CN111277423A - 数据中心流量互通方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据中心流量互通方法、装置、设备及存储介质。其中,数据中心流量互通方法,其特征在于,设置SDN控制器,所述方法,包括:将接入SDN控制器的至少两个网关物理设备配置为一个逻辑设备,其中,所述网关物理设备的物理端口为所述逻辑设备的逻辑端口;基于最优网络路径和关联关系实现数据中心和外部网络的流量互通,其中,所述最优网络路径为所述逻辑端口到所述网关物理设备的物理端口的最优路径,所述关联关系为网关物理设备的物理端口和外部网络的关系。通过设置SDN控制器,在SDN控制器的控制下配置的逻辑设备对数据中心的流量进行全局管理,从而对网络流量进行统一调度,达到降低运维复杂度的效果。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种数据中心流量互通方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
伴随着云计算和移动互联网应用的发展,复杂的交互式应用在新型的IDC(Internet Data Center,互联网数据中心)中出现,特别是海量的数据访问和进程调用,使得单个IDC已经无法满足互联网应用的需要,必须将不同IDC整合为一个统一的资源池才能满足应用的需要。同时,作为连接IDC的承载网络必须支持由此产生的各种上层应用,如DC(Data Center,数据中心)间的虚拟化,VM(Virtual Machine,虚拟机)的实时迁移,跨DC的租户隔离等。
随着ICP(Internet Content Provider,网络内容服务商)和OTT(Over The Top,是指通过互联网向用户提供各种应用服务)服务商通过网络提供内容与服务的高速发展,越来越多的用户流量是访问ICP/OTT提供的内容与服务,而数据中心是ICP/OTT提供内容与服务的主要平台,同时,随着云数据中心的成熟与发展,越来越多的企业选择将IT(Information Technology,信息技术)系统放入数据中心。因此,数据中心正在成为未来网络流量汇集点。
数据中心流量分为南北向流量和东西向流量。南北向以用户访问数据中心内容为主,东西向流量主要指数据中心内或跨数据中心同步、备份以及CDN(Content DeliveryNetwork,内容分发网络)推送流量等。其中数据中心之间流量主要采用互联网承载。对数据中心网络流量的冗余保护是网络可靠性的基本要求。
当前技术一般采用网关物理设备堆叠模式来支持数据中心出口流量的冗余保护。堆叠模式下,网关物理设备的上下行不感知网关的实际状态切换,存在版本升级时必须将两台设备同时升级,网络中断时间较长的问题。而且传统数据中心网络没有集中控制点,导致不能全局管理数据中心网络流量,并对网络流量进行统一调度,从而存在运维复杂度较高的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种数据中心流量互通方法、装置、设备及存储介质,用以至少解决现有技术中存在的部分问题。
第一方面,一种数据中心流量互通方法,设置SDN控制器,所述方法,包括:
将接入SDN控制器的至少两个网关物理设备配置为一个逻辑设备,其中,所述网关物理设备的物理端口为所述逻辑设备的逻辑端口;
基于最优网络路径和关联关系实现数据中心和外部网络的流量互通,其中,所述最优网络路径为所述逻辑端口到所述网关物理设备的物理端口的最优路径,所述关联关系为网关物理设备的物理端口和外部网络的关系。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,所述将接入SDN控制器的至少两个网关物理设备配置为一个逻辑设备,包括:
将SDN控制器上的VTEP Group属性配置为MC-LAG;
基于所述VTEP Group属性将接入SDN控制器的至少两个网关物理设备配置为一台逻辑设备。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,所述将接入SDN控制器的至少两个网关物理设备配置为一个逻辑设备,包括:
