CN111049763B - 一种数据中心交换机转发表的配置方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种数据中心交换机转发表的配置方法及装置，其中该方法包括基于数据中心交换机执行：实时监测链路上传输的DHCP应答报文，并将监测到的DHCP应答报文及其接口信息复制到缓存区；提取缓存区中的DHCP应答报文，并解析DHCP应答报文以获得IP地址；向IP地址发送Ping，并监测IP地址对Ping的反馈；响应于监测到IP地址对Ping的反馈，提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项。利用本发明的实施例，提高了对网络的利用效率、扩展了转发表项的来源、提高了转发表项生成的灵活性及准确性，整个操作自动完成，无需人工干预，同时加入的ping连通性检测能够及时获取网络环境中的一手信息，提高了增加的转发表项的可靠性及时效性。

Description

一种数据中心交换机转发表的配置方法及装置

技术领域

本发明涉及交换机技术领域。本发明进一步涉及一种数据中心交换机转发表的配置方法及装置。

背景技术

目前，数据中心交换机的转发表项主要来自于手动配置静态地址以及常见的动态转发表协议。数据中心交换机可根据配置或生成的转发表项进行路由转发。但是上述静态或动态配置方法中，尚存在一些不足之处，例如静态配置灵活性较差，而动态配置由于使用二手信息等原因而造成准确性不够高等。

此外，在实际应用中，数据中心交换机时常需要为不在同一网段的DHCP服务器及客户端提供DHCP relay服务，协助DHCP服务器为客户端分配IP地址，以保证无DHCP服务器的网段内的客户端的网络地址分配及与网络的连通性，还可将DHCP客户端请求IP地址的广播报文转化为单播报文，减少网络负载。

因此，若能提出一种结合DHCP relay服务的优化的数据中心交换机转发表的配置方法，从而增加转发表项的来源以及灵活性，并进一步提高准确性，则可以提高网络的可靠性以及转发过程的效率。

发明内容

一方面，本发明基于上述目的提出了一种数据中心交换机转发表的配置方法，其中该方法包括基于数据中心交换机执行以下步骤：

实时监测链路上传输的DHCP应答报文，并将监测到的DHCP应答报文及其接口信息复制到缓存区；

提取缓存区中的DHCP应答报文，并解析DHCP应答报文以获得IP地址；

向IP地址发送Ping，并监测IP地址对Ping的反馈；

响应于监测到IP地址对Ping的反馈，提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项。

根据本发明的数据中心交换机转发表的配置方法的实施例，其中响应于监测到IP地址对Ping的反馈，提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项进一步包括：响应于IP地址及提取的接口信息已经记录至转发表项，删除缓存区中的相应DHCP应答报文。

根据本发明的数据中心交换机转发表的配置方法的实施例，其中响应于监测到IP地址对Ping的反馈，提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项进一步包括：在转发表项中为所记录的IP地址及提取的接口信息标记记录来源。

根据本发明的数据中心交换机转发表的配置方法的实施例，其中方法进一步包括：

实时监测链路上传输的DHCP释放报文，并解析DHCP释放报文以获得已释放IP地址、已释放接口信息；

基于已释放IP地址、已释放接口信息删除缓存区中的相应DHCP应答报文及其接口信息；

基于已释放IP地址、已释放接口信息删除记录来源相符的相应的转发表项。

根据本发明的数据中心交换机转发表的配置方法的实施例，其中DHCP应答报文包括DHCP offer报文和DHCP ACK报文。

另一方面，本发明还提出了一种数据中心交换机转发表的配置装置，其特征在于，所述装置包括：

至少一个处理器；和

存储器，该存储器存储有处理器可运行的程序指令，该程序指令在被处理器运行时执行以下步骤：

实时监测链路上传输的DHCP应答报文，并将监测到的DHCP应答报文及其接口信息复制到缓存区；

提取缓存区中的DHCP应答报文，并解析DHCP应答报文以获得IP地址；

向IP地址发送Ping，并监测IP地址对Ping的反馈；

响应于监测到IP地址对Ping的反馈，提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项。

根据本发明的数据中心交换机转发表的配置装置的实施例，其中响应于监测到IP地址对Ping的反馈，提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项进一步包括：响应于IP地址及提取的接口信息已经记录至转发表项，删除缓存区中的相应DHCP应答报文。

