CN103179228B - 因特网协议地址解析方法及边缘节点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了IP地址解析方法及边缘节点。方法包括：EVI边缘节点接收本地站点设备发来的IP地址解析请求报文，建立IP地址解析表项，将报文的源MAC地址和发送端MAC地址替换为本节点的MAC地址，将报文转发给各远端边缘节点；边缘节点从EVI隧道接收IP地址解析请求报文，记录报文的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将报文在本地站点内广播；边缘节点接收本地站点设备发来的IP地址解析响应报文，建立IP地址解析表项，将报文的源MAC地址和发送端MAC地址替换为本节点的MAC地址，确定报文的目的MAC地址所属的远端站点网络，向远端站点网络转发报文；边缘节点从EVI隧道接收IP地址解析响应报文，根据IP地址解析表项转发报文。本发明降低了边缘节点的表项存储压力。

Description

因特网协议地址解析方法及边缘节点
技术领域
本发明涉及数据通信技术领域，具体涉及以太网虚拟化互联（EVI，Ethernet Virtualization Interconnection）网络中的因特网协议地址（IP，InternetProtocol）解析方法及边缘节点。
背景技术
传统网络中的数据通信基本上都是基于三层IP地址的IP数据通信。而同网段下IP主机往往处于同一二层网络中，这些主机（PC、服务器等）是通过交换设备完成互联，来形成一个二层的通信网络，满足网络内主机间的通信需求。通信的两个主机间在完成二三层地址解析之后，以二层流量转发的形式进行通信。交换设备通过识别流量的二层报文头中的源媒体接入控制（MAC，Media Access Control）地址、目的MAC地址来进行二层流量转发。
但随着网络规模的扩大以及在可靠性和冗余备份部署方面的新需求，当今大多数企业网络及其数据中心网络的部署，很可能跨越了多个位于不同地理位置的物理站点，这些站点间往往是通过三层链路连接，形成一个站点之间的三层通信网络。站点间的通信流量通过识别数据三层报文头中的源IP地址、目的IP地址进行数据转发。
由于被三层网络阻隔，各个物理站点内部的二层网络部署，无法扩展到其他站点。许多可以在二层网络中支持的应用：如资源动态调配和管理、虚拟机的自由迁移（迁移过程对用户透明，不能改变IP地址），无法跨三层网络在多个物理站点间实施。
以太网虚拟化互联（EVI，Ethernet Virtualization Interconnection）技术通过在各个物理站点的接入设备间建立起EVI隧道（Tunnel）的方式，将各个物理站点下的二层网络连接到了一起，使之能够跨越三层核心网实现一个跨物理站点的二层网络部署，也即支持了各种二层业务的跨越三层网络应用。
EVI作为一种“MAC in IP”技术，是基于核心网络IP网络的二层虚拟专网（VPN，Virtual Private Network）技术。EVI只是在站点的边缘设备上维护三层路由和二层转发信息，而不会改变站点内部网络和核心网络。
整个EVI网络由站点网络、交叠网络、核心网络组成，以下简单介绍EVI网络的基本概念：
站点网络：是通过一台或者多台边缘设备连接到核心网络的具有独立业务功能的二层网络，主要由主机和交换设备组成，边缘设备提供站点之间的二层互联功能。
交叠网络：是站点网络的边缘设备之间建立的虚拟网络，提供站点网络之间的二层互联，互相通告各自网络内的二层MAC地址信息，而将多个站点互联形成更大的二层转发网络。
核心网络：是主要由三层转发设备承载的提供站点网络之间互联的网络。
边缘设备：位于站点网络边缘的执行EVI功能的交换设备，在站点侧作为二层设备运行，在核心侧作为三层设备运行。主要提供站点网络之间的二层互联。它完成报文从站点网络到EVI隧道，以及EVI隧道到站点网络的映射与转发。
EVI链路（EVI Link）：在同一个EVI网络实例中，边缘设备之间的一条双向的虚拟通道，完成站点数据在边缘设备之间的透明传输。该通道由EVI隧道承载，一条EVI隧道上可以承载多条EVI Link，可以用EVI-Link接口和远端边缘设备的IP地址来标识一条EVI Link。
EVI隧道（EVI tunnel）：用于承载EVI Link的GRE隧道，一条EVI隧道上可以承载多条EVI Link。EVI隧道是点到多点的隧道，本地站点的边缘设备通过一条EVI隧道可以和多个邻居站点的边缘设备建立连接，其中每一个连接对应一条EVI Link。
图1为现有的典型EVI网络模型的示意图，如图1所示，一旦形成了一个跨三层网络的EVI二层VPN后，原有的二层MAC地址转发表的组织和管理便产生了一定的变化。各个边缘设备此时不但需要管理本地站点的MAC地址转发表，而且还要同时管理来自EVI Tunnel远端其他边缘设备所发布过来的远端MAC地址信息，从而才能在边缘节点完成二层流量的本地和远端转发。此时通过边缘节点间的EVI Tunnel的连接，二层数据流量可以在本地站点和远端站点间转发，跨越三层网络。
可见，当EVI网络中有很多物理站点和主机时，每个边缘节点的交换设备都需要维护起整个二层VPN网络MAC地址数据，这对边缘节点来说MAC地址信息容量压力是很大的，且这些节点对MAC地址也存在重复管理。
可以看到，整个EVI网络中各个边缘站点将需要获取所有远端站点网络下的MAC地址信息，来确保各走向的流量能够正确转发，因而要维护一个完整的包含本地和远端MAC地址信息的二层转发表，才能完成流量的查找转发。
可见在边缘节点上，MAC地址转发表的容量压力相当于整个EVI二层VPN下的MAC地址数量。同时在整个EVI网络下，每一个边缘节点都将存在同样的MAC地址转发表存储压力问题。
