CN109561033A - Overlay网络中组播复制的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了Overlay网络中组播复制的方法及装置，该方法首先确定节点的类型，所述节点的类型包括根节点和非根节点，所述根节点至少包括以下一种：包括子网根节点、站点根节点、全局根节点；根据所述节点的类型和所获得的网络拓扑结构，将IP地址发给各节点，并通知各节点根据所收到的IP地址建立直连隧道，以使各节点在收到组播报文后通过所述直连隧道转发组播报文。本申请能够减少Overlay网络中的组播流量的复制，节省头端设备的CPU资源，节省数据中心内部的网络带宽。

Description

Overlay网络中组播复制的方法及装置

技术领域

本申请涉及Overlay网络技术，尤其涉及Overlay网络中组播复制的方法及装置。

背景技术

在云计算数据中心中，在基于VXLAN(Virtual eXtensible Local Area Network，虚拟扩展局域网)技术的Overlay组网的模型下，需要进行组播转发的流量主要是二层的广播流量如ARP，DHCP等报文，此时Overlay网络的位于同一个二层域的每个虚拟机或者非虚拟化的物理主机，都可能是组播源，以及组播成员。在当今的云计算数据中心中，网络通常不会部署网络设备的组播转发功能，通常通过交换机对组播报文的头端复制的方式实现点到多点的转发。

当VXLAN网络的范围很大，尤其是Overlay网络中存在多个数据中心时，负责对组播报文进行头端复制的交换机就需要进行大量的头端复制，导致CPU占用过多，浪费资源，浪费数据中心内部的跨pod(position of device，设备部署)，跨越子网之间的网络带宽。

发明内容

本申请提供一种Overlay网络中组播复制的方法及装置，能够减少Overlay网络中的组播流量的复制，节省头端设备的CPU资源，节省数据中心内部的网络带宽。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种Overlay网络中组播复制的方法，运行于SDN控制器上，该方法包括步骤：

确定节点的类型，所述节点的类型包括根节点和非根节点，所述根节点至少包括以下一种：包括子网根节点、站点根节点、全局根节点；

根据所述节点的类型和所获得的网络拓扑结构，将IP地址发给各节点，并通知各节点根据所收到的IP地址建立直连隧道，以使各节点在收到组播报文后通过所述直连隧道转发组播报文。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种Overlay网络中组播复制的装置，位于SDN控制器上，包括：

角色决策模块，用于确定节点的类型，所述节点的类型包括根节点和非根节点，所述根节点至少包括以下一种：包括子网根节点、站点根节点、全局根节点；

通信模块，用于根据所述节点的类型和所获得的网络拓扑结构，将IP地址发给各节点，并通知各节点根据所收到的IP地址，以使各节点在收到组播报文后通过所述直连隧道转发组播报文。

本发明的利用SDN控制器对网络中的交换机的集中控制，在SDN控制器上设置每个节点的类型，根据不同类型建立各级节点之间的隧道，从而在虚拟网络内建立了包含多级节点的树状结构，组播报文经过各级节点层层复制并转发，从而减少了Overlay网络中的组播流量的复制，节省头端设备的CPU资源，节省数据中心内部的网络带宽。

附图说明

图1为本申请实施例中Overlay网络的较常见的架构图；

图2为本申请实施例中Overlay网络中组播复制的方法的流程图；

图2a-图2d为图1所示的网络架构下各交换机传播组播报文的路径图；

图2e为图1所示的网络架构下隧道生成后的网络拓扑图；

图3a为本申请应用实例中Overlay网络的架构图；

图3b为本申请应用实例中Overlay网络中组播复制的方法的流程图；

图4为本申请实施例中Overlay网络中组播复制的装置的硬件架构图；

图5为本申请应用实例中Overlay网络中组播复制的装置的软件逻辑框图。

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”。

Overlay网络可以基于VXLAN技术实现。VXLAN是一种将二层报文用三层协议进行封装的技术，可以对二层网络报文在三层网络范围进行扩展。

VXLAN可应用于数据中心内部，使虚拟机可以在互相连通的三层网络范围内迁移，而不需要改变IP地址和MAC地址，保证业务的连续性。VXLAN采用24bit的网络标识，使用户可以创建16M相互隔离的虚拟网络，突破了VLAN技术所能表示的4K个隔离网络的限制，这使得大规模多租户的云环境中具有了充足的虚拟网络分区资源。