根据本发明的数据中心交换机转发表的配置装置的实施例，其中响应于监测到IP地址对Ping的反馈，提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项进一步包括：在转发表项中为所记录的IP地址及提取的接口信息标记记录来源。

根据本发明的数据中心交换机转发表的配置装置的实施例，其中程序指令在被处理器运行时进一步执行以下步骤：

实时监测链路上传输的DHCP释放报文，并解析DHCP释放报文以获得已释放IP地址、已释放接口信息；

基于已释放IP地址、已释放接口信息删除缓存区中的相应DHCP应答报文及其接口信息；

基于已释放IP地址、已释放接口信息删除记录来源相符的相应的转发表项。

根据本发明的数据中心交换机转发表的配置装置的实施例，其中DHCP应答报文包括DHCP offer报文和DHCP ACK报文。

采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：在数据中心交换机为不在同一网段的DHCP服务器及客户端提供DHCP relay服务的过程中，数据中心交换机需要获取双方的DHCP报文。而在本发明的实施例中数据中心交换机进一步将此过程中双方通信的DHCP报文加以记录并解析，并在检查确保信息无误后，将其自动加入到转发表项中，提高了对网络的利用效率、扩展了转发表项的来源、提高了转发表项生成的灵活性及准确性，并且整个操作过程自动完成，无需人工干预，不会因人为失误造成不必要的网络错误，同时加入的ping连通性检测能够及时获取网络环境中的一手信息，提高了增加的转发表项的可靠性及时效性。

本发明提供了实施例的各方面，不应当用于限制本发明的保护范围。根据在此描述的技术可设想到其它实施方式，这对于本领域普通技术人员来说在研究以下附图和具体实施方式后将是显而易见的，并且这些实施方式意图被包含在本申请的范围内。

下面参考附图更详细地解释和描述了本发明的实施例，但它们不应理解为对于本发明的限制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术和实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关的元件，或者在一些情况下比例可能已经被放大，以便强调和清楚地示出本文描述的新颖特征。另外，如本领域中已知的，结构顺序可以被不同地布置。

图1示出了根据本发明的数据中心交换机转发表的配置方法的实施例的示意性框图；

图2示出了根据本发明的数据中心交换机转发表的配置方法的又一实施例的示意性框图。

具体实施方式

虽然本发明可以以各种形式实施，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性和非限制性实施例，但应该理解的是，本公开将被认为是本发明的示例并不意图将本发明限制于所说明的具体实施例。

