CN106161259B - 虚拟扩展局域网vxlan的组播数据报文转发方法和设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了虚拟扩展局域网VXLAN的组播数据报文转发方法和设备。本发明中，虚拟交换机vSwitch接收来自本地VM的组播数据报文，从本地第一类组播表项和第二类组播表项中分别查找用于发送所述组播数据报文的表项，依据找到的表项转发组播数据报文；接收来自underlay网络的组播数据报文，从本地第一类组播表项中查找用于发送该组播数据报文的表项，依据找到的表项转发该组播数据报文。即实现了overlay网络上的组播业务。

Description

虚拟扩展局域网VXLAN的组播数据报文转发方法和设备

技术领域

本申请涉及网络通信技术，特别涉及虚拟扩展局域网(VXLAN：VirtualeXtensible Local Area Network)的组播数据报文转发方法和设备。

背景技术

VXLAN，是一种将二层报文用三层协议进行封装的技术，主要原理为：引入一个用户数据报协议(UDP：User Datagram Protocol)格式的外层隧道，作为数据链路层，而原有的报文数据作为净荷来传输。

由于净荷的外层采用了UDP作为传输手段，这可以保证净荷顺利在二、三层网络中传输，实现了二层网络覆盖(overlay)三层网络的能力。这里，为方便描述，将覆盖的虚拟网络称为overlay网络，而将被覆盖的物理承载网络称为underlay网络。

在VXLAN中，引入了隧道端点(VTEP：VXLAN Tunnel End Point)的逻辑体来完成VXLAN报文的封装。VTEP与underlay网络连接，分配有物理网络的IP地址，该IP地址与overlay网络无关。

在目前的VXLAN中，还没有一种方案能够借助underlay网络在overlay网络上实现组播业务，比如组播视频等。因此，借助underlay网络在overlay网络上实现组播业务是当前VXLAN中亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了虚拟扩展局域网VXLAN的组播数据报文转发方法和设备，以借助underlay网络在overlay网络上实现组播业务。

本申请提供的技术方案包括：

一种虚拟扩展局域网VXLAN的组播数据报文转发方法，该方法应用于软件自定义网络SDN中虚拟交换机vSwitch，包括：

将来自本地虚拟机VM的组播组加入报文上送至SDN控制器；

接收并保存SDN控制器在收到本vSwitch上送的组播组加入报文后发送至本vSwitch的第一类组播表项，所述第一类组播表项包含：出接口、所述出接口所属的VXLAN标识VNI、租户标识、覆盖overlay网络组播组标识、被覆盖underlay网络组播组标识；构建所述underlay网络组播组标识对应的组播组加入报文加入所述underlay网络组播组标识对应的组播组；

接收SDN控制器在收到除本vSwitch之外其它vSwitch上送的组播组加入报文后发送至本vSwitch的第二类组播表项，保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值，所述计数值为设定值；第二类组播表项包含租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识、出接口；

接收来自本地VM的组播数据报文，从本地第一类组播表项和第二类组播表项中分别查找用于发送所述组播数据报文的表项，依据找到的表项转发组播数据报文；

接收来自underlay网络的组播数据报文，从本地第一类组播表项中查找用于发送该组播数据报文的表项，依据找到的表项转发该组播数据报文。

一种虚拟扩展局域网VXLAN的组播数据报文转发方法，该方法应用于软件自定义网络SDN控制器，包括：

接收虚拟交换机vSwitch上送的来自VM的组播组加入报文；

依据所述VM所属的租户标识、所述组播组加入报文携带的覆盖overlay网络组播组标识在本地对应关系中查找与所述组播组加入报文匹配的对应关系，如果未查找到，在本地新建与所述组播组加入报文匹配的对应关系，如果查找到，将查找到的对应关系中的计数值加1；新建的对应关系包含：所述VM所属的租户标识、所述组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识、为所述overlay网络组播组标识分配的具有映射关系的被覆盖underlay网络组播组标识、取值为设定值的计数值；

将所述vSwitch连接所述VM的虚拟接口vport作为出接口与所述组播组加入报文匹配的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识一起组织为第一类组播表项发送至所述vSwitch；

针对除所述vSwitch之外的任一其它vSwitch，将该其它vSwitch连接underlay网络的接口作为出接口与所述组播组加入报文匹配的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识一起组织为第二类组播表项发送至该其它vSwitch。

一种虚拟扩展局域网VXLAN的组播数据报文转发设备，该设备应用于软件自定义网络SDN中虚拟交换机vSwitch，包括：

上传单元，用于将来自本地虚拟机VM的组播组加入报文上送至SDN控制器；

第一表项单元，用于接收并保存SDN控制器在收到本vSwitch上送的组播组加入报文后发送至本vSwitch的第一类组播表项，所述第一类组播表项包含：出接口、所述出接口所属的VXLAN标识VNI、租户标识、覆盖overlay网络组播组标识、被覆盖underlay网络组播组标识；构建所述underlay网络组播组标识对应的组播组加入报文加入所述underlay网络组播组标识对应的组播组；

