CN105791170A - 基于逻辑端口实现端口扩展的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种基于逻辑端口实现端口扩展的方法，该方法基于一交换芯片，该交换芯片具有多个物理端口和多个逻辑端口，逻辑端口对应于虚拟机的虚拟端口，每个物理端口具有一逻辑端口基值和一扩展端口标识基值，根据物理端口的这两个基值，定义出扩展出的虚拟端口的逻辑端口号和扩展端口标识之间的映射关系。本发明还对应揭示了一种基于逻辑端口实现端口扩展的装置，包括交换芯片、虚拟机和映射关系定义模块。本发明通过交换芯片的逻辑端口实现与虚拟机的虚拟端口的对应，在芯片内部端口有限的情况下，极大的扩展了可以支持的最大虚拟端口数量。

Description

基于逻辑端口实现端口扩展的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种虚拟端口扩展技术，尤其是涉及一种基于逻辑端口实现端口扩展的方法及装置。

背景技术

数据中心通常使用可用CPU、存储装置和存储器容量的小部分。这导致部署了比所需要的更多的服务器来执行指定量的工作。额外的服务器增加了成本，并且产生了可能难以管理的、更复杂且各异的环境。因此，随着数据中心技术的兴起，许多数据中心管理者正借助于虚拟化，以使得可跨越网络共享资源，而服务器中虚拟机的流量需要引入到交换机上才能进行管理。

思科提出了802.1BR协议的虚拟机(VM)接入技术来实现上述过程，在该技术中提出了两个主要思路：一是将网络相关内容虚拟到一个逻辑上的交换机(CB)来集中管理；二是给每个VM提供一个虚拟的交换接口，并通过PE(接口板)接入到CB来进行管理。

传统交换芯片一般通过芯片中现有端口来对应于扩展VM使用的虚拟交换接口，并实现出芯片内部端口和E-CID(802.1BR中定义E-channelidentifier)的映射关系。然而，传统交换机芯片由于内部端口资源受限，因此扩展出来的虚拟端口数目也有限。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于逻辑端口实现端口扩展的方法，通过将交换芯片的逻辑端口来对应扩展的虚拟端口，从而极大提高虚拟机端口扩展的数量。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种基于逻辑端口实现端口扩展的方法，所述方法基于一交换芯片，所述交换芯片具有多个物理端口和多个逻辑端口，所述逻辑端口对应于虚拟机的虚拟端口，每个所述物理端口具有一逻辑端口基值和一扩展端口标识基值，所述方法包括：

根据物理端口的两个所述基值，定义出扩展出的虚拟端口的逻辑端口号和扩展端口标识之间的映射关系。

优选地，所述映射关系为：

LogicPort＝LogicPortBase+(ECID-ECIDbase)，其中，LogicPort表示虚拟端口的逻辑端口号，LogicPortBase表示物理端口的逻辑端口基值，ECID表示虚拟端口的扩展端口标识，ECIDbase表示物理端口的扩展端口标识基值。

优选地，在交换机芯片的入方向上：

报文LogicSourcePort＝LogicPortBase+(ECID-ECIDbase)，其中，LogicSourcePort表示虚拟端口的源逻辑端口号，ECID为报文自身携带的扩展端口标识；