发明内容
本发明提供IP地址解析方法及边缘节点，以降低EVI网络中边缘节点的表项存储压力。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种因特网协议IP地址解析方法，应用于包括本地站点网络和远端站点网络的以太网虚拟化互联EVI网络中，该方法包括：
本地站点网络的本地边缘节点接收本站点网络内的设备发来的第一IP地址解析请求报文；
所述本地边缘节点将该第一IP地址解析请求报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本节点的MAC地址后，将该报文通过EVI隧道转发给所有远端边缘节点；
所述本地边缘节点从EVI隧道接收远端设备返回的第一IP地址解析请求报文对应的第一IP地址解析响应报文，所述第一IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址和报文体中的目标端MAC都为所述本地边缘节点的MAC地址，且该报文在经由远端站点网络的远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为所述远端边缘节点的MAC地址；
所述本地边缘节点确定该第一IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备，以使该设备根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址建立IP地址解析表项。
所述本地边缘节点进一步获得所述第一IP地址解析响应报文的EVI封装头中的源IP地址，根据所述源IP地址对应的远端站点网络，确定所述第一IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系。
所述本地边缘节点在接收到所述第一IP地址解析请求报文后，进一步根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址，建立IP地址解析表项；
所述将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备，包括：
所述本地边缘节点在判断出所述第一IP地址解析响应报文的目的MAC地址为自身时，根据报文体中的目的端IP地址查找IP地址解析表项，并根据查找到的MAC地址，将第一IP地址解析响应报文转发出去。
在将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备之后，所述方法还包括：
所述本地边缘节点接收本站点内的设备发来的数据报文，根据所述数据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表，在确定所述数据报文的目的MAC地址对应于远端站点网络，通过EVI隧道将该数据报文发往该远端站点网络；
所述本地边缘节点从EVI隧道接收数据报文后，去除报文的EVI封装，在所述数据报文的目的MAC地址为自身时，根据所述数据报文的目的IP地址查找IP地址解析表项，并根据查找到的MAC地址，将所述数据报文转发出去。
所述方法还包括：
所述本地边缘节点从EVI隧道接收远端站点网络的远端边缘节点转发的第二IP地址解析请求报文，所述第二IP地址解析请求报文在经由远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为远端站点网络的远端边缘节点的MAC地址；
所述本地边缘节点确定该第二IP地址解析请求报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将报文广播至本站点网络内部；
所述本地边缘节点接收本站点网络内的设备返回的所述第二IP地址解析请求报文对应的第二IP地址解析响应报文，所述第二IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址为所述远端边缘节点的MAC地址，以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC地址均为本站点网络内的设备的MAC地址；
所述本地边缘节点将第二IP地址解析响应报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本地边缘节点的MAC地址后，根据第二IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址，查找MAC地址转发表，将第二IP地址解析响应报文通过EVI隧道发送至对应的远端站点网络。
所述本地边缘节点进一步获得所述第二IP地址解析请求报文的EVI封装头中的源IP地址，根据所述源IP地址对应的远端站点网络，确定所述第二IP地址解析请求报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系。
所述本地边缘节点在接收到所述第二IP地址解析响应报文后，进一步根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址，建立IP地址解析表项。
一种边缘节点，位于EVI网络中，该边缘节点包括：
