CN108833250A - 一种VxLAN与VLAN之间的转发方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种VxLAN与VLAN之间的转发方法,涉及网络通信技术,基于VLAN网络包的目的MAC地址和VxLAN流表,建立VxLAN的标志VNI与VLAN ID之间的映射表;依据VxLAN的标志VNI与VLAN ID之间的映射表,VxLAN网关在VxLAN网络与VLAN网络之间转发报文;由VxLAN网关对来自VxLAN与VLAN两种网络的报文进行解析和转发,实现VxLAN网络与VLAN网络之间的通信。本发明解决了VxLAN网络与VLAN网络之间的通信问题,克服了目前一些不支持VxLAN功能的服务器通信问题,提高了VxLAN网络与VLAN网络之间的通信质量。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术,具体的说是一种VxLAN与VLAN之间的转发方法。
背景技术
VLAN技术解决了网络广播域隔离,并在一定程度上提高了各子网之间的安全性。但在大规模云计算数据中心应用中,标准VLAN远远不能满足相应网络规模、动态网络调整及虚拟机迁移的需求。随着云计算虚拟化的驱动,基于主机虚拟化的Overlay技术出现,使虚拟机的部署与业务活动脱离物理网络及其限制,使得云计算的网络形态不断完善。
VxLAN是扩展VLAN技术,是当前最热门的一种overlay技术,使用MAC in UDP的方法,为数据包的转发提供了一个基于隧道的数据平面。在原始的二层报文前面再封装一个UDP包头,提供了将二层网络overlay在三层网络上的能力,解决了大二层网络中的需要维护一个非常庞大的mac和arp表项问题和风暴流量等问题,并且UDP的封装可以穿越三层网络,比VLAN有更好的扩展性。VxLAN技术主要在云计算虚拟化的驱动下,为大二层网络提供一种灵活、可靠、易扩展的支撑技术,解决了VLAN技术在子网规模、动态网络调整、虚拟机迁移等方面的不足。基于VxLAN的网络既要处理VxLAN网络之间的通信,也要面对VxLAN与非VxLAN,主要是与VLAN网络之间的通信。
在控制平面,VxLAN按照流表(VNI,内层MAC,外层vtep_ip)进行地址学习,仍然保持着二层协议地址学习的特征。VxLAN将VLAN扩展之后,主要将VLAN与VLAN之间的通信改进为VxLAN与VxLAN之间的网络通信。但在某些情况下,比如在一台不支持VxLAN功能的服务器上,只能靠物理交换机对数据包打上VLAN tag,仍然需要VxLAN与非VxLAN网络的通信,主要是VxLAN与VLAN之间的网络通信。鉴于此,本发明提出一种VxLAN与VLAN之间的转发方法,实现VxLAN与VLAN之间的网络通信。
发明内容
本发明针对目前技术发展的需求和不足之处,提供一种VxLAN与VLAN之间的转发方法。
本发明所述一种VxLAN与VLAN之间的转发方法,解决上述技术问题采用的技术方案如下:所述VxLAN与VLAN之间的转发方法,过建立VxLAN的标志VNI与VLAN ID之间的映射表;依据VxLAN的标志VNI与VLAN ID之间的映射表,VxLAN网关在VxLAN网络与VLAN网络之间转发报文;由VxLAN网关对来自VxLAN与VLAN两种网络的报文进行解析和转发,实现VxLAN网络与VLAN网络之间的通信。
具体的,基于VLAN网络包的目的MAC地址和VxLAN流表,建立VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表。
具体的,建立VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表:
步骤1、VxLAN网关解析VLAN网络帧的目的MAC地址,依据该MAC地址查找VxLAN流表;
步骤2、若找到相关VxLAN流表,则将所述MAC地址及其在VxLAN流表中对应的标志VNI,写入VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表;
步骤3、若找不到相关VxLAN流表,则目的MAC地址还未被VxLAN网关学习到,丢弃本地VLAN网络帧。
具体的,所述VxLAN网络与VLAN网络之间的通信,包括从VLAN网络发送数据到VxLAN网络,以及从VxLAN网络发送数据到VLAN网络两个部分。
具体的,从VLAN网络发送数据到VxLAN网络:
步骤一,当数据从VLAN网络进入VxLAN网络时,VxLAN网关解析VLAN网络帧,获取其VLAN ID;
步骤二,VxLAN网关基于VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表,查找步骤1所获取VLAN ID对应的VxLAN的标志VNI;
若找到对应的VxLAN的标志VNI,则进入步骤三;
若找不到对应的VxLAN的标志VNI,则进入步骤四,重新建立VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表;
步骤三,VxLAN网关依据查找到的VxLAN流表为网络帧封装VxLAN包头,同时去掉内层VLAN ID信息,将数据包转发至相应的VxLAN网络;