VXLAN通过在物理网络的边缘设置智能实体VTEP(VXLAN Tunnel End Point，VXLAN隧道终节点)，实现了虚拟网络和物理网络的隔离。VTEP之间建立隧道，在物理网络上传输虚拟网络的数据帧，物理网络不感知虚拟网络。

图1是本申请所适用的一种较常见的VXLAN网络的结构图。图中包括两个VXLAN网络，每个VXLAN网络代表一个数据中心的站点。每个VXLAN网络通常包括依次连接的物理服务器101、网关102和路由器103。

各虚拟机(虚拟机1…16)和交换机(交换机1…8)可以部署于物理服务器101上。交换机与网关102可以作为VXLAN网络的VTEP设备，通过建立隧道实现将虚拟机在虚拟网络内的报文通过物理网络发送到其他虚拟机。

图1中所示，交换机1和交换机2位于同一个物理服务器101上，两个交换机的具有相同网段、不同的IP地址。在本申请中将同一站点内网段相同、地址不同的交换机称为同一子网内的交换机。

图中子网1中的交换机(交换机1和交换机3)和子网2中的交换机(交换机3和交换机4)位于同一VXLAN网络中，两个子网的交换机具有相同的VXLAN范围，不同的网段。在本申请中，将VXLAN范围相同、网段不同的交换机称为同一站点的交换机。

图中VXLAN1(交换机1、2、3、4)和VXLAN2中的交换机(交换机5、6、7、8)位于不同的VXLAN网络中，两个网络中的交换机VXLAN范围不同。本申请中将将VXLAN范围不同的交换机称为不同站点的交换机。

本申请中Overlay网络中部署有SDN控制器104，通过SDN控制器集中控制各个站点的交换机。在一个例子中，用户可以预配置Overlay网络的交换机设备与SND控制器建立连接，SDN控制器通过Openflow或者Netconf标准来与交换机通信，当然也可以是其他的标准。SDN控制器会在所有的VTEP设备之间建立单播VXLAN隧道，承载VTEP之间的所有VXLAN的流量。

图2是本申请中SDN控制器的工作原理。以下将虚拟机称为组播源或组播成员，将交换机称为节点。

S201，确定节点的类型，节点的类型包括根节点和非根节点，根节点至少包括以下一种：包括子网根节点、站点根节点、全局根节点；

S202，根据节点的类型和所获得的网络拓扑结构，将IP地址发给各节点，并通知各节点根据所收到的IP地址建立直连隧道，以使各节点在收到组播报文后通过所述直连隧道转发组播报文。

对于S201，在一个实施例中，为了确定节点的类型，SDN控制器可以获取各个节点的处理能力参数和位置信息；处理能力参数可以包括是否支持组播复制能力参数、组播复制能力参数等；地址信息包括交换机所属的站点参数、子网参数、网段参数等。根据节点的位置信息可以计算出各节点之间的连接关系，从而可以选定从组播源到达各组播成员时所经过的节点。作为一个例子，在本申请的Overlay网络中还可以包括虚拟化平台(可参见图3a中的虚拟化平台)，SDN控制器与虚拟化平台之间建立通信连接通道，进行信息交互。SDN控制器所获取的各个节点的处理能力参数和位置信息可以来自于虚拟化平台。

虚拟化平台用于实现对各个虚拟机的管理。用户可以预配置虚拟化平台与交换机所在的物理服务器建立管理连接，通过相关的标准消息接口通信，控制物理服务器上虚拟机的生命周期，包括虚拟机的创建、删除、启动、停止等，另外虚拟化平台还可以管理着所有的物理服务器的硬件资源包括CPU，内存等信息，以及位置信息。

虚拟化平台将每个物理服务器的处理能力参数(例如CPU能力及数目)、位置信息通知给SDN控制器，从而SDN控制器得以维护和保存一个关于交换机的组播复制能力、物理服务器的位置、物理服务器上部署的交换机的VTEP IP地址及网段的数据库，在本申请中，可以将SDN控制器上存储这些信息的数据库称为组播复制节点决策数据库。另外，当虚拟化平台在Overlay网络中部署虚拟机时，会将该虚拟机部署到某个物理服务器上，并且该虚拟机通过该物理服务器上的交换机连接到外部网络，并且给该虚拟机的每个虚拟网卡关联一个VXLAN、MAC、IP地址。虚拟化平台会将这些信息通告给SDN控制器，从而使SDN控制器获知此虚拟机连接的交换机。