第二表项单元，用于接收SDN控制器在收到除本vSwitch之外其它vSwitch上送的组播组加入报文后发送至本vSwitch的第二类组播表项，保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值，所述计数值为设定值；第二类组播表项包含租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识、出接口；

报文单元，用于接收来自本地VM的组播数据报文，从本地第一类组播表项和第二类组播表项中分别查找用于发送所述组播数据报文的表项，依据找到的表项转发组播数据报文；以及，

接收来自underlay网络的组播数据报文，从本地第一类组播表项中查找用于发送该组播数据报文的表项，依据找到的表项转发该组播数据报文。

一种虚拟扩展局域网VXLAN的组播数据报文转发设备，该设备应用于软件自定义网络SDN控制器，包括：

接收单元，用于接收虚拟交换机vSwitch上送的来自VM的组播组加入报文；

处理单元，用于依据所述VM所属的租户标识、所述组播组加入报文携带的覆盖overlay网络组播组标识在本地对应关系中查找与所述组播组加入报文匹配的对应关系，如果未查找到，在本地新建与所述组播组加入报文匹配的对应关系，如果查找到，将查找到的对应关系中的计数值加1；新建的对应关系包含：所述VM所属的租户标识、所述组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识、为所述overlay网络组播组标识分配的具有映射关系的被覆盖underlay网络组播组标识、取值为设定值的计数值；

表项下发单元，用于将所述vSwitch连接所述VM的虚拟接口vport作为出接口与所述组播组加入报文匹配的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识一起组织为第一类组播表项发送至所述vSwitch；以及，

针对除所述vSwitch之外的任一其它vSwitch，将该其它vSwitch连接underlay网络的接口作为出接口与所述组播组加入报文匹配的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识一起组织为第二类组播表项发送至该其它vSwitch。

由以上技术方案可以看出，本发明中，vSwitch依赖于SDN控制器在本地建立第一类组播表项和第二类组播表项，当接收来自本地VM的组播数据报文，从本地第一类组播表项和第二类组播表项中分别查找用于发送所述组播数据报文的表项，依据找到的表项转发组播数据报文；接收来自underlay网络的组播数据报文，从本地第一类组播表项中查找用于发送该组播数据报文的表项，依据找到的表项转发该组播数据报文，即通过SDN实现利用underlay网络组播复制支持基于VXLAN的多租户支持组播业务。

附图说明

图1示出了本发明的应用组网示意图；

图2为本发明实施例提供的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的组播组退出流程图；

图4为本发明提供的设备结构图；

图5为本发明提供的另一设备结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明提供的方法通过软件自定义网络(SDN：Software Defined Network)并借助underlay网络的组播实现overlay网络中的组播业务。

SDN，是网络虚拟化的一种实现方式，其核心是将网络设备控制面与数据面分离开。SDN主要包括：SDN控制器(controller)和虚拟交换机(vSwitch)。

其中，SDN控制器管理虚拟交换机，包括对vSwitch的配置和流表下发等。

vSwitch作为VXLAN的VTEP，承载VXLAN的隧道接入点。

图1简单示出了融合SDN、overlay网络和underlay网络的组网示意图。

基于图1所示的网络架构，则本发明提供的方法如图2所示。

参见图2，图2为本发明提供的方法流程图。如图2所示，该流程可包括以下步骤：

步骤201，overlay网络中的虚拟机(VM：Virtual Machine)发送组播组加入报文。

本发明中，VM在需要加入某一组播组时，会主动发送用于加入该组播组的组播组加入报文。这里，VM发送的组播组加入报文携带了VM的标识和VM欲加入的组播组的标识。因为VM处于overlay网络，而overlay网络覆盖住underlay网络，对于overlay网络中的VM而言，underlay网络是不可见的，只认识overlay网络，如此，对于overlay网络中的VM，其默认欲加入的组播组是overlay网络中的组播组。为方便描述，这里将VM欲加入的overlay网络中的组播组的标识简称为overlay网络组播组标识。

步骤202，vSwitch1接收VM发送的组播组加入报文，将所述组播组加入报文上送至SDN控制器。

这里，vSwitch1并非特指某一vSwitch，其只是上述发送组播组加入报文的VM连接的其中一个vSwitch，完全是出于清楚描述举例描述了vSwitch1。

步骤203，SDN控制器接收vSwitch1上送的组播组加入报文，依据所述VM1所属的租户标识、所述组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识在本地查找与所述组播组加入报文匹配的对应关系，如果未查找到，执行步骤204，如果查找到，执行步骤205。

