CN107342941A - 一种vxlan控制平面的优化方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种VXLAN控制平面的优化方法及装置，应用于本端VTEP设备，所述方法包括：接收到所述第一VM发送的ARP请求报文，学习对应于所述第一VM的ARP表项；将所述ARP表项中的所述第一VM的MAC地址填入IP前缀路由报文中；将所述IP前缀路由报文发送至所述对端VTEP设备，以由所述对端VTEP设备基于所述IP前缀路由报文建立与所述本端VTEP设备之间的VXLAN隧道，以及，学习对应于所述第一VM的ARP表项，进而在接收到所述第二VM发送的请求所述第一VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第一VM的ARP表项返回所述第二VM。本申请解决了VXLAN网络中大量主机初次通信时，导致网络中存在大量广播报文，进而导致网络中的路由设备压力过大的问题。

Description

一种VXLAN控制平面的优化方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种VXLAN控制平面的优化方法及装置。
背景技术
随着云计算的快速发展，数据中心的虚拟化程度越来越高，对物理网络的要求也越来越苛刻，比如TOR交换机需要支持大规格MAC地址表；4094个VLAN(Virtual Local AreaNetwork，虚拟局域网)无法划分海量虚拟机；需要支持多租户的网络隔离等。正是这些需求使得叠加网络技术VXLAN(Virtual Extensible Local Area Network，虚拟可扩展局域网)应运而生。
不同VNI(VXLAN Network Identifier，虚拟可扩展局域网标识)之间的VXLAN，及VXLAN和非VXLAN之间不能直接互相通信。为了使不同VNI的VXLAN之间，以及VXLAN和非VXLAN之间能够进行通信，VXLAN引入了VXLAN网关。
其中，VXLAN网关分为二层网关和三层网关；二层网关用于解决租户接入VXLAN网络的问题，也可用于同一VXLAN网络的子网内通信；三层网关用于VXLAN网络的跨子网通信以及外部网络的访问。
根据三层网关部署方式不同，VXLAN三层网关又可以分为集中式网关和分布式网关。
集中式网关是将三层网关集中部署在一台路由设备上，所有跨子网的流量都经过三层网关进行转发，实现流量的集中管理。
分布式网关是将三层网关分别部署在多台设备上，使得VXLAN网络中的VTEP(VXLAN Tunneling End Point，VXLAN隧道终端)设备可以充当VXLAN三层网关。此时，VTEP设备连接的路由设备不感知VXLAN隧道，只做普通的三层IP转发。
其中，VXLAN隧道建立有通过静态手工配置的方式、MP-BGP(Multi-protocolExtensions for Border Gateway Protocol，边界网关协议的多协议扩展)方式和BGPEVPN(基于Ethernet Virtual Private Network的Border Gateway Protocol)方式。
BGP EVPN协议在BGP协议的基础上定义了一种新的NLRI(Network LayerReachability Information，网络层可达信息)，被称为EVPN NLRI。在分布式网关场景中，EVPN作为VXLAN控制平面协议会使用到EVPN NLRI中定义的MAC地址通告路由(MACadvertisement route)和IP前缀路由(IP Prefix Route)以及相关扩展团体属性在网关设备之间传递建立VXLAN隧道的信息。
如果属于同一网段的主机路由数量较多，为了减轻VTEP设备上路由存储的负担，可以选择配置IP前缀路由。
然而，配置IP前缀路由后，三层网关(即VTEP设备)不能使用ARP(AddressResolution Protocol，地址解析协议)抑制功能。在这种情况下，当VXLAN网络中大量主机需要通信时，初次通信都会发送ARP请求报文，这就导致网络中存在大量广播报文，进而导致网络中的路由设备压力过大。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种VXLAN控制平面的优化方法及装置，用以解决分布式网关场景中，通过BGP EVPN协议定义的IP前缀路由建立VXLAN隧道时，当存在大量主机需要通信，在初次通信发送ARP请求报文后，导致网络中存在大量广播报文，进而导致网络中的路由设备压力过大的问题。
具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
