CN116915543A - 基于公有云的二层云专线组网架构及通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，提供一种基于公有云的二层云专线组网架构及通信方法，该二层云专线组网架构包括公有云的虚拟网卡和虚拟子网，以及云专线交换机；虚拟子网的通信端口包括vm vports端口和Bridge vports端口；虚拟子网通过vm vports端口与虚拟网卡连接，虚拟子网通过Bridge vports端口与云专线交换机连接。本发明实施例提供的基于公有云的二层云专线组网架构通过虚拟子网的Bridge vports端口构建二层云专线，因此可通过二层云专线使得用户内部局域网、云主机和虚拟网卡在同一个虚拟子网下通信，在此模式下不涉及IP路由转发，从而降低了用户内部网络的网络对接难度。

Description

基于公有云的二层云专线组网架构及通信方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于公有云的二层云专线组网架构及通信方法。

背景技术

目前的公有云架构主要为公有云的三层云专线组网架构，公有云的三层云专线组网架构在云上VPC(Virtual Private cloud，虚拟私有云)与云下用户局域网互联调测时，需要统一规划云上VPC地址段、虚拟接口中的互联地址段和用户云下的地址段，确保以上网络地址段不能冲突，且尽量避免存在包含关系，还需配置IP(Internet Protocol，网际互连协议)路由。因此，对上云用户自身网络技能要求过高，增加了用户内部网络的网络对接难度。

发明内容

本发明提供一种基于公有云的二层云专线组网架构及通信方法，旨在降低用户内部网络的网络对接难度。

第一方面，本发明提供一种基于公有云的二层云专线组网架构，所述基于公有云的二层云专线组网架构包括公有云的虚拟网卡和虚拟子网，以及云专线交换机；所述虚拟子网的通信端口包括vm vports端口和Bridge vports端口；

所述虚拟子网通过所述vm vports端口与所述虚拟网卡连接，所述虚拟子网通过所述Bridge vports端口与所述云专线交换机连接。

在一个实施例中，所述所述基于公有云的二层云专线组网架构还包括全业务路由器；

所述虚拟子网通过所述Bridge vports端口与所述全业务路由器连接，所述全业务路由器与所述云专线交换机连接。

所述Bridge vports端口为以太网交换机的干道主干链路Trunk类型端口。

第二方面，本发明提供一种基于公有云的二层云专线通信方法，基于第一方面所述基于公有云的二层云专线组网架构实现，包括：

基于公有云的虚拟路由器接收到云主机发送的以太网帧后，将所述以太网帧传输至所述虚拟子网；

基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，将所述以太网帧传输至所述云专线交换机，以供所述云专线交换机将所述以太网帧发送至用户内部局域网。

在一个实施例中，所述将所述以太网帧传输至所述虚拟子网之后，还包括：

基于所述虚拟子网中的vm vports端口，将所述以太网帧传输至所述虚拟网卡中进行存储。

所述基于公有云的二层云专线通信方法还包括：

基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，侦测到所述云专线交换机发送的访问请求时，基于所述虚拟子网中的vm vports端口，根据所述访问请求在所述虚拟网卡中读取待返回数据；

基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，将所述待返回数据传输至所述云专线交换机，以供所述云专线交换机将所述待返回数据发送至用户内部局域网。

所述虚拟子网的子网网关与所述用户内部局域网的现网网关不同。

所述虚拟子网的子网网关互联网协议地址与所述用户内部局域网的现网网关互联网协议地址不同。

所述虚拟网卡的网卡互联网协议地址与所述用户内部局域网的现网互联网协议地址不同。

第三方面，本发明提供一种基于公有云的二层云专线通信系统，所述基于公有云的二层云专线通信系统中携带有第一方面所述的基于公有云的二层云专线组网架构，包括：

传输模块，用于基于公有云的虚拟路由器接收到云主机发送的以太网帧后，将所述以太网帧传输至所述虚拟子网；

通信模块，用于基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，将所述以太网帧传输至所述云专线交换机，以供所述云专线交换机将所述以太网帧发送至用户内部局域网。

本发明提供的基于公有云的二层云专线组网架构及通信方法，二层云专线组网架构包括公有云的虚拟网卡和虚拟子网，以及云专线交换机；虚拟子网的通信端口包括vmvports端口和Bridge vports端口；虚拟子网通过vm vports端口与虚拟网卡连接，虚拟子网通过Bridge vports端口与云专线交换机连接。

