CN107896188A - 数据转发方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种数据转发方法及装置，应用于VXLAN三层网关，所述方法包括：获取从属于第一网络中的第一虚拟主机向属于第二网络中的第二虚拟主机发送的待转发报文；从待转发报文中获得目的IP地址；查找在VXLAN三层网关上预先配置的与目的IP地址匹配的目标子网信息；在查找到目的IP地址与目标子网IP地址匹配成功时，获取目标子网标识；将目标子网标识添加至待转发报文中，并将待转发报文根据所述VXLAN三层网关上的路由转发表中对应的路由信息转发至所述第二虚拟主机。本方法解决了VXLAN三层网关与第二虚拟主机通信时，由于目标子网标识无法获得而造成的VXLAN三层网关与所述第二虚拟主机无法通信的问题。

Description

数据转发方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信领域，具体而言，涉及一种数据转发方法及装置。

背景技术

随着云计算的快速发展，数据中心的虚拟化程度越来越高，对物理网络的要求也越来越苛刻，比如TOR交换机需要支持大规格MAC地址表；4094个VLAN(Virtual LocalAreaNetwork，虚拟局域网)无法划分海量虚拟机；需要支持多租户的网络隔离等。正是这些需求使得叠加网络技术VXLAN(Virtual Extensible Local Area Network，虚拟可扩展局域网)应运而生。

不同VNI(VXLAN Network Identifier，虚拟可扩展局域网标识)之间的VXLAN，及VXLAN和非VXLAN之间不能直接互相通信。为了使不同VNI的VXLAN之间，以及VXLAN和非VXLAN之间能够进行通信，VXLAN引入了VXLAN网关。

然而在实际应用中，数据中心站点(DC-Site)可能以以太方式(ethernet)接入VXLAN网络，数据中心站点的VM发出的数据报文和接收的数据报文均需要携带特定VLANTag，方可通过VXLAN三层网关正常互通。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种数据转发方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供了一种数据转发方法，应用于VXLAN三层网关，所述方法包括：获取从属于第一网络中的第一虚拟主机向属于第二网络中的第二虚拟主机发送的待转发报文；从所述待转发报文中获得目的IP地址，所述目的IP地址为所述第二虚拟主机的IP地址；查找在所述VXLAN三层网关上预先配置的与所述目的IP地址匹配的目标子网信息，所述目标子网信息包括目标子网的目标子网IP地址及所述目标子网对应的目标子网标识；在查找到所述目的IP地址与所述目标子网IP地址匹配成功时，获取所述目标子网标识；将所述目标子网标识添加至所述待转发报文中，并将所述待转发报文根据所述VXLAN三层网关上的路由转发表中对应的路由信息转发至所述第二虚拟主机。本方法通过预先在VXLAN三层网关上配置相关的子网信息，从而使得VXLAN三层网关需将待转发报文转发至第二虚拟主机时，可根据获取的待转发报文中的目的IP地址在VXLAN三层网关上查找与该目的IP地址匹配的目标子网信息，从而获取目标子网信息中的目标子网标识，由此VXLAN三层网关可知晓将待转发报文转发至第二虚拟主机需携带的目标子网标识，从而解决了VXLAN三层网关与第二虚拟主机通信时，由于目标子网标识无法获得而造成的VXLAN三层网关与所述第二虚拟主机无法通信的问题。

进一步地，将所述待转发报文根据所述VXLAN三层网关上的路由转发表中对应的路由信息转发至所述第二虚拟主机，包括：基于所述目的IP地址，在所述路由转发表查找是否有将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机对应的路由信息；在所述路由转发表中有所述路由信息时，则根据所述路由信息将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机。即，在本发明实施例中，基于路由信息对待转发报文进行转发，可有效提高待转发报文的转发效率。

进一步地，将所述待转发报文根据所述VXLAN三层网关上的路由转发表中对应的路由信息转发至所述第二虚拟主机，包括：基于所述目的IP地址，在所述路由转发表查找是否有将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机对应的路由信息；在所述路由转发表中没有所述路由信息时，则在VXLAN网络内广播发送ARP请求报文，所述ARP请求报文携带有所述目标子网标识；获取所述第二虚拟主机响应所述ARP请求报文发送的ARP应答报文；对所述ARP应答报文进行解析，获得所述ARP应答报文中携带的所述第二虚拟主机所属子网的子网标识并生成所述第二虚拟主机的主机路由；将所述第二虚拟主机所属子网的子网标识以及所述第二虚拟主机的主机路由记录到所述路由转发表中对应的目的地址为所述第二虚拟主机的路由信息中；根据所述路由信息将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机。即，在本发明实施例中，VXLAN三层网关可获得的ARP应答报文中携带的第二虚拟主机所属子网的子网标识，从而可确定待转发报文应携带的子网标识，进而可实现VXLAN三层网关与第二虚拟主机的通信。