一种VXLAN控制平面的优化方法，应用于本端VTEP设备，所述本端VTEP设备与对端VTEP设备之间建立了BGP EVPN对等体关系，所述本端VTEP设备和所述对端VTEP设备充当分布式网关场景中的VXLAN三层网关；其中，所述本端VTEP设备接入了第一VM，所述对端VTEP设备接入了第二VM，包括：
接收到所述第一VM发送的ARP请求报文，学习对应于所述第一VM的ARP表项；
将所述ARP表项中的所述第一VM的MAC地址填入IP前缀路由报文中；
将所述IP前缀路由报文发送至所述对端VTEP设备，以由所述对端VTEP设备基于所述IP前缀路由报文建立与所述本端VTEP设备之间的VXLAN隧道，以及，学习对应于所述第一VM的ARP表项，进而在接收到所述第二VM发送的请求所述第一VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第一VM的ARP表项返回所述第二VM。
在所述VXLAN控制平面的优化方法中，所述本端VTEP设备通过BGP EVPN协议定义的IP前缀路由报文与对端VTEP设备建立了VXLAN隧道；其中，所述本端VTEP设备接入了第三VM，所述方法还包括：
接收到所述第三VM发送的ARP请求报文，学习对应于所述第三VM的ARP表项；
将所述ARP表项中的所述第三VM的MAC地址填入IP前缀路由报文中；
将所述IP前缀路由报文发送至所述对端VTEP设备，以由所述对端VTEP设备学习对应于所述第三VM的ARP表项，进而在接收到所述第二VM发送的请求所述第三VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第三VM的ARP表项返回所述第二VM。
在所述VXLAN控制平面的优化方法中，所述IP前缀路由报文预先扩展后，新增携带VM的MAC地址的字段。
在所述VXLAN控制平面的优化方法中，所述方法还包括：
接收到所述对端VTEP设备发送的IP前缀路由报文；其中，所述IP前缀路由报文携带所述第二VM的MAC地址；
基于所述IP前缀路由报文建立与所述对端VTEP设备之间的VXLAN隧道，并根据所述IP前缀路由报文携带的所述第二VM的IP地址和MAC地址学习对应于所述第二VM的ARP表项；
当接收到所述第一VM发送的请求所述第二VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第二VM的ARP表项返回所述第一VM。
在所述VXLAN控制平面的优化方法中，所述对端VTEP设备接入了第四VM，所述方法还包括：
接收到所述对端VTEP设备发送的IP前缀路由报文；其中，所述IP前缀路由报文携带所述第四VM的MAC地址；
根据所述IP前缀路由报文携带的所述第四VM的IP地址和MAC地址学习对应于所述第四VM的ARP表项；
当接收到所述第一VM发送的请求所述第四VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第四VM的ARP表项返回所述第一VM。
一种VXLAN控制平面的优化装置，应用于本端VTEP设备，所述本端VTEP设备与对端VTEP设备之间建立了BGP EVPN对等体关系，所述本端VTEP设备和所述对端VTEP设备充当分布式网关场景中的VXLAN三层网关；其中，所述本端VTEP设备接入了第一VM，所述对端VTEP设备接入了第二VM，包括：
接收单元，用于接收到所述第一VM发送的ARP请求报文，学习对应于所述第一VM的ARP表项；
填充单元，用于将所述ARP表项中的所述第一VM的MAC地址填入IP前缀路由报文中；
发送单元，用于将所述IP前缀路由报文发送至所述对端VTEP设备，以由所述对端VTEP设备基于所述IP前缀路由报文建立与所述本端VTEP设备之间的VXLAN隧道，以及，学习对应于所述第一VM的ARP表项，进而在接收到所述第二VM发送的请求所述第一VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第一VM的ARP表项返回所述第二VM。
在所述VXLAN控制平面的优化装置中，所述本端VTEP设备通过BGP EVPN协议定义的IP前缀路由报文与对端VTEP设备建立了VXLAN隧道；其中，所述本端VTEP设备接入了第三VM，所述装置还包括：
所述接收单元，进一步用于接收到所述第三VM发送的ARP请求报文，学习对应于所述第三VM的ARP表项；
所述填充单元，进一步用于将所述ARP表项中的所述第三VM的MAC地址填入IP前缀路由报文中；
所述发送单元，进一步用于将所述IP前缀路由报文发送至所述对端VTEP设备，以由所述对端VTEP设备学习对应于所述第三VM的ARP表项，进而在接收到所述第二VM发送的请求所述第三VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第三VM的ARP表项返回所述第二VM。