图1示出了根据本发明的数据中心交换机转发表的配置方法的实施例的示意性框图。在如图1所示的实施例中，该方法至少包括以下步骤：

S1：实时监测链路上传输的DHCP应答报文，并将监测到的DHCP应答报文及其接口信息复制到缓存区；

S2：提取缓存区中的DHCP应答报文，并解析DHCP应答报文以获得IP地址；

S3：向IP地址发送Ping，并监测IP地址对Ping的反馈；

S4：响应于监测到IP地址对Ping的反馈，提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项。

为了解决现有技术中转发表静态配置和动态配置的方法的缺陷，本发明提出了结合DHCP relay服务的转发表配置的构思。为此，首先在实时监测链路上传输的DHCP应答报文的基础上，步骤S1将监测到的DHCP应答报文及其接口信息复制到数据中心交换机的缓存区中，以便随后由数据中心交换机对缓存区中的报文及信息进行进一步的操作。将DHCP应答报文及其接口信息缓存下来还有利于支持数据中心交换机的异步处理。步骤S2中，数据中心交换机提取缓存区中的DHCP应答报文，并解析DHCP应答报文，例如优选通过ACL指令的方式解析DHCP应答报文，从而获得其中所包含的IP地址，并在步骤S3中向该IP地址发送Ping，并监测IP地址对Ping的反馈。即，解析获得DHCP应答报文中服务器提供给客户端的IP地址后，向该IP地址发送Ping，检验此IP地址的连通性。如果监测到IP地址对Ping的反馈，步骤S4提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项。也就是说，若可以收到该IP地址对Ping的响应，说明此IP地址可以连接，则进一步将此IP地址与其对应的接口从缓冲区添加到转发表项中；若Ping无响应，说明此IP地址无法到达，因此无法加入到转发表项中，则删除缓冲区存储的报文，并终止针对此IP地址进行转发表项添加的操作。换句话说，在本发明的实施例中，数据中心交换机进一步将此DHCP relay服务的过程中服务器、客户端双方通信的DHCP报文加以记录并解析，并在检查确保信息无误后，将其自动加入到转发表项中，提高了对网络的利用效率、扩展了转发表项的来源、提高了转发表项生成的灵活性及准确性，并且整个操作过程自动完成，无需人工干预，不会因人为失误造成不必要的网络错误，同时利用Ping进行连通性检测能够及时获取网络环境中的一手信息，提高了增加的转发表项的可靠性及时效性。

下文将说明本发明的进一步实施例，需要注意的是，其中提到的步骤的编号在没有特殊说明的情况下，仅用于便捷明确地指示该步骤，并不限定所述步骤的顺序。

在本发明的数据中心交换机转发表的配置方法的一些实施例中，步骤S4响应于监测到IP地址对Ping的反馈，提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项进一步包括：响应于IP地址及提取的接口信息已经记录至转发表项，删除缓存区中的相应DHCP应答报文。也就是说，为了在后续的转发表项记录的过程中不会造成干扰，并且也为了保证不会造成缓存区中的数据堆积、缓存区资源占用过大的问题，在步骤S4将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项之后，由于缓存区中的相应DHCP应答报文的分析记录的任务已经完成，因此将其从缓存区中删除。

在本发明的数据中心交换机转发表的配置方法的若干实施例中，步骤S4响应于监测到IP地址对Ping的反馈，提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项进一步包括：在转发表项中为所记录的IP地址及提取的接口信息标记记录来源。由于本发明的目的是为现有的转发表配置提供更多的来源，因此原则上需要保证利用本发明的方法而产生的转发表项区别于其他方法产生的转发表项。因此，在一些实施例中，当确认IP地址通路有效需要添加转发表项时，进一步在所添加的转发表项中为所记录的IP地址及提取的接口信息标记记录来源。例如，根据本发明的实施例生成的转发表项标记记录来源为由该数据中心交换机基于DHCP relay服务自动生成，而其它方法产生的转发表项则根据其记录来源标记为用户手动或其它动态协议生成等，以此对转发表项加以区分。