进一步地，将所述第二虚拟主机所属子网的子网标识以及所述第二虚拟主机的主机路由记录到所述路由转发表中对应的目的地址为所述第二虚拟主机的路由信息中之后，所述方法还包括：判断所述目标子网标识是否与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识一致；若所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致时，则生成并输出告警信息。即可通过告警信息提示用户，使得用户知晓在VXLAN三层网关上配置的目标子网标识不正确，进而用户采取措施进行及时更改，提高了VXLAN三层网关的工作效率。

进一步地，若所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致时，则生成并输出告警信息，包括：若所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致时，则在预设时间段内间隔生成并输出告警信息，以提示用户知晓目标子网标识配置不准确需及时更改，VXLAN三层网关在预设时间段内间隔生成并输出告警信息减少了VXLAN三层网关的额外工作消耗。

进一步地，所述目标子网信息还包括所述目标子网的目标子网掩码，查找在所述VXLAN三层网关上预先配置的与所述目的IP地址匹配的目标子网信息，在查找到所述目的IP地址与所述子网IP地址匹配成功时，获取所述子网标识，包括：将所述目的IP地址与所述目标子网掩码进行与运算，获得第一运算结果；将所述目标子网IP地址与所述目标子网掩码进行与运算，获得第二运算结果；判断所述第一运算结果与所述第二运算结果是否相同；在所述第一运算结果与所述第二运算结果相同时，则确定所述目的IP地址属于所述VXLAN三层网关上的所述目标子网，则获取该目标子网对应的目标子网标识，从而可判断目的IP地址是否与目标子网IP地址在同一网段，进而确定目标子网对应的目标子网标识。

第二方面，本发明实施例提供了一种数据转发装置，运行于VXLAN三层网关，所述装置包括：待转发报文获取模块，用于获取从属于第一网络中的第一虚拟主机向属于第二网络中的第二虚拟主机发送的待转发报文；目的IP地址获取模块，用于从所述待转发报文中获得目的IP地址，所述目的IP地址为所述第二虚拟主机的IP地址；子网信息查找模块，用于查找在所述VXLAN三层网关上预先配置的与所述目的IP地址匹配的目标子网信息，所述目标子网信息包括目标子网的目标子网IP地址及所述目标子网对应的目标子网标识；目标子网标识获取模块，用于在查找到所述目的IP地址与所述目标子网IP地址匹配成功时，获取所述目标子网标识；转发模块，用于将所述目标子网标识添加至所述待转发报文中，并将所述待转发报文根据所述VXLAN三层网关上的路由转发表中对应的路由信息转发至所述第二虚拟主机。本装置通过预先在VXLAN三层网关上配置相关的子网信息，从而使得VXLAN三层网关需将待转发报文转发至第二虚拟主机时，可根据获取的待转发报文中的目的IP地址在VXLAN三层网关上查找与该目的IP地址匹配的目标子网信息，从而获取目标子网信息中的目标子网标识，由此VXLAN三层网关可知晓将待转发报文转发至第二虚拟主机需携带的目标子网标识，从而解决了VXLAN三层网关与第二虚拟主机通信时，由于目标子网标识无法获得而造成的VXLAN三层网关与所述第二虚拟主机无法通信的问题。

进一步地，所述转发模块，包括：路由查找单元，用于基于所述目的IP地址，在所述路由转发表查找是否有将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机对应的路由信息；转发单元，用于在所述路由转发表中有所述路由信息时，则根据所述路由信息将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机。即，在本发明实施例中，基于路由信息对待转发报文进行转发，可有效提高待转发报文的转发效率。

进一步地，所述转发模块，还包括：报文广播单元，用于在所述路由转发表中没有所述路由信息时，则在VXLAN网络内广播发送ARP请求报文，所述ARP请求报文携带有所述目标子网标识；应答报文获取单元，用于获取所述第二虚拟主机响应所述ARP请求报文发送的ARP应答报文；报文解析单元，用于对所述ARP应答报文进行解析，获得所述ARP应答报文中携带的所述第二虚拟主机所属子网的子网标识并生成所述第二虚拟主机的主机路由；记录单元，用于将所述第二虚拟主机所属子网的子网标识以及所述第二虚拟主机的主机路由记录到所述路由转发表中对应的目的地址为所述第二虚拟主机的路由信息中。即，在本发明实施例中，VXLAN三层网关可获得的ARP应答报文中携带的第二虚拟主机所属子网的子网标识，从而可确定待转发报文应携带的子网标识，进而可实现VXLAN三层网关与第二虚拟主机的通信。

