CN105245447A - 数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现装置及方法 - Google Patents

数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现装置及方法，通过优化配置数据中心ToR的虚拟通道上ECMP的表项索引关系来实现，所述装置包括目的IP地址表项、ECMP组表项、ECMP成员表项、出口表项和编辑信息表项，数据中心ToR上的每一个虚拟通道配置一条ECMP组表项，一条所述ECMP组表项对应一条目的IP地址表项，一条ECMP组表项对应多条ECMP成员表项，一条目的IP地址表项配置一条ECMP成员的编辑信息表项，且出口相同的ECMP成员表项共用一条所述出口表项。本发明可以有效的减少ToR上ECMP硬件表项，降低表项成本，且支持数据中心大规模ECMP的要求。

Description

数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现装置及方法
技术领域
本发明涉及一种ECMP的芯片实现技术，尤其是涉及一种数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现装置及方法。
背景技术
云计算已经成为当前企业IT建设的常规形态，而在云计算中大量采用和部署的虚拟机几乎成为一个基本的技术模式。服务器虚拟化技术的广泛部署，极大增加了数据中心的计算密度，而且，因为虚拟机本身不受物理计算环境的约束，基于业务的灵活性变更要求，需要在网络中无限制地迁移到目的物理位置，虚拟机增长的快速性以及虚拟机迁移成为一个常态性业务。这样就对数据中心的网络要求越来越高，主要表现在：网络规模越来越大，虚拟机迁移越来频繁，隔离域数量越来越多。
为了解决这样的需求，Overlay技术应运而生。Overlay在网络技术领域，指的是一种网络架构上叠加的虚拟化技术模式，其大体框架是对基础网络不进行大规模修改的条件下，实现应用在网络上的承载，并能与其它网络业务分离，并且以基于IP的基础网络技术为主。同时，数据中心东西向流量日益增多，叶脊(Leaf-Spine架构，也称为分布式核心网络)的网络架构应用越来越多，它包括两种类型节点：一种节点连接服务器和架顶设备(leaf节点)，第二种节点连接交换机(spine节点)，leaf-spine系统架构内的任意两个端口之间提供延迟非常低的无阻塞性能，从而实现3级Clos网络。
ECMP(等成本多路径)是基于IP网络的重要组成部分，由于数据中心ToR上往往会部署大规模的Overlay虚拟通道，如何在进入每个虚拟通道时都支持ECMP成为芯片厂商的新的难题。
如图1所示，为现有数据中心ToR上ECMP硬件表项索引关系示意图，ECMP组包含若干个成员，每个成员代表一个出口和相应的编辑行为。这样的话，如果一个数据中心ToR上部署1K个虚拟通道，每个虚拟通道有8个ECMP成员，那么共需要1K条ECMP组(DsEcmpGroup)表项，8K条ECMP成员(DsEcmpMember)表项，8K条编辑信息(DsEdit)表项，即每个虚拟通道的ECMP成员都会占用一条DsEcmpMember表项。若要在数据中心ToR上大量部署ECMP，则需要占用大量表项，增加成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现装置及方法，以减少数据中心上ECMP硬件表项部署。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现装置，包括目的IP地址表项、ECMP组表项、ECMP成员表项、出口表项和编辑信息表项，数据中心ToR上的每一个虚拟通道配置一条ECMP组表项，一条所述ECMP组表项对应一条目的IP地址表项，一条ECMP组表项对应多条ECMP成员表项，一条目的IP地址表项配置一条ECMP成员的编辑信息表项，且出口相同的ECMP成员表项对应同一条所述出口表项。
优选地，同一个虚拟通道的ECMP成员的编辑信息是相同的。
优选地，所述ECMP成员的出口信息由所述ECMP成员表项获取，所述ECMP成员的编辑信息由所述目的IP地址表项获取。
本发明还提供了一种数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现方法，配置数据中心ToR的虚拟通道上ECMP的表项索引关系：
每一条虚拟通道配置一条ECMP组表项，一条所述ECMP组表项配置一条对应的目的IP地址表项，其中，所述ECMP组包括多个ECMP成员，且每个ECMP成员对应一个出口和一个编辑信息；
一条目的IP地址表项配置一条ECMP成员的编辑信息表项，且相同出口的ECMP成员对应同一条出口表项。
优选地，根据报文的目的IP查表，匹配到对应的所述目的IP地址表项，得到下一跳出口信息为一个ECMP组。
本发明的有益效果是：本发明通过优化虚拟通道上ECMP的表项索引关系，可以有效的减少ECMP硬件表项，支持数据中心大规模ECMP的要求。
附图说明
图1是现有数据中心ToR上的ECMP硬件表项索引关系的示意图；
图2是本发明一种数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现装置的示意图；
