CN107241271B - 一种数据处理方法及网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种数据处理方法及网络设备。所述方法包括：通过第一媒体访问控制(MAC)地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息；所述第一MAC地址为所述服务器群组的虚拟MAC地址，解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系。

Description

一种数据处理方法及网络设备

技术领域

本发明涉及数据处理技术，具体涉及一种数据处理方法及网络设备。

背景技术

胖树(fat-tree)架构由于其丰富的链路数目及良好的扩展性在数据中心网络中逐步获得重视并开始广泛部署。现有技术中，针对fat-tree架构的数据中心网络，现有技术中主要采用三层路由架构，采用三层路由架构需要对每个报文的目的网络互联协议(IP，Internet Protocol)地址进行解析以及根据目的IP地址进行数据转发，数据处理量较大，给系统带来较大的开销。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供了一种数据处理方法及网络设备。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例还提供了一种数据处理方法，应用于第一网络设备中；所述方法包括：

通过第一媒体访问控制(MAC，Media Access Control)地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息；所述第一MAC地址为所述服务器群组的虚拟MAC地址；

解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系。

上述方案中，所述第一网络设备基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系之前，所述方法还包括：所述第一网络设备建立所述虚拟MAC地址与包括实际IP地址和实际MAC地址的实际地址的映射关系。

上述方案中，所述方法还包括：所述第一网络设备将所述映射关系发送至其他网络设备。

上述方案中，所述方法还包括：所述第一网络设备向第二网络设备发送探测数据报文；

判断预设时间范围内是否接收到所述探测数据报文的响应报文，获得判断结果；

当所述判断结果为预设时间范围内接收到所述探测数据报文的响应报文时，确定所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的处于可达状态；

当所述判断结果为预设时间范围内未接收到所述探测数据报文的响应报文时，确定所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的处于非可达状态。

上述方案中，所述方法还包括：所述第一网络设备接收到所述第一服务器发送的请求报文，获得所述请求报文中的实际目的IP地址；

基于所述其他网络设备发送的映射关系，获得所述实际目的IP地址对应的第二MAC地址，将所述第二MAC地址发送至所述第一服务器，以使所述第一服务器将所述第二MAC地址添加至待发出的所述数据报文信息中；所述第二MAC地址为所述数据报文信息对应的目的服务器群组的虚拟MAC地址。

上述方案中，所述方法还包括：所述第一网络设备接收到第二网络设备发送的第二数据报文信息；

解析所述第二数据报文信息，获得所述第二数据报文信息中的实际IP地址；

基于所述实际IP地址查询所述映射关系，获得与所述实际IP地址相对应的实际MAC地址，将所述第二数据报文信息发送至所述实际MAC地址对应的服务器。

本发明实施例还提供了一种网络设备，所述网络设备包括：通讯接口和处理器；其中，

所述通讯接口，用于通过第一MAC地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息；所述第一MAC地址为所述服务器群组的虚拟MAC地址；

所述处理器，用于解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系。

上述方案中，所述处理器，还用于基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系之前，建立所述虚拟MAC地址与包括实际IP地址和实际MAC地址的实际地址的映射关系。

上述方案中，所述通讯接口，还用于将所述映射关系发送至其他网络设备。

上述方案中，所述通讯接口，还用于向第二网络设备发送探测数据报文；

所述处理器，还用于判断预设时间范围内所述通讯接口是否接收到所述探测数据报文的响应报文，获得判断结果；当所述判断结果为预设时间范围内所述通讯接口接收到所述探测数据报文的响应报文时，确定与所述第二网络设备之间的处于可达状态；当所述判断结果为预设时间范围内所述通讯接口未接收到所述探测数据报文的响应报文时，确定与所述第二网络设备之间的处于非可达状态。

上述方案中，所述通讯接口，还用于接收到所述第一服务器发送的请求报文；

所述处理器，还用于获得所述请求报文中的实际目的IP地址；基于所述其他网络设备发送的映射关系，获得所述实际目的IP地址对应的第二MAC地址；所述第二MAC地址为所述数据报文信息对应的目的服务器群组的虚拟MAC地址；

所述通讯接口，还用于将所述第二MAC地址发送至所述第一服务器，以使所述第一服务器将所述第二MAC地址添加至待发出的所述数据报文信息中。

上述方案中，所述通讯接口，还用于接收到第二网络设备发送的第二数据报文信息；

所述处理器，还用于接收到第二网络设备发送的第二数据报文信息；基于所述实际IP地址查询所述映射关系，获得与所述实际IP地址相对应的实际MAC地址；

所述通讯接口，还用于将所述第二数据报文信息发送至所述实际MAC地址对应的服务器。

本发明实施例提供的数据处理方法及网络设备，所述方法包括：通过第一MAC地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息；所述第一MAC地址为所述服务器群组的虚拟MAC地址，解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系。采用本发明实施例的技术方案，通过本发明实施例的二层交换架构替代现有的三层路由架构，也即无需通过IP层对数据报文中进行IP地址的解析，大大减少了数据处理量，减轻了数据中心网络的系统负载和开销；另一方面简化了协议的设计，减轻了数据处理过程中的协议复杂度，提升了数据处理速度。

