JP7417826B2 - 複数のルーティング構成要素を用いる論理ルータ - Google Patents
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Description
・VNI (Virtual/Logical Network Identifier)-論理ドメイン(例えば論理スイッチ)に対する固有の識別子(例えば24ビットの識別子)。
・PLR (Provider Logical Router-上述のように、サービスプロバイダ(例えばデータセンタのオペレータ)が完全な制御権を有し、外部の物理ネットワークと直接的にインタフェースで接続する論理ルータ。
・TLR (Tenant Logical Router)-テナント(例えばデータセンタのカスタマ、企業体内のグループ等)が完全な制御権を有し、外部の物理ネットワークにアクセスするためにPLRと接続する論理ルータ。
・分散化論理ルータ(Distributed Logical Router)-第1ホップルーティングをサポートする論理ルータ、すなわち、データ計算ノードが直接接続する管理対象フォワーディング構成要素内で、論理ルータが実施される。
・集中化論理ルータ(Centralized Logical Router)-第1ホップルーティングをサポートしない論理ルータ。
・サービスルータ(SR)-集中化サービスを提供するために用いられる論理ルータの具体化の一部であり、いくつかの実施形態では、SRは、トラブルシューティングの目的を除いて、ネットワークマネージャーAPIに露出されない。
・分散化ルータ(DR)-第1ホップルーティングを提供するために用いられる論理ルータの具体化の一部。いくつかの実施形態では、DRもまた、トラブルシューティングの目的を除いて、ネットワークマネージャーAPIに露出されない。
・アップリンク-(i)論理ルータ(外部物理ネットワークに向けられている)のノースバウンドインタフェースと、(ii)ゲートウェイのpNlCsの組との両方への参照。
・論理スイッチ-論理L2ブロードキャストドメイン。
・通過論理スイッチ(Transit logical switch)-TLRのSR/DRとDRのDRとを接続するためにネットワークマネージャーによって自動的に生成される論理スイッチであり、いくつかの実施形態では、通過論理スイッチは、接続されるデータ計算ノード(例えばカスタマワークロードVM)を有しない。
更に、いくつかの実施形態では、通過論理スイッチはトラブルシューティングの目的を除いて、ネットワークマネージャーAPIに露出されない。
・コンテキスト-論理ルータのデータパス表現であり、いくつかの実施形態では、コンテキストはVRF、ネームスペース又はVMであり得る。
・トランスポートノード、又はゲートウェイ-ネットワークマネージャーによって定義されたトンネルを終端させるノードであり、様々な実施形態において、当該ノードはハイパーバイザで実施される仮想スイッチ、又はDPDKベースのエッジノードであり得る。いくつかの実施形態では、トランスポートノードはデータパスを用いる相互接続に用いられ得る。
・デプロイコンテナ(Deployment Container、DC)、又はエッジクラスタ(Edge Cluster)-同種のノードの集合、同一のL2接続性を共有するアップリンクであり、いくつかの実施形態では、DC内の全ノードは同一の種別であり且つ同一の障害ドメインに属す。
・エッジノード(Edge Node)-DC内のノードであり、DPDKベースのエッジ又はハイパーバイザで実施される仮想スイッチであり得る。
[0045] 以下の説明は、いくつかの実施形態に対する論理ルータの設計について、いくつかの実施形態のネットワークコントローラによる論理ルータの実施とともに説明する。上述したように、いくつかの実施形態の論理ルータは、分散化した又は集中化した態様のいずれかで実施することができ、論理ルータがステートフル(又はステートレス)サービスを用いて又は用いることなくスケールアウトすることができるように、そして、そのようなサービスがデータパス内のVRFコンテキスト又は仮想マシンコンテキストのいずれかによって提供され得るように、設計される。
[0049] 図1-3は、集中化論理ルータの実施についての3つの異なる図を示している。図1は、特に、ユーザによって指示されるような論理ネットワーク100を表す、論理ルータの構成図を示す。図示されるように、論理ルータ115は、論理ルータ115と、2つの論理スイッチ105及び110とを含む論理ネットワーク100の一部である。2つの論理スイッチ105と110のそれぞれは、論理ポートに接続するVMを有する。3つの図においてVMとして示すが、いくつかの実施形態において、他の種別のデータ計算ノード(例えばネームスペース等)が論理スイッチと接続することが理解されるべきである。論理ルータ115はまた、外部物理ネットワーク120に接続する2つのポートを含む。
[0055] 上述したセクションが論理ルータの集中化された実施について説明するのに対し、いくつかの実施形態は、ゲートウェイに全てのルーティングの機能を集中させるよりむしろ、第1ホップルーティングを可能にする分散化論理ルータの実施を用いる。いくつかの実施形態では、分散化論理ルータの物理的な具体化は、常にDR(すなわち第1ホップルーティング)を有する。分散化論理ルータは、(i)論理ルータがPLRであり、従って外部物理ネットワークに接続する、或いは(ii)分散化された実施を持たないように構成されたサービス(例えば、いくつかの実施形態では、MAT、ロードバランシング、DHCP)を、論理ルータが有する、のいずれかの場合にSRを有する。いくつかの実施形態は、PLR上に構成されるステートフルサービスが無い場合であっても、ECMPの場合の障害の対処に役立てるための実施において、SRを用いる。