进一步地，所述装置还包括：子网标识判断模块，用于判断所述目标子网标识是否与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识一致；告警信息输出模块，用于在所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致时，则生成并输出告警信息。即可通过告警信息提示用户，使得用户知晓在VXLAN三层网关上配置的目标子网标识不正确，进而用户采取措施进行及时更改，提高了VXLAN三层网关的工作效率。

进一步地，所述告警信息输出模块，具体用于在所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致时，则在预设时间段内间隔生成并输出告警信息，以提示用户知晓目标子网标识配置不准确需及时更改，VXLAN三层网关在预设时间段内间隔生成并输出告警信息减少了VXLAN三层网关的额外工作消耗。

进一步地，所述目标子网信息还包括所述目标子网的目标子网掩码，所述子网信息查找模块，包括：第一运算单元，用于将所述目的IP地址与所述目标子网掩码进行与运算，获得第一运算结果；第二运算单元，用于将所述目标子网IP地址与所述目标子网掩码进行与运算，获得第二运算结果；运算结果比对单元，用于判断所述第一运算结果与所述第二运算结果是否相同；所述目标子网标识获取模块，具体用于在所述第一运算结果与所述第二运算结果相同时，则确定所述目的IP地址属于所述VXLAN三层网关上的所述目标子网，则获取该目标子网对应的目标子网标识，从而可判断目的IP地址是否与目标子网IP地址在同一网段，进而确定目标子网对应的目标子网标识。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种VXLAN网络结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种数据转发方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种数据转发装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种传输设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在VXLAN网络中，VNI不同的VXLAN子网直接不能直接互相通信，VXLAN子网与非VXLAN网络之间也不能直接互相通信，为了使VNI不同的VXLAN子网之间，以及VXLAN子网与非VXLAN网络之间能够进行通信，VXLAN技术引入了VXLAN网关。

VXLAN网关分为二层网关和三层网关，二层网关用于解决租户(一个VNI表示一个租户，即使多个主机属于同一个VNI，也表示一个租户)接入VXLAN网络的问题，可以用于同一VXLAN网络的子网内通信，三层网关用于VXLAN网络的跨子网通信以及外部网络的访问。

根据三层网关部署方式不同，VXLAN三层网关又可以分为集中式网关和分布式网关。

其中，集中式网关是将三层网关集中部署在一台路由设备上，所有跨子网的流量都经过三层网关进行转发，实现流量的集中管理。

而分布式网关则是将三层网关分别部署在多台设备上，使得VXLAN网络中的VTEP设备可以充当VXLAN三层网关。此时，VTEP设备连接的路由设备不感知VXLAN隧道，只做普通的三层IP转发。

数据中心站点(Data Center Site，DC-Site)是指与VTEP连接的、部署有大量虚拟主机VM(Virtual Machine，虚拟主机)的数据中心网络，实际应用中，数据中心站点可能以以太方式接入VXLAN网络，数据中心站点的VM发出的数据报文和接收的数据报文均需要携带特定的VLAN TAG(VLANID，网络标识)，方可正常通信。

若在所述VXLAN网络中部署VXLAN三层网关，则由于VM发出的数据报文是否携带VLAN TAG以及及携带的VLAN TAG值未知，VXLAN三层网关无法获得与特定VM通信时应该携带的VLAN TAG，则不能够主动发起与VM的通信，导致VXLAN三层网关无法与VM通信。

以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本发明实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本发明过程中对本发明做出的贡献。

因此，为了解决当数据中心站点以以太方式接入VXLAN网络并部署VXLAN三层网关时，VXLAN三层网关无法获得向特定VM发送数据报文时应当携带的VLAN TAG，导致VXLAN三层网关无法与VM通信的问题，本发明实施例提供了一种数据转发方法。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种VXLAN网络结构示意图，图1中的NVE(Network Virtrualization Edge，网络虚拟边缘节点)是实现网络虚拟化的功能实体VM(Virtual Machine，虚拟机)里的报文经过NVE封装后，NVE之间就可以在基于L3的网络基础上建立起L2虚拟网络。在实际中，本领域技术人员可以将网络设备实体以及服务器实体上的VSwitch作为NVE。

其中，VTEP(VXLAN Tunnel Endpoints，VXLAN隧道端点)为VXLAN隧道的端点，封装在NVE中，用于VXLAN报文的封装和解封装。VTEP与物理网络相连，分配的地址为物理网络的IP地址。VXLAN报文中源IP地址可以为本节点的VTEP地址，VXLAN报文中目的IP地址可以为对端节点的VTEP地址，一对VTEP地址就对应着一个VXLAN隧道。

VTEP是VXLAN网络的边缘设备，是VXLAN隧道的起点和终点，VXLAN报文的相关处理均在VXLAN隧道进行。在实际中，VTEP既可以是一***立的网络设备，也可以是虚拟机所在的服务器。VTEP是交换设备承担的一个角色，是交换设备功能的一部分。

