CN114553770A - 云数据转发装置、系统及方法 - Google Patents

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CN114553770A CN202210177985.XA CN202210177985A CN114553770A CN 114553770 A CN114553770 A CN 114553770A CN 202210177985 A CN202210177985 A CN 202210177985A CN 114553770 A CN114553770 A CN 114553770A
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汪硕
黄韬
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Abstract

本发明公开一种云数据转发装置、系统及方法，所述转发装置解析骨干网中的SR报文，将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，并转发到目的端；所述转发装置还用于接收私网vxlan报文，解析所述vxlan报文并将所述vxlan报文封装得到SR报文转发到骨干网；所述转发装置具有公有云跨域网关和全业务路由器SR功能。本发明提供的转发装置、系统及方法，骨干网通过SR‑TE技术实现可靠、可调度的新一代骨干网架构。

Description

云数据转发装置、系统及方法
技术领域
本发明涉及云数据传输技术领域，特别涉及云数据转发装置、系统及方法。
背景技术
随着网络技术的发展和云计算业务的快速普及，当前各行各业的客户都有迫切上云的需求，越来越多的关键业务，如：web前端、视频会议、办公应用、数据存储等开始部署在云端；新的网络架构设计特别是骨干网，必然要适应云计算和互联网应用的发展，当前骨干网中的全业务路由器SR技术服务质量中有业务分级以及调度策略等功能，可以解决关键业务的优先级和服务质量，提升线路带宽利用率和流量可视化，使骨干网可靠和可调度运营。当前数据中心业务vxlan的overlay技术比较成熟，可以实现多租户业务开通，满足业务隔离、虚机迁移等客户需求，另外当前比较成熟的SDN技术可以简化网络的部署、运维和调整等；而传统的MPLS骨干网不能适应这种变化，面临如下挑战：如何实现新一代骨干网可靠、可调度，以及如何确保关键业务的优先级和服务质量。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了集合白盒骨干交换机vxlan以及SR研发技术，骨干网通过SR-TE技术实现可靠、可调度的新一代骨干网架构。
上述效果通过以下技术方案具体实现：
一种云数据转发装置，所述转发装置解析骨干网中的SR报文，将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，并转发到目的端；
所述转发装置还用于接收私网vxlan报文，解析所述vxlan报文并将所述vxlan报文封装得到SR报文转发到骨干网；
所述转发装置具有公有云跨域网关和全业务路由器SR功能。
进一步的，所述转发装置解析所述SR报文中的MPLS字段查询到第一转发表，再根据所述第一转发表将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，转发到用户侧vswitch设备。
进一步的，所述转发装置解析vxlan报文中的VNI 5000字段查询到第二转发表，根据所述第二转发表得到私网信息，通过所述私网信息查询得到路由信息，根据所述路由信息封装vxlan报文得到SR报文。
更进一步的，所述SR 报文包含内层标签和外层标签，所述内层标签用于区分租户，所述外层标签用于封装目的端的Binding SID标签。
进一步的，所述SR报文包含数据报文部分，所述数据报文部分包含源MAC、目的MAC、源IP以及目的IP；
所述外层标签包含外层源MAC、外层目的MAC；
所述内层标签包含MPLS字段。
所述转发装置为公有云跨域网关。
本申请还提供一种云数据转发系统，所述转发系统包含至少两个上述转发装置，还包含宿主机；其中，
宿主机将vxlan报文发送给第一转发装置；
所述第一转发装置接收私网vxlan报文，解析所述vxlan报文并将所述vxlan报文封装得到SR报文转发到第二转发装置；
所述第二转发装置将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，并转发到目的端，即用户侧vswitch设备。
本申请还提供一种云数据转发方法，所述方法包括：
宿主机将vxlan报文发送给第一转发装置；
所述第一转发装置接收私网vxlan报文，解析所述vxlan报文并将所述vxlan报文封装得到SR报文转发到第二转发装置；
所述第二转发装置将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，并转发到目的端，即用户侧vswitch设备。