[0057] 図4及び5は、それぞれ、管理プレーンビュー及び分散化論理ルータのための物理的な実施を示している。ユーザによって入力される構成ビューは、集中化ルータのための図1で示したものと同一であり、相違はユーザ(管理者)が論理ルータが分散化するように示すことである。分散化実施のためのコントロールプレーンビュー400は、2つのサービスルータ405と410に加えて、コントロールプレーンが分散化ルータ415と通過論理スイッチ420とを生成することを示している。様々なルータ構成物405-415のノースバウンド及びサウスバウンドの構成と、これらの通過論理スイッチ420との接続は以下で更に詳細に説明される。いくつかの実施形態では、管理プレーンは、ルータ構成物405-415のそれぞれに対して別々のルーティング情報ベース(routing information bases)(RIB)を生成する。これは、管理/コントロールプレーンにおいて生成された別々のオブジェクトを有することに加えて、各ルータ構成物405は別々の経路を有する別々のルータとして扱われる。そして、通過論理スイッチ420は、これらの各ルータに対する論理ポートを有し、各ルータ構成物は通過論理スイッチ420へのインタフェースを有する。
[0060] 前の例は論理ルータの単一層のみを示すものである。論理ルータの多層の論理ネットワークでは、いくつかの実施形態は、各レベルにおいてDRとSRの両方を、又は、上層レベルのDR及びSR(PLR層)と下層レベル(TLR層)のDRのみを、含み得る。図6は、いくつかの実施形態の多層論理ネットワーク600を、論理ネットワークの異なる2つの管理プレーンビューを示す図7及び図8とともに、概念的に示している。
[0073] ユーザが論理ルータを構成する場合、この構成は、論理ルータのためのSR及びDRを管理プレーンによって構成するために用いられる。例えば、図1の論理ルータ115は4つのインタフェース(2つは論理スイッチへのもの、2つはアップリンク)を有する。しかしながら、図4におけるその分散化された管理プレーンの実施は、それぞれが3つのインタフェースを有するDRと2つのインタフェースを有するSRと(全部で7つのインタフェース)を含む。IP及びMACアドレスと、論理ルータ構成の一部として4つのインタフェースに割り当てられる他の構成の詳細とは、論理ルータの様々な構成要素に対する構成を生成するために用いられる。
connected (0): 論理ルータのポートに構成されるプレフィックス
static (1): 管理者/ユーザによる構成
management plane internal (10): デフォルト経路-TLRがPLRに接続され
る場合、PLRへ向かうデフォルト経路がTLRのRIBに追加され、論理
スイッチがTLRに接続される場合、ユーザはサブネットを再分散化できる
ようにし、サブネットがNAT化されていなければ、サブネットのTLRへ
向かうデフォルト経路はPLRのRIBに追加される
EBGP (20): 次の4つの種別は動的なルーティングプロトコルを介して学習される
経路である
OSPF internal (30)
OSPF external (110)
IBGP (200)
[0079] ある実施形態では、DRは、常に論理ルータの実施のサウスバウンド側(すなわち、外部物理ネットワークに接するよりもむしろ、論理ネットワークのデータ計算ノードに接する)に配置される。論理ルータが集中化構成要素を有しないのでなければ、論理ルータのアップリンクはDRに対して構成されず、DRのノースバウンドインタフェースは、代わりに論理ルータの一部である通過論理スイッチに接続する。
1.1.1.0/24 output to L1
1.1.2.0/24 output to L2
192.168.100.0/24 output to DRP1
192.168.1.0/24 via IP1
192.168.2.0/24 via IP2
10.0.0.0/8 via IP1
10.0.0.0/8 via IP2
11.0.0.0/8 via IP2
0.0.0.0/0 via IP1
0.0.0.0/0 via IP2
[0090] 論理ルータのDRと同様、管理プレーンは、別々のRIBとインタフェースを用いて論理ルータの各SRも構成する。上述したように、いくつかの実施形態では、PLRとTLRの両方のSRはサービス(すなわち、NAT、ファイアウォール、ロードバランシング等のような単なるルーティングを超えた機能)を実現し、PLRのためのSRは、論理ネットワークと外部物理ネットワークの間の接続も提供する。ある実施形態では、SRの実施はいくつかの目的を達成するように設計される。第1に、実施は、サービスがスケールアウトすることを保証する。すなわち、論理ルータに割り当てられたサービスは、論理ルータのいくつかのSRのいずれかによって実現され得る。第2に、いくつかの実施形態は、サービスポリシーがルーティング決定に依存し得るように、SRを構成する(例えば、インタフェースベースのNAT)。第3に、(いくつかの実施形態では低下したキャパシティ下で又は最適以下の態様でSRは動作することができるが)論理ルータのSRは、集中化コントロールプレーン又は管理プレーンの関与を要求することなく、自身の障害(例えば、SRが動作する物理マシンの障害、物理マシンへのトンネルの障害等)を扱う機能を有する。最後に、SRは、理想的には、自身の中での不必要なリダイレクトを排除する。すなわち、SRは、内部でパケットを転送する機能を有する場合、パケットを外部物理ネットワークへ転送しなければならず、必要なら異なるSRへのパケットの転送のみを行う。もちろん、SR間での転送はパケットループを回避しなければならない。
10.0.0.0/8 output to U2' via 192.168.2.252, metric 200 (via IBGP)
11.0.0.0/8 output to U2' via 192.168.2.252, metric 200 (via IBGP)
192.168.1.0/24 output to U1, metric 0 (接続済)
