CN112866119B - 虚拟可扩展局域网通信方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种虚拟可扩展局域网通信方法、装置、电子设备及存储介质，涉及通信技术领域。该应用于VTEP设备的方法包括：接收主机发送的第一ARP请求报文；在未查询到第一ARP请求报文的目的IP地址对应的VXLAN表项时，基于第一ARP请求报文生成第一EVPN路由；通过路由反射器将第一EVPN路由反射至远端VTEP设备，以使远端VTEP设备基于第一EVPN路由构造并广播第二ARP请求报文；基于目的VTEP设备发送的第二EVPN路由生成第一ARP应答报文；将第一ARP应答报文发送至主机。通过ARP请求报文的转换以及VTEP设备对其的转发，可以减少对核心带宽的占用和对设备芯片的能力要求，降低组网成本。

Description

虚拟可扩展局域网通信方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种虚拟可扩展局域网通信方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着技术的发展，越来越多的服务采用了集中式计算的方式。为了提供方便的管理，提高资源利用率，采用了大量的虚拟化技术。这极大地增加了数据中心的计算密度，要求实现大二层技术。由于EVPN(Ethernet Virtual Private Network，以太网虚拟专用网络)提供了动态的大二层技术，越来越多的数据中心和普通的园区网络都采用此来提供灵活的业务解决方案。
在VXLAN(Virtual Extensible Local Area Network，虚拟可扩展局域网)网络组网中，当VXLAN中的VTEP(VXLAN Tunnel End Point，VXLAN隧道端点)设备接收到连接的主机发送的ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)报文，学习形成EVPN路由，并通过EVPN通告给网络中的路由反射器RR(Route Reflector)，由RR反射给远端的VTEP邻居进行学习。当原始学习到ARP的VTEP上ARP表项老化后，通过EVPN撤销通告的EVPN路由。
远端VTEP接收到连接的主机发送ARP情况后，查找学习到的ARP表项。如果有表项，则直接采用学习到的表项进行代答；如果没有表项，则进行VXLAN封装，然后发到同一VNI(Virtual Network Identifier，虚拟网络标识)下的所有远端VTEP，远端VTEP收到后解封装并转发到其连接的主机，如果主机检查发现是请求本地的ARP请求，则进行应答，VXLAN网络再将这个应答的单播报文转发给发起请求的主机。
在这个网络中，如果VTEP收到的ARP请求时，由于没有学习到请求的ARP，然后进行广播。通常情况下有两种方案：1)通过交换芯片进行复制报文转发，这种情况下，如果同一VNI网络中有大量的VTEP设备，将会由于要复制大量报文从而要求芯片就要超大的缓存，而一些较弱芯片由于缓存不足，导致无法完成报文复制，也就无法进行通信，这从而限制了一些较弱芯片的组网能力；2)通过将报文TRAP到CPU，然后由CPU进行复制，同样这种情况下，如果同一VNI网络中有大量的VTEP设备，将会耗费大量的CPU资源进行报文复制，进而要求CPU要具有较高的性能，进而降低了设备的组网能力。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种虚拟可扩展局域网通信方法、装置、电子设备及存储介质，以改善现有技术中存在的VXLAN网络中VTEP设备需要复制大量ARP报文从而导致对交换芯片或者CPU有较高的能力要求，或者限制组网规模来降低对交换芯片或CPU的能力要求的问题。
本申请实施例提供了一种虚拟可扩展局域网通信方法，应用于VTEP设备，所述VTEP设备支持EVPN路由的MAC(Media Access Control，媒体存取控制)地址为指定MAC地址时携带私有透明传递属性，所述方法包括：接收连接的主机发送的第一ARP请求报文；在未查询到所述第一ARP请求报文的目的IP地址对应的VXLAN表项时，基于所述第一ARP请求报文生成第一EVPN路由；通过路由反射器将所述第一EVPN路由反射至远端VTEP设备，以使所述远端VTEP设备基于所述第一EVPN路由构造并广播第二ARP请求报文；基于目的VTEP设备发送的第二EVPN路由生成第一ARP应答报文；将所述第一ARP应答报文发送至所述主机。
在上述实现方式中，通过在VTEP设备将ARP请求报文复制转换为路由通告，减少对芯片的能力要求，以及减少了广播报文对核心带宽链路的占用，在远端VTEP设备将路由转换为ARP请求报文进行复制发送，将源VETP设备的ARP请求报文复制分散到所有VTEP设备，减少了复制压力，从而减少对芯片能力的要求；然后在目的VTEP设备进行路由更新，最后在VTEP设备再将路由转换为ARP应答报文，从而可以显著减少对核心带宽的占用和对设备芯片的能力要求，从而降低组网成本。
可选地，所述基于所述第一ARP请求报文生成第一EVPN路由，包括：基于所述第一ARP请求报文生成第一VXLAN表项；基于所述第一VXLAN表项生成第一EVPN路由，所述第一EVPN路由附加有所述第一ARP请求报文的源IP地址作为所述私有透明传递属性。
在上述实现方式中，通过在VTEP设备将ARP请求报文复制转换为路由通告，减少对芯片的能力要求，以及减少了广播报文对核心带宽链路的占用，同时第一EVPN路由附加有第一ARP请求报文的源IP地址作为私有透明传递属性，从而使其他VTEP设备在不支持此属性时仍然对该路由进行转发，实现其传递。
可选地，所述第一VXLAN表项的VNI属性为所述第一ARP请求报文接收接口所属的VNI，IP地址属性为所述第一ARP请求报文的目的IP地址，MAC地址属性为所述指定EVPN路由的MAC地址，以及源IP地址属性为所述第一ARP请求报文的源IP地址。
