CN116488959A - 基于虚拟扩展局域网的网络系统、节点及通信方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了基于虚拟扩展局域网的网络系统、节点及通信方法。该网络系统包括：包括：VXLAN网关节点和多个通信节点；VXLAN网关节点用于自学习通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，以及，用于将除第一通信节点之外的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系发送给第一通信节点；第一通信节点用于基于从网关节点获取的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，通过第一VXLAN隧道接口向其他通信节点内部的虚拟网元通信节点发送数据，避免了网络系统中产生广播包环路震荡，保证了网络通畅。

Description

基于虚拟扩展局域网的网络系统、节点及通信方法

技术领域

本申请涉及网络领域，并且更具体地，涉及基于虚拟扩展局域网(VirtualExtensible Local Area Network，VXLAN)的网络系统、节点及通信方法。

背景技术

混合云平台的敏捷版、企业版软件使用云服务器虚拟机作为服务器节点时，由于虚拟机中的虚拟网元节点，例如docker容器等，数据来源复杂且无法预知准确位置，不能用传统的软件定义网络(Software Defined Network，SDN)统一控制面来下发准确的转发表，需要使用VXLAN技术来实现通信。

相关技术中的一种基于VXLAN的网络系统是采用VXLAN隧道端点(VXLAN TunnelEndpoint，VTEP)之间网状互联以及未知广播全网广播的方式实现通信，在网络规模较大的情况下，上述方式会造成广播包环路震荡，导致网络不通。

发明内容

本申请提供了基于虚拟扩展局域网的网络系统、节点及通信方法，以期避免网络系统中产生广播包环路震荡，保证网络通畅。

第一方面，本申请提供了一种基于虚拟扩展局域网VXLAN的网络系统，包括：VXLAN网关节点和多个通信节点；

所述VXLAN网关节点用于自学习所述通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，以及，用于将除第一通信节点之外的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系发送给所述第一通信节点，所述第一通信节点为所述多个通信节点中的任一个；

所述第一通信节点用于基于从所述网关节点获取的所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，通过第一VXLAN隧道接口向所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点发送数据。

在一种实施方式中，所述第一通信节点被配置为包括：

以所述第一通信节点的虚拟网卡为数据出入口的第一VXLAN隧道接口；

第一网桥设备，所述第一VXLAN隧道接口被配置为加入所述第一网桥设备；

第一虚拟网卡VETH对，所述第一VETH对中的第一VETH被配置为加入所述第一网桥设备，所述第一VETH对中的第二VETH被配置为所述第一通信节点内部的虚拟网元通信节点的数据出入口。

在一种实施方式中，所述第一通信节点被配置为包括：

所述第一通信节点到所述其他通信节点的第一静态转发表，所述第一静态转发表中的目的IP地址为所述VXLAN网关节点的虚拟网卡IP地址，所述第一静态转发表中的目的MAC地址为全0。

在一种实施方式中，所述第二VETH被配置为包括多个虚拟局域网VLAN子接口，所述第二VETH的VLAN子接口被配置为所述第一通信节点内部的虚拟网元通信节点的数据出入口。

在一种实施方式中，所述VXLAN网关节点被配置为包括：

以所述VXLAN网关节点的虚拟网卡为数据出入口的第二VXLAN隧道接口，所述第二VXLAN隧道接口用于收发所述通信节点的数据；

第二网桥设备，所述第二VXLAN隧道接口被配置为加入所述第二网桥设备；

第二虚拟网卡VETH对，所述第二VETH对中的第三VETH被配置为加入所述第二网桥设备，所述第二VETH对中的第四VETH被配置为跨网段的通信节点的数据转发接口。

在一种实施方式中，所述VXLAN网关节点被配置为包括：

所述VXLAN网关节点到所述通信节点的第二静态转发表，所述第二静态转发表中的目的IP地址为所述VXLAN网关节点的虚拟网卡IP地址，所述第二静态转发表中的目的MAC地址为全0。

在一种实施方式中，所述第四VETH被配置为包括多个虚拟局域网VLAN子接口，所述第四VETH的不同VLAN子接口被配置为不同网段的通信节点的数据转发接口。

第二方面，本申请提供了一种通信方法，应用于基于虚拟扩展局域网VXLAN的网络系统中，所述网络系统包括VXLAN网关节点和多个通信节点，所述方法包括：

第一通信节点向所述VXLAN网关节点发送查询请求，所述查询请求用于查询除所述第一通信节点之外的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，所述第一通信节点为所述多个通信节点中的任一个；