在本发明的数据中心交换机转发表的配置方法的进一步实施例中，该方法进一步包括：

S5：实时监测链路上传输的DHCP释放报文，并解析DHCP释放报文以获得已释放IP地址、已释放接口信息；

S6：基于已释放IP地址、已释放接口信息删除缓存区中的相应DHCP应答报文及其接口信息；

S7：基于已释放IP地址、已释放接口信息删除记录来源相符的相应的转发表项。

在DHCP服务器提供服务的过程中还会出现一些已经分配的IP地址在一段时间之后被释放或停用的情况，此时会发送相应的DHCP释放报文(DHCP Decline)来说明此IP地址被释放或已被使用。在这种情况下，同样需要对转发表项进行相关的同步更新操作。因此在这些实施例中，本发明的方法进一步包括首先步骤S5实时监测链路上传输的DHCP释放报文，并解析DHCP释放报文以获得已释放IP地址、已释放接口信息。需要注意的是，步骤S5的实时监测链路上传输的DHCP释放报文与步骤S1的实时监测链路上传输的DHCP应答报文，优选为并行进行的，两者相互不冲突。当获得了已释放IP地址、已释放接口信息后，步骤S6基于已释放IP地址、已释放接口信息删除缓存区中的相应DHCP应答报文。也就是说，如果此时缓存区中有相应的DHCP应答报文，说明此时数据中心交换机捕获了相关的DHCP应答报文，但尚未来得及对该DHCP应答报文进行处理，而其中的IP地址已经被释放或停用。此时，数据中心交换机没有必要继续就该DHCP应答报文生成相应的转发表项，所以可以直接删除缓存区中的相应DHCP应答报文及其接口信息。此外，当获得了已释放IP地址、已释放接口信息后，步骤S7基于已释放IP地址、已释放接口信息删除记录来源相符的相应的转发表项。如果此时转发表项中有相应的信息，并且根据记录来源确认是本发明的数据中心交换机基于DHCP relay服务自动生成的转发表项，则删除该转发表项，从而确保表项的更新，并且保证不会误删除由其它记录来源生成的转发表项。

在本发明的数据中心交换机转发表的配置方法的一些实施例中，DHCP应答报文包括DHCP offer报文和DHCP ACK报文。

另一方面，本发明还提出了一种数据中心交换机转发表的配置装置，其特征在于，所述装置包括：至少一个处理器；和存储器，该存储器存储有处理器可运行的程序指令，该程序指令在被处理器运行时执行以下步骤：

S1：实时监测链路上传输的DHCP应答报文，并将监测到的DHCP应答报文及其接口信息复制到缓存区；

S2：提取缓存区中的DHCP应答报文，并解析DHCP应答报文以获得IP地址；

S3：向IP地址发送Ping，并监测IP地址对Ping的反馈；

S4：响应于监测到IP地址对Ping的反馈，提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项。

在本发明的数据中心交换机转发表的配置装置的一些实施例中，步骤S4响应于监测到IP地址对Ping的反馈，提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项进一步包括：响应于IP地址及提取的接口信息已经记录至转发表项，删除缓存区中的相应DHCP应答报文。

在本发明的数据中心交换机转发表的配置装置的若干实施例中，步骤S4响应于监测到IP地址对Ping的反馈，提取缓存区中的相应接口信息，并将IP地址及提取的接口信息记录至转发表项进一步包括：在转发表项中为所记录的IP地址及提取的接口信息标记记录来源。

在本发明的数据中心交换机转发表的配置装置的进一步实施例中，程序指令在被处理器运行时进一步执行以下步骤：

S5：实时监测链路上传输的DHCP释放报文，并解析DHCP释放报文以获得已释放IP地址、已释放接口信息；

S6：基于已释放IP地址、已释放接口信息删除缓存区中的相应DHCP应答报文及其接口信息；

S7：基于已释放IP地址、已释放接口信息删除记录来源相符的相应的转发表项。

在本发明的数据中心交换机转发表的配置装置的一些实施例中，DHCP应答报文包括DHCP offer报文和DHCP ACK报文。

本发明实施例公开所述的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如服务器等，因此本发明实施例公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置、设备。本发明实施例公开所述的客户端可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。

本文所述的计算机可读存储介质(例如存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。

采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：在数据中心交换机为不在同一网段的DHCP服务器及客户端提供DHCP relay服务的过程中，数据中心交换机需要获取双方的DHCP报文。而在本发明的实施例中数据中心交换机进一步将此过程中双方通信的DHCP报文加以记录并解析，并在检查确保信息无误后，将其自动加入到转发表项中，提高了对网络的利用效率、扩展了转发表项的来源、提高了转发表项生成的灵活性及准确性，并且整个操作过程自动完成，无需人工干预，不会因人为失误造成不必要的网络错误，同时加入的ping连通性检测能够及时获取网络环境中的一手信息，提高了增加的转发表项的可靠性及时效性。

