WO2015100656A1

WO2015100656A1 - 一种实现虚拟机通信的方法和装置

Info

Publication number: WO2015100656A1
Application number: PCT/CN2013/091202
Authority: WO
Inventors: 吴天议
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2013-12-31
Publication date: 2015-07-09
Also published as: CN104115453A; CA2895001A1; KR20160018775A; CN110427334A; CN104115453B; US9577958B2; EP3091696A4; JP6068685B2; CN105791463B; US9325615B2; EP3376712A1; CN105791463A; EP3091696B1; WO2015100953A1; AU2014366588A1; KR101712901B1; US10003571B2; US20160212067A1; US20170118171A1; CA2895001C

Abstract

本发明实施例提供的方法和装置，第一交换机从 SDN控制器接收 ARP响应，所述 ARP响应携带目的网关的 MAC地址，所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，所述 VTEP 信息对应的路由器位于所述第一数据中心；所述第一交换机根据所述 VTEP 信息，发送 IP报文给所述 VTEP信息对应的路由器，以使所述 VTEP信息对应的路由器将所述 IP报文通过所述路由器与所述第二交换机的隧道发送给所述第二虚拟机。因此 SDN控制器代答，减少了广播报文对传输带宽的占用，并且只经过了第一数据中心的路由器，减少了报文在数据中心间的迂回。

Description

一种实现虚拟机通信的方法和装置技术领域

本发明实施例涉及网络通信领域，特别涉及一种实现虚拟机通信的方法和装置。

背景技术

现有技术应用虚拟可扩展局域网（VxLAN, Vi r tua l extens ible LAN ) 技术扩展网络虚拟化，用以得到足够数量的虚拟网络，来满足用户使用。

每一个数据中心可能运行多个虚拟网络的虚拟机（VM , Vi r tua l Machine)。当一个数据中心的 VM与另一数据中心的 VM通信时，它会向第一兆路由器发出广播地址解析协议（ARP， Addres s Resolut ion Protocol)请求，以广播获取目的网关的 MAC地址，然后 ARP请求被广播到各 VM。获取到目的网关的 MAC地址后，通过目的网关的 MAC地址，将报文发送到各个数据中心的路由器，然后到达目的 VM, 从而实现 VM之间的通信。但是这种 ARP广播到各 VM的方式，会占用大量传输带宽；而且报文会通过各数据中心的路由器才能到达目的 VM, 在数据中心间迂回比较严重。

发明内容

本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信的方法和装置，以减少广播报文对传输带宽的占用，和减少报文在数据中心间的迂回。

第一方面，本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信的方法，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心的第一子网并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二子网并且与第二交换机通信，该方法包括：所述第一交换机从所述第一虚拟机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的网关的 IP地址；

所述第一交换机向所述第一数据中心的软件定义网络 SDN控制器转发所述 ARP请求；

所述第一交换机从所述 SDN控制器接收 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的网关的媒体接入控制 MAC地址；

所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息对应的路由器位于所述第一数据中心；

所述第一交换机根据所述 VTEP信息，发送 IP报文给所述 VTEP信息对应的路由器，以使所述 VTEP信息对应的路由器将所述 IP报文通过所述路由器与所述第二交换机的隧道发送给所述第二虚拟机。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体包括：所述第一交换机向所述 SDN控制器发送请求，以请求获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息；接收所述 SDN控制器发送的所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体包括：所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第一方面的第二种可能的实现方式中，在第三种可能的实现方式中，所述第一交换机查询本地保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体包括：

所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取两条或以上 VTEP信息时，以位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP 信息作为所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第一方面的第三种可能的实现方式中，在第四种可能的实现方式中，当所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取了两条或以上位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP信息时，所述第一交换机根据以下至少之一：路由器的负载和调度策略，选择所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第一方面或者第一方面的第一种至第四种任意一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第一交换机根据所述 VTEP信息，发送 IP报文给所述 VTEP信息对应的路由器，以使所述 VTEP信息对应的路由器将所述 IP报文通过所述路由器与所述第二交换机的隧道发送给所述第二虚拟机具体包括：

所述第一交换机对从所述第一虚拟机接收的 IP报文进行虚拟可扩展局域网 VxLAN封装，其中所述 VxLAN封装的目的 IP地址为获取的所述 VTEP 信息，虚拟网络标识 VN I为所述第一子网的标识，所述 I P报文的目的 MAC 地址为所述目的网关的 MAC地址；