SDN控制器，其会管理各个vSwitch本地的VM，比如为各个vSwitch本地的VM分配租户标识、VXLAN标识(VNI)等，因此，本步骤203中，当SDN控制器接收到vSwitch1上送的组播组加入报文时，会依赖于组播组加入报文携带的VM标识很容易确定VM所属的租户标识。之后，SDN控制器以VM所属的租户标识、所述组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识为关键字在本地对应关系中查找包含该关键字的对应关系(也称为与所述组播组加入报文匹配的对应关系)，如果未查找到，执行步骤204，如果查找到，执行步骤205。

步骤204，在本地新建与所述组播组加入报文匹配的对应关系。

本步骤204是步骤203未在本地查找到与所述组播组加入报文匹配的对应关系的前提下执行的。

作为本发明的一个实施例，本步骤204新建的与所述组播组加入报文匹配的对应关系可包含：VM所属的租户标识、所述组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识、为所述overlay网络组播组标识分配的具有映射关系的underlay网络组播组标识、计数值。这里计数值可取值为设定值(作为本发明的一个实施例，设定值可为1)。

下述表1具体示出了步骤204新建的对应关系：

表1

在实际应用中，SDN控制器存在多种应用，其中有一个应用(通常简称为BM应用)用于集中管理overlay网络中的组播组和underlay网络中的组播组，基于此，本步骤204中，SDN控制器可以通过该BM应用为组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识分配具有映射关系的underlay网络组播组标识。

具体地，SDN控制器通过BM应用为组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识分配具有映射关系的underlay网络组播组标识可为：

从预先分配的underlay网络中的组播组标识范围中选取一个未被占用的组播组标识分配给组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识，也即选取的组播组标识为与组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识分配具有映射关系的underlay网络组播组标识。

比如，预先分配了overlay网络中的组播组标识范围为1至100，预先分配了underlay网络组播组标识范围为101至200，假如组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识为10，从underlay网络组播组标识范围101至200中选取一个未被占用的underlay网络组播组标识比如110分配给组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识10，也即，选取的110作为与组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识10具有映射关系的underlay网络组播组标识。

优选地，作为本发明的一个实施例，本发明中，SDN控制器为组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识分配具有映射关系的underlay网络组播组标识可以按照以下规则执行：

规则1：不同租户内的VM发送的组播组加入报文，即使携带了相同的overlay网络组播组标识，但因为是不同租户内的VM发送的，最终分配的具有映射关系的underlay网络组播组标识不同。

比如，SDN控制器可能先收到租户1内的VM1发送的组播加入报文，该组播加入报文携带的overlay网络组播组标识为组播组1，假如SDN控制器为组播组1分配的具有映射关系的underlay网络组播组标识为组播组101，之后，SDN控制器又收到租户2内的VM2发送的组播加入报文，该组播加入报文携带的overlay网络组播组标识仍为组播组1，则SDN控制器在为VM2发送的组播加入报文所携带的组播组1分配具有映射关系的underlay网络组播组标识时，按照规则1，最后分配的underlay网络组播组标识为不同于已分配的组播组101，可能为组播组102等，即保证不同租户内的VM发送的组播组加入报文，即使携带了相同的overlay网络组播组标识，最终分配的具有映射关系的underlay网络组播组标识不同。

规则2：同一租户内不同VM发送的组播组加入报文，如果携带了相同的overlay网络组播组标识，即使所属的VNI不同，则分配的具有映射关系的underlay网络组播组标识可以相同。

比如，SDN控制器先收到租户1内的VM1发送的组播加入报文，该组播加入报文携带的overlay网络组播组标识为组播组1，假如VM1所属的VNI为VNI1，SDN控制器为组播组1分配的具有映射关系的underlay网络组播组标识为组播组101，之后，SDN控制器又收到租户1内的VM0发送的组播加入报文，该组播加入报文携带的overlay网络组播组标识仍为组播组1，但VM0所属的VNI为VNI2，则SDN控制器在为VM0发送的组播加入报文所携带的组播组1分配具有映射关系的underlay网络组播组标识时，按照规则2，可以仍然分配组播组101。

按照上述两个规则，SDN控制器可以为组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识分配具有映射关系的underlay网络组播组标识。

步骤205，将查找到的与所述组播组加入报文匹配的对应关系中的计数值加1。

本步骤205是步骤203在本地查找到与所述组播组加入报文匹配的对应关系时执行的，这也就意味着SDN控制器存在上述表1所示的对应关系，执行到本步骤205时，没有必要重复建立相同的对应关系，可以直接利用之前的对应关系即可。

步骤206，SDN控制器将vSwitch1连接发送组播组加入报文的VM的虚拟接口(vport)作为出接口，与所述组播组加入报文匹配的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识一起组织为第一类组播表项发送至vSwitch1；以及，针对除vSwitch1之外的任一其它vSwitch，将该其它vSwitch连接underlay网络的接口作为出接口与所述组播组加入报文匹配的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识一起组织为第二类组播表项发送至该其它vSwitch。