在所述VXLAN控制平面的优化装置中，所述IP前缀路由报文预先扩展后，新增携带VM的MAC地址的字段。
在所述VXLAN控制平面的优化装置中，所述装置还包括：
所述接收单元，进一步用于接收到所述对端VTEP设备发送的IP前缀路由报文；其中，所述IP前缀路由报文携带所述第二VM的MAC地址；
第一学习单元，用于基于所述IP前缀路由报文建立与所述对端VTEP设备之间的VXLAN隧道，并根据所述IP前缀路由报文携带的所述第二VM的IP地址和MAC地址学习对应于所述第二VM的ARP表项；
第一返回单元，用于当接收到所述第一VM发送的请求所述第二VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第二VM的ARP表项返回所述第一VM。
在所述VXLAN控制平面的优化装置中，所述对端VTEP设备接入了第四VM，所述装置还包括：
所述接收单元，进一步用于接收到所述对端VTEP设备发送的IP前缀路由报文；其中，所述IP前缀路由报文携带所述第四VM的MAC地址；
第二学习单元，用于根据所述IP前缀路由报文携带的所述第四VM的IP地址和MAC地址学习对应于所述第四VM的ARP表项；
第二返回单元，用于当接收到所述第一VM发送的请求所述第四VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第四VM的ARP表项返回所述第一VM。
在本申请实施例中，本端VTEP设备接收到接入本地的第一VM(Virtual Machine，虚拟机)发送的ARP请求报文，学习对应于该第一VM的ARP表项，然后将该ARP表项中的第一VM的MAC地址填入到IP前缀路由报文中，并发送该IP前缀路由报文至对端VTEP设备；对端VTEP设备接收到上述IP前缀路由报文后，基于该IP前缀路由报文建立与本端VTEP设备之间的VXLAN隧道，并学习对应于上述第一VM的ARP表项；当对端VTEP设备接收到接入本地的第二VM发送的请求上述第一VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于上述第一VM的ARP表项返回给上述第二VM；
由于在本申请中，IP前缀路由报文可以携带第一VM的MAC地址，对端VTEP设备可以在接收到路由前缀报文后，获得第一VM的MAC地址和原本就携带在路由前缀报文中的第一VM的IP地址，进而学习到对应于第一VM的ARP表项，从而能在接收到接入本地的第二VM发送的请求第一VM的MAC地址的ARP请求报文时，直接返回对应于第一VM的ARP表项，无需向网络中广播该ARP请求报文，从而降低了网络中路由设备的性能压力。
附图说明
图1是本申请示出的一种VXLAN分布式网关场景的架构图；
图2是现有技术的一种IP前缀路由的格式示意图；
图3是本申请示出的一种IP前缀路由的格式示意图；
图4是本申请示出的一种VXLAN控制平面的优化方法的流程图；
图5是本申请示出的一种VXLAN控制平面的优化装置的实施例框图；
图6是本申请示出的一种VXLAN控制平面的优化装置的硬件结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对现有技术方案和本发明实施例中的技术方案作进一步详细的说明。
在VXLAN网络中，VNI不同的VXLAN子网之间不能直接互相通信，VXLAN子网与非VXLAN网络之间也不能直接互相通信。为了使VNI不同的VXLAN子网之间，以及VXLAN子网与非VXLAN网络之间能够进行通信，VXLAN技术引入了VXLAN网关。
其中，VXLAN网关分为二层网关和三层网关；二层网关用于解决租户(一个VNI表示一个租户，即使多个主机属于同一个VNI，也表示一个租户)接入VXLAN网络的问题，也可用于同一VXLAN网络的子网内通信；三层网关用于VXLAN网络的跨子网通信以及外部网络的访问。
根据三层网关部署方式不同，VXLAN三层网关又可以分为集中式网关和分布式网关。
其中，集中式网关是将三层网关集中部署在一台路由设备上，所有跨子网的流量都经过三层网关进行转发，实现流量的集中管理；
而分布式网关则是将三层网关分别部署在多台设备上，使得VXLAN网络中的VTEP设备可以充当VXLAN三层网关。此时，VTEP设备连接的路由设备不感知VXLAN隧道，只做普通的三层IP转发。
参见图1，为本申请示出的一种VXLAN分布式网关场景的架构图，如图1所示，图中VTEP 1和VTEP 2既是二层网关，也是三层网关。图1中的VXLAN 1000、VXLAN 2000和VXLAN3000都是二层VNI；三层VNI(图中未示出)可以由用户配置，在配置完成后，一个三层VXLAN中可以实现隶属于不同二层VXLAN子网的主机之间的通信。