基于公有云的二层云专线组网架构通过虚拟子网的Bridge vports端口构建二层云专线，通过二层云专线使得用户内部局域网、云主机和虚拟网卡在同一个子网下通信，在此模式下不涉及IP路由转发，从而使得不涉及三层云专线组网架构下公有云与用户内部局域网对接配置调测环节，降低了用户内部网络的网络对接难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的基于公有云的二层云专线组网架构的结构示意图；

图2是本发明提供的基于公有云的二层云专线通信方法的流程示意图；

图3是本发明提供的基于公有云的二层云专线通信系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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作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。

参照图1，图1是本发明提供的基于公有云的二层云专线组网架构的结构示意图。本发明实施例提供的基于公有云的二层云专线组网架构包括公有云的虚拟网卡和虚拟子网，以及云专线交换机；所述虚拟子网的通信端口包括vm vports端口和Bridge vports端口；

所述虚拟子网通过所述vm vports端口与所述虚拟网卡连接，所述虚拟子网通过所述Bridge vports端口与所述云专线交换机连接。

在用户登录公有云控制台后，创建虚拟公有云(Virtual Private cloud，VPC)、subnet虚拟子网以及虚拟网卡(virtual machine，vm)。

需要说明的是，vm vports端口一般为subnet虚拟子网固有携带的端口，subnet虚拟子网通过vm vports端口与vm虚拟网卡连接。在本发明实施例中，在subnet虚拟子网中新增Bridge vports端口，新增的Bridge vports端口可以理解为以太网交换机的干道主干链路Trunk类型端口，用于连接云资源池的外部二层网络设备，可以直接转发二层以太网帧，所以Bridge vports端口满足vm虚拟网卡与用户内部局域网LAN之间同网段访问应用需求。在本发明实施例中，subnet虚拟子网通过Bridge vports端口与云专线交换机连接。

进一步地，云专线交换机是与用户内部局域网LAN连接的，因此，subnet虚拟子网通过Bridge vports端口与云专线交换机连接后，即通过Bridge vports端口构建二层云专线，通过二层云专线使得用户内部局域网LAN、云主机和vm虚拟网卡在同一个子网下通信。

进一步地，基于公有云的二层云专线组网架构中还可以包括全业务路由器(Service Router，SR)。全业务路由器SR可以理解为subnet虚拟子网与云专线交换机之间的中介路由器。因此，subnet虚拟子网通过Bridge vports端口与全业务路由器SR先建立连接，全业务路由器SR再与云专线交换机建立连接，从而通过Bridge vports端口和全业务路由器SR建立了subnet虚拟子网与云专线交换机之间的连接。

需要说明的是，创建subnet虚拟子网以及vm虚拟网卡时，subnet虚拟子网的默认网关不能与用户内部局域网的默认网关相同，而且subnet虚拟子网的默认网关IP地址也不能与用户内部局域网在用IP地址冲突，否则公有云VPC跨网段的三层流量无法通过云专线与用户内部网络互通。所以在创建云subnet虚拟子网时，需要提前规划subnet虚拟子网的默认网关，如果规划subnet虚拟子网的默认网关与系统自动分配的默认网关不同时，可以先在VSD中进行修改。

进一步地，为避免创建vm虚拟网卡自动分配IP地址可能会与用户内部局域网的现网IP地址冲突，所以应当采用手动指定IP地址的方式创建vm虚拟网卡。在创建云主机阶段时，再关联手动指定IP地址的vm虚拟网卡。

因此，公有云VPC的控制器中完成Bridge vports端口配置以后，此时的云专线为透明通道，将用户内部局域网的云专线交换机与公有云VPC内的subnet虚拟子网组成一个二层以太网网络。当公有云VPC上云主机需要与用户内部局域网中不同网段的主机互访时，需要登录OP控制台，使用neutron命令配置vrouter相关路由条目，路由条目中下一跳地址为云主机二层网络中用户侧实际的默认网关IP地址。

本发明实施例提供的基于公有云的二层云专线组网架构包括公有云的虚拟网卡和虚拟子网，以及云专线交换机；虚拟子网的通信端口包括vm vports端口和Bridgevports端口；虚拟子网通过vm vports端口与虚拟网卡连接，虚拟子网通过Bridge vports端口与云专线交换机连接。基于公有云的二层云专线组网架构通过虚拟子网的Bridgevports端口构建二层云专线，通过二层云专线使得用户内部局域网、云主机和虚拟网卡在同一个子网下通信，在此模式下不涉及IP路由转发，从而使得不涉及三层云专线组网架构下公有云与用户内部局域网对接配置调测环节，降低了用户内部网络的网络对接难度。