在本申请实施例中，VXLAN隧道是一个逻辑上的概念，作用是对原始报文进行“包装”，可以让报文在承载网络(比如IP网络)上传输，从主机的角度看，就好像原始报文的起点和终点之间，有一条直通的链路一样，而这个链路就是隧道，“VXLAN隧道”就是用来传输经过VXLAN封装的报文的，它是建立在两个VTEP之间的一条虚拟通道。

VNI(VXLAN Network Identifier)：VXLAN网络标识，VNI类似VLAN ID，用于区分VXLAN段，不同VXLAN段的虚拟机通常来讲不能直接二层相互通信。一个VNI表示一个租户，在实际中可以是一个终端用户属于一个VNI，也可是多个终端用户属于同一个VNI。在实际中，VNI可以由24比特组成，支持多达16M((2^24-1)/1024^2)的租户。

请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种数据转发方法的流程图，该方法应用于上述的VXLAN三层网关，所述方法包括如下步骤：

步骤S110：获取从属于第一网络中的第一虚拟主机向属于第二网络中的第二虚拟主机发送的待转发报文。

其中，第一网络和第二网络为不同的网络，例如，第一网络为VXLAN网络，第二网络则为非VXLAN网络，第一网络和第二网络还可以分别为VNI不同的VXLAN子网。

第一虚拟主机可以为一数据中心站点中的虚拟主机，第二虚拟主机可以为另一数据中心站点中的虚拟主机，两个数据中心站点分属于不同的网络。或者，第一虚拟主机和第二虚拟主机还可以同属于一个数据中心站点，则第一虚拟主机和第二虚拟主机分别分属于不同的网络。

当第一虚拟主机向第二虚拟主机发送数据时，数据以报文的形式进行发送，该数据需通过VXLAN三层网关进行转发，VXLAN三层网关则获得第一虚拟机发出的数据，即待转发报文。

步骤S120：从所述待转发报文中获得目的IP地址。

第一虚拟主机发送给第二虚拟主机的待转发报文中携带有第一虚拟主机的IP地址，即目的IP地址，VXLAN三层网关在获得该待转发报文后，从该报文中获得目的IP地址。

步骤S130：查找在所述VXLAN三层网关上预先配置的与所述目的IP地址匹配的目标子网信息。

在数据中心站点接入VXLAN网络后，可获得该数据中心站点内各个虚拟主机的VLAN划分信息、IP子网配置信息等，即将虚拟主机划分为属于不同的VNI的VLAN网络，如图1中，VM1属于VNI为5的VLAN网络，VM2为VNI为6的VLAN网络，例如，VM1属于10.1.10.0/24网段，VM2属于10.1.20.0/24网段，然后在VXLAN三层网关上根据获取到的这些信息进行配置子网信息的配置，即配置每个子网的子网IP地址、子网掩码以及子网标识。

以虚拟机属于不同子网进行通信为例，例如，在数据中心站点内，划分有两个子网，分别为VLAN1和VALN2，VLAN1和VALN2其属于不同的VNI，VLAN1的VNI(子网标识)为5，VLAN2的VNI为6，其中第一虚拟主机VM1属于VLAN 1，第二虚拟主机VM2属于VLAN2，VN1的IP地址为10.1.10.1，其对应的子网掩码为255.255.255.0；VM2的IP地址为10.1.20.1，其对应的子网掩码为255.255.255.0，则在获取这两个子网信息后，用户可在VXLAN三层网关上配置这些子网信息。

具体地，在VXLAN三层网关上划分有多个逻辑接口，在每个接口上配置一条子网信息，该子网信息包括该子网的子网IP地址、子网掩码及子网标识，该子网标识指的是报文转发需携带的标识信息VLAN TAG，VLAN TAG值等于该子网的VNI值。其中，在接口上配置的子网IP地址、子网掩码以及子网标识，作为一个整体组合而存在，也就是，当VXLAN网络内存在多个VLAN子网时，则在VXLAN三层网关也存在多个子网IP地址、子网掩码以及子网标识的组合，例如，对于VLAN2的信息在VXLAN三层网关的配置信息可以为：10.1.20.1->255.255.255.0->6。

由于VXLAN三层网关不知道待转发报文是否携带有子网标识，或者不知道待转发报文携带的子网标识的值，所以VXLAN三层网关在获取待转发报文中的目的IP地址后，查找预先配置好的与所述目的IP地址匹配的各个子网信息中的目标子网信息，从而找到与目的IP地址匹配的目标子网信息。