192.168.100.0/24 output to SRP1, metric 0 (接続済)
1.1.1.0/24 via IP3, metric 10 (管理プレーン内)
1.1.2.0/24 via IP3, metric 10 (管理プレーン内)
10.0.0.0/8 output to U2 via 192.168.2.252, metric 20 (via EBGP)
10.0.0.0/8 output to U1' via 192.168.1.252, metric 200 (via IBGP)
11.0.0.0/8 output to U2 via 192.168.2.252, metric 20 (via EBGP)
192.168.2.0/24 output to U2, metric 0 (接続済)
192.168.100.0/24 output to SRP2, metric 0 (接続済)
1.1.1.0/24 via IP3, metric 10 (管理プレーン内)
1.1.2.0/24 via IP3, metric 10 (管理プレーン内)
[00102] 図11は、ユーザ仕様に基づいてPLRを構成するいくつかの実施形態の処理1100を概念的に示す。いくつかの実施形態では、処理1100は管理プレーン(例えば、データセンタのネットワークを管理する集中化コントローラにおけるモジュールの組)によって実行される。管理プレーンは、構成処理を実行し、その後、コントローラの集中化コントロールプレーン(又は異なるネットワークコントローラ)を用いて、構成された論理ルータを実施する様々なホストマシン上の様々なローカルコントロールプレーンにデータを分散させる。
[00130] 上述のセクションは、管理プレーンによる様々な論理ルータ構成要素を示している。これらの論理ルータ構成要素(論理スイッチに加えて、ユーザに定義されたものと、論理ルータ構成要素を接続するために管理プレーンによって定義されたものとの両方)は、様々な管理フォワーディング要素(MFE)によってデータセンタ内で実施される。図5に示したように、例えば、ユーザ定義論理スイッチに取り付けられたデータ計算ノードは、MFEが第1ホップパケット処理要素として動作する物理ホストマシン上にある。これらのMFEは、いくつかの実施形態において、DRに加え、論理ネットワークの論理スイッチを実施する。
[00137] 様々な例のパケット処理パイプラインが以降記載される。図14A及び14Bは、論理ルータの単一層を用いる論理トポロジについて、論理ネットワークから出るトラフィック(ノースバウンドトラフィック)と論理ネットワークへ入るトラフィック(サウスバウンドトラフィック)とのそれぞれの例を示す。これらの図は、論理ルータ1405(外部ネットワークへの接続を有する)と、2つの論理スイッチ1410及び1415とを用いる単一層トポロジ1400を示している。上述したように、論理ルータ1405は、DR1420と、2つのSR1425及び1430と、通過論理スイッチ1435とを含む。
[00142] 図15A及び15Bは、下の(lower)(TLR)層で提供される集中化サービスを有しない、2層論理トポロジに対する、ノースバウンド及びサウスバウンドのトラフィックの例を示す。これらの図は、PLR1505(外部ネットワークへの2つのアップリンクを有する)と、TLR1510と、2つの論理スイッチ1515及び1520とを用いる2層トポロジ1500を示している。PLR1505は、DR1525と、2つのSR1530及び1535と、3つの構成要素を接続する通過論理スイッチ1540とを含む。TLR1510は構成される集中化サービスを有しないため、単一のDR構成要素1545のみを含む。管理プレーンは、TLRのDR1545とPLRのDR1525との間に第2の通過論理スイッチ1550を挿入する。
[00148] 最後に、図16A及び図16Bは、SRによって下の(TLR)層で提供される集中化サービスを有する、2層の論理トポロジに対するノースバウンド及びサウスバウンドのトラフィックの例を示す。これらの図は、PLR1605(外部ネットワークへの2つのアップリンクを有する)と、TLR1610(集中化サービスを有する)と、2つの論理スイッチ1615及び1620とを用いる2層トポロジ1600を示している。PLR1605は、DR1525と、2つのSR1630及び1635と、3つの構成要素を接続する通過論理スイッチ1640とを含む。TLRも、DR1645と、2つのSR1650及び1655と、3つの構成要素を接続する通過論理スイッチ1660とを含む。管理プレーンも、TLR1610のSR1650及び1655と、PLR1610のDR1625との間の、挿入された第3の通過論理スイッチ1665を有する。
[00157] 物理ルータのように、論理ルータは、ルーティングするパケットの生存時間(time to live, TTL)をディクリメント(decrement)し、ARPを実行するような、典型的なルーティング機能を実行するように実施される。いくつかの実施形態では、DR及びSRの両方を有する論理ルータは、パケットに対して動作する第1の構成要素によって、一度だけパケットにディクリメントを行う。従って、ノースバウンド及びイースト-ウェストのトラフィックに対して、DRがTTLをディクリメントし、一方、サウスバウンドトラフィックに対して、SRがTTLをディクリメントする。いくつかの実施形態では、DRの実装は、そのサウスバウンドインタフェースで受信したパケットに対してTTLをディクリメントするのみの命令を有し、SRは、ノースバウンドインタフェースで受信したパケットに対してTTLをディクリメントするのみの類似の命令を有する。パケットに対するTTLのディクリメントを扱う構成要素はまた、TTLがゼロに落ち込んだ場合に、ICMPエラーメッセージの生成を扱う。