在上述实现方式中，通过对第一VXLAN表项的设定，保证基于该第一VXLAN表项生成的第一EVPN路由能够被后续的远端VTEP设备识别，并基于指定EVPN路由的MAC地址进行后续转发，从而使目的VTEP设备能获取到与第一ARP请求报文对应的主机的通信所需数据。
可选地，在所述接收连接的主机发送的第一ARP请求报文之后，所述方法还包括：在查询到所述第一ARP请求报文的目的IP地址对应的VXLAN表项时，基于所述对应的VXLAN表项和所述第一ARP请求报文生成第二ARP应答报文，所述第二ARP应答报文的源MAC地址为所述对应的VXLAN表项中的MAC地址；将所述第二ARP应答报文发送至所述主机。
在上述实现方式中，在查询到所述第一ARP请求报文的目的IP地址对应的VXLAN表项时，直接基于对应的VXLAN表项生成第二ARP应答报文并返回主机，保证了已学习表项的报文的通信回复效率。
可选地，所述基于目的VTEP设备发送的第二EVPN路由生成第一ARP应答报文，包括：基于所述第二EVPN路由生成第三EVPN路由，所述第三EVPN路由的MAC地址为所述第二EVPN路由的MAC地址且下一跳为所述远端VTEP设备；基于所述第三EVPN路由更新所述第一VXLAN表项，获得第二VXLAN表项；基于所述第二VXLAN表项生成所述第一ARP应答报文。
在上述实现方式中，基于目的VTEP设备返回的第二EVPN路由进行VXLAN表项学习，能够实现当前或后续对目的VTEP设备的请求报文的迅速回复。
可选地，所述基于所述第二EVPN路由生成第三EVPN路由，包括：基于所述第二EVPN路由的VNI和IP地址确定所述VTEP设备已存在对应的所述第一EVPN路由；撤销所述第一EVPN路由；将所述第二EVPN路由的MAC地址作为所述第三EVPN路由的MAC地址，将所述第二EVPN路由的IP地址作为所述第三EVPN路由的IP地址，并删除所述源IP地址属性，以获得所述第三EVPN路由。
在上述实现方式中，基于第二EVPN路由进行路由更新，从而能够保证后续报文能够基于最新EVPN路由获得的最新表项进行正确处理和转发，提高VXLAN通信的效率和准确性。
可选地，所述基于所述第三EVPN路由更新所述第一VXLAN表项，获得第二VXLAN表项，包括：基于所述第三EVPN路由的VNI和IP地址查询所述第一VXLAN表项；将所述第一VXLAN表项的所述MAC地址属性修改为所述第三EVPN路由的MAC地址；将所述第一VXLAN表项的下一跳修改为所述远端VTEP设备；删除所述源IP地址属性；将修改后的所述第一VXLAN表项作为所述第二VXLAN表项。
在上述实现方式中，基于第三EVPN路由更新第一VXLAN表项，能够保证后续报文能够基于最新VXLAN表项进行正确处理和转发，提高VXLAN通信的效率和准确性。
本申请实施例还提供了一种虚拟可扩展局域网通信方法，应用于远端VTEP设备，所述远端VTEP设备支持EVPN路由的MAC地址为指定MAC地址时携带私有透明传递属性，所述方法包括：接收其他VTEP设备发送的第一EVPN路由；在所述远端VTEP设备不存在与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，基于所述第一EVPN路由生成第二ARP请求报文，并广播所述第二ARP请求报文；在所述远端VTEP设备存在与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，将所述远端VTEP设备作为目的VTEP设备，基于所述第一EVPN路由生成第二EVPN路由，所述第二EVPN路由的MAC地址为所述与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项的MAC地址；将所述第二EVPN路由进行路由通告。
在上述实现方式中，在本VTEP设备不是目标VTEP设备时将路由转换为ARP请求报文进行复制发送，将源VETP设备的复制分散到所有VTEP设备，减少了复制压力，从而减少对芯片能力的要求，在目的VTEP设备利用路由迁移机制进行路由更新，基于路由通告减少对芯片的能力要求，以及减少了广播报文对核心带宽链路的占用。
可选地，所述基于所述第一EVPN路由生成第二ARP请求报文，包括：基于所述第一EVPN路由生成第三VXLAN表项，并在所述第三VXLAN表项中添加源IP地址属性；获取所述第三VXLAN表项的VNI属性作为所述第二ARP请求报文的VNI；获取所述第三VXLAN表项的IP地址属性作为所述第二ARP请求报文的请求目的IP地址；获取所述第三VXLAN表项的MAC地址属性作为所述第二ARP请求报文的请求目的MAC地址；获取所述第三VXLAN表项的源IP地址属性作为所述第二ARP请求报文的源IP地址；根据所述第二ARP请求报文的所述源IP地址和所述VNI查询VXLAN表项得到第五VXLAN表项；获取所述第五VXLAN的MAC地址属性作为所述第二ARP请求报文的源MAC地址，以获得所述第二ARP请求报文。
在上述实现方式中，将第一EVPN路由转换为第二ARP请求报文进行复制发送，将源VETP设备的复制分散到所有VTEP设备，减少了复制压力，从而减少对芯片能力的要求，同时在所述第三VXLAN表项中添加源IP地址属性以保证后续处理和转发的准确率。
可选地，在所述远端VTEP设备存在与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，将所述远端VTEP设备作为目的VTEP设备，基于所述第一EVPN路由生成第二EVPN路由之前，所述方法还包括：接收所述目的VTEP设备连接的主机发送的第三应答报文；基于所述第三应答报文确定所述目的VTEP设备已存在与所述第三应答报文匹配的第四VXLAN表项；基于所述第三应答报文更新所述第四VXLAN表项，以将所述第四VXLAN表项的MAC地址属性修改为所述第三应答报文的源MAC地址，更新后的所述第四VXLAN表项为与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项。
在上述实现方式中，通过目的VTEP设备连接的主机对目的VTEP设备的VXLAN表项进行更新，以保证当前或后续进行请求报文回复等通信的效率。