将所述网关物理设备的物理端口虚拟为所述逻辑设备的逻辑端口。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,所述将所述网关物理设备的物理端口虚拟为所述逻辑设备的逻辑端口,包括:
配置网关物理设备的MC-LAG链路信息。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,所述配置网关物理设备的MC-LAG链路信息,包括:
将所述MC-LAG链路的至少两个跨机架堆叠端口虚拟成一个逻辑端口。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,所述将所述网关物理设备的物理端口虚拟为所述逻辑设备的逻辑端口,还包括:
配置网关物理设备的对等链路信息。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,基于最优网络路径和关联关系实现数据中心和外部网络的流量互通的步骤之前,还包括:
获取所述逻辑端口到所述网关物理设备的物理端口的最优网络路径。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,所述获取所述逻辑端口到所述网关物理设备的物理端口的最优网络路径,包括:
获取所述网关物理设备的路由信息;
基于所述路由信息计算所述最优网络路径。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,基于最优网络路径和关联关系实现数据中心和外部网络的流量互通的步骤之前,还包括:
配置所述网关物理设备的物理端口和外部网络的关联关系。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,所述配置所述网关物理设备的物理端口和外部网络的关联关系,包括:
配置VDC或DCI业务配置信息;
根据所述VDC或DCI业务配置信息编排网关物理设备的SDN域和传统域的信息,从而得到所述网关物理设备的物理端口和外部网络的关联关系。
第二方面,一种网络设备,所述网络设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现第一方面中任一所述的方法的步骤。
第三方面,一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一所述的方法的步骤。
本发明实施例通过设置SDN控制器,将网关物理设备配置为逻辑设备,并将网关物理设备的物理端口虚拟为逻辑设备的逻辑端口,在SDN控制器的控制下配置的逻辑设备对数据中心的流量进行全局管理,从而对网络流量进行统一调度,达到降低运维复杂度的效果。
同时通过编排网关物流设备采用MC-LAG模式,可以达到网关物理设备故障或链路故障或版本升级时网络中断时间短的效果,提高网络可靠性;解决了网关物理设备在堆叠模式部署场景下版本升级网络中断时间长的问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例一所述的SDN控制器编排数据中心网络设备实现网关出口流量冗余保护的各模块交互示意框图;
图2为本发明实施例一所述的数据中心流量互通方法的流程图;
图3为本发明实施例一所述的将所述网关物理设备的物理端口虚拟为所述逻辑设备的逻辑端口的流程图;
图4为本发明实施例一所述的获取所述逻辑端口接收的流量转发给所述网关物理设备的物理端口的最优网络路径的流程图;
图5为本发明实施例一所述的配置所述网关物理设备的物理端口和外部网络的关联关系的流程图;
图6为本发明实施例二所述的数据中心流量互通装置的组网框图;
图7为本发明实施例二所述的数据中心流量互通装置的原理框图;
图8为本发明实施例二所述的逻辑设备配置模块的原理框图;
图9为本发明实施例二所述的逻辑接口配置模块的原理框图;
图10为本发明实施例二所述的路径计算模块的原理框图;
图11为本发明实施例二所述的关联关系配置模块的原理框图;
图12为本发明实施例三所述的数据中心出口南北向流量场景下网关主设备故障的示意图;