具体地，若查到到一目标子网，将所述目的IP地址与所述目标子网掩码进行与运算，获得第一运算结果，且将所述目标子网IP地址与所述目标子网掩码进行与运算，获得第二运算结果，判断所述第一运算结果是否与第二运算结果相同，在所述第一运算结果与所述第二运算结果相同时，则确定所述目的IP地址属于所述VXLAN三层网关上的所述目标子网，则获取该目标子网对应的目标子网标识。

例如，若待转发报文为第一虚拟主机VM1发送给第二虚拟主机VM2，则其目的IP地址为10.1.20.1，此时VXLAN三层网关查找到一目标子网，该目标子网的目标子网IP地址为10.1.20.2，目标子网掩码为255.255.255.0，目标子网标识为6，则将目标IP地址与目标子网掩码进行与运算获得的第一运算结果为10.1.20.0，目标子网IP地址与目标子网掩码进行与运算获得的第二运算结果为10.1.20.0，则第一运算结果与第二运算结果相同，则表明所述目的IP地址对应的子网VLAN2与VXLAN三层网关上配置的目标网络是属于同一网段，由此可确定与目的IP地址匹配的目标子网信息，从而可从目标子网信息中获得目标子网标识。

步骤S140：在查找到所述目的IP地址与所述目标子网IP地址匹配成功时，获取所述目标子网标识。

步骤S150：将所述目标子网标识添加至所述待转发报文中，并将所述待转发报文根据所述VXLAN三层网关上的路由转发表中对应的路由信息转发至所述第二虚拟主机。

在获得目标子网标识后，也就是VXLAN TAG值，则可将该目标子网标识封装在待转发报文中，由此可将待转发报文根据所述VXLAN三层网关上的路由转发表中对应的路由信息转发至第二虚拟主机。

所以，通过预先收集数据中心站点内所有虚拟主机的子网划分信息，然后在VXLAN三层网关上进行相关的子网信息配置，配置子网IP地址、子网掩码及子网标识，使得VXLAN三层网关与VXLAN网络内虚拟主机通信时，可根据虚拟主机的IP地址查询在VXLAN三层网关上配置的与该IP地址匹配的子网信息，从而获取与所述虚拟主机通信时应该携带的子网标识(VLANTAG)，进而解决了VXLAN网关与虚拟主机通信时，由于子网标识(VLAN TAG)信息无法获得而出现VXLAN三层网关与所述虚拟主机无法通信的问题。

其中，将子网标识封装到所述待转发报文中后，可对待转发报文进行转发，待转发报文的转发是依据路由转发表中对应的路由信息进行转发的。

具体地，首先需要基于所述目的IP地址，在所述VXLAN三层网关上的路由转发表查找是否有将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机对应的路由信息，在所述路由转发表中有所述路由信息时，则根据所述路由信息将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机。

其中，路由转发表存储在VXLAN三层网关上，当报文到达VXLAN三层网关时，要根据“指示”前往特定的端口，类似地址信息表，VXLAN三层网关上存方这个“指示”的地方就叫做路由转发表。路由转发表是根据路由表生成的，其表项和路由表项有直接对应关系，一个特定的进程可以通过使用路由表中的信息，加上自身的主机方面的信息，比如网关等信息加以综合，得到一张路由转发表。

但转发表的格式和路由表的格式不同，路由表中包含的信息包括：目标地址、掩码以及下一跳地址，而路由转发表中存储有更详细的信息，比如输出端口信息、标记信息等。

该路由转发表的结构可以如下表所示：

目的IP地址：既可以是一个完整的主机地址，也可以是一个网络地址。

下一跳地址：下一跳报文转发设备的IP地址，或者有直接连接的网络IP地址，下一跳报文转发设备是指一个与该VXLAN三层网关直接相连网络上的设备，如网关或路由器等，通过它可以转发报文。下一跳报文转发设备并不是最终的目的地址，但是经过多个下一跳，就可以把报文转发到最终目的。

VXLAN三层网关在获取到待转发报文后，从待转发报文中提取出目的IP地址，然后查找VXLAN三层网关上的路由转发表中路由信息，将待转发报文中的目的IP地址与路由信息中包含的目的地址进行比较，如果该目的IP地址与某项路由信息中的目的地址相同，则认为与此该路由信息匹配，则可获取该条路由信息中的子网标识，从而可将该子网标识封装进待转发报文后将待转发报文进行转发出去。

例如，待转发报文的目的IP地址是第二虚拟主机的IP地址(10.1.20.1)，若查找到路由转发表中有一路由信息中对应的目的地址也为10.1.20.1，其对应的子网标识为5，则直接将子网标识5提取出来，封装在待转发报文中后，按照该路由信息即可将待转发报文发送至第二虚拟主机了。

若在路由转发表中没有所述路由信息时，也就是，在路由转发表中的各项路由信息中未查找到与目的IP地址匹配的目的地址时，VXLAN三层网关还需获取到将所述待转发报文转发至第二虚拟主机的路由信息后，才能将待转发报文转发给第二虚拟主机。