这里，SDN控制器可按照现有流表发送方式将第一类组播表项发送至vSwitch1；以及SDN控制器可按照现有流表发送方式将第二类组播表项发送至除vSwitch1之外的任一其它vSwitch。

步骤207，vSwitch1接收并保存SDN控制器在收到本vSwitch1上送的组播组加入报文后发送至本vSwitch1的第一类组播表项，并构建第一类组播表项中underlay网络组播组标识对应的组播组加入报文加入所述underlay网络组播组标识对应的组播组。

这里，第一类组播表项的内容如步骤206所述，包含：出接口、出接口所属的VNI、租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识。表2示出了第一类组播表项：

表2

步骤208，vSwitch1之外的其它vSwitch接收SDN控制器在收到vSwitch1上送的组播组加入报文后发送至本vSwitch的第二类组播表项，保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值，所述计数值为设定值。

这里，第二类组播表项的内容如步骤206所述，包含：租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识、出接口。下述表3示出了的第二类组播表项：

表3

作为本发明的一个优选实施例，为避免建立重复的表项，本步骤208在保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值之前，进一步包括：

在本地已保存的第二类组播表项中查找与接收的第二类组播表项相同的第二类组播表项，

如果是，将查找到的第二类组播表项对应的计数值加1；

如果否，继续执行所述保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值的操作。

以上描述了SDN中各vSwitch如何获取第一类组播表项、第二类组播表项。基于SDN中各vSwitch获取的第一类组播表项、第二类组播表项，则当各vSwitch接收到组播数据报文时，就按照获取的第一类组播表项、第二类组播表项进行组播数据报文转发，具体见步骤209。

步骤209，SDN中各vSwitch接收来自本地VM的组播数据报文，从本地第一类组播表项和第二类组播表项中分别查找用于发送所述组播数据报文的表项，依据找到的表项转发组播数据报文；以及，接收来自underlay网络的组播数据报文，从本地第一类组播表项中查找用于发送该组播数据报文的表项，依据找到的表项转发该组播数据报文。

具体地，本步骤209中，所述从本地第一类组播表项和第二类组播表项中分别查找用于发送组播数据报文的表项，依据找到的表项转发组播数据报文可包括：

从本地第一类组播表项中查找包含以下内容的表项：组播数据报文携带的租户标识、overlay网络组播组标识，如果查找到，且该查找到的出接口不为接收到所述组播数据报文的接口，依据该查找到的表项中的VNI和出接口转发组播数据报文，比如对该组播数据报文携带的VNI修改为该查找到的表项中的VNI，并通过该查找到的表项中的出接口转发；

从本地第二类组播表项中查找包含以下内容的表项：组播数据报文携带的租户标识、overlay网络组播组标识，如果查找到，依据该查找到的表项中的underlay网络组播组标识和出接口转发组播数据报文，比如对该组播数据报文的overlay网络组播组标识替换为该查找到的表项中的underlay网络组播组标识并通过该查找到的表项中的出接口转发。

还有，本步骤209中，从本地第一类组播表项中查找用于发送该组播数据报文的表项，依据找到的表项转发该组播数据报文包括：

从本地第一类组播表项中查找包含以下内容的表项：underlay网络组播组标识，如果查找到，依据该查找到的表项中的overlay网络组播组标识、VNI和出接口转发组播数据报文，比如对该组播数据报文的underlay网络组播组标识替换为该查找到的表项中的overlay网络组播组标识并通过该查找到的表项中的出接口转发。

可以看出，通过图2所示流程能够实现借助underlay网络在overlay网络上进行组播业务。

在本发明中，overlay网络中的VM在加入组播组后，还可以退出已加入的组播组。

图3为本发明实施例提供的组播组退出流程图。如图3所示，该流程可包括以下步骤：

步骤301，overlay网络中的VM1发送组播组退出报文。

这里VM1为overlay网络中的任一VM，并非特指某一VM，只是出于方便描述的目的。

这里，组播组退出报文携带了VM1要退出的overlay网络组播组的标识。

步骤302，连接VM1的vSwitch11接收组播组退出报文，将组播组退出报文上送至SDN控制器。

这里，vSwitch11为overlay网络中的连接VM1的任一vSwitch，并非特指某一vSwitch，也只是出于方便描述的目的。

步骤303，SDN控制器接收vSwitch11上送的来自VM1的组播组退出报文；在本地对应关系中查找到至少包含以下内容的对应关系：VM1所属的租户标识、组播组退出报文携带的overlay网络组播组标识。

