CN109995639B - 一种数据传输方法、装置、交换机及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据传输方法、装置、交换机及存储介质，该方法应用于交换机，包括：接收源主机发送的第一VxLan报文时，根据所述第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户VNI的对应关系，确定所述目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VNI；在所述第一VxLan报文中封装所述第一VNI，生成第二VxLan报文；根据所述目的IP地址，不关注目的主机位于的子网情况，而是采用统一的租户VNI值对不同子网间的VxLan报文进行封装，因此只需保存主机与租户间的对应关系，只要主机所属租户不发生更改，对应关系也无需更新，因此更有利于流表和VxLan隧道的维护。

Description

一种数据传输方法、装置、交换机及存储介质

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种数据传输方法、装置、交换机及存储介质。

背景技术

图1为SDN(Software Defined Network，软件定义网络)数据中心网络接入交换机的示意图，如图1所示，SDN数据中心网络中接入交换机主要包括：软件OpenFlow交换机、硬件OpenFlow交换机和支持VxLan(Virtual Extensible LAN，可扩展虚拟局域网)的硬件交换机。

OpenFlow交换机指支持OpenFlow协议的交换机，每个OpenFlow交换机内部都有一张或多张流表，进行数据包查找和转发。交换机可以通过OpenFlow协议连接到外部SDN控制器(SDN controller)，对流表进行查询和管理。流表包括header fileds(包头域)、counters(活动计数器)、多个actions(执行行动)。流表会对每一个入口数据包进行查找，如果入口数据包与流表中的header fileds匹配则执行数据包的相关策略，否则通过协议报文如packet-in报文将包转发到SDN控制器，SDN控制器来决策相关行为。OpenFlow交换机分为软件OpenFlow交换机和硬件OpenFlow交换机，软件OpenFlow交换机完全由软件实现，安装在X86物理服务器上，例如openvswitch即OVS。

硬件OpenFlow交换机在硬件配置上和传统的硬件交换机相同，都是由CPU芯片、ASIC交换芯片、电源、风扇等硬件器件组成，软件OpenFlow交换机和硬件OpenFlow交换机的数据流转发方式不同，软件OpenFlow交换机需要与传统的硬件交换机如传统三层交换机连接，然后传统的硬件交换机根据MAC转发表、IP路由表等信息来指导数据包转发，而硬件OpenFlow交换机根据SDN控制器下发的OpenFlow流表指导数据包转发。另外一种是支持VxLan协议的硬件交换机，简称VxLan交换机，VxLan交换机的数据流转发方式和传统的硬件交换机相同，即根据MAC转发表、IP路由表等信息来指导数据包转发，SDN控制器仅通过Restful接口控制VxLan隧道的建立和删除，并不下发OpenFlow流表。在数据中心应用中，三种SDN接入交换机应用场景不同，连接的主机类型也不同，软件OpenFlow交换机只接收VM(Virtual Machine，虚拟机)的流量，硬件OpenFlow交换机既可对接物理服务器又可对接物理服务器内部的VM，硬件VxLan交换机一般只对接物理服务器，主机之间通过共同连接的Underlay网络进行流量互通。

在SDN网络中，租户内的每个子网都对应一个VNI(VXLAN Network Identifier，VxLan网络标识)，由SDN控制器统一分配，同网段的子网拥有相同VNI，不同网段的子网VNI不同；当同租户内不同子网的两台主机三层流量互通时，以IP地址为IP1的VM和地址为IP2的物理服务器1互通为例，步骤如下：

第一步：VM把IP数据包输出到接入交换机OVS。

第二步：OVS根据物理服务器1所在的子网IP2地址，将其对应的VNI2值封装到VxLan报文中，然后发送到underlay网络。

第三步：接收端的硬件OpenFlow接入交换机收到该VxLan报文后，将报文VxLan外层封装解除，根据内层报文的目的MAC地址找到对应的主机。

第四步：最终将内层报文输出到物理服务器1。

如果VM和物理服务器2互通，OVS同样在出口处会将VNI3封装到VxLan报文中。

综上SDN接入交换机会根据目的主机所在子网不同，相应的在VxLan报文中封装不同的VNI值。在SDN接入交换机上要根据接收端设备位于的子网情况封装对应的VNI，SDN控制设备需要通过流表和VxLan隧道在交换机中配置多条主机与其所在子网之间的对应关系，当增加或更改子网及主机后，保存的主机与其所在子网之间的对应关系也需要增加或更改，如果一个租户包含几十甚至几百个子网时，则增加或更改对应关系的操作会更加繁琐，且不利于流表和VxLan隧道维护。