所述 VTEP信息对应的路由器，将目的 IP地址改为所述第二交换机的 IP地址， VNI改为所述第二子网的标识，目的 MAC地址改为所述第二虚拟机的 MAC地址，然后将改变 VxLAN封装的 IP ^艮文，发送给所述第二交换机；所述第二交换机对接收的改变 VxLAN封装的 IP报文，进行 VxLA 解封装后，发送给所述第二虚拟机。

第二方面，本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信的方法，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心的第一子网并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二子网并且与第二交换机通信，该方法包括：所述第一数据中心的软件定义网络 SDN 控制器从所述第一交换机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的网关的 IP地址；

所述 SDN控制器根据所述目的网关的 IP地址，获取所述目的网关的媒体接入控制 MAC地址，并向所述第一交换机发送 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的网关的 MAC地址，以使所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息对应的路由器位于所述第一数据中心，使所述 VTEP信息对应的路由器将 IP报文通过所述路由器与所述第二交换机的隧道发送给所述第二虚拟机。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述 SDN控制器接收所述第一交换机发送的请求，以请求获取所述目的网关的 MAC 地址对应的 VTEP信息；

所述 SDN控制器根据所述目的网关的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，并向所述第一交换机返回所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第二方面的第一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式中，所述 SDN控制器查询本地保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体包括：

所述 SDN控制器根据所述目的网关的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取两条或以上 VTEP信息时，以位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP 信息作为所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第二方面的第二种可能的实现方式中，在第三种可能的实现方式中，当所述 SDN控制器根据所述目的网关的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取了两条或以上位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP信息时，所述 SDN控制器根据以下至少之一：路由器的负载和调度策略，选择所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第二方面或者第二方面的第一种至第三种任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，若所述第二虚拟机位于第二数据中心，则还包括：

所述第一数据中心的 SDN控制器从所述第二数据中心的 SDN控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址、所述第二子网的虚拟网络标识 VNI , 和所述第二交换机的 VTEP信息，以在所述第一数据中心的 SDN控制器的控制下，使所述 VTEP信息对应的路由器将所述 IP报文通过所述路由器与所述第二交换机的隧道发送给所述第二虚拟机。

第三方面，本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信的第一交换机，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心的第一子网并且与所述第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二子网并且与第二交换机通信，所述第一交换机包括：接收模块，用于从所述第一虚拟机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的网关的 IP地址；

发送模块，用于向所述第一数据中心的软件定义网络 SDN控制器转发所述 ARP请求；

所述接收模块还用于从所述 SDN控制器接收 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的网关的媒体接入控制 MAC地址；

获取模块，用于根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的

MAC地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息对应的路由器位于所述第一数据中心；

所述发送模块，还用于根据所述 VTEP信息，发送 IP报文给所述 VTEP 信息对应的路由器，以使所述 VTEP信息对应的路由器将所述 IP报文通过所述路由器与所述第二交换机的隧道发送给所述第二虚拟机。

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述获取模块用于根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体为：

所述获取模块用于向所述 SDN控制器发送请求，以请求获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，接收所述 SDN控制器发送的所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第三方面，在第二种可能的实现方式中，所述获取模块用于根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体为：所述获取模块用于根据所述目的网关的 MAC地址，查询所述第一交换机保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第三方面的第二种可能的实现方式中，在第三种可能的实现方式中，所述获取模块用于查询所述第一交换机保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体为：

所述获取模块用于根据所述目的网关的 MAC地址，查询所述第一交换机保存的流表，获取两条或以上 VTEP信息时，以位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP信息作为所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

第四方面，本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信软件定义网络 SDN 控制器，所述 SDN控制器位于第一数据中心，并且应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于所述第一数据中心的第一子网并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二子网并且与第二交换机通信，所述 SDN控制器包括：

接收模块，用于从所述第一交换机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的网关的 IP地址；

处理模块，用于根据所述目的网关的 IP地址，获取所述目的网关的媒体接入控制 MAC地址；

发送模块，用于向所述第一交换机发送 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的网关的 MAC地址，以使所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC 地址，获取所述目的网关的 MAC 地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息对应的路由器位于所述第一数据中心，使所述 VTEP信息对应的路由器将 IP报文通过所述路由器与所述第二交换机的隧道发送给所述第二虚拟机。

结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，所述接收模块还用于接收所述第一交换机发送的请求，以请求获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息；所述处理模块还用于根据所述目的网关的 MAC地址，查询所述 SDN控制器保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，并向所述第一交换机返回所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第四方面的在第一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式中，所述处理模块用于查询所述 SDN控制器保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体为：