步骤四,VxLAN网关解析VLAN网络帧的目的MAC地址,依据该MAC地址查找VxLAN流表;若找到相关VxLAN流表,则将所述MAC地址及其在VxLAN流表中对应的标志VNI,写入VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表,然后返回步骤二。
具体的,从VxLAN网络发送数据到VLAN网络:
步骤五,当数据从VxLAN网络进入VLAN网络时,VxLAN网关解析VxLAN网络帧,获取VxLAN的标志VNI;
步骤六,VxLAN网关基于VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表,查找步骤五所获取VxLAN的标志VNI对应的VLAN ID;
若找到对应的VLAN ID,则进入步骤七;
若找不到对应的VLAN ID,则丢弃该VxLAN网络帧;
步骤七,VxLAN网关去掉网络帧的VxLAN封装,并根据找到的VLAN ID信息,重新为VxLAN网络帧加上VLAN tag,将其还原为VLAN网络帧,送往对应的VLAN网络。
本发明所述一种VxLAN与VLAN之间的转发方法,与现有技术相比具有的有益效果是:本发明基于VLAN网络包的目的MAC地址和VxLAN流表,建立VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表;依据VxLAN的标志VNI与VLAN ID之间的映射表,VxLAN网关在VxLAN网络与VLAN网络之间进行转发报文;由VxLAN网关对来自两种网络的报文进行解析和转发,解决了VxLAN网络与VLAN网络之间的通信问题,克服了目前一些不支持VxLAN功能的服务器通信问题,提高了VxLAN网络与VLAN网络之间的通信质量;本发明构思新颖、操作简单,具有较好的推广使用价值。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术内容,下面对本发明实施例或现有技术中所需要的附图做简单介绍。显而易见的,下面所描述附图仅仅是本发明的一部分实施例,对于本领域技术人员来说,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的附图,但均在本发明的保护范围之内。
附图1为所述VxLAN与VLAN之间的转发方法的示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案、解决的技术问题和技术效果更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明的技术方案进行清查、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。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获得的所有实施例,都在本发明的保护范围之内。
实施例:
本实施例提出一种VxLAN与VLAN之间的转发方法,通过建立VxLAN的标志VNI与VLAN ID之间的映射表,用来解决VxLAN网络与VLAN网络之间的通信。VxLAN与VLAN之间的通信主要依靠VxLAN网关进行,由VxLAN网关对来自两种网络的报文进行解析和转发。VxLAN网关在VxLAN网络与VLAN网络之间转发报文,主要依据是VxLAN的标志VNI与VLAN ID之间的映射表。
本实施例VxLAN与VLAN之间的转发方法,主要是基于VLAN网络包的目的MAC地址和VxLAN流表,建立VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表;实现VxLAN网络与本地VLAN网络的互通。建立VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表的具体过程包括:
步骤1、VxLAN网关解析VLAN网络帧的目的MAC地址,依据该MAC地址查找VxLAN流表;
步骤2、若找到相关VxLAN流表,则将所述MAC地址及其在VxLAN流表中对应的标志VNI,写入VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表;
步骤3、若找不到相关VxLAN流表,则目的MAC地址还未被VxLAN网关学习到,丢弃本地VLAN网络帧。
采用本实施例VxLAN与VLAN之间的转发方法,VxLAN网络与VLAN网络之间的通信,主要包括从VLAN网络发送数据到VxLAN网络,以及从VxLAN网络发送数据到VLAN网络两个部分。
从VLAN网络发送数据到VxLAN网络的具体实现过程如下:
步骤一,当数据从VLAN网络进入VxLAN网络时,VxLAN网关解析VLAN网络帧,获取其VLAN ID;
步骤二,VxLAN网关基于VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表,查找步骤1所获取VLAN ID对应的VxLAN的标志VNI;
若找到对应的VxLAN的标志VNI,则进入步骤三;
若找不到对应的VxLAN的标志VNI,则进入步骤四,重新建立VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表;
步骤三,VxLAN网关依据查找到的VxLAN流表为网络帧封装VxLAN包头,同时去掉内层VLAN ID信息,将数据包转发至相应的VxLAN网络;