发明内容

本发明提供了一种数据传输方法、装置、交换机及存储介质，用以解决现有技术中流表和VxLan隧道可维护性差的问题。

本发明方法提供了一种数据传输方法，应用于交换机，该方法包括：

接收源主机发送的第一可扩展虚拟局域网VxLan报文，根据所述第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户VxLan网络标识VNI的对应关系，确定所述目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VNI；

在所述第一VxLan报文中封装所述第一VNI，生成第二VxLan报文；

根据所述目的IP地址，将所述第二VxLan报文发送给所述目的IP地址对应的目的主机。

进一步地，如果所述交换机为软件OpenFlow交换机和硬件OpenFlow交换机，所述目的IP地址与租户VNI的对应关系保存在所述交换机的OpenFlow流表中；

如果所述交换机为硬件VxLan交换机，所述目的IP地址与租户VNI的对应关系针对所述交换机建立的VxLan隧道保存。

进一步地，在接收到源主机发送的第一可扩展虚拟局域网VxLan报文后，所述在所述第一VxLan报文中封装所述目的IP地址对应租户的第一VNI之前，所述方法还包括：

根据所述第一VxLan报文中携带的源IP地址，判断所述源IP地址对应的源主机所属的第二租户与所述第一租户是否为同一租户；

如果是，进行后续步骤。

进一步地，所述接收源主机发送的第一VxLan报文之前，所述方法还包括：

接收并保存软件定义网络SDN控制设备配置的访问控制列表ACL规则，其中所述ACL规则中记录有过滤报文的目标VNI；

所述生成第二VxLan报文后，所述方法还包括：

判断所述第一VNI与所述目标VNI是否相同；

如果是，镜像所述第二VxLan报文得到第三VxLan报文，将所述第三VxLan报文发送给采集分析设备。

进一步地，所述方法还包括：

接收第四VxLan报文；

对所述第四VxLan报文解封装，获取所述第四VxLan报文的内层报文；

根据所述内层报文中携带的目的MAC地址，将所述内层报文发送给所述目的MAC地址对应的主机。

本发明提供了一种数据传输装置，应用于交换机，该装置包括：

接收确定模块，用于接收源主机发送的第一可扩展虚拟局域网VxLan报文，根据所述第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户VxLan网络标识VNI的对应关系，确定所述目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VxLan网络标识VNI；

报文生成模块，用于在所述第一VxLan报文中封装所述第一VNI，生成第二VxLan报文；

报文发送模块，用于根据所述目的IP地址，将所述第二VxLan报文发送给所述目的IP地址对应的目的主机。

本发明提供了一种交换机，包括存储器、处理器和收发机；

所述处理器，用于读取所述存储器中的程序，执行下列过程：控制收发机接收源主机发送的第一VxLan报文，根据所述第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户VxLan网络标识VNI的对应关系，确定所述目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VNI；在所述第一VxLan报文中封装所述第一VNI，生成第二VxLan报文；控制收发机根据所述目的IP地址，将所述第二VxLan报文发送给所述目的IP地址对应的目的主机。

进一步地，所述处理器，还用于如果所述交换机为软件OpenFlow交换机和硬件OpenFlow交换机，所述目的IP地址与租户VNI的对应关系保存在OpenFlow流表中；如果所述交换机为硬件VxLan交换机，所述目的IP地址与租户网络标识VNI的对应关系针对建立的VxLan隧道保存。

进一步地，所述处理器，具体用于在接收到源主机发送的第一VxLan报文后，根据所述第一VxLan报文中携带的源IP地址，判断所述源IP地址对应的源主机所属的第二租户与所述第一租户是否为同一租户；如果是，在所述第一VxLan报文中封装所述目的IP地址对应租户的第一VNI。

进一步地，所述处理器，具体用于接收到源主机发送的第一VxLan报文之前，控制收发机接收软件定义网络SDN控制设备配置的ACL规则，保存ACL规则，其中所述ACL规则中记录有过滤报文的目标VNI；生成第二VxLan报文后，判断所述第一VNI与所述目标VNI是否相同；如果是，镜像所述第二VxLan报文得到第三VxLan报文，控制收发机将所述第三VxLan报文发送给采集分析设备。

进一步地，所述处理器，还用于控制收发机403接收第四VxLan报文；对所述第四VxLan报文解封装，获取所述第四VxLan报文的内层报文；控制收发机403根据所述内层报文中携带的目的MAC地址，将所述内层报文发送给所述目的MAC地址对应的主机。

本发明提供了一种交换机，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

所述存储器中存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述任一项所述方法的步骤。

本发明提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可由交换机执行的计算机程序，当所述程序在所述电子设备上运行时，使得所述交换机执行上述任一项所述方法的步骤。

