CN108173767B - 一种基于vlan-if接口复用的报文转发方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种基于VLAN‑IF接口复用的报文转发方法，所述方法包括：在网络设备上创建N台虚拟设备，为每台虚拟设备划分对应的端口，在每台虚拟设备上配置端口所属VLAN以及VLAN‑IF接口，根据虚拟设备的特征信息以及配置的VLAN‑IF接口生成VLAN‑IF子接口，其中N≥2；虚拟设备对虚拟设备的端口所接收到的报文进行解析；根据对所接收到的报文的解析结果，在虚拟设备的预设路由表项中查找与所接收到的报文所对应的路由表项；根据虚拟设备的端口所属VLAN以及虚拟设备的特征信息，查找VLAN‑IF子接口；根据所查找到的VLAN‑IF子接口上所配置的策略以及查找到的路由表项，对所接收到的报文进行转发。

Description

一种基于VLAN-IF接口复用的报文转发方法及装置
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种基于VLAN-IF接口复用的报文转发方法及装置。
背景技术
为提高网络设备资源利用率、降低网络设备成本，越来越多的网络设备需要支持一虚多技术。所谓一虚多技术就是将一台物理设备虚拟成两台或者更多台虚拟设备达到网络部署更加灵活，网络设备资源调配更加合理的目的。例如有三个用户的报文需要在交换机侧进行隔离，这就需要交换机做一虚多部署，逻辑上划分为三台独立的虚拟交换机，同时为了管理和使用方便，三个用户统一使用相同的VLAN ID接入到交换机，对于每台虚机交换机都需要有VLAN-IF接口与用户侧进行对接，其中VLAN-IF接口为虚拟接口，通常VLAN-IF接口的接口地址作为VALN下面用户的网关。由于交换机上VLAN-IF接口为虚拟接口，一个VLANID只能对应唯一的VLAN-IF接口，这三台虚拟交换机无法配置相同的VLAN-IF接口，意味着VLAN-IF接口无法复用，相应的三个用户的报文也无法转发。因此当网络设备进行一虚多部署时，需要解决VLAN-IF接口无法复用的问题，以实现对报文的转发。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种一种基于VLAN-IF接口复用的报文转发方法及装置。
具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
一种基于VLAN-IF接口复用的报文转发方法，所述方法包括：
在准备阶段：在网络设备上创建N台虚拟设备，为每台虚拟设备划分对应的端口，在每台虚拟设备上配置端口所属VLAN以及VLAN-IF接口，根据虚拟设备的特征信息以及配置的VLAN-IF接口生成VLAN-IF子接口，其中N≥2；
在处理阶段：
虚拟设备对虚拟设备的端口所接收到的报文进行解析；
根据对所接收到的报文的解析结果，在所述虚拟设备的预设路由表项中查找与所接收到的报文所对应的路由表项；
根据虚拟设备的端口所属VLAN以及所述虚拟设备的特征信息，查找VLAN-IF子接口；
根据所查找到的VLAN-IF子接口上所配置的策略以及查找到的路由表项，对所接收到的报文进行转发。
一种基于VLAN-IF接口复用的报文转发装置，其特征在于，所述装置包括：
创建单元，用于在准备阶段，在网络设备上创建N台虚拟设备，为每台虚拟设备划分对应的端口，其中N≥2；
配置单元，用于在准备阶段，在每台虚拟设备上配置端口所属VLAN以及VLAN-IF接口；
子接口生成单元，用于在准备阶段，根据虚拟设备的特征信息以及配置的VLAN-IF接口生成VLAN-IF子接口；
报文解析单元，用于在处理阶段虚拟设备对虚拟设备的端口所接收到的报文进行解析；
路由表项查找单元，用于在处理阶段根据对所接收到的报文的解析结果，在所述虚拟设备的预设路由表项中查找与所接收到的报文所对应的路由表项；
接口查找单元，用于在处理阶段根据虚拟设备的端口所属VLAN以及所述虚拟设备的特征信息，查找VLAN-IF子接口；