附图说明

图1为本发明实施例一的数据处理方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二的数据处理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例三的数据处理方法的流程示意图；

图4为本发明实施例四的数据处理方法的流程示意图；

图5为本发明实施例五的数据处理方法的流程示意图；

图6a和图6b分别为本发明实施例的数据处理方法的应用架构示意图；

图7为本发明实施例的网络设备的组成结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

本发明实施例提供了一种信息处理方法。图1为本发明实施例一的数据处理方法的流程示意图；如图1所示，所述方法包括：

步骤101：通过第一MAC地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息；所述第一MAC地址为所述服务器群组的虚拟MAC地址。

步骤102：解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系。

本发明实施例的信息处理方法应用于第一网络设备中，所述第一网络设备具体可以为接入设备，所述接入设备例如接入交换机等与服务器直接建立连接的设备。本实施例中，在数据网络中可具有多个网络设备，所述第一网络设备可以是所述多个网络设备中的任一网络设备；其中，每个网络设备可与至少一个服务器或服务器群组建立连接；以第一网络设备为例，作为一种实施方式，所述第一网络设备接收到与之相连接的至少一个服务器或服务器群组发送的数据报文信息，以将所述数据报文信息转发至与目的地址相对应的另一网络设备。作为另一实施方式，所述第一网络设备接收到另一网络设备发送的、与所述另一网络设备建立连接的至少一个服务器或服务器群组的数据报文信息，以将所述数据报文信息转发至所述第一网络设备相关联的服务器中。在实际应用中，所述第一网络设备和与之相连接的至少一个服务器或服务器群组可设置在一机架内。

本实施例中，针对每个机架预先配置一虚拟MAC地址，可以理解为，所述虚拟MAC地址为对应于网络设备(例如本实施例中的第一网络设备)的虚拟MAC地址；所述虚拟MAC地址也可以为对应机架内的至少一个服务器或服务器群组的虚拟MAC地址。

本实施例中，所述第一网络设备基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系之前，所述方法还包括：所述第一网络设备建立所述虚拟MAC地址与包括实际IP地址和实际MAC地址的实际地址的映射关系。

具体的，在所述第一网络设备对应的任一服务器初始化时，服务器需要向第一网络设备注册位置，也即所述服务器发出注册报文；所述第一网络设备获得所述注册报文，记录所述注册报文中与所述服务器相对应的实际IP地址和实际MAC地址，建立所述虚拟MAC地址、所述实际IP地址和所述实际MAC地址的映射关系。可以理解为，所述第一网络设备中记录有相关联的所有服务器的实际IP地址和实际MAC地址与所述虚拟MAC地址的映射关系，具体可如表1所示；参照表1中所示，对应于第一网络设备配置一虚拟MAC(例如VMAC 1)；每一行为所述第一网络设备下每个服务器对应的映射关系，例如，第一服务器的实际IP记为IP1；第一服务器的实际MAC地址记为MAC1。基于此，所述第一网络设备对获得的数据报文进行解析，基于记录的所述映射关系所包括的虚拟MAC地址、实际MAC地址和实际IP地址的关联关系，确定所述数据报文所对应的服务器。

IP1	MAC1	VMAC 1	Active
				IP2	MAC2	VMAC 1	Active
…	…	…	…

表1

作为另一种实施方式，所述方法还包括：所述第一网络设备将所述映射关系发送至其他网络设备，以使所述其他网络设备获知所述第一网络设备记录的上述映射关系；相应的，所述第一网络设备也获得所述其他网络设备记录的映射关系。可以理解为，所有网络设备(包括所述第一网络设备)中均存储有每个网络设备对应的虚拟MAC地址、相关联的服务器的实际MAC地址和相关联的服务器的实际IP地址的映射关系。基于此，本实施例中，当所述第一网络设备接收到另一网络设备发送的、与所述另一网络设备建立连接的至少一个服务器或服务器群组的数据报文信息时，基于所述数据报文信息中的虚拟MAC地址和实际IP地址查询存储的所有映射关系，获得与所述虚拟MAC地址相匹配的第一映射关系，作为一种实施方式，在所述第一映射关系中可获得与所述实际IP地址相匹配的实际MAC地址，以使所述第一网络设备基于所述实际MAC地址确定所述数据报文信息的目的服务器；作为另一种实施方式，在所述第一映射关系中可获得与所述实际IP地址相匹配的实际MAC地址，以使所述第一网络设备基于所述实际MAC地址可确定所述数据报文信息的源服务器。