所述VXLAN网关节点将所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系发送给所述第一通信节点；

所述第一通信节点基于所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，通过VXLAN隧道接口向所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点发送数据。

在一种实施方式中，所述第一通信节点向所述VXLAN网关节点发送查询请求，包括：

所述第一通信节点按照预设时间间隔向所述VXLAN网关节点发送查询请求；和/或，

所述第一通信节点在需要向目标MAC地址发送数据，且所述第一通信节点中没有所述目标MAC地址和虚拟网卡IP地址的对应关系的情况下，向所述VXLAN网关节点发送查询请求，所述查询请求用于查询所述目标MAC地址和虚拟网卡IP地址的对应关系。

第三方面，本申请提供了一种通信方法，应用于基于虚拟扩展局域网VXLAN的网络系统的第一通信节点中，所述网络系统包括VXLAN网关节点和多个通信节点，所述第一通信节点为所述多个通信节点中的任一个，所述方法包括：

向所述VXLAN网关节点发送查询请求，所述查询请求用于查询除所述第一通信节点之外的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系；

接收所述VXLAN网关节点发送的所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系；

基于所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，通过VXLAN隧道接口向所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点发送数据。

第四方面，本申请提供了一种通信方法，应用于基于虚拟扩展局域网VXLAN的网络系统的VXLAN网关节点中，所述网络系统包括VXLAN网关节点和多个通信节点，所述方法包括：

接收第一通信节点发送的查询请求，所述查询请求用于查询除所述第一通信节点之外的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，所述第一通信节点为所述多个通信节点中的任一个；

向所述第一通信节点发送所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系。

第五方面，本申请提供了一种通信节点，包括：存储器和处理器；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，所述计算机程序运行时使得所述处理器执行第三方面所述的方法。

第六方面，本申请提供了一种虚拟扩展局域网VXLAN网关节点，包括：存储器和处理器；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，所述计算机程序运行时使得所述处理器执行第三方面所述的方法。

第七方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如第三方面或第四方面中所述的方法。

在本申请提供的基于虚拟扩展局域网的网络系统、节点及通信方法，由网络系统中的VXLAN网关节点自学习到通信节点内部的虚拟网元通信节点的精确转发表项，通信节点各自从VXLAN网关节点处获取到其他普通节点内部的虚拟网元通信节点的精确转发表项，从而无需通信节点之间通过相互广播来实现通信，不会造成广播包环路震荡的问题，能够保证网络通畅，可以支持大规模网络部署。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种基于VXLAN的网络系统的结构示意图一；

图2是本申请实施例提供的一种基于VXLAN的网络系统的结构示意图二；

图3是本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图一；

图4是本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图二；

图5是本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图三；

图6是本申请实施例提供的电子设备的示意性框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

首先对本申请实施例中涉及的术语进行介绍。

VXLAN：一种基于用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)的网络隧道和隔离技术，其将原始的数据链路层网络数据封装在UDP报文中传输。

虚拟以太网卡(Virtual ethernet interface，VETH)：Linux系统自带的一种成对出现的虚拟网卡，他们的收发端直接连接在一起，例如一对VETH网卡：A和B，A发出的报文直接接入B的接收端，B发出的报文直接接入A的接收端。

弹性计算服务(Elastic Compute Service，ECS)：提供虚拟机以及相关基础设施及服务层面的服务。

覆盖(Overlay)网络：指在传统IP网络上构建一层隧道，将基础网络运行在隧道之上。

底层(Underlay)网络：相对于Overlay，指承载Overlay网络的底层基础网络。

VTEP：负责根据本地的转发表实现本地Overlay和Underlay的转换和转发。

相关技术中的一种基于VXLAN的网络系统是采用VTEP之间网状互联的架构，且对于未知广播采用全网Underlay广播的方式实现通信，在这种方案中，网络系统中的每个通信节点都需要基于广播包来学习转发表项，在网络规模较大的情况下，上述方式会造成广播包环路震荡，从而导致网络不通。

有鉴于此，本申请实施例提供一种基于VXLAN的网络系统，该网络系统中除了通信节点，即普通节点外，还包括VXLAN网关节点，区别于相关技术中的网状互联架构，该网络系统中VXLAN网关节点和普通节点采用星形拓扑，由VXLAN网关节点自学习到普通节点内部的虚拟网元通信节点的精确转发表项，普通节点各自从网关节点处获取到其他普通节点内部的虚拟网元通信节点的精确转发表项，从而无需普通节点之间通过相互广播来实现通信，不会造成广播包环路震荡的问题，从而可以支持大规模网络部署。

