CN115334037B - Vxlan组播转发表项更新系统方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种VXLAN组播转发表项更新方法及系统，方法包括：交换机通过第一入接口接收由第一隧道端点通过第一隧道发送的数据报文；交换机通过匹配获取转发表项；交换机判断所述第一隧道与所述转发表项的隧道信息是否一致；当不一致时，交换机更新隧道信息，并对数据报文设置快速迁移标志；交换机通过下发的ACL匹配快速迁移标志，并将数据报文上传至中央处理器；中央处理器匹配已知组播转发的组播加入报文和所述数据报文判断所述数据报文的入接口是否发生改变，若改变，则根据组播加入报文进行出接口比对后，对转发表项的出接口信息进行更新。本发明在三层口不变而二层口切换的情况下，也可以更新组播转发表项，保证三层组播数据转发正常。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种VXLAN组播转发表项更新系统方法及系统。
背景技术
组播“尽力而为”的形式发送信息到某个目标组，这个目标组称为组播组。在有源主机向多点目标主机发送信息需求时，源主机只发送一份数据，数据的目的地址是组播组地址，这样，凡是属于该组的成员，都可以接收到一份源主机发送的数据的拷贝，此组播方式下，只有真正信息需要的成员会收到信息，其他主机不会收到。
如图1所示，在两个数据中心的组网中，数据中心内的各个Leaf节点(通常为交换机)之间通过Spine节点三层联通，各个Leaf节点间建立单播隧道；而数据中心之间建立DCI(Data Center Inter-connect)隧道。
当Leaf节点下的服务器作为数据源，其他服务器需要获取数据的时候，接收服务器发送组播加入协议报文，使得数据源的服务器向目的服务器发送数据，并在各个节点复制报文从而使多台接收服务器能收到数据，如图2所示。
但是，当数据源发生迁移的时候，网络中的某些节点感知不到数据源的迁移，导致组播转发表项错误，从而造成流量转发失败。
如图3所示，两个数据中心采用相同的INT VSI 1和INT VSI 2。其中，Server1作为数据源，Server2、Server3和Server4作为数据接收者，向交换机发送组播加入报文。当Server1发出的三层组播数据报文从AC1对应的INT VSI 1的入接口进入交换机Leaf1，生成组播表项，其出接口为INT VSI 2对应的Tunnel12。当数据报文转发到Leaf2，数据从Tunnel12对应的INT VSI 2的入接口进入，生成组播表项，其出接口为INT VSI 2对应的Tunnel23和INT VSI 1对应的AC2.Server2。当数据报文转发到Leaf3，数据从Tunnel23对应的INT VSI 2的入接口进入，生成组播表项，其出接口为INT VSI 2对应的Tunnel34和INTVSI 1对应的AC3.Server3。当数据报文转发到Leaf4，数据从Tunnel34对应的INT VSI 2的入接口进入，生成组播表项，其出接口为INT VSI 1对应的AC4.Server4。
如图4所示，当数据源从Server1迁移到Server4，在Leaf4上的数据流量从之前的Tunnel34对应的INT VSI 2的入接口进入切换成AC4对应的INT VSI 1的入接口进入。由于三层口有变化，就会生成新的组播表项，从AC4对应的INT VSI 1的接口入，其出接口为INTVSI 2对应的Tunnel34。迁移后三层组播数据报文转发到Leaf3，数据从Tunnel34对应的INTVSI 2的入接口进入，流量虽然从Tunnel23切换成了Tunnel34，但是由于入的三层接口INTVSI 2没有变化，而交换芯片中的组播转发只能感知三层口的变化，所以不会生成新的表项，只能按照原有的出接口INT VSI 1对应的AC3出。而出接口为INT VSI 2对应的Tunnel34和入的接口一致，隧道会把从自己进入的流量从自己出的流量丢弃，从而导致流量不会转到Leaf2上，Server2就收不到报文。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种VXLAN组播转发表项更新方法及系统，以改善上述问题。