本申请实施例还提供了一种虚拟可扩展局域网通信装置，应用于VTEP设备，所述VTEP设备支持EVPN路由的MAC地址为指定MAC地址时携带私有透明传递属性，所述装置包括：第一接收模块，用于接收连接的主机发送的第一ARP请求报文；第一EVPN路由生成模块，用于在所述VTEP设备未查询到所述第一ARP请求报文的目的IP地址对应的VXLAN表项时，基于所述第一ARP请求报文生成第一EVPN路由；第一通告模块，用于通过路由反射器将所述第一EVPN路由反射至远端VTEP设备，以使所述远端VTEP设备基于所述第一EVPN路由构造并广播第二ARP请求报文；第一ARP应答报文生成模块，用于基于目的VTEP设备发送的第二EVPN路由生成第一ARP应答报文；第一报文发送模块，用于将所述第一ARP应答报文发送至所述主机。
可选地，所述第一EVPN路由生成模块具体用于：基于所述第一ARP请求报文生成第一VXLAN表项；基于所述第一VXLAN表项生成第一EVPN路由，所述第一EVPN路由附加有所述第一ARP请求报文的源IP地址作为所述私有透明传递属性。
可选地，所述第一VXLAN表项的VNI属性为所述第一ARP请求报文接收接口所属的VNI，IP地址属性为所述第一ARP请求报文的目的IP地址，MAC地址属性为所述指定EVPN路由MAC地址，以及源IP地址属性为所述第一ARP请求报文的源IP地址。
可选地，所述虚拟可扩展局域网通信装置还包括：第二应答报文生成模块，用于：在查询到所述第一ARP请求报文的目的IP地址对应的VXLAN表项时，基于所述对应的VXLAN表项和所述第一ARP请求报文生成第二ARP应答报文，所述第二ARP应答报文的源MAC地址为所述对应的VXLAN表项中的MAC地址；将所述第二ARP应答报文发送至所述主机。
可选地，所述第一ARP应答报文生成模块具体用于：基于所述第二EVPN路由生成第三EVPN路由，所述第三EVPN路由的MAC地址为所述第二EVPN路由的MAC地址且下一跳为所述远端VTEP设备；基于所述第三EVPN路由更新所述第一VXLAN表项，获得第二VXLAN表项；基于所述第二VXLAN表项生成所述第一ARP应答报文。
可选地，所述第一ARP应答报文生成模块具体用于：基于所述第二EVPN路由的VNI和IP地址确定所述VTEP设备已存在对应的所述第一EVPN路由；撤销所述第一EVPN路由；将所述第二EVPN路由的MAC地址作为所述第三EVPN路由的MAC地址，将所述第二EVPN路由的IP地址作为所述第三EVPN路由的IP地址，并删除所述源IP地址属性，以获得所述第三EVPN路由。
可选地，所述第一ARP应答报文生成模块具体用于：基于所述第三EVPN路由的VNI和IP地址查询所述第一VXLAN表项；将所述第一VXLAN表项的所述MAC地址属性修改为所述第三EVPN路由的MAC地址；将所述第一VXLAN表项的下一跳修改为所述远端VTEP设备；删除所述源IP地址属性；将修改后的所述第一VXLAN表项作为所述第二VXLAN表项。
本申请实施例还提供了一种虚拟可扩展局域网通信装置，应用于远端VTEP设备，所述远端VTEP设备支持EVPN路由的MAC地址为指定MAC地址时携带私有透明传递属性，所述装置包括：第一EVPN路由接收模块，用于接收其他VTEP设备发送的第一EVPN路由；第二ARP请求报文生成模块，用于在所述远端VTEP设备不存在与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，基于所述第一EVPN路由生成第二ARP请求报文，并广播所述第二ARP请求报文；第二EVPN路由生成模块，用于在所述远端VTEP设备存在与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，将所述远端VTEP设备作为目的VTEP设备，基于所述第一EVPN路由生成第二EVPN路由，所述第二EVPN路由的MAC地址为所述与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项的MAC地址；第二通告模块，用于将所述第二EVPN路由进行路由通告。
可选地，所述第二ARP请求报文生成模块具体用于：基于所述第一EVPN路由生成第三VXLAN表项，并在所述第三VXLAN表项中添加源IP地址属性；获取所述第三VXLAN表项的VNI属性作为所述第二ARP请求报文的VNI；获取所述第三VXLAN表项的IP地址属性作为所述第二ARP请求报文的请求目的IP地址；获取所述第三VXLAN表项的MAC地址属性作为所述第二ARP请求报文的请求目的MAC地址；获取所述第三VXLAN表项的源IP地址属性作为所述第二ARP请求报文的源IP地址；根据所述第二ARP请求报文的所述源IP地址和所述VNI查询VXLAN表项得到第五VXLAN表项；获取所述第五VXLAN的MAC地址属性作为所述第二ARP请求报文的源MAC地址，以获得所述第二ARP请求报文。
可选地，所述虚拟可扩展局域网通信装置还包括：表项更新模块，用于接收所述目的VTEP设备连接的主机发送的第三应答报文；基于所述第三应答报文确定所述目的VTEP设备已存在与所述第三应答报文匹配的第四VXLAN表项；基于所述第三应答报文更新所述第四VXLAN表项，以将所述第四VXLAN表项的MAC地址属性修改为所述第三应答报文的源MAC地址，更新后的所述第四VXLAN表项为与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项。
本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器读取并运行所述程序指令时，执行上述任一实现方式中的步骤。
本申请实施例还提供了一种可读取存储介质，所述可读取存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行上述任一实现方式中的步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种VXLAN网络拓扑结构的示意图。
图2为本申请实施例提供的一种应用于VTEP设备的虚拟可扩展局域网通信方法的流程示意图。
图3为本申请实施例提供的一种应用于远端VTEP设备的虚拟可扩展局域网通信方法的流程示意图。