在实际应用中，VXLAN隧道的建立通常可以通过静态手工配置的方式、MP-BGP方式和BGP EVPN方式来完成。
在上述图1所示的分布式网关场景中，如果通过BGP EVPN方式来建立VXLAN隧道，EVPN作为VXLAN控制平面会使用到EVPN NLRI中定义的MAC地址通告路由和IP前缀路由以及相关扩展团体属性在网关设备之间建立VXLAN隧道的信息。
分布式网关场景中，在本端VTEP设备与远端VTEP设备之间在创建VXLAN隧道之前，需分别被预先创建EVPN实例和VPN实例，且在本端VTEP设备与远端VTEP设备之间建立BGPEVPN对等体关系。其后，本端VTEP设备和对端VTEP设备之间可以通过MAC地址通告路由报文或IP前缀路由报文建立VXLAN隧道；其中，MAC地址通告路由报文包括MAC地址通告路由和相关扩展团体属性，IP前缀路由报文包括IP前缀路由和相关扩展团体属性。
一方面，如果本端VTEP设备基于MAC地址通告路由与远端VTEP设备之间建立VXLAN隧道，本端VTEP设备可以在收到接入本地的主机发来的ARP请求报文时，学习该主机的ARP表项，然后基于该ARP表项生成MAC地址通告路由报文，并发送至远端VTEP设备。
远端VTEP设备基于MAC地址通告路由报文建立与本端VTEP设备之间的VXLAN隧道。由于MAC地址通告路由报文携带对应于上述主机的ARP表项，因此，远端VTEP设备可以保存对应于上述主机的ARP表项，进而在接入本地的主机发送请求上述主机的MAC地址的ARP请求报文时，向接入本地的主机返回已保存的对应于上述主机的ARP表项，从而抑制ARP泛洪。
另一方面，当本端VTEP设备基于IP前缀类型的路由与远端VTEP设备之间建立VXLAN隧道时，本端VTEP设备可以将接入本地的主机IP地址或主机地址所在网段引入到VPN实例中，然后再从VPN实例引入至EVPN实例中，并通过IP前缀路由报文发送至远端VTEP设备。
远端VTEP设备基于IP前缀路由报文建立与本端VTEP设备之间的VXLAN隧道。由于IP前缀路由报文不携带接入本端VTEP设备的主机的MAC地址，因此，远端VTEP设备不保存对应于上述主机的ARP表项。如果接入远端VTEP设备的主机向远端VTEP设备发送请求上述主机的MAC地址的ARP请求报文，远端VTEP设备会广播该ARP请求报文。
在属于同一网段的主机路由数量较多的情况下，为了减轻VTEP设备上路由存储的负担，可以选择配置发布IP前缀路由，使VTEP设备对同一网段的主机，只需传递一条网段路由。
然而，配置IP前缀路由后，三层网关(即VTEP设备)不能使用ARP抑制功能，此时，当VXLAN网络中大量主机需要通信时，初次通信都会发送ARP请求报文，这会导致网络中存在大量广播报文，导致网络中的路由设备压力过大。
有鉴于此，本申请对IP前缀路由进行扩展，使得扩展后的IP前缀路由可以携带接入VTEP设备的主机的MAC地址，本端VTEP设备将IP前缀路由报文发送至远端VTEP设备后，远端VTEP设备可以保存上述主机的MAC地址，并在后续向请求上述主机的MAC地址的主机返回上述主机的MAC地址。
请参见图2，为现有技术的一种IP前缀路由的格式示意图，如图所示，现有技术的IP前缀路由包括路由区分符(Router Distinguisher)、以太网段标识符(EthernetSegment Identifier)、以太网标签ID(Ethernet Tag ID)、IP地址长度(IP AddressLength)、IP地址(IP Address)、网关IP地址(GW IP Address)、多协议标签交换标签(MPLSLabel)。其中，IP地址中记录接入VTEP设备的主机的IP地址或主机所在的网段。
请继续参见图3，为本申请示出的一种IP前缀路由的格式示意图，如图3所示，图2中的IP地址字段分成主机IP地址(Host IP Address)和主机MAC地址(Host MAC Address)，因此，本申请示出的IP前缀路由可以携带接入VTEP设备的主机的MAC地址。
请参见图4，为本申请示出的一种VXLAN控制平面的优化方法的流程图，该方法应用于本端VTEP设备，该本端VTEP设备与对端VTEP设备之间建立了BGP EVPN对等体关系，上述本端VTEP设备和上述对端VTEP设备充当分布式网关场景中的VXLAN三层网关；其中上述本端VTEP设备接入了第一VM，上述对端VTEP设备接入了第二VM；所述方法包括以下步骤：
步骤401：接收到所述第一VM发送的ARP请求报文，学习对应于所述第一VM的ARP表项。
步骤402：将所述ARP表项中的所述第一VM的MAC地址填入IP前缀路由报文中。
步骤403：将所述IP前缀路由报文发送至所述对端VTEP设备，以由所述对端VTEP设备基于所述IP前缀路由报文建立与所述本端VTEP设备之间的VXLAN隧道，以及，学习对应于所述第一VM的ARP表项，进而在接收到所述第二VM发送的请求所述第一VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第一VM的ARP表项返回所述第二VM。