报文转发单元，用于在处理阶段根据所查找到的VLAN-IF子接口上所配置的策略以及查找到的路由表项，对所接收到的报文进行转发。
通过本申请的技术方案，当网络设备进行一虚多部署时，利用可以复用的VLAN-IF接口来对用户的报文进行转发。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一示例性实施例示出的一种应用场景示意图；
图2是本申请一示例性实施例示出的一种配置VLAN-IF接口复用的示意图；
图3是本申请一示例性实施例示出的基于VLAN-IF接口复用的报文转发方法在处理阶段的一种实施流程图；
图4是本申请一示例性实施例示出的一种通过VLAN-IF接口实现不同VLAN中的用户相互通信的示意图；
图5是本申请一示例性实施例示出的基于VLAN-IF接口复用的报文转发装置的一种结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
首先对本申请实施例提供的一种基于VLAN-IF接口复用的报文转发方法进行说明，该方法可以包括以下步骤：
在准备阶段：在网络设备上创建N台虚拟设备，为每台虚拟设备划分对应的端口，在每台虚拟设备上配置端口所属VLAN以及VLAN-IF接口，根据虚拟设备的特征信息以及配置的VLAN-IF接口生成VLAN-IF子接口，其中N≥2；
在处理阶段：
虚拟设备对虚拟设备的端口所接收到的报文进行解析；
根据对所接收到的报文的解析结果，在所述虚拟设备的预设路由表项中查找与所接收到的报文所对应的路由表项；
根据虚拟设备的端口所属VLAN以及所述虚拟设备的特征信息，查找VLAN-IF子接口；
根据所查找到的VLAN-IF子接口上所配置的策略以及查找到的路由表项，对所接收到的报文进行转发。
其中在背景技术中提到，为提高网络设备资源利用率、降低网络设备成本，越来越多的网络设备需要支持一虚多技术。如图1所示的应用场景示意图，有三个用户的报文需要在交换机侧进行隔离，这就需要交换机做一虚多部署，逻辑上划分为三台独立的虚拟交换机，同时为了管理和使用方便，三个用户统一使用相同的VLAN 2接入到交换机，对于每台虚机交换机都需要有VLAN-IF接口与用户侧进行对接。由于交换机上VLAN-IF接口为虚拟接口，一个VLAN ID只能对应唯一的VLAN-IF接口，这三台虚拟交换机无法配置相同的VLAN-IF接口，意味着VLAN-IF接口无法复用，相应的用户的报文也无法转发。基于上述问题，本申请引入了VLAN-IF子接口概念，可以实现VLAN-IF接口复用，利用可以复用的VLAN-IF接口来对用户的报文进行转发。
具体的在基于VLAN-IF接口复用的报文转发过程中，本申请分为准备阶段和处理阶段。在准备阶段，在网络设备上创建N台虚拟设备，即将一台物理设备虚拟成多台虚拟设备，虚拟设备之间相互独立、互不干扰，为每台虚拟设备划分对应的端口，在每台虚拟设备上配置好端口所属VLAN以及VLAN-IF子接口，本申请引入VLAN-IF子接口概念，即实际在每台虚拟设备上配置好的VLAN-IF接口为VLAN-IF子接口；在处理阶段，虚拟设备对其自身端口接收到的报文进行解析，解析报文头携带的信息；根据所解析得到的报文头携带的信息，在虚拟设备的预设路由表项中查找与所接收到的报文对应的路由表项；根据虚拟设备的端口所属VLAN查找VLAN-IF接口，在查找到VLAN-IF接口后，根据所述虚拟设备的ID或名称查找VLAN-IF子接口；根据所查找到的VLAN-IF子接口上所配置的策略以及查找到的路由表项，对所接收到的报文进行转发。为了对本申请进一步的说明，提供下列实施例对本申请进行说明：
本申请一种基于VLAN-IF接口复用的报文转发方法，包括准备阶段和处理阶段两部分，下面分别对准备阶段和处理阶段进行说明，其中准备阶段具体包括以下步骤：
在准备阶段：
在网络设备上创建N台虚拟设备，为每台虚拟设备划分对应的端口，在每台虚拟设备上配置端口所属VLAN以及VLAN-IF接口，根据虚拟设备的特征信息以及配置的VLAN-IF接口生成VLAN-IF子接口，其中N≥2；