图4为本申请实施例提供的一种第二ARP请求报文生成步骤的流程示意图。
图5为本申请实施例提供的一种目的VTEP设备的VXLAN表项更新步骤的流程示意图。
图6为本申请实施例提供的一种VTEP设备的表项更新步骤的流程示意图。
图7为本申请实施例提供的一种应用于VTEP设备的虚拟可扩展局域网通信装置的模块示意图。
图8为本申请实施例提供的一种应用于远端VTEP设备的虚拟可扩展局域网通信装置的模块示意图。
图标：30－虚拟可扩展局域网通信装置；31－第一接收模块；32－第一EVPN路由生成模块；33－第一通告模块；34－第一ARP应答报文生成模块；35－第一报文发送模块；40－虚拟可扩展局域网通信装置；41－第一EVPN路由接收模块；42－第二ARP请求报文生成模块；43－第二EVPN路由生成模块；44－第二通告模块。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
经本申请人研究发现，现有的VXLAN网络中，VTEP设备需要复制大量ARP报文从而导致对交换芯片或者CPU有较高的能力要求，或者限制组网规模来降低对交换芯片或CPU的能力要求。为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种虚拟可扩展局域网通信方法，应用于VTEP设备，VTEP设备通过下一跳与远端VTEP设备通信连接，且VTEP设备分别与下属主机通信连接。
首先举例介绍一种与本申请实施例提供的虚拟可扩展局域网通信方法及对应的VXLAN网络拓扑结构。请参照图1，图1为本申请实施例提供的一种VXLAN网络拓扑结构的示意图。该VXLAN网络拓扑结构包括2台路由反射器RR，4台VTEP设备VTEP1－VTEP4，其中VTEP1连接有主机PC(Personal Computer)1，VTEP3连接有主机PC2。需要说明的是本发明方案中的主机可以为PC机、可以为虚拟机，可以为服务器可以为具备终端功能的网络设备等，具体不作限定。
首先在所有VTEP设备的EVPN模块定义一个私有透明传输属性能力，本实施例中该私有透明传输属性能力可以是支持EVPN路由的MAC地址为指定MAC地址时携带私有透明传递属性，并在BGP(Border Gateway Protocol，边界网关协议)邻居间进行协商，对于不支持此能力的BGP邻居不发送此类路由。
请参考图2，图2为本申请实施例提供的一种应用于VTEP设备的虚拟可扩展局域网通信方法的流程示意图。
本实施例中的指定EVPN路由MAC地址可以为FFFF.FFFF.FFFF。
在任意VTEP设备接收到下挂主机发出的第一ARP请求报文时，将该VTEP设备作为源VTEP设备，该VTEP设备通过VXLAN模块进行表项学习和更新，并通告EVPN路由，然后根据第一ARP请求报文的目的IP地址查询VXLAN表项。在查询到第一ARP请求报文对应的VXLAN表项时，获取该第一ARP请求报文对应的VXLAN表项的MAC地址作为第一ARP请求报文对应的第二ARP应答报文的源MAC地址，生成第二ARP应答报文，并将第二ARP应答报文发送至下挂的主机，完成应答流程。
VTEP设备在未查询到第一ARP请求报文对应的VXLAN表项时，基于第一ARP请求报文生成第一EVPN路由，通过路由反射器将第一EVPN路由反射至连接的所有远端VTEP设备。
其中，基于第一ARP请求报文生成第一EVPN路由的具体步骤可以如下：基于第一ARP请求报文生成第一VXLAN表项；基于第一VXLAN表项生成第一EVPN路由，第一EVPN路由附加有第一ARP请求报文的源IP地址作为私有透明传递属性。
具体地，第一VXLAN表项的VNI属性为第一ARP请求报文接收接口所属的VNI，IP地址属性为第一ARP请求报文的目的IP地址，MAC地址属性为二类EVPN路由的指定MAC地址即FFFF.FFFF.FFFF，下一跳为接收该第一ARP请求报文的接口，以及源IP地址属性为第一ARP请求报文的源IP地址。
VTEP设备将第一VXLAN表项同步给本机的EVPN模块生成第一EVPN路由后，将第一ARP请求报文的源IP地址作为私有透明传递属性附加在该路由中，VTEP设备的EVPN模块将第一EVPN路由作为普通的EVPN路由进行通告，通过网络中的RR进行反射。
如图1所示，假设VTEP1在收到PC1的ARP请求后，学习VXLAN表项(IP地址为PC1的IP地址，MAC地址为PC1的MAC地址，下一跳为连接PC1的端口)，并同步给EVPN模块，生成正常EVPN路由并通告。然后查询VXLAN表项，没有找到目的主机PC2的VXLAN表项。再学习VXLAN表项(IP地址为PC2的IP地址，MAC地址为指定MAC地址FFFF.FFFF.FFFF，端口为本地连接PC1的端口，源IP地址属性为PC1的IP地址)。将此VXLAN表项通告给EVPN模块，EVPN模块生成第一EVPN路由，并携带源IP地址属性，发送给RR，由RR将该第一EVPN路由反射给所有其他远端VTEP。请参考图3，图3为本申请实施例提供的一种应用于远端VTEP设备的虚拟可扩展局域网通信方法的流程示意图。
网络中的其他VTEP设备即远端VTEP设备接收上述VTEP设备发送的第一EVPN路由，将其同步给自身的VXLAN模块，该第一EVPN路由包括私有透明传递属性即源IP地址。
远端VTEP设备的VXLAN模块接收该第一EVPN路由，该VXLAN模块确定远端VTEP设备不存在与第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，基于第一EVPN路由生成第二ARP请求报文，并广播第二ARP请求报文。
可选地，基于第一EVPN路由生成第二ARP请求报文的具体步骤可以参考图4，图4为本申请实施例提供的一种第二ARP请求报文生成步骤的流程示意图。
步骤S11：基于第一EVPN路由生成第三VXLAN表项，并在第三VXLAN表项中添加源IP地址属性。
具体地，在判定第三VXLAN表项的MAC地址为FFFF.FFFF.FFFF时，执行后续步骤S12和步骤S13。
步骤S12：获取第三VXLAN表项的MAC地址属性作为第二ARP请求报文的请求目的MAC地址，第三VXLAN表项的IP地址为ARP请求报文的目的IP地址。
