CN103490967A - 别名、多链路透明互连trill报文处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种别名、多链路透明互连TRILL报文处理方法及装置,该方法包括,多链路透明互连TRILL中的路由网桥RB为RB附着的终端分配别名,其中,别名用于在TRILL中转发报文;RB将分配的别名发送给终端,其中,终端根据别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文,通过本发明,解决了现有技术中实现多租户精细区分存在需要额外格式转换以及标签映射流程,不仅设计繁杂,而且实现多租户的处理效率较低的问题,进而达到了基于TRILL别名的端到端转发实现多租户业务的精细区分,不仅节省了额外的流程,而且提高了处理效率的效果。

Description

别名、多链路透明互连TRILL报文处理方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种别名、多链路透明互连TRILL报文处理方法及装置。
背景技术
多链路透明互连(Transparent Interconnection of Lots of Links,简称为TRILL)是一种融合了多种优点的技术:例如,运用ISIS链路状态路由协议计算二层网络的拓扑,解决了二层桥中运行STP(快速生成树)协议需要阻塞某些链路而导致二层网络的路径不能得到充分利用的问题;通过ECMP算法(等价多路径)提供链路的负载均衡;以及TRILL协议使用路由的最短路径思想、跳数(hop count)的方法解决环路的问题,同时避免STP网络条件下故障以后的大幅网络震荡,使用分发树的思想解决多播、广播传递的问题;借鉴路由协议的剪枝、后向路径检测等方式保证和简化组播报文的处理。在TRILL网络的入口有ingress RBridge(入口路由桥),完成原始数据的TRILL封装,单播数据沿着SPF算法计算出来的最短路径转发,组播或者广播数据沿着分发树转发到多个出口,TRILL网络的出口有egress RBridge(出口路由桥)对TRILL数据进行解封装。
随着云计算数据中心的发展,需要对业务进行多租户业务的精细区分,但传统的采用VLAN区分租户业务的方法已经不能满足要求。在相关技术中还提供了一种采用FBB技术的方法来实现多租户的精细区分,在PBB技术中,使用I-SID实现对多租户的业务区分,但是由于PBB跟TRILL的封装格式不同,当PBB报文转发到ingress RBridge设备时,需要进行报文格式的转换和标签的映射操作,例如,将I-SID标识到TRILL细颗粒度标签(fine grainedlabel)的映射,因此,需要额外的控制平面机制完成映射信息的发布和更新。
因此,在相关技术中实现多租户精细区分存在需要额外格式转换以及标签映射流程,不仅设计繁杂,而且实现多租户的处理效率较低。
发明内容
本发明提供了一种别名、多链路透明互连TRILL报文处理方法及装置,以至少解决现有技术中实现多租户精细区分存在需要额外格式转换以及标签映射流程,不仅设计繁杂,而且实现多租户的处理效率较低的问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种别名处理方法,包括:多链路透明互连TRILL中的路由网桥RB为所述RB附着的终端分配别名,其中,所述别名用于在所述TRILL中转发报文;所述RB将分配的所述别名发送给所述终端,其中,所述终端根据所述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文。
优选地,所述TRILL中的所述RB为附着的所述终端分配所述别名包括:所述RB获取自己正在使用的别名;所述RB将获取的自己正在使用的所述别名分配给附着的所述终端。
优选地,在所述RB将分配的所述别名发送给所述终端之后,还包括:所述RB接收到来自远端的TRILL报文;所述RB判断所述TRILL报文中的别名是否为自己使用的别名,以及所述TRILL报文中的内层以太网报文头中的目的介质访问控制MAC地址字段为所述RB所附着的终端的MAC地址;在判断结果为是的情况下,所述RB将所述TRILL报文转发给所述RB所附着的所述终端。
根据本发明的另一方面,提供了一种多链路透明互连TRILL报文处理方法,包括:终端接收所述TRILL中的路由网桥RB为所述终端分配的别名,其中,所述别名用于在所述TRILL中转发报文;所述终端根据接收的所述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文。
优选地,所述终端根据接收的所述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的所述TRILL报文包括:所述终端根据所述终端与所述RB之间的链路类型,在所述TRILL报文中封装与所述链路类型对应的报文头,其中,与所述链路对应的报文头用于在所述终端与所述RB之间的链路转发报文。