图13为本发明实施例四所述的数据中心出口南北向流量场景下Peer-Link故障的示意图;
图14为本发明实施例五所述的跨数据中心东西向流量场景下MC-LAG端口故障的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
SDN(Software Defined Network,软件定义网络)自诞生以来就以其控制和转发分离、软件和硬件解耦及业务对网络的可编程等特性,赢得了业界的一致关注。利用SDN的技术优势服务于以云化数据中心互联为主要需求的新一代智能型承载网络,将是未来网络演进的一个新契机。
根据大部分数据中心内部情况,通过在现有网络上叠加一个软件定义的逻辑网络,让原有网络尽量不做改造,而是通过定义其上的逻辑网络实现业务逻辑,从而解决原有数据中心的网络问题,极大的节省传统用户投资。因此,以VXLAN(Virtual ExtensibleLAN,可扩展虚拟局域网)为代表的Overlay(指一种网络架构上叠加的虚拟化技术模式,其大体框架是对基础网络不进行大规模修改的条件下,实现应用在网络上的承载,并能与其它网络业务分离,以基于IP的基础网络技术为主)网络虚拟化架构已经成为目前多数厂商支持和采用的成熟方案。
本发明实施例提出了一种基于SDN架构下控制器管理编排网关物理设备,网关物理设备采用MC-LAG(Multi-chassis Link Aggregation Group,多机框链路聚合组)模式实现数据中心出口流量冗余保护的模型。可以解决堆叠模式部署存在的版本升级网络中断时间长以及不能对数据中心网络全局运维管理的问题。
堆叠和MC-LAG各有优缺点,总的来说,对于网络设计/维护人员,堆叠胜在管理维护简单,MC-LAG胜在可靠性和低升级风险。本发明实施例中控制器集中管理一定程度上降低了运维的复杂性,而且采用MC-LAG可以大大提高网络的可靠性。
MC-LAG模式和堆叠模式的对比分析表格如表1所示:
本发明实施例充分发挥了MC-LAG技术高可靠性和低升级风险的优势,同时通过控制器对网关的集中管理一定程度上弥补了MC-LAG技术配置维护复杂的缺陷。
表1:MC-LAG模式和堆叠模式的对比分析表。
实施例一:
本发明实施例提供一种数据中心流量互通方法,设置SDN控制器,所述SDN控制器,如图1所示,包括:
业务配置模块101:用于配置业务相关信息;
设备接入管理模块102:用于管理接入SDN控制器的网关物理设备的信息;
路由管理模块103:用于管理数据中心的路由信息;
链路管理模块105:用于收集数据中心的设备拓扑,以及感知链路信息,并根据所述路由管理模块103的路由信息对链路进行路径计算,得到最优网络路径;
收发包处理模块104:用于处理接收的协议报文;
及
设备驱动模块106:用于根据所述设备接入管理模块102、业务配置模块101及链路管理模块105的信息对网关物理设备进行编排。
可选的,业务相关信息,包括:
VDC或DCI业务配置信息。
可选的,数据中心的路由信息,包括:
静态路由、路由协议学习到的动态路由以及接口相关的直连路由信息。
如图2所示,一种数据中心流量互通方法,包括:
步骤S201:将接入SDN控制器的至少两个网关物理设备配置为一个逻辑设备;其中,所述网关物理设备的物理端口为所述逻辑设备的逻辑端口;
在具体的应用场景中,将SDN控制器上的VTEP Group属性配置为MC-LAG;具体为SDN控制器上配置VTEP Group信息,VTEP Group属性为MC-LAG,使两台网关物理设备在网络拓扑层上呈现一台逻辑设备,设备接入管理模块102将保存接入的网关物理设备信息,网关物理设备信息以Deviceid信息为索引,在本应用场景中虽然以两台网关物理设备为例,但并不仅仅限定为两台。
网关物理设备的物理端口为所述逻辑设备的逻辑端口,可选的,如下面步骤202中,将网关物理设备的物理端口虚拟为所述逻辑设备的逻辑端口。
步骤S205:基于所述最优网络路径和关联关系实现数据中心和外部网络的流量互通。其中,所述最优网络路径为所述逻辑端口到所述网关物理设备的物理端口的最优路径,所述关联关系为网关物理设备的物理端口和外部网络的关系。可选的,最优网络路径和关联关系可以在基于所述最优网络路径和关联关系实现数据中心和外部网络的流量互通的步骤前进行设置,也可以是采用已经设置好的参数。