步骤S13：获取第三VXLAN表项的源IP地址属性作为第二ARP请求报文的源IP地址，根据第二ARP请求报文的VNI和源IP地址查询VXLAN表项得到第五VXLAN表项，获取第五VXLAN的MAC地址属性作为第二ARP请求报文的源MAC地址，以获得第二ARP请求报文。
可选地，如果第二ARP请求报文没有源IP地址，则构造免费ARP报文，并在本VNI下的所有内部端口进行广播。
远端VTEP设备的VXLAN模块接收该第一EVPN路由，该VXLAN模块确定远端VTEP设备存在与第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，将远端VTEP设备作为目的VTEP设备，基于第一EVPN路由生成第二EVPN路由，第二EVPN路由的MAC地址为与第一EVPN路由匹配的VXLAN表项的MAC地址，将第二EVPN路由进行路由通告。
可选地，在基于第一EVPN路由生成第二EVPN路由之前，目的VTEP设备还可以对本机的VXLAN表项进行更新，其具体步骤可以参考图5，图5为本申请实施例提供的一种目的VTEP设备的VXLAN表项更新步骤的流程示意图。
步骤S21：接收目的VTEP设备连接的主机发送的第三应答报文。
步骤S22：基于第三应答报文确定目的VTEP设备已存在与第三应答报文匹配的第四VXLAN表项。
具体地，根据第三应答报文所属的VNI和源IP地址查找本地的VXLAN表项，确定目的VTEP设备已存在与第三应答报文匹配的第四VXLAN表项，只是MAC地址不同，原来的MAC地址为FFFF.FFFF.FFFF，下一跳为远端VTEP设备的接口。
步骤S23：基于第三应答报文更新第四VXLAN表项，以将第四VXLAN表项的MAC地址属性修改为第三应答报文的源MAC地址，更新后的第四VXLAN表项为与第一EVPN路由匹配的VXLAN表项。
目的VTEP设备还可以将第四VXLAN表项的下一跳设置为本地接收ARP报文的端口。在完成第四VXLAN表项更新后，目的VTEP设备将第四VXLAN表项的更新信息同步至EVPN模块。
可选地，基于第一EVPN路由生成第二EVPN路由具体可以包括：目的VTEP设备的EVPN模块接收到通告的第四VXLAN表项更新信息后，查找学习到的路由，发现与远端学习到的路由有相同的VNI和IP地址，只是源MAC地址不同，新学习到的是具体的MAC地址，远端学习到的MAC地址是FFFF.FFFF.FFFF。则EVPN模块更新该表项的源MAC地址，下一跳改为自身，然后将路由的修改属性加1，生成第二EVPN路由，并进行第二EVPN路由的通告。
请参考图6，图6为本申请实施例提供的一种VTEP设备的表项更新步骤的流程示意图。
VTEP设备接收到第二EVPN路由时，通过EVPN模块学习第二EVPN路由，基于第二EVPN路由的VNI和目的IP地址查找EVPN路由，发现存在并且MAC地址为FFFF.FFFF.FFFF的EVPN路由时，发送路由撤销消息，该路由撤销消息包括第二EVPN路由的VNI、目的IP地址和MAC地址FFFF.FFFF.FFFF，并附带源IP地址属性。
然后VTEP设备基于第二EVPN路由生成第三EVPN路由，第三EVPN路由的MAC地址为第二EVPN路由的MAC地址且下一跳为远端VTEP设备，并删除源IP地址属性，并通告VXLAN模块。
VTEP设备的VXLAN模块收到通告后，基于VNI和IP地址查询本地的VXLAN表项，发现存在匹配的表项并且其MAC地址为FFFF.FFFF.FFFF，从该表项获取源IP地址属性，作为第一ARP应答报文的目的IP地址，同时更新该表项的MAC地址属性为新学习的MAC地址，同时更新下一跳信息，删除该表项的源地址属性，从而获得第二VXLAN表项。
VTEP设备将该第二VXLAN表项的IP地址属性作为第一ARP应答报文的源IP地址，第二VXLAN表项的MAC地址属性作为第一ARP应答报文源MAC地址。根据第一ARP应答报文目的IP地址查找VXLAN表项，获取该表项的MAC地址属性作为第一ARP应答报文的目的MAC地址，下一跳为对应下挂主机或主机的出端口信息。
VTEP设备基于上一步获取的ARP信息，构造第一ARP应答报文，并根据第二VXLAN表项的VNI和出端口信息发送第一ARP应答报文。
为了更好理解上述虚拟可扩展局域网通信方法，本申请实施例基于图1的VXLAN网络拓扑结构对虚拟可扩展局域网通信方法的执行步骤进行说明：
如图1所示，网络中的其他VTEP的EVPN模块接收RR反射的VTEP1发送的第一EVPN路由，其他VTEP会收到两条第一EVPN路由，分别是PC1和PC2的IP地址的路由消息，分别生成路由，并向VXLAN模块同步，生成VXLAN表项。然后判断PC2的IP地址对应VXLAN表项的MAC地址为FFFF.FFFF.FFFF，获取其IP地址即PC2的IP地址作为ARP报文的目的IP地址，获取其源地址属性中的值即PC1的IP地址作为ARP报文的源IP地址。然后根据ARP源IP地址即PC1的IP地址和VNI查询VXLAN表项，获取查询结果表项的MAC地址即PC1的MAC地址作为ARP报文的源MAC地址。
基于上一步获取的ARP请求报文的目的IP地址、源IP地址和源MAC地址，构造生成ARP请求报文，并在本VNI下的所有内部端口进行广播。目的主机PC2从其连接的VTEP3收到该ARP请求报文后，发现该ARP请求报文中的IP地址与本机IP地址一致，学习该ARP请求报文并进行ARP应答，向VTEP3发送ARP应答报文。
目的主机PC2所连接VTEP3的VXLAN模块接收到ARP应答报文后，根据ARP应答报文所属的VNI以及ARP源IP地址查找本地的VXLAN表项，发现本地已学习到了对应的表项，只是MAC地址不同，原来的为FFFF.FFFF.FFFF，下一跳为远端VTEP，更新该表项中的MAC地址属性为ARP源MAC地址，下一跳为本地接收ARP报文的端口。并将表项更新的信息同步给EVPN模块。
VTEP3的EVPN模块接收到更新消息后，根据PC2的IP地址和VNI查询路由，更新MAC地址为PC2的MAC地址，下一跳为VTEP3，将修改属性加1，然后通告给RR进行反射。