图1是本申请实施例提供的一种基于VXLAN的网络系统的结构示意图一。如图1所示，该网络包括：VXLAN网关节点和多个通信节点，其中，通信节点也可称为普通节点，即需要进行通信的虚拟机服务器节点。

其中，VXLAN网关节点用于自学习通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，以及，用于将除第一通信节点之外的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系发送给第一通信节点，第一通信节点为多个通信节点中的任一个。通信节点内部的虚拟网元通信节点可以为容器等。

第一通信节点用于基于从网关节点获取的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，通过第一VXLAN隧道接口向其他通信节点内部的虚拟网元通信节点发送数据。

在基于VXLAN的网络系统中，通信节点通过建立VXLAN隧道进行通信，通信节点需要基于精确转发表项中的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，通过VXLAN隧道接口向其他通信节点内部的虚拟网元通信节点发送数据，在本申请实施例中，VXLAN网关节点会自动学习到所有通信节点上有活跃流量的虚拟网元通信节点的精确转发表项，通信节点统一从VXLAN网关节点处获得精确转发表项，而不再由通信节点之间互相广播来学习得到。

为了实现上述功能，以下对VXLAN网关节点和多个通信节点的配置进行说明。VXLAN网关节点和多个通信节点均采用ECS虚拟机，ECS创建虚拟机实例作为基础资源，这些虚拟机内部需要配置有管理层面的网卡，这些网卡的IP地址由ECS自动分配并配置到内部，这些网卡假设记录为eth0。

以第一通信节点为例，第一通信节点被配置为包括：虚拟网卡以及以第一通信节点的虚拟网卡为数据出入口的第一VXLAN隧道接口；以及，第一网桥设备，第一VXLAN隧道接口被配置为加入第一网桥设备；以及，第一虚拟网卡VETH对，第一VETH对中的第一VETH被配置为加入第一网桥设备，第一VETH对中的第二VETH被配置为第一通信节点内部的虚拟网元通信节点的数据出入口。可选的，第二VETH被配置为包括多个虚拟局域网VLAN子接口，第二VETH的VLAN子接口被配置为第一通信节点内部的虚拟网元通信节点的数据出入口。

可选的，第一通信节点被配置为包括：第一通信节点到其他通信节点的第一静态转发表(Forwarding Database，FDB)，第一静态转发表中的目的IP地址为VXLAN网关节点的虚拟网卡IP地址，第一静态转发表中的目的MAC地址为全0。第一静态转发表用于对数据链路层广播、未知单播的首包进行转发指导。

VXLAN网关节点被配置为包括：虚拟网卡以及以VXLAN网关节点的虚拟网卡为数据出入口的第二VXLAN隧道接口，第二VXLAN隧道接口用于收发通信节点的数据；以及，第二网桥设备，第二VXLAN隧道接口被配置为加入第二网桥设备；以及，第二虚拟网卡VETH对，第二VETH对中的第三VETH被配置为加入第二网桥设备，第二VETH对中的第四VETH被配置为跨网段的通信节点的数据转发接口。可选的，第四VETH被配置为包括多个虚拟局域网VLAN子接口，第四VETH的不同VLAN子接口被配置为不同网段的通信节点的数据转发接口。

可选的，VXLAN网关节点被配置为包括：VXLAN网关节点到通信节点的第二静态转发表，第二静态转发表中的目的IP地址为VXLAN网关节点的虚拟网卡IP地址，第二静态转发表项中的目的MAC地址为全0。第二静态转发表用于对数据链路层广播、未知单播的首包进行转发指导。

以下结合图2示意的网络系统进行说明。

对于VXLAN网关节点：

1、作为VXLAN网关节点的ECS虚拟机申请1张虚拟网卡为eth0。

2、在默认网络命名空间内，创建Linux提供驱动的VXLAN隧道接口vxlan0，该VXLAN隧道接口以虚拟网卡eth0为数据出入口。

3、在默认网络命名空间内，创建基于Linux bridge的网桥设备，将VXLAN隧道接口(也称为隧道设备)加入到该网桥设备中。

4、在默认网络命名空间内，配置到所有普通节点的静态FDB表项，其中，MAC地址为00:00:00:00:00:00，目的地址(dst)指定为VXLAN网关节点的虚拟网卡eth0的IP地址，该静态FDB表项用于对数据链路层广播、未知单播的首包转发指导。

