WO2015180084A1

WO2015180084A1 - 一种报文转发方法和VxLAN网关

Info

Publication number: WO2015180084A1
Application number: PCT/CN2014/078760
Authority: WO
Inventors: 陈寒冰; 宋宇; 熊志强
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2014-05-29
Publication date: 2015-12-03
Also published as: CN104350714B; CN104350714A; EP2966815A1; US20150358232A1; EP2966815A4

Abstract

本发明提供一种报文转发方法和VxLAN网关，通过接收VxLAN报文，该 VxLAN报文的载荷中包括第一VM向第二VM发送的通信报文，根据VxLAN报文的报文头中的第一VNI以及载荷中的第二VM的IP地址，确定通信报文的下一跳设备所在子网的第二VNI，并根据第二VNI，对该通信报文进行封装，进而通过第二VNI对应的隧道，向该下一跳设备转发封装后的VxLAN报文，从而避免了VxLAN网关对该VxLAN报文的载荷中的通信报文进行修改才能实现VxLAN报文的转发，提高了VxLAN报文的转发效率。

Description

一种报文转发方法和 VxLAN网关

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种报文转发方法和 VxLAN网关。背景技术

虚拟可扩展局域网 (Virtual Extensible Local Area Network, VxLAN) 技术是用于扩展网络虚拟化，以得到足够数量的虚拟网络来满足用户使用的技术。

但是现有技术中， VxLAN 网关在向下一跳设备转发 VxLAN报文时，需要对该 VxLAN报文的载荷中的通信报文进行修改，将通信报文中的源 MAC修改为该 VxLAN网关的 MAC地址，将目的 MAC修改为下一跳设备的 MAC地址，以实现将 VxLAN报文转发至下一跳设备，降低了 VxLAN报文的转发效率。发明内容

本发明实施例提供一种报文转发方法和 VxLAN网关，用于提高 VxLAN报文的转发效率。

本发明实施例的第一个方面提供一种报文转发方法，包括：虚拟可扩展局域网 VxLAN网关接收 VxLAN报文，所述 VxLAN报文的载荷中包括通信报文，所述 VxLAN报文的报文头中包括第一虚拟可扩展局域网网络标识 VNI ; 其中，所述通信报文是第一虚拟机 VM向第二 VM发送的报文，所述第一 VM与所述第二 VM属于不同的子网，所述通信报文包括所述第二 VM的 IP地址；所述第一 VNI为所述第一 VM所在子网的网络标识；所述 VxLAN网关对所述 VxLAN报文进行解封装，得到所述第一 VNI和所述通信报文；所述 VxLAN网关根据所述第二 VM的 IP地址和所述第一 VNI , 确定所述通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI;所述 VxLAX网关根据所述第二 VNI ,对所述通信报文进行封装，获得封装后的 VxLAX报文；所述封装后的 VxLAX报文的报文头中包括所述第二 VNI , 所述封装后的 VxLAX报文的载荷中包括所述通信报文；所述 VxLAX 网关通过所述第二 VNI对应的隧道，发送所述封装后的 VxLAX报文给所述通信报文的下一跳设备。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述 VxLAN网关根据所述第二 VM的 IP地址和所述第一 VNI ,确定所述通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI , 包括：所述 VxLAN网关根据所述第一 VNI，确定所述第一 VNI关联的路由表；所述第一 VNI关联的路由表中，同一个 IP地址对应的下一跳设备所在子网的网络标识相同；所述 VxLAN网关根据所述第二 VM的 IP地址，査询所述第一 VNI关联的路由表，获得所述第二 VNI。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，软件定义网络 SDN控制器中预先配置有所述第一 VNI关联的路由表，则所述 VxLAN网关根据所述第二 VM的 IP地址，査询所述第一 VNI关联的路由表，获得所述第二 VNI , 包括：所述 VxLAN网关根据所述第一 VNI和所述第二 VM的 IP地址，査询所述 SDN控制器，获得所述第二 VNI。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式和第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述 VxLAX网关根据所述第二 VNI , 对所述通信报文进行封装，包括：所述 VxLAN 网关将所述 VxLAN报文的报文头中的第一 VNI修改为所述第二 VNI。