在实际应用中，所述第一网络设备可包括接入交换机和控制器；所述交换机和控制器建立数据连接；所述接入交换机用于对数据进行获得并转发；所述控制器用于对虚拟MAC地址、实际IP地址和实际MAC地址进行管理。作为一种实施方式，所述控制器可以是物理服务器，则服务器发出注册报文时，所述接入交换机获得所述注册报文，将所述注册报文发送至所述控制器，由所述控制器提取出所述注册报文中包括的所述服务器相对应的实际IP地址和实际MAC地址，建立所述虚拟MAC地址、所述实际IP地址和所述实际MAC地址的映射关系。作为另一种实施方式，所述控制器可通过所述交换机中虚拟获得的虚拟机实现，或者通过任一服务器中虚拟获得的虚拟机实现，由作为控制器的虚拟机提取出所述注册报文中包括的所述服务器相对应的实际IP地址和实际MAC地址，建立所述虚拟MAC地址、所述实际IP地址和所述实际MAC地址的映射关系。基于此，通过控制器对数据中心网络中各网络设备以及网络设备下的服务器群组的地址进行学习，在接入交换机接收到服务器发出的数据报文信息后，可基于所述控制器中存储的映射关系确定数据报文信息的对应的源服务器或目的服务器，从而便于后续对所述数据报文信息进行接收或转发。

采用本发明实施例的技术方案，通过本发明实施例的二层交换架构替代现有的三层路由架构，也即无需通过IP层对数据报文中进行IP地址的解析，大大减少了数据处理量，减轻了数据中心网络的系统负载和开销；另一方面简化了协议的设计，减轻了数据处理过程中的协议复杂度，提升了数据处理速度。

实施例二

基于实施例一，本发明实施例还提供了一种信息处理方法。图2为本发明实施例二的数据处理方法的流程示意图；如图2所示，所述方法包括：

步骤201：通过第一MAC地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息；所述第一MAC地址为所述服务器群组的虚拟MAC地址。

步骤202：解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系。

步骤203：所述第一网络设备向第二网络设备发送探测数据报文。

步骤204：判断预设时间范围内是否接收到所述探测数据报文的响应报文，获得判断结果。

步骤205：当所述判断结果为预设时间范围内接收到所述探测数据报文的响应报文时，确定所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的处于可达状态。

步骤206：当所述判断结果为预设时间范围内未接收到所述探测数据报文的响应报文时，确定所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的处于非可达状态。

区别于实施例一，本实施例中，所述第一网络设备周期性的向第二网络设备发送探测数据报文；所述探测数据报文用于检测与所述第二网络设备之间的通讯链路是否畅通，也即检测与所述第二网络设备之间的链路是否处于可达状态。其中，所述第二网络设备具体可以为数据中心网络中除所述第一网络设备以外的其他任意网络设备。其中，所述探测数据报文中可包括所述第二网络设备的虚拟MAC地址。

在实际应用中，当所述第一网络设备包括接入交换机和控制器时，具体是所述控制器通过所述接入交换机向所述第二网络设备的发送所述探测数据报文；在预设时间范围内(例如10分钟；当然，所述预设时间范围可预先人为配置，不限于上述示例)未接收到所述第二网络设备的接入交换机发送的所述探测数据报文的响应报文时，则可确定所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的处于非可达状态；响应的，若在所述预设时间范围内接收到所述第二网络设备的接入交换机发送的所述探测数据报文的响应报文时，则可确定所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的处于可达状态。

作为一种实施方式，所述第一网络设备和所述第二网络设备的通讯链路之间，还设置有第二类交换机，所述第二类交换机可称为核心交换机(Core Switch)；所述第一网络设备发出的数据报文需经过核心交换机转发至第二网络设备。仅此，本实施例中所述探测数据报文的作用除了用于检测与所述第二网络设备之间的通讯链路是否处于可达状态以外，还用于维护所述核心交换机中的二层转发状态是否可用。

采用本发明实施例的技术方案，通过本发明实施例的二层交换架构替代现有的三层路由架构，也即无需通过IP层对数据报文中进行IP地址的解析，大大减少了数据处理量，减轻了数据中心网络的系统负载和开销；另一方面简化了协议的设计，减轻了数据处理过程中的协议复杂度，提升了数据处理速度。

实施例三

本发明实施例还提供了一种信息处理方法。图3为本发明实施例三的数据处理方法的流程示意图；如图3所示，所述方法包括：

步骤301：第一网络设备建立虚拟MAC地址与包括实际IP地址和实际MAC地址的实际地址的映射关系，将所述映射关系发送至其他网络设备；所述虚拟MAC地址对应于服务器群组。

步骤302：通过所述虚拟MAC地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息。

步骤303：解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系。

步骤304：所述第一网络设备接收到所述第一服务器发送的请求报文，获得所述请求报文中的实际目的IP地址。

步骤305：基于所述其他网络设备发送的映射关系，所述第一网络设备获得所述实际目的IP地址对应的第二MAC地址，将所述第二MAC地址发送至所述第一服务器，以使所述第一服务器将所述第二MAC地址添加至待发出的所述数据报文信息中；所述第二MAC地址为所述数据报文信息对应的目的服务器群组的虚拟MAC地址。

本发明实施例的信息处理方法应用于第一网络设备中，所述第一网络设备具体可以为接入设备，所述接入设备例如接入交换机等与服务器直接建立连接的设备。本实施例中，在数据网络中可具有多个网络设备，所述第一网络设备可以是所述多个网络设备中的任一网络设备；其中，每个网络设备可与至少一个服务器或服务器群组建立连接。在实际应用中，所述第一网络设备和与之相连接的至少一个服务器或服务器群组可设置在一机架内。