其中，如果从图1中的VTEP 1的角度来描述本申请实施例的技术方案，则上述本端VTEP设备即为VTEP 1，上述对端VTEP设备可以是VTEP 2；上述第一VM可以是图1中的VM 1，上述第二VM可以是图1中的VM 4。
首先，在图4所示的方法中，上述本端VTEP设备与上述对端VTEP设备之间尚未建立VXLAN隧道，则在该优化方法中，包括建立VXLAN隧道的过程。
在本申请实施例中，上述第一VM需要与其它主机通信时，会向上述本端VTEP设备发送ARP请求报文，请求默认网关的MAC地址。上述本端VTEP设备接收到上述第一VM发送的ARP请求报文时，可以学习对应于上述第一VM的ARP表项。
以图1为例，VM 1向VTEP 1发送ARP请求报文时，VTEP 1可以学习对应于VM 1的ARP表项。
在本申请实施例中，上述本端VTEP设备可以将对应于上述ARP表项中的上述第一VM的MAC地址填入IP前缀路由报文中。
具体地，上述本端VTEP设备可以在生成IP前缀路由时，将上述第一VM的IP地址填入到主机IP地址中，以及，将上述第一VM的MAC地址填入到主机MAC地址中，然后将IP前缀路由封装成IP前缀路由报文。
以图1为例，VTEP 1可以将VM 1的IP地址10.1.1.100/24和VM 1的MAC地址VM MAC1填入到IP前缀路由中，然后将IP前缀路由封装成IP前缀路由报文。
在本申请实施例中，上述VTEP设备在封装得到IP前缀路由报文后，可以将上述IP前缀路由报文发送至上述对端VTEP设备，以向上述对端VTEP设备发布上述第一VM的地址。
上述对端VTEP设备接收到上述IP前缀路由报文后，可以基于上述IP前缀路由报文中的IP前缀路由和相关扩展团体属性建立与上述本端VTEP设备之间的VXLAN隧道；此外，上述对端VTEP设备可以学习对应于上述第一VM的ARP表项。
具体地，上述对端VTEP设备可以从上述IP前缀路由中，读取主机IP地址和主机MAC地址，并生成主机IP地址和主机MAC地址的映射关系，从而学习到对应于上述第一VM的ARP表项。
当接入到上述对端VTEP设备的第二VM需要与上述第一VM通信，而上述第二VM没有上述第一VM的MAC地址时，上述第二VM可以向上述对端VTEP设备发送ARP请求报文。
上述对端VTEP设备接收到上述ARP请求报文后，可以将以学习到的对应于上述第一VM的ARP表项返回上述第二VM。
具体地，上述对端VTEP设备接收到上述ARP请求报文后，可以基于上述ARP请求报文中的上述第一VM的IP地址，在本地ARP表中查找，然后获得对应的ARP表项，并将该ARP表项发送至上述第二VM。
仍以图1为例，VTEP 1将包含VM 1的IP前缀路由报文发送至VTEP 2，VTEP 2基于该IP前缀路由报文建立与VTEP 1之间的VXLAN隧道，并学习对应于VM 1的ARP表项。当VM 4向VTEP 2发送ARP请求报文，请求VM 1的MAC地址时，VTEP 2可以基于ARP请求中的VM 1的IP地址在本地ARP表中查找，获得对应的ARP表项，并将该ARP表项返回上述VM 4。
通过上述措施，上述第二VM的ARP请求报文不会被广播，减少了网络中的广播报文，从而降低了网络中的路由设备的性能压力。
在本申请实施例中，如果上述本端VTEP设备与上述对端VTEP设备之间已经建立了VXLAN隧道，则在后续的优化方法中，不包括建立VXLAN隧道的过程。
在本端VTEP设备与对端VTEP设备已经建立VXLAN隧道的情况下，本端VTEP设备仍然可以通过IP前缀路由报文发布接入本地的主机的地址。
当接入本端VTEP设备的第三VM需要向外通信时，可以向上述本端VTEP设备发送ARP请求报文，请求默认网关的MAC地址。上述本端VTEP设备接收到上述第三VM的ARP请求报文时，可以学习对应于上述第三VM的ARP表项。
以图1为例，上述第三VM为VM 2，VM 2向VTEP 1发送ARP请求报文时，VTEP 1可以学习对应于VM 2的ARP表项。
上述本端VTEP设备可以在生成对应于上述第三VM的IP前缀路由时，将上述ARP表项的第三VM的MAC地址填入到IP前缀路由中，并将该IP前缀路由封装为IP前缀路由报文发送至上述对端VTEP设备。
以图1为例，VTEP 1可将VM 2的IP地址20.1.1.100/24和VM 2的MAC地址VM MAC 2填入到IP前缀路由中，然后将IP前缀路由封装成IP前缀路由报文，发送至VTEP 2。
需要指出的是，如果上述本端VTEP设备接入多个主机，则上述本端VTEP设备在发布多个主机的地址时，可以分别生成对应于各主机的IP前缀路由，并在各IP前缀路由中填入对应的主机的IP地址和MAC地址，在这种情况下，上述本端VTEP设备可以通过发送多次IP前缀路由报文来发布多个主机的地址。