本发明实施例的第二个方面提供一种 VxLAN网关，包括：接收模块，用于接收 VxLAN报文，所述 VxLAN报文的载荷中包括通信报文，所述 VxLAN报文的报文头中包括第一虚拟可扩展局域网网络标识 VNI ; 其中，所述通信报文是第一虚拟机 VM向第二 VM发送的报文，所述第一 VM与所述第二 VM属于不同的子网，所述通信报文包括所述第二 VM的 IP地址；所述第一 VNI为所述第一 VM所在子网的网络标识；解封装模块，用于对所述 VxLAN报文进行解封装，得到所述第一 VNI和所述通信报文；处理模块，用于根据所述第二 VM 的 IP地址和所述第一 VNI , 确定所述通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI; 封装模块，用于根据所述第二 VNI , 对所述通信报文进行封装，获得封装后的 VxLAX报文；所述封装后的 VxLAX报文的报文头中包括所述第二 VNI , 所述封装后的 VxLAX报文的载荷中包括所述通信报文；转发模块，用于通过所述第二 VNI对应的隧道，发送所述封装后的 VxLAX报文给所述通信报文的下一跳设备。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述处理模块，包括：确定单元，用于根据所述第一 VNI，确定所述第一 VNI关联的路由表；所述第一 VNI 关联的路由表中，同一个 IP 地址对应的下一跳设备所在子网的网络标识相同；査询单元，根据所述第二 VM的 IP地址，査询所述第一 VNI关联的路由表，获得所述第二 VNI。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，软件定义网络 SDN控制器中预先配置有所述第一 VNI关联的路由表，则所述査询单元，具体用于根据所述第一 VNI和所述第二 VM的 IP地址，査询所述 SDN控制器，获得所述第二 VNI。

结合第二方面、第二方面的第一种可能的实现方式和第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述封装模块，具体用于将所述 VxLAN报文的报文头中的第一 VNI修改为所述第二 VNI。

本发明实施例的第三个方面是提供一种 VxLAN网关，包括：处理器、存储器和总线；

所述存储器用于存储计算机执行指令，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述 VxLAN网关运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述 VxLAN网关执行如第一方面及第一方面中各种可能的实现方式中任一项所述的报文转发方法。

本发明实施例的第四个方面是提供一种计算机可读介质，包括计算机执行指令，以供计算机的处理器执行所述计算机执行指令时，所述计算机执行如第一方面及第一方面中各种可能的实现方式中任一项所述的报文转发方法。

本发明实施例提供的报文转发方法和 VxLAN网关，通过接收 VxLAN报文，所述 VxLAN报文的载荷中包括第一 VM向第二 VM发送的通信报文，根据 VxLAN 报文的报文头中的 VNI以及载荷中的第二 VM的 IP地址，确定通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI , 并根据第二 VNI , 对该通信报文进行封装，进而通过第二 VNI对应的隧道，向该下一跳设备转发封装后的 VxLAN报文，由于 VxLAN网关根据第二 VM的 IP地址和第一 VNI , 确定通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI , 因此，可确定唯一的一个下一跳设备，据此将 VxLAN 报文转发至该下一跳设备，从而避免了 VxLAN网关对该 VxLAN报文的载荷中的通信报文进行修改才能实现 VxLAN报文的转发，提高了 VxLAN报文的转发效率。附图说明

为了更清楚地说明本发明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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明一实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图；图 2为本发明另一实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图；图 3为本发明一实施例提供的一种 VxLAN网关的结构示意图；

图 4为本发明另一实施例提供的一种 VxLAN网关的结构示意图；图 5为本发明又一实施例提供的一种 VxLAN网关的结构示意图。具体实施方式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。

根据 VxLAN协议的规定， VxLAN报文通常包括载荷和报文头，其中，报文头中通常包括 24位（bit )的虚拟可扩展局域网网络标识（VxLAN Network Identifier , VNI ) 、源 NVE的 IP地址、目的 NVE的 IP地址等信息，用于 VxLAN报文的转发；载荷中通常包括虚拟机（virtual machine, VM) 之间用于通信的通信报文，例如数据包、源 VM的 MAC地址和目的 VM的 MAC地址等。通常情况下，源 VM向目的 VM发送通信报文时，由源 NVE为源 VM发送的通信报文加上报文头，如果源 VM与目的 VM属于不同的子网，则源 NVE将加上报文头的源 VM发送的通信报文转发给 VxLAN网关， VxLAN网关在向下一跳设备转发报文时，需要对源 VM发送的通信报文进行修改，将源 VM发送的通信报文中的源 MAC修改为该 VxLAN网关的 MAC地址，将目的 MAC修改为下一跳设备的 MAC地址，才能将报文转发至下一跳设备，降低了 VxLAN报文的转发效率。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种报文转发方法，图 1为本发明一实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图，如图 1所示，本发明实施例所提供的方法可以由 VxLAN网关执行，具体包括：