本发明提供了一种数据传输方法、装置、交换机及存储介质，该方法应用于交换机，包括：接收源主机发送的第一VxLan报文时，根据所述第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户VNI的对应关系，确定所述目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VNI；在所述第一VxLan报文中封装所述第一VNI，生成第二VxLan报文；根据所述目的IP地址，将所述第二VxLan报文发送给所述目的IP地址对应的目的主机。本发明实施例中根据第一VxLan报文中携带的目的IP地址，确定目标IP地址所属第一租户的第一VNI，在第一VxLan报文中封装第一VNI，不关注目的主机位于的子网情况，而是采用统一的租户VNI对不同子网间的VxLan报文进行封装，因此只需保存主机与租户间的对应关系，只要主机所属租户不发生更改，对应关系也无需更新，因此更有利于流表和VxLan隧道的维护。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为SDN数据中心网络接入交换机的示意图；

图2为本发明实例1提供的一种数据传输过程的示意图；

图3为现有技术提供的数据传输过程示意图；

图4为本发明实施例4提供的一种数据传输过程示意图；

图5为本发明实施例6提供的一种交换机的结构示意图；

图6为本发明实施例7提供的一种交换机的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种数据传输装置示意图。

具体实施方式

为了提高流表和VxLan隧道的可维护性，本发明实施例提供了一种数据传输方法、装置、交换机及存储介质。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图本发明作进一步地详细描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1：

图2为本发明实施例提供的一种数据传输过程的示意图，该过程包括以下步骤：

S201：接收源主机发送的第一VxLan报文，根据所述第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户VNI的对应关系，确定所述目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VNI。

本发明实施例提供的数据传输方法应用于交换机，该交换机可以为SDN数据中心网络中的接入交换机，交换机包括软件OpenFlow交换机、硬件OpenFlow交换机和硬件VxLan交换机，其中软件OpenFlow交换机可以为虚拟交换机如OVS。

如果不同主机之间需要跨子网进行数据传输时，源主机会向与其相连的交换机发送第一VxLan报文，并在第一VxLan报文中携带目的IP地址，目的IP地址为用于接收源主机发送的VxLan报文的目标主机对应的IP地址。主机包括虚拟服务器和硬件服务器。

交换机根据目的IP地址，可以确定目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VNI。交换机确定目的IP地址对应的租户的第一VNI的过程可以是，交换机中可以预先保存有目的IP地址与目的IP地址对应的主机所属租户的VNI的对应关系，当交换机获取到的第一VxLan报文中携带的目的IP，根据目的IP地址与租户的VNI的对应关系，确定目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VNI。

因为交换机中预先保存的对应关系由现有技术中主机的IP地址与其所在子网的对应关系，改为保存主机的IP地址与其所属租户的VNI的对应关系，当子网或主机发送新增或更新时，只要主机所属租户不发生更改，对应关系也无需更新，有利于对应关系的维护。

第一租户的第一VNI为SDN控制设备根据第一租户的租户ID分配的，且第一租户的第一VNI与该第一租户下的任一子网对应的VNI均不同，因此可以保证该第一VNI的唯一性。

S202：在所述第一VxLan报文中封装所述第一VNI，生成第二VxLan报文。

交换机确定第一VNI后，在第一VxLan报文中封装第一VNI，生成第二VxLan报文。交换机在第一VxLan报文中封装VNI，生成第二VxLan报文的过程属于现有技术在本发明实施例中不做赘述。

此外，交换机还可以在第一VxLan报文中，同时封装第一VNI及目的主机所在子网的IP地址，生成第二VxLan报文。

S203：根据所述目的IP地址，将所述第二VxLan报文发送给所述目的IP地址对应的目的主机。

交换机根据目的IP地址，将第二VxLan报文发送给目的IP地址对应的目的主机，完成一次数据传输。

本发明实施例中交换机根据第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户网络标识VNI的对应关系，确定目标IP地址所述第一租户的第一VNI，在第一VxLan报文中封装第一VNI，不关注目的主机位于的子网情况，而是采用统一的租户VNI对不同子网间的VxLan报文进行封装，因此只需保存主机与租户间的对应关系，只要主机所属租户不发生更改，对应关系也无需更新，因此更有利于流表和VxLan隧道的维护。

实施例2：

为了确定目的IP对应的租户的VNI，在上述实施例的基础上，本发明实施例中如果所述交换机为软件OpenFlow交换机和硬件OpenFlow交换机，所述目的IP地址与租户网络标识VNI的对应关系保存在所述交换机的openflow流表中；