IP地址解析处理模块：接收本站点网络内的设备发来的第一IP地址解析请求报文，将该第一IP地址解析请求报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本节点的MAC地址后，将该报文通过EVI隧道转发给所有远端边缘节点；从EVI隧道接收远端设备返回的第一IP地址解析请求报文对应的第一IP地址解析响应报文，所述第一IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址和报文体中的目标端MAC都为本节点的MAC地址，且该报文在经由远端站点网络的远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为所述远端边缘节点的MAC地址，确定该第一IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表模块中记录该报文以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备，以使该设备根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址建立IP地址解析表项。
MAC地址转发表模块：保存MAC地址转发表项。
所述IP地址解析处理模块进一步用于，获得所述第一IP地址解析响应报文的EVI封装头中的源IP地址，根据所述源IP地址对应的远端站点网络，确定所述第一IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表模块中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系。
所述边缘节点进一步包括：IP地址解析表模块，用于保存IP地址解析表项；
所述IP地址解析处理模块进一步用于，在接收到所述第一IP地址解析请求报文后，进一步根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址，在IP地址解析表模块中建立IP地址解析表项；且，在将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备时，首先判断所述第一IP地址解析响应报文的目的MAC地址是否为本节点，若是，则根据报文体中的目的端IP地址查找IP地址解析表项，并根据查找到的MAC地址，将第一IP地址解析响应报文转发出去。
所述边缘节点进一步包括：数据转发模块，用于当接收到本站点内的设备发来的数据报文时，根据所述数据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表，在确定所述数据报文的目的MAC地址对应于远端站点网络，通过EVI隧道将该数据报文发往该远端站点网络；当从EVI隧道接收到数据报文时，去除报文的EVI封装，在所述数据报文的目的MAC地址为本节点时，根据所述数据报文的目的IP地址查找IP地址解析表项，并根据查找到的MAC地址，将所述数据报文转发出去。
所述IP地址解析处理模块进一步用于，从EVI隧道接收远端站点网络的远端边缘节点转发的第二IP地址解析请求报文，所述第二IP地址解析请求报文在经由远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为远端站点网络的远端边缘节点的MAC地址，确定该第二IP地址解析请求报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将报文广播至本站点网络内部；接收本站点网络内的设备返回的所述第二IP地址解析请求报文对应的第二IP地址解析响应报文，所述第二IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址为所述远端边缘节点的MAC地址，以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC地址均为本站点网络内的设备的MAC地址，将第二IP地址解析响应报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本节点的MAC地址，根据第二IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址，查找MAC地址转发表，将第二IP地址解析响应报文通过EVI隧道发送至对应的远端站点网络。
所述IP地址解析处理模块进一步用于，获得所述第二IP地址解析请求报文的EVI封装头中的源IP地址，根据所述源IP地址对应的远端站点网络，确定所述第二IP地址解析请求报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表模块中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系。
所述IP地址解析处理模块进一步用于，在接收到所述第二IP地址解析响应报文后，进一步根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址，在IP地址解析表模块中建立IP地址解析表项。
与现有技术相比，本发明在保证EVI网络中的数据正常转发的前提下，降低了边缘节点的表项存储压力。
附图说明
图1为现有的典型EVI网络模型的示意图；
图2为本发明实施例提供的EVI网络中的IP地址解析方法流程图；
图3为本发明实施例提供的EVI网络中的数据转发方法流程图；
图4为本发明实施例提供的EVI网络中的边缘节点的组成示意图；
图5为本发明又一实施例提供的EVI网络中的边缘节点的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
EVI网络中站点设备之间的数据转发需要通过如下两个过程才能完成：
过程一、IP地址解析过程。通过该过程获取远端站点设备的MAC地址；
过程二、数据转发过程。获取远端站点设备的MAC地址后，就可与远端站点设备进行数据通信了。
以下对该两个过程分别进行说明：
图2为本发明实施例提供的EVI网络中的IP地址解析方法流程图，如图2所示，其具体步骤如下：