图3是本发明一种数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图2所示，本发明所揭示的一种数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现装置，包括目的IP地址表项、ECMP组表项、ECMP成员表项、出口表项和编辑信息表项，一条目的IP地址表项对应一条ECMP组表项，根据报文的目的IP查表，匹配到对应的目的IP地址表项，得到下一跳出口信息为一个ECMP组。
数据中心ToR上的每一个虚拟通道配置一条ECMP组表项，由于每个ECMP组包含若干的成员，所以一条ECMP组表项对应多条ECMP成员表项。每个ECMP成员代表一个出口和相应的编辑行为，需要说明的是，同一个虚拟通道，报文不管从哪个ECMP成员口出去，其隧道编辑信息都是一样的，且ECMP成员的编辑信息是由目的IP地址表项获得的，而不是由ECMP成员表项获得的。所以，与现有技术一条ECMP成员表项即对应一条编辑信息表项不同的是，本发明优化为：一条目的IP地址表项配置一条ECMP成员的编辑信息表项。
更进一步地是，由于ECMP成员的出口信息是通过ECMP成员表项获取的，考虑到当某些虚拟通道的ECMP出口相同的时候，ECMP成员就可以共用相同的出口，所以，本发明进一步优化：将出口相同的ECMP成员表项共用一条出口表项，即多条出口相同的ECMP成员表项对应同一条出口表项。本发明做了上述优化后，可以大大减少现有数据中心ToR上部署的ECMP硬件表项，从而支持支持数据中心大规模ECMP的要求。
如图3所示，本发明还揭示了一种数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现方法，通过配置数据中心ToR的虚拟通道上ECMP的表项索引关系，来优化ECMP表项部署，包括以下步骤：
每一条虚拟通道配置一条ECMP组表项，一条ECMP组表项配置一条对应的目的IP地址表项，其中，ECMP组包括多个ECMP成员，且每个ECMP成员对应一个出口和一个编辑信息；
一条目的IP地址表项配置一条ECMP成员的编辑信息表项，且相同出口的ECMP成员共用一条出口表项。
具体配置原理参照上述方法中的描述，这里便不再赘述。
以下是本发明一具体实施例：
若一个ToR上部署1K个虚拟通道，每个虚拟通道有8个ECMP成员，且假设有一半的虚拟通道的ECMP出口是一样的，则共需要部署1K条目的IP地址表项(DsIpda)，0.5K条Ecmp组表项(DsEcmpGroup)，4K条Ecmp成员表项(DsEcmpMember)，及1K条编辑信息表项(DsEdit)，这样就大大节省了ECMP的表项成本，换句话说，就是更多的虚拟通道支持ECMP。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现装置，其特征在于，包括目的IP地址表项、ECMP组表项、ECMP成员表项、出口表项和编辑信息表项，数据中心ToR上的每一个虚拟通道配置一条ECMP组表项，一条所述ECMP组表项对应一条目的IP地址表项，一条ECMP组表项对应多条ECMP成员表项，一条目的IP地址表项配置一条ECMP成员的编辑信息表项，且出口相同的ECMP成员表项对应同一条所述出口表项。
2.根据权利要求1所述的数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现装置，其特征在于，同一个虚拟通道的ECMP成员的编辑信息是相同的。
3.根据权利要求1所述的数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现装置，其特征在于，所述ECMP成员的出口信息由所述ECMP成员表项获取。
4.根据权利要求1所述的数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现装置，其特征在于，所述ECMP成员的编辑信息由所述目的IP地址表项获取。
5.一种数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现方法，其特征在于，包括：配置数据中心ToR的虚拟通道上ECMP的表项索引关系：
每一条虚拟通道配置一条ECMP组表项，一条所述ECMP组表项配置一条对应的目的IP地址表项，其中，所述ECMP组包括多个ECMP成员，且每个ECMP成员对应一个出口和一个编辑信息；
一条目的IP地址表项配置一条ECMP成员的编辑信息表项，且相同出口的ECMP成员对应同一条出口表项。
6.根据权利要求5所述的数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现方法，其特征在于，同一个虚拟通道的ECMP成员的编辑信息是相同的。
7.根据权利要求5所述的数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现方法，其特征在于，所述ECMP成员的出口信息由所述ECMP成员表项获取。
8.根据权利要求5所述的数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现方法，其特征在于，所述ECMP成员的编辑信息由所述目的IP地址表项获取。
9.根据权利要求5所述的数据中心ToR上支持ECMP的芯片实现方法，其特征在于，根据报文的目的IP查表，匹配到对应的所述目的IP地址表项，得到下一跳出口信息为一个ECMP组。
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