在交换机芯片的出方向上：

报文ECID＝(LogicDestPort-LogicPortBase)+ECIDbase，其中，LogicDestPort表示虚拟端口的目的逻辑端口号。

优选地，报文在两个虚拟端口间转发的过程包括：

报文从交换芯片的物理端口进入芯片内，根据其自身携带的虚拟端口的扩展端口标识及定义的所述映射关系，计算出虚拟端口的源逻辑端口号；

查找芯片内的转发表项，得到报文的目的逻辑端口号；

根据所述目的逻辑端口号及其对应的物理端口的逻辑端口基值和扩展端口标识基值，计算出报文在出方向上的扩展端口标识；

编辑报文，并将报文从目的逻辑端口号对应的物理端口发送出去。

优选地，所述编辑报文包括：将报文中出方向上的扩展端口标识编辑为计算出的扩展端口标识。

本发明还提出了另外一种技术方案：一种基于逻辑端口实现端口扩展的装置，包括交换芯片、虚拟机和映射关系定义模块，其中，

所述交换芯片具有多个物理端口和多个逻辑端口，所述逻辑端口对应于所述虚拟机的虚拟端口，每个所述物理端口具有一逻辑端口基值和一扩展端口标识基值；

所述映射关系定义模块用于根据物理端口的两个所述基值，定义出扩展出的虚拟端口的逻辑端口号和扩展端口标识之间的映射关系。

优选地，所述映射关系定义模块包括入方向映射关系定义模块和出方向映射关系定义模块，其中，

所述入方向映射关系定义模块用于在交换机芯片的入方向上，定义扩展出的虚拟端口的逻辑端口号和扩展端口标识之间的映射关系；

所述出方向映射关系定义模块用于在交换机芯片的出方向上，定义扩展出的虚拟端口的逻辑端口号和扩展端口标识之间的映射关系。

优选地，所述入方向映射关系定义模块定义的映射关系为：

报文LogicSourcePort＝LogicPortBase+(ECID-ECIDbase)，其中，LogicSourcePort表示虚拟端口的源逻辑端口号，LogicPortBase表示物理端口的逻辑端口基值，ECID为报文自身携带的扩展端口标识，ECIDbase表示物理端口的扩展端口标识基值。

优选地，所述出方向映射关系定义模块定义的映射关系为：

报文ECID＝(LogicDestPort-LogicPortBase)+ECIDbase，其中，ECID表示虚拟端口的扩展端口标识，LogicDestPort表示虚拟端口的目的逻辑端口号，LogicPortBase表示物理端口的逻辑端口基值，ECIDbase表示物理端口的扩展端口标识基值。

本发明的有益效果是：本发明通过交换芯片的逻辑端口实现与虚拟机的虚拟端口的对应，在芯片内部端口有限的情况下，极大的扩展了可以支持的最大虚拟端口数量。

附图说明

图1是本发明实施例基于逻辑端口实现端口扩展的原理示意图；

图2是本发明实施例报文在虚拟机的两个虚拟端口间转发的流程示意图。

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。

本发明所揭示的一种基于逻辑端口实现端口扩展的方法，利用交换芯片的逻辑端口来对应虚拟机的虚拟端口，并在交换芯片的物理端口上实现扩展端口标识(ECID)和逻辑端口的映射。

交换芯片具有多个物理端口和多个逻辑端口，物理端口即对应于对外的接口，本发明的逻辑端口则对应于虚拟机的虚拟端口，每个物理端口具有一逻辑端口基值(LogicPortBase)和一扩展端口标识基值(ECIDBase)。

基于物理端口的这两个基值，定义出扩展出的虚拟端口的逻辑端口号和扩展端口标识之间的映射关系如下：

LogicPort＝LogicPortBase+(ECID-ECIDbase)，其中，LogicPort表示虚拟端口的逻辑端口号，ECID表示虚拟端口的扩展端口标识。

具体地，在交换机芯片的入方向上：

报文LogicSourcePort＝LogicPortBase+(ECID-ECIDbase)，其中，LogicSourcePort表示虚拟端口的源逻辑端口号，ECID为报文自身携带的扩展端口标识。

在交换机芯片的出方向上：

报文ECID＝(LogicDestPort-LogicPortBase)+ECIDbase，其中，LogicDestPort表示虚拟端口的目的逻辑端口号。

下面以一具体实施例来详细描述本发明的实现原理，以及报文在虚拟机的两个虚拟端口间转发的工作原理。

以二层报文的转发为例，如图1所示，交换芯片(CB)具有4个物理端口，其中物理端口1和物理端口4用来扩展虚拟端口，每个物理端口扩展出4个虚拟端口，物理端口1的逻辑端口基值和扩展端口标识基值均为1，物理端口4的逻辑端口基值为16，扩展端口标识基值均为5。

根据上述定义的映射关系，得到扩展出的虚拟端口的LogicPort和ECID之间的映射关系如下面表格所示：

当一个虚拟端口2进来一个报文转发到虚拟端口18的时候，如图2所示，过程如下：

1、带有扩展端口标识为2的报文从物理Port1进入到交换芯片，先根据报文的扩展端口标识＝2，计算出logicPort为2。

2、然后查找转发表项，得出报文的出口为logicPort18.