步骤201：EVI网络的站点网络1中的主机1要与站点网络2中的主机2通信，如果本地ARP表中没有主机2的IP地址对应的ARP表项，则发出ARP请求报文，报文体中的发送端IP地址为主机1的IP地址，发送端MAC地址为主机1的MAC地址，目标端IP地址为主机2的IP地址，目标端MAC地址为全0的MAC地址。
本步骤中的ARP请求报文为广播报文，其以太帧头的源MAC地址为主机1的MAC地址，目的MAC地址为全F的广播地址。
步骤202：站点网络1的边缘节点1接收该ARP请求报文，利用该ARP请求报文进行ARP学习，建立主机1的ARP表项，表项中的IP地址为报文体中的发送端IP地址，表项中的MAC地址为报文体中的发送端MAC地址，将该ARP表项下发到本地ARP表中；由于该报文的目的MAC地址为广播地址，边缘节点1将报文中的发送端MAC地址和以太帧头的源MAC地址都替换为本节点的MAC地址后，将该报文通过EVI隧道转发给所有远端边缘节点。
本实施例中，边缘节点1可以根据自身保存的每个远端边缘节点的IP地址，分别对该ARP请求报文进行EVI封装，将每个封装后的ARP请求报文通过对应的EVI Tunnel发送出去。其中，EVI封装头的源IP地址为边缘节点1的IP地址（具体为EVI link接口对应的本端EVI Tunnel接口的IP地址），EVI封装头的目的IP地址为一个远端边缘节点的IP地址（具体为EVI link接口对应的对端EVI Tunnel接口的IP地址）。
若边缘节点1的本地ARP表中已存在针对主机1的IP地址的ARP表项，则边缘节点1以新建的ARP表项更新该已存在的ARP表项。
不同站点网络的边缘节点之间在启动后，就会通过中间***到中间***路由协议（IS-IS，Intermediate System to Intermediate System）协议互相通告自身的IP地址及所属站点网络标识，这样，每个边缘节点都会保存其它边缘节点的IP地址及所属站点网络标识。本步骤中，若边缘节点1保存了n个远端边缘节点的IP地址，则对ARP请求报文进行n次EVI封装，每次封装对应一个远端边缘节点，即每个EVI封装头的目的IP地址分别为指向一个远端边缘节点，这样，ARP请求会分别到达该n个远端边缘节点。
步骤203：任一远端站点网络的边缘节点，设为站点网络2的边缘节点2接收经EVI封装的上述ARP请求报文，确定报文的EVI封装头的源IP地址属于站点网络1，去除报文的EVI封装后，获得该报文的以太帧头的源MAC地址，在MAC地址转发表中建立该源MAC地址与站点网络1的对应关系。由于该报文的目的MAC地址为广播地址，于是边缘节点2将该报文广播到站点网络2中。
步骤204：站点网络2中的主机2接收该ARP请求报文，发现报文体中的目标端IP地址为自身IP地址，则建立ARP表项，将该ARP表项下发到本地ARP表中，表项中的IP地址为报文中的发送端IP地址，表项中的MAC地址为报文的发送端MAC地址。然后，主机2返回ARP响应报文，该响应报文的发送端IP地址、发送端MAC地址分别为主机2的IP地址、MAC地址，目标端IP地址、目标端MAC地址分别为ARP请求报文的发送端IP地址、发送端MAC地址。
具体地，主机2建立的ARP表项中的IP地址为主机1的IP地址，MAC地址则为边缘节点1的MAC地址。ARP响应报文的报文体中的目标端IP地址为主机1的IP地址，目标端MAC地址为边缘节点1的MAC地址；该报文的以太帧头的目的MAC地址为边缘节点1的MAC地址，源MAC地址为主机2的MAC地址。
步骤205：边缘节点2接收该ARP响应报文，利用该ARP响应报文进行ARP学习，建立主机2的ARP表项，表项中的IP地址为报文的发送端IP地址，表项中的MAC地址为报文的发送端MAC地址，将该ARP表项下发到本地ARP表中，将该报文的报文体的发送端MAC地址和以太帧头的源MAC地址替换为自身的MAC地址，发现该报文的以太帧头的目的MAC地址属于远端站点网络1，对该报文进行EVI封装，EVI封装头的目的IP地址为站点网络1的边缘节点1的IP地址，将报文通过EVI Tunnel发送出去。
由于步骤203中，边缘节点2收到ARP请求报文后，会建立报文的以太帧头的源MAC地址，即边缘节点1的MAC地址与站点网络1的对应关系，因此，本步骤中，边缘节点2收到ARP响应报文后，会根据该对应关系得知报文的以太帧头的目的MAC地址属于站点网络1。
若边缘节点2的本地ARP表中已存在针对主机2的IP地址的ARP表项，则边缘节点2以新建的ARP表项更新该已存在的ARP表项。
步骤206：边缘节点1接收该ARP响应报文，确定报文的EVI封装头的源IP地址属于站点网络2，去除报文的EVI封装，在MAC地址转发表中保存报文的以太帧头的源MAC地址与站点网络2的对应关系。由于该报文的以太帧头的目的MAC地址为自身的MAC地址，则在自身的ARP表项中查找到报文的报文体的目标端IP地址对应的MAC地址，根据查表结果，将该报文转发给主机1，具体地，可以将该报文的目的MAC地址修改为报文体的目标端IP地址对应的MAC地址后，将该报文转发出去。
步骤207：主机1接收该ARP响应报文，建立ARP表项，表项中的IP地址为报文的报文体的发送端IP地址，表项中的MAC地址为报文的报文体的发送端MAC地址，将该ARP表项下发到本地ARP表中。
可见，主机1建立的ARP表项中的IP地址为主机2的IP地址，MAC地址则为边缘节点2的MAC地址。这里，主机1所获得的主机2的MAC地址，实际上为边缘节点2的MAC地址。
主机1通过图2所示流程获得了“主机2”的MAC地址后，就可以与主机2进行数据通信了。
图3为本发明实施例提供的EVI网络中的数据转发方法流程图，如图3所示，其具体步骤如下：