5、在默认网络命名空间内创建一对VETH网卡，即veth-br和eth1，将其中的veth-br加入到网桥设备中，eth1上可以创建VLAN子接口。

6、VXLAN网关节点会自动学习到所有普通节点上有活跃流量的内部虚拟网元通信节点的精确FDB表项，也称为动态FDB表项，即虚拟网元通信节点的MAC地址和其所在的普通节点的虚拟网卡eth0(即Underlay层)的IP地址的对应关系。

7、部署VXLAN网关节点的FDB分发服务，该服务负责在本地自学习的精确FDB表项中查询到所有普通节点的精确FDB表项后答复给普通节点。

对于普通节点：

1、作为普通节点的ECS虚拟机申请1张虚拟网卡为eth0。

2、在默认网络命名空间内，创建Linux提供驱动的VXLAN隧道接口vxlan0，该VXLAN隧道接口以虚拟网卡eth0为数据出入口。

3、在默认网络命名空间内，创建基于Linux bridge的网桥设备，将VXLAN隧道接口加入到该网桥设备中。

4、在默认网络命名空间内，配置到所有普通节点的静态FDB表项，其中，MAC地址为00:00:00:00:00:00，目的地址(dst)指定为VXLAN网关节点的虚拟网卡eth0的IP地址，该静态FDB表项用于对数据链路层广播、未知单播的首包进行转发指导。

5、在默认网络命名空间内创建一对VETH网卡，即veth-br和eth1，将其中的veth-br加入到网桥设备中，eth1上可以创建VLAN子接口，VLAN子接口可配置为上层docker容器的数据出入口。基于上述配置，以虚拟机1上的eth1上的容器为例，该容器发出的数据经过eth1、veth-br、vxlan0后从eth0发出，其他容器以及其他虚拟机上的数据的路径与此类似。

6、部署普通节点的FDB本地agent服务，该服务可以定期向VXLAN网关节点的FDB分发服务查询所有普通节点的精确FDB表项并配置到本地。

7、普通节点只能自动学习到VXLAN网关节点的精确FDB表项，如果需要与其它普通节点内部的虚拟网元通信节点进行通信，则首先会查询本地的精确FDB表项中是否有该虚拟网元通信节点的匹配项。如无匹配项，则会触发L2Miss和L3miss系统告警，普通节点的FDB本地agent服务此时可以单独向VXLAN网关节点的FDB分发服务查询该次通信所需的关于其它普通节点内部的虚拟网元通信节点的精确FDB表项并配置到本地。

以图2中虚拟机1上的容器向虚拟机2上的容器发送数据为例，在初次通信时，虚拟机1上的容器侧只有虚拟机2上的容器的IP地址，因此，虚拟机1上的容器发送的首个数据包为ARP包，虚拟机1上的容器基于静态FDB表项将ARP包发送到gw节点，以从gw节点获取虚拟机2上的容器的IP地址对应的该容器的MAC地址，之后，虚拟机1上的容器基于定期或按本次通信的需求从gw节点查询得到的精确FDB表项中的虚拟机2上的容器的MAC地址对应的虚拟机2的虚拟网卡eth0的IP地址，通过虚拟机1上的VXLAN隧道接口vxlan0和eth0将数据包发送到虚拟机2的虚拟网卡eth0，虚拟机2内部将数据包发送给相应的容器。其中，在虚拟机1和虚拟机2属于不同网段时，通过gw节点进行数据包转发。对于gw节点来说，由于普通节点内部的虚拟网元通信节点的首包均发往gw节点，因此，gw节点可以自学习到所有普通节点内部的虚拟网元通信节点相关的MAC地址和IP地址的信息。

本申请实施例提供的基于VXLAN的网络系统，使得在ECS上的上层业务系统使用VXLAN构建支持多VLAN格局的Overlay网络时，支持大规格的网络部署并且不引入单独而复杂的控制面系统。通过VLAN子接口的划分或网络命名空间的隔离，该网络系统支持业务上存在多租户的情况，允许对租户网络进行隔离配置。该网络系统配置简单，无复杂的控制系统，全部FDB表项由VXLAN网关节点自学习完成，无需普通节点之间网状互联并通过广播包来实现通信，不感知和侵入上层业务，所有组件均使用原始Linux组件或者自行编写完成，非常轻量化。