本实施例中，针对每个机架预先配置一虚拟MAC地址，可以理解为，所述虚拟MAC地址为对应于网络设备(例如本实施例中的第一网络设备)的虚拟MAC地址；所述虚拟MAC地址也可以为对应机架内的至少一个服务器或服务器群组的虚拟MAC地址。

本实施例中，在所述第一网络设备对应的任一服务器初始化时，服务器需要向第一网络设备注册位置，也即所述服务器发出注册报文；所述第一网络设备获得所述注册报文，记录所述注册报文中与所述服务器相对应的实际IP地址和实际MAC地址，建立所述虚拟MAC地址、所述实际IP地址和所述实际MAC地址的映射关系。可以理解为，所述第一网络设备中记录有相关联的所有服务器的实际IP地址和实际MAC地址与所述虚拟MAC地址的映射关系。进一步地，所述第一网络设备将所述映射关系发送至其他网络设备，以使所述其他网络设备获知所述第一网络设备记录的上述映射关系；相应的，所述第一网络设备也获得所述其他网络设备记录的映射关系。可以理解为，所有网络设备(包括所述第一网络设备)中均存储有每个网络设备对应的虚拟MAC地址、相关联的服务器的实际MAC地址和相关联的服务器的实际IP地址的映射关系。

本实施例中，作为一种实施方式，所述第一网络设备接收到与之相连接的至少一个服务器或服务器群组发送的数据报文信息，以将所述数据报文信息转发至与目的地址相对应的另一网络设备。则所述第一网络设备对获得的数据报文进行解析，基于记录的所述映射关系所包括的虚拟MAC地址、实际MAC地址和实际IP地址的关联关系，确定所述数据报文所对应的服务器。作为另一实施方式，所述第一网络设备接收到另一网络设备发送的、与所述另一网络设备建立连接的至少一个服务器或服务器群组的数据报文信息，以将所述数据报文信息转发至所述第一网络设备相关联的服务器中。当所述第一网络设备接收到另一网络设备发送的、与所述另一网络设备建立连接的至少一个服务器或服务器群组的数据报文信息时，基于所述数据报文信息中的虚拟MAC地址和实际IP地址查询存储的所有映射关系，获得与所述虚拟MAC地址相匹配的第一映射关系，作为一种实施方式，在所述第一映射关系中可获得与所述实际IP地址相匹配的实际MAC地址，以使所述第一网络设备基于所述实际MAC地址确定所述数据报文信息的目的服务器；作为另一种实施方式，在所述第一映射关系中可获得与所述实际IP地址相匹配的实际MAC地址，以使所述第一网络设备基于所述实际MAC地址可确定所述数据报文信息的源服务器。

本实施例中，第一服务器可通过广播的方式发出请求报文，所述请求报文用于请求目的实际IP地址对应的目的虚拟MAC地址。其中，所述请求报文具体可以是地址解析协议(ARP，Address Resolution Protocol)报文；所述请求报文中携带有目的实际IP地址。则所述第一网络设备截获所述请求报文，获得所述请求报文中的目的实际IP地址，查询记录的所有映射关系，获得所述实际IP地址对应的目的虚拟MAC地址，将所述目的虚拟MAC地址通过ARP响应报文发送至所述第一服务器，以使所述第一服务器在发送数据报文信息时，将所述数据报文信息中的目的MAC地址填写为所述虚拟MAC地址，即所述第一服务器发出的数据报文的目的MAC地址直接为目的服务器所对应的第二网络设备的虚拟MAC地址；所述第一网络设备接收到所述数据报文信息后，根据所述数据报文信息中携带的虚拟MAC地址将所述数据报文信息发送至对应的第二网络设备。

在实际应用中，所述第一网络设备可包括接入交换机和控制器；所述交换机和控制器建立数据连接；所述接入交换机用于对数据进行获得并转发；所述控制器用于对虚拟MAC地址、实际IP地址和实际MAC地址进行管理。作为一种实施方式，所述控制器可以是物理服务器，则服务器发出注册报文时，所述接入交换机获得所述注册报文，将所述注册报文发送至所述控制器，由所述控制器提取出所述注册报文中包括的所述服务器相对应的实际IP地址和实际MAC地址，建立所述虚拟MAC地址、所述实际IP地址和所述实际MAC地址的映射关系。作为另一种实施方式，所述控制器可通过所述交换机中虚拟获得的虚拟机实现，或者通过任一服务器中虚拟获得的虚拟机实现，由作为控制器的虚拟机提取出所述注册报文中包括的所述服务器相对应的实际IP地址和实际MAC地址，建立所述虚拟MAC地址、所述实际IP地址和所述实际MAC地址的映射关系。基于此，通过控制器对数据中心网络中各网络设备以及网络设备下的服务器群组的地址进行学习，在接入交换机接收到服务器发出的数据报文信息后，可基于所述控制器中存储的映射关系确定数据报文信息的对应的源服务器或目的服务器，从而便于后续对所述数据报文信息进行接收或转发。

另一方面，第一服务器发出的请求报文被接入交换机截获，所述交换机将所述请求报文发送至控制器，由控制器基于映射关系的查询获得目的实际IP地址对应的目的虚拟MAC地址，将所述目的虚拟MAC地址通过所述接入交换机发送至所述第一服务器。