如果所述交换机为硬件VxLan交换机，所述目的IP地址与租户网络标识VNI的对应关系针对所述交换机建立的VxLan隧道保存。

由于不同的交换机中保存对应关系的方式有所区别，因此需要根据交换机中对应的保存方式，来确定目的IP地址对应的租户的VNI。

交换机中预先保存的目的IP地址与租户VNI的对应关系可以保存在OpenFlow流表中，也可以是针对建立的VxLan隧道来保存对应的目的IP地址与租户VNI。交换机中预先保存的目的IP地址与租户VNI的对应关系更加有利于OpenFlow流表和VxLan隧道的维护。

此外，为了满足不同的VxLan报文的匹配需求，交换机中除保存目的IP与租户VNI的对应关系，在每个对应关系中，即每个流表项中还可以保存源主机所在子网的VNI，源IP地址，MAC地址及端口中的任一项或任几项。其中MAC地址包括源MAC地址和目的MAC地址，端口包含源端口和目的端口。较佳地，在每个流表项中可以保存源主机所在子网、源IP地址、目的IP地址、MAC地址、端口与目的主机所属租户的VNI的对应关系。

具体的，软件OpenFlow交换机和硬件OpenFlow交换机中通常保存有OpenFlow流表，OpenFlow流表中保存有目的IP地址与租户VNI的对应关系，因此对于软件OpenFlow交换机和硬件OpenFlow交换机，交换机可以根据目的IP地址，及OpenFlow流表中保存的目的IP地址与租户VNI的对应关系，确定目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VNI。

硬件VxLan交换机由于不支持OpenFlow，因此通常根据SDN控制设备的控制建立用于表征对应关系的VxLan隧道，目的IP地址与租户VNI的对应关系针对建立的VxLan隧道保存，因此对于硬件VxLan交换机，交换机可以根据目的IP地址，及建立的VxLan隧道对应的目的IP地址与租户的VNI的对应关系，确定目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VNI。

SDN控制设备将目的IP地址与租户VNI对应关系发送给每个子网中的交换机，交换机进行保存，从而实现交换机根据目的IP地址，及目的IP地址与租户VNI对应关系，确定目的IP地址对应的目的主机所属租户的VNI。

如果数据传输方法应用于同一租户下的跨子网传输，则源主机与目的主机属于同一租户，目的主机所属租户的VNI与源主机所属租户的VNI相同；如果数据传输方法应用于不同租户下的跨子网传输，则源主机所属租户与目的主机所属租户不同，目的主机所属租户的VNI与源主机所述租户的VNI不同。

由于本发明实施例中根据不同的交换机中保存的对应关系的方式，从而交换机可以根据目的IP地址，确定目的IP地址对应的租户的VNI。

实施例3：

为了实现同一租户下不同主机间的数据传输，在上述各实施例的基础上，本发明实施例中，在接收到源主机发送的第一VxLan报文后，所述在所述第一VxLan报文中封装所述目的IP地址对应租户的第一VNI之前，所述方法还包括：

根据所述第一VxLan报文中携带的源IP地址，判断所述源IP地址对应的源主机所属的第二租户与所述第一租户是否为同一租户；

如果是，进行后续步骤。

当源主机和目的主机位于同一租户下时，将源主机的VxLan报文发送给目的主机，实现了同一租户下不同主机间的数据流量的传输。

交换机接收到源主机发送的第一VxLan报文后，识别源主机和目的主机是否属于同一租户，具体的交换机根据第一VxLan报文中携带的源IP地址，及保存的源IP地址与其对应主机所属租户的VNI的对应关系，判断源IP地址对应的源主机所属的第二租户与第一租户是否为同一租户，如果是，则确定源主机和目的主机属于同一租户，如果否，则确定源主机和目的主机不属于同一租户。

当第二租户与第一租户为同一租户时，在源主机的第一VxLan报文中封装第一租户对应的第一VNI，生成第二VxLan报文，将第二VxLan报文发送给目的主机。

交换机判断源主机所属的第二租户与第一租户是否为同一租户可以是，判断源IP地址和目的IP地址是否位于同一局域网内，如果是，则认为第二租户与第一租户属于同一租户，如果否，则认为第二租户与第一租户不属于同一租户。也可以是交换机的OpenFlow流表的流表项中可以预先保存的源IP地址与源主机所属租户VNI的对应关系，因此根据OpenFlow流表中的每个流表项可以确定源IP地址所属第二租户的VNI，或者，还可以是针对交换机建立的VxLan隧道保存的对应关系中包含源IP地址与源主机所属租户VNI的对应关系，因此根据上述对应关系可以确定源IP地址对应的源主机所属的第二租户，从而判断源IP地址对应的第二租户的VNI与目的IP地址对应的第一租户的VNI是否相同，如果是，则认为第二租户与第一租户属于同一租户，如果否，则认为第二租户与第一租户不属于同一租户等。