101、 VxLAN网关接收 VxLAN报文。

其中， VxLAN报文的载荷中包括所述通信报文，所述 VxLAN报文的报文头中包括第一 VNI ; 其中，所述通信报文是第一虚拟机 VM向第二 VM发送的报文，所述第一 VM与所述第二 VM属于不同的子网，所述通信报文包括所述第二 VM的 IP地址；所述第一 VNI为所述第一 VM所在子网的网络标识。

具体地，第一 VM与第二 VM属于不同的子网，当第一 VM (即源 VM)需要向第二 VM (即目的 VM)发送通信报文时，需要 VxLAN网关参与，可以由第一 VM对应的源 NVE对来自所述第一 VM的通信报文进行封装，得到 VxLAN报文后发送给 VxLAN网关（即第一 VM所在子网的网关），从而所述文 VxLAN网关能够接收源 NVE发送的 VxLAN报文，其中对所述通信报文进行封装获得 VxLAN 报文可以为：封装所述通信报文作为 VxLAN报文的载荷部分，然后添加报文头，该报文头中包括第一 VM的所在子网的网络标识，即第一 VNI。

102、 VxLAN网关对 VxLAN报文进行解封装，得到第一 VNI和通信报文。

VxLAN网关可以根据 VxLAN协议，对 VxLAN报文进行解封装，获得 VxLAN 报文的报文头中的第一 VNI , 以及 VxLAN报文的载荷中的通信报文。

103、 VxLAN网关根据第二 VM的 IP地址和第一 VNI , 确定通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI。

具体地，可以在软件定义网络 ( Software Defined Network, SDN) 控制器中预先配置有所述第一 VNI关联的路由表，在所述第一 VNI关联的路由表中，同一个 IP地址对应的下一跳设备所在子网的网络标识相同，所述 VxLAN 网关可以根据第一 VNI和第二 VM的 IP地址査询 SDN控制器，以确定第一 VNI 关联的路由表中第二 VM的 IP地址对应的下一跳设备所在子网的网络标识，即确定所述通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI。

104、 VxLAX网关根据第二 VNI，对通信报文进行封装，获得封装后的 VxLAX 报文。其中，封装后的 VxLAX报文的报文头中包括第二 VNI , 封装后的 VxLAX 报文的载荷中包括通信报文，所述 VxLAX网关对所述通信报文进行封装时，无需对所述通信报文中的源 MAC 地址或者目的 MAC 地址进行修改，提高了 VxLAN报文的转发效率。

具体地，所述 VxLAN网关可以将所述 VxLAN报文的报文头中的第一 VNI 修改为所述第二 VNI。然后将通信报文封装在 VxLAN报文的载荷部分，从而获得封装后的 VxLAX报文。

105、 VxLAX网关通过第二 VNI对应的隧道，发送封装后的 VxLAX报文给通信报文的下一跳设备。

需要说明的是，本实施例中的下一跳设备可为不同于实施上述报文转发方法的其他 VxLAN网关，该其他 VxLAN网关接收到封装后的 VxLAX报文之后，可以将该封装后的 VxLAX报文直接或间接转发给第二 VM; 另外，本实施例中的第二 VM接收到该通信报文之后，该第二 VM生成向第一 VM发送的对所述通信报文的响应，从而下一跳设备对该响应进行封装获得第二 VxLAN报文，进而本实施例中的 VxLAN网关需要对该第二 VxLAN报文进行转发。在上述两种场景中，均可采用上述报文转发方法转发 VxLAN报文，区别仅在于，在上述两种场景中，歩骤 103中査询获得的第二 VNI , 会出现与通信报文的目的 VM 所在子网的 VNI相同的情况，从而在歩骤 104之前还需要对通信报文的源 MAC 地址和目的 MAC地址进行修改。