采用本发明实施例的技术方案，通过本发明实施例的二层交换架构替代现有的三层路由架构，也即无需通过IP层对数据报文中进行IP地址的解析，大大减少了数据处理量，减轻了数据中心网络的系统负载和开销；另一方面简化了协议的设计，减轻了数据处理过程中的协议复杂度，提升了数据处理速度。

实施例四

本发明实施例还提供了一种信息处理方法。图4为本发明实施例四的数据处理方法的流程示意图；如图4所示，所述方法包括：

步骤401：第一网络设备建立虚拟MAC地址与包括实际IP地址和实际MAC地址的实际地址的映射关系，将所述映射关系发送至其他网络设备；所述虚拟MAC地址对应于服务器群组。

步骤402：通过所述虚拟MAC地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息。

步骤403：解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系。

步骤404：所述第一网络设备接收到第二网络设备发送的第二数据报文信息。

步骤405：解析所述第二数据报文信息，获得所述第二数据报文信息中的实际IP地址。

步骤406：基于所述实际IP地址查询所述映射关系，获得与所述实际IP地址相对应的实际MAC地址，将所述第二数据报文信息发送至所述实际MAC地址对应的服务器。

本发明实施例的信息处理方法应用于第一网络设备中，所述第一网络设备具体可以为接入设备，所述接入设备例如接入交换机等与服务器直接建立连接的设备。本实施例中，在数据网络中可具有多个网络设备，所述第一网络设备可以是所述多个网络设备中的任一网络设备；其中，每个网络设备可与至少一个服务器或服务器群组建立连接。在实际应用中，所述第一网络设备和与之相连接的至少一个服务器或服务器群组可设置在一机架内。

本实施例中，针对每个机架预先配置一虚拟MAC地址，可以理解为，所述虚拟MAC地址为对应于网络设备(例如本实施例中的第一网络设备)的虚拟MAC地址；所述虚拟MAC地址也可以为对应机架内的至少一个服务器或服务器群组的虚拟MAC地址。

本实施例中，在所述第一网络设备对应的任一服务器初始化时，服务器需要向第一网络设备注册位置，也即所述服务器发出注册报文；所述第一网络设备获得所述注册报文，记录所述注册报文中与所述服务器相对应的实际IP地址和实际MAC地址，建立所述虚拟MAC地址、所述实际IP地址和所述实际MAC地址的映射关系。可以理解为，所述第一网络设备中记录有相关联的所有服务器的实际IP地址和实际MAC地址与所述虚拟MAC地址的映射关系。进一步地，所述第一网络设备将所述映射关系发送至其他网络设备，以使所述其他网络设备获知所述第一网络设备记录的上述映射关系；相应的，所述第一网络设备也获得所述其他网络设备记录的映射关系。可以理解为，所有网络设备(包括所述第一网络设备)中均存储有每个网络设备对应的虚拟MAC地址、相关联的服务器的实际MAC地址和相关联的服务器的实际IP地址的映射关系。

本实施例中，作为一种实施方式，所述第一网络设备接收到与之相连接的至少一个服务器或服务器群组发送的数据报文信息，以将所述数据报文信息转发至与目的地址相对应的另一网络设备。则所述第一网络设备对获得的数据报文进行解析，基于记录的所述映射关系所包括的虚拟MAC地址、实际MAC地址和实际IP地址的关联关系，确定所述数据报文所对应的服务器。作为另一实施方式，所述第一网络设备接收到另一网络设备发送的、与所述另一网络设备建立连接的至少一个服务器或服务器群组的数据报文信息，以将所述数据报文信息转发至所述第一网络设备相关联的服务器中。当所述第一网络设备接收到另一网络设备发送的、与所述另一网络设备建立连接的至少一个服务器或服务器群组的数据报文信息时，基于所述数据报文信息中的虚拟MAC地址和实际IP地址查询存储的所有映射关系，获得与所述虚拟MAC地址相匹配的第一映射关系，作为一种实施方式，在所述第一映射关系中可获得与所述实际IP地址相匹配的实际MAC地址，以使所述第一网络设备基于所述实际MAC地址确定所述数据报文信息的目的服务器；作为另一种实施方式，在所述第一映射关系中可获得与所述实际IP地址相匹配的实际MAC地址，以使所述第一网络设备基于所述实际MAC地址可确定所述数据报文信息的源服务器。

本实施例中，所述第一网络设备接收到第二网络设备发送的第二数据报文信息，所述第二数据报文信息中包括作为源地址的源实际MAC地址和源实际IP地址以及作为目的地址的虚拟MAC地址和实际IP地址；所述第一网络设备基于所述虚拟MAC地址查询记录的所有映射关系，获得与所述虚拟MAC地址相对应的第一映射关系，进一步基于所述第一映射关系获得所述实际IP地址对应的实际MAC地址作为目的MAC地址，将所述第二数据报文信息中的目的MAC地址(原本是目的虚拟MAC地址)替换为所述实际MAC地址，以便所述第一网络设备基于所述实际MAC地址发送所述第二数据报文信息至对应的服务器。

