CN113347101B - 一种路由信息的发送控制方法、vtep及计算机可读存储介质 - Google Patents

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CN113347101B CN202110610536.5A CN202110610536A CN113347101B CN 113347101 B CN113347101 B CN 113347101B CN 202110610536 A CN202110610536 A CN 202110610536A CN 113347101 B CN113347101 B CN 113347101B
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Abstract

本发明提供一种路由信息的发送控制方法、VTEP及计算机可读存储介质，所述方法包括：接收下联VM发送的报文；根据所述报文判断本地MAC地址表中是否存在所述下联VM的地址表项，并在判断结果为不存在时，进一步判断所述报文是否为ARP请求报文；若是，则禁止向所有其他VTEP广播所述下联VM的路由信息。该方法、VTEP及计算机可读存储介质能够解决相关技术中VTEP接收到下联VM发送的ARP请求报文时，若本地MAC地址表中不存在该VM的MAC地址表项，则生成VM的路由信息，并把该VM的路由信息广播给其余VTEP，容易造成VM的路由信息在该VNI二层域内重复广播的问题。

Description

一种路由信息的发送控制方法、VTEP及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种路由信息的发送控制方法、VTEP及计算机可读存储介质。
背景技术
在VXLAN(Virtual eXtensible LAN，可扩展虚拟局域网络)网络中，VTEP(VXLANTunnel End Point，VXLAN隧道端点)接收到下联VM(Virtual Machine，虚拟机)发送的报文时，VTEP会判断在本地MAC(Media Access Control，介质访问控制层)地址表中是否存在该VM的MAC地址表项，若不存在，则生成该VM的MAC地址表项，同时VTEP会生成VM的路由信息，并把该VM的路由信息广播给其余VTEP。
然而，当该报文是ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)请求报文时，由于VTEP接收到该ARP请求报文后会把该ARP请求报文发送给所有属于同一VNI(VXLANNetwork Identifier，VXLAN网络标识符)的其他VTEP。其他VTEP接收到ARP请求报文后，会生成VM的MAC地址表项，并在下联的VNI范围内进行广播，因此造成VM路由信息在该VNI二层域内重复的广播流量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种路由信息的发送控制方法、VTEP及计算机可读存储介质，用以解决相关技术中VTEP接收到下联VM发送的ARP请求报文时，若本地MAC地址表中不存在该VM的MAC地址表项，则生成VM的路由信息，并把该VM的路由信息广播给其余VTEP，容易造成VM的路由信息在该VNI二层域内重复广播的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种路由信息的发送控制方法，应用于VTEP，所述方法包括：
接收下联VM发送的报文；
根据所述报文判断本地MAC地址表中是否存在所述下联VM的地址表项，并在判断结果为不存在时，进一步判断所述报文是否为ARP请求报文；
若是，则禁止向所有其他VTEP广播所述下联VM的路由信息。
优选地，若所述本地MAC地址表中不存在所述下联VM的地址表项，所述方法还包括：
在所述本地MAC地址表中建立所述下联VM的地址表项。
优选地，若所述报文不为ARP请求报文，所述方法还包括：
生成所述下联VM的路由信息；
向所述所有其他VTEP广播所述路由信息。
优选地，若所述报文为ARP请求报文，所述方法还包括：
根据二层子接口上的配置判断所述ARP请求报文是否要进入VXLAN隧道；
若所述ARP请求报文需要进入VXLAN隧道，则获取所述ARP请求报文所属的VNI；
获取所述VNI对应的头端复制列表；
根据所述头端复制列表对所述ARP请求报文进行复制，并分别进行VXLAN封装；
将所述VXLAN封装后的报文发送给所述头端复制列表中的所有出端口所对应的VTEP，以使所述ARP请求报文的相应方发送ARP响应报文。
第二方面，本发明实施例提供一种VTEP，包括：
接收模块，用于接收下联VM发送的报文；