本申请中由各级根节点逐级复制组播转发报文给下一级的根节点，因此选择哪些节点担任根节点的策略可以参考各节点的处理能力参数。处理能力参数可以是该节点是否具有组播复制能力、组播复制能力的等级等等。在一个实施例中，选择各级根节点时，可以优选组播复制能力最高的节点，如果存在两个或以上组播复制能力均是最高的节点，则可以选择其中一个VTEP IP地址较小的节点。

具体来讲，当确定全局根节点时，可以将Overlay网络中所有站点的节点中作为候选对象，将其中组播复制能力最高的节点配置为全局根节点，如果存在多个组播复制能力相同的节点，则可以将其中VTEP IP地址较小的一个节点配置为全局根节点。当确定某站点的站点根节点时，可以将某个站点中的所有节点中作为候选对象，将其中组播复制能力最高的节点配置为站点根节点，如果存在多个组播复制能力相同的节点，则可以将其中VTEPIP地址较小的一个节点配置为站点根节点。当确定子网根节点时，可以将该子网中的所有节点中作为候选对象，将其中组播复制能力最高的节点配置为子网根节点，如果存在多个组播复制能力相同的节点，则可以将其中VTEP IP地址较小的一个节点配置为子网根节点。

以图1为例，当交换机3作为交换机1的组播成员时，由于二者处于不同的子网中，因此需要确定每个子网的子网根节点以及连接两个子网的站点根节点，假设交换1、2、3、4均具备组播复制能力，且交换机3和交换机4的组播复制能力相同，则在选择子网根节点时，可以选择交换机3和交换机4中VTEP IP地址较小的一个作为交换机3和交换机4所在子网的子网根节点。

表1列举了一个SDN控制器所存储的节点的处理能力参数及位置信息的实例。

表1

表2是依据表1计算出的作为各级根节点的一种示例。

表2

在一个实施例中，选择哪些节点担任根节点的策略还可以包括目前此节点已担任的根节点的相关信息，以便在选择根节点时兼顾考虑该节点当前的CPU负荷情况。记载的信息可以包括VXLAN网络标识、该VXLAN网络中对应的隧道两端的节点的IP地址列表。

对于S202，由于VXLAN网络中的报文需要通过隧道在物理网络中传输，因此在按照S201揭示的方式确定各级节点后，需要通知建立各节点之间建立的隧道，因此SDN控制器还需要通知隧道中需要建立隧道而未建立隧道的节点建立隧道，具体过程可以是：

SDN控制器遍历所选定的所有根节点和接收者，

判断如果本节点不是子网根节点，且未建立到子网根节点隧道，则通知该节点建立与子网根节点的隧道；同一子网内的接收者之间的路径是二者到子网根节点的隧道，接收者与子网根节点之间的路径是二者之间的隧道。

判断如果本节点是子网根节点，且未建立该节点到站点根节点的隧道，则通知该节点建立与站点根节点的隧道；不同子网的接收者之间的路径是二者到各自子网根节点的隧道以及各自子网根节点到站点根节点的隧道。

判断如果本节点是站点根节点，且未建立该节点到全局根节点的隧道，则通知该节点建立与全局根节点的隧道；位于不同的站点的接收者之间的路径是二者到各自子网根节点的隧道、各自子网根节点到站点根节点的隧道、以及站点根节点到全局根节点的隧道。

在建立隧道后，遍历隧道的两个节点，如果该节点上对应的隧道未加入VXLAN，则将这些隧道加入到对应的VXLAN中。

网络中的各级节点可以包括从组播源到各组播成员的根节点，以及与子网根节点处于同一子网内的非根节点(以下称为接收者)。根据组播成员所处的位置不同，组播转发路径包含的隧道数可以不同。通过执行S201和S201步骤可以将各节点建立成以树状结构相互连接的网络结构，可以看出，根据所建立好的网络结构，子网根节点负责将组播报文根据同一子网内的节点数量复制组播报文，并转发给同一子网内的其他节点，和/或将组播报文发给站点根节点；站点根节点负责将组播报文根据同一站点内的子网根节点的数量复制组播报文，并转发给同一站点内的子网根节点，和/或将组播报文发给全局根节点；全局根节点负责将组播报文根据站点根节点的数量复制组播报文，并转发给站点根节点。