所述处理模块用于才艮据所述目的网关的 MAC地址，查询所述 SDN控制器保存的流表，获取两条或以上 VTEP信息时，以位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP信息作为所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第四方面的第二种可能的实现方式中，在第三种可能的实现方式中，当所述处理模块用于才艮据所述目的网关的 MAC地址，查询所述 SDN控制器保存的流表，获取了两条或以上位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP信息时，所述处理模块用于根据以下至少之一：路由器的负载和调度策略，选择所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第四方面或者第四方面的第一种至第三种任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，若所述第二虚拟机位于第二数据中心，则所述处理模块还用于从所述第二数据中心的 SDN控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址、第二子网的虚拟网络标识 VNI , 和所述第二交换机的 VTEP信息。

第五方面，本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信的交换机，包括：处理器、存储器和***总线，所述处理器和所述存储器之间通过所述 ***总线连接并完成相互间的通信；

所述存储器，用于存储计算机执行指令；

所述处理器，用于运行所述计算机执行指令，执行如第一方面或第一方面的第一种至第五种任意一种可能的实现方式。

第六方面，本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信软件定义网络 SDN 控制器，包括处理器、存储器和***总线，所述处理器和所述存储器之间通过所述***总线连接并完成相互间的通信；

所述存储器，用于存储计算机执行指令；

所述处理器，用于运行所述计算机执行指令，执行第二方面或第二方面的第一种至第四种任意一种可能的实现方式。

本发明实施例，第一交换机从所述 SDN控制器接收 ARP响应，所述 ARP 响应携带所述目的网关的 MAC地址，所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，所述 VTEP信息对应的路由器位于所述第一数据中心；所述第一交换机根据所述 VTEP信息，发送 IP 4艮文给所述 VTEP信息对应的路由器，以使所述 VTEP信息对应的路由器将所述 IP报文通过所述路由器与所述第二交换机的隧道发送给所述第二虚拟机。因此 SDN控制器代答，减少了广播报文对传输带宽的占用，并且只经过了第一数据中心的路由器，而不像现有技术可能同时经过第一数据中心的路由器和第二数据中心的路由器，减少了报文在数据中心间的迂回。

第七方面，本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信的方法，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二数据中心并且与第二交换机通信，所述第一虚拟机和所述第二虚拟机位于同一子网，该方法包括：所述第一交换机从所述第一虚拟机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的虚拟机的 IP地址；

所述第一交换机根据所述目的虚拟机的 IP地址，获取所述目的虚拟机的媒体接入控制 MAC地址；

根据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息为所述第二交换机的 IP地址；所述第一交换机通过所述第一交换机与所述第二交换机的隧道将 I P报文发送给所述第二虚拟机。

结合第七方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一交换机根据所述目的虚拟机的 IP地址，获取所述目的虚拟机的媒体接入控制 MAC地址具体包括：

所述第一交换机向所述第一数据中心的软件定义网络 SDN控制器转发所述 ARP请求，所述 ARP请求携带所述目的虚拟机的 IP地址；

所述第一交换机从所述 SDN控制器接收 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的虚拟机的 MAC地址。

结合第七方面或第七方面的第一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式中，才艮据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息具体包括：

所述第一交换机向所述 SDN控制器发送请求，以请求获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息；息。

结合第七方面或第七方面的第一种可能的实现方式中，在第三种可能的实现方式中，才艮据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息具体包括：

所述第一交换机根据所述目的虚拟机的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息。

根据第七方面的第三种可能的实现方式中，在第四种可能的实现方式中，所述第一交换机从所述 SDN控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC 地址、和所述第二交换机的 VTEP信息，以通过所述第一交换机与所述第二交换机的隧道将 IP报文发送给所述第二虚拟机。

第八方面，本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信的方法，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二数据中心并且与第二交换机通信，所述第一虚拟机和所述第二虚拟机位于同一子网，该方法包括：所述第一数据中心的软件定义网络 SDN控制器从所述第一交换机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的虚拟机的 IP地址；

所述 SDN控制器根据所述目的虚拟机的 IP地址，获取所述目的虚拟机的媒体接入控制 MAC地址，并向所述第一交换机发送 ARP响应，所述 ARP 响应携带所述目的虚拟机的 MAC地址，以使所述第一交换机根据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息为所述第二交换机的 I P地址，使所述第一交换机通过所述第一交换机与所述第二交换机的隧道将 I P报文发送给所述第二虚拟机。

