CN102480410B - 一种集中式业务处理单板及虚拟化资源划分方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种集中式业务处理单板及虚拟化资源划分方法，其中方法应用于被划分为2个以上虚拟设备(VD)的分布式物理设备，该方法包括：将集中式业务处理单板的接口类型设置为共享类型，并设置所述集中式业务处理单板在2个以上VD内共享；根据该集中式业务处理单板的接口类型在所述2个以上VD内生成对应的逻辑接口。本发明能够实现集中式业务处理单板在多个VD之间的共享。

Description

一种集中式业务处理单板及虚拟化资源划分方法

技术领域

本发明涉及虚拟网络设备技术领域，尤其涉及一种集中式业务处理单板及虚拟化资源划分方法。

背景技术

虚拟化功能是将一台物理设备虚拟化成多台逻辑独立的虚拟设备(VD)，从户表现来看，每个VD都表现出一个完整设备的特点，可以完成一个真实设备的业务功能。每个VD的软件空间称为VD操作***(VD-OS)，对应用程序和用户而言，每个VD-OS就是一个独立的操作***。

一个分布式物理设备可以划分多个VD，划分出的VD有如下特点：每个VD对于用户而言就像是一个真实的设备，包含自己的CPU，内存，磁盘，网络接口，配置文件、单板资源、接口资源等；每个VD包含的单板可能不相同；每个VD是一个或多个VD-OS的集合。如图1为现有技术中分布式物理设备划分为多个VD的示意图，在图1中，分布式物理设备划分为2个VD，即VD1和VD2，其中，VD1包含主控板、备用板、接口板1和接口板2；VD2包含主控板、备用板和接口板1。

网络设备扩容或者增加特殊业务时，通过使用集中式业务处理单板来进行业务的增强。在集中式业务处理单板所连接的网络设备中，除集中式业务处理单板以外的处理普通业务流量的部件统称为路由交换部件。集中式业务处理单板插到网络设备上后，首先抽象出一个逻辑接口，路由交换部件就是通过该接口将流量引流到集中式业务处理单板上。目前存在2种集中式业务处理单板，即L3+增强板和开放应用架构(OAA)板，以下分别介绍。

L3+增强板：作为特殊的接口板，L3+增强板归属主控板管理，由于是设备的内部通信，可以用内部的转发通道携带报文描述符到L3+增强板。如图2为现有技术中L3+增强板的转发路径示意图。L3+增强板有如下运行特点：将L3+增强板抽象出接口，如接口NAT2/0，配置将入接口或者出接口所在单板的某个接口和接口NAT2/0绑定，表示从该接口收到的报文或者发出的报文都被引流到L3+增强板上；引流的方式有重定向或者通过三层转发，目的地是L3+增强板；将流量引入到L3+增强板之前，入接口所在单板的转发芯片已经查找到出接口，并可以通过报文描述符将出接口信息发送至L3+增强板；L3+增强板对收到的报文进行业务处理后，根据出接口信息进行报文转发。

OAA板：可以在一台网络设备上通过插卡的形式支持多种业务，OAA板包括前插板和后插板。其中，前插板独立运行着自己的***，与路由交换部件通过标准的以太网报文进行通信；后插板是一个接口连接部件，其作用是实现路由交换部件和前插板的连接。如图3为现有技术中OAA板的转发路径示意图。OAA板有如下运行特点：后插板上有物理接口，如接口Ten-GigabitEthernet2/0，该接口和前插板连接，此连接作为报文的数据通道，另外后插板上有内部的串口作为控制通道和前插板连接，能够能通过命令行登陆到前插板进行管理；后插板通过安全域配置将报文引流到前插板上进行处理，引流方式有报文镜像、重定向或转发；OAA板既要对该流量进行业务处理，还需要学习路由；根据业务处理的结果在OAA板上进行转发，如果需要对报文进行某种策略控制，则通过MIB协议将测量控制规则下发到网络设备上；报文转发路径为路由交换部件上的入端口—＞后插板内联口Ten-GigabitEthernet2/0—＞前插板上的接口—＞路由交换部件上的出端口。

目前，上述两种集中式业务处理单板均只能属于一个VD，无法做到多个VD之间的共享。

发明内容

本发明提供了一种集中式业务处理单板的虚拟化资源划分方法，能够实现集中式业务处理单板在多个VD之间的共享。

本发明还提供了一种集中式业务处理单板，能够实现集中式业务处理单板在多个VD之间的共享。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种集中式业务处理单板的虚拟化资源划分方法，应用于被划分为2个以上VD的分布式物理设备，该方法包括：