地址表模块，与所述接收模块连接，用于根据所述报文判断本地MAC地址表中是否存在所述下联VM的地址表项，并在判断结果为不存在时，进一步判断所述报文是否为ARP请求报文，以及在判断出所述报文为ARP请求报文时，向MBGP模块发送禁止广播所述下联VM的路由信息的指令；
MBGP模块，与所述地址表模块连接，用于接收到所述地址表模块发送的禁止广播所述下联VM的路由信息的指令后，禁止向所有其他VTEP广播所述下联VM的路由信息。
优选地，所述地址表模块还用于若所述本地MAC地址表中不存在所述下联VM的地址表项，则在所述本地MAC地址表中建立所述下联VM的地址表项。
优选地，所述地址表模块还用于若所述报文不为ARP请求报文，则向MBGP模块发送广播所述下联VM的路由信息的指令；
所述MBGP模块还用于接收到所述广播所述下联VM的路由信息的指令后，生成所述下联VM的路由信息，并向所述所有其他VTEP广播所述路由信息。
优选地，所述地址表模块还用于若所述报文为ARP请求报文，则根据二层子接口上的配置判断所述ARP请求报文是否要进入VXLAN隧道；
所述地址表模块还用于若所述ARP请求报文需要进入VXLAN隧道，则获取所述ARP请求报文所属的VNI；
所述地址表模块还用于获取所述VNI对应的头端复制列表；
所述地址表模块还用于根据所述头端复制列表对所述ARP请求报文进行复制，并分别进行VXLAN封装；
所述地址表模块还用于将所述VXLAN封装后的报文发送给所述头端复制列表中的所有出端口所对应的VTEP，以使所述ARP请求报文的相应方发送ARP响应报文。
第三方面，本发明实施例提供一种VTEP，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现上述第一方面所述的路由信息的发送控制方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的路由信息的发送控制方法。
本发明实施例提供的路由信息的发送控制方法、VTEP及计算机可读存储介质，VTEP在接收到下联VM发送的报文时，根据所述报文判断本地MAC地址表中是否存在所述下联VM的地址表项，并在判断结果为不存在时，进一步判断所述报文是否为ARP请求报文，若判断出该报文为ARP请求报文，为了避免下联VM的路由信息在二层域内的重复广播，VTEP禁止向所有其他VTEP广播所述下联VM的路由信息，从而解决了相关技术中VTEP接收到下联VM发送的ARP请求报文时，若本地MAC地址表中不存在该VM的MAC地址表项，则生成VM的路由信息，并把该VM的路由信息广播给其余VTEP，容易造成VM的路由信息在该VNI二层域内重复广播的问题。
附图说明
图1：为本发明实施例的一种路由信息的发送控制方法的组网示意图；
图2：为本发明实施例1的一种路由信息的发送控制方法的流程图；
图3：为本发明实施例2的一种VTEP的结构示意图；
图4：为本发明实施例3的一种VTEP的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明中的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
可以理解的是，为便于描述，本发明的附图中仅示出了与本发明相关的部分，而与本发明无关的部分未在附图中示出。
可以理解的是，本发明的实施例中所涉及的每个单元、模块可仅对应一个实体结构，也可由多个实体结构组成，或者，多个单元、模块也可集成为一个实体结构。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。
可以理解的是，本发明的流程图和框图中，示出了按照本发明各实施例的系统、装置、设备、方法的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可代表一个单元、模块、程序段、代码，其包含用于实现规定的功能的可执行指令。而且，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可用实现规定的功能的基于硬件的系统实现，也可用硬件与计算机指令的组合来实现。
可以理解的是，本发明实施例中所涉及的单元、模块可通过软件的方式实现，也可通过硬件的方式来实现，例如单元、模块可位于处理器中。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，下面先对本发明实施例中涉及的部分技术术语进行简单说明。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，下面先对本发明实施例中涉及的部分技术术语进行简单说明。
VXLAN：是基于IP网络、采用“MAC in UDP”封装形式的二层VPN(Virtual PrivateNetwork，虚拟专用网络)技术。VXLAN可以基于已有的服务提供商或企业IP网络，为分散的物理站点提供二层互联，并能够为不同的租户提供业务隔离。