结合第八方面，在第一种可能的实现方式中，所述 SDN控制器接收所述第一交换机发送的请求，以请求获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息；

所述 SDN控制器根据所述目的虚拟机的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息，并向所述第一交换机返回所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第八方面或第八方面的第一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式中，所述第一数据中心的 SDN控制器从所述第二数据中心的 SDN 控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址和所述第二交换机的 VTEP 信息，并将所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址和所述第二交换机的 VTEP 信息下发给所述第一交换机。

第九方面，本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信的第一交换机，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心并且与所述第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二数据中心并且与第二交换机通信，所述第一虚拟机和所述第二虚拟机位于同一子网，所述交换机包括：

接收模块，用于从所述第一虚拟机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的虚拟机的 IP地址；

处理模块，用于根据所述目的虚拟机的 IP地址，获取所述目的虚拟机的媒体接入控制 MAC地址，根据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息为所述第二交换机的 IP地址；

发送模块，用于通过所述第一交换机与所述第二交换机的隧道将 IP报文发送给所述第二虚拟机。

结合第九方面，在第一种可能的实现方式中，所述处理模块用于根据所述目的虚拟机的 IP地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址具体为：

所述处理模块用于向所述第一数据中心的软件定义网络 SDN控制器转发所述 ARP请求，所述 ARP请求携带所述目的虚拟机的 IP地址，从所述 SDN 控制器接收 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的虚拟机的 MAC地址。

结合第九方面或第九方面的第一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式中，所述处理模块用于根据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息具体为：

所述处理模块用于向所述 SDN控制器发送请求，以请求获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息，接收所述 SDN控制器发送的所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息。

结合第九方面或第九方面的第一种可能的实现方式中，在第三种可能的实现方式中，所述处理模块用于根据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息具体为：

所述处理模块用于才艮据所述目的虚拟机的 MAC地址，查询所述第一交换机保存的流表，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息。结合第九方面的第三种可能的实现方式中，在第四种可能的实现方式中，所述处理模块还用于从所述第一数据中心的 SDN控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址、和所述第二交换机的 VTEP信息。

第十方面，本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信软件定义网络 SDN 控制器，所述 SDN控制器位于第一数据中心，并且应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于所述第一数据中心并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二数据中心并且与第二交换机通信，所述第一虚拟机和所述第二虚拟机位于同一子网，所述 SDN控制器包括：

接收模块，用于从所述第一交换机接收地址解析协议 ARP请求，所述

ARP请求携带目的虚拟机的 IP地址；

获取模块，用于根据所述目的虚拟机的 IP地址，获取所述目的虚拟机的媒体接入控制 MAC地址；

发送模块，用于向所述第一交换机发送 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的虚拟机的 MAC地址，以使所述第一交换机根据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息为所述第二交换机的 IP地址，使所述第一交换机通过所述第一交换机与所述第二交换机的隧道将 IP报文发送给所述第二虚拟机。

结合第十方面，在第一种可能的实现方式中，所述接收模块还用于接收所述第一交换机发送的请求，以请求获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息；

所述获取模块还用于根据所述目的虚拟机的 MAC地址，查询所述 SDN 控制器保存的流表，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息，并向所述第一交换机返回所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息。

根据第十方面或第十方面的第一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式中，所述获取模块还用于从所述第二数据中心的 SDN控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址和所述第二交换机的 VTEP信息；所述发送模块还用于将所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址和所述第二交换机的 VTEP信息下发给所述第一交换机。

第十一方面，本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信的交换机，包括：

处理器、存储器和***总线，所述处理器和所述存储器之间通过所述 ***总线连接并完成相互间的通信；

所述存储器，用于存储计算机执行指令；

所述处理器，用于运行所述计算机执行指令，执行如第七方面或第七方面的第一种至第四种任意一种可能的实现方式。

第十二方面，本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信软件定义网络

SDN控制器，包括处理器、存储器和***总线，所述处理器和所述存储器之间通过所述***总线连接并完成相互间的通信；

所述存储器，用于存储计算机执行指令；

所述处理器，用于运行所述计算机执行指令，执行第八方面或第八方面的第一种至第二种任意一种可能的实现方式。

本发明实施例，所述第一交换机根据所述目的虚拟机的 IP地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址；居所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息，所述 VTEP信息为所述第二交换机的 IP地址；所述第一交换机通过所述第一交换机与所述第二交换机的隧道将 IP报文发送给所述第二虚拟机。因此 SDN控制器代答，减少了广播报文对传输带宽的占用，即不用经过第一数据中心的路由器，也不用经过第二数据中心的路由器，减少了报文在两个数据中心间的迂回。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术或实施例中所需要使用的图作筒单地介绍，显而易见地，下面描述中的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 , 还可以根据这些图获得其他的图。