例如，当组播源和组播成员处于同一子网内时，根节点可以是子网根节点，此时，组播源的报文需要发给子网根节点，所经过的组播转发路径可以是由子网根节点转发给子网内的各节点。

当组播源和组播成员处于同一站点的不同子网时，根节点可以是子网根节点和站点根节点，此时，组播源的报文需要发给所在子网1的子网根节点，所经过的组播转发路径可以是由子网1的子网根节点将组播报文转发给站点根节点，站点根节点将组播报文转发给组播成员所在子网2的子网根节点。

当组播源和组播成员处于不同站点时，根节点可以包括全局根节点、站点根节点和子网根节点，此时，组播源的报文需要由所在子网1的子网根节点转发给所在站点1的站点根节点，所经过的组播转发路径可以是由站点1的站点根节点将组播报文转发给全局根节点，由全局根节点转发给组播成员所在的站点2的站点根节点，再由站点2的站点根节点转发给组播成员所在子网2的子网根节点。此种情况下的本申请可以解决现有技术中跨越数据中间的多重复制所造成的浪费数据中心之间的网络带宽的问题。

仍以表1和表2的数据为例，SDN控制器进行根节点选择和隧道建立之后的网络拓扑图2e所示，可见此时在网络中可以形成以全局根节点为根的组播树。

作为一个实施例，对于隧道的更新过程，当有新的组播成员加入或者有退出组播组时，虚拟化平台将该虚拟机的IP、VXLAN、所在的物理服务器信息通知给SDN控制器。SDN控制器得到此虚拟机连接的交换机。

一个例子中，对于新组播成员加入的情况，如果该组播成员所直连的交换机是Overlay网络中已经存在的交换机，则可根据之前已建立的隧道获得新加入组播成员的路径；如果该组播成员所直连的交换机是Overlay网络中不存在的交换机，则将此交换机作为其所在子网的接收者，并通知该交换机建立该交换机与本子网内子网根节点之间的隧道，从而得到新加入组播成员的路径。

对于撤销虚拟机的情况，如果该虚拟机所直连的交换机还连接有其他的交换机，则无需更新组播转发树通道。如果该交换机没有连接其他的同一站点中的虚拟机，则进行剪枝处理，即如果该交换机不再连接该VXLAN的任何其他虚拟机，且只有一个隧道位于该站点中，则将该隧道从站点中删除；该隧道的对端设备进行同样的处理。

图2a-图2d是组播源为虚拟机2，组播成员为虚拟机1、3、4、5、6、7、8时依据S201和S202步骤所建立的隧道进行组播转发的路径的示意图。

如图2a，由于交换机1与交换机2属于同一子网内的节点，因此虚拟机2的组播报文达到虚拟机1的所经历的节点为：交换机2(组播源直连的节点)——交换机1(子网根节点1)；

如图2b，由于交换机3和交换机2属于不同子网的节点，因此虚拟机2的组播报文达到虚拟机3的所经历的节点为：交换机2——交换机1(子网1.1.1.0的子网根节点1和站点1的根节点)——交换机3(子网1.1.2.0的子网根节点2)；

如图2c，由于交换机4和交换机2属于不同子网的节点，因此虚拟机2的组播报文达到虚拟机4的所经历的节点为：交换机2——交换机1(子网1.1.1.0的子网根节点1和站点1的站点根节点)——交换机3(子网1.1.2.0的子网根节点2)——交换机4；

如图2d，由于交换机5和交换机2属于不同站点的节点，因此虚拟机2的组播报文达到虚拟机5的所经历的站点1内的节点：交换机2——交换机1(子网1.1.1.0的子网根节点、站点1的站点根节点、全局根节点)；站点2内的节点如图中编号1所示：交换机6(站点2的站点根节点和2.2.2.0的子网根节点3)——交换机5(接收者)；

由于交换机6和交换机2属于不同站点的节点，因此虚拟机2的组播报文达到虚拟机6的所经历的节点为：交换机2——交换机1(子网1.1.1.0的子网根节点和站点1的站点根节、全局根节点)；站点2内的节点如图中编号2所示：交换机6(站点2的站点根节点和2.2.2.0的子网根节点3)；