在网关物理设备故障或链路故障时,SDN控制器的链路管理模块105感知网关故障信息后会更新链路的相关信息,并通过路径计算得到最新的转发路径,从而得到新的逻辑设备内流量转发的最优网络路径,并通过设备驱动模块更新网关物理设备SDN域的流表信息和传统域的路由信息,最终实现网关出口南北向流量和东西向流量在网关故障或链路故障的情况下中断时间短。
通过数据中心流量互通方法可以实现在SDN数据中心组网下南北向和DCI东西向流量的冗余保护,在设备故障或链路故障时可以成功切换到备用设备或链路,网络中断时间短。
在一个具体的实施方式中,步骤S201:将接入SDN控制器的至少两个网关物理设备配置为一个逻辑设备,还包括,步骤S202:将所述网关物理设备的物理端口虚拟为所述逻辑设备的逻辑端口;
可选的,如图3所示,所述将所述网关物理设备的物理端口虚拟为所述逻辑设备的逻辑端口,包括:步骤S301:配置网关物理设备的MC-LAG链路信息。
可选的,SDN控制器配置网关物理设备的MC-LAG链路,具体为:
将所述MC-LAG链路的两个跨机架堆叠端口虚拟成一个逻辑端口。
具体为SDN控制器将MC-LAG链路的两个跨机架堆叠端口虚拟成一个逻辑端口。
可选的,所述将的物理端口虚拟为所述逻辑设备的逻辑端口,还包括:
步骤S302:配置网关物理设备的对等链路信息。
在一个具体的应用场景中:SDN控制器配置网关物理设备的MC-LAG链路和Peer-Link(对等链路)信息,配置为MC-LAG的两个跨机架堆叠端口虚拟成一个逻辑端口,将两个跨机架堆叠端口虚拟成一个逻辑端口后,在数据传输时,逻辑端口的数据只通过一个MC-LAG的端口进行数据传输,另外一个MC-LAG的端口为备用状态,即在数据传输中虽然将两个物理的MC-LAG的端口虚拟为一个逻辑端口,有虚拟的逻辑端口与外部进行数据交互,但具体到网关物理设备上,只需要配置一个物理的MC-LAG的端口进行数据交互,另外一个备用的MC-LAG的端口不用配置,而对于未配置MC-LAG的端口,也在逻辑设备上占用一个全局编号。Peer-Link可以在管理面显示并可以进行相应配置,配置的网关物理设备的MC-LAG信息将保存在设备接入管理模块102对应设备信息表中。
在一个具体的实施方式中,步骤S205基于所述最优网络路径和关联关系实现数据中心和外部网络的流量互通的步骤之前还包括,步骤S203:获取所述逻辑端口到所述网关物理设备的物理端口的最优网络路径;
即逻辑设备接收是通过逻辑端口接收流量,但逻辑设备接收的流量需要传输给网关物理设备的物理端口,但逻辑端口对应多个网关物理设备的端口,因此需要计算逻辑端口到网关物理设备的物理端口的最优路径。
可选的,获取所述逻辑端口到所述网关物理设备的物理端口的最优网络路径,如图4所示,包括:
步骤S401:获取所述网关物理设备的路由信息;
步骤S402:基于所述路由信息计算所述最优网络路径。
在一个具体的应用场景中:SDN控制器通过逻辑端口接收ARP学习、MAC learning、拓扑和表项信息,收发包处理模块104、路由管理模块103、链路管理模块105根据逻辑端口接口的实际报文和设备链路端口信息更新网关物理设备路由信息,计算最优网络路径,再通过设备驱动模块下发Openflow流表到NVE计算节点和网关物理设备的SDN域,指导数据中心内部网络流量转发。
在一个具体的实施方式中,步骤S205基于所述最优网络路径和关联关系实现数据中心和外部网络的流量互通的步骤之前还包括,步骤S204:配置所述网关物理设备的物理端口和外部网络的关联关系;
可选的,配置所述网关物理设备的物理端口和外部网络的关联关系,如图5所示,包括:
步骤S501:配置的VDC或DCI业务配置信息;
步骤S502:根据所述VDC或DCI业务配置信息编排网关物理设备的SDN域和传统域的信息,从而得到所述网关物理设备的物理端口和外部网络的关联关系。