进一步的，所述第一转发装置解析vxlan报文中的VNI 5000字段查询到第二转发表，根据所述第二转发表得到私网信息，通过所述私网信息查询得到路由信息，根据所述路由信息封装vxlan报文得到SR报文。
进一步的，所述第二转发装置解析所述SR报文中的MPLS字段查询到第一转发表，再根据所述第一转发表将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，转发到用户侧vswitch设备。
转发装置为公有云跨域网关。
本发明与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明的优势在公有云跨域网关和SR骨干网在同一台设备，这样可以节省一个网络节点资源，拼接设备同时完成vxlan终结，同时封装SR 骨干网内外层标签。到了对端拼接设备，底层数据转发流程是向反，SR终结，根据私网信息进行vxlan封装，转发到用户侧vswitch设备终结vxlan，发跟宿主机。这样在骨干网采用SR技术，可以实现最少的网络代价，实现多云之间访问流量可靠，可调度地传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明中的技术方案，下面将对本发明中所需要使用的附图进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，可以根据这些附图获得其它附图。
图1 为现有技术中骨干网络拓扑图；
图2 为基于本申请提供的装置实现的骨干网络拓扑图；
图3为vxlan报文的数据结构示意图；
图4为SR报文的数据结构示意图；
图5为vxlan报文中的数据报文的数据结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为现有技术中骨干网络拓扑图，现骨干网数据传输过程如下：
骨干网为每个城市的端到端SR-TE隧道分配一个Binding SID，用于数据中心云租户引流；
数据中心宿主机通过VXLAN将租户流量送到公有云跨域网关；
公有云跨域网关解封装VXLAN报文后，封装MPLS标签，内层标签用于区分租户，外层标签用于封装远端城市的Binding SID标签；
PE设备收到带有目标城市的Binding SID后，自动引流进对应的SR-TE隧道进行转发；
对端PE收到报文后解封外层MPLS报文，然后转发给公有云跨域网关，共有云跨域网关根据内层标签和VXLAN的VNI的映射关系进行转换，最终通过IP转发至DCN的宿主机上。
实施例1
实施例提供一种云数据转发装置，所述转发装置解析骨干网中的SR报文，将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，并转发到目的端；
所述转发装置还用于接收私网vxlan报文，解析所述vxlan报文并将所述vxlan报文封装得到SR报文转发到骨干网；
所述转发装置具有公有云跨域网关和全业务路由器SR功能。
该云数据转发装置根据其在业务流程中实现的功能不同，包含两种转发方式，第一种为将报文从私网发送到SR隧道中，即上隧道过程，所述转发装置接收宿主机发送的vxlan报文，解析vxlan报文得到私网信息，通过所述私网信息查询得到路由信息，根据所述路由信息封装SR报文。所述SR 报文包含内层标签和外层标签，所述内层标签用于区分租户，所述外层标签用于封装目的端的Binding SID标签。所述转发装置解析vxlan报文中的VNI 5000字段查询到第二转发表，根据所述第二转发表得到私网信息，通过所述私网信息查询得到路由信息，根据所述路由信息封装vxlan报文得到SR报文。
如图4所示，所述SR 报文包含内层标签和外层标签，所述内层标签用于区分租户，所述外层标签用于封装目的端的Binding SID标签。
进一步的，所述SR报文包含数据报文部分，如图5所示，所述数据报文部分包含源MAC、目的MAC、源IP以及目的IP；
所述外层标签包含外层源MAC、外层目的MAC；
所述内层标签包含MPLS字段。
所述转发装置为公有云跨域网关。
该云数据转发装置的第二种转发过程为将报文从SR隧道接收到私网中，转发装置解析SR报文得到私网信息，根据所述私网信息查找路由，根据路由重新进行vxlan封装，转发到用户侧vswitch设备。
如图2所示，所述转发装置解析所述SR报文中的MPLS字段查询到第一转发表，再根据所述第一转发表将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，报文封装格式如图3所示，转发到用户侧vswitch设备。
实施例2
本申请还提供一种云数据转发系统，如图2所示，所述转发系统包含至少两个上述转发装置，还包含宿主机；其中，
宿主机将vxlan报文发送给第一转发装置；
所述第一转发装置接收私网vxlan报文，解析所述vxlan报文并将所述vxlan报文封装得到SR报文转发到第二转发装置；
所述第二转发装置将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，并转发到目的端，即用户侧vswitch设备。
实施例3