具体地，VXLAN三层网关在VXLAN网络内广播发送APR(地址解析协议)请求报文，所述APR请求报文携带有所述目标子网标识，则该VXLAN网络中的各个虚拟主机皆可接收到该APR请求报文，若某一虚拟主机(如第二虚拟主机)接收该ARP请求报文后，对其进行解析，从中获取所述目标子网标识，若该目标子网标识是该第二虚拟主机所属子网的目标子网标识，则第二虚拟主机响应所述ARP请求报文向该VXLAN三层网关发送ARP应答报文，VXLAN三层网关获取到该ARP应答报文，对该APR应答报文进行解析，该APP应答报文中携带有所述第二虚拟主机所属子网的子网标识，并且生成所述第二虚拟主机的主机路由(即第二虚拟主机的ARP表项)，该ARP表项中有第二虚拟主机的IP地址和MAC地址，由此，VXLAN三层网关可获得第二虚拟主机的主机路由以及该第二虚拟主机所属子网的子网标识，然后可将第二虚拟主机的主机路由和第二虚拟主机所属子网的子网标识作为该VXLAN三层网关将待转发报文转发至所述第二虚拟主机的路由信息记录到所述路由转发表中。

需要说明的是，所述第二虚拟主机所属的子网标识也可以作为第二虚拟主机的主机路由中的一部分。

另外，在第一虚拟主机想跟第二虚拟主机进行通信时，第二虚拟主机可主动向VXLAN三层网关发送ARP请求报文，从而VXLAN三层网关可学习到第二虚拟主机的ARP表项，第一虚拟主机也可主动向VXLAN三层网关发送ARP请求报文，该ARP请求报文中可携带有第二虚拟主机的IP地址，则VXLAN三层网关在获取到第一虚拟主机发送的ARP请求报文时，可将第二虚拟主机的ARP表项发送给第一虚拟主机，且向第二虚拟主机发送ARP请求报文，从而获取到第二虚拟主机所属子网的子网标识以及所述第二虚拟主机的主机路由。

VXLAN三层网关在获取第二虚拟主机所属子网的子网标识后，为了判断其正确性，还需判断在VXLAN三层网关上预先配置的该第二虚拟主机所属的目标子网信息中的目标子网标识是否与第二虚拟主机所属子网的子网标识一致，若不一致，则生成并输出告警信息，从而可提示用户在VXLAN三层网关上的配置信息不准确，需进行修改，由此，用户可自行在VXLAN三层网关上进行相应修改。

另外，作为一种方式，为了避免VXLAN三层网关连续输出告警信息造成该网关的工作消耗，可在所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致时，则在预设时间段内间隔生成并输出告警信息，例如，在判断所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致后的一个小时内，每隔5分钟输出告警信息。

其中，该告警信息可以是文字信息，输出至用户的终端设备，用户可在终端设备上进行查看该告警信息，从而可进行相应处理，该告警信息还可以是安装在VXLAN三层网关上的蜂鸣器发出的报警声，当然，该告警信息的相应形式并不构成对本发明的限制。

请参照图3，图3为本发明实施例提供的一种数据转发装置200的结构示意图，所述装置运行于VXLAN三层网关上，所述装置包括：

待转发报文获取模块210，用于获取从属于第一网络中的第一虚拟主机向属于第二网络中的第二虚拟主机发送的待转发报文。

目的IP地址获取模块220，用于从所述待转发报文中获得目的IP地址，所述目的IP地址为所述第二虚拟主机的IP地址。

子网信息查找模块230，用于查找在所述VXLAN三层网关上预先配置的与所述目的IP地址匹配的目标子网信息，所述目标子网信息包括目标子网的目标子网IP地址及所述目标子网对应的目标子网标识。

目标子网标识获取模块240，用于在查找到所述目的IP地址与所述目标子网IP地址匹配成功时，获取所述目标子网标识。

转发模块250，用于将所述目标子网标识添加至所述待转发报文中，并将所述待转发报文根据所述VXLAN三层网关上的路由转发表中对应的路由信息转发至所述第二虚拟主机。

作为一种方式，所述转发模块250，包括：

路由查找单元，用于基于所述目的IP地址，在所述路由转发表查找是否有将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机对应的路由信息。

转发单元，用于在所述路由转发表中有所述路由信息时，则根据所述路由信息将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机。