步骤304，SDN控制器将vSwitch11连接VM1的vport作为出接口与查找到的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识组织为待删除第一类组播表项发送至vSwitch11，以及，针对除vSwitch11之外的任一其它vSwitch，将该其它vSwitch连接underlay网络的接口作为出接口与查找到的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识组织为待删除第二类组播表项发送至其它vSwitch；并将查找到的对应关系中的计数值减1，检查减1之后的计数值是否为设定值，如果是，删除该查找到的对应关系。

作为本发明的一个实施例，本步骤304中，在删除该查找到的对应关系之前，进一步可标记该查找到的对应关系中的underlay网络组播组标识为未使用，以便以后再将该underlay网络组播组标识分配给对应的overlay网络组播组标识。

步骤305，vSwitch11接收SDN控制器在收到本vSwitch11上送的组播组退出报文后发送至本vSwitch11的待删除第一类组播表项，从本地已保存的第一类组播表项中查找到与所述待删除第一类组播表项完全相同的第一类组播表项并删除，检查本地保存的第一类组播表项中是否还存在包含以下内容的第一类组播表项：所述待删除第一类组播表项中的underlay网络组播组标识；如果是，结束当前处理，如果否，构建所述待删除第一类组播表项中的underlay网络组播组标识对应的组播组退出报文以退出所述待删除第一类组播表项中underlay网络组播组标识对应的组播组。

这里，构建所述待删除第一类组播表项中的underlay网络组播组标识对应的组播组退出报文可按照现有退出组播组的方式执行，以保证最终退出待删除第一类组播表项中underlay网络组播组标识对应的组播组，这里不再展开描述。

步骤306，除vSwitch11之外的任一其它vSwitch接收SDN控制器在收到vSwitch11上送的组播组退出报文后发送至本vSwitch的待删除第二类组播表项，从本地已保存的第二类组播表项中查找到与所述待删除第二类组播表项完全相同的第二类组播表项，将该查找到的第二类组播表项对应的计数值减1，检查减1之后的计数值是否为所述设定值，如果是，删除该查找到的第二类组播表项，如果否，结束当前处理。

至此，完成图3所示流程。

以上对本发明提供的方法进行了描述。下面对本发明提供的设备进行描述：

参见图4，图4为本发明提供的设备结构图。该设备应用于软件自定义网络SDN中的虚拟交换机vSwitch，如图4所示，该设备可包括：

上传单元，用于将来自本地虚拟机VM的组播组加入报文上送至SDN控制器；

第一表项单元，用于接收并保存SDN控制器在收到本vSwitch上送的组播组加入报文后发送至本vSwitch的第一类组播表项，所述第一类组播表项包含：出接口、所述出接口所属的VXLAN标识VNI、租户标识、覆盖overlay网络组播组标识、被覆盖underlay网络组播组标识；构建所述underlay网络组播组标识对应的组播组加入报文加入所述underlay网络组播组标识对应的组播组；

第二表项单元，用于接收SDN控制器在收到除本vSwitch之外其它vSwitch上送的组播组加入报文后发送至本vSwitch的第二类组播表项，保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值，所述计数值为设定值；第二类组播表项包含租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识、出接口；

报文单元，用于接收来自本地VM的组播数据报文，从本地第一类组播表项和第二类组播表项中分别查找用于发送所述组播数据报文的表项，依据找到的表项转发组播数据报文；以及，

接收来自underlay网络的组播数据报文，从本地第一类组播表项中查找用于发送该组播数据报文的表项，依据找到的表项转发该组播数据报文。

优选地，所述第二表项单元保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值之前，进一步用于在本地已保存的第二类组播表项中查找与接收的第二类组播表项相同的第二类组播表项，如果是，将查找到的第二类组播表项对应的计数值加1；如果否，继续执行所述保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值的操作。

优选地，所述上传单元进一步将来自本地VM的组播组退出报文上送至SDN控制器；

基于此，所述第一表项单元进一步接收SDN控制器在收到本vSwitch上送的组播组退出报文后发送至本vSwitch的待删除第一类组播表项，从本地已保存的第一类组播表项中查找到与所述待删除第一类组播表项完全相同的第一类组播表项并删除，以及检查本地保存的第一类组播表项中是否还存在包含以下内容的第一类组播表项：所述待删除第一类组播表项中的underlay网络组播组标识；

如果是，结束当前处理，如果否，构建所述待删除第一类组播表项中的underlay网络组播组标识对应的组播组退出报文以退出所述待删除第一类组播表项中underlay网络组播组标识对应的组播组。

优选地，所述第二表项单元进一步接收SDN控制器在收到除本vSwitch之外其它vSwitch上送的组播组退出报文后发送至本vSwitch的待删除第二类组播表项；从本地已保存的第二类组播表项中查找到与所述待删除第二类组播表项完全相同的第二类组播表项，将该查找到的第二类组播表项对应的计数值减1，检查减1之后的计数值是否为所述设定值，如果是，删除该查找到的第二类组播表项，如果否，结束当前处理。