为了清楚说明上述两种场景中的报文转发方法，具体的，以本实施例中

VxLAX网关对第二 VxLAN报文进行转发的流程为例，进行具体说明：

VxLAN网关接收第二 VxLAN报文，所述第二 VxLAN报文的报文头中包括所述第一 VNI , 所述第第二 VxLAN报文的载荷中包括第二通信报文，所述第二通信报文是第二 VM向第一 VM发送的报文，所述第二通信报文包括所述第一 VM的 IP地址。相应地，前面描述的第一 VM向第二 VM发送的通信报文也可以称为第一通信报文，封装了所述第一通信报文的 VxLAN报文也可以称为第一 VxLAN报文。

VxLAN网关对所述第二 VxLAN报文进行解封装，得到所述第一 VNI和所述第二通信报文。

VxLAN网关根据所述第一 VNI，确定所述第一 VNI关联的路由表，根据所述第一 VM的 IP地址，査询所述第一 VNI关联的路由表，确定第二通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI。

当第二通信报文的下一跳设备所在子网与所述第一 VM所在子网相同时，所述 VxLAN网关对所述第二通信报文进行修改，所述修改后的第二通信报文中的源 MAC地址为所述 VxLAN网关的 MAC地址，所述修改后的第二通信报文中的目的 MAC地址为所述第一 VM的 MAC地址，以及根据所述第二通信报文的下一跳设备所在子网的 VNI , 对所述修改后的第二通信报文进行封装，所述封装后的第二 VxLAX报文的载荷中包括所述修改后的第二通信报文，所述封装后的第二 VxLAX报文的报文头中包括所述第二通信报文的下一跳设备所在子网的 VNI。

VxLAX网关根据所述第二通信报文的下一跳设备所在子网的 VNI ,将所述封装后的第二 VxLAX 报文发送给所述第一 VM 所在子网的网络虚拟化端点 (network virtualization endpoint , NVE) , 以 ^！所述 VxLAX ί艮文发送给所述第一 VM。

其中， VxLAN网关获取第一 VM的 MAC地址的方法可为： VxLAN网关生成地址解析协议 ARP请求，其中， ARP请求用于请求获取所述第一 VM的 MAC地址； VxLAN网关将 ARP请求封装为 VxLAN组播报文之后，根据 VxLAN协议对 VxLAN组播报文进行组播转发，从而 VxLAN网关接收 ARP响应，其中， ARP响应用于指示所述第一 VM的 MAC地址，从 ARP响应中获取第一 VM的 MAC地址。

本发明实施例中，通过接收 VxLAN报文，所述 VxLAN报文的载荷中包括第一 VM向第二 VM发送的通信报文，根据 VxLAN报文的报文头中的 VNI以及载荷中的第二 VM的 IP地址，确定通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI，并根据第二 VNI , 对该通信报文进行封装，进而通过第二 VNI对应的隧道，向该下一跳设备转发封装后的 VxLAN报文，由于 VxLAN网关根据第二 VM的 IP地址和第一 VNI , 确定通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI , 因此，可确定唯一的一个下一跳设备，据此将 VxLAN报文转发至该下一跳设备，从而避免了 VxLAN网关对该 VxLAN报文的载荷中的通信报文进行修改才能实现 VxLAN报文的转发，提高了 VxLAN报文的转发效率。

图 2为本发明另一实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图，本实施例中 VM1 ( IP地址和 MAC地址分别为 IP1和 MAC1 ) 对应 NVE1 ( IP地址和 MAC地址分别为 IP5和 MAC5 ) ， GW1 ( IP地址和 MAC地址分别为 IP3 和 MAC3 ) 是 VM1所在子网的网关， VM2 ( IP地址和 MAC地址分别为 IP2和 MAC2 ) 与 VM1属于不同子网， VM2对应 NVE2 ( IP地址和 MAC地址分别为 IP6和 MAC6 ) ， GW2 ( IP地址和 MAC地址分别为 IP4和 MAC4 ) 是 VM2所在子网的网关，如图 2所示，报文转发方法包括：

201、当 VM1访问不在同一子网的 VM2时， VM1根据本地存储的 MAC-IP 映射关系生成通信报文，向 VM1所属的 NVE1发送该通信报文。

其中，通信报文中的源 MAC ( SMAC) 、 IP (SIP) , 目的 MAC (DMAC)和目的 IP (DIP)分别为 MAC1、 IP1、 MAC3和 IP2，即通信报文中的源 MAC和源 IP 分别为 VMl 自身的 MAC地址和 IP地址，通信报文中的目的 MAC为 VM1所在子网的网关 GW1的 MAC地址，通信报文中的目的 IP为 VM2的 IP地址。