在一个具体的应用场景中:在云平台上配置数据中心Network、Port、Subnet、Vrouter、外部网络等VDC业务信息,SDN控制器配置网关物理设备和外部网络的关联关系,将逻辑设备作为逻辑路由器(Vrouter),并将逻辑路由器的配置信息配置到网关物理设备实体上,从而配置网关物理设备和外部网络或者外部设备连接的端口组信息;DCI业务是在云平台上创建VDC业务后根据需求配置的。南北向流量配置端口组类型为South-North,DCI东西向流量配置端口组类型为East-West,端口组中的端口关联生成的网关对应的逻辑端口信息。业务配置模块101根据配置的VDC或DCI业务配置信息,结合设备接入管理模块102的设备信息以及链路管理模块105的相关信息,通知设备驱动模块根据设备情况编排网关物理设备SDN域和传统域的相关信息。SDN域主要是Openflow流表转发信息,保证数据中心域内流量能导到网关物理设备,传统域主要是和外部设备互通的路由配置信息以及网关物理设备冗余保护的MC-LAG相关信息,控制器可以通过Netconf或Restful或Restconf等设备支持南向配置协议(不限定协议类型)来配置网关物理设备传统域。
本实施例描述了进行数据中心出口流量冗余保护的多种场景,主要场景包括数据中心出口到外部网络的南北向流量和跨数据中心的东西向流量互通场景,南北向流量主要是三层流量,跨数据中心的东西向流量包括二三层流量。在以上两大场景下进行网关物理设备的切换及网关物理设备链路的切换,网络流量中断时间短,普通升级秒级。
实施例二:
SDN控制器是管理数据中心网络的核心组件,SDN控制器包含的模块以及各模块的交互图如图1所示,SDN控制器,包括业务配置模块101、设备接入管理模块102、路由管理模块103、链路管理模块105、收发包处理模块104、设备驱动模块。
业务配置模块101,用于配置业务相关的信息,主要包括VDC网络和DCI业务相关的配置信息。
设备接入管理模块102,用于管理接入的网关物理设备的相关信息,在SDN控制器对网关物理设备进行编排时使用。
路由管理模块103,用于管理数据中心网络的相关路由信息,包括配置的静态路由、路由协议学习到的动态路由以及接口相关的直连路由等路由信息。
链路管理模块105,用于收集数据中心网络的设备拓扑,以及感知链路信息,根据路由管理模块103的路由信息对链路进行路径计算,得到数据中心网络的最佳链路信息。
收发包处理模块104,用于处理ARP、Openflow等控制器接管的协议报文。
设备驱动模块,用于根据设备接入管理模块102的网关物理设备接入信息以及业务配置模块101的业务相关的信息、链路管理模块105的链路信息对具体网关物理设备进行编排。
可选的,数据中心流量互通装置还包括:数据中心网关,
所述数据中心网关:用于为访问数据中心提供网关服务。
可选的,数据中心流量互通装置还包括:网络虚拟终端和主机,所述主机与所述网络虚拟终端连接,所述网络虚拟终端与所述SDN控制器连接。
如图6所示,数据中心流量互通装置,包含SDN控制器(SDN Controller,SDN控制器),用于对SDN数据中心的网络进行编排和管理,通过下发Openflow(SDN控制转发分离的核心技术)流表到VTEP(Vxlan Tunnel EndPoint,Vxlan隧道终端)设备实现数据中心内部二三层流量的转发,同时编排网关物理设备实现域内和域外网络的互通,以及流量的冗余保护。
NVE(Network Virtualization EndPoint,网络虚拟终端),为SDN数据中心内部的VTEP设备,可以是Openflow交换机,也可以是TOR交换机。
HOST,在数据中心内部Openflow软件交换机下挂的主机是虚机VM,在TOR(Top OfRack,架顶式交换机)交换机下的主机是裸金属服务器。
DCGW(Data Center Gateway,数据中心网关),是SDN数据中心网关物理设备,为用户访问SDN数据中心内业务提供网关服务,DC域内到域外的南北向流量和东西向流量分别通过DCGW出口到外部网络和对端DC。
云数据中心部署的上层云平台和云编排器主要是把网络编排信息通知SDN控制器进行网络管理,并不直接参与和底层网关物理设备的协同,在图2中没有标示。
如图7所示,一种数据中心流量互通装置,设置SDN控制器,所述装置,包括:
逻辑设备配置模块701:用于将接入SDN控制器的至少两个网关物理设备配置为一个逻辑设备;