[00161] 上記説明は、単純な、パケットに対するデータパスの1つの追加論理フォワーディング要素としてのSRによるパケット処理であって、第1ホップにおいて(少なくとも、ノースバウンド又はイースト-ウェストのパケットに対して)実施されないパケット処理について説明した。しかしながら、他の論理フォワーディング要素(論理スイッチ、DR、通過論理スイッチ)が基本的に、入ってくる処理と論理フォワーディングと出てゆく処理(入ってくる及び出てゆく処理はACLを含み得る)とを含む場合、SR処理は、フォワーディング関連の処理に加えてステートフルサービスのような他の機能を含み得る。
[00170] 上述したように、いくつかの実施形態は、PLRのSRに関し、ノースバウンド及びサウスバウンドのパケットの両方に、等コストマルチパスルーティング(equal-cost multi-path routing)技術を用いる。いくつかの実施形態では、ECMPの使用は、物理ネットワーク(例えば、2層トポロジにおけるPLR)とインタフェースを有する論理ルータ上にステートフルサービスが構成されていない場合にのみ許容される。ECMP技術を用いてパケットをフォワードするためには、PLRは複数のアップリンクと有効化されたBGP(又は他の動的なルーティングプロトコル)を必要とする。いくつかの実施形態では、複数のアップリンクは同一のL2ドメイン内に配置され得る。
[00181] 上記セクションは、ECMPを用いたアクティブ-アクティブ構成のためのSR(2つ以上のSRの全てが等しいオプションとして扱われる場合)のセットアップについて説明したが、いくつかの実施形態は、2つのSRを用いてアクティブ-スタンバイ構成を用いる。いくつかの実施形態は、ステートフルサービスがSR上に構成された場合に、アクティブ-スタンバイ構成を用いる。この場合、SR間において継続的な状態の共有を避ける利益は、(障害の場合にバックアップのためのスタンバイを用いる間に)複数のSRの間のノースバウンド及びサウスバウンドトラフィックの全てを送信する不利益を上回る。アクティブ-スタンバイの場合には、状態が2つのSR間で定期的に同期されるが、パケット速度ごとになされる必要はない。
1.1.1.0/24 output to L1
1.1.2.0/24 output to L2
192.168.100.0/24 output to DRP1
192.168.1.0/24 via IP1
192.168.2.0/24 via IP1
0.0.0.0/0 via IP1
0.0.0.0/0 output to U1 via 192.168.1.252
192.168.1.0/24 output to U1
192.168.100.0/24 output to SRP1
1.1.1.0/24 via IP3
1.1.2.0/24 via IP3
[00190] 上述したように、SRは、VM又は他のデータ計算ノードとして、若しくは、DPDKベースのデータパス内のVRFとして、異なる実施形態で実施され得る。いずれの場合も、異なる種別の障害(部分的なトンネルの障害、完全なトンネルの障害、物理マシンのクラッシュ等)の可能性は、SRのダウンを引き起こし得る。しかしながら、異なるSRの実施は、異なる種別の障害に対し異なる方法で対応する。
[00192] いくつかの実施形態では、述べたように、論理ルータのSRは、DPDKベースのデータパス内のVRFとして、ゲートウェイマシン又はエッジノード上で動作する。これらのゲートウェイマシンは、(例えばデータセンタ内の物理的な位置に応じて)複数の組にグループ化され、特定の論理ルータのための全てのSRをまとめてホストするゲートウェイマシンの組は、トンネルの組(いくつかの実施形態ではトンネルのフルメッシュ(full mesh))によって接続される。従って、トンネルは、SRが動作する全てのゲートウェイマシンの間に存在する。
[00201] 完全なトンネルの障害は、ゲートウェイマシンのクラッシュによって、若しくはpNIC又は物理ネットワークの問題によって発生し得る。完全なトンネルの障害が特定のゲートウェイマシン上で発生する場合、(i)ユーザVM又は他のデータ計算ノードを有するホストマシンにおける全てのMFEは、特定のゲートウェイマシンへのトンネルを失い、(ii)他のゲートウェイマシンは、特定のゲートウェイマシンへのトンネルを失い、そして(iii) 特定のゲートウェイマシンは、他のゲートウェイマシンへのトンネルを失う。
[00208] 部分的なトンネルの障害は、ゲートウェイマシンとデータセンタ内の他のマシンとの間のいくつかのトンネルのみがダウンした場合に生じる。これは、特定のゲートウェイマシンへのトンネルを有するマシンの1つにおける(1つのトンネルの消失の結果として生じる)完全な障害、そのトンネルのいくつかのダウンの結果として生じる特定のゲートウェイマシンにおける条件、等によるものであり得る。ここで説明されるのは、特定のゲートウェイマシンにおける条件がそのトンネルのサブセットが停止した結果として生じる場合である。結果として、(i)ユーザVM又は他のデータ計算ノードを有するホストマシンにおけるいくつかのMFEは、特定のゲートウェイマシンへのトンネルを失い、(ii)いくつかの他のゲートウェイマシンは、特定のゲートウェイマシンへのトンネルを失い、そして(iii) 特定のゲートウェイマシンは、他のゲートウェイマシンへのトンネルを失う。
[00213] いくつかの場合には、ゲートウェイマシン全体がクラッシュし得、又はDPDKファストパス(fastpath)がクラッシュし得る。いくつかの実施形態では、ファストパスはBFDパケットを送信する責務を負うため、これらの状況のいずれも完全なトンネルの障害と同一である。(ゲートウェイマシン上のSRに対するBGPセッションを処理する)MSRプロセスは、ファストパスがクラッシュした場合にのみ動作し続け得るため、物理ルータは、ゲートウェイマシンへパケットを送信する可能性を今だ有する。いくつかの実施形態では、ファストパスが再スタートするまでトラフィックはブラックホールされる。