由于本发明实施例中当源主机和目的主机位于同一租户下时，将源主机的VxLan报文发送给目的主机，实现了同一租户下不同主机间的数据流量的传输。

实施例4：

在上述各实施例的基础上，本发明实施例中，所述接收到源主机发送的第一VxLan报文之前，所述方法还包括：

接收并保存SDN控制设备配置的ACL规则，其中所述ACL规则中记录有过滤报文的目标VNI；

所述生成第二VxLan报文后，所述方法还包括：

判断所述第一VNI与所述目标VNI是否相同；

如果是，镜像所述第二VxLan报文得到第三VxLan报文，将所述第三VxLan报文发送给采集分析设备。

为了更加方便地实现数据流量采集，当第一VNI与ACL规则中的目标VNI相同时，将根据第二VxLan报文镜像得到的第三VxLan报文发送给采集分析设备。

采集分析设备可以为其他电子设备，该电子设可以为桌面计算机、便携式计算机、服务器或网络侧设备等电子设备。

采集分析设备可以配置每个子网内交换机的ACL规则，第二VxLan报文中封装有租户的VNI，因此采集分析设备可以在配置的ACL规则中为每个子网配置租户的目标VNI，从而根据租户的目标VNI，实现将发往目标VNI对应的租户下的目的主机的报文，进行过滤，从而实现数据流量的采集。

因为采集分析设备配置的ACL规则中采用的目标VNI是租户的VNI，如果第二租户与第一租户为同一租户，即不同子网归属的租户相同，ACL规则中采用的租户的目标VNI也相同，ACL规则中只记录一条目标VNI的ACL规则用来过滤报文，当新增或更改子网地址时，不需要重新设置ACL规则，因此在满足对同一租户的现网业务问题排查、流量分析或数据内容审查等需求的基础上，提高了ACL规则的可维护性。

当第二VxLan报文中封装的第一VNI与目标VNI相同时，则镜像第二VxLan报文，得到第三VxLan报文，将第三VxLan报文发送给采集分析设备，并将第二VxLan报文发送给目的主机，采集分析设备接收到第三VxLan报文后，可以进行问题排查、流量分析或数据内容审查等相应处理。

具体地，交换机通过端口与采集设备连接，交换机在发送第三VxLan报文时，通过与采集分析设备连接的端口，将第三VxLan报文发送给采集分析设备。

当第二VxLan报文中封装的第一VNI与目标VNI不同时，则不镜像第二VxLan报文，直接将第二VxLan报文发送给目的主机。

交换机镜像第二VxLan报文的过程属于现有技术，在本发明实施例中不做赘述。

图3为现有技术中数据传输过程示意图，对于软件OpenFlow交换机如OVS，因为其部署在物理服务器上，受限于物理服务器的网口数量以及不支持端口镜像功能，数据流采集点一般在underlay网络的传统L3(layer3，三层)交换机上实现，当虚拟机上行流量经过OVS输出到传统L3交换机时，通过在传统L3交换机上配置ACL规则和端口流量镜像，将三层数据流即VxLan报文镜像到连接信息采集分析设备的端口上；硬件OpenFlow交换机可直接通过ACL规则和端口镜像，将三层数据流镜像到连接信息采集设备的端口；VxLan交换机同样通过ACL规则和流量镜像，将要采集的三层数据流镜像到连接信息采集设备的端口。

为了精确采集主机间的三层流量，数据采集点的ACL规则以接收端VNI即目的主机所在子网的VNI，作为过滤报文匹配条件，比如在为采集VM、物理服务器1、物理服务器2之间的三层流量，需要在采集点上设置如下ACL规则：传统L3交换机上设置ACL匹配条件为：物理服务器1所在子网的VNI2和物理服务器2所在子网的VNI3；硬件OpenFlow交换机上设置ACL匹配条件为：VM所在子网的VNI1和物理服务器2所在子网的VNI3；硬件VxLan交换机上设置ACL匹配条件为：VM所在子网的VNI1和物理服务器1所在子网的VNI2；因为一个租户可以包含几十甚至几百个子网，相应的就有几十或者几百个子网的VNI，所以交换机上需要设置几十甚至几百条ACL规则，才能实现不同主机间的流量采集。

图4为本发明实施例提供的数据传输过程示意图，SDN控制设备设置的ACL规则仅为同一租户VNI的ACL规则，采集分析设备可以根据ACL规则匹配过滤该同一租户下的全部VxLan报文，因此可以将位于该租户下全部子网内的主机间交互流量提取出来，且无需关注对端子网的VNI。