进一步地，本发明实施例提供的基于公有云的二层云专线组网架构还能让用户在二层组网的云专线场景下，将原内部局域网的服务器可以在不变更IP地址的情况下，平滑迁移至公有云，降低了网络环境变更对应用迁移的改造成本。

参照图2，图2是本发明提供的基于公有云的二层云专线通信方法的流程示意图。本发明实施例提供的基于公有云的二层云专线通信方法是在基于公有云的二层云专线组网架构实现的，基于公有云的二层云专线通信方法包括：

基于公有云的虚拟路由器接收到云主机发送的以太网帧后，将所述以太网帧传输至所述虚拟子网；

基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，将所述以太网帧传输至所述云专线交换机，以供所述云专线交换机将所述以太网帧发送至用户内部局域网。

基于公有云的二层云专线组网架构构建出二层云专线后，云主机发送的以太网帧到了虚拟路由器vRouter后，虚拟路由器vRouter会将云主机发送的以太网帧传输至subnet虚拟子网。进一步地，subnet虚拟子网接收到虚拟路由器vRouter传输的以太网帧后，通过subnet虚拟子网中的Bridge vports端口，将以太网帧传输至云专线交换机。

需要说明的是，云专线交换机是与用户内部局域网连接的。因此，云专线交换机接收到subnet虚拟子网发送的以太网帧后，将以太网帧发送至用户内部局域网LAN，以使得在用户内部局域网LAN下的用户终端都能接收到云主机发送的以太网帧。

进一步地，subnet虚拟子网在通过Bridge vports端口，将以太网帧传输至云专线交换机的同时，也会通过subnet虚拟子网中的vm vports端口，将以太网帧传输至vm虚拟网卡中。vm虚拟网卡将subnet虚拟子网发送的以太网帧进行存储。

进一步地，用户终端还可以通过构建出的二层云专线访问vm虚拟网卡中存储的数据，具体为：

基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，侦测到所述云专线交换机发送的访问请求时，基于所述虚拟子网中的vm vports端口，根据所述访问请求在所述虚拟网卡中读取待返回数据；

基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，将所述待返回数据传输至所述云专线交换机，以供所述云专线交换机将所述待返回数据发送至用户内部局域网。

具体地，用户终端通过用户内部局域网LAN向云专线交换机发送访问请求，云专线交换机接收到用户内部局域网LAN发送的访问请求后，通过subnet虚拟子网的Bridgevports端口，将访问请求发送至subnet虚拟子网，其中，访问请求中携带有所要访问的数据信息。

进一步地，subnet虚拟子网通过Bridge vports端口接收到云专线交换机发送的访问请求后，通过subnet虚拟子网中的vm vports端口，并根据访问请求中携带有所要访问的数据信息，在对应的vm虚拟网卡中读取数据，得到待返回数据。进一步地，subnet虚拟子网通过Bridge vports端口，将待返回数据传输至云专线交换机。云专线交换机接收到待返回数据后，将待返回数据发送至用户内部局域网LAN，以使得用户终端通过用户内部局域网LAN获取到待返回数据。

进一步需要说明的是，subnet虚拟子网的子网网关不能与用户内部局域网的现网网关相同，而且subnet虚拟子网的网关IP地址也不能与用户内部局域网的现网IP地址冲突，否则公有云VPC跨网段的三层流量无法通过云专线与用户内部网络互通。所以在创建云subnet虚拟子网时，需要提前规划subnet虚拟子网的子网网关，如果规划subnet虚拟子网的子网网关与系统自动分配的子网网关不同时，可以先在VSD中进行修改。

进一步地，为避免创建vm虚拟网卡自动分配的网卡IP地址可能会与用户内部局域网的现网IP地址冲突，所以应当采用手动指定网卡IP地址的方式创建vm虚拟网卡。在创建云主机阶段时，再关联手动指定的网卡IP地址的vm虚拟网卡。

本发明实施例基于公有云的二层云专线通信方法是在基于公有云的二层云专线组网架构实现的，在基于公有云的二层云专线组网架构有通过虚拟子网的Bridge vports端口构建的二层云专线，从而使得通过二层云专线使得用户内部局域网、云主机和虚拟网卡在同一个子网下通信，在此模式下不涉及IP路由转发，从而使得不涉及三层云专线组网架构下公有云与用户内部局域网对接配置调测环节，降低了用户内部网络的网络对接难度。

进一步地，基于公有云的二层云专线组网架构还能让用户在二层组网的云专线场景下，将原内部局域网的服务器可以在不变更IP地址的情况下，平滑迁移至公有云，从而基于公有云的二层云专线通信方法降低了网络环境变更对应用迁移的改造成本。