优选地，所述报文单元从本地第一类组播表项和第二类组播表项中分别查找用于发送组播数据报文的表项，依据找到的表项转发组播数据报文包括：

从本地第一类组播表项中查找包含以下内容的表项：组播数据报文携带的租户标识、overlay网络组播组标识，如果查找到，且该查找到的出接口不为接收到所述组播数据报文的接口，依据该查找到的表项中的VNI和出接口转发组播数据报文；

从本地第二类组播表项中查找包含以下内容的表项：组播数据报文携带的租户标识、overlay网络组播组标识，如果查找到，依据该查找到的表项中的underlay网络组播组标识和出接口转发组播数据报文。

优选地，所述报文单元从本地第一类组播表项中查找用于发送该组播数据报文的表项，依据找到的表项转发该组播数据报文包括：从本地第一类组播表项中查找包含以下内容的表项：underlay网络组播组标识，如果查找到，依据该查找到的表项中的overlay网络组播组标识、VNI和出接口转发组播数据报文。

至此，完成图4所示的设备结构描述。

本发明还提供了另一种设备结构。参见图5，图5为本发明提供的另一设备结构图。该设备应用于软件自定义网络SDN控制器，如图5所示，该设备可包括：

接收单元，用于接收虚拟交换机vSwitch上送的来自VM的组播组加入报文；

处理单元，用于依据所述VM所属的租户标识、所述组播组加入报文携带的覆盖overlay网络组播组标识在本地对应关系中查找与所述组播组加入报文匹配的对应关系，如果未查找到，在本地新建与所述组播组加入报文匹配的对应关系，如果查找到，将查找到的对应关系中的计数值加1；新建的对应关系包含：所述VM所属的租户标识、所述组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识、为所述overlay网络组播组标识分配的具有映射关系的被覆盖underlay网络组播组标识、取值为设定值的计数值；

表项下发单元，用于将所述vSwitch连接所述VM的虚拟接口vport作为出接口与所述组播组加入报文匹配的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识一起组织为第一类组播表项发送至所述vSwitch；以及，针对除所述vSwitch之外的任一其它vSwitch，将该其它vSwitch连接underlay网络的接口作为出接口与所述组播组加入报文匹配的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识一起组织为第二类组播表项发送至该其它vSwitch。

优选地，所述接收单元进一步接收所述vSwitch上送的来自所述VM的组播组退出报文；

优选地，所述处理单元进一步在所述接收单元接收到组播组退出报文时，在本地对应关系中查找到至少包含以下内容的对应关系：所述VM所属的租户标识、组播组退出报文携带的overlay网络组播组标识；以及将查找到的对应关系中的计数值减1，检查减1之后的计数值是否为设定值，如果是，删除该查找到的对应关系；

所述表项下发单元进一步将所述vSwitch连接所述VM的vport作为出接口与所述处理单元查找到的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识组织为待删除第一类组播表项发送至所述vSwitch；以及，

针对除所述vSwitch之外的任一其它vSwitch，将该其它vSwitch连接underlay网络的接口作为出接口与所述处理单元查找到的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识组织为待删除第二类组播表项发送至该vSwitch。

至此，完成图5所示的设备描述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (14)

1.一种虚拟扩展局域网VXLAN的组播数据报文转发方法，其特征在于，该方法应用于软件自定义网络SDN中虚拟交换机vSwitch，包括：

将来自本地虚拟机VM的组播组加入报文上送至SDN控制器；

接收并保存SDN控制器在收到本vSwitch上送的组播组加入报文后发送至本vSwitch的第一类组播表项，所述第一类组播表项包含：出接口、所述出接口所属的VXLAN标识VNI、租户标识、覆盖overlay网络组播组标识、被覆盖underlay网络组播组标识；构建所述underlay网络组播组标识对应的组播组加入报文加入所述underlay网络组播组标识对应的组播组；

接收SDN控制器在收到除本vSwitch之外其它vSwitch上送的组播组加入报文后发送至本vSwitch的第二类组播表项，保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值，所述计数值为设定值；第二类组播表项包含租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识、出接口；

接收来自本地VM的组播数据报文，从本地第一类组播表项和第二类组播表项中分别查找用于发送所述组播数据报文的表项，依据找到的表项转发组播数据报文；

接收来自underlay网络的组播数据报文，从本地第一类组播表项中查找用于发送该组播数据报文的表项，依据找到的表项转发该组播数据报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值之前，进一步包括：

在本地已保存的第二类组播表项中查找与接收的第二类组播表项相同的第二类组播表项，

如果是，将查找到的第二类组播表项对应的计数值加1；

如果否，继续执行所述保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值的操作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