由于交换机7和交换机2属于不同站点的节点，因此虚拟机2的组播报文达到虚拟机7的所经历的节点为：交换机2——交换机1(子网1.1.1.0的子网根节点和站点1的站点根节点、全局根节点)；站点2内的节点如图中编号3所示：交换机6(站点2的站点根节点)——交换机8(3.3.3.0的子网根节点4)——交换机7(接收者)；

由于交换机8和交换机2属于不同站点的节点，因此虚拟机2的组播报文达到虚拟机8的所经历的节点为：交换机2——交换机1(子网1.1.1.0的子网根节点、站点1的站点根节点、全局根节点)；站点2内的节点如图中编号4所示：交换机6(站点2的站点根节点)——交换机8(3.3.3.0的子网根节点4)。

图3a为本申请的一个具体应用场景下的网络架构图。在该Overlay网络中包括两个VXLAN网络，以及SDN控制器和虚拟化平台。SDN控制器和虚拟化平台通过管理网络对各个交换机所在的物理服务器进行管理，其中SDN控制器管理交换机，虚拟化平台管理虚拟机。

利用SDN控制器对交换机的集中控制，用户基于SDN控制器输入组播复制的策略信息，在交换机所在的物理服务器部署虚拟机时，根据该虚拟机所在的VXLAN来识别交换机的VXLAN的范围，根据该虚拟机所在的物理服务器来识别VXLAN是否跨越数据中心，根据交换机的IP地址来识别该VXLAN是否跨越不同的网段，并且SDN控制器从虚拟化平台获取各个交换机的CPU组播复制能力，来综合确定负责组播复制的节点。

本例中实现本申请的组播复制方案的过程如下：

参照图3b，S301，用户对网络进行预配置；

A、用户预配置Overlay网络的交换机与SND控制器建立连接，SDN控制器的通信协议为Openflow。

B、用户预配置虚拟化平台与交换机所在的物理服务器建立管理连接，使虚拟化平台可以通过相关的标准消息接口通信，控制物理服务器上虚拟机的生命周期。

C、SDN控制器与虚拟化平台之间建立通信连接通道，用于交互虚拟机相关的信息。

S302，虚拟化平台与SDN控制器交互虚拟机相关的信息。虚拟化平台将所有交换机所在的物理服务器的硬件资源包括组播复制能力参数以及物理服务器上部署的交换机的VTEP IP地址及网段信息发给SDN控制器。

S303，SDN控制器选定各级根节点和接收者。

SDN控制器根据S302中获得的有关虚拟机的相关信息，同时参考每个交换机组播复制能力选定组播源到组播成员之间的根节点和接收者。

假设在SDN的组播复制节点决策数据库中存储的各交换机的相关信息如表1所示，则选出的根节点可以如表2所示。

S304，通知各节点建立各级节点之间的隧道连接。通知中可以携带两端节点的IP地址。建立后的隧道构成的树状结构如图2e所示。

在选定组播源与组播成员之间的所经历的节点后，遍历所有相关节点，如果本节点不是子网根节点，且未建立到子网根节点隧道，则通知该节点建立到子网根节点隧道；如果本节点是子网根节点，且未建立该节点到站点根节点的隧道，则通知该节点建立到站点根节点隧道；如果是本节点站点根节点，且未建立该节点到全局根节点的隧道，则通知该节点建立到全局根节点隧道。

S305：当交换机1作为组播源向交换机2、3、4、5、6、7发送组播时，各节点按照已建立的隧道复制和转发组播报文。具体如下：

交换机1作为子网根节点，存在交换机1与交换机2之间的隧道，因此交换机1将组播报文复制1份转发给交换机2；

由于交换机1是全局根节点，因此交换机1在完成本子网内的组播复制后无需再将报文上行转发，直接开始下行转发。由于交换机1下连接的站点根节点为交换机1和交换机6，因此只需复制1份组播报文发给交换机6；

对于站点1，交换机1作为站点根节点，所连接的子网根节点为交换机1和交换机3，因此交换机1再复制1份组播报文发给交换机3；交换机3作为子网根节点，复制1份组播报文发给交换机4。

对于站点2，交换机6作为站点根节点，复制1份组播报文发给交换机8；交换机6作为子网根节点，复制1份组播报文发给本子网内的接收者交换机5；交换机8作为子网根节点，复制1份组播报文发给本子网内的接收者交换机7。