采用本发明实施例的技术方案，通过本发明实施例的二层交换架构替代现有的三层路由架构，也即无需通过IP层对数据报文中进行IP地址的解析，大大减少了数据处理量，减轻了数据中心网络的系统负载和开销；另一方面简化了协议的设计，减轻了数据处理过程中的协议复杂度，提升了数据处理速度。

实施例五

本发明实施例还提供了一种数据处理方法。图5为本发明实施例五的数据处理方法的流程示意图；图6a和图6b分别为本发明实施例的数据处理方法的应用架构示意图；结合图5、图6a和图6b所示，数据中心网络中包括第二类交换机(例如核心交换机)和n个机架，所述第二类交换机用于转发机架中的第一类交换机发出的数据；所述第一类交换机具体可以为接入交换机；为每个机架或者每个机架中的接入交换机配置一虚拟MAC(即VMAC)，每个机架中具有N个服务器和控制器；本实施例中所述的服务器均可以为物理服务器。则所述方法包括：

步骤501：第一服务器发出注册报文；第一接入交换机获得所述注册报文，将所述注册报文发送至第一控制器，所述第一控制器记录所述注册报文中的实际地址与第一虚拟MAC地址的第一映射关系。

这里，所述第一服务器为第一网络设备对应的任一服务器，或者为图6a或图6b中任一机架下的任一服务器。具体的，可如图6a所示，例如机架3中的服务器3初始化，机架3中的接入交换机和控制器分别记为第三接入交换机和第三控制器；服务器3发出注册报文；第三接入交换机获得所述注册报文，将所述注册报文发送至第三控制器；所述第三控制器记录所述注册报文中的实际IP地址和实际MAC地址，建立对应于所述第三接入交换机或机架3的虚拟MAC地址、所述实际IP地址和所述实际MAC地址的映射关系。可以理解为，所述第三控制器中记录有相关联的所有服务器的实际IP地址和实际MAC地址与所述虚拟MAC地址的映射关系。

步骤502：所述第一控制器通过所述第一接入交换机将所述第一映射关系发送至其他接入交换机；以及所述第一接入交换机接收到所述其他接入交换机发送的第二映射关系。

这里，所述第一控制器将所述第一映射关系通过第一接入交换机发送至其他网络设备下的其他接入交换机，以使所述其他接入交换机对应的其他控制器获知所述第一映射关系；相应的，所述第一控制器也获得所述其他控制器记录的第二映射关系。可以理解为，数据中心网络下的每个控制器(包括所述第一控制器)中均存储有所有控制器中存储的虚拟MAC地址、相关联的服务器的实际MAC地址和相关联的服务器的实际IP地址的映射关系。

步骤503：所述第一控制器通过第一接入交换机向第二接入交换机发送探测数据报文，基于预设时间范围内是否接收到所述探测数据报文的响应报文判定所述第一接入交换机和第二接入交换机之间是否处于可达状态。

这里，第一机架中的第一控制器通过第一接入交换机周期性的向第二机架中的第二控制器发送探测数据报文；所述探测数据报文用于检测与所述第二网络设备之间的通讯链路是否畅通，也即检测与所述第二网络设备之间的链路是否处于可达状态。其中，所述第一机架和所述第二机架可以是图6a或图6b中所示的任意两个机架。其中，所述探测数据报文中可包括所述第二网络设备的虚拟MAC地址。当预设时间范围内第一接入交换机接收到第二接入交换机发送的所述探测数据报文的响应报文时，可确定所述第一接入交换机与所述第二接入交换机之间的处于可达状态；相应的，也可确定所述第一接入交换机和所述第二接入交换机之间数据通讯链路中的第二类交换机的二层转发状态可用。当预设时间范围内第一接入交换机未接收到第二接入交换机发送的所述探测数据报文的响应报文时，可确定所述第一接入交换机与所述第二接入交换机之间的处于非可达状态；或者，也可确定所述第一接入交换机和所述第二接入交换机之间数据通讯链路中的第二类交换机的二层转发状态不可用。

在本发明的各实施例中，所述第二类交换机(也即核心交换机)基于数据报文中携带的目的虚拟MAC地址将所述数据报文信息转发至对应的接入交换机。

步骤504：当所述第一接入交换机和第二接入交换机之间处于可达状态时，所述第一接入交换机接收到第一服务器发送的数据报文信息，将所述数据报文信息发送至第一控制器。

本实施例中，服务器之间数据报文的传输是基于接入交换机之间的可达状态的。

步骤505：所述第一控制器基于所述数据报文信息中的目的实际IP地址查询存储的映射关系，获得所述实际IP地址对应的目的虚拟MAC地址，将所述数据报文信息中的目的MAC地址替换为所述目的虚拟MAC地址。

本实施例中，第一接入交换机将接收到的数据报文信息发送至第一控制器，由所述第一控制器对所述数据报文信息中的目的MAC地址进行替换，将所述数据报文信息中的目的实际MAC地址替换为目的虚拟MAC地址。在这之前，所述第一服务器可通过广播的方式发送包含有目的实际IP地址的ARP请求报文，所述ARP请求报文用于请求目的MAC地址。第一接入交换机拦截到所述ARP请求报文后，将所述ARP请求报文发送至第一控制器；第一控制器基于目的实际IP地址查询存储的映射关系，获得所述目的实际IP地址对应的目的虚拟MAC地址，将所述目的虚拟MAC地址通过ARP响应报文通过所述第一接入交换机发送至所述第一服务器。