上述对端VTEP设备接收到上述IP前缀路由报文后，可以直接从IP前缀路由中读取主机IP地址和主机MAC地址，并生成主机IP地址和主机MAC地址的映射关系，从而学习到对应于上述第三VM的ARP表项。
当接入到上述对端VTEP设备的第二VM需要与上述第三VM通信，而上述第二VM没有上述第三VM的MAC地址时，上述第二VM可以向上述对端VM发送ARP请求报文。
上述对端VTEP设备接收到上述ARP请求报文后，可以基于上述ARP请求报文中的上述第三VM的IP地址，在本地ARP表中查找，然后获得对应的ARP表项，并将该ARP表项发送至上述第二VM。
仍以图1为例，VTEP 1将包含VM 2的IP前缀路由报文发送至VTEP 2，VTEP 2从该IP前缀路由报文中学习对应于VM 2的ARP表项。当VM 4向VTEP2发送ARP请求报文，请求VM 2的MAC地址时，VTEP 2可以基于ARP请求中的VM 2的IP地址在本地ARP表中查找，获得对应的ARP表项，并将该ARP表项返回上述VM 4。
通过上述措施，上述第二VM的ARP请求报文不会被广播，减少了网络中的广播报文，从而降低了网络中的路由设备的性能压力。
综上所述，在本申请实施例中，本端VTEP设备与对端VTEP设备之间尚未建立VXLAN隧道时，本端VTEP设备接收到第一VM发送的ARP请求报文时，可以学习对应于第一VM的ARP表项，并在IP前缀路由报文中填入学习到的第一VM的MAC地址，然后将上述IP前缀路由报文发送至对端VTEP设备；上述对端VTEP设备可以基于上述IP前缀路由报文建立与本端VTEP设备之间的VXLAN隧道，以及，学习对应于第一VM的ARP表项，从而能在接收到接入本地的第二VM发送的请求第一VM的MAC地址的ARP请求报文时，将学习到的对应于第一VM的ARP表项返回第二VM；
以及，本端VTEP设备与对端VTEP设备之间已经建立VXLAN隧道时，本端VTEP设备接收到第三VM发送的ARP请求报文时，可以学习对应于第三VM的ARP表项，并在IP前缀路由报文中填入学习到的第三VM的MAC地址，然后将上述IP前缀路由报文发送至对端VTEP设备；上述对端VTEP设备可以基于上述IP前缀路由报文学习对应于上述第三VM的ARP表项，从而能在接收到第二VM发送的请求第三VM的MAC地址的ARP请求报文时，将学习到的对应于第三VM的ARP表项返回第二VM；
由于在本申请实施例中，IP前缀路由经扩展后，可以携带接入本端VTEP设备的主机的MAC地址，因此，本端VTEP设备通过IP前缀路由报文发布接入本地的主机的地址时，可以同时发布主机的MAC地址；对端VTEP设备可以从IP前缀路由报文中学习到接入本端VTEP设备的主机的ARP表项，当接收到接入本地的主机发送的请求接入本端VTEP设备的主机的MAC地址的ARP请求报文时，可以直接将已学习到的ARP表项返回，从而避免了在网络中广播上述ARP请求报文，降低了网络中路由设备的性能压力。
与前述VXLAN控制平面的优化方法的实施例相对应，本申请还提供了VXLAN控制平面的优化装置的实施例。
参见图5，为本申请示出的一种VXLAN控制平面的优化装置的实施例框图；
如图5所示，该VXLAN控制平面的优化装置50包括：
接收单元510，用于接收到所述第一VM发送的ARP请求报文，学习对应于所述第一VM的ARP表项。
填充单元520，用于将所述ARP表项中的所述第一VM的MAC地址填入IP前缀路由报文中。
发送单元530，用于将所述IP前缀路由报文发送至所述对端VTEP设备，以由所述对端VTEP设备基于所述IP前缀路由报文建立与所述本端VTEP设备之间的VXLAN隧道，以及，学习对应于所述第一VM的ARP表项，进而在接收到所述第二VM发送的请求所述第一VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第一VM的ARP表项返回所述第二VM。
在本例中，所述本端VTEP设备通过BGP EVPN协议定义的IP前缀路由报文与对端VTEP设备建立了VXLAN隧道；其中，所述本端VTEP设备接入了第三VM，所述装置还包括：
所述接收单元510，进一步用于接收到所述第三VM发送的ARP请求报文，学习对应于所述第三VM的ARP表项。
所述填充单元520，进一步用于将所述ARP表项中的所述第三VM的MAC地址填入IP前缀路由报文中。
所述发送单元530，进一步用于将所述IP前缀路由报文发送至所述对端VTEP设备，以由所述对端VTEP设备学习对应于所述第三VM的ARP表项，进而在接收到所述第二VM发送的请求所述第三VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第三VM的ARP表项返回所述第二VM。