作为一种方式，所述转发模块250，还包括：

报文广播单元，用于在所述路由转发表中没有所述路由信息时，则在VXLAN网络内广播发送ARP请求报文，所述ARP请求报文携带有所述目标子网标识。

应答报文获取单元，用于获取所述第二虚拟主机响应所述ARP请求报文发送的ARP应答报文。

报文解析单元，用于对所述ARP应答报文进行解析，获得所述ARP应答报文中携带的所述第二虚拟主机所属子网的子网标识并生成所述第二虚拟主机的主机路由。

记录单元，用于将所述第二虚拟主机所属子网的子网标识以及所述第二虚拟主机的主机路由记录到所述路由转发表中对应的目的地址为所述第二虚拟主机的路由信息中。

作为一种方式，所述装置还包括：

子网标识判断模块，用于判断所述目标子网标识是否与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识一致。

告警信息输出模块，用于在所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致时，则生成并输出告警信息。

作为一种方式，所述告警信息输出模块，具体用于在所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致时，则在预设时间段内间隔生成并输出告警信息。

作为一种方式，所述目标子网信息还包括所述目标子网的目标子网掩码，所述子网信息查找模块230，包括：

第一运算单元，用于将所述目的IP地址与所述目标子网掩码进行与运算，获得第一运算结果。

第二运算单元，用于将所述目标子网IP地址与所述目标子网掩码进行与运算，获得第二运算结果。

运算结果比对单元，用于判断所述第一运算结果与所述第二运算结果是否相同。

所述目标子网标识获取模块240，具体用于在所述第一运算结果与所述第二运算结果相同时，则确定所述目的IP地址属于所述VXLAN三层网关上的所述目标子网，则获取该目标子网对应的目标子网标识。

请参照图4，图4为本申请实施例提供的一种传输设备的结构示意图，所述传输设备可以包括：至少一个处理器110，例如CPU，至少一个通信接口120，至少一个存储器130和至少一个通信总线140。其中，通信总线140用于实现这些组件直接的连接通信。其中，本申请实施例中设备的通信接口120用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。存储器130可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器130可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。存储器130中存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器110执行时，传输设备执行上述图2所示方法过程。

本发明实施例提供一种可读取存储介质，所述可读存储介质内存储有多条指令，当所述多条指令在计算机上运行时，使得计算机执行如图2所示方法实施例中传输设备所执行的方法过程。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。

综上所述，本发明实施例提供一种数据转发方法及装置，该方法通过获取从属于第一网络中的第一虚拟主机向属于第二网络中的第二虚拟主机发送的待转发报文；从所述待转发报文中获得目的IP地址，所述目的IP地址为所述第二虚拟主机的IP地址；查找在所述VXLAN三层网关上预先配置的与所述目的IP地址匹配的目标子网信息，所述目标子网信息包括目标子网的目标子网IP地址及所述目标子网对应的目标子网标识；在查找到所述目的IP地址与所述目标子网IP地址匹配成功时，获取所述目标子网标识；将所述目标子网标识添加至所述待转发报文中，并将所述待转发报文根据所述VXLAN三层网关上的路由转发表中对应的路由信息转发至所述第二虚拟主机。本方法通过预先在VXLAN三层网关上配置相关的子网信息，从而使得VXLAN三层网关需将待转发报文转发至第二虚拟主机时，可根据获取的待转发报文中的目的IP地址在VXLAN三层网关上查找与该目的IP地址匹配的目标子网信息，从而获取目标子网信息中的目标子网标识，由此VXLAN三层网关可知晓将待转发报文转发至第二虚拟主机需携带的目标子网标识，从而解决了VXLAN三层网关与第二虚拟主机通信时，由于目标子网标识无法获得而造成的VXLAN三层网关与所述第二虚拟主机无法通信的问题。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (12)

1.一种数据转发方法，其特征在于，应用于VXLAN三层网关，所述方法包括：

获取从属于第一网络中的第一虚拟主机向属于第二网络中的第二虚拟主机发送的待转发报文；

从所述待转发报文中获得目的IP地址，所述目的IP地址为所述第二虚拟主机的IP地址；

查找在所述VXLAN三层网关上预先配置的与所述目的IP地址匹配的目标子网信息，所述目标子网信息包括目标子网的目标子网IP地址及所述目标子网对应的目标子网标识；

在查找到所述目的IP地址与所述目标子网IP地址匹配成功时，获取所述目标子网标识；

将所述目标子网标识添加至所述待转发报文中，并将所述待转发报文根据所述VXLAN三层网关上的路由转发表中对应的路由信息转发至所述第二虚拟主机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述待转发报文根据所述VXLAN三层网关上的路由转发表中对应的路由信息转发至所述第二虚拟主机，包括：

基于所述目的IP地址，在所述路由转发表查找是否有将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机对应的路由信息；

在所述路由转发表中有所述路由信息时，则根据所述路由信息将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述待转发报文根据所述VXLAN三层网关上的路由转发表中对应的路由信息转发至所述第二虚拟主机，包括：