图3是本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图一，该方法应用于前述实施例中的基于VXLAN的网络系统中，如图3所示，该方法包括：

S301、第一通信节点向VXLAN网关节点发送查询请求，查询请求用于查询除第一通信节点之外的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，第一通信节点为网络系统的多个通信节点中的任一个。

S302、VXLAN网关节点将其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系发送给第一通信节点。

S303、第一通信节点基于其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，通过VXLAN隧道接口向其他通信节点内部的虚拟网元通信节点发送数据。

可选的，第一通信节点向VXLAN网关节点发送查询请求，包括：

第一通信节点按照预设时间间隔向VXLAN网关节点发送查询请求；和/或，

第一通信节点在需要向目标MAC地址发送数据，且第一通信节点中没有目标MAC地址和虚拟网卡IP地址的对应关系的情况下，向VXLAN网关节点发送查询请求，查询请求用于查询目标MAC地址和虚拟网卡IP地址的对应关系。目标MAC地址为第一通信节点本次通信的其它通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址。

图4是本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图二，该方法应用于第一通信节点中，该方法包括：

S401、向VXLAN网关节点发送查询请求，查询请求用于查询除第一通信节点之外的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系。

S402、接收VXLAN网关节点发送的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系；

S403、基于其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，通过VXLAN隧道接口向其他通信节点内部的虚拟网元通信节点发送数据。

图5是本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图三，该方法应用于VXLAN网关节点中，如图5所示，该方法包括：

S501、接收第一通信节点发送的查询请求，查询请求用于查询除第一通信节点之外的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，第一通信节点为多个通信节点中的任一个。

S502、向第一通信节点发送其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系。

图6是本申请实施例提供的电子设备的示意性框图。如图6所示，该电子设备600可以包括至少一个处理器601，用于实现本申请实施例提供的通信方法。该电子设备600可以为前述实施例中的通信节点或VXLAN网关节点，可以理解的是，通信节点或VXLAN网关节点采用虚拟机时，该电子设备600是指通信节点或VXLAN网关节点所在的物理设备，例如ECS虚拟机所在的物理服务器。

可选地，该电子设备600还包括至少一个存储器602，用于存储程序指令和/或数据。存储器602和处理器601耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式，用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理器601可能和存储器602协同操作。处理器601可能执行存储器602中存储的程序指令。该至少一个存储器中的至少一个可以包括于处理器中。

可选地，该电子设备600还包括通信接口603，用于通过传输介质和其它设备进行通信，从而用于电子设备600可以和其它设备进行通信。该通信接口603例如可以是收发器、接口、总线、电路或者能够实现收发功能的装置。处理器601可利用通信接口603收发数据和/或信息，并用于实现本申请实施例提供的方法。具体参见前文实施例中的详细描述，此处不做赘述。

本申请实施例中不限定上述处理器601、存储器602以及通信接口603之间的具体连接介质。本申请实施例在图6中以处理器601、存储器602以及通信接口603之间通过总线604连接。总线604在图6中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

应理解，本申请实施例中的处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

还应理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rateSDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(directrambus RAM，DR RAM)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序(也可以称为代码，或指令)。当该计算机程序被运行时，使得计算机执行如前述任一实施例中的方法。

本说明书中使用的术语“单元”、“模块”等，可用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)和步骤(step)，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置、设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，该单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在上述实施例中，各功能单元的功能可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令(程序)。在计算机上加载和执行该计算机程序指令(程序)时，全部或部分地产生按照本申请实施例该的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，数字视频光盘(digital video disc，DVD))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solidstate disk，SSD))等。

该功能如果以软件功能单元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，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例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、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准，并提供有相应的操作入口，供用户选择授权或者拒绝。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种基于虚拟扩展局域网VXLAN的网络系统，其特征在于，包括：VXLAN网关节点和多个通信节点；

所述VXLAN网关节点用于自学习所述通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，以及，用于将除第一通信节点之外的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系发送给所述第一通信节点，所述第一通信节点为所述多个通信节点中的任一个；

所述第一通信节点用于基于从所述网关节点获取的所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，通过第一VXLAN隧道接口向所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点发送数据。