VTEP：是VXLAN的边缘设备，VXLAN的相关处理都在VTEP上进行，例如识别以太网数据帧所属的VXLAN、基于VXLAN对数据帧进行二层转发、封装/解封装报文等，VTEP可以是一台独立的物理设备，也可以是虚拟机所在的服务器。
VM：在一台服务器上可以创建多台虚拟机，不同的虚拟机可以属于不同的VXLAN。属于相同VXLAN的虚拟机处于同一个逻辑二层网络，彼此之间二层互通；属于不同VXLAN的虚拟机之间二层隔离。VXLAN通过VXLAN ID来标识，VXLAN ID又称VNI，其长度为24比特。
VXLAN隧道：两个VTEP之间的点到点逻辑隧道。VTEP为数据帧封装VXLAN头、UDP头和IP头后，通过VXLAN隧道将封装后的报文转发给远端VTEP，远端VTEP对其进行解封装。
MBGP(Multiprotocol Extensions for BGP-4，多协议边界网关协议)：是BGP-4(Border Gateway Protocol 4，边界网关协议4.0版本)的多协议的扩展。MBGP对BGP-4进行了多协议扩展之后，不仅能携带IPV4单播路由信息，也能携带其它网络层协议(如组播、IPV6等)的路由信息。
图1示出了本发明实施例的一种路由信息的发送控制方法的组网示意图。如图1所示，当VM1要与VM2通信时，VM1在ARP缓存中没有获取到VM2的MAC地址，向VTEP1发送ARP请求报文，ARP请求报文中包含VM1的IP地址和MAC地址，上联的VTEP1接收到该ARP请求报文后，根据二层子接口上的配置判断报文需要进入VXLAN隧道。确定了报文所属的BD(Bridge-Domain，同一大二层域)后，也就确定了报文所属的VNI。VTEP1判断在本地MAC地址表中没有VM1的MAC地址表项，VTEP1学习VM1的MAC、VNI和报文入接口(即二层子接口对应的物理接口)的对应关系，并记录在本地MAC地址表中。VTEP1会根据头端复制列表对报文进行复制，并分别进行封装。这里封装的外层源IP地址为本地VTEP(VTEP1)的IP地址，外层目的IP地址为所有对端VTEP的IP地址，即VTEP2和VTEP3的IP地址，外层源MAC地址为本地VTEP(VTEP1)的MAC地址，而外层目的MAC地址为去往目的IP的网络中下一跳设备的MAC地址，即VTEP2和VTEP3的MAC地址。封装后的报文，根据外层MAC地址和IP地址，在IP网络中进行传输，直至到达对端VTEP。报文到达对端VTEP后，对端VTEP对报文进行解封装，得到VM1发送的原始报文。同时，对端VTEP学习VM1的MAC地址、VNI和VTEP1的IP地址的对应关系，并记录在本地MAC表中，对端VTEP根据二层子接口上的配置对报文进行相应的处理并在对应的二层域内广播。VM2接收到ARP请求报文后发送ARP响应。VM1获取到VM2的MAC地址后即可进行通信。在现有的相关技术中，由于VM1是VTEP1的下联设备且本地MAC地址表中没有VM1的MAC地址表项，因此，VTEP1会生成VM1的路由信息，并把VM1的路由信息广播给其余VTEP，即VTEP2和VTEP3，这样就造成了VM1的路由信息在该VNI二层域内重复广播的情况。
实施例1：
本实施例提供一种路由信息的发送控制方法，应用于VTEP，如图2所示，该方法包括：
步骤S102：接收下联VM发送的报文。
在本实施例中，当本端VTEP的下联VM要与其他VTEP的下联VM通信时，会向上联的VTEP发送报文。具体地，下联VM先判断本地MAC地址表中是否存在目的VM的MAC地址表项，若存在，则向VTEP发送用于与目的VM通信的报文，若本地MAC地址表中不存在目的VM的MAC地址表项，则向VTEP发送用于获取目的VM的MAC地址的ARP请求报文。
步骤S104：根据所述报文判断本地MAC地址表中是否存在所述下联VM的地址表项，并在判断结果为不存在时，进一步判断所述报文是否为ARP请求报文。
在本实施例中，本端VTEP接收到下联VM发送的报文后，判断本地MAC地址表中是否存在该下联VM的MAC地址表项，若不存在，则会学习下联VM的MAC地址、VNI和报文入接口(即二层子接口对应的物理接口)的对应关系，以在本地MAC地址表中建立该下联VM的地址表项。同时，为了避免下联VM的路由信息在二层域内的重复广播，本端VTEP判断该报文是否为ARP请求报文，若不为ARP请求报文，则生成下联VM的路由信息，并向所有其他VTEP广播该路由信息，以使所有其他VTEP接收到该路由信息后更新本地MAC地址表中该下联VM的路由表项。
步骤S106：若是，则禁止向所有其他VTEP广播下联VM的路由信息。