在一实施例中，如上述背景技术中提到的为提高网络设备资源利用率、降低网络设备成本，越来越多的网络设备需要支持一虚多技术。为此需要在网络设备上，根据自己实际需求创建N台虚拟设备，并且为每台虚拟设备划分对应的端口，在每台虚拟设备上配置端口所属VLAN以及VLAN-IF接口，根据虚拟设备的特征信息以及配置的VLAN-IF接口生成VLAN-IF子接口。所述VLAN-IF子接口，是为了解决在网络设备进行一虚多部署后，VLAN-IF接口无法复用的问题，因此引入了VLAN-IF子接口概念，意味着将VLAN-IF接口划分为N个子接口，在虚拟设备上配置的VLAN-IF接口为VLAN-IF子接口。例如如图2所示，在一台交换机上创建三台虚拟设备，分别为VSwitch1、VSwitch2、VSwitch3，其中端口1和端口2属于VSwitch1，端口3和端口4属于VSwitch2，端口5和端口6属于VSwitch3，端口1、端口3、端口5属于VLAN2，端口2、端口4、端口6属于VLAN3，在VSwitch1配置生成的虚拟接口为VLAN-IF2的子接口VLAN-IF2.1，在VSwitch2配置生成的虚拟接口为VLAN-IF2的子接口VLAN-IF2.2，在VSwitch3配置生成的虚拟接口为VLAN-IF2的子接口VLAN-IF2.3。由此可以看出虚拟接口VLAN-IF2.1属于VSwitch1，虚拟接口VLAN-IF2.2属于VSwitch2，虚拟接口VLAN-IF2.3属于VSwitch3。
如图3所示，为本申请一种基于VLAN-IF的接口复用的报文转发方法中的处理阶段实施流程图，其具体可以包括以下步骤：
在处理阶段：
S101，虚拟设备对虚拟设备的端口所接收到的报文进行解析；
在一实施例中，虚拟设备对虚拟设备的端口所接收到的报文进行解析，解析报文头携带的信息。例如上述所说的在一台交换机上创建三台虚拟设备，分别为VSwitch1、VSwitch2、VSwitch3，当虚拟设备VSwitch1的端口1接收到报文时，需要查找与所接收的报文对应的路由表项，需要解析报文头部携带的信息。一般地在报文头部会携带五元组信息，所谓五元组是通常是指源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口和传输协议。通过解析报文头部携带的五元组信息，根据目的IP地址与虚拟设备中的预设路由表项进行匹配，以查找到与接收到的报文对应的路由表项。
S102，根据对所接收到的报文的解析结果，在所述虚拟设备的预设路由表项中查找与所接收到的报文所对应的路由表项；
在一实施例中，如上述所说的虚拟设备VSwitch1的端口在接收到报文1时，对报文1头部携带的五元组进行解析，根据解析得到的五元组信息中的目的IP地址信息，在虚拟设备1中预设的路由表项中查找与所接收到的报文1对应的路由表项。例如对报文1进行解析，解析得到的五元组信息为192.168.1.1 10000TCP 192.168.1.10 80，其中根据五元组信息中的目的IP地址192.168.1.10在所述虚拟设备VSwitch1中预设的路由表项中查找与所接收到的报文1对应的路由表项。其中虚拟设备VSwitch1中，预设的路由表项如下表1所示。从虚拟设备VSwitch1中预设的路由表项中可以看出，第一项的路由表项即与所接收到的报文1对应的路由表项。
目的IP地址 下一跳地址 接口
192.168.1.10 直接传送 a
192.168.1.15 直接传送 b
202.197.10.0 202.197.10.1 c
202.197.11.0 202.197.11.0 d
表1
S103，根据虚拟设备的端口所属VLAN以及所述虚拟设备的特征信息，查找VLAN-IF子接口；