3、LogicPort18对应的物理端口为Port4，获取到Port4上面的LogicPortBase16和ECIDbase5，计算出报文应该携带的扩展端口标识为7。

4、编辑报文中的扩展端口标识为7，并将编辑后的报文从物理Port4发送出去。

本发明还对应揭示了一种基于逻辑端口实现端口扩展的装置，包括交换芯片、虚拟机和映射关系定义模块，其中，交换芯片具有多个物理端口和多个逻辑端口，逻辑端口对应于虚拟机的虚拟端口，每个物理端口具有一逻辑端口基值和一扩展端口标识基值；映射关系定义模块用于根据物理端口的两个基值，定义出扩展出的虚拟端口的逻辑端口号和扩展端口标识之间的映射关系。

具体地，映射关系定义模块包括入方向映射关系定义模块和出方向映射关系定义模块，入方向映射关系定义模块定义的映射关系为：报文LogicSourcePort＝LogicPortBase+(ECID-ECIDbase)，出方向映射关系定义模块定义的映射关系为：报文ECID＝(LogicDestPort-LogicPortBase)+ECIDbase。其中，本装置的实现原理及报文在虚拟机的两个虚拟端口间转发的工作原理可参见上述方法中的详细描述，这里便不再赘述。

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)

1.一种基于逻辑端口实现端口扩展的方法，其特征在于，所述方法基于一交换芯片，所述交换芯片具有多个物理端口和多个逻辑端口，所述逻辑端口对应于虚拟机的虚拟端口，每个所述物理端口具有一逻辑端口基值和一扩展端口标识基值，所述方法包括：

根据物理端口的两个所述基值，定义出扩展出的虚拟端口的逻辑端口号和扩展端口标识之间的映射关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射关系为：

LogicPort＝LogicPortBase+(ECID-ECIDbase)，其中，LogicPort表示虚拟端口的逻辑端口号，LogicPortBase表示物理端口的逻辑端口基值，ECID表示虚拟端口的扩展端口标识，ECIDbase表示物理端口的扩展端口标识基值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在交换机芯片的入方向上：

报文LogicSourcePort＝LogicPortBase+(ECID-ECIDbase)，其中，LogicSourcePort表示虚拟端口的源逻辑端口号，ECID为报文自身携带的扩展端口标识；

在交换机芯片的出方向上：

报文ECID＝(LogicDestPort-LogicPortBase)+ECIDbase，其中，LogicDestPort表示虚拟端口的目的逻辑端口号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，报文在两个虚拟端口间转发的过程包括：

报文从交换芯片的物理端口进入芯片内，根据其自身携带的虚拟端口的扩展端口标识及定义的所述映射关系，计算出虚拟端口的源逻辑端口号；

查找芯片内的转发表项，得到报文的目的逻辑端口号；

根据所述目的逻辑端口号及其对应的物理端口的逻辑端口基值和扩展端口标识基值，计算出报文在出方向上的扩展端口标识；

编辑报文，并将报文从目的逻辑端口号对应的物理端口发送出去。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述编辑报文包括：将报文中出方向上的扩展端口标识编辑为计算出的扩展端口标识。

6.一种基于逻辑端口实现端口扩展的装置，其特征在于，包括交换芯片、虚拟机和映射关系定义模块，其中，

所述交换芯片具有多个物理端口和多个逻辑端口，所述逻辑端口对应于所述虚拟机的虚拟端口，每个所述物理端口具有一逻辑端口基值和一扩展端口标识基值；

所述映射关系定义模块用于根据物理端口的两个所述基值，定义出扩展出的虚拟端口的逻辑端口号和扩展端口标识之间的映射关系。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述映射关系定义模块包括入方向映射关系定义模块和出方向映射关系定义模块，其中，

所述入方向映射关系定义模块用于在交换机芯片的入方向上，定义扩展出的虚拟端口的逻辑端口号和扩展端口标识之间的映射关系；

所述出方向映射关系定义模块用于在交换机芯片的出方向上，定义扩展出的虚拟端口的逻辑端口号和扩展端口标识之间的映射关系。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述入方向映射关系定义模块定义的映射关系为：

报文LogicSourcePort＝LogicPortBase+(ECID-ECIDbase)，其中，LogicSourcePort表示虚拟端口的源逻辑端口号，LogicPortBase表示物理端口的逻辑端口基值，ECID为报文自身携带的扩展端口标识，ECIDbase表示物理端口的扩展端口标识基值。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述出方向映射关系定义模块定义的映射关系为：

报文ECID＝(LogicDestPort-LogicPortBase)+ECIDbase，其中，ECID表示虚拟端口的扩展端口标识，LogicDestPort表示虚拟端口的目的逻辑端口号，LogicPortBase表示物理端口的逻辑端口基值，ECIDbase表示物理端口的扩展端口标识基值。