VTEP1(源VTEP)的EVPN模块学到VTEP3(目的VTEP)通告的EVPN路由，基于VNI和IP地址查找EVPN路由，发现存在MAC地址为FFFF.FFFF.FFFF的EVPN路由，则先发送路由撤销消息：VNI+IP+FFFF.FFFF.FFFF并附带源IP地址属性，然后更新EVPN路由的MAC地址为新学习的MAC地址和下一跳为远端VTEP3，并删除源IP地址属性，通告VXLAN模块。
VTEP1的VXLAN模块收到通告后，基于VNI和IP地址查询本地的VXLAN表项，发现存在MAC地址为FFFF.FFFF.FFFF的VXLAN表项，从该表项获取源IP地址属性值作为ARP目的IP地址，同时更新该表项的MAC地址属性为新学习的MAC地址和下一跳信息，删除该表项的源地址属性。获取该表项的IP地址属性作为ARP应答报文的源IP地址，获取该表项的MAC地址属性作为ARP应答报文的源MAC地址。根据ARP目的IP地址查找VXLAN表项，获取该表项的MAC地址属性作为ARP应答报文的目的MAC地址，下一跳为出端口信息，构造ARP应答报文，并根据该表项的VNI和出端口信息发送。源主机PC1收到ARP应答报文后，即可与PC2进行通信。
请参考图7，图7为本申请实施例提供的一种应用于VTEP设备的虚拟可扩展局域网通信装置的模块示意图。
虚拟可扩展局域网通信装置30包括：
第一接收模块31，用于接收连接的主机发送的第一ARP请求报文；
第一EVPN路由生成模块32，用于在未查询到第一ARP请求报文的目的IP地址对应的VXLAN表项时，基于第一ARP请求报文生成第一EVPN路由；
第一通告模块33，用于通过路由反射器将第一EVPN路由反射至远端VTEP设备，以使远端VTEP设备基于第一EVPN路由构造并广播第二ARP请求报文；
第一ARP应答报文生成模块34，用于基于目的VTEP设备发送的第二EVPN路由生成第一ARP应答报文；
第一报文发送模块35，用于将第一ARP应答报文发送至主机。
可选地，第一EVPN路由生成模块32具体用于：基于第一ARP请求报文生成第一VXLAN表项；基于第一VXLAN表项生成第一EVPN路由，第一EVPN路由附加有第一ARP请求报文的源IP地址作为私有透明传递属性。
可选地，第一VXLAN表项的VNI属性为第一ARP请求报文接收接口所属的VNI，IP地址属性为第一ARP请求报文的目的IP地址，MAC地址属性为指定二类EVPN路由MAC地址，以及源IP地址属性为第一ARP请求报文的源IP地址。
可选地，虚拟可扩展局域网通信装置30还包括：第二应答报文生成模块，用于：在查询到第一ARP请求报文的目的IP地址对应的VXLAN表项时，基于对应的VXLAN表项和第一ARP请求报文生成第二ARP应答报文，第二ARP应答报文的源MAC地址为对应的VXLAN表项中的MAC地址；将第二ARP应答报文发送至主机。
可选地，第一ARP应答报文生成模块34具体用于：基于第二EVPN路由生成第三EVPN路由，第三EVPN路由的MAC地址为第二EVPN路由的MAC地址且下一跳为远端VTEP设备；基于第三EVPN路由更新第一VXLAN表项，获得第二VXLAN表项；基于第二VXLAN表项生成第一ARP应答报文。
可选地，第一ARP应答报文生成模块34具体用于：基于第二EVPN路由的VNI和IP地址确定VTEP设备已存在对应的第一EVPN路由；撤销第一EVPN路由；将第二EVPN路由的MAC地址作为第三EVPN路由的MAC地址，将第二EVPN路由的IP地址作为第三EVPN路由的IP地址，并删除源IP地址属性，以获得第三EVPN路由。
可选地，第一ARP应答报文生成模块34具体用于：基于第三EVPN路由的VNI和IP地址查询第一VXLAN表项；将第一VXLAN表项的MAC地址属性修改为第三EVPN路由的MAC地址；将第一VXLAN表项的下一跳修改为远端VTEP设备；删除源IP地址属性；将修改后的第一VXLAN表项作为第二VXLAN表项。
为了配合上述虚拟可扩展局域网通信方法，本申请实施例还提供了一种应用于远端VTEP设备的虚拟可扩展局域网通信装置40。
请参考图8，图8为本申请实施例提供的一种应用于远端VTEP设备的虚拟可扩展局域网通信装置的模块示意图。
虚拟可扩展局域网通信装置40包括：
第一EVPN路由接收模块41，用于接收VTEP设备发送的第一EVPN路由；
第二ARP请求报文生成模块42，用于在远端VTEP设备不存在与第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，基于第一EVPN路由生成第二ARP请求报文，并广播第二ARP请求报文；
第二EVPN路由生成模块43，用于在远端VTEP设备存在与第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，将远端VTEP设备作为目的VTEP设备，基于第一EVPN路由生成第二EVPN路由，第二EVPN路由的MAC地址为与第一EVPN路由匹配的VXLAN表项的MAC地址；
第二通告模块44，用于将第二EVPN路由进行路由通告。
可选地，第二ARP请求报文生成模块42具体用于：基于第一EVPN路由生成第三VXLAN表项，并在第三VXLAN表项中添加源IP地址属性；获取第三VXLAN表项的VNI属性作为第二ARP请求报文的VNI；获取第三VXLAN表项的IP地址属性作为第二ARP请求报文的请求目的IP地址；获取第三VXLAN表项的MAC地址属性作为第二ARP请求报文的请求目的MAC地址；获取第三VXLAN表项的源IP地址属性作为第二ARP请求报文的源IP地址；根据第二ARP请求报文的源IP地址和VNI查询VXLAN表项得到第五VXLAN表项；获取第五VXLAN的MAC地址属性作为第二ARP请求报文的源MAC地址，以获得第二ARP请求报文。
可选地，虚拟可扩展局域网通信装置40还包括：表项更新模块，用于接收目的VTEP设备连接的主机发送的第三应答报文；基于第三应答报文确定目的VTEP设备已存在与第三应答报文匹配的第四VXLAN表项；基于第三应答报文更新第四VXLAN表项，以将第四VXLAN表项的MAC地址属性修改为第三应答报文的源MAC地址，更新后的第四VXLAN表项为与第一EVPN路由匹配的VXLAN表项。