步骤四,VxLAN网关解析VLAN网络帧的目的MAC地址,依据该MAC地址查找VxLAN流表;若找到相关VxLAN流表,则将所述MAC地址及其在VxLAN流表中对应的标志VNI,写入VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表,然后返回步骤二。
从VxLAN网络发送数据到VLAN网络的具体实现过程如下:
步骤五,当数据从VxLAN网络进入VLAN网络时,VxLAN网关解析VxLAN网络帧,获取VxLAN的标志VNI;
步骤六,VxLAN网关基于VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表,查找步骤五所获取VxLAN的标志VNI对应的VLAN ID;
若找到对应的VLAN ID,则进入步骤七;
若找不到对应的VLAN ID,则丢弃该VxLAN网络帧;
步骤七,VxLAN网关去掉网络帧的VxLAN封装,并根据找到的VLAN ID信息,重新为VxLAN网络帧加上VLAN tag,将其还原为VLAN网络帧,送往对应的VLAN网络。
以上应用具体个例对本发明的原理及实施方式进行了详细阐述,这些实施例只是用于帮助理解本发明的核心技术内容,并不用于限制本发明的保护范围,本发明的技术方案不限制于上述具体实施方式内。基于本发明的上述具体实施例,本技术领域的技术人员在不脱离本发明原理的前提下,对本发明所作出的任何改进和修饰,皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (6)
1.一种VxLAN与VLAN之间的转发方法,其特征在于,过建立VxLAN的标志VNI与VLAN ID之间的映射表;依据VxLAN的标志VNI与VLAN ID之间的映射表,VxLAN网关在VxLAN网络与VLAN网络之间转发报文;由VxLAN网关对来自VxLAN与VLAN两种网络的报文进行解析和转发,实现VxLAN网络与VLAN网络之间的通信。
2.根据权利要求1所述一种VxLAN与VLAN之间的转发方法,其特征在于,基于VLAN网络包的目的MAC地址和VxLAN流表,建立所述VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表。
3.根据权利要求2所述一种VxLAN与VLAN之间的转发方法,其特征在于,建立VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表,具体过程包括:
步骤1、VxLAN网关解析VLAN网络帧的目的MAC地址,依据该MAC地址查找VxLAN流表;
步骤2、若找到相关VxLAN流表,则将所述MAC地址及其在VxLAN流表中对应的标志VNI,写入VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表;
步骤3、若找不到相关VxLAN流表,则目的MAC地址还未被VxLAN网关学习到,丢弃本地VLAN网络帧。
4.根据权利要求3所述一种VxLAN与VLAN之间的转发方法,其特征在于,所述VxLAN网络与VLAN网络之间的通信,包括从VLAN网络发送数据到VxLAN网络,以及从VxLAN网络发送数据到VLAN网络两个部分。
5.根据权利要求4所述一种VxLAN与VLAN之间的转发方法,其特征在于,从VLAN网络发送数据到VxLAN网络:
步骤一,当数据从VLAN网络进入VxLAN网络时,VxLAN网关解析VLAN网络帧,获取其VLANID;
步骤二,VxLAN网关基于VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表,查找步骤1所获取VLANID对应的VxLAN的标志VNI;
若找到对应的VxLAN的标志VNI,则进入步骤三;
若找不到对应的VxLAN的标志VNI,则进入步骤四,重新建立VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表;
步骤三,VxLAN网关依据查找到的VxLAN流表为网络帧封装VxLAN包头,同时去掉内层VLAN ID信息,将数据包转发至相应的VxLAN网络;
步骤四,VxLAN网关解析VLAN网络帧的目的MAC地址,依据该MAC地址查找VxLAN流表;若找到相关VxLAN流表,则将所述MAC地址及其在VxLAN流表中对应的标志VNI,写入VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表,然后返回步骤二。
6.根据权利要求4所述一种VxLAN与VLAN之间的转发方法,其特征在于,从VxLAN网络发送数据到VLAN网络:
步骤五,当数据从VxLAN网络进入VLAN网络时,VxLAN网关解析VxLAN网络帧,获取VxLAN的标志VNI;
步骤六,VxLAN网关基于VxLAN的标志VNI与VLAN ID的映射表,查找步骤五所获取VxLAN的标志VNI对应的VLAN ID;
若找到对应的VLAN ID,则进入步骤七;
若找不到对应的VLAN ID,则丢弃该VxLAN网络帧;
步骤七,VxLAN网关去掉网络帧的VxLAN封装,并根据找到的VLAN ID信息,重新为VxLAN网络帧加上VLAN tag,将其还原为VLAN网络帧,送往对应的VLAN网络。
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