将集中式业务处理单板的接口类型设置为共享类型，并设置所述集中式业务处理单板在2个以上VD内共享；

根据该集中式业务处理单板的接口类型在所述2个以上VD内生成对应的逻辑接口。

一种集中式业务处理单板，用于将接口类型设置为共享类型，并设置所述集中式业务处理单板在2个以上VD内共享；还用于根据该集中式业务处理单板的接口类型在所述2个以上VD内生成对应的逻辑接口。

可见，本发明提出的虚拟化资源划分方法及集中式业务处理单板，采用多个逻辑接口共享一个物理接口通道，从而通过共享接口的方式实现集中式业务处理单板在不同VD之间的共享。

附图说明

图1为现有技术中分布式物理设备划分为多个VD的示意图；

图2为现有技术中L3+增强板的转发路径示意图；

图3为现有技术中OAA板的转发路径示意图；

图4为本发明提出的集中式业务处理单板的虚拟化资源划分方法流程图；

图5为本发明实施例一基于L3+增强板的虚拟化资源划分方法及报文转发流程图；

图6为本发明实施例二基于OAA板的虚拟化资源划分方法及报文转发流程图；

图7为本发明实施例二的报文转发示意图。

具体实施方式

本发明提出一种集中式业务处理单板的虚拟化资源划分方法，在集中式业务处理单板抽象出接口后，对集中式业务单板的虚拟资源进行划分。如图4为本发明提出的集中式业务处理单板的虚拟化资源划分方法流程图，该方法应用于被划分为2个以上VD的分布式物理设备，包括以下步骤：

步骤401：将集中式业务处理单板的接口类型设置为共享类型，并设置所述集中式业务处理单板在2个以上VD内共享；

步骤402：根据该集中式业务处理单板的接口类型在所述2个以上VD内生成对应的逻辑接口。

上述的各个VD均是逻辑独立的设备，每个VD可以包括主控板、备用板和/或接口板。

通过上述方法，能够实现集中式业务处理单板在多个VD之间的共享。以下详细解释采用上述方法能够解决集中式业务处理单板在多个VD之间共享的原因。

首先，要实现集中式业务处理单板在多个VD之间的共享，需要解决2个问题：1)在不同VD中将报文进行引流；2)在集中业务处理单板上进行报文处理上的虚拟化。

对于L3+增强板和OAA板，采用本发明提出的方法均能够解决以上2个问题，具体的：

对于L3+增强板：

针对问题1)：在VD内生成逻辑接口之后，可以采用与现有技术相同的方式进行接口的绑定及报文引流。具体地，在VD内生成逻辑接口之后可以进一步包括：将L3+增强板所连接的路由交换部件上的接口分配到所述VD中，并与所述逻辑接口进行绑定，记录所述路由交换部件上的接口与逻辑接口的绑定关系。

当路由交换部件上的接口接收到报文流时，可以根据所述绑定关系，将所述报文流重定向到所述L3+增强板，并将所述报文流对应的出接口的信息发送至所述L3+增强板；L3+增强板对所述报文流进行处理，将处理之后的报文流发送至所述报文流对应的出接口。

针对问题2)：由于报文的转发基于物理接口，而每个转发的物理接口只属于一个VD，报文中已经携带了该报文发送的出接口，所以在L3+增强板上，不需要为虚拟化做特殊处理，只需和普通的不支持VD的设备一样，基于报文进行业务处理即可。

对于OAA板：

针对问题1)：在VD内生成逻辑接口之后，可以采用与现有技术相同的方式进行配置及报文引流。具体地，在VD内生成逻辑接口之后可以进一步包括：将OAA板所连接的路由交换部件的多个接口分配到所述VD中，在所述VD中配置用户VLAN和出口VLAN，将所述多个接口中的部分接口加入到用户VLAN，将其余部分接口加入到出口VLAN；在所述逻辑接口上配置对应所述用户VLAN和出口VLAN。