步骤301：EVI网络的站点网络1中的主机1要向站点网络2中的主机2发送数据，根据主机2的IP地址在自身的ARP表项中查找到对应的MAC地址，构造数据报文，报文的目的IP地址为主机2的IP地址，目的MAC地址为查找到的MAC地址，将该数据报文发送出去。
报文的目的MAC地址实际上为站点网络2的边缘节点2的MAC地址。
步骤302：站点网络1的边缘节点1接收该数据报文，发现报文的目的MAC地址属于站点网络2，则对报文进行EVI封装，其中，EVI封装头的目的IP地址为站点网络2的边缘节点2的IP地址，将封装后的数据报文通过EVI Tunnel发送出去。
步骤303：站点网络2的边缘节点2接收该数据报文，解除EVI封装，由于该数据报文的以太帧头的目的MAC地址为自身的MAC地址，则在本地ARP表中查找报文的目的IP地址对应的ARP表项，根据查找到的ARP表项中的MAC地址将报文转发给主机2。
从图2、3所示实施例可以看出，与现有技术中边缘节点需要同时保存、维护本地站点网络和远端站点网络内的设备MAC地址不同，本发明中边缘节点无需保存、维护远端站点网络内的各主机设备的MAC地址，只需保存、维护本地站点网络内的主机设备的MAC地址和远端站点网络的边缘节点的MAC地址，大大降低了边缘节点的存储压力，而且能够保证数据正常、准确转发。
图2、3所示实施例针对的是IPv4数据传输。对于IPv6数据传输，由于IPv6数据传输可能是主机之间的，也可能是路由器之间的，其中：
若为主机间的数据传输，则只需对图2、3所示实施例进行如下替换即可：
1）将ARP请求替换为邻居请求（NS，Neighbor Solicitation），将ARP响应替换为邻居通告（NA，Neighbor Advertisement）；
2）将ARP表项替换为邻居发现（ND，Neighbor Discovery）表项。
若为路由器间的数据传输，则只需对图2、3所示实施例进行如下替换即可：
1）将主机替换为路由器；
2）将ARP请求替换为路由器请求（RS，Router Solicitation），将ARP响应替换为路由器通告（RA，Router Advertisement）；
3）将ARP表项替换为ND表项。
从以上所述可以看出，本发明实施例中，边缘节点1接收本站点网络内的设备（如主机1）发来的IP地址解析请求报文，具体的，该IP地址解析请求报文可以是ARP请求报文、邻居请求报文或路由器请求报文。
然后，边缘节点1将该IP地址解析请求报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本节点的MAC地址后，将该报文通过EVI隧道转发给所有远端边缘节点，以使远端边缘节点可以在MAC地址转发表中建立一表项，该表项用于记录该报文所来自的站点网络和该报文的以太帧头的源MAC地址之间的对应关系。
上述实施例中，边缘节点2在从EVI隧道上接收到IP地址解析请求报文后，建立了边缘节点1的MAC地址与站点网络1之间的对应关系。因此，当边缘节点2接收到主机2返回的IP地址解析响应报文后，就可以根据该报文的目的MAC地址，查找MAC地址转发表，将该报文通过EVI隧道发送给边缘节点1，最终被转发给主机1，从而实现了IP地址解析报文跨站点的转发，使得边缘节点不再需要维护远端站点网络中的设备的MAC信息。
图4为本发明实施例提供的EVI网络中的边缘节点的组成示意图，如图4所示，其主要包括：IP地址解析处理模块41、MAC地址转发表模块42、IP地址解析表模块43和数据转发模块44，其中：
IP地址解析处理模块41：接收本站点内的设备发来的IP地址解析请求报文，根据报文的报文体的发送端IP地址和发送端MAC地址建立IP地址解析表项，将该IP地址解析表项下发到IP地址解析表模块43，将该报文的报文体的发送端MAC地址和以太帧头的源MAC地址都替换为本节点的MAC地址，根据本节点保存的每个远端边缘节点的IP地址，分别对该ARP请求报文进行EVI封装，其中，EVI封装头的源IP地址为边缘节点1的IP地址，EVI封装头的目的IP地址为一个远端边缘节点的IP地址，将每个封装后的ARP请求报文通过对应的EVI Tunnel发送出去；从EVI隧道接收IP地址解析请求报文，根据本节点保存的各站点网络的标识与边缘节点的IP地址，确定报文的EVI封装头的源IP地址所属远端站点网络标识，对报文进行去EVI封装处理，在MAC地址转发表模块42中记录报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络标识的对应关系，将该报文在本地站点内广播；接收本站点内的设备发来的IP地址解析响应报文，根据该报文的报文体的发送端IP地址和发送端MAC地址建立IP地址解析表项，将该IP地址解析表项下发到IP地址解析表模块43，将该报文的报文体的发送端MAC地址和以太帧头的源MAC地址都替换为本节点的MAC地址，根据MAC地址转发表模块42保存的MAC地址与远端站点网络标识的对应关系，确定报文的以太帧头的目的MAC地址所属的远端站点网络，对该报文进行EVI封装，EVI封装头的目的IP地址为该确定的远端站点网络的边缘节点的IP地址，将报文通过EVI Tunnel转发出去；从EVI隧道接收IP地址解析响应报文，根据本节点保存的各站点网络的边缘节点的IP地址，确定报文的EVI封装头的源IP地址所属的远端站点网络，对报文进行去EVI封装处理，在MAC地址转发表模块42中保存报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络标识的对应关系，根据该报文的报文体的目标端IP地址在IP地址解析表模块43中查找到对应的MAC地址，根据该MAC地址将报文转发给本站点内的设备，以便该设备根据该报文的报文体的发送端IP地址和发送端MAC地址建立IP地址解析表项。