本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器读取并运行所述程序指令时，执行本实施例提供的虚拟可扩展局域网通信方法中任一项所述方法中的步骤。
应当理解是，该电子设备可以是个人电脑(Personal Computer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等具有逻辑计算功能的电子设备，本实施例可以为VTEP设备、主机等。
本申请实施例还提供了一种可读取存储介质，所述可读取存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行虚拟可扩展局域网通信方法中的步骤。
综上所述，本申请实施例提供了一种虚拟可扩展局域网通信方法、装置、电子设备及存储介质，所述VTEP设备支持EVPN路由的MAC地址为指定MAC地址时携带私有透明传递属性，应用于VTEP设备的所述方法包括：接收连接的主机发送的第一ARP请求报文；在所述VTEP设备未查询到所述第一ARP请求报文的目的IP地址对应的VXLAN表项时，基于所述第一ARP请求报文生成第一EVPN路由；通过路由反射器将所述第一EVPN路由反射至远端VTEP设备，以使所述远端VTEP设备基于所述第一EVPN路由构造并广播第二ARP请求报文；基于目的VTEP设备发送的第二EVPN路由生成第一ARP应答报文；将所述第一ARP应答报文发送至所述主机。
在上述实现方式中，通过在VTEP设备将ARP请求报文复制转换为路由通告，减少对芯片的能力要求，以及减少了广播报文对核心带宽链路的占用，在远端VTEP设备将路由转换为ARP请求报文进行复制发送，将源VETP设备的ARP请求报文复制分散到所有VTEP设备，减少了复制压力，从而减少对芯片能力的要求；然后在目的VTEP设备进行路由更新，最后在VTEP设备再将路由转换为ARP应答报文，从而可以显著减少对核心带宽的占用和对设备芯片的能力要求，从而降低组网成本。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的框图显示了根据本申请的多个实施例的设备的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图中的每个方框、以及框图的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。因此本实施例还提供了一种可读取存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行区块数据存储方法中任一项所述方法中的步骤。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，主机，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read－Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RanDom Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (14)

1.一种虚拟可扩展局域网通信方法，其特征在于，应用于VTEP设备，所述VTEP设备支持的EVPN路由的MAC地址为指定MAC地址时携带有私有透明传递属性，所述方法包括：
接收连接的主机发送的第一ARP请求报文；
在未查询到所述第一ARP请求报文的目的IP地址对应的VXLAN表项时，基于所述第一ARP请求报文生成第一EVPN路由；
通过路由反射器将所述第一EVPN路由反射至远端VTEP设备，以使所述远端VTEP设备基于所述第一EVPN路由构造并广播第二ARP请求报文；
基于目的VTEP设备发送的第二EVPN路由生成第一ARP应答报文；
将所述第一ARP应答报文发送至所述主机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一ARP请求报文生成第一EVPN路由，包括：
基于所述第一ARP请求报文生成第一VXLAN表项；
基于所述第一VXLAN表项生成第一EVPN路由，所述第一EVPN路由附加有所述第一ARP请求报文的源IP地址作为所述私有透明传递属性。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一VXLAN表项的VNI属性为所述第一ARP请求报文接收接口所属的VNI，IP地址属性为所述第一ARP请求报文的目的IP地址，MAC地址属性为指定EVPN路由的MAC地址，以及源IP地址属性为所述第一ARP请求报文的源IP地址。
4.根据权利要求1－3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述接收连接的主机发送的第一ARP请求报文之后，所述方法还包括：
在查询到所述第一ARP请求报文的目的IP地址对应的VXLAN表项时，基于所述对应的VXLAN表项和所述第一ARP请求报文生成第二ARP应答报文，所述第二ARP应答报文的源MAC地址为所述对应的VXLAN表项中的MAC地址；
将所述第二ARP应答报文发送至所述主机。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于目的VTEP设备发送的第二EVPN路由生成第一ARP应答报文，包括：
基于所述第二EVPN路由生成第三EVPN路由，所述第三EVPN路由的MAC地址为所述第二EVPN路由的MAC地址且下一跳为所述远端VTEP设备；
基于所述第三EVPN路由更新所述第一VXLAN表项，获得第二VXLAN表项；
基于所述第二VXLAN表项生成所述第一ARP应答报文。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二EVPN路由生成第三EVPN路由，包括：
基于所述第二EVPN路由的VNI和IP地址确定所述VTEP设备已存在对应的所述第一EVPN路由；