逻辑接口配置模块702:用于将所述网关物理设备的物理端口虚拟为所述逻辑设备的逻辑端口;
路径计算模块703:用于获取所述逻辑端口到所述网关物理设备的物理端口的最优网络路径;
关联关系配置模块704:用于配置所述网关物理设备的物理端口和外部网络的关联关系;
互通模块705:用于基于所述最优网络路径和关联关系实现数据中心和外部网络的流量互通。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,如图8所示,所述逻辑设备配置模块701,包括:
MC-LAG配置模块801:用于将SDN控制器上的VTEP Group属性配置为MC-LAG;
设备配置模块802:用于基于所述VTEP Group属性将接入SDN控制器的网关物理设备配置为一台逻辑设备。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,如图9所示,所述逻辑接口配置模块702,包括:
MC-LAG链路信息配置模块901:用于配置网关物理设备的MC-LAG链路信息。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,所述MC-LAG链路信息配置模块,具体:
用于将所述MC-LAG链路的两个跨机架堆叠端口虚拟成一个逻辑端口。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,所述逻辑接口配置模块702,还包括:
对等链路信息配置模块902:用于配置网关物理设备的对等链路信息。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,如图10所示,所述路径计算模块703,包括:
路由信息获取模块1001:用于获取所述网关物理设备的路由信息;
计算模块1002:用于基于所述路由信息计算所述最优网络路径。
作为本发明实施例的一种具体实现方式,如图11所示,所述关联关系配置模块704,包括:
业务配置信息模块1101:用于配置的VDC或DCI业务配置信息;
编排模块1102:用于根据所述VDC或DCI业务配置信息编排网关物理设备的SDN域和传统域的信息,从而得到所述网关物理设备的物理端口和外部网络的关联关系。
实施例三:
如图12所示,在数据中心出口到外部网络的南北向流量互通场景下,网关主设备故障,实现主要步骤如下:
第一步,SDN控制器接入网关物理设备,SDN控制器上配置VTEP Group信息,VTEPGroup属性为MC-LAG,两台网关物理设备在网络拓扑层上呈现一台逻辑设备。
第二步,SDN控制器配置网关物理设备的MC-LAG链路和Peer-Link信息,配置为MC-LAG的两个跨机架堆叠端口虚拟成一个逻辑端口,未配置MC-LAG的端口,也在逻辑设备上占用一个全局编号。Peer-Link可以在管理面显示并可以进行相应配置。
第三步,在Openstack云平台上创建虚拟路由器,关联外部网络配置,SDN控制器上配置网关物理设备和外部网络的关联关系,并配置网关物理设备对外连接的端口组类型为South-North。
第四步,SDN控制器的ARP学习、MAC learning、拓扑和表项均通过逻辑设备的逻辑端口进行操作。
第五步,SDN数据中心域内流量可以通过网关物理设备到达外部网络,实现域内到域外的南北向流量互通。
第六步,网关主设备故障时,MC-LAG状态为备的设备将升级为主,其设备侧Eth-Trunk(以太网链路聚合组)链路状态仍为Up,流量转发状态不变,继续转发流量。MC-LAG状态为主的设备侧Eth-Trunk链路状态变为Down,双归场景变为单归场景。
通过上面的几个步骤,可以实现网关主设备故障的情况下,数据中心出口南北向流量中断时间秒级。
实施例四:
如图13所示,数据中心出口到外部网络的南北向流量互通场景下,Peer-link故障,关联步骤如下:
第一步,SDN控制器接入网关物理设备,SDN控制器上配置VTEP Group信息,VTEPGroup属性为MC-LAG,两台网关物理设备在网络拓扑层上呈现一台逻辑设备。