由于本发明实施例中，当第一VNI与ACL列表中的目标VNI相同时，则将根据第二VxLan报文镜像得到的第三VxLan报文发送给采集分析设备，从而更加方便地实现了数据流量采集。

实施例5：

为了实现VxLan报文的分发，在上述各实施例的基础上，本发明实施例中，所述方法还包括：

接收第四VxLan报文；

对所述第四VxLan报文解封装，获取所述第四VxLan报文的内层报文；

根据所述内层报文中携带的目的MAC地址，将所述内层报文发送给所述目的MAC地址对应的主机。

交换机将接收到的第四VxLan报文的内层报文，发送给目的MAC地址对应的主机，从而实现了VxLan报文的分发。

交换机接收到第四VxLan报文，因此可以理解为此时交换机为接收端的交换机，即目的主机对应的交换机。

交换机接收到的第四VxLan报文解封装，获取第四VxLan报文的内层报文。

根据内层报文中携带的目的MAC地址，将内层报文发送目的MAC地址对应的主机。如果目的MAC地址对应的主机为目的主机，则将内层报文直接发送给目的主机，如果目的MAC地址对应的主机非目的主机，则将内层报文通过MAC地址对应的主机发送给目的主机。

具体的，交换机将内层报文发送给目的MAC地址对应的主机的过程属于现有技术，在本发明实施例中对该过程不进行赘述。

由于本发明实施例中，交换机将接收到的第四VxLan报文的内层报文，发送给目的MAC地址对应的主机，从而实现了VxLan报文的分发。

实施例6：

在上述各实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种交换机，如图5所示，包括：处理器501、存储器502和收发机503；

所述处理器501，用于执行读取存储器502中的程序，执行下列过程：控制收发机503接收源主机发送的第一VxLan报文，根据所述第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户VNI的对应关系，确定所述目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VNI；在所述第一VxLan报文中封装所述第一VNI，生成第二VxLan报文；控制收发机503根据所述目的IP地址，将所述第二VxLan报文发送给所述目的IP地址对应的目的主机。

本发明实施例提供的交换机具体可以为SDN数据中心网络中的接入交换机，交换机包括软件OpenFlow交换机、硬件OpenFlow交换机和硬件VxLan交换机，其中软件OpenFlow交换机可以为虚拟交换机如OVS。基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种交换机，由于上述交换机解决问题的原理与数据传输方法相似，因此上述交换机的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

在图5中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器501代表的一个或多个处理器和存储器502代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。收发机503可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器501负责管理总线架构和通常的处理，存储器502可以存储处理器501在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器501可以是CPU(中央处埋器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)。

所述处理器501，还用于如果所述交换机为软件OpenFlow交换机和硬件OpenFlow交换机，所述目的IP地址与租户VNI的对应关系保存在OpenFlow流表中；如果所述交换机为硬件VxLan交换机，所述目的IP地址与租户网络标识VNI的对应关系针对建立的VxLan隧道保存。

所述处理器501，还用于在接收到源主机发送的第一VxLan报文后，根据所述第一VxLan报文中携带的源IP地址，判断所述源IP地址对应的源主机所属的第二租户与所述第一租户是否为同一租户；如果是，所述在所述第一VxLan报文中封装所述目的IP地址对应租户的第一VNI。

所述处理器501，还用于接收到源主机发送的第一VxLan报文之前，控制收发机503接收SDN控制设备配置的ACL规则，保存ACL规则，其中所述ACL规则中记录有过滤报文的目标VNI；生成第二VxLan报文后，判断所述第一VNI与所述目标VNI是否相同；如果是，镜像所述第二VxLan报文得到第三VxLan报文，控制收发机503将所述第三VxLan报文发送给采集分析设备。

所述处理器501，还用于控制收发机503接收第四VxLan报文；对所述第四VxLan报文解封装，获取所述第四VxLan报文的内层报文；控制收发机503根据所述内层报文中携带的目的MAC地址，将所述内层报文发送给所述目的MAC地址对应的主机。

在本发明实施例中，根据第一VxLan报文中携带的目的IP地址，确定目标IP地址所属第一租户的第一VNI，在第一VxLan报文中封装第一VNI，不关注目的主机位于的子网情况，而是采用统一的租户VNI值对不同子网间的VxLan报文进行封装，因此只需保存主机与租户间的对应关系，只要主机所属租户不发生更改，对应关系也无需更新，因此更有利于流表和VxLan隧道的维护。

实施例7：

在上述各实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种交换机，如图6所示，包括：处理器601、通信接口602、存储器603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信；

所述存储器603中存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器601执行时，使得所述处理器601执行如下步骤：