与前述Overlay网络中组播复制的方法的实施例相对应，本申请还提供了Overlay网络中组播复制的装置的实施例。

本申请Overlay网络中组播复制的装置的实施例可以应用在SDN控制器上。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SDN控制器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4所示，为本申请Overlay网络中组播复制的装置所在SDN控制器的一种硬件结构图，除了图4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SDN控制器通常根据该SDN控制器的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

请参考图5，Overlay网络中组播复制的装置500，位于SDN控制器上，包括：

角色决策模块501，用于确定节点的类型，节点的类型包括根节点和非根节点，根节点至少包括以下一种：包括子网根节点、站点根节点、全局根节点；

通信模块502，根据所述节点的类型和所获得的网络拓扑结构，将IP地址发给各节点，并通知各节点根据所收到的IP地址建立直连隧道，以使各节点在收到组播报文后通过所述直连隧道转发组播报文。

作为一个实施例，角色决策模块501确定节点类型具体包括：

将同一子网内组播复制能力最强的节点，或同一子网内支持组播复制能力且CPU能力最高、地址最小的节点配置为子网根节点；

将同一站点内组播复制能力最强的节点，或同一站点内支持组播复制能力且CPU能力最高、地址最小的节点配置为站点根节点；

将所有站点内支持组播复制能力、且组播复制能力最强的节点，或所有站点内支持组播复制能力且CPU能力最高、地址最小的交换机配置为全局根节点。

通信模块502通知各节点建立直连隧道可以具体包括：

判断如果该节点不是子网根节点，且未建立到子网根节点隧道，则通知该节点建立该节点与子网根节点的隧道；

判断如果该节点是子网根节点，且未建立该节点到站点根节点的隧道，则通知该节点建立该节点与站点根节点的隧道；

判断如果该节点是站点根节点，且未建立该节点到全局根节点的隧道，则通知该节点建立该节点建立与全局根节点的隧道。

通信模块502还可以用于：

当撤销组播源或组播成员时，如果所直连的节点没有连接其他的同一站点的组播源或组播成员，且只有一个隧道位于该站点中，则通知该节点将所在站点内的隧道删除；如果位于隧道另一端的该节点的对端节点没有连接其他的同一站点的组播源或组播成员，且只有一个隧道位于该站点中，则通知该对端节点将所在站点内的隧道删除。

通信模块502还可以用于：

当有组播成员加入时，如果该组播成员所直连的节点是网络中不存在的节点，则通知该节点建立该节点与本子网内子网根节点之间的隧道。

角色决策模块501还可以用于从虚拟化平台获取所述Overlay网络中各节点的处理能力参数和位置信息；处理能力参数包括是否支持组播复制能力参数、组播复制能力参数；所述地址信息包括所述交换机所属的站点参数、子网参数、网段参数；以及存储所述处理能力参数和位置信息。

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Overlay网络中组播复制的方法，其特征在于，所述方法应用于所述Overlay网络中的SDN控制器，所述Overlay网络包括至少一个站点，每一个站点中包括至少一个子网；所述方法包括：

获取各所述Overlay网络中的各节点的处理能力参数和地址；

依据各节点的处理能力参数和地址，确定出各节点的节点类型；所述节点类型包括：根节点和非根节点，所述根节点至少包括以下一种：包括子网根节点、站点根节点、全局根节点；

根据所述节点的类型和所获得的网络拓扑结构，通知Overlay网络中的全局根节点与Overlay网络中所有站点的站点根节点建立直连隧道，每一个站点中的站点根节点与该站点中子网的子网根节点建立直连隧道，每一个子网根节点与该子网内的非根节点建立直连隧道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Overlay网络中还配置有虚拟化平台；所述虚拟化平台上至少记录了该Overlay网络中的各节点的处理能力参数和地址；

所述获取各所述Overlay网络中的各节点的处理能力参数和地址，包括：

向所述虚拟化平台发送获取指令；

接收所述虚拟化平台针对该获取指令返回的各节点的处理能力参数和地址。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据各节点的处理能力参数和地址，确定出各节点的节点类型，包括：