在一实施例中，根据虚拟设备的端口所属VLAN查找VLAN-IF接口，在查找到VLAN-IF接口后，根据所述虚拟设备的ID或名称查找VLAN-IF子接口。例如上述所说的虚拟设备VSwitch1，虚拟设备VSwitch1的端口1所属的VLAN为VLAN2，根据虚拟设备VSwitch1的端口1所属的VLAN2，查找到VLAN-IF2，VLAN与VLAN-IF接口是一一对应的。在查找到VLAN-IF2后，根据虚拟设备的ID或名称查找VLAN-IF子接口，虚拟设备VSwitch1的ID编号为1，名称为VSwitch1，根据这两者任意一者都可以查找到VLAN-IF2.1，如图所示的VLAN-IF2的子接口VLAN-IF2.1。其中本申请以虚拟设备的ID或名称查找VLAN-IF子接口，当然也存在其它的查找依据，前提是只要能区分虚拟设备即可，例如为每个虚拟设备分配的IP，虚拟设备的特征信息这里就不再一一列举。
S104，根据所查找到的VLAN-IF子接口上所配置的策略以及查找到的路由表项，对所接收到的报文进行转发。
在一实施例中，通过VLAN-IF接口可以实现不同VLAN中的用户相互通信。例如如图4所示的网络拓扑结构图，User1和User2拥有相同的业务，但是位于不同的网段，而且还属于不同的VLAN，则通过VLAN-IF接口可以实现User1与User2的相互通信。通常进行报文转发时，收发报文的两台网络设备不在同一个网络中，因此需要通过一台或多台路由器对报文进行转发才能完成报文的传送。通过上述所说的根据目的IP地址查找到与所接收到的报文对应的路由表项可以确定报文的出接口，例如上述所说的VSwitch1地端口2。由此可以看出，根据所查找到的VLAN-IF子接口上所配置的策略以及查找到的路由表项，可以实现对所接收到的报文进行转发。
通过以上步骤，引入了VLAN-IF子接口概念，当网络设备进行一虚多部署后，VLAN-IF接口可以复用，基于VLAN-IF子接口可以实现对报文的转发。
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：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
与前述基于VLAN-IF接口复用的报文转发方法的实施例相对应，本申请还提供了基于VLAN-IF接口复用的报文转发装置的实施例，如图5所示，包括创建单元200、配置单元210、子接口生成单元220、报文解析单元230、路由表项查找单元240、接口查找单元250、报文转发单元260。
所述创建单元200，用于在准备阶段，在网络设备上创建N台虚拟设备，为每台虚拟设备划分对应的端口，其中N≥2；
所述配置单元210，用于在准备阶段，在每台虚拟设备上配置端口所属VLAN以及VLAN-IF接口；
所述子接口生成单元220，用于在准备阶段，根据虚拟设备的特征信息以及配置的VLAN-IF接口生成VLAN-IF子接口；
所述报文解析单元230，用于在处理阶段虚拟设备对虚拟设备的端口所接收到的报文进行解析；
所述路由表项查找单元240，用于在处理阶段根据对所接收到的报文的解析结果，在所述虚拟设备的预设路由表项中查找与所接收到的报文所对应的路由表项；
所述接口查找单元250，用于在处理阶段根据虚拟设备的端口所属VLAN以及所述虚拟设备的特征信息，查找VLAN-IF子接口；
所述报文转发单元260，用于在处理阶段根据所查找到的VLAN-IF子接口上所配置的策略以及查找到的路由表项，对所接收到的报文进行转发。
在本申请的一种具体实施方式中，所述报文解析单元230具体用于：
虚拟设备对虚拟设备的端口所接收到的报文的报文头携带的信息进行解析。
在本申请的一种具体实施方式中，所述接口查找单元250具体包括：第一接口查找单元251、第二接口查找单元252
所述第一接口查找单元251，用于根据虚拟设备的端口所属VLAN查找VLAN-IF接口；
所述第二接口查找单元252，用于在查找到VLAN-IF接口后，根据所述虚拟设备的特征信息查找VLAN-IF子接口。
在本申请的一种具体实施方式中，所述第二接口查找单元252具体用于：
在查找到VLAN-IF接口后，根据所述虚拟设备的ID或名称查找VLAN-IF子接口。
上述系统中各个单元的作用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。