[00215] いくつかの実施形態では、ゲートウェイマシンは、外部物理ネットワークに到達するために、リンクアグリケートグループ(LAG)を用いる。PLRのSRをホストするゲートウェイマシンが全てのLAGを失った場合、いくつかの実施形態では、マシンは、(上述の)物理的接続性ダウンのメッセージを、そのPLRのSRをホストするそのピアのゲートウェイマシンへ、トンネルを介して送信する。この場合、完全なトンネルの障害に関して上述した、引き継ぎ手順がなされる(次にランクの高いSRが、SRのIPアドレスを引き継ぐ)。
[00219] いくつかの場合、(例えばゲートウェイマシン上のMSRプロセスがクラッシュするために)SRのためのBGPセッションがダウンする。BGPプロセスのために適切な再スタートが可能である場合、適切な再スタートのために設定されたタイムアウト期間以内にセッションが再確立される限り、フェイルオーバーのアクションをとる必要はない。MSRプロセス(又は他のBGPモジュール)がいつダウンしたかを検出できるようにするため、いくつかの実施形態は、たとえ状態が変化しなかったとしても、定期的にBGPセッションの全ての状態をリフレッシュするためのプロセスを必要とする。
[00222] PLRのSRが接続する外部物理ネットワーク内の障害は、SRにも影響を及ぼし得る。例えば、いくつかの外部物理ルータは、サブネットのための経路を撤回し得、他方、他の物理ルータは撤回しない。いくつかの実施形態は、この問題を、中央ネットワークコントローラを含むこと無く、ゲートウェイマシン上でローカルに解決する。
[00225] SRは上述のサブセクションにおいて示した様々な理由でダウンし得るが、SRは一般に期間の後にバックアップがもたらされる。これは、これからバックアップされる停止したSRを有する、特定のゲートウェイマシンへのBFDセッションによって、又は、物理的接続性ダウンフラグをクリアするメッセージの受信によって、他のマシンにおいて示され得る。その後、いくつかの実施形態では、全ての他のゲートウェイマシン上のローカルシャーシコントローラは、上述した方法と同一の方法を用いて、ローカルのSRが遠隔のSRを引き継ぐべきかを評価する。
[00228] 上で言及したように、いくつかの実施形態は、ゲートウェイマシンのDPDKベースのデータパス内にSRをホストするよりもむしろ、ゲートウェイマシン上のVM(又は他のデータ計算ノード)を用いて、データセンタ内でSRをホストする。図21は、特定のPLRに対する3つのSR2120-2130をホストする3つのゲートウェイマシン2105‐2115の物理的な実装例2100を示す。各ゲートウェイマシンはMFE、BGPプロセス(例えば、上記サブセクション Aで示したMSRプロセス)及びローカル管理プレーン、又はシャーシコントローラを含む。
[00232] いくつかの場合には、SRの1つをホストする実VMは、多くの理由によってクラッシュし得る。上述したように、SRがアクティブ-アクティブモードで動作する場合(図21のように)、管理プレーンは、各VMに、フェイルオーバーシナリオにおける使用のためのランクを割り当てる。図21の場合では、ゲートウェイマシン2105上のSR1は最も高いランクが付与され、ゲートウェイマシン2110上のSR2は2番目に高いランクが付与され、ゲートウェイマシン2115上のSR3には、SRの中で3番目に高いランクが付与されている。
[00240] 完全なトンネルの障害は、ゲートウェイマシンのクラッシュによって、問題を有するゲートウェイマシン上のMFE、若しくはpNIC又は物理ネットワークの問題によって発生し得る。完全なトンネルの障害が特定のゲートウェイマシン上で発生する場合、(i)ユーザVMを有するホストマシンにおける全てのMFE又はゲートウェイマシンは、特定のゲートウェイマシンへのトンネルを失い、(ii)他のゲートウェイマシン上のSRは、特定のゲートウェイマシン上のSRが停止したことを判定し、そして(iii) 特定のゲートウェイマシン上のSRは、他のゲートウェイマシン上のSRが停止したことを判定する。いくつかの実施形態では、特定のゲートウェイマシンがもはやハートビートメッセージをあらゆるトンネルで受信しない場合、特定のゲートウェイマシン上のロジックは、そのトンネルの接続性が失われ、他のVMはそうではないと判定する。
[00246] 部分的なトンネルの障害は、ゲートウェイマシンとデータセンタ内の他のマシンとの間のいくつかのトンネルのみがダウンした場合に生じる。これは、特定のゲートウェイマシンへのトンネルを有するマシンの1つにおける(1つのトンネルの消失の結果として生じる)完全な障害、そのトンネルのいくつかのダウンの結果として生じる特定のゲートウェイマシンにおける条件、等によるものであり得る。ここで説明されるのは、特定のゲートウェイマシンにおける条件がそのトンネルのサブセットが停止した結果として生じる場合である。結果として、(i)ユーザVMを有するホストマシンにおけるいくつかのMFEは、特定のゲートウェイマシンへのトンネルを失い、(ii)いくつかの他のゲートウェイマシンは、特定のゲートウェイマシンへのトンネルを失い、そして(iii) 特定のゲートウェイマシンは、他のゲートウェイマシンへのトンネルを失う。
[00251] いくつかの実施形態では、SRが動作する各VMは、物理ルータにパケットを送信しそこから受信するMFEと接続(SRがPLRに属す場合)するための第1のvNIC、そのピアへハートビートメッセージを送信する第2のvNIC、及び、論理ネットワークにパケットを送信しそこから受信する第3のvNICとを用いる。いくつかの実施形態では、いくつか又は全てのこれらのvNICは同一であり得る。例えば、SRは、ハートビートメッセージを送信し、物理ルータと通信し、又はハートビートメッセージを送信し且つ論理ネットワークと通信するために、同一のvNICを用いる。