本发明实施例提供了一种VXLAN组播转发表项更新方法，其包括：
交换机通过第一入接口接收由第一隧道端点通过第一隧道发送的数据报文；
交换机通过匹配获取转发表项；其中，所述转发表项包括入接口信息、出接口信息以及隧道信息；
交换机判断所述第一隧道与所述转发表项的隧道信息是否一致；
当不一致时，交换机根据所述第一隧道更新所述隧道信息，并对所述数据报文设置快速迁移标志；
交换机通过下发的ACL匹配所述快速迁移标志，并且将所述数据报文上传至中央处理器；
中央处理器匹配已知组播转发的组播加入报文和所述数据报文判断所述数据报文的入接口是否发生改变，若发生改变，则根据所述组播加入报文进行出接口比对后，对所述转发表项的出接口信息进行更新；
中央处理器将更新后的转发表项发送给所述交换机。
优选地，交换机通过匹配获取转发表项，具体为：
交换机通过匹配组播的源IP、目的IP、三层口和VPN获取转发表项。
优选地，当组播的源IP、目的IP、三层口和VPN均相同时，则获取已经下发的转发表项；否则，匹配未知组播的ACL，并上送接口信息。
优选地，还包括：
开启各个隧道的MAC学习功能。
优选地，所述组播加入报文为各个组播接收者在加入组播时生成，包括各个组播接收者的接口信息以及隧道信息。
本发明实施例还提供一种VXLAN组播转发表项更新系统，其包括：
交换机，用于通过第一入接口接收由第一隧道端点通过第一隧道发送的数据报文；
交换机，用于通过匹配获取转发表项；其中，所述转发表项包括入接口信息、出接口信息以及隧道信息；
交换机，用于判断所述第一隧道与所述转发表项的隧道信息是否一致；
当不一致时，交换机根据所述第一隧道更新所述隧道信息，并对所述数据报文设置快速迁移标志；
交换机，用于通过下发的ACL匹配所述快速迁移标志，并且匹配已知组播转发的组播加入报文，拷贝所述组播加入报文上传至中央处理器；
中央处理器，用于根据所述组播加入报文以及所述转发表项判断所述数据报文的入接口是否发生改变，若发生改变，则根据所述组播加入报文进行出接口比对后，对所述转发表项的出接口信息进行更新；
中央处理器，用于将更新后的转发报文发送给所述交换机。
优选地，其特征在于，交换机通过匹配获取转发表项，具体为：
交换机通过匹配组播的源IP、目的IP、三层口和VPN获取转发表项。
优选地，当组播的源IP、目的IP、三层口和VPN均相同时，则获取已经下发的转发表项；否则，匹配未知组播的ACL，并上送接口信息。
优选地，还包括：
开启各个隧道的MAC学习功能。
优选地，所述组播加入报文为各个组播接收者在加入组播时生成，包括各个组播接收者的接口信息以及隧道信息。
综上所述，本实施例中，通过ACL匹配MAC迁移时产生的快速迁移标志，把三层组播的数据报文上送到中央处理器，由中央处理器更新组播的转发表项，实现了在已知组播的三层口不变而二层口切换的情况下，也可以更新组播转发表项，保证三层组播数据转发正常。
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发明的某些实施例，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是两个数据中心的组网示意图。
图2是数据源与目标服务器之间的数据传播示意图。
图3是数据源与目标服务器之间数据传播的路径示意图。
图4是数据源发生迁移后的数据传播示意图。
图5是本发明第一实施例提供的VXLAN组播转发表项更新方法的流程示意图。
图6是数据源发生迁移后与目标服务器之间数据传播的路径示意图。
图7是转发表项的更新示意图。
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。
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参阅图5，本发明第一实施例提供了一种VXLAN组播转发表项更新方法，其包括：
S101，交换机通过第一入接口接收由第一隧道端点通过第一隧道发送的数据报文；
S102，交换机通过匹配获取转发表项；其中，所述转发表项包括入接口信息、出接口信息以及隧道信息；
S103，交换机判断所述第一隧道与所述转发表项的隧道信息是否一致；