具体地， VM1需要访问 VM2时， VM1首先根据 VM2的 IP地址 IP2 , 査询预先生成的 MAC-IP映射关系，获得 IP2所对应的 MAC地址 MAC3 , 然后， VM1将与 IP2对应的 MAC3作为目的 MAC地址，将 IP2作为目的 IP生成通信报文。 VM1生成该通信报文之后，向 VM1对应的 NVE1发送所生成的通信报文。可以发现，通信报文中的目的 MAC即 MAC3并不是 VM2的 MAC地址，这是由于，当 VM1仅获知 VM2的 IP地址时， VM1首先根据 VM2的 IP地址生成用于获取 VM2的 MAC地址的 ARP请求，发送该 ARP请求，以从 ARP响应中获取 VM2的 MAC地址，但实质上，由于 VM1与 VM2不在同一子网，则 VM1从该 ARP响应中的获取到的 MAC地址是 VM1所在子网的 VxLAN网关 GW1 的 MAC地址 MAC3 ,并不是 VM2的 MAC地址。进一歩其探究原因，这是由于，当 GW1接收到 ARP请求时，根据 ARP请求中的源 IP和目的 IP确定目的 IP 与源 IP不在同一子网，则将 GW1的 MAC地址 MAC3作为 ARP响应的源 MAC, 返回 ARP响应，因此， VM存储的 MAC-IP映射关系为： MAC3与 IP2之间存在对应关系。从而通信报文中的目的 IP为 VM2的 IP地址，而通信报文中的目的 MAC为 VM1所在子网的网关 GW1的 MAC地址。

202、 NVE1对通信报文进行封装获得 VxLAN报文 A , 向通信报文中目的 MAC地址所指示的 GW1发送 VxLAN报文 A。

具体地， NVE1接收到通信报文后，首先，可以根据通信报文中的源 IP , 査询 SDN控制器中预先配置的虚拟机的 IP地址与子网之间的对应关系，从而确定发送该通信报文的源虚拟机，即 VM1 , 所在子网为 VNI 1。然后， NVE1可以向 SDN控制器发送该通信报文，以及通知 SDN发送该通信报文的源虚拟机所在子网为 VNI 1。 SDN控制器接收到通信报文后，根据通信报文中的目的 IP, 即 IP2 , 査询在本地配置的虚拟机的 IP地址与子网之间的对应关系，获得 IP2对应的子网，由于本实施例中 VM1和 VM2属于不同的子网，也就是说 VM2的 IP2对应的子网标识不为 VM1所在的子网的子网标识 VNI 1 ,因而 SDN控制器可以确定接收该通信报文的目的虚拟机所在子网不同于发送该通信报文的源虚拟机所在的子网，则 SDN控制器通知 NVE1向 VM1所属的网关 GW1发送 VxLAN报文。 NVE1根据 VM1的 VNI标识，即 VNI 1对通信报文进行封装，得到 VxLAN报文 A, 所述 VxLAN报文 A的报文头中包括所述 VNI 1，所述 VxLAN报文 A的载荷包括所述通信报文。其中， VxLAN报文 A载荷中的通信报文与 VM1所生成的通信报文相同，也就是说， NVE1没有对通信报文中的源 IP、源 MAC、目的 IP和目的 MAC进行修改。

203、 GW1根据 VxLAN报文 A査询预先配置的路由表获得下一跳设备 GW2 , 根据下一跳设备 GW2的 VNI对 VxLAN报文 A的报文头进行修改，获得 VxLAN报文 B, 向下一跳设备 GW2发送该 VxLAN报文 B。

具体地， GW1对 VxLAN报文 A解封装后，从 VxLAN报文 A的报文头中获得的子网标识为 VNI 1 , 以及从 VxLAN报文 A的载荷中获得通信报文，其中，该通信报文中的目的 IP为 IP2。然后， GW1可以根据 VxLAN报文 A的报文头中的 VNI 1 , 在 SDN控制器预先配置的各路由表中，査询 VxLAN报文 A的报文头中的 VNI 1所关联的目标路由表；根据通信报文中的目的 IP在目标路由表中进行査询，获得该目的 IP对应的隧道 VNI3 , 该隧道用于连接 GW1与 GW2 , 因而 GW1可通过该隧道向 VNI标识为 VNI3的下一跳设备 GW2转发报文。 GW1对解封装所获得的通信报文不进行修改，直接进行封装作为修改后的 VxLAN报文的载荷部分，即 VxLAN报文 B的载荷部分，并且由于报文头中的 VNI 1不同于下一跳设备 GW2的 VNI3 , 将 VxLAN报文 A 的报文头中的 VNI 1修改为下一跳设备 GW2的 VNI3 , 将修改后的 VxLAN报文 A的报文头作为 VxLAN报文 B的报文头部分。

