡23,服務(wù)器2通過虛擬隧道終端設(shè)備VTEP2接入VXLAN網(wǎng)絡(luò)，其中，VTEP2由3 臺物理隧道終端設(shè)備VTEP21?VTEP23組成。VXLAN網(wǎng)絡(luò)通過外網(wǎng)網(wǎng)關(guān)GW與外網(wǎng)主機(jī)PC1 連接?？刂破髫?fù)責(zé)向SDN網(wǎng)絡(luò)中的虛擬交換機(jī)下發(fā)流表項，指導(dǎo)虛擬交換機(jī)對虛擬機(jī)發(fā)送 的數(shù)據(jù)報文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
[0046] 首先，在每一個物理隧道終端設(shè)備上啟動VRRP協(xié)議，各物理隧道終端設(shè)備通過交 互VRRP協(xié)議報文生成VTEP備份保護(hù)組，該VTEP備份保護(hù)組通過一個虛擬隧道終端設(shè)備表 示，且為該虛擬隧道終端設(shè)備分配IP地址。假設(shè)虛擬VTEP1的IP地址為10. 1. 10. 1，虛擬 VTEP2 的 IP 地址為 10. 1. 20. 1。
[0047] 假設(shè)服務(wù)器1中的虛擬機(jī)VM11 (IP地址為60. 10. 1. 11)向外網(wǎng)主機(jī)PCI (IP地址 為80. 1. 20. 12)發(fā)送數(shù)據(jù)報文。OVS1接收該數(shù)據(jù)報文后，查詢本地是否保存了該數(shù)據(jù)報文 的轉(zhuǎn)發(fā)流表項，當(dāng)未找到對應(yīng)的流表項時，向控制器發(fā)送流表項請求報文請求該數(shù)據(jù)報文 的轉(zhuǎn)發(fā)流表項。
[0048] 控制器接收OVS1發(fā)送的流表項請求報文后，從OVS1上讀取已下發(fā)的流表項，根據(jù) 流表項中的報文統(tǒng)計信息（OVS1每次對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時，都會更新對應(yīng)流表項中的報 文統(tǒng)計信息）分別統(tǒng)計出端口 S11?S 13的流量，假設(shè)統(tǒng)計的S11?S 13的流量如表1 所示。
[0049]
[0050] 表 1
[0051] 由表1可知，出端口 S11的報文轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)量最少，控制器選擇S11作為VM11發(fā)送的

【權(quán)利要求】
1. 一種基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述SDN網(wǎng)絡(luò)包括控制 器、虛擬機(jī)以及虛擬交換機(jī)，所述虛擬機(jī)和所述虛擬交換機(jī)位于服務(wù)器上，所述服務(wù)器包括 多塊網(wǎng)卡，每塊網(wǎng)卡分別與一臺隧道終端設(shè)備相連，該方法應(yīng)用于所述控制器上，包括： 接收所述虛擬交換機(jī)發(fā)送的流表項請求報文，所述流表項請求報文為所述虛擬交換機(jī) 接收所述虛擬機(jī)向目的主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文時向所述控制器發(fā)送的請求報文，所述目的主 機(jī)為非所述虛擬機(jī)所在的本地服務(wù)器中的主機(jī)； 從所述虛擬交換機(jī)的出端口中選擇一個出端口作為目標(biāo)出端口，所述出端口為與所述 網(wǎng)卡連接的端口； 將所述目標(biāo)出端口的端口標(biāo)識添加到第一流表項中； 向所述虛擬交換機(jī)下發(fā)所述第一流表項，以使所述虛擬交換機(jī)將所述虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù) 據(jù)報文通過與所述目標(biāo)出端口相連的網(wǎng)卡以及對應(yīng)的隧道終端設(shè)備傳輸。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從所述虛擬交換機(jī)的出端口中選擇一 個出端口作為目標(biāo)出端口，包括： 從所述虛擬交換機(jī)上獲取已下發(fā)的流表項； 根據(jù)所述已下發(fā)的流表項中的表項信息統(tǒng)計所述虛擬交換機(jī)的每一個出端口的流 量； 選擇流量最少的出端口作為目標(biāo)出端口。