[00254] いくつかの場合、(例えばゲートウェイマシン上のMSRプロセスがクラッシュするために)SRのためのBGPセッションがダウンする。BGPプロセスのために適切な再スタートが可能である場合、適切な再スタートのために設定されたタイムアウト期間以内にセッションが再確立される限り、フェイルオーバーのアクションをとる必要はない。MSRプロセス(又は他のBGPモジュール)がいつダウンしたかを検出できるようにするため、いくつかの実施形態は、たとえ状態が変化しなかったとしても、定期的にBGPセッションの全ての状態をリフレッシュするためのプロセスを必要とする。
[00257] 図24は、ピアSRのファイオーバーの場合にSRによって実行される処理2400を概念的に示す。様々な実施形態では、この処理は、(VM又はDPDKベースのデータパス内のVRFのいずれかのための)SRのゲートウェイマシン上で動作するローカルコントロールプレーン、SR自身(エッジVMとして実施される場合)、又はデータパス(DPDKベースのデータパス内のVRFとして実施される場合)のいずれかによって実行され得る。すなわち、処理の実施は異なる種別で異なり得るが、処理2400の動作はSRの説明された両方の種別に適合する。
[00266] 上述の多くの特徴及び適用例は、コンピュータで読み出し可能な記録媒体(コンピュータで読み出し可能な媒体としても参照される)上に記録された命令の組として特定されるソフトウェア処理として実施され得る。これらのプログラムの命令が1つ以上の処理ユニットによって実行される場合(例えば、1つ以上のプロセッサ、プロセッサのコア、又は他の処理ユニット)、これらのプログラムの命令は、命令に示されているアクションを(複数の)処理ユニットに実行させる。コンピュータで読み出し可能なメディアの例は、これに限定されないが、CD-ROM、フラッシュドライブ、RAMチップ、ハードドライブ、EPROM等を含む。コンピュータで読み出し可能なメディアは、キャリア波及び、無線又は有線接続を通過する電子信号を含まない。
Claims (25)
- 論理ネットワークにおける論理ルータのゲートウェイ構成要素を定義する方法であって、前記方法は、
前記論理ルータの少なくとも2つの集中化ゲートウェイ構成要素を定義して、前記集中化ゲートウェイ構成要素のそれぞれを異なるゲートウェイコンピューティングデバイスに割り当てることであって、前記集中化ゲートウェイ構成要素は、前記論理ネットワークと、前記論理ネットワークの外部のネットワークとの間のトラフィックを処理する、ことと、
第1のゲートウェイコンピューティングデバイスに割り当てられた、前記集中化ゲートウェイ構成要素のうちの第1の集中化ゲートウェイ構成要素に対して、(i)前記論理ネットワークから受信したトラフィックの第1の組を前記外部のネットワークにフォワードする、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素のための第1のインタフェースと、(ii)前記論理ネットワークから受信したトラフィックの第2の組を、第2のゲートウェイコンピューティングデバイスに割り当てられた、前記集中化ゲートウェイ構成要素のうちの第2の集中化ゲートウェイ構成要素にフォワードする、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素のための第2のインタフェースと、を定義することとを含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素は、トラフィックの前記第1の組に対するサービスの第1の組と、トラフィックの前記第2の組に対する異なるサービスの第2の組を実行する、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素と前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素とは前記外部のネットワークへの異なる接続性を有する、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素は、トラフィックの前記第2の組を前記外部のネットワークにフォワードする、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記第1のゲートウェイコンピューティングデバイスは、トラフィックの前記第2の組を前記第2のゲートウェイコンピューティングデバイスにトンネルする、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、更に、前記第1のゲートウェイコンピューティングデバイスが前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素を実行するように構成し、前記第2のゲートウェイコンピューティングデバイスが前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素を実行するように構成することを含む、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、更に、論理ルータのための構成を受信することを含み、前記構成は、少なくとも2つのアップリンクインタフェースを特定し、前記集中化ゲートウェイ構成要素のために定義された前記第1のインタフェースは、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素に割り当てられた、前記アップリンクインタフェースのうちの第1のアップリンクインタフェースに対応し、前記集中化ゲートウェイ構成要素のために定義された前記第2のインタフェースは、前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素に割り当てられた、前記アップリンクインタフェースのうちの第2のアップリンクインタフェースに対応する、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、更に、前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素に対して、(i)前記論理ネットワークから受信したトラフィックの第3の組を前記外部のネットワークにフォワードする、前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素のための第3のインタフェースと、(ii)前記論理ネットワークから受信したトラフィックの第4の組を、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素にフォワードする、前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素のための第4のインタフェースと、を定義することを含み、