S104，当不一致时，交换机根据所述第一隧道更新所述隧道信息，并对所述数据报文设置快速迁移标志；
S105，交换机通过下发的ACL匹配所述快速迁移标志，并且将所述数据报文上传至中央处理器；
S106，中央处理器匹配已知组播转发的组播加入报文和所述数据报文判断所述数据报文的入接口是否发生改变，若发生改变，则根据所述组播加入报文进行出接口比对后，对所述转发表项的出接口信息进行更新；
S107，中央处理器将更新后的转发表项发送给所述交换机。
为便于对本发明的理解，下面仍然以背景技术给出的例子来说明本发明的具体应用过程。
如图6所示，具体地，在一开始时，Server1是组播的数据源，Server2、Server3和Server4作为组播接收者，向网络中发送组播加入报文；所述组播加入报文包括：
Server2发过来，接口为INT VSI 2的Tunnel23；
Server3发过来，接口为INT VSI 1的AC3；
Server4发过来，接口为INT VSI 2的Tunnel34。
当三层组播数据报文转发到Leaf 3之后，由于没有转发表项，会匹配未知组播的ACL匹配上送中央处理器，上送的接口为INT VSI 2的Tunnel23。根据数据报文和组播加入报文，排除源端口，下发转发表项，其出端口为INT VSI 1的AC3和INT VSI 2的Tunnel34。INT VSI 2的Tunnel23既是入口又是出口，由于报文自反隔离不下发。并且报文的源MAC学习在Tunnel23。
当数据流量切换到Server4上，数据报文从Leaf4上转发到Leaf3上。入口为INTVSI 2对应的Tunnel34，但是由于组播的源IP、目的IP、三层口(INT VSI 2)和VPN是一样的(一开始配置时就属于同一个VPN)，所以会直接匹配已经下发的转发表项。由于数据报文是从源MAC经隧道Tunnel34进来，转发表项会从Tunnel23迁移到Tunnel34，开启MAC快速迁移功能后，数据报文就会产生快速迁移标志。
接着下发ACL，匹配MAC迁移产生的快速迁移标志，并且匹配已知组播转发的组播加入报文。
中央处理器收到从INT VSI 2的Tunnel34进来的流量报文，发现是已经存在的转发表项。然后根据组播加入报文发现入接口已经变化，对比各个组播加入报文的出接口，将出接口INT VSI 2的Tunnel34删除，并且添加INT VSI 2的Tunnel23为出接口，从而得到更新后的转发表项，最后实现转发表项的正常切换，如图7所示。
综上所述，本实施例中，通过ACL匹配MAC迁移时产生的快速迁移标志，把三层组播的数据报文上送到中央处理器，由中央处理器更新组播的转发表项，实现了在已知组播的三层口不变而二层口切换的情况下，也可以更新组播转发表项，保证三层组播数据转发正常。
本发明第二实施例还提供一种VXLAN组播转发表项更新系统，其包括：
交换机，用于通过第一入接口接收由第一隧道端点通过第一隧道发送的数据报文；
交换机，用于通过匹配获取转发表项；其中，所述转发表项包括入接口信息、出接口信息以及隧道信息；
交换机，用于判断所述第一隧道与所述转发表项的隧道信息是否一致；
当不一致时，交换机根据所述第一隧道更新所述隧道信息，并对所述数据报文设置快速迁移标志；
交换机，用于通过下发的ACL匹配所述快速迁移标志，并且匹配已知组播转发的组播加入报文，拷贝所述组播加入报文上传至中央处理器；
中央处理器，用于根据所述组播加入报文以及所述转发表项判断所述数据报文的入接口是否发生改变，若发生改变，则根据所述组播加入报文进行出接口比对后，对所述转发表项的出接口信息进行更新；
中央处理器，用于将更新后的转发报文发送给所述交换机。
优选地，其特征在于，交换机通过匹配获取转发表项，具体为：
交换机通过匹配组播的源IP、目的IP、三层口和VPN获取转发表项。
优选地，当组播的源IP、目的IP、三层口和VPN均相同时，则获取已经下发的转发表项；否则，匹配未知组播的ACL，并上送接口信息。
优选地，还包括：
开启各个隧道的MAC学习功能。
优选地，所述组播加入报文为各个组播接收者在加入组播时生成，包括各个组播接收者的接口信息以及隧道信息。