在本实施例中，VTEP内装有MBGP，VTEP包括接收模块、地址表模块和MBGP模块，MBGP模块主要用于生成和发送VM路由信息，由地址表模块判断该报文是否为ARP请求报文，并在判断出报文为ARP请求报文时，向MBGP模块发送禁止广播下联VM的路由信息的指令，MBGP模块接收到该禁止广播下联VM的路由信息的指令后，禁止生成该下联VM的路由信息，以及禁止向所有其他VTEP广播下联VM的路由信息。若地址表模块判断出报文不为ARP请求报文时，则向MBGP模块发送广播下联VM的路由信息的指令，MBGP模块接收到广播下联VM的路由信息的指令后，生成下联VM的路由信息，并向所有其他VTEP广播路由信息。
在本实施例中，如图1所示，VM1向VTEP1发送ARP请求报文，VTEP1判断在本地MAC地址表中没有VM1的MAC地址表项，VTEP1学习VM1的MAC、VNI和报文入接口的对应关系，并记录在本地MAC地址表中。同时，VTEP1判断该报文是ARP请求报文，因此，VTEP1会禁止向VTEP2和VTEP3发送VM1的路由信息。
可选地，若报文为ARP请求报文，方法还可以包括：
根据二层子接口上的配置判断ARP请求报文是否要进入VXLAN隧道；
若ARP请求报文需要进入VXLAN隧道，则获取ARP请求报文所属的VNI；
获取VNI对应的头端复制列表；
根据头端复制列表对ARP请求报文进行复制，并分别进行VXLAN封装；
将VXLAN封装后的报文发送给头端复制列表中的所有出端口所对应的VTEP，以使ARP请求报文的相应方发送ARP响应报文。
在本实施例中，本端VTEP上的接口是一个叫做“二层子接口”的逻辑接口，可以根据需要定义不同的流封装类型，不同流封装类型的接口对报文的处理方式不同，可以根据二层子接口上的配置来确定哪些报文需要进入VXLAN隧道。根据二层子接口所加入的BD，可以确定所对应的VNI，BD与VNI通常是1：1的映射关系，这种映射关系是事先通过在VTEP上配置命令行建立起来的。头端复制列表是属于同一个VNI的VTEP列表，本端VTEP根据对应的VNI的头端复制列表进行报文复制，并进行VXLAN封装。基于每个出端口和VXLAN封装信息封装VXLAN头和外层IP信息，并从出端口转发，直至到达对端VTEP。报文到达对端VTEP后，对端VTEP对封装后的报文进行解封装。同时，对端VTEP学习该下联VM的MAC地址、VNI和本端VTEP的IP地址的对应关系，并记录在本地MAC地址表中。对端VTEP根据二层子接口上的配置对解封后的报文进行相应的处理并在对应的二层域内广播。目的VM接收到ARP请求报文后发送ARP响应报文。
本发明实施例提供的路由信息的发送控制方法，VTEP在接收到下联VM发送的报文时，根据所述报文判断本地MAC地址表中是否存在所述下联VM的地址表项，并在判断结果为不存在时，进一步判断所述报文是否为ARP请求报文，若判断出该报文为ARP请求报文，为了避免下联VM的路由信息在二层域内的重复广播，VTEP禁止向所有其他VTEP广播所述下联VM的路由信息，从而解决了相关技术中VTEP接收到下联VM发送的ARP请求报文时，若本地MAC地址表中不存在该VM的MAC地址表项，则生成VM的路由信息，并把该VM的路由信息广播给其余VTEP，容易造成VM的路由信息在该VNI二层域内重复广播的问题。
实施例2：
如图3所示，本实施例提供一种VTEP，包括：
接收模块12，用于接收下联VM发送的报文；
地址表模块14，与接收模块12连接，用于根据报文判断本地MAC地址表中是否存在下联VM的地址表项，并在判断结果为不存在时，进一步判断报文是否为ARP请求报文，以及在判断出报文为ARP请求报文时，向MBGP模块16发送禁止广播下联VM的路由信息的指令；
MBGP模块16，与地址表模块14连接，用于接收到地址表模块14发送的禁止广播下联VM的路由信息的指令后，禁止向所有其他VTEP广播下联VM的路由信息。
可选地，地址表模块14还用于若本地MAC地址表中不存在下联VM的地址表项，则在本地MAC地址表中建立下联VM的地址表项。
可选地，地址表模块14还用于若报文不为ARP请求报文，则向MBGP模块16发送广播下联VM的路由信息的指令；
MBGP模块16还用于接收到广播下联VM的路由信息的指令后，生成下联VM的路由信息，并向所有其他VTEP广播路由信息。
可选地，地址表模块14还用于若报文为ARP请求报文，则根据二层子接口上的配置判断ARP请求报文是否要进入VXLAN隧道；
地址表模块14还用于若ARP请求报文需要进入VXLAN隧道，则获取ARP请求报文所属的VNI；
地址表模块14还用于获取VNI对应的头端复制列表；
地址表模块14还用于根据头端复制列表对ARP请求报文进行复制，并分别进行VXLAN封装；
地址表模块14还用于将VXLAN封装后的报文发送给头端复制列表中的所有出端口所对应的VTEP，以使ARP请求报文的相应方发送ARP响应报文。
实施例3：
如图4所示，本实施例提供一种VTEP，包括存储器21和处理器22，存储器21中存储有计算机程序，处理器22被设置为运行所述计算机程序以执行实施例1中的路由信息的发送控制方法。