前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素は、トラフィックの前記第1の組に対するサービスの第1の組と、トラフィックの前記第2の組に対する異なるサービスの第2の組を実行し、
前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素は、トラフィックの前記第4の組に対するサービスの前記第1の組と、トラフィックの前記第3の組に対するサービスの前記第2の組を実行する、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、更に、
(i)前記第1のゲートウェイコンピューティングデバイス及び前記第2のゲートウェイコンピューティングデバイスと、(ii)前記論理ネットワークに接続されたデータ計算ノードも動作する複数のコンピューティングデバイスとを含むコンピューティングデバイスの組上で動作する複数の管理対象フォワーディング要素による実施のために、前記論理ルータの分散化ルーティング構成要素を定義することと、
前記論理ルータの前記分散化ルーティング構成要素と論理的にトラフィックを交換するための、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素のための第3のインタフェースを定義することと、を含む方法。 - 請求項1に記載の方法であって、更に、前記第1のゲートウェイコンピューティングデバイス上の前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素を前記外部のネットワークと動的ルーティング情報を交換するように構成することであって、動的ルーティング情報の前記交換を介して前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素によって学習された経路は、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素のルーティングテーブルに組み込まれ、宛先アドレスの第1の組を有するデータトラフィックが前記第1のインタフェースを介して出力されるように特定する、方法。
- 請求項10に記載の方法であって、前記第2のゲートウェイコンピューティングデバイス上の前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素も、前記外部のネットワークと動的ルーティング情報を交換し、動的ルーティング情報の前記交換を介して前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素によって学習された経路は、前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素の前記ルーティングテーブルに組み込まれ、宛先アドレスの第2の組を有するデータメッセージが前記第2のインタフェースを介して出力されるように特定する、方法。
- 請求項10に記載の方法であって、
前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素は、集中化ネットワークコントローラへ前記学習された経路を渡し、
前記集中化ネットワークコントローラは、前記論理ルータの分散化ルーティング構成要素のルーティングテーブルに前記学習された経路を組み込む、方法。 - 論理ルータのゲートウェイ構成要素を定義する方法であって、前記方法は、
前記論理ルータのために構成される複数のアップリンクのそれぞれについて、前記アップリンクを異なるゲートウェイマシンに割り当てることと、
前記アップリンクのうちの第1のアップリンクに対して、前記第1のアップリンクが割り当てられた第1のゲートウェイコンピューティングデバイス上での実施のために、前記論理ルータの第1の集中化ゲートウェイ構成要素を定義することと、
前記第1のアップリンクに従って構成される前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素のための第1のローカルインタフェースを定義することであって、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素のための前記第1のローカルインタフェースは、前記論理ルータの前記実施より外部のネットワークへトラフィックをフォワードする、ことと、
第2のアップリンクに従って構成される前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素のための第2のインタフェースを定義することであって、前記第2のインタフェースは、第2の集中化ゲートウェイ構成要素が前記外部のネットワークへ前記トラフィックをフォワードするように、前記第2のアップリンク構成に従って処理されるトラフィックを、第2のゲートウェイコンピューティングデバイス上で実施される前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素へリダイレクトする、こととを含む方法。 - 請求項13に記載の方法であって、更に、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素を、前記外部のネットワークと動的ルーティング情報を交換するように構成することを含み、前記動的ルーティング情報の前記交換を介して前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素によって学習された経路は、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素のルーティングテーブルに組み込まれる、方法。