接收源主机发送的第一VxLan报文时，根据所述第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户VNI的对应关系，确定所述目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VxLan网络标识VNI；

在所述第一VxLan报文中封装所述第一VNI，生成第二VxLan报文；

根据所述目的IP地址，将所述第二VxLan报文发送给所述目的IP地址对应的目的主机。

本发明实施例提供的交换机具体可以为SDN数据中心网络中的接入交换机，交换机包括软件OpenFlow交换机、硬件OpenFlow交换机和硬件VxLan交换机。

上述交换机提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口602用于上述交换机与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选地，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字指令处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路、现场可编程门陈列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

在本发明实施例中，处理器执行存储器上所存放的程序时，实现根据第一VxLan报文中携带的目的IP地址，确定目标IP地址所属第一租户的第一VNI，在第一VxLan报文中封装第一VNI，不关注目的主机位于的子网情况，而是采用统一的租户VNI值对不同子网间的VxLan报文进行封装，只需在流表中保存的子网与租户间的对应关系，更有利于维护。

实施例8：

在上述各实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种计算机存储可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有可由交换机执行的计算机程序，当所述程序在所述交换机上运行时，使得所述交换机执行时实现如下步骤：

接收源主机发送的第一VxLan报文时，根据所述第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户VNI的对应关系，确定所述目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VxLan网络标识VNI；

在所述第一VxLan报文中封装所述第一VNI，生成第二VxLan报文；

根据所述目的IP地址，将所述第二VxLan报文发送给所述目的IP地址对应的目的主机。

上述计算机可读存储介质可以是交换机中的处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等、光学存储器如CD、DVD、BD、HVD等、以及半导体存储器如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD)等。

在本发明实施例中提供的计算机可读存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现根据第一VxLan报文中携带的目的IP地址，确定目标IP地址所属第一租户的第一VNI，在第一VxLan报文中封装第一VNI，不关注目的主机位于的子网情况，而是采用统一的租户VNI值对不同子网间的VxLan报文进行封装，因此只需保存主机与租户间的对应关系，只要主机所属租户不发生更改，对应关系也无需更新，因此更有利于流表和VxLan隧道的维护。

图7为本发明实施例提供的一种商业选址装置示意图，该装置包括：

接收确定模块701，用于接收源主机发送的第一VxLan报文时，根据所述第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户VNI的对应关系，确定所述目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VxLan网络标识VNI；

报文生成模块702，用于在所述第一VxLan报文中封装所述第一VNI，生成第二VxLan报文；

报文发送模块703，用于根据所述目的IP地址，将所述第二VxLan报文发送给所述目的IP地址对应的目的主机。

所述装置还包括：

保存模块，用于如果所述交换机为软件OpenFlow交换机和硬件OpenFlow交换机，所述目的IP地址与租户VNI的对应关系保存在所述交换机的OpenFlow流表中；如果所述交换机为硬件VxLan交换机，所述目的IP地址与租户VNI的对应关系针对所述交换机建立的VxLan隧道保存。

所述装置还包括：

判断模块，用于在接收到源主机发送的第一VxLan报文后，根据所述第一VxLan报文中携带的源IP地址，判断所述源IP地址对应的源主机所属的第二租户与所述第一租户是否为同一租户；如果是，所述在所述第一VxLan报文中封装所述目的IP地址对应租户的第一VNI。

所述接收确定模块，还用于接收到源主机发送的第一VxLan报文之前，接收并保存SDN控制设备配置的访问控制列表ACL规则，其中所述ACL规则中记录有过滤报文的目标VNI；

所述报文生成模块，还用于生成第二VxLan报文后，判断所述第一VNI与所述目标VNI是否相同；如果是，镜像所述第二VxLan报文得到第三VxLan报文，将所述第三VxLan报文发送给采集分析设备。

所述报文生成模块，还用于接收第四VxLan报文；对所述第四VxLan报文解封装，获取所述第四VxLan报文的内层报文；根据所述内层报文中携带的目的MAC地址，将所述内层报文发送给所述目的MAC地址对应的主机。

本发明实施例中根据第一VxLan报文中携带的目的IP地址，确定目标IP地址所属第一租户的第一VNI，在第一VxLan报文中封装第一VNI，不关注目的主机位于的子网情况，而是采用统一的租户VNI值对不同子网间的VxLan报文进行封装，因此只需保存主机与租户间的对应关系，只要主机所属租户不发生更改，对应关系也无需更新，因此更有利于流表和VxLan隧道的维护。

对于***/装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种数据传输方法，其特征在于，应用于交换机，该方法包括：

接收源主机发送的第一可扩展虚拟局域网VxLan报文，根据所述第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户VxLan网络标识VNI的对应关系，确定所述目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VNI；