进一步地，本发明提供的基于公有云的二层云专线通信系统与本发明提供的基于公有云的二层云专线通信方法互对应参照。

图3所示，图3是本发明提供的基于公有云的二层云专线通信系统的结构示意图，基于公有云的二层云专线通信系统中携带有基于公有云的二层云专线组网架构，包括：

传输模块301，用于基于公有云的虚拟路由器接收到云主机发送的以太网帧后，将所述以太网帧传输至所述虚拟子网；

通信模块302，用于基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，将所述以太网帧传输至所述云专线交换机，以供所述云专线交换机将所述以太网帧发送至用户内部局域网。

进一步地，二层云专线通信系统还包括存储模块，用于：

基于所述虚拟子网中的vm vports端口，将所述以太网帧传输至所述虚拟网卡中进行存储。

进一步地，通信模块302还用于：

基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，侦测到所述云专线交换机发送的访问请求时，基于所述虚拟子网中的vm vports端口，根据所述访问请求在所述虚拟网卡中读取待返回数据；

基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，将所述待返回数据传输至所述云专线交换机，以供所述云专线交换机将所述待返回数据发送至用户内部局域网。

本发明提供的二层云专线通信方法的具体实施例与上述基于公有云的二层云专线组网架构各实施例基本相同，在此不作赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于公有云的二层云专线组网架构，其特征在于，所述基于公有云的二层云专线组网架构包括公有云的虚拟网卡和虚拟子网，以及云专线交换机；所述虚拟子网的通信端口包括vm vports端口和Bridge vports端口；

所述虚拟子网通过所述vm vports端口与所述虚拟网卡连接，所述虚拟子网通过所述Bridge vports端口与所述云专线交换机连接。

2.根据权利要求1所述的基于公有云的二层云专线组网架构，其特征在于，所述基于公有云的二层云专线组网架构还包括全业务路由器；

所述虚拟子网通过所述Bridge vports端口与所述全业务路由器连接，所述全业务路由器与所述云专线交换机连接。

3.根据权利要求1或2所述的基于公有云的二层云专线组网架构，其特征在于，所述Bridge vports端口为以太网交换机的干道主干链路Trunk类型端口。

4.一种基于公有云的二层云专线通信方法，其特征在于，基于所述权利要求1所述基于公有云的二层云专线组网架构实现，包括：

基于公有云的虚拟路由器接收到云主机发送的以太网帧后，将所述以太网帧传输至所述虚拟子网；

基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，将所述以太网帧传输至所述云专线交换机，以供所述云专线交换机将所述以太网帧发送至用户内部局域网。

5.根据权利要求4所述的基于公有云的二层云专线通信方法，其特征在于，所述将所述以太网帧传输至所述虚拟子网之后，还包括：

基于所述虚拟子网中的vm vports端口，将所述以太网帧传输至所述虚拟网卡中进行存储。

6.根据权利要求4所述的基于公有云的二层云专线通信方法，其特征在于，所述基于公有云的二层云专线通信方法还包括：

基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，侦测到所述云专线交换机发送的访问请求时，基于所述虚拟子网中的vm vports端口，根据所述访问请求在所述虚拟网卡中读取待返回数据；

基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，将所述待返回数据传输至所述云专线交换机，以供所述云专线交换机将所述待返回数据发送至用户内部局域网。

7.根据权利要求4至6任一项所述的基于公有云的二层云专线通信方法，其特征在于，所述虚拟子网的子网网关与所述用户内部局域网的现网网关不同。

8.根据权利要求4至6任一项所述的基于公有云的二层云专线通信方法，其特征在于，所述虚拟子网的子网网关互联网协议地址与所述用户内部局域网的现网网关互联网协议地址不同。

9.根据权利要求4至6任一项所述的基于公有云的二层云专线通信方法，其特征在于，所述虚拟网卡的网卡互联网协议地址与所述用户内部局域网的现网互联网协议地址不同。

10.一种基于公有云的二层云专线通信系统，其特征在于，所述基于公有云的二层云专线通信系统中携带有基于公有云的二层云专线组网架构，包括：

传输模块，用于基于公有云的虚拟路由器接收到云主机发送的以太网帧后，将所述以太网帧传输至所述虚拟子网；

通信模块，用于基于所述虚拟子网中的Bridge vports端口，将所述以太网帧传输至所述云专线交换机，以供所述云专线交换机将所述以太网帧发送至用户内部局域网。