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述虛擬交換機(jī)下發(fā)所述流表項請 求報文的第一流表項之前，還包括： 從所述流表項請求報文中獲取所述目的主機(jī)的IP地址； 根據(jù)所述目的主機(jī)的IP地址判斷所述目的主機(jī)的位置信息； 當(dāng)所述目的主機(jī)位于外網(wǎng)時，將第一隧道封裝信息添加到所述第一流表項中，所述第 一隧道封裝信息的源IP地址為虛擬隧道終端設(shè)備的IP地址，所述第一隧道封裝信息的目 的IP地址為外網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的IP地址，所述虛擬隧道終端設(shè)備為與所述本地服務(wù)器網(wǎng)卡相連的 多臺隧道終端設(shè)備共同虛擬出來的一臺隧道終端設(shè)備，以使所述虛擬交換機(jī)根據(jù)所述第一 隧道封裝信息對所述虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文進(jìn)行隧道封裝后通過所述目標(biāo)出端口向所述 目的主機(jī)傳輸。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于： 當(dāng)所述目的主機(jī)位于其它服務(wù)器時，將第二隧道封裝信息添加到所述第一流表項中， 所述第二隧道封裝信息的源IP地址為所述本地服務(wù)器中的虛擬交換機(jī)的環(huán)回口的IP地 址，所述第二隧道封裝信息的目的IP地址為所述其它服務(wù)器中的虛擬交換機(jī)的環(huán)回口的 IP地址，以使所述本地服務(wù)器中的虛擬交換機(jī)根據(jù)所述第二隧道封裝信息對所述本地服務(wù) 器中的虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文進(jìn)行隧道封裝后通過所述目標(biāo)出端口向所述目的主機(jī)傳輸。
5. 如權(quán)利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 接收所述虛擬交換機(jī)上報的出端口故障信息； 從所述出端口故障信息中獲取故障出端口標(biāo)識； 從所述虛擬交換機(jī)上獲取已下發(fā)的流表項； 根據(jù)所述已下發(fā)的流表項中的表項信息統(tǒng)計所述虛擬交換機(jī)的每一個非故障出端口 的流量； 選擇流量最少的非故障出端口作為新的目標(biāo)出端口； 將已下發(fā)的所述故障出端口標(biāo)識對應(yīng)的流表項的出端口標(biāo)識更新為所述新的目標(biāo)出 端口的端口標(biāo)識； 向所述虛擬交換機(jī)下發(fā)更新后的流表項，以使所述虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文通過與所述 新的目標(biāo)出端口相連的網(wǎng)卡以及對應(yīng)的隧道終端設(shè)備傳輸。
6. -種基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，所述SDN網(wǎng)絡(luò)包括控制 器、虛擬機(jī)以及虛擬交換機(jī)，所述虛擬機(jī)和所述虛擬交換機(jī)位于服務(wù)器上，所述服務(wù)器包括 多塊網(wǎng)卡，每塊網(wǎng)卡分別與一臺隧道終端設(shè)備相連，該裝置應(yīng)用于所述控制器上，該裝置包 括： 接收單元，用于接收所述虛擬交換機(jī)發(fā)送的流表項請求報文，所述流表項請求報文為 所述虛擬交換機(jī)接收所述虛擬機(jī)向目的主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文時向所述控制器發(fā)送的請求 報文，所述目的主機(jī)為非所述虛擬機(jī)所在的本地服務(wù)器中的主機(jī)； 選擇單元，用于從所述虛擬交換機(jī)的出端口中選擇一個出端口作為目標(biāo)出端口，所述 出端口為與所述網(wǎng)卡連接的端口； 添加單元，用于將所述目標(biāo)出端口的端口標(biāo)識添加到第一流表項中； 下發(fā)單元，用于向所述虛擬交換機(jī)下發(fā)所述第一流表項，以使所述虛擬交換機(jī)將所述 虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文通過與所述目標(biāo)出端口相連的網(wǎng)卡以及對應(yīng)的隧道終端設(shè)備傳輸。