将来自本地VM的组播组退出报文上送至SDN控制器；

接收SDN控制器在收到本vSwitch上送的组播组退出报文后发送至本vSwitch的待删除第一类组播表项；

从本地已保存的第一类组播表项中查找到与所述待删除第一类组播表项完全相同的第一类组播表项并删除，

检查本地保存的第一类组播表项中是否还存在包含以下内容的第一类组播表项：所述待删除第一类组播表项中的underlay网络组播组标识；

如果是，结束当前处理，如果否，构建所述待删除第一类组播表项中的underlay网络组播组标识对应的组播组退出报文以退出所述待删除第一类组播表项中underlay网络组播组标识对应的组播组。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

接收SDN控制器在收到除本vSwitch之外其它vSwitch上送的组播组退出报文后发送至本vSwitch的待删除第二类组播表项；

从本地已保存的第二类组播表项中查找到与所述待删除第二类组播表项完全相同的第二类组播表项，将该查找到的第二类组播表项对应的计数值减1，检查减1之后的计数值是否为所述设定值，如果是，删除该查找到的第二类组播表项，如果否，结束当前处理。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从本地第一类组播表项和第二类组播表项中分别查找用于发送组播数据报文的表项，依据找到的表项转发组播数据报文包括：

从本地第一类组播表项中查找包含以下内容的表项：组播数据报文携带的租户标识、overlay网络组播组标识，如果查找到，且该查找到的出接口不为接收到所述组播数据报文的接口，依据该查找到的表项中的VNI和出接口转发组播数据报文；

从本地第二类组播表项中查找包含以下内容的表项：组播数据报文携带的租户标识、overlay网络组播组标识，如果查找到，依据该查找到的表项中的underlay网络组播组标识和出接口转发组播数据报文；

所述从本地第一类组播表项中查找用于发送该组播数据报文的表项，依据找到的表项转发该组播数据报文包括：从本地第一类组播表项中查找包含以下内容的表项：underlay网络组播组标识，如果查找到，依据该查找到的表项中的overlay网络组播组标识、VNI和出接口转发组播数据报文。

6.一种虚拟扩展局域网VXLAN的组播数据报文转发方法，其特征在于，该方法应用于软件自定义网络SDN控制器，包括：

接收虚拟交换机vSwitch上送的来自VM的组播组加入报文；

依据所述VM所属的租户标识、所述组播组加入报文携带的覆盖overlay网络组播组标识在本地对应关系中查找与所述组播组加入报文匹配的对应关系，如果未查找到，在本地新建与所述组播组加入报文匹配的对应关系，如果查找到，将查找到的对应关系中的计数值加1；新建的对应关系包含：所述VM所属的租户标识、所述组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识、为所述overlay网络组播组标识分配的具有映射关系的被覆盖underlay网络组播组标识、取值为设定值的计数值；

将所述vSwitch连接所述VM的虚拟接口vport作为出接口与所述组播组加入报文匹配的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识一起组织为第一类组播表项发送至所述vSwitch；

针对除所述vSwitch之外的任一其它vSwitch，将该其它vSwitch连接underlay网络的接口作为出接口与所述组播组加入报文匹配的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识一起组织为第二类组播表项发送至该其它vSwitch。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

接收所述vSwitch上送的来自所述VM的组播组退出报文；

在本地对应关系中查找到至少包含以下内容的对应关系：所述VM所属的租户标识、组播组退出报文携带的overlay网络组播组标识；

将所述vSwitch连接所述VM的vport作为出接口与查找到的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识组织为待删除第一类组播表项发送至所述vSwitch；

针对除所述vSwitch之外的任一其它vSwitch，将该其它vSwitch连接underlay网络的接口作为出接口与查找到的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识组织为待删除第二类组播表项发送至该其它vSwitch；

将查找到的对应关系中的计数值减1，检查减1之后的计数值是否为设定值，如果是，删除该查找到的对应关系。

8.一种虚拟扩展局域网VXLAN的组播数据报文转发设备，其特征在于，该设备应用于软件自定义网络SDN中虚拟交换机vSwitch，包括：

上传单元，用于将来自本地虚拟机VM的组播组加入报文上送至SDN控制器；

第一表项单元，用于接收并保存SDN控制器在收到本vSwitch上送的组播组加入报文后发送至本vSwitch的第一类组播表项，所述第一类组播表项包含：出接口、所述出接口所属的VXLAN标识VNI、租户标识、覆盖overlay网络组播组标识、被覆盖underlay网络组播组标识；构建所述underlay网络组播组标识对应的组播组加入报文加入所述underlay网络组播组标识对应的组播组；

第二表项单元，用于接收SDN控制器在收到除本vSwitch之外其它vSwitch上送的组播组加入报文后发送至本vSwitch的第二类组播表项，保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值，所述计数值为设定值；第二类组播表项包含租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识、出接口；

报文单元，用于接收来自本地VM的组播数据报文，从本地第一类组播表项和第二类组播表项中分别查找用于发送所述组播数据报文的表项，依据找到的表项转发组播数据报文；以及，