基于上述转发系统，本申请还提供一种云数据转发方法，所述方法包括：
宿主机将vxlan报文发送给第一转发装置；
所述第一转发装置接收私网vxlan报文，解析所述vxlan报文并将所述vxlan报文封装得到SR报文转发到第二转发装置；
所述第二转发装置将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，并转发到目的端，即用户侧vswitch设备。
所述第一转发装置解析vxlan报文中的VNI 5000字段查询到第二转发表，根据所述第二转发表得到私网信息，通过所述私网信息查询得到路由信息，根据所述路由信息封装vxlan报文得到SR报文。
所述第二转发装置解析所述SR报文中的MPLS字段查询到第一转发表，再根据所述第一转发表将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，转发到用户侧vswitch设备。
通过上述改良的组网方式，公有云跨域网关和SR骨干网在同一台设备，这样可以节省一个网络节点资源，拼接设备同时完成vxlan终结，同时封装SR 骨干网内外层标签。该技术不修改标签的内容字段，只是将vxlan标签剥离得到私网信息，然后再通过私网信息查路由重新封装SR标签；到了对端拼接设备对 SR标签进行剥离得到私网信息，然后根据私网信息查找路由，根据路由重新进行vxlan封装，转发到用户侧vswitch设备最终将vxlan头终结，发给宿主机。这样在骨干网采用SR技术，可以实现最少的网络代价，实现多云之间访问流量可靠，可调度地传输。
上述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种云数据转发装置，其特征在于，所述转发装置解析骨干网中的SR报文，将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，并转发到目的端；
所述转发装置还用于接收私网vxlan报文，解析所述vxlan报文并将所述vxlan报文封装得到SR报文转发到骨干网；
所述转发装置具有公有云跨域网关和全业务路由器SR功能。
2.根据权利要求1所述的一种云数据转发装置，其特征在于，所述转发装置解析所述SR报文中的MPLS字段查询到第一转发表，再根据所述第一转发表将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，转发到用户侧vswitch设备。
3.根据权利要求1所述的一种云数据转发装置，其特征在于，所述转发装置解析vxlan报文中的VNI 5000字段查询到第二转发表，根据所述第二转发表得到私网信息，通过所述私网信息查询得到路由信息，根据所述路由信息封装vxlan报文得到SR报文。
4.根据权利要求1或2一种云数据转发装置，其特征在于，所述SR 报文包含内层标签和外层标签，所述内层标签用于区分租户，所述外层标签用于封装目的端的Binding SID标签。
5.根据权利要求4所述的一种云数据转发装置，其特征在于，所述SR报文包含数据报文部分，所述数据报文部分包含源MAC、目的MAC、源IP以及目的IP；
所述外层标签包含外层源MAC、外层目的MAC；
所述内层标签包含MPLS字段。
6.根据权利要求4所述的一种云数据转发装置，其特征在于，所述转发装置为公有云跨域网关。
7.一种云数据转发系统，其特征在于，所述转发系统包含至少两个权利要求1至6任一项所述的转发装置，还包含宿主机；其中，
宿主机将vxlan报文发送给第一转发装置；
所述第一转发装置接收私网vxlan报文，解析所述vxlan报文并将所述vxlan报文封装得到SR报文转发到第二转发装置；
所述第二转发装置将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，并转发到目的端，即用户侧vswitch设备。
8.一种云数据转发方法，其特征在于，所述方法包括：
宿主机将vxlan报文发送给第一转发装置；
所述第一转发装置接收私网vxlan报文，解析所述vxlan报文并将所述vxlan报文封装得到SR报文转发到第二转发装置；
所述第二转发装置将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，并转发到目的端，即用户侧vswitch设备。
9.根据权利要求8所述的一种云数据转发方法，其特征在于，所述第一转发装置解析vxlan报文中的VNI 5000字段查询到第二转发表，根据所述第二转发表得到私网信息，通过所述私网信息查询得到路由信息，根据所述路由信息封装vxlan报文得到SR报文。
10.根据权利要求8所述的一种云数据转发方法，其特征在于，
所述第二转发装置解析所述SR报文中的MPLS字段查询到第一转发表，再根据所述第一转发表将所述SR报文封装得到私网vxlan报文，转发到用户侧vswitch设备。
11.根据权利要求8至10任一项所述的一种云数据转发方法，其特征在于，转发装置为公有云跨域网关。
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