在所述第一VxLan报文中封装所述第一VNI，生成第二VxLan报文；

根据所述目的IP地址，将所述第二VxLan报文发送给所述目的IP地址对应的目的主机。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述交换机为软件OpenFlow交换机和硬件OpenFlow交换机中的任意一种，所述目的IP地址与租户VNI的对应关系保存在所述交换机的OpenFlow流表中；

如果所述交换机为硬件VxLan交换机，所述目的IP地址与租户VNI的对应关系针对所述交换机建立的VxLan隧道保存。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收到源主机发送的第一可扩展虚拟局域网VxLan报文后，所述在所述第一VxLan报文中封装所述目的IP地址对应租户的第一VNI之前，所述方法还包括：

根据所述第一VxLan报文中携带的源IP地址，判断所述源IP地址对应的源主机所属的第二租户与所述第一租户是否为同一租户；

如果是，进行后续步骤。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收源主机发送的第一VxLan报文之前，所述方法还包括：

接收并保存软件定义网络SDN控制设备配置的访问控制列表ACL规则，其中所述ACL规则中记录有过滤报文的目标VNI；

所述生成第二VxLan报文后，所述方法还包括：

判断所述第一VNI与所述目标VNI是否相同；

如果是，镜像所述第二VxLan报文得到第三VxLan报文，将所述第三VxLan报文发送给采集分析设备。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收源主机发送的第四VxLan报文；

对所述第四VxLan报文解封装，获取所述第四VxLan报文的内层报文；

根据所述内层报文中携带的目的MAC地址，将所述内层报文发送给所述目的MAC地址对应的主机。

6.一种数据传输装置，其特征在于，应用于交换机，该装置包括：

接收确定模块，用于接收源主机发送的第一可扩展虚拟局域网VxLan报文，根据所述第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户VxLan网络标识VNI的对应关系，确定所述目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VxLan网络标识VNI；

报文生成模块，用于在所述第一VxLan报文中封装所述第一VNI，生成第二VxLan报文；

报文发送模块，用于根据所述目的IP地址，将所述第二VxLan报文发送给所述目的IP地址对应的目的主机。

7.一种交换机，其特征在于，包括存储器、处理器和收发机；

所述处理器，用于读取所述存储器中的程序，执行下列过程：控制收发机接收源主机发送的第一VxLan报文，根据所述第一VxLan报文中携带的目的IP地址，及预先保存的目的IP地址与租户VxLan网络标识VNI的对应关系，确定所述目的IP地址对应的目的主机所属第一租户的第一VNI；在所述第一VxLan报文中封装所述第一VNI，生成第二VxLan报文；控制收发机根据所述目的IP地址，将所述第二VxLan报文发送给所述目的IP地址对应的目的主机。

8.如权利要求7所述的交换机，其特征在于，所述处理器，还用于如果所述交换机为软件OpenFlow交换机和硬件OpenFlow交换机中的任意一种，所述目的IP地址与租户VNI的对应关系保存在OpenFlow流表中；如果所述交换机为硬件VxLan交换机，所述目的IP地址与租户网络标识VNI的对应关系针对建立的VxLan隧道保存。

9.如权利要求7所述的交换机，其特征在于，所述处理器，具体用于在接收到源主机发送的第一VxLan报文后，根据所述第一VxLan报文中携带的源IP地址，判断所述源IP地址对应的源主机所属的第二租户与所述第一租户是否为同一租户；如果是，在所述第一VxLan报文中封装所述目的IP地址对应租户的第一VNI。

10.如权利要求9所述的交换机，其特征在于，所述处理器，具体用于接收到源主机发送的第一VxLan报文之前，控制收发机接收软件定义网络SDN控制设备配置的ACL规则，保存ACL规则，其中所述ACL规则中记录有过滤报文的目标VNI；生成第二VxLan报文后，判断所述第一VNI与所述目标VNI是否相同；如果是，镜像所述第二VxLan报文得到第三VxLan报文，控制收发机将所述第三VxLan报文发送给采集分析设备。

11.如权利要求7所述的交换机，其特征在于，所述处理器，还用于控制收发机接收源主机发送的第四VxLan报文；对所述第四VxLan报文解封装，获取所述第四VxLan报文的内层报文；控制收发机根据所述内层报文中携带的目的MAC地址，将所述内层报文发送给所述目的MAC地址对应的主机。

12.一种交换机，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

所述存储器中存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～5任一项所述方法的步骤。

13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有可由交换机执行的计算机程序，当所述程序在所述交换机上运行时，使得所述交换机执行权利要求1～5任一项所述方法的步骤。

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