应当理解的是，在技术上可行的情况下，以上针对不同实施例所列举的技术特征可以相互组合，从而形成本发明范围内的另外实施例。此外，本文所述的特定示例和实施例是非限制性的，并且可以对以上所阐述的结构、步骤及顺序做出相应修改而不脱离本发明的保护范围。

在本申请中，反意连接词的使用旨在包括连接词。定或不定冠词的使用并不旨在指示基数。具体而言，对“该”对象或“一”和“一个”对象的引用旨在表示多个这样对象中可能的一个。然而，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。此外，可以使用连接词“或”来传达同时存在的特征，而不是互斥方案。换句话说，连接词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括”是包容性的并且具有与“包含”相同的范围。

上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能示例，并且仅仅为了清楚理解本发明的原理而提出。在基本上不脱离本文描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例做出许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (8)

1.一种数据中心交换机转发表的配置方法，其特征在于，所述方法包括基于数据中心交换机执行以下步骤：

实时监测链路上传输的DHCP应答报文，并将监测到的所述DHCP应答报文及其接口信息复制到缓存区；

提取所述缓存区中的所述DHCP应答报文，并解析所述DHCP应答报文以获得IP地址；

向所述IP地址发送Ping，并监测所述IP地址对所述Ping的反馈；

响应于监测到所述IP地址对所述Ping的反馈，提取所述缓存区中的相应接口信息，并将所述IP地址及所述提取的接口信息记录至转发表项；

在所述转发表项中为所记录的所述IP地址及所述提取的接口信息标记记录来源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于监测到所述IP地址对所述Ping的反馈，提取所述缓存区中的相应接口信息，并将所述IP地址及所述提取的接口信息记录至转发表项进一步包括：

响应于所述IP地址及所述提取的接口信息已经记录至转发表项，删除所述缓存区中的相应DHCP应答报文。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

实时监测链路上传输的DHCP释放报文，并解析所述DHCP释放报文以获得已释放IP地址、已释放接口信息；

基于所述已释放IP地址、已释放接口信息删除所述缓存区中的相应DHCP应答报文及其接口信息；

基于所述已释放IP地址、已释放接口信息删除与所述记录来源相符的相应的转发表项。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述DHCP应答报文包括DHCP offer报文和DHCP ACK报文。

5.一种数据中心交换机转发表的配置装置，其特征在于，所述装置包括：

至少一个处理器；和

存储器，所述存储器存储有处理器可运行的程序指令，所述程序指令在被处理器运行时执行以下步骤：

实时监测链路上传输的DHCP应答报文，并将监测到的所述DHCP应答报文及其接口信息复制到缓存区；

提取所述缓存区中的所述DHCP应答报文，并解析所述DHCP应答报文以获得IP地址；

向所述IP地址发送Ping，并监测所述IP地址对所述Ping的反馈；

响应于监测到所述IP地址对所述Ping的反馈，提取所述缓存区中的相应接口信息，并将所述IP地址及所述提取的接口信息记录至转发表项；

在所述转发表项中为所记录的所述IP地址及所述提取的接口信息标记记录来源。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述响应于监测到所述IP地址对所述Ping的反馈，提取所述缓存区中的相应接口信息，并将所述IP地址及所述提取的接口信息记录至转发表项进一步包括：

响应于所述IP地址及所述提取的接口信息已经记录至转发表项，删除所述缓存区中的相应DHCP应答报文。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述程序指令在被处理器运行时进一步执行以下步骤：

实时监测链路上传输的DHCP释放报文，并解析所述DHCP释放报文以获得已释放IP地址、已释放接口信息；

基于所述已释放IP地址、已释放接口信息删除所述缓存区中的相应DHCP应答报文及其接口信息；

基于所述已释放IP地址、已释放接口信息删除与所述记录来源相符的相应的转发表项。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述DHCP应答报文包括DHCP offer报文和DHCP ACK报文。

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