其中，当EVI网络为IPv4网络时，IP地址解析请求为ARP请求，IP地址解析响应为ARP响应，IP地址解析表项为ARP表项；当EVI网络为IPv6网络时，IP地址解析请求为NS或RS，IP地址解析响应为NA或RA，IP地址解析表项为ND表项。
MAC地址转发表模块42：保存MAC地址转发表项，包括：站点网络的标识与该站点网络下的MAC地址的对应关系。
IP地址解析表模块43：存储IP地址解析表项。
数据转发模块44：接收本站点内的设备发来的数据报文，根据MAC地址转发表模块42保存的站点网络的标识与该站点网络下的MAC地址的对应关系，确定该报文的目的MAC地址所属的远端站点网络，对报文进行EVI封装，其中，EVI封装头的目的IP地址为该确定的远端站点网络的边缘节点的IP地址，将封装后的报文通过EVI隧道发送给该远端边缘节点；从EVI隧道接收数据报文，对报文进行去EVI封装处理，根据报文的目的IP地址，在IP地址解析表模块43中查找对应的MAC地址，根据查找到的MAC地址将报文发送给本站点内的设备。
图5为本发明又一实施例提供的EVI网络中的边缘节点的组成，其主要包括：处理器51和存储器52，其中：
处理器51：用于与存储器52进行通信，执行存储器52中的计算机程序代码。
存储器52：存储计算机程序代码，当该代码被处理器51执行时完成步骤：接收本站点网络内的设备发来的第一IP地址解析请求报文，将该第一IP地址解析请求报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本节点的MAC地址后，将该报文通过EVI隧道转发给所有远端边缘节点；从EVI隧道接收远端设备返回的第一IP地址解析请求报文对应的第一IP地址解析响应报文，第一IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址和报文体中的目标端MAC都为本节点的MAC地址，且该报文在经由远端站点网络的远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为远端边缘节点的MAC地址，确定该第一IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备，以使该设备根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址建立IP地址解析表项。
存储器52中的代码进一步用于完成步骤：获得第一IP地址解析响应报文的EVI封装头中的源IP地址，根据该源IP地址对应的远端站点网络，确定第一IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系。
存储器52中的代码进一步用于完成步骤：在接收到第一IP地址解析请求报文后，进一步根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址，建立IP地址解析表项；且，在将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备时，首先判断第一IP地址解析响应报文的目的MAC地址是否为本节点，若是，则根据报文体中的目的端IP地址查找IP地址解析表项，并根据查找到的MAC地址，将第一IP地址解析响应报文转发出去。
存储器52中的代码进一步用于完成步骤：当接收到本站点内的设备发来的数据报文时，根据数据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表，在确定数据报文的目的MAC地址对应于远端站点网络，通过EVI隧道将该数据报文发往该远端站点网络；当从EVI隧道接收到数据报文时，去除报文的EVI封装，在数据报文的目的MAC地址为本节点时，根据数据报文的目的IP地址查找IP地址解析表项，并根据查找到的MAC地址，将数据报文转发出去。
存储器52中的代码进一步用于完成步骤：从EVI隧道接收远端站点网络的远端边缘节点转发的第二IP地址解析请求报文，第二IP地址解析请求报文在经由远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为远端站点网络的远端边缘节点的MAC地址，确定该第二IP地址解析请求报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将报文广播至本站点网络内部；接收本站点网络内的设备返回的第二IP地址解析请求报文对应的第二IP地址解析响应报文，第二IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址为远端边缘节点的MAC地址，以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC地址均为本站点网络内的设备的MAC地址，将第二IP地址解析响应报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本节点的MAC地址，根据第二IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址，查找MAC地址转发表，将第二IP地址解析响应报文通过EVI隧道发送至对应的远端站点网络。
存储器52中的代码进一步用于完成步骤：获得第二IP地址解析请求报文的EVI封装头中的源IP地址，根据该源IP地址对应的远端站点网络，确定第二IP地址解析请求报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系。
存储器52中的代码进一步用于完成步骤：在接收到第二IP地址解析响应报文后，进一步根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址，在IP地址解析表模块中建立IP地址解析表项。