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述選擇單元，包括： 流表獲取模塊，用于從所述虛擬交換機(jī)上獲取已下發(fā)的流表項； 流量統(tǒng)計模塊，用于根據(jù)所述已下發(fā)的流表項中的表項信息統(tǒng)計所述虛擬交換機(jī)的每 一個出端口的流量； 端口選擇模塊，用于選擇流量最少的出端口作為目標(biāo)出端口。
8. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 獲取單元，用于在所述下發(fā)單元向所述虛擬交換機(jī)下發(fā)所述流表項請求報文的第一流 表項之前，從所述流表項請求報文中獲取所述目的主機(jī)的IP地址； 判斷單元，用于根據(jù)所述目的主機(jī)的IP地址判斷所述目的主機(jī)的位置信息； 所述添加單元，還用于當(dāng)所述目的主機(jī)位于外網(wǎng)時，將第一隧道封裝信息添加到所述 第一流表項中，所述第一隧道封裝信息的源IP地址為虛擬隧道終端設(shè)備的IP地址，所述第 一隧道封裝信息的目的IP地址為外網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的IP地址，所述虛擬隧道終端設(shè)備為與所述本 地服務(wù)器網(wǎng)卡相連的多臺隧道終端設(shè)備共同虛擬出來的一臺隧道終端設(shè)備，以使所述虛擬 交換機(jī)根據(jù)所述第一隧道封裝信息對所述虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文進(jìn)行隧道封裝后通過所 述目標(biāo)出端口向所述目的主機(jī)傳輸。
9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于： 所述添加單元，還用于當(dāng)所述目的主機(jī)位于其它服務(wù)器時，將第二隧道封裝信息添加 到所述第一流表項中，所述第二隧道封裝信息的源IP地址為所述本地服務(wù)器中的虛擬交 換機(jī)的環(huán)回口的IP地址，所述第二隧道封裝信息的目的IP地址為所述其它服務(wù)器中的虛 擬交換機(jī)的環(huán)回口的IP地址，以使所述本地服務(wù)器中的虛擬交換機(jī)根據(jù)所述第二隧道封 裝信息對所述本地服務(wù)器中的虛擬機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報文進(jìn)行隧道封裝后通過所述目標(biāo)出端 口向所述目的主機(jī)傳輸。
10.如權(quán)利要求6至9任一所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 所述接收單元，還用于接收所述虛擬交換機(jī)上報的出端口故障信息； 所述獲取單元，還用于從所述出端口故障信息中獲取故障出端口標(biāo)識； 所述選擇單元，還用于從所述虛擬交換機(jī)上獲取已下發(fā)的流表項；根據(jù)所述已下發(fā)的 流表項中的表項信息統(tǒng)計所述虛擬交換機(jī)的每一個非故障出端口的流量；選擇流量最少的 非故障出端口作為新的目標(biāo)出端口； 所述添加單元，還用于將已下發(fā)的所述故障出端口標(biāo)識對應(yīng)的流表項的出端口標(biāo)識更 新為所述新的目標(biāo)出端口的端口標(biāo)識； 所述下發(fā)單元，還用于向所述虛擬交換機(jī)下發(fā)更新后的流表項，以使所述虛擬機(jī)發(fā)送 的數(shù)據(jù)報文通過與所述新的目標(biāo)出端口相連的網(wǎng)卡以及對應(yīng)的隧道終端設(shè)備傳輸。
【文檔編號】H04L12/801GK104506408SQ201410855987
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】楊碧輝, 黃李偉, 王海 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司