基于所述目的IP地址，在所述路由转发表查找是否有将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机对应的路由信息；

在所述路由转发表中没有所述路由信息时，则在VXLAN网络内广播发送ARP请求报文，所述ARP请求报文携带有所述目标子网标识；

获取所述第二虚拟主机响应所述ARP请求报文发送的ARP应答报文；

对所述ARP应答报文进行解析，获得所述ARP应答报文中携带的所述第二虚拟主机所属子网的子网标识并生成所述第二虚拟主机的主机路由；

将所述第二虚拟主机所属子网的子网标识以及所述第二虚拟主机的主机路由记录到所述路由转发表中对应的目的地址为所述第二虚拟主机的路由信息中；

根据所述路由信息将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述第二虚拟主机所属子网的子网标识以及所述第二虚拟主机的主机路由记录到所述路由转发表中对应的目的地址为所述第二虚拟主机的路由信息中之后，所述方法还包括：

判断所述目标子网标识是否与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识一致；

若所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致时，则生成并输出告警信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致时，则生成并输出告警信息，包括：

若所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致时，则在预设时间段内间隔生成并输出告警信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标子网信息还包括所述目标子网的目标子网掩码，查找在所述VXLAN三层网关上预先配置的与所述目的IP地址匹配的目标子网信息，在查找到所述目的IP地址与所述子网IP地址匹配成功时，获取所述子网标识，包括：

将所述目的IP地址与所述目标子网掩码进行与运算，获得第一运算结果；

将所述目标子网IP地址与所述目标子网掩码进行与运算，获得第二运算结果；

判断所述第一运算结果与所述第二运算结果是否相同；

在所述第一运算结果与所述第二运算结果相同时，则确定所述目的IP地址属于所述VXLAN三层网关上的所述目标子网，则获取该目标子网对应的目标子网标识。

7.一种数据转发装置，其特征在于，运行于VXLAN三层网关，所述装置包括：

待转发报文获取模块，用于获取从属于第一网络中的第一虚拟主机向属于第二网络中的第二虚拟主机发送的待转发报文；

目的IP地址获取模块，用于从所述待转发报文中获得目的IP地址，所述目的IP地址为所述第二虚拟主机的IP地址；

子网信息查找模块，用于查找在所述VXLAN三层网关上预先配置的与所述目的IP地址匹配的目标子网信息，所述目标子网信息包括目标子网的目标子网IP地址及所述目标子网对应的目标子网标识；

目标子网标识获取模块，用于在查找到所述目的IP地址与所述目标子网IP地址匹配成功时，获取所述目标子网标识；

转发模块，用于将所述目标子网标识添加至所述待转发报文中，并将所述待转发报文根据所述VXLAN三层网关上的路由转发表中对应的路由信息转发至所述第二虚拟主机。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述转发模块，包括：

路由查找单元，用于基于所述目的IP地址，在所述路由转发表查找是否有将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机对应的路由信息；

转发单元，用于在所述路由转发表中有所述路由信息时，则根据所述路由信息将所述待转发报文转发至所述第二虚拟主机。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述转发模块，还包括：

报文广播单元，用于在所述路由转发表中没有所述路由信息时，则在VXLAN网络内广播发送ARP请求报文，所述ARP请求报文携带有所述目标子网标识；

应答报文获取单元，用于获取所述第二虚拟主机响应所述ARP请求报文发送的ARP应答报文；

报文解析单元，用于对所述ARP应答报文进行解析，获得所述ARP应答报文中携带的所述第二虚拟主机所属子网的子网标识并生成所述第二虚拟主机的主机路由；

记录单元，用于将所述第二虚拟主机所属子网的子网标识以及所述第二虚拟主机的主机路由记录到所述路由转发表中对应的目的地址为所述第二虚拟主机的路由信息中。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

子网标识判断模块，用于判断所述目标子网标识是否与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识一致；

告警信息输出模块，用于在所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致时，则生成并输出告警信息。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述告警信息输出模块，具体用于在所述目标子网标识与所述第二虚拟主机所属子网的子网标识不一致时，则在预设时间段内间隔生成并输出告警信息。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述目标子网信息还包括所述目标子网的目标子网掩码，所述子网信息查找模块，包括：

第一运算单元，用于将所述目的IP地址与所述目标子网掩码进行与运算，获得第一运算结果；

第二运算单元，用于将所述目标子网IP地址与所述目标子网掩码进行与运算，获得第二运算结果；

运算结果比对单元，用于判断所述第一运算结果与所述第二运算结果是否相同；

所述目标子网标识获取模块，具体用于在所述第一运算结果与所述第二运算结果相同时，则确定所述目的IP地址属于所述VXLAN三层网关上的所述目标子网，则获取该目标子网对应的目标子网标识。