204、 GW2根据接收到的 VxLAN报文 B査询预先配置的路由表获得下一跳设备，对 VxLAN报文 B的报文头和载荷均进行修改后获得 VxLAN报文 C, 向下一跳设备发送该 VxLAN报文 C。

具体地， GW2对 VxLAN报文 B解封装后，从 VxLAN报文 B的报文头中获得的子网标识为 VNI3 , 以及从 VxLAN报文 B的载荷中获得通信报文，其中，该通信报文中的目的 IP为 IP2。然后， GW2可以根据 VxLAN报文 B的报文头中的 VNI3 , 在预先配置的各路由表中，査询 VxLAN报文 B的报文头中的 VNI标识所关联的目标路由表；根据通信报文中的目的 IP在目标路由表中进行査询，获得该目的 IP对应的下一跳设备的 VNI为 VNI2 , 由于査询获得的 VNI2与 VM2所在子网的 VNI相同，因此，需要对通信报文中的目的 MAC和源 MAC进行修改，修改后的通信报文中的源 MAC为 GW2 自身的 MAC, 目的 MAC为目的 IP对应的目的虚拟机的 MAC。对修改后的通信报文进行封装，并添加报文头，报文头中包含下一跳设备 VNE2的 VNI标识 VNI2 , 获得 VxLAN报文 C。 GW1向 VNE2发送 VxLAN报文 C。

需要说明的是， GW2在对通信报文的目的 MAC地址进行修改之前，査询本地存储的 MAC-IP映射关系，以确定通信报文中的目的 IP地址 IP2对应的 MAC地址，若未在本地存储的 MAC-IP映射关系中査询到 IP2对应的 MAC地址，则 GW2生成用于请求获取 IP2所对应 MAC地址的 ARP请求，然后根据通信报文目的 IP即 IP2确定该 IP2属于 VNI2子网，对 ARP请求进行封装，获得 VxLAN组播报文，该组播报文的报文头中包含的 VNI为 VNI2,在 VNI2 子网内对该组播报文进行转发，以从 ARP响应中获取 IP2所对应 MAC地址。

205、 NVE2对 VxLAN报文进行解封装，获得通信报文，向通信报文中目的 IP地址和目的 MAC地址所指示的 VM2发送该通信报文。

本发明实施例中，通过接收 VxLAN报文，所述 VxLAN报文的载荷中包括第一 VM向第二 VM发送的通信报文，根据 VxLAN报文的报文头中的 VNI以及载荷中的第二 VM的 IP地址，确定通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI，并根据第二 VNI , 对该通信报文进行封装，进而通过第二 VNI对应的隧道，向该下一跳设备转发封装后的 VxLAN报文，由于 VxLAN网关根据第二 VM的 IP地址和第一 VNI , 确定通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI , 因此，可确定唯一的一个下一跳设备，据此将 VxLAN报文转发至该下一跳设备，从而避免了 VxLAN网关对该 VxLAN报文的载荷中的通信报文进行修改才能实现 VxLAN报文的转发，提高了 VxLAN报文的转发效率。图 3为本发明一实施例提供的一种 VxLAN网关的结构示意图，如图 3所示， VxLAN网关包括：接收模块 31、解封装模块 32、处理模块 33、封装模块 34和转发模块 35。

接收模块 31，用于接收 VxLAN报文。

其中， VxLAN报文的载荷中包括所述通信报文，所述 VxLAN报文的报文头中包括第一虚拟可扩展局域网网络标识 VNI ; 其中，所述通信报文是第一虚拟机 VM向第二 VM发送的报文，所述第一 VM与所述第二 VM属于不同的子网，所述通信报文包括所述第二 VM的 IP地址；所述第一 VNI为所述第一 VM 所在子网的网络标识。