所述OAA板的前插板接收到报文流时，可以对所述报文流进行处理，将处理之后的报文流转发至后插板，所述后插板将报文流转发出去。

针对问题2)：报文从后插板接口引流到前插板的接口，在前插板上，根据报文中的VLAN信息，能找到对应的子接口，可以找到合适的安全策略对报文进行处理，从而实现报文处理上的虚拟化。并且，前插板通过查找转发信息库(FIB)表可以找到报文的出接口，在出接口上打上VLAN标签(VLAN tag)，将报文发送至后插板上进行普通的二层转发。可见，在OAA板上，不需要为虚拟化做特殊处理，只需和普通的不支持VD的设备一样，基于报文进行业务处理即可。

此外，针对实现入侵防护***(IPS)业务的OAA板(以下简称IPS单板)，也能够实现报文处理上的虚拟化。原因是：在IPS单板上也可以创建虚拟安全设务，对于不同的报文使用不同的域和访问控制列表(ACL)策略配置，可以通过后插板接口传送过来的VLAN，分别对应不同的安全策略。并且，IPS单板上创建的虚拟安全设备和路由交换部件创建的VD没有必然关系，只为能分配不同的安全策略服务。

以下举具体的实施例对上述方法进行详细介绍：

实施例一：

如图5为本发明实施例一基于L3+增强板的虚拟化资源划分方法及报文转发流程图，在L3+增强板抽象出接口NAT2/0后，包括以下步骤：

步骤501：通过配置设置L3+增强板的接口NAT2/0为共享类型，通过配置指定该单板在VD2和VD3内进行共享。

步骤502：通过配置创建VD2后，自动根据该共享类型的接口在VD2内生成接口NAT2/0。

步骤503：将路由交换部件上的接口GigabitEthernet3/0和GigabitEthernet4/0分配到VD2中。

步骤504：在VD2内配置路由交换部件上的GigabitEthernet3/0接口和NAT2/0接口绑定。路由交换部件的芯片会记录表项，从该接口收到的报文，会被重定向到L3+增强板上进行NAT业务转换。

步骤505：从GigabitEthernet3/0收到的报文流，查找到出接口为GigabitEthernet4/0，由于步骤504的配置，会将该报文重定向到L3+增强板，并且携带报文描述符标记出接口为GigabitEthernet4/0。

步骤506：在L3+增强板上处理完NAT业务后，将报文从报文描述符指定的出接口发出。

实施例二：

如图6为本发明实施例二基于OAA板的虚拟化资源划分方法及报文转发流程图，包括以下步骤：

步骤601：OAA板的前插板通过后插板的接口部件和整机连接。路由交换部件通过后插板的接口GigabitEthernet2/0和前插拔进行通信。

步骤602：通过配置设置后插板的接口GigabitEthernet2/0为共享类型，用户可以通过配置指定该OAA板在VD2和VD3内进行共享。

步骤603：通过配置创建VD2后，自动根据该共享类型的接口在VD2内创建接口GigabitEthernet2/0。

步骤604：将接口路由交换部件上的接口GigabitEthernet3/1和GigabitEthernet4/1加入到VD2中。(假设本实施例的应用场景是对从GigabitEthernet3/1到GigabitEthernet4/1的报文经过IPS检测)

步骤605：在VD2内配置用户VLAN为VLAN3，出口VLAN为VLAN4，分别将GigabitEthernet3/1加入到VLAN3，GigabitEthernet4/1加入到VLAN4中。

步骤606：在接口GigabitEthernet2/0上配置对应VLAN3和VLAN4。

通过上述配置，就可以通过路由交换部件的二层转发将报文流引入到OAA板的前插板。

步骤607：OAA板的前插板对报文流进行处理后，对报文流进行三层转发，根据报文流的VLAN tag找到前插板上的出接口为该报文流对应的子接口，将报文流封装相应的VLAN tag并发送至后插板。

步骤608：后插板通过普通的二层VLAN转发处理该报文，通过MAC+VLAN找到对应的出接口。

如图7为本发明实施例二的报文转发示意图。前插板接收到VLAN tag为VLAN3的报文流后，根据VLAN tag3找到对应的入接口为子接口GE.3；之后，前插板对报文流进行处理，处理完毕后，前插板查找FIB表，获取对应的出接口为子接口GE.4；最后，前插板根据子接口GE.4将报文流的VLAN tag改为VLAN4，并将报文流发送出去。

以上详述了本发明针对L3+增强板和OAA板的两个实施例，可见，本发明提出的基于集中式业务处理单板的虚拟化资源划分方法对于L3+增强板和OAA板均适用。在上述两个实施例中，共享的逻辑接口采用了和物理接口相同的接口名称，其目的是配置逻辑接口可以在VD之间共享和复制。在本发明的其他实施例中，共享的逻辑接口也可以用子接口或另外的接口名称代替