第二步,SDN控制器配置网关物理设备的MC-LAG链路和Peer-Link信息,配置为MC-LAG的两个跨机架堆叠端口虚拟成一个逻辑端口,未配置MC-LAG的端口,也在逻辑设备上占用一个全局编号。Peer-Link可以在管理面显示并可以进行相应配置。
第三步,在Openstack云平台上创建虚拟路由器,关联外部网络配置,SDN控制器上配置网关物理设备和外部网络的关联关系,并配置网关物理设备对外的端口组类型为South-North。
第四步:SDN控制器的ARP学习、MAC learning、拓扑和表项均通过逻辑设备的逻辑端口进行操作。
第五步,SDN数据中心域内流量可以通过网关物理设备到达外部网络,实现域内到域外的南北向流量互通。
第六步,Peer-link故障,当peer-link故障时,MC-LAG主备状态决定了Eth-Trunk的链路状态。MC-LAG状态为主的设备侧Eth-Trunk链路状态仍为Up。MC-LAG状态为备的设备侧Eth-Trunk链路状态变为Down,双归场景变为单归场景。peer-link故障但心跳状态正常会导致状态为备的设备上MC-LAG接口处于ERROR DOWN状态。一旦peer-link故障恢复,处于ERROR DOWN状态的物理接口将自动恢复为Up状态。
通过上面的几个步骤,可以实现在Peer-link故障的情况下,数据中心出口南北向流量中断时间秒级。
实施例五:
如图14所示,在跨数据中心流量互通场景下,MC-LAG端口故障,关联步骤如下:
第一步,SDN控制器接入网关物理设备,SDN控制器上配置VTEP Group信息,VTEPGroup属性为MC-LAG,两台网关物理设备在网络拓扑层上呈现一台逻辑设备。
第二步,SDN控制器配置网关物理设备的MC-LAG链路和Peer-Link信息,配置为MC-LAG的两个跨机架堆叠端口虚拟成一个逻辑端口,未配置MC-LAG的端口,也在逻辑设备上占用一个全局编号。Peer-Link可以在管理面看到并进行相应配置。
第三步,在Openstack云平台上创建虚拟路由器,在云编排器上创建DCI实例(根据应用场景创建L2/L3DCI实例),SDN控制器上配置网关物理设备和外部设备的端口组类型为East-West。
第四步,SDN控制器的ARP学习、MAC learning、拓扑和表项均通过逻辑设备的逻辑端口进行操作。
第五步,SDN数据中心域内流量可以通过网关物理设备到达对端数据中心,实现跨数据中心的东西向流量互通。
第六步,MC-LAG端口故障时,MC-LAG主备状态不会变化,流量切换到另一条链路上进行转发,发生故障的Eth-Trunk链路状态变为Down。通过MC-LAG机制,发生故障的Eth-Trunk链路不再转发流量,VXLAN双归场景变为单归场景。SDN控制器感知MC-LAG端口状态变更,根据最新状态更新Mac、Arp相关表项指导设备转发。
通过上面的几个步骤,可以实现跨数据中心东西向流量互通场景下MC-LAG端口故障后流量中断时间秒级。
实施例三至实施例五的描述主要是针对设备故障、链路故障、端口故障的实施步骤进行说明,这三种故障在数据中心出口南北向流量场景和跨数据中心东西向流量互通场景都会出现,在这里没有全部枚举,主要说明三种故障情况下控制器和网关物理设备的协同流程。
采用本发明实施例的方法和装置,实现了SDN控制器对网关物理设备的集中管理,同时通过编排网关物理设备采用MC-LAG模式,可以达到网关物理设备故障或链路故障或版本升级时网络中断时间短的效果,提高网络可靠性;通过本技术的实施解决了网关物理设备堆叠模式部署场景下版本升级网络中断时间长的问题。
实施例六:
本发明实施例,提供一种网络设备,可以作为实体装置来理解,包括处理器以及存储有所述处理器可执行指令的存储器,当所述指令被处理器执行时,执行实施一中任一所述的方法的步骤。
上述方法步骤的具体实施例过程可参见第一实施例和第二实施例,本实施例在此不再重复赘述。