2.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，所述第一通信节点被配置为包括：

以所述第一通信节点的虚拟网卡为数据出入口的第一VXLAN隧道接口；

第一网桥设备，所述第一VXLAN隧道接口被配置为加入所述第一网桥设备；

第一虚拟网卡VETH对，所述第一VETH对中的第一VETH被配置为加入所述第一网桥设备，所述第一VETH对中的第二VETH被配置为所述第一通信节点内部的虚拟网元通信节点的数据出入口。

3.根据权利要求2所述的网络系统，其特征在于，所述第一通信节点被配置为包括：

所述第一通信节点到所述其他通信节点的第一静态转发表，所述第一静态转发表中的目的IP地址为所述VXLAN网关节点的虚拟网卡IP地址，所述第一静态转发表中的目的MAC地址为全0。

4.根据权利要求2所述的网络系统，其特征在于，所述第二VETH被配置为包括多个虚拟局域网VLAN子接口，所述第二VETH的VLAN子接口被配置为所述第一通信节点内部的虚拟网元通信节点的数据出入口。

5.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，所述VXLAN网关节点被配置为包括：

以所述VXLAN网关节点的虚拟网卡为数据出入口的第二VXLAN隧道接口，所述第二VXLAN隧道接口用于收发所述通信节点的数据；

第二网桥设备，所述第二VXLAN隧道接口被配置为加入所述第二网桥设备；

第二虚拟网卡VETH对，所述第二VETH对中的第三VETH被配置为加入所述第二网桥设备，所述第二VETH对中的第四VETH被配置为跨网段的通信节点的数据转发接口。

6.根据权利要求5所述的网络系统，其特征在于，所述VXLAN网关节点被配置为包括：

所述VXLAN网关节点到所述通信节点的第二静态转发表，所述第二静态转发表中的目的IP地址为所述VXLAN网关节点的虚拟网卡IP地址，所述第二静态转发表中的目的MAC地址为全0。

7.根据权利要求5所述的网络系统，其特征在于，所述第四VETH被配置为包括多个虚拟局域网VLAN子接口，所述第四VETH的不同VLAN子接口被配置为不同网段的通信节点的数据转发接口。

8.一种通信方法，其特征在于，应用于基于虚拟扩展局域网VXLAN的网络系统中，所述网络系统包括VXLAN网关节点和多个通信节点，所述方法包括：

第一通信节点向所述VXLAN网关节点发送查询请求，所述查询请求用于查询除所述第一通信节点之外的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，所述第一通信节点为所述多个通信节点中的任一个；

所述VXLAN网关节点将所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系发送给所述第一通信节点；

所述第一通信节点基于所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，通过VXLAN隧道接口向所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点发送数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一通信节点向所述VXLAN网关节点发送查询请求，包括：

所述第一通信节点按照预设时间间隔向所述VXLAN网关节点发送查询请求；和/或，

所述第一通信节点在需要向目标MAC地址发送数据，且所述第一通信节点中没有所述目标MAC地址和虚拟网卡IP地址的对应关系的情况下，向所述VXLAN网关节点发送查询请求，所述查询请求用于查询所述目标MAC地址和虚拟网卡IP地址的对应关系。

10.一种通信方法，其特征在于，应用于基于虚拟扩展局域网VXLAN的网络系统的第一通信节点中，所述网络系统包括VXLAN网关节点和多个通信节点，所述第一通信节点为所述多个通信节点中的任一个，所述方法包括：

向所述VXLAN网关节点发送查询请求，所述查询请求用于查询除所述第一通信节点之外的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系；

接收所述VXLAN网关节点发送的所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系；

基于所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，通过VXLAN隧道接口向所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点发送数据。

11.一种通信方法，其特征在于，应用于基于虚拟扩展局域网VXLAN的网络系统的VXLAN网关节点中，所述网络系统包括VXLAN网关节点和多个通信节点，所述方法包括：

接收第一通信节点发送的查询请求，所述查询请求用于查询除所述第一通信节点之外的其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系，所述第一通信节点为所述多个通信节点中的任一个；

向所述第一通信节点发送所述其他通信节点内部的虚拟网元通信节点的MAC地址和所述其他通信节点的虚拟网卡IP地址的对应关系。

12.一种通信节点，其特征在于，包括存储器和处理器；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，所述计算机程序运行时使得所述处理器执行权利要求10所述的方法。

13.一种虚拟扩展局域网VXLAN网关节点，其特征在于，包括存储器和处理器；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，所述计算机程序运行时使得所述处理器执行权利要求11所述的方法。

14.一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中存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求10或11所述的方法。