撤销所述第一EVPN路由；
将所述第二EVPN路由的MAC地址作为所述第三EVPN路由的MAC地址，将所述第二EVPN路由的IP地址作为所述第三EVPN路由的IP地址，并删除所述源IP地址属性，以获得所述第三EVPN路由。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述第三EVPN路由更新所述第一VXLAN表项，获得第二VXLAN表项，包括：
基于所述第三EVPN路由的VNI和IP地址查询所述第一VXLAN表项；
将所述第一VXLAN表项的所述MAC地址属性修改为所述第三EVPN路由的MAC地址；
将所述第一VXLAN表项的下一跳修改为所述远端VTEP设备；
删除所述源IP地址属性；
将修改后的所述第一VXLAN表项作为所述第二VXLAN表项。
8.一种虚拟可扩展局域网通信方法，其特征在于，应用于远端VTEP设备，所述远端VTEP设备支持EVPN路由的MAC地址为指定MAC地址时携带私有透明传递属性，所述方法包括：
接收其他VTEP设备发送的第一EVPN路由；
在所述远端VTEP设备不存在与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，基于所述第一EVPN路由生成第二ARP请求报文，并广播所述第二ARP请求报文；
在所述远端VTEP设备存在与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，将所述远端VTEP设备作为目的VTEP设备，基于所述第一EVPN路由生成第二EVPN路由，所述第二EVPN路由的MAC地址为所述与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项的MAC地址；
将所述第二EVPN路由进行路由通告。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一EVPN路由生成第二ARP请求报文，包括：
基于所述第一EVPN路由生成第三VXLAN表项，并在所述第三VXLAN表项中添加源IP地址属性；
获取所述第三VXLAN表项的VNI属性作为所述第二ARP请求报文的VNI；
获取所述第三VXLAN表项的IP地址属性作为所述第二ARP请求报文的请求目的IP地址；
获取所述第三VXLAN表项的MAC地址属性作为所述第二ARP请求报文的请求目的MAC地址；
获取所述第三VXLAN表项的源IP地址属性作为所述第二ARP请求报文的源IP地址；
根据所述第二ARP请求报文的所述源IP地址和所述VNI查询VXLAN表项得到第五VXLAN表项；
获取所述第五VXLAN的MAC地址属性作为所述第二ARP请求报文的源MAC地址，以获得所述第二ARP请求报文。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述远端VTEP设备存在与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，将所述远端VTEP设备作为目的VTEP设备，基于所述第一EVPN路由生成第二EVPN路由之前，所述方法还包括：
接收所述目的VTEP设备连接的主机发送的第三应答报文；
基于所述第三应答报文确定所述目的VTEP设备已存在与所述第三应答报文匹配的第四VXLAN表项；
基于所述第三应答报文更新所述第四VXLAN表项，以将所述第四VXLAN表项的MAC地址属性修改为所述第三应答报文的源MAC地址，更新后的所述第四VXLAN表项为与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项。
11.一种虚拟可扩展局域网通信装置，其特征在于，应用于VTEP设备，所述VTEP设备支持EVPN路由的MAC地址为指定MAC地址时携带私有透明传递属性，所述装置包括：
第一接收模块，用于接收连接的主机发送的第一ARP请求报文；
第一EVPN路由生成模块，用于在所述VTEP设备未查询到所述第一ARP请求报文的目的IP地址对应的VXLAN表项时，基于所述第一ARP请求报文生成第一EVPN路由；
第一通告模块，用于通过路由反射器将所述第一EVPN路由反射至远端VTEP设备，以使所述远端VTEP设备基于所述第一EVPN路由构造并广播第二ARP请求报文；
第一ARP应答报文生成模块，用于基于目的VTEP设备发送的第二EVPN路由生成第一ARP应答报文；
第一报文发送模块，用于将所述第一ARP应答报文发送至所述主机。
12.一种虚拟可扩展局域网通信装置，其特征在于，应用于远端VTEP设备，所述远端VTEP设备支持EVPN路由的MAC地址为指定MAC地址时携带私有透明传递属性，所述装置包括：
第一EVPN路由接收模块，用于接收其他VTEP设备发送的第一EVPN路由；
第二ARP请求报文生成模块，用于在所述远端VTEP设备不存在与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，基于所述第一EVPN路由生成第二ARP请求报文，并广播所述第二ARP请求报文；
第二EVPN路由生成模块，用于在所述远端VTEP设备存在与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项时，将所述远端VTEP设备作为目的VTEP设备，基于所述第一EVPN路由生成第二EVPN路由，所述第二EVPN路由的MAC地址为所述与所述第一EVPN路由匹配的VXLAN表项的MAC地址；
第二通告模块，用于将所述第二EVPN路由进行路由通告。
13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器运行所述程序指令时，执行权利要求1－10中任一项所述方法中的步骤。
14.一种可读取存储介质，其特征在于，所述可读取存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器运行时，执行权利要求1－10任一项所述方法中的步骤。
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