- 請求項14に記載の方法であって、前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素も、前記外部のネットワークと動的ルーティング情報を交換し、前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素によって学習された経路は、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素の前記ルーティングテーブルに組み込まれる、方法。
- 請求項15に記載の方法であって、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素によって学習された経路は、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素の前記ルーティングテーブルにおいて、前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素によって学習された経路より短い管理上の距離を有する、方法。
- 請求項15に記載の方法であって、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素によって学習された経路は、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素によって、前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素によって学習された経路よりも選択される、方法。
- 請求項13に記載の方法であって、更に、複数のコンピューティングデバイスにおける複数の管理フォワーディング要素による実施のために、前記論理ルータの分散化ルーティング構成要素を定義することを含み、前記複数のコンピューティングデバイスは、前記アップリンクが割り当てられる、少なくとも前記ゲートウェイコンピューティングデバイスを含む、方法。
- 請求項18に記載の方法であって、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素は、動的ルーティングプロトコルを用いて前記外部のネットワークからルーティング情報を学習し、前記分散化ルーティング構成要素のルーティングテーブルへの組み込みのために前記ルーティング情報を提供する、方法。
- 請求項19に記載の方法であって、
前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素は、前記分散化ルーティング構成要素の前記ルーティングテーブルへの組み込みのために、集中化ネットワークコントローラへ前記学習された経路を渡し、
前記集中化ネットワークコントローラは、前記ルーティングテーブルを、前記分散化ルーティング構成要素を実施する前記複数のコンピューティングデバイスに分配する、方法。 - 請求項18に記載の方法であって、更に、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素のための第3のインタフェースを定義することを含み、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素のための前記第3のインタフェースは、前記分散化ルーティング構成要素とトラフィックを交換する、方法。
- 請求項13に記載の方法であって、更に、
前記アップリンクのうちの第2のアップリンクに対して、前記第2のアップリンクが割り当てられる前記第2のゲートウェイコンピューティングデバイス上での実施のために、前記論理ルータの前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素を定義することと、
前記第2のアップリンクに従って構成される前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素のための第1のローカルインタフェースを定義することであって、前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素のための前記第1のローカルインタフェースは、前記外部のネットワークへトラフィックをフォワードする、ことと、
前記第1のアップリンクに従って構成される前記第2の集中化ゲートウェイ構成要素のための第2のインタフェースを定義することであって、前記第2のインタフェースは、第1の集中化ゲートウェイ構成要素が前記外部のネットワークへ前記トラフィックをフォワードするように、前記第1のアップリンク構成に従って処理されるトラフィックを、前記第1の集中化ゲートウェイ構成要素へリダイレクトする、こととを含む方法。 - 請求項13に記載の方法であって、前記第1のアップリンクと前記第2のアップリンクは、(i)構成された異なるサービスポリシ及び(ii)前記外部のネットワークへの異なるL3接続性、の少なくとも1つを有する、方法。
- 少なくとも1つの処理ユニットで実行されると、請求項1から23のいずれか1項に記載の方法を実施するコンピュータプログラム。
- コンピューティングデバイスであって、
処理ユニットの組と、
前記処理ユニットの少なくとも1つによって実施されると、請求項1から23のいずれか1項に記載の方法を実施するプログラムを格納する機械可読媒体と、を含むコンピューティングデバイス。
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