步骤506：第一控制器通过所述第一接入交换机发送所述数据报文信息至与所述目的虚拟MAC地址对应的第二接入交换机；第二接入交换机接收到数据报文信息，将所述数据报文信息发送至第二控制器。

本实施例中，所述第一接入交换机发出所述数据报文信息至第二类交换机，所述第二类交换机基于所述数据报文信息中携带的目的虚拟MAC地址至对应的第二接入交换机，由所述第二接入交换机将所述数据报文信息转发至第二控制器。

步骤507：第二控制器获得所述数据报文信息中的目的实际IP地址，查询存储的映射关系，获得所述目的实际IP地址对应的目的实际MAC地址，将所述数据报文信息中的目的MAC地址替换为所述目的实际MAC地址，通过所述第二接入交换机将所述数据报文信息发送至与所述目的实际MAC地址对应的第二服务器。

其中，上述步骤504至步骤507的处理过程可参照图6b所示，第一服务器中的数据报文信息包括例如作为源地址的MAC1、作为目的地址的MACn以及数据部分；数据报文信息发送至第一类交换机时，基于控制器中记录的映射关系，数据报文信息中的目的地址替换为VMACn，并将数据报文信息通过第二类交换机发送至对应的机架n中的第一类交换机；进一步基于机架n中的控制器对数据报文信息中的目的地址进行替换，将VMACn替换为MACn并将数据报文信息转发至对应的服务器。

实施例六

本发明实施例还提供了一种网络设备。图7为本发明实施例的网络设备的组成结构示意图。如图7所示，所述网络设备包括：通讯接口71和处理器72；其中，

所述通讯接口71，用于通过第一MAC地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息；所述第一MAC地址为所述服务器群组的虚拟MAC地址；

所述处理器72，用于解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系。

本实施例中，所述第一网络设备基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系之前，所述方法还包括：所述第一网络设备建立所述虚拟MAC地址与包括实际网络互联协议IP地址和实际MAC地址的实际地址的映射关系。

进一步地，所述通讯接口71，还用于将所述映射关系发送至其他网络设备。

本领域技术人员应当理解，本发明实施例的网络设备中各处理单元的功能，可参照前述数据处理方法的相关描述而理解，本发明实施例的网络设备中各处理单元，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能终端上的运行而实现。

实施例七

本发明实施例还提供了一种网络设备。如图7所示，所述网络设备包括：通讯接口71和处理器72；其中，

所述通讯接口71，用于通过第一MAC地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息；所述第一MAC地址为所述服务器群组的虚拟MAC地址；

所述处理器72，用于解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系；

所述通讯接口71，还用于向第二网络设备发送探测数据报文；

所述处理器72，还用于判断预设时间范围内所述通讯接口71是否接收到所述探测数据报文的响应报文，获得判断结果；当所述判断结果为预设时间范围内所述通讯接口71接收到所述探测数据报文的响应报文时，确定与所述第二网络设备之间的处于可达状态；当所述判断结果为预设时间范围内所述通讯接口71未接收到所述探测数据报文的响应报文时，确定与所述第二网络设备之间的处于非可达状态。

本实施例中，所述第一网络设备基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系之前，所述方法还包括：所述第一网络设备建立所述虚拟MAC地址与包括实际网络互联协议IP地址和实际MAC地址的实际地址的映射关系。

进一步地，所述通讯接口71，还用于将所述映射关系发送至其他网络设备。

本领域技术人员应当理解，本发明实施例的网络设备中各处理单元的功能，可参照前述数据处理方法的相关描述而理解，本发明实施例的网络设备中各处理单元，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能终端上的运行而实现。

实施例八

本发明实施例还提供了一种网络设备。如图7所示，所述网络设备包括：通讯接口71和处理器72；其中，

所述处理器72，用于建立虚拟MAC地址与包括实际IP地址和实际MAC地址的实际地址的映射关系；所述虚拟MAC地址对应于服务器群组；

所述通讯接口71，用于将所述映射关系发送至其他网络设备；还用于通过所述虚拟MAC地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息；

所述处理器72，还用于解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系；

所述通讯接口71，还用于接收到所述第一服务器发送的请求报文；

所述处理器72，还用于获得所述请求报文中的实际目的IP地址；基于所述其他网络设备发送的映射关系，获得所述实际目的IP地址对应的第二MAC地址；所述第二MAC地址为所述数据报文信息对应的目的服务器群组的虚拟MAC地址；

所述通讯接口71，还用于将所述第二MAC地址发送至所述第一服务器，以使所述第一服务器将所述第二MAC地址添加至待发出的所述数据报文信息中。

本领域技术人员应当理解，本发明实施例的网络设备中各处理单元的功能，可参照前述数据处理方法的相关描述而理解，本发明实施例的网络设备中各处理单元，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能终端上的运行而实现。