本发明还提出一种集中式业务处理单板，该集中式业务处理单板应用于被划分为2个以上VD的分布式物理设备，用于将接口类型设置为共享类型，并设置所述集中式业务处理单板在2个以上VD内共享；还用于根据该集中式业务处理单板的接口类型在所述2个以上VD内生成对应的逻辑接口。

上述集中式业务处理单板可以为L3+增强板；或者，上述集中式业务处理单板还可以为OAA板，包括前插板和后插板。

综上可见，本发明提出的集中式业务处理单板以及基于该单板的虚拟化资源划分方法，采用多个逻辑接口共享一个物理接口通道，通过共享接口的方式解决了集中式业务处理单板在不同VD之间的共享。本发明对于L3+增强板和OAA板均适用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种集中式业务处理单板的虚拟化资源划分方法，应用于被划分为2个以上虚拟设备VD的分布式物理设备，其特征在于，所述方法包括：

将集中式业务处理单板的接口类型设置为共享类型，并设置所述集中式业务处理单板在2个以上VD内共享；

根据该集中式业务处理单板的接口类型在所述2个以上VD内生成对应的逻辑接口；

其中，所述集中式业务处理单板为L3+业务板；

所述在VD内生成逻辑接口之后进一步包括：将L3+业务板所连接的路由交换部件上的接口分配到所述VD中，并与所述逻辑接口进行绑定，记录所述路由交换部件上的接口与逻辑接口的绑定关系；

当所述路由交换部件上的接口接收到报文流时，根据所述绑定关系，将所述报文流重定向到所述L3+业务板，并将所述报文流对应的出接口的信息发送至所述L3+业务板；L3+业务板对所述报文流进行处理，将处理之后的报文流发送至所述报文流对应的出接口；

或者，所述集中式业务处理单板为开放应用架构OAA板，所述OAA板包括前插板和后插板；

所述将集中式业务处理单板的接口类型设置为共享类型为：将OAA板中的后插板的接口类型设置为共享类型；

所述在VD内生成逻辑接口之后进一步包括：将OAA板所连接的路由交换部件的多个接口分配到所述VD中，在所述VD中配置用户虚拟局域网VLAN和出口VLAN，将所述多个接口中的部分接口加入到用户VLAN，将其余部分接口加入到出口VLAN；在所述逻辑接口上配置对应所述用户VLAN和出口VLAN；

所述OAA板的前插板接收到报文流时，对所述报文流进行处理，将处理之后的报文流转发至后插板，所述后插板将报文流转发出去。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各个VD均是逻辑独立的设备，每个VD包括主控板、备用板和接口板。

3.一种集中式业务处理单板，应用于被划分为2个以上虚拟设备VD的分布式物理设备，其特征在于，所述集中式业务处理单板用于，将接口类型设置为共享类型，并设置所述集中式业务处理单板在2个以上VD内共享；还用于根据该集中式业务处理单板的接口类型在所述2个以上VD内生成对应的逻辑接口；

其中，所述集中式业务处理单板为L3+业务板；

所述L3+业务板还用于，在VD内生成逻辑接口之后，将L3+业务板所连接的路由交换部件上的接口分配到所述VD中，并与所述逻辑接口进行绑定，记录所述路由交换部件上的接口与逻辑接口的绑定关系；

当所述路由交换部件上的接口接收到报文流时，根据所述绑定关系，将所述报文流重定向到所述L3+业务板，并将所述报文流对应的出接口的信息发送至所述L3+业务板；L3+业务板对所述报文流进行处理，将处理之后的报文流发送至所述报文流对应的出接口；

或者，所述集中式业务处理单板为开放应用架构OAA板，所述OAA板包括前插板和后插板；

所述OAA板还用于，在VD内生成逻辑接口之后，将OAA板所连接的路由交换部件的多个接口分配到所述VD中，在所述VD中配置用户虚拟局域网VLAN和出口VLAN，将所述多个接口中的部分接口加入到用户VLAN，将其余部分接口加入到出口VLAN；在所述逻辑接口上配置对应所述用户VLAN和出口VLAN；

所述OAA板的前插板接收到报文流时，对所述报文流进行处理，将处理之后的报文流转发至后插板，所述后插板将报文流转发出去。