图 la是根据本发明实施例提供的-一种实现虚拟机通信的***架构图；图 lb是根据本发明实施例提供的-一种实现虚拟机通信的***架构图；图 2是根据本发明实施例提供的一 -种配置方法示意图；

图 3是根据本发明实施例提供的一 -种配置方法流程图；

图 4a是根据本发明实施例提供的 VM增加时的流程图；

图 4b是根据本发明实施例提供的 VM删除时的流程图；

图 5是根据本发明实施例提供的一 -种实现 VM通信的流程图；

图 6是根据本发明实施例提供的一 -种实现 VM通信的流程图；

图 7是根据本发明实施例提供的一 -种实现 VM通信的流程图；

图 8是根据本发明实施例提供的一 -种交换机结构示意图；

图 9是根据本发明实施例提供的一 -种控制器结构示意图；

图 10是根据本发明实施例提供的-一种交换机结构示意图；

图 11是根据本发明实施例提供的-一种控制器结构示意图；

12是根据本发明实施例提供的-一种硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明实施例提出了一种实现虚拟机通信的方法、和***，能够减少广播报文对传输带宽的占用，和减少报文在数据中心间的迂回。

本发明实施例的***架构

本发明实施例提供的实现虚拟机通信的方法可以在如图 la和图 lb所示的***架构中实现。图 la和图 lb仅是示例性说明，并不限定具体的组网方虚拟可扩展局域网（VxLAN, Virtual extensible LAN)是在 3层网络上借助封装来实现网络虚拟化的。具体地， VxLAN封装借助 VxLAN隧道端点 ( VTEP, VxLAN Tunnel End Point )来完成。该端点可以通过一台 hypervisor 交换机或物理接入交换机来提供的。 VTEP之间建立隧道（Tunnel) ,通过该隧道传输虚拟网络的数据。

如图 la所示，该***包括第一数据中心（DC1 ), 第二数据中心（DC2)。 DCl内包括虚拟机（VM, Virtual Machine) VM1、 VM2、 VM3和 VM4。 DC2内包括虚拟机 VM5、 VM6和 VM7。

网络管理器（NetworkManager ), 部署于任意数据中心中，可实现与各数据中心的软件定义网络控制器（SDN Controller, Software Defined

Network Controller )通信。网络管理器的功能，具体参见图 2和图 3的描述。

每个数据中心可以各部署一个 SDN控制器，各个数据中心的 SDN控制器互相通信。具体的， SDN控制器集群之间可以是 Full-Mesh全互联，也可以是部分相连。也可以多个数据中心，部署一个 SDN控制器，本发明对此不作限定。

位于 DC1内的 VM1属于第一子网（也可以表示为子网 1 ),该子网的虚拟网络标识 ( VNI, Virtual Network Identifier)以 11111为例。第一子网在 DC1的网关的 IP地址以 192.168.1.1为例，媒体接入控制（ MAC, Media Access Control )地址为 MAC1。第一子网在 DC2的网关的 IP地址以 192.168.1.1 为例， MAC地址为 MAC1。第一子网在 DCl的网关的 IP地址和第一子网在 DC2 的网关的 IP地址可以相同或者不同。第一子网在 DC1的网关的 MAC地址和第一子网在 DC2的网关的 MAC地址可以相同或者不同。在 IP地址和 MAC地址相同的情况下（也可以称为双活），本方案的效果更明显。

VM1通过第一交换机（ Swi t ch )与第一子网外的 VM通信。这里的交换机可以是虚拟的，也可以是物理的。本发明对此不作限定。第一交换机的 IP 地址以 10. 10. 10. 2为例。第一交换机在隧道中以 VTEP1表示。 VM1的 IP地址以 192. 168. 1. 2为例， MAC地址表示为 MAC_VM1。

位于 DC1内的 VM2、 VM3、 VM4和位于 DC2内的 VM7属于同一子网，称为第二子网（也可以表示为子网 2 )。该子网的 VNI以 22222为例。第二子网在 DC1的网关的 IP地址以 192. 168. 2. 1为例， MAC地址为 MAC2。第二子网在 DC 2的网关的 IP地址以 192. 168. 2. 1为例， MAC地址为 MAC2。第二子网在 DC1的网关的 IP地址和第二子网在 DC2的网关的 IP地址可以相同或者不同。第二子网在 DC1的网关的 MAC地址和第二子网在 DC2的网关的 MAC地址可以相同或者不同。