在本例中，所述IP前缀路由报文预先扩展后，新增携带VM的MAC地址的字段。
在本例中，所述装置还包括：
所述接收单元510，进一步用于接收到所述对端VTEP设备发送的IP前缀路由报文；其中，所述IP前缀路由报文携带所述第二VM的MAC地址。
第一学习单元540(图中未示出)，用于基于所述IP前缀路由报文建立与所述对端VTEP设备之间的VXLAN隧道，并根据所述IP前缀路由报文携带的所述第二VM的IP地址和MAC地址学习对应于所述第二VM的ARP表项。
第一返回单元550(图中未示出)，用于当接收到所述第一VM发送的请求所述第二VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第二VM的ARP表项返回所述第一VM。
在本例中，所述对端VTEP设备接入了第四VM，所述装置还包括：
所述接收单元510，进一步用于接收到所述对端VTEP设备发送的IP前缀路由报文；其中，所述IP前缀路由报文携带所述第四VM的MAC地址。
第二学习单元560(图中未示出)，用于根据所述IP前缀路由报文携带的所述第四VM的IP地址和MAC地址学习对应于所述第四VM的ARP表项。
第二返回单元570(图中未示出)，用于当接收到所述第一VM发送的请求所述第四VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第四VM的ARP表项返回所述第一VM。
本申请VXLAN控制平面的优化装置的实施例可以应用在本端VTEP设备上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在本端VTEP设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图6所示，为本申请VXLAN控制平面的优化装置所在本端VTEP设备的一种硬件结构图，除了图6所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的本端VTEP设备通常根据该VXLAN控制平面的优化装置的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者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者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种VXLAN控制平面的优化方法，应用于本端VTEP设备，所述本端VTEP设备与对端VTEP设备之间建立了BGP EVPN对等体关系，所述本端VTEP设备和所述对端VTEP设备充当分布式网关场景中的VXLAN三层网关；其中，所述本端VTEP设备接入了第一VM，所述对端VTEP设备接入了第二VM，其特征在于，包括：
接收到所述第一VM发送的ARP请求报文，学习对应于所述第一VM的ARP表项；
将所述ARP表项中的所述第一VM的MAC地址填入IP前缀路由报文中；
将所述IP前缀路由报文发送至所述对端VTEP设备，以由所述对端VTEP设备基于所述IP前缀路由报文建立与所述本端VTEP设备之间的VXLAN隧道，以及，学习对应于所述第一VM的ARP表项，进而在接收到所述第二VM发送的请求所述第一VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第一VM的ARP表项返回所述第二VM。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本端VTEP设备通过BGPEVPN协议定义的IP前缀路由报文与对端VTEP设备建立了VXLAN隧道；其中，所述本端VTEP设备接入了第三VM，所述方法还包括：
接收到所述第三VM发送的ARP请求报文，学习对应于所述第三VM的ARP表项；
将所述ARP表项中的所述第三VM的MAC地址填入IP前缀路由报文中；
将所述IP前缀路由报文发送至所述对端VTEP设备，以由所述对端VTEP设备学习对应于所述第三VM的ARP表项，进而在接收到所述第二VM发送的请求所述第三VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第三VM的ARP表项返回所述第二VM。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述IP前缀路由报文预先扩展后，新增携带VM的MAC地址的字段。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收到所述对端VTEP设备发送的IP前缀路由报文；其中，所述IP前缀路由报文携带所述第二VM的MAC地址；