对于系统实施例而言，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。以上所描述的系统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。
本发明可以在由计算机执行的计算值可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于VLAN-IF接口复用的报文转发方法，其特征在于，所述方法包括：
在准备阶段：在网络设备上创建N台虚拟设备，为每台虚拟设备划分对应的端口，在每台虚拟设备上配置端口所属VLAN以及VLAN-IF接口，根据虚拟设备的特征信息以及配置的VLAN-IF接口生成VLAN-IF子接口，其中N≥2；
在处理阶段：
虚拟设备对虚拟设备的端口所接收到的报文进行解析；
根据对所接收到的报文的解析结果，在所述虚拟设备的预设路由表项中查找与所接收到的报文所对应的路由表项；
根据虚拟设备的端口所属VLAN以及所述虚拟设备的特征信息，查找VLAN-IF子接口；
根据所查找到的VLAN-IF子接口上所配置的策略以及查找到的路由表项，对所接收到的报文进行转发。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟设备对虚拟设备的端口所接收到的报文进行解析，包括：
虚拟设备对虚拟设备的端口所接收到的报文的报文头携带的信息进行解析。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据虚拟设备的端口所属VLAN以及所述虚拟设备的特征信息，查找VLAN-IF子接口，包括：
根据虚拟设备的端口所属VLAN查找VLAN-IF接口；
在查找到VLAN-IF接口后，根据所述虚拟设备的特征信息查找VLAN-IF子接口。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在查找到VLAN-IF接口后，根据所述虚拟设备的特征信息查找VLAN-IF子接口，包括：
在查找到VLAN-IF接口后，根据所述虚拟设备的ID或名称查找VLAN-IF子接口。
5.一种基于VLAN-IF接口复用的报文转发装置，其特征在于，所述装置包括：
创建单元，用于在准备阶段，在网络设备上创建N台虚拟设备，为每台虚拟设备划分对应的端口，其中N≥2；
配置单元，用于在准备阶段，在每台虚拟设备上配置端口所属VLAN以及VLAN-IF接口；
子接口生成单元，用于在准备阶段，根据虚拟设备的特征信息以及配置的VLAN-IF接口生成VLAN-IF子接口；
报文解析单元，用于在处理阶段虚拟设备对虚拟设备的端口所接收到的报文进行解析；
路由表项查找单元，用于在处理阶段根据对所接收到的报文的解析结果，在所述虚拟设备的预设路由表项中查找与所接收到的报文所对应的路由表项；
接口查找单元，用于在处理阶段根据虚拟设备的端口所属VLAN以及所述虚拟设备的特征信息，查找VLAN-IF子接口；
报文转发单元，用于在处理阶段根据所查找到的VLAN-IF子接口上所配置的策略以及查找到的路由表项，对所接收到的报文进行转发。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述报文解析单元具体用于：
虚拟设备对虚拟设备的端口所接收到的报文的报文头携带的信息进行解析。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接口查找单元具体包括：第一接口查找单元、第二接口查找单元
所述第一接口查找单元，用于根据虚拟设备的端口所属VLAN查找VLAN-IF接口；
所述第二接口查找单元，用于在查找到VLAN-IF接口后，根据所述虚拟设备的特征信息查找VLAN-IF子接口。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二接口查找单元具体用于：
在查找到VLAN-IF接口后，根据所述虚拟设备的ID或名称查找VLAN-IF子接口。
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