优选地,所述终端接收所述TRILL中的所述RB为所述终端分配的别名包括:所述终端接收所述RB为所述终端分配的所述RB自己正在使用的别名。
根据本发明的又一方面,提供了一种别名处理装置,位于多链路透明互连TRILL中的路由网桥RB中,包括:第一分配模块,用于为所述RB附着的终端分配别名,其中,所述别名用于在所述TRILL中转发报文;第一发送模块,用于将分配的所述别名发送给所述终端,其中,所述终端根据所述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文。
优选地,所述第一分配模块包括:第一获取模块,用于获取所述RB自己正在使用的别名;第二分配模块,用于将获取的所述RB自己正在使用的所述别名分配给附着的所述终端。
优选地,还包括:第一接收模块,用于接收到来自远端的TRILL报文;第一判断模块,用于判断所述TRILL报文中的别名是否为自己使用的别名,以及所述TRILL报文中的内层以太网报文头中的目的介质访问控制MAC地址字段为所述RB所附着的终端的MAC地址;第一转发模块,用于在判断结果为是的情况下,将所述TRILL报文转发给所述RB所附着的所述终端。
根据本发明的再一方面,提供了一种多链路透明互连TRILL报文处理装置,位于终端中,包括:第二接收模块,用于接收所述TRILL中的路由网桥RB为所述终端分配的别名,其中,所述别名用于在所述TRILL中转发报文;第一封装模块,用于根据接收的所述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文。
通过本发明,采用多链路透明互连TRILL中的路由网桥RB为所述RB附着的终端分配别名,其中,所述别名用于在所述TRILL中转发报文;所述RB将分配的所述别名发送给所述终端,其中,所述终端根据所述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文,解决了现有技术中实现多租户精细区分存在需要额外格式转换以及标签映射流程,不仅设计繁杂,而且实现多租户的处理效率较低的问题,进而达到了基于TRILL别名的端到端转发实现多租户业务的精细区分,不仅节省了额外的流程,而且提高了处理效率的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的别名处理方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的多链路透明互连TRILL报文处理方法的流程图;
图3是根据本发明实施例的别名装置的结构框图;
图4是根据本发明实施例的别名装置中的第一分配模块32的结构框图;
图5是根据本发明优选实施例的别名处理装置的结构框图;
图6是根据本发明实施例的多链路透明互连TRILL报文处理装置的结构框图;
图7是根据本发明实施例的TRILL在数据中心网络部署的组网示意图;
图8是根据本发明实施例的TRILL封装报文的格式图;
图9是根据本发明实施例的内部头部采用细颗粒度标签封装的格式图;
图10是根据本发明实施例的智能终端通信的网络示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中提供了一种别名处理方法,图1是根据本发明实施例的别名处理方法的流程图,如图1所示,该流程包括如下步骤:
步骤S102,多链路透明互连TRILL中的路由网桥RB为该RB附着的终端分配别名,其中,该别名用于在TRILL中转发报文;
步骤S104,RB将分配的该别名发送给上述终端,其中,该终端根据上述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文。
通过上述步骤,在路由网桥侧,通过路由网桥RB为终端分发(分配发送)TRILL别名(nickname),支持TRILL报文封装的终端根据分发的该别名封装TRILL报文,由于TRILL协议支持细颗粒度标签能力,因此,在封装的TRILL报文中使用细颗粒度标签来实现多租户业务的区分,相对于相关技术中采用I-SID实现对多租户业务的区分,需要进行报文格式的转换和标签的映射操作而导致流程繁杂以及处理效率低的问题,采用基于TRILL别名的端到端转发,不仅解决了相关技术中存在设计繁杂,实现多租户的处理效率较低的问题,而且达到了节省了额外的流程,提高处理效率的效果。
较优地,TRILL中的RB为附着的终端分配别名的过程中,可以将RB自己的别名分配给该RB所附着的终端,例如,该RB获取自己正在使用的别名之后,将获取的自己正在使用的该别名分配给附着的终端,采用将自己使用的别名分发给附着的终端可以节省别名的空间。
在RB将分配的该别名发送给终端之后,在该RB接收到来自远端的TRILL报文时,该RB判断该TRILL报文中的别名是否为自己使用的别名,并且该TRILL报文中的内层以太网报文头中的目的介质访问控制MAC地址字段是否为RB所附着的终端的MAC地址;在判断结果为是的情况下,该RB将该TRILL报文转发给TRILL报文中的MAC层地址所对应的该RB所附着的终端,因而较快地实现了TRILL报文端到端的转发。