其中，存储器21与处理器22连接，存储器21可采用闪存或只读存储器或其他存储器，处理器22可采用中央处理器或单片机。
实施例4：
本实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如实施例1中的路由信息的发送控制方法。
实施例2至实施例4提供的VTEP及计算机可读存储介质，VTEP在接收到下联VM发送的报文时，根据所述报文判断本地MAC地址表中是否存在所述下联VM的地址表项，并在判断结果为不存在时，进一步判断所述报文是否为ARP请求报文，若判断出该报文为ARP请求报文，为了避免下联VM的路由信息在二层域内的重复广播，VTEP禁止向所有其他VTEP广播所述下联VM的路由信息，从而解决了相关技术中VTEP接收到下联VM发送的ARP请求报文时，若本地MAC地址表中不存在该VM的MAC地址表项，则生成VM的路由信息，并把该VM的路由信息广播给其余VTEP，容易造成VM的路由信息在该VNI二层域内重复广播的问题。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种路由信息的发送控制方法，其特征在于，应用于可扩展虚拟局域网络隧道端点VTEP，所述方法包括：
接收下联虚拟机VM发送的报文；
根据所述报文判断本地介质访问控制层MAC地址表中是否存在所述下联VM的地址表项，并在判断结果为不存在时，进一步判断所述报文是否为地址解析协议ARP请求报文；
若是，则禁止向所有其他VTEP广播所述下联VM的路由信息；
若所述报文不为ARP请求报文，所述方法还包括：
生成所述下联VM的路由信息；
向所述所有其他VTEP广播所述路由信息。
2.根据权利要求1所述的路由信息的发送控制方法，其特征在于，若所述本地MAC地址表中不存在所述下联VM的地址表项，所述方法还包括：
在所述本地MAC地址表中建立所述下联VM的地址表项。
3.根据权利要求1所述的路由信息的发送控制方法，其特征在于，若所述报文为ARP请求报文，所述方法还包括：
根据二层子接口上的配置判断所述ARP请求报文是否要进入可扩展虚拟局域网络VXLAN隧道；
若所述ARP请求报文需要进入VXLAN隧道，则获取所述ARP请求报文所属的可扩展虚拟局域网络网络标识符VNI；
获取所述VNI对应的头端复制列表；
根据所述头端复制列表对所述ARP请求报文进行复制，并分别进行VXLAN封装；
将所述VXLAN封装后的报文发送给所述头端复制列表中的所有出端口所对应的VTEP，以使所述ARP请求报文的相应方发送ARP响应报文。
4.一种VTEP，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收下联VM发送的报文；
地址表模块，与所述接收模块连接，用于根据所述报文判断本地MAC地址表中是否存在所述下联VM的地址表项，并在判断结果为不存在时，进一步判断所述报文是否为ARP请求报文，以及在判断出所述报文为ARP请求报文时，向多协议边界网关协议MBGP模块发送禁止广播所述下联VM的路由信息的指令；
MBGP模块，与所述地址表模块连接，用于接收到所述地址表模块发送的禁止广播所述下联VM的路由信息的指令后，禁止向所有其他VTEP广播所述下联VM的路由信息；
所述地址表模块还用于若所述报文不为ARP请求报文，则向MBGP模块发送广播所述下联VM的路由信息的指令；
所述MBGP模块还用于接收到所述广播所述下联VM的路由信息的指令后，生成所述下联VM的路由信息，并向所述所有其他VTEP广播所述路由信息。
5.根据权利要求4所述的VTEP，其特征在于，所述地址表模块还用于若所述本地MAC地址表中不存在所述下联VM的地址表项，则在所述本地MAC地址表中建立所述下联VM的地址表项。
6.根据权利要求4所述的VTEP，其特征在于，所述地址表模块还用于若所述报文为ARP请求报文，则根据二层子接口上的配置判断所述ARP请求报文是否要进入VXLAN隧道；
所述地址表模块还用于若所述ARP请求报文需要进入VXLAN隧道，则获取所述ARP请求报文所属的VNI；
所述地址表模块还用于获取所述VNI对应的头端复制列表；
所述地址表模块还用于根据所述头端复制列表对所述ARP请求报文进行复制，并分别进行VXLAN封装；
所述地址表模块还用于将所述VXLAN封装后的报文发送给所述头端复制列表中的所有出端口所对应的VTEP，以使所述ARP请求报文的相应方发送ARP响应报文。
7.一种VTEP，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现如权利要求1-3中任一项所述的路由信息的发送控制方法。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的路由信息的发送控制方法。
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