接收来自underlay网络的组播数据报文，从本地第一类组播表项中查找用于发送该组播数据报文的表项，依据找到的表项转发该组播数据报文。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第二表项单元保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值之前，进一步用于在本地已保存的第二类组播表项中查找与接收的第二类组播表项相同的第二类组播表项，如果是，将查找到的第二类组播表项对应的计数值加1；如果否，继续执行所述保存第二类组播表项并为第二类组播表项设置对应的计数值的操作。

10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述上传单元进一步将来自本地VM的组播组退出报文上送至SDN控制器；

所述第一表项单元进一步接收SDN控制器在收到本vSwitch上送的组播组退出报文后发送至本vSwitch的待删除第一类组播表项，从本地已保存的第一类组播表项中查找到与所述待删除第一类组播表项完全相同的第一类组播表项并删除，以及检查本地保存的第一类组播表项中是否还存在包含以下内容的第一类组播表项：所述待删除第一类组播表项中的underlay网络组播组标识；

如果是，结束当前处理，如果否，构建所述待删除第一类组播表项中的underlay网络组播组标识对应的组播组退出报文以退出所述待删除第一类组播表项中underlay网络组播组标识对应的组播组。

11.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第二表项单元进一步接收SDN控制器在收到除本vSwitch之外其它vSwitch上送的组播组退出报文后发送至本vSwitch的待删除第二类组播表项；从本地已保存的第二类组播表项中查找到与所述待删除第二类组播表项完全相同的第二类组播表项，将该查找到的第二类组播表项对应的计数值减1，检查减1之后的计数值是否为所述设定值，如果是，删除该查找到的第二类组播表项，如果否，结束当前处理。

12.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述报文单元从本地第一类组播表项和第二类组播表项中分别查找用于发送组播数据报文的表项，依据找到的表项转发组播数据报文包括：

从本地第一类组播表项中查找包含以下内容的表项：组播数据报文携带的租户标识、overlay网络组播组标识，如果查找到，且该查找到的出接口不为接收到所述组播数据报文的接口，依据该查找到的表项中的VNI和出接口转发组播数据报文；

从本地第二类组播表项中查找包含以下内容的表项：组播数据报文携带的租户标识、overlay网络组播组标识，如果查找到，依据该查找到的表项中的underlay网络组播组标识和出接口转发组播数据报文；

所述报文单元从本地第一类组播表项中查找用于发送该组播数据报文的表项，依据找到的表项转发该组播数据报文包括：从本地第一类组播表项中查找包含以下内容的表项：underlay网络组播组标识，如果查找到，依据该查找到的表项中的overlay网络组播组标识、VNI和出接口转发组播数据报文。

13.一种虚拟扩展局域网VXLAN的组播数据报文转发设备，其特征在于，该设备应用于软件自定义网络SDN控制器，包括：

接收单元，用于接收虚拟交换机vSwitch上送的来自VM的组播组加入报文；

处理单元，用于依据所述VM所属的租户标识、所述组播组加入报文携带的覆盖overlay网络组播组标识在本地对应关系中查找与所述组播组加入报文匹配的对应关系，如果未查找到，在本地新建与所述组播组加入报文匹配的对应关系，如果查找到，将查找到的对应关系中的计数值加1；新建的对应关系包含：所述VM所属的租户标识、所述组播组加入报文携带的overlay网络组播组标识、为所述overlay网络组播组标识分配的具有映射关系的被覆盖underlay网络组播组标识、取值为设定值的计数值；

表项下发单元，用于将所述vSwitch连接所述VM的虚拟接口vport作为出接口与所述组播组加入报文匹配的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识一起组织为第一类组播表项发送至所述vSwitch；以及，

针对除所述vSwitch之外的任一其它vSwitch，将该其它vSwitch连接underlay网络的接口作为出接口与所述组播组加入报文匹配的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识一起组织为第二类组播表项发送至该其它vSwitch。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述接收单元进一步接收所述vSwitch上送的来自所述VM的组播组退出报文；

所述处理单元进一步在所述接收单元接收到组播组退出报文时，在本地对应关系中查找到至少包含以下内容的对应关系：所述VM所属的租户标识、组播组退出报文携带的overlay网络组播组标识；以及将查找到的对应关系中的计数值减1，检查减1之后的计数值是否为设定值，如果是，删除该查找到的对应关系；

所述表项下发单元进一步将所述vSwitch连接所述VM的vport作为出接口与所述处理单元查找到的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识组织为待删除第一类组播表项发送至所述vSwitch；以及，

针对除所述vSwitch之外的任一其它vSwitch，将该其它vSwitch连接underlay网络的接口作为出接口与所述处理单元查找到的对应关系中的租户标识、overlay网络组播组标识、underlay网络组播组标识组织为待删除第二类组播表项发送至该vSwitch。