在本实施例中还提供了一种多链路透明互连TRILL报文处理方法,图2是根据本发明实施例的多链路透明互连TRILL报文处理方法的流程图,如图2所示,该流程包括如下步骤:
步骤S202,终端接收TRILL中的路由网桥RB为终端分配的别名,其中,该别名用于在TRILL中转发报文,较优地,为了节省nickname空间,终端接收的该别名也可以是所述RB自己正在使用的别名;
步骤S204,该终端根据接收的上述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文。
通过上述步骤,在终端侧,通过接收路由网桥RB为终端分发(分配发送)TRILL别名(nickname),支持TRILL报文封装的终端根据分发的该别名封装TRILL报文,由于TRILL协议支持细颗粒度标签能力,因此,在封装的TRILL报文中使用细颗粒度标签来实现多租户业务的区分,相对于相关技术中采用I-SID实现对多租户业务的区分,需要进行报文格式的转换和标签的映射操作而导致流程繁杂以及处理效率低的问题,采用基于TRILL别名的端到端转发,不仅解决了相关技术中存在设计繁杂,实现多租户的处理效率较低的问题,而且达到了节省了额外的流程,提高处理效率的效果。
另外,需要说明的是,在终端根据接收的别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文时,终端可以根据终端与RB之间的链路类型,在TRILL报文中封装与该链路类型对应的报文头,其中,与链路对应的报文头用于在终端与RB之间的链路转发报文。例如,如果,终端与RB之间的链路为以太网链路,则该终端在TRILL报文中封装的报文头为以太网报文头,而终端与RB之间的链路为其它链路时,则在终端在TRILL报文中封装的报文头为其它链路的报文头。采用这样的封装用于实现终端与TRILL网络中的路由网桥之间快速实现报文的转发。
在本实施例中还提供了一种别名、多链路透明互连TRILL报文处理装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图3是根据本发明实施例的别名装置的结构框图,如图3所示,该装置位于多链路透明互连TRILL中的路由网桥RB中,包括第一分配模块32、第一发送模块34,下面对该装置进行说明。
第一分配模块32,用于为RB附着的终端分配别名,其中,该别名用于在TRILL中转发报文;第一发送模块34,连接至上述第一分配模块32,用于将分配的上述别名发送给终端,其中,终端根据上述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文。
图4是根据本发明实施例的别名装置中的第一分配模块32的结构框图,如图4所示,该第一分配模块32包括第一获取模块42和第二分配模块44,下面对该第一分配模块32进行说明。
第一获取模块42,用于获取RB自己正在使用的别名;第二分配模块44,连接至上述第一获取模块42,用于将获取的该RB自己正在使用的别名分配给附着的终端。
图5是根据本发明优选实施例的别名处理装置的结构框图,如图5所示,该装置除包括图3所示的所有模块外,还包括第一接收模块52、第一判断模块54和第一转发模块56,下面对该优选装置进行说明。
第一接收模块52,用于接收到来自远端的TRILL报文;第一判断模块54,连接至上述第一接收模块52,用于判断TRILL报文中的别名是否为自己使用的别名,以及TRILL报文中的内层以太网报文头中的目的MAC地址字段为该RB所附着的终端的MAC地址;第一转发模块56,连接至上述第一判断模块54,用于在判断结果为是的情况下,将该TRILL报文转发给RB所附着的该终端。
图6是根据本发明实施例的多链路透明互连TRILL报文处理装置的结构框图,如图6所示,该装置位于终端中,包括第二接收模块62和第一封装模块64,下面对该装置进行说明。
第二接收模块62,用于接收TRILL中的路由网桥RB为终端分配的别名,其中,该别名用于在该TRILL中转发报文;第一封装模块64,连接至上述第二接收模块62,用于根据接收的上述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文。
在上述实施例及优选实施方式中,基于TRILL协议支持fine grained label(细粒度标签)技术,可以对租户业务进行精细区分的特点,提出了一种数据中心TRILL网络中业务多租户的方法,在该方法中,将TRILL协议的转发部署到终端虚拟机监视器(hypervisor)上,以便能实现对虚拟机的多租户业务区分。相对于相关技术中使用PBB技术进行终端与路由网桥RBridge之间的数据传输,该方法可以实现基于TRILL nickname的端到端转发,因而,在边界RBridge上不需要进行租户标识的映射,就可以实现对租户业务进行精细区分。
在本实施例中为了实现将TRILL协议的数据转发下放到终端上,需要给终端分发nickname值,其中,终端需要支持基于fine grained label的TRILL封装。另外,为了节省nickname空间,在本实施例中RBridge将自己使用的nickname值分发给终端,而不需要分发全新的nickname值给其附着的终端。