处理器可以是通用处理器,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU),还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit,ASIC),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。其中,存储器用于存储所述处理器的可执行指令;存储器,用于存储程序代码,并将该程序代码传输给处理器。存储器可以包括易失性存储器(Volatile Memory),例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM);也可以包括非易失性存储器(Non-VolatileMemory),例如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD);还可以包括上述种类的存储器的组合。
实施例七:
本发明实施例,提供一种提供计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现实施例一中任一所述的方法的步骤。
上述方法步骤的具体实施例过程可参见第一实施例和第二实施例,本实施例在此不再重复赘述。其中,计算机可读存储介质包括但不限于为:ROM、RAM、磁盘或光盘等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (12)
1.一种数据中心流量互通方法,其特征在于,设置SDN控制器,所述方法,包括:
将接入SDN控制器的至少两个网关物理设备配置为一个逻辑设备,其中,所述网关物理设备的物理端口为所述逻辑设备的逻辑端口;
基于最优网络路径和关联关系实现数据中心和外部网络的流量互通,其中,所述最优网络路径为所述逻辑端口到所述网关物理设备的物理端口的最优路径,所述关联关系为网关物理设备的物理端口和外部网络的关系。
2.如权利要求1所述的数据中心流量互通方法,其特征在于,所述将接入SDN控制器的至少两个网关物理设备配置为一个逻辑设备,包括:
将SDN控制器上的VTEP Group属性配置为MC-LAG;
基于所述VTEP Group属性将接入SDN控制器的至少两个网关物理设备配置为一台逻辑设备。
3.如权利要求2所述的数据中心流量互通方法,其特征在于,所述将接入SDN控制器的至少两个网关物理设备配置为一个逻辑设备,包括:
将所述网关物理设备的物理端口虚拟为所述逻辑设备的逻辑端口。
4.如权利要求3所述的数据中心流量互通方法,其特征在于,所述将所述网关物理设备的物理端口虚拟为所述逻辑设备的逻辑端口,包括:
配置网关物理设备的MC-LAG链路信息。
5.如权利要求4所述的数据中心流量互通方法,其特征在于,所述配置网关物理设备的MC-LAG链路信息,包括:
将所述MC-LAG链路的至少两个跨机架堆叠端口虚拟成一个逻辑端口。
6.如权利要求3所述的数据中心流量互通方法,其特征在于,所述将所述网关物理设备的物理端口虚拟为所述逻辑设备的逻辑端口,还包括:
配置网关物理设备的对等链路信息。
7.如权利要求1所述的数据中心流量互通方法,其特征在于,基于最优网络路径和关联关系实现数据中心和外部网络的流量互通的步骤之前,还包括:
获取所述逻辑端口到所述网关物理设备的物理端口的最优网络路径。
8.如权利要求7所述的数据中心流量互通方法,其特征在于,所述获取所述逻辑端口到所述网关物理设备的物理端口的最优网络路径,包括:
获取所述网关物理设备的路由信息;
基于所述路由信息计算所述最优网络路径。
9.如权利要求1所述的数据中心流量互通方法,其特征在于,基于最优网络路径和关联关系实现数据中心和外部网络的流量互通的步骤之前,还包括:
配置所述网关物理设备的物理端口和外部网络的关联关系。
10.如权利要求9所述的数据中心流量互通方法,其特征在于,所述配置所述网关物理设备的物理端口和外部网络的关联关系,包括:
配置VDC或DCI业务配置信息;
根据所述VDC或DCI业务配置信息编排网关物理设备的SDN域和传统域的信息,从而得到所述网关物理设备的物理端口和外部网络的关联关系。
11.一种网络设备,其特征在于,所述网络设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。
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