解封装模块 32，与接收模块 31连接，用于对所述 VxLAN报文进行解封装，得到所述第一 VNI和所述通信报文。

处理模块 33，与解封装模块 32连接，用于根据所述第二 VM的 IP地址和所述第一 VNI , 确定所述通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI。

封装模块 34，与处理模块 33连接，用于根据所述第二 VNI , 对所述通信报文进行封装，获得封装后的 VxLAX报文。

封装模块 34，具体用于将所述 VxLAN报文的报文头中的第一 VNI修改为所述第二 VNI。

其中，封装后的 VxLAX报文的报文头中包括所述第二 VNI , 所述封装后的 VxLAX报文的载荷中包括所述通信报文。

转发模块 35，与封装模块 34连接，用于通过所述第二 VNI对应的隧道，发送所述封装后的 VxLAX报文给所述通信报文的下一跳设备。

本发明实施例中，通过接收 VxLAN报文，所述 VxLAN报文的载荷中包括第一 VM向第二 VM发送的通信报文，根据 VxLAN报文的报文头中的 VNI以及载荷中的第二 VM的 IP地址，确定通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI，并根据第二 VNI , 对该通信报文进行封装，进而通过第二 VNI对应的隧道，向该下一跳设备转发封装后的 VxLAN报文，由于 VxLAN网关根据第二 VM的 IP地址和第一 VNI , 确定通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI , 因此，可确定唯一的一个下一跳设备，据此将 VxLAN报文转发至该下一跳设备，从而避免了 VxLAN网关对该 VxLAN报文的载荷中的通信报文进行修改才能实现 VxLAN报文的转发，提高了 VxLAN报文的转发效率。图 4为本发明另一实施例提供的一种 VxLAN网关的结构示意图，在上一实施例的基础上，如图 4所示，本实施例中的处理模块 33进一歩包括：确定单元 331和査询单元 332。

确定单元 331，用于根据所述第一 VNI，确定所述第一 VNI关联的路由表。其中，第一 VNI关联的路由表中，同一个 IP地址对应的下一跳设备所在子网的网络标识相同。

査询单元 332，与确定单元 331连接，用于根据所述第二 VM的 IP地址，査询所述第一 VNI关联的路由表，获得所述第二 VNI。

SDN控制器中预先配置有所述第一 VNI关联的路由表，则所述査询单元 332，具体用于根据所述第一 VNI和所述第二 VM的 IP地址，査询所述 SDN控制器，获得所述第二 VNI。

上述 VxLAN网关的具体的功能，可以参照实施例一或实施例二的报文转发方法，不再赘述。

图 5为本发明又一实施例提供的一种 VxLAN网关的结构示意图，如图 5 所示，包括：处理器 501、存储器 502和总线 504。

处理器 501和存储器 502之间通过总线 504连接并完成相互间的通信。处理器 501可能为单核或多核中央处理单元，或者为特定集成电路，或者为被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器 502 可以为高速 RAM 存储器，也可以为非易失性存储器 ( non-volat i le memory ) ，例如至少一个磁盘存储器。

存储器 502用于存储计算机执行指令 503。具体的，计算机执行指令 503 中可以包括程序代码。

当所述 VxLAN网关运行时，处理器 501运行计算机执行指令 503，可以执行实施例一或实施例二所述的报文转发方法的方法流程。

需要说明的是， VxLAN网关还可包括通信接口 505，通过通信接口 505与其他网络实体通信，比如与下一跳设备通信。

本发明实施例提供了一种计算机可读介质，包括计算机执行指令，以供计算机的处理器执行所述计算机执行指令时，所述计算机执行实施例一或实施例二所述的报文转发方法的方法流程。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分歩骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的歩骤；而前述的存储介质包括： R0M、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims

权利要求书

1、一种报文转发方法，其特征在于，包括：

虚拟可扩展局域网 VxLAN网关接收 VxLAN报文，所述 VxLAN报文的载荷中包括通信报文，所述 VxLAN报文的报文头中包括第一虚拟可扩展局域网网络标识 VNI ; 其中，所述通信报文是第一虚拟机 VM向第二 VM发送的报文，所述第一 VM与所述第二 VM属于不同的子网，所述通信报文包括所述第二 VM 的 IP地址；所述第一 VNI为所述第一 VM所在子网的网络标识；

所述 VxLAN网关对所述 VxLAN报文进行解封装，得到所述第一 VNI和所述通信报文；

所述 VxLAN网关根据所述第二 VM的 IP地址和所述第一 VNI , 确定所述通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI ;