其中，当EVI网络为IPv4网络时，IP地址解析请求为ARP请求，IP地址解析响应为ARP响应，IP地址解析表项为ARP表项；
当EVI网络为IPv6网络时，IP地址解析请求为NS或RS，IP地址解析响应为NA或RA，IP地址解析表项为ND表项。
本发明实施例提到的存储器包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘（如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW）、磁带、非易失性存储卡和ROM。
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 (14)

1.一种因特网协议IP地址解析方法，应用于包括本地站点网络和远端站点网络的以太网虚拟化互联EVI网络中，其特征在于，该方法包括：
本地站点网络的本地边缘节点接收本站点网络内的设备发来的第一IP地址解析请求报文；
所述本地边缘节点将该第一IP地址解析请求报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本节点的MAC地址后，将该报文通过EVI隧道转发给所有远端边缘节点；
所述本地边缘节点从EVI隧道接收远端设备返回的第一IP地址解析请求报文对应的第一IP地址解析响应报文，所述第一IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址和报文体中的目标端MAC都为所述本地边缘节点的MAC地址，且该报文在经由远端站点网络的远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为所述远端边缘节点的MAC地址；
所述本地边缘节点确定该第一IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备，以使该设备根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址建立IP地址解析表项。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述本地边缘节点进一步获得所述第一IP地址解析响应报文的EVI封装头中的源IP地址，根据所述源IP地址对应的远端站点网络，确定所述第一IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述本地边缘节点在接收到所述第一IP地址解析请求报文后，进一步根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址，建立IP地址解析表项；
所述将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备，包括：
所述本地边缘节点在判断出所述第一IP地址解析响应报文的目的MAC地址为自身时，根据报文体中的目的端IP地址查找IP地址解析表项，并根据查找到的MAC地址，将第一IP地址解析响应报文转发出去。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备之后，所述方法还包括：
所述本地边缘节点接收本站点内的设备发来的数据报文，根据所述数据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表，在确定所述数据报文的目的MAC地址对应于远端站点网络，通过EVI隧道将该数据报文发往该远端站点网络；
所述本地边缘节点从EVI隧道接收数据报文后，去除报文的EVI封装，在所述数据报文的目的MAC地址为自身时，根据所述数据报文的目的IP地址查找IP地址解析表项，并根据查找到的MAC地址，将所述数据报文转发出去。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述本地边缘节点从EVI隧道接收远端站点网络的远端边缘节点转发的第二IP地址解析请求报文，所述第二IP地址解析请求报文在经由远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为远端站点网络的远端边缘节点的MAC地址；
所述本地边缘节点确定该第二IP地址解析请求报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将报文广播至本站点网络内部；
所述本地边缘节点接收本站点网络内的设备返回的所述第二IP地址解析请求报文对应的第二IP地址解析响应报文，所述第二IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址为所述远端边缘节点的MAC地址，以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC地址均为本站点网络内的设备的MAC地址；
所述本地边缘节点将第二IP地址解析响应报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本地边缘节点的MAC地址后，根据第二IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址，查找MAC地址转发表，将第二IP地址解析响应报文通过EVI隧道发送至对应的远端站点网络。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述本地边缘节点进一步获得所述第二IP地址解析请求报文的EVI封装头中的源IP地址，根据所述源IP地址对应的远端站点网络，确定所述第二IP地址解析请求报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述本地边缘节点在接收到所述第二IP地址解析响应报文后，进一步根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址，建立IP地址解析表项。