实施例九

本发明实施例还提供了一种网络设备。如图7所示，所述网络设备包括：通讯接口71和处理器72；其中，

所述处理器72，用于建立虚拟MAC地址与包括实际IP地址和实际MAC地址的实际地址的映射关系；所述虚拟MAC地址对应于服务器群组；

所述通讯接口71，用于将所述映射关系发送至其他网络设备；还用于通过所述虚拟MAC地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息；

所述处理器72，还用于解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系；

所述通讯接口71，还用于接收到第二网络设备发送的第二数据报文信息；

所述处理器72，还用于接收到第二网络设备发送的第二数据报文信息；基于所述实际IP地址查询所述映射关系，获得与所述实际IP地址相对应的实际MAC地址；

所述通讯接口71，还用于将所述第二数据报文信息发送至所述实际MAC地址对应的服务器。

本领域技术人员应当理解，本发明实施例的网络设备中各处理单元的功能，可参照前述数据处理方法的相关描述而理解，本发明实施例的网络设备中各处理单元，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能终端上的运行而实现。

本发明实施例六至实施例九中，所述网络设备中的处理器72，在实际应用中可由所述网络设备中的中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)、微控制单元(MCU，Microcontroller Unit)或可编程门阵列(FPGA，Field－Programmable Gate Array)实现；所述终端中的通讯接口71，在实际应用中可通过通信模组(包含：基础通信套件、操作系统、通信模块、标准化接口和协议等)及收发天线实现。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种数据处理方法，应用于第一网络设备中；所述方法包括：

通过第一媒体访问控制MAC地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息；所述第一MAC地址为所述服务器群组的虚拟MAC地址；

解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系；

所述方法还包括：所述第一网络设备向第二网络设备发送探测数据报文；

判断预设时间范围内是否接收到所述探测数据报文的响应报文，获得判断结果；

当所述判断结果为预设时间范围内接收到所述探测数据报文的响应报文时，确定所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的处于可达状态；

当所述判断结果为预设时间范围内未接收到所述探测数据报文的响应报文时，确定所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的处于非可达状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一网络设备基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系之前，所述方法还包括：所述第一网络设备建立所述虚拟MAC地址与包括实际网络互联协议IP地址和实际MAC地址的实际地址的映射关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述第一网络设备将所述映射关系发送至其他网络设备。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一网络设备接收到第一服务器发送的请求报文，获得所述请求报文中的实际目的IP地址；

基于所述其他网络设备发送的映射关系，获得所述实际目的IP地址对应的第二MAC地址，将所述第二MAC地址发送至所述第一服务器，以使所述第一服务器将所述第二MAC地址添加至待发出的所述数据报文信息中；所述第二MAC地址为所述数据报文信息对应的目的服务器群组的虚拟MAC地址。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述第一网络设备接收到第二网络设备发送的第二数据报文信息；

解析所述第二数据报文信息，获得所述第二数据报文信息中的实际IP地址；

基于所述实际IP地址查询所述映射关系，获得与所述实际IP地址相对应的实际MAC地址，将所述第二数据报文信息发送至所述实际MAC地址对应的服务器。

6.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括：通讯接口和处理器；其中，

所述通讯接口，用于通过第一MAC地址，接收来自至少一个服务器群组发出的数据报文信息；所述第一MAC地址为所述服务器群组的虚拟MAC地址；

所述处理器，用于解析所述数据报文信息，基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系；

其中，所述通讯接口，还用于向第二网络设备发送探测数据报文；

所述处理器，还用于判断预设时间范围内所述通讯接口是否接收到所述探测数据报文的响应报文，获得判断结果；当所述判断结果为预设时间范围内所述通讯接口接收到所述探测数据报文的响应报文时，确定与所述第二网络设备之间的处于可达状态；当所述判断结果为预设时间范围内所述通讯接口未接收到所述探测数据报文的响应报文时，确定与所述第二网络设备之间的处于非可达状态。

7.根据权利要求6所述的网络设备，其特征在于，所述处理器，还用于基于所述虚拟MAC地址确定所述数据报文信息与所述服务器群组中服务器的对应关系之前，建立所述虚拟MAC地址与包括实际IP地址和实际MAC地址的实际地址的映射关系。

8.根据权利要求7所述的网络设备，其特征在于，所述通讯接口，还用于将所述映射关系发送至其他网络设备。

9.根据权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述通讯接口，还用于接收到第一服务器发送的请求报文；

所述处理器，还用于获得所述请求报文中的实际目的IP地址；基于所述其他网络设备发送的映射关系，获得所述实际目的IP地址对应的第二MAC地址；所述第二MAC地址为所述数据报文信息对应的目的服务器群组的虚拟MAC地址；

所述通讯接口，还用于将所述第二MAC地址发送至所述第一服务器，以使所述第一服务器将所述第二MAC地址添加至待发出的所述数据报文信息中。

10.根据权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述通讯接口，还用于接收到第二网络设备发送的第二数据报文信息；

所述处理器，还用于接收到第二网络设备发送的第二数据报文信息；基于所述实际IP地址查询所述映射关系，获得与所述实际IP地址相对应的实际MAC地址；

所述通讯接口，还用于将所述第二数据报文信息发送至所述实际MAC地址对应的服务器。

Images