下面对本实施例所提供的在TRILL网络中解决业务多租户的方法进行说明,该方法包括如下步骤:
S1,路由网桥给自己附着的终端分配nickname,该nickname为路由网桥正在使用的nickname,这样可以节省nickname的空间;
S2,终端进行实现基于fine grained label的TRILL报文封装,TRILL报文头中的ingressnickname字段为自己的nickname值;
S3,路由网桥收到远端的TRILL报文后,如果发现egress nickname为自己使用的nickname,但是MAC地址为其附着的终端的MAC地址,则转发该TRILL报文到该终端。
需要说明的是,终端Hypervisor为智能终端,相对于普通的终端设备,该智能终端可以封装TRILL报文,由于TRILL协议支持细颗粒度标签(fine grained label)能力,因此,使用fine grained label可以实现多租户业务的区分。一般情况下,终端和ToR上不运行ISIS协议,不需要计算网络拓扑和路由,所以,智能终端不能直接像路由网桥那样产生和分发nickname,因而,智能终端的nickname值需要由路由网桥分发。为了节省nickname的空间,在本实施例中在路由网桥分发nickname给所附着的智能终端时,分发的是自己所使用的nickname值。图7是根据本发明实施例的TRILL在数据中心网络部署的组网示意图,如图7所示,假定RB1使用nickname N1,那么RB1给其附着的终端Hypervisor1,Hypervisor2,Hypervisor3都分配Nickname N1。在终端发送报文时,使用分配的nickname值进行封装,例如,终端使用N1作为ingress nickname进行TRILL封装。
图8是根据本发明实施例的TRILL封装报文的格式图,如图8所示,其中的链路头部(LinkHeader)为终端到ingress RB的链路封装:例如,从终端到ingress RB为以太网链路,最外层的link Herder为以太网报文头,其中,目的MAC字段为RB1的MAC地址,源MAC地址为终端自己的MAC地址;如果为其他链路类型,比如,PPP链路类型,则按照RFC6325中定义的格式进行封装。TRILL头部(TRILL报文头)中的egress Nickname字段为目的终端的nickname值(如果目的终端也为智能终端,否则为该终端附着的ingress RB的nickname),ingress Nickname字段为终端自己的Nickname N1。内部头部(Inner Header)为待发送的以太网报文头,为了实现业务的多租户,Inner Header采用fine grained label进行封装,具体的封装格式如图9所示,图9是根据本发明实施例的内部头部采用细颗粒度标签封装的格式图,如图9所示,Inner Header包括:初始和选项字段、内层目的MAC(6bytes)、内层源MAC(6bytes)、类型字段0x8100(2bytes)、内层标签第一部分(2bytes)、类型字段0x893B(2bytes)、内层标签第二部分(2bytes);以及,负载(Payload)、尾部字段(可选)等。
下面针对采用两智能终端之间的数据通信流程实现数据转发实例进行说明。
图10是根据本发明实施例的智能终端通信的网络示意图,如图10所示,首先,RB1给Hypervisor1和Hypervisor2分配自己使用的nickname N1,RB3给Hypervisor3和Hypervisor 4分配Nickname N3,Hypervisor1的MAC地址为MAC-A,Hypervisor 3的MAC地址为MAC-C。下面结合附图10对Hypervisor1和Hypervisor3之间的数据通信过程进行说明。该过程包括如下步骤:
(1)Hypervisor1按照图8所示的数据格式进行报文封装,外层的link Header为以太网报文头,目的MAC地址为RB1的MAC地址,源MAC为Hypervisor1自己的MAC地址,TRILLHeader中的egress Nickname字段为N3,ingress nickname字段为N1。内层的以太网头的目的MAC地址为MAC-C,源MAC地址为MAC-A,内层以太网头按照图9所示的格式进行封装,图中内层标签第一部分和内层标签第二部分合起来表示fine grained label。
(2)封装好的TRILL报文头在Hypervisor和RB之间的网络进行转发,由于ToR不支持TRILL封装和转发,所以,在Hypervisor和RB之间的网络根据外层的以太网报文头进行转发。由于外层以太网报文头的目的MAC地址为RB1的MAC地址,所以报文会按照单播的方式转发到RB1。
(3)RB1收到该TRILL封装的报文后,查询nickname转发表进行转发。