8.一种边缘节点，位于EVI网络中，其特征在于，该边缘节点包括：
IP地址解析处理模块：接收本站点网络内的设备发来的第一IP地址解析请求报文，将该第一IP地址解析请求报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本节点的MAC地址后，将该报文通过EVI隧道转发给所有远端边缘节点；从EVI隧道接收远端设备返回的第一IP地址解析请求报文对应的第一IP地址解析响应报文，所述第一IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址和报文体中的目标端MAC都为本节点的MAC地址，且该报文在经由远端站点网络的远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为所述远端边缘节点的MAC地址，确定该第一IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表模块中记录该报文以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备，以使该设备根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址建立IP地址解析表项；
MAC地址转发表模块：保存MAC地址转发表项。
9.根据权利要求8所述的边缘节点，其特征在于，所述IP地址解析处理模块进一步用于，获得所述第一IP地址解析响应报文的EVI封装头中的源IP地址，根据所述源IP地址对应的远端站点网络，确定所述第一IP地址解析响应报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表模块中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系。
10.根据权利要求8所述的边缘节点，其特征在于，所述边缘节点进一步包括：IP地址解析表模块，用于保存IP地址解析表项；
所述IP地址解析处理模块进一步用于，在接收到所述第一IP地址解析请求报文后，进一步根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址，在IP地址解析表模块中建立IP地址解析表项；且，在将第一IP地址解析响应报文转发给本站点内对应的设备时，首先判断所述第一IP地址解析响应报文的目的MAC地址是否为本节点，若是，则根据报文体中的目的端IP地址查找IP地址解析表项，并根据查找到的MAC地址，将第一IP地址解析响应报文转发出去。
11.根据权利要求10所述的边缘节点，其特征在于，所述边缘节点进一步包括：数据转发模块，用于当接收到本站点内的设备发来的数据报文时，根据所述数据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表，在确定所述数据报文的目的MAC地址对应于远端站点网络，通过EVI隧道将该数据报文发往该远端站点网络；当从EVI隧道接收到数据报文时，去除报文的EVI封装，在所述数据报文的目的MAC地址为本节点时，根据所述数据报文的目的IP地址查找IP地址解析表项，并根据查找到的MAC地址，将所述数据报文转发出去。
12.根据权利要求8所述的边缘节点，其特征在于，所述IP地址解析处理模块进一步用于，从EVI隧道接收远端站点网络的远端边缘节点转发的第二IP地址解析请求报文，所述第二IP地址解析请求报文在经由远端边缘节点转发至EVI隧道之前，其以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都被替换为远端站点网络的远端边缘节点的MAC地址，确定该第二IP地址解析请求报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系，将报文广播至本站点网络内部；接收本站点网络内的设备返回的所述第二IP地址解析请求报文对应的第二IP地址解析响应报文，所述第二IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址为所述远端边缘节点的MAC地址，以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC地址均为本站点网络内的设备的MAC地址，将第二IP地址解析响应报文的以太帧头的源MAC地址和报文体中的发送端MAC都替换为本节点的MAC地址，根据第二IP地址解析响应报文的以太帧头的目的MAC地址，查找MAC地址转发表，将第二IP地址解析响应报文通过EVI隧道发送至对应的远端站点网络。
13.根据权利要求12所述的边缘节点，其特征在于，所述IP地址解析处理模块进一步用于，获得所述第二IP地址解析请求报文的EVI封装头中的源IP地址，根据所述源IP地址对应的远端站点网络，确定所述第二IP地址解析请求报文来自的远端站点网络，在MAC地址转发表模块中记录该报文的以太帧头的源MAC地址与该远端站点网络的对应关系。
14.根据权利要求12所述的边缘节点，其特征在于，所述IP地址解析处理模块进一步用于，在接收到所述第二IP地址解析响应报文后，进一步根据报文体中的发送端IP地址和MAC地址，在IP地址解析表模块中建立IP地址解析表项。
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