在所有具有组播复制能力的节点中，将处理能力参数最高的节点，或处理能力参数最高且地址最小的节点确定为所述Overlay组网中的全局根节点；

针对所述Overlay网络中的每一个站点，在属于该站点且具有组播复制能力的所有节点中，将处理能力参数最高的节点、或者处理能力参数最高且地址最小的节点确定为该站点的站点根节点；

针对Overlay网络中的每一个子网，在属于该子网且具有组播复制能力的所有节点中，将处理能力参数最高的节点、或者处理能力参数最高且地址最小的节点确定为该子网的子网根节点；

将除确定出的全局根节点、站点根节点以及子网根节点之外的其他节点确定为非根节点。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述处理能力参数包括一种或者多种的组合：

组播复制能力；

CPU能力。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当撤销组播源或组播成员时，如果该撤销的组播源或组播成员所直连的节点没有连接其他的同一站点的组播源或组播成员，且只有一个隧道位于该站点中，则通知将该节点将所在站点内的隧道删除；如果位于隧道另一端的该节点的对端节点没有连接其他的同一站点的组播源或组播成员，且只有一个隧道位于该站点中，则通知该节点对端节点将所在站点内的隧道删除；

或者，

当有组播成员加入时，如果该组播成员所直连的节点是所述网络中不存在的节点，则通知该节点建立该节点与本子网内子网根节点之间的隧道。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通知Overlay网络中的全局根节点与Overlay网络中所有站点的站点根节点建立直连隧道，每一个站点中的站点根节点与该站点中子网的子网根节点建立直连隧道，每一个子网根节点与该子网内的非根节点建立直连隧道，包括：

针对每一个节点，判断如果该节点不是子网根节点，且未建立到子网根节点隧道，则通知该节点建立所述节点与子网根节点的隧道；判断如果该节点是子网根节点，且未建立该节点到站点根节点的隧道，则通知该节点建立所述节点与站点根节点的隧道；判断如果该节点是站点根节点，且未建立该节点到全局根节点的隧道，则通知该节点建立所述节点建立与全局根节点的隧道。

7.一种Overlay网络中组播复制的装置，其特征在于，所述方法应用于所述Overlay网络中的SDN控制器，所述Overlay网络包括至少一个站点，每一个站点中包括至少一个子网；所述装置包括：

获取单元，用于获取各所述Overlay网络中的各节点的处理能力参数和地址；

确定单元，用于依据各节点的处理能力参数和地址，确定出各节点的节点类型；所述节点类型包括：根节点和非根节点，所述根节点至少包括以下一种：包括子网根节点、站点根节点、全局根节点；

通知单元，用于根据所述节点的类型和所获得的网络拓扑结构，向各节点发送建立直连隧道通知，以使Overlay网络中的全局根节点与Overlay网络中所有站点的站点根节点建立直连隧道，每一个站点中的站点根节点与该站点中子网的子网根节点建立直连隧道，每一个子网根节点与该子网内的非根节点建立直连隧道。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述Overlay网络中还配置有虚拟化平台；所述虚拟化平台上至少记录了该Overlay网络中的各节点的处理能力参数和地址；

所述获取单元，具体用于向所述虚拟化平台发送获取指令；接收所述虚拟化平台针对该获取指令返回的各节点的处理能力参数和地址。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于在所有具有组播复制能力的节点中，将处理能力参数最高的节点，或处理能力参数最高且地址最小的节点确定为所述Overlay组网中的全局根节点；针对所述Overlay网络中的每一个站点，在属于该站点且具有组播复制能力的所有节点中，将处理能力参数最高的节点、或者处理能力参数最高且地址最小的节点确定为该站点的站点根节点；针对Overlay网络中的每一个子网，在属于该子网且具有组播复制能力的所有节点中，将处理能力参数最高的节点、或者处理能力参数最高且地址最小的节点确定为该子网的子网根节点；将除确定出的全局根节点、站点根节点以及子网根节点之外的其他节点确定为非根节点。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述通知单元，具体用于针对每一个节点，判断如果该节点不是子网根节点，且未建立到子网根节点隧道，则通知该节点建立所述节点与子网根节点的隧道；判断如果该节点是子网根节点，且未建立该节点到站点根节点的隧道，则通知该节点建立所述节点与站点根节点的隧道；判断如果该节点是站点根节点，且未建立该节点到全局根节点的隧道，则通知该节点建立所述节点建立与全局根节点的隧道。