在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或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，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，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，在本发明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。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，电子设备，或者网络设备等)执行本发明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 AcCE节点ss Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种VXLAN组播转发表项更新方法，其特征在于，包括：
交换机通过第一入接口接收由第一隧道端点通过第一隧道发送的数据报文；
交换机通过匹配获取转发表项；其中，所述转发表项包括入接口信息、出接口信息以及隧道信息；
交换机判断所述第一隧道与所述转发表项的隧道信息是否一致；
当不一致时，交换机根据所述第一隧道更新所述隧道信息，并对所述数据报文设置快速迁移标志；
交换机通过下发的ACL匹配所述快速迁移标志，并且将所述数据报文上传至中央处理器；
中央处理器匹配已知组播转发的组播加入报文和所述数据报文判断所述数据报文的入接口是否发生改变，若发生改变，则根据所述组播加入报文进行出接口比对后，对所述转发表项的出接口信息进行更新；
中央处理器将更新后的转发表项发送给所述交换机。
2.根据权利要求1所述的VXLAN组播转发表项更新方法，其特征在于，交换机通过匹配获取转发表项，具体为：
交换机通过匹配组播的源IP、目的IP、三层口和VPN获取转发表项。
3.根据权利要求2所述的VXLAN组播转发表项更新方法，其特征在于，
当组播的源IP、目的IP、三层口和VPN均相同时，则获取已经下发的转发表项；否则，匹配未知组播的ACL，并上送接口信息。
4.根据权利要求1所述的VXLAN组播转发表项更新方法，其特征在于，还包括：
开启各个隧道的MAC学习功能。
5.根据权利要求1所述的VXLAN组播转发表项更新方法，其特征在于，所述组播加入报文为各个组播接收者在加入组播时生成，包括各个组播接收者的接口信息以及隧道信息。
6.一种VXLAN组播转发表项更新系统，其特征在于，包括：
交换机，用于通过第一入接口接收由第一隧道端点通过第一隧道发送的数据报文；
交换机，用于通过匹配获取转发表项；其中，所述转发表项包括入接口信息、出接口信息以及隧道信息；
交换机，用于判断所述第一隧道与所述转发表项的隧道信息是否一致；
当不一致时，交换机根据所述第一隧道更新所述隧道信息，并对所述数据报文设置快速迁移标志；
交换机，用于通过下发的ACL匹配所述快速迁移标志，并且匹配已知组播转发的组播加入报文，拷贝所述组播加入报文上传至中央处理器；
中央处理器，用于根据所述组播加入报文以及所述转发表项判断所述数据报文的入接口是否发生改变，若发生改变，则根据所述组播加入报文进行出接口比对后，对所述转发表项的出接口信息进行更新；
中央处理器，用于将更新后的转发报文发送给所述交换机。
7.根据权利要求6所述的VXLAN组播转发表项更新系统，其特征在于，交换机通过匹配获取转发表项，具体为：
交换机通过匹配组播的源IP、目的IP、三层口和VPN获取转发表项。
8.根据权利要求7所述的VXLAN组播转发表项更新系统，其特征在于，
当组播的源IP、目的IP、三层口和VPN均相同时，则获取已经下发的转发表项；否则，匹配未知组播的ACL，并上送接口信息。
9.根据权利要求7所述的VXLAN组播转发表项更新系统，其特征在于，还包括：
开启各个隧道的MAC学习功能。
10.根据权利要求6所述的VXLAN组播转发表项更新系统，其特征在于，所述组播加入报文为各个组播接收者在加入组播时生成，包括各个组播接收者的接口信息以及隧道信息。
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