基于所述IP前缀路由报文建立与所述对端VTEP设备之间的VXLAN隧道，并根据所述IP前缀路由报文携带的所述第二VM的IP地址和MAC地址学习对应于所述第二VM的ARP表项；
当接收到所述第一VM发送的请求所述第二VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第二VM的ARP表项返回所述第一VM。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对端VTEP设备接入了第四VM，所述方法还包括：
接收到所述对端VTEP设备发送的IP前缀路由报文；其中，所述IP前缀路由报文携带所述第四VM的MAC地址；
根据所述IP前缀路由报文携带的所述第四VM的IP地址和MAC地址学习对应于所述第四VM的ARP表项；
当接收到所述第一VM发送的请求所述第四VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第四VM的ARP表项返回所述第一VM。
6.一种VXLAN控制平面的优化装置，应用于本端VTEP设备，所述本端VTEP设备与对端VTEP设备之间建立了BGP EVPN对等体关系，所述本端VTEP设备和所述对端VTEP设备充当分布式网关场景中的VXLAN三层网关；其中，所述本端VTEP设备接入了第一VM，所述对端VTEP设备接入了第二VM，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收到所述第一VM发送的ARP请求报文，学习对应于所述第一VM的ARP表项；
填充单元，用于将所述ARP表项中的所述第一VM的MAC地址填入IP前缀路由报文中；
发送单元，用于将所述IP前缀路由报文发送至所述对端VTEP设备，以由所述对端VTEP设备基于所述IP前缀路由报文建立与所述本端VTEP设备之间的VXLAN隧道，以及，学习对应于所述第一VM的ARP表项，进而在接收到所述第二VM发送的请求所述第一VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第一VM的ARP表项返回所述第二VM。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述本端VTEP设备通过BGPEVPN协议定义的IP前缀路由报文与对端VTEP设备建立了VXLAN隧道；其中，所述本端VTEP设备接入了第三VM，所述装置还包括：
所述接收单元，进一步用于接收到所述第三VM发送的ARP请求报文，学习对应于所述第三VM的ARP表项；
所述填充单元，进一步用于将所述ARP表项中的所述第三VM的MAC地址填入IP前缀路由报文中；
所述发送单元，进一步用于将所述IP前缀路由报文发送至所述对端VTEP设备，以由所述对端VTEP设备学习对应于所述第三VM的ARP表项，进而在接收到所述第二VM发送的请求所述第三VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第三VM的ARP表项返回所述第二VM。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述IP前缀路由报文预先扩展后，新增携带VM的MAC地址的字段。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
所述接收单元，进一步用于接收到所述对端VTEP设备发送的IP前缀路由报文；其中，所述IP前缀路由报文携带所述第二VM的MAC地址；
第一学习单元，用于基于所述IP前缀路由报文建立与所述对端VTEP设备之间的VXLAN隧道，并根据所述IP前缀路由报文携带的所述第二VM的IP地址和MAC地址学习对应于所述第二VM的ARP表项；
第一返回单元，用于当接收到所述第一VM发送的请求所述第二VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第二VM的ARP表项返回所述第一VM。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述对端VTEP设备接入了第四VM，所述装置还包括：
所述接收单元，进一步用于接收到所述对端VTEP设备发送的IP前缀路由报文；其中，所述IP前缀路由报文携带所述第四VM的MAC地址；
第二学习单元，用于根据所述IP前缀路由报文携带的所述第四VM的IP地址和MAC地址学习对应于所述第四VM的ARP表项；
第二返回单元，用于当接收到所述第一VM发送的请求所述第四VM的MAC地址的ARP请求报文时，将已学习到的对应于所述第四VM的ARP表项返回所述第一VM。
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