(4)报文在TRILL网络中按照现有的TRILL报文转发机制进行转发,即报文根据egressnickname查询nickname转发到RB3。
(5)RB3收到了该报文后,发现egress nickname为自己N3,但是内层的目的MAC地址不为自己的MAC地址,而是MAC-C,查询本地的MAC地址表,发现该报文需要发送到本地附着的智能终端Hypervisor3上,因此保持报文的TRILL封装,转发TRILL报文到智能终端。
(6)报文在RB3和智能终端Hypervisor3之间也是依赖于外层的MAC报文头进行转发。
(7)Hypervisor3接收到该报文,进行相关的解封装和报文处理
(8)Hypervisor3的响应报文的转发流程跟以上过程一样,完成智能终端之间的通信。
需要说明的是,如果两智能终端附着到同一RB上,例如,图中的Hypervisor1和Hypervisor2,为了实现业务多租户功能,该两智能终端之间的通信也需要采用上述实施例及优选实施方式的TRILL报文封装,报文转发的时候只需要依赖于外层的以太网报文头转发即可,不需要解封装到TRILL报文头,不依赖于nickname进行转发,另外,为了减少路径迂回,RB1报文封装外层以太网头的时候,目的MAC地址直接封装为Hypervisor2的MAC地址MAC-B。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种别名处理方法,其特征在于,包括:
多链路透明互连TRILL中的路由网桥RB为所述RB附着的终端分配别名,其中,所述别名用于在所述TRILL中转发报文;
所述RB将分配的所述别名发送给所述终端,其中,所述终端根据所述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述TRILL中的所述RB为附着的所述终端分配所述别名包括:
所述RB获取自己正在使用的别名;
所述RB将获取的自己正在使用的所述别名分配给附着的所述终端。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述RB将分配的所述别名发送给所述终端之后,还包括:
所述RB接收到来自远端的TRILL报文;
所述RB判断所述TRILL报文中的别名是否为自己使用的别名,以及所述TRILL报文中的内层以太网报文头中的目的介质访问控制MAC地址字段为所述RB所附着的终端的MAC地址;
在判断结果为是的情况下,所述RB将所述TRILL报文转发给所述RB所附着的所述终端。
4.一种多链路透明互连TRILL报文处理方法,其特征在于,包括:
终端接收所述TRILL中的路由网桥RB为所述终端分配的别名,其中,所述别名用于在所述TRILL中转发报文;
所述终端根据接收的所述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述终端根据接收的所述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的所述TRILL报文包括:
所述终端根据所述终端与所述RB之间的链路类型,在所述TRILL报文中封装与所述链路类型对应的报文头,其中,与所述链路对应的报文头用于在所述终端与所述RB之间的链路转发报文。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终端接收所述TRILL中的所述RB为所述终端分配的别名包括:所述终端接收所述RB为所述终端分配的所述RB自己正在使用的别名。
7.一种别名处理装置,其特征在于,位于多链路透明互连TRILL中的路由网桥RB中,包括:
第一分配模块,用于为所述RB附着的终端分配别名,其中,所述别名用于在所述TRILL中转发报文;
第一发送模块,用于将分配的所述别名发送给所述终端,其中,所述终端根据所述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一分配模块包括:
第一获取模块,用于获取所述RB自己正在使用的别名;
第二分配模块,用于将获取的所述RB自己正在使用的所述别名分配给附着的所述终端。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括:
第一接收模块,用于接收到来自远端的TRILL报文;
第一判断模块,用于判断所述TRILL报文中的别名是否为自己使用的别名,以及所述TRILL报文中的内层以太网报文头中的目的介质访问控制MAC地址字段为所述RB所附着的终端的MAC地址;
第一转发模块,用于在判断结果为是的情况下,将所述TRILL报文转发给所述RB所附着的所述终端。
10.一种多链路透明互连TRILL报文处理装置,其特征在于,位于终端中,包括:
第二接收模块,用于接收所述TRILL中的路由网桥RB为所述终端分配的别名,其中,所述别名用于在所述TRILL中转发报文;
第一封装模块,用于根据接收的所述别名封装使用细颗粒度标签区分多租户业务的TRILL报文。
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