所述 VxLAX网关根据所述第二 VNI , 对所述通信报文进行封装，获得封装后的 VxLAX报文；所述封装后的 VxLAX报文的报文头中包括所述第二 VNI , 所述封装后的 VxLAX报文的载荷中包括所述通信报文；

所述 VxLAX网关通过所述第二 VNI对应的隧道，发送所述封装后的 VxLAX 报文给所述通信报文的下一跳设备。

2、根据权利要求 1所述的报文转发方法，其特征在于，所述 VxLAN网关根据所述第二 VM的 IP地址和所述第一 VNI , 确定所述通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI , 包括：

所述 VxLAN网关根据所述第一 VNI，确定所述第一 VNI关联的路由表；所述第一 VNI关联的路由表中，同一个 IP地址对应的下一跳设备所在子网的网络标识相同；

所述 VxLAN网关根据所述第二 VM的 IP地址，査询所述第一 VNI关联的路由表，获得所述第二 VNI。

3、根据权利要求 2 所述的报文转发方法，其特征在于，软件定义网络

SDN控制器中预先配置有所述第一 VNI关联的路由表，则所述 VxLAN网关根据所述第二 VM的 IP地址，査询所述第一 VNI关联的路由表，获得所述第二 VNI , 包括：

所述 VxLAN网关根据所述第一 VNI和所述第二 VM的 IP地址，査询所述 SDN控制器，获得所述第二 VNI。

4、根据权利要求 1-3 任一项所述的报文转发方法，其特征在于，所述 VxLAX网关根据所述第二 VNI , 对所述通信报文进行封装，包括：

所述 VxLAN网关将所述 VxLAN报文的报文头中的第一 VNI修改为所述第二丽。

5、一种虚拟可扩展局域网 VxLAN网关，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收 VxLAN报文，所述 VxLAN报文的载荷中包括通信报文，所述 VxLAN报文的报文头中包括第一虚拟可扩展局域网网络标识 VNI; 其中，所述通信报文是第一虚拟机 VM向第二 VM发送的报文，所述第一 VM与所述第二 VM属于不同的子网，所述通信报文包括所述第二 VM的 IP地址；所述第一 VNI为所述第一 VM所在子网的网络标识；

解封装模块，用于对所述 VxLAN报文进行解封装，得到所述第一 VNI和所述通信报文；

处理模块，用于根据所述第二 VM的 IP地址和所述第一 VNI , 确定所述通信报文的下一跳设备所在子网的第二 VNI;

封装模块，用于根据所述第二 VNI , 对所述通信报文进行封装，获得封装后的 VxLAX报文；所述封装后的 VxLAX报文的报文头中包括所述第二 VNI , 所述封装后的 VxLAX报文的载荷中包括所述通信报文；

转发模块，用于通过所述第二 VNI对应的隧道，发送所述封装后的 VxLAX 报文给所述通信报文的下一跳设备。

6、根据权利要求 5所述的 VxLAN网关，其特征在于，所述处理模块，包括：

确定单元，用于根据所述第一 VNI，确定所述第一 VNI关联的路由表；所述第一 VNI关联的路由表中，同一个 IP地址对应的下一跳设备所在子网的网络标识相同；

査询单元，根据所述第二 VM的 IP地址，査询所述第一 VNI关联的路由表，获得所述第二 VNI。

7、根据权利要求 6所述的 VxLAN网关，其特征在于，软件定义网络 SDN 控制器中预先配置有所述第一 VNI关联的路由表，则所述査询单元，具体用于根据所述第一 VNI和所述第二 VM的 IP地址，査询所述 SDN控制器，获得所述第二 VNI。

8、根据权利要求 5-7任一项所述的 VxLAN网关，其特征在于，

所述封装模块，具体用于将所述 VxLAN报文的报文头中的第一 VNI修改为所述第二 VNI。

9、一种虚拟可扩展局域网 VxLAN网关，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线；

所述存储器用于存储计算机执行指令，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述 VxLAN网关运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述 VxLAN网关执行如权利要求 1-4中任一所述的报文转发方法。

10、一种计算机可读介质，其特征在于，包括计算机执行指令，以供计算机的处理器执行所述计算机执行指令时，所述计算机执行如权利要求 1-4 中任一所述的报文转发方法。