VM2、 VM3和 VM4通过第二交换机与第一子网外的 VM通信。这里的交换机可以是虚拟的，也可以是物理的。第二交换机的 IP地址以 10. 10. 10. 3为例 ,在隧道中以 VTEP2表示。 VM7通过第三交换机与第二子网外的 VM通信。第三交换机的 IP地址以 11. 11. 11. 3为例，在隧道中以 VTEP3表示。 VM2的 IP地址以 192. 168. 2. 2为例， MAC地址表示为 MAC-VM2。 VM3的 IP地址以 192. 168. 2. 3为例， MAC地址表示为 MAC_VM3。 VM4的 IP地址以 192. 168. 2. 4 为例， MAC地址表示为 MAC- VM4。 VM7的 IP地址以 192. 168. 2. 7为例， MAC 地址表示为 MAC- VM7。

位于 DC2内的 VM5和 VM6属于第三子网（也可以表示为子网 3 ),该子网的 VNI以 33333为例。第三子网在 DC1的网关的 IP地址以 192. 168. 3. 1为例， MAC地址为 MAC3。第三子网在 DC2的网关的 IP地址以 192. 168. 3. 1为例， MAC地址为 MAC3。第三子网在 DC1的网关的 IP地址和第三子网在 DC2 的网关的 IP地址可以相同或者不同。第三子网在 DC1的网关的 MAC地址和第三子网在 DC2的网关的 MAC地址可以相同或者不同。

VM5和 VM6通过第四交换机与第三子网外的 VM通信。这里的交换机可以是虚拟的，也可以是物理的。第四交换机的 IP地址以 11. 11. 11. 4为例，在隧道中以 VTEP4表示。 VM5的 IP地址以 192. 168. 3. 5为例， MAC地址表示为 MAC- VM5。 VM6的 IP地址以 192. 168. 3. 6为例， MAC地址表示为 MAC- VM6。在 DC1内，部署一台或多台路由器（router ), 以部署路由器 1为例说明。路由器 1在隧道中以 VTEP5表示， IP地址以 10. 10. 10. 5为例。类似地，在 DC2内，部署一台或多台路由器，以部署路由器 2为例说明。路由器 1在隧道中以 VTEP6表示， IP地址以 11. 11. 11. 6为例。

部署多个路由器的情况，可以参照图 lb。比如路由器 1和路由器 3可以组成集群，从而可以消除单路由器的瓶颈，实现路由器间的弹性伸缩。本发明对部署多少个路由器不做限定，当然也可以大于 2个。其他信息与图 la 类似，不再详述。

参见图 2 ,描述网络管理器对任一 SDN控制器的配置过程，包括但不限于以下三条命令： AddRouter lnfo , AddSwi tchlnf o , 和 ADDPeerSDNCt r 1。

其中 AddRouter lnfo , 用来配置路由器的 IP地址和 DC标识信息，以表 1为例说明：

表 1

AddSwi tchlnfo, 用来配置交换机的 VTEP信息，以表 2为例说明:

表 2

ADDPeerSDNCt r 1 ,用来配置对端 SDN控制器的 IP地址，对端 DC的示识, 以表 3为例说明：表 3

可选地， SDN控制器把表 1-表 3的各项信息，以流表的形式保存。

然后，结合图 3 , 描述网络管理器通过 SDN控制器对各子网进行配置的过程。

Al)、 NetworkManager向 DC1内的 SDN控制器添加子网与路由器的关联关系，具体的添力。命令以 AddRouter lnterface为例。以添力口子网 1为例，子网 1的 VNI为 11111 , 该子网在 DC1的网关的 IP地址为 192. 168. 1. 1/24 , 24表示子网掩码为 255. 255. 255. 0 , MAC地址为 MAC1。

可选地， SDN控制器把添加的信息以流表的形式保存，下面类似地， SDN 控制器会把其他添加的信息，也以流表的形式保存。

A2)、DC1内的 SDN控制器向 DC1内的路由器 1添加子网与路由器的关联关系，具体的添加命令以 Ad dRou t e r Gw I P为例。

A3)、在子网 1中创建了 VM的情况下， SDN控制器向本数据中心的 Swi t ch 添加网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，具体的添加命令以 AddGwMacVTEP为例。以图 la和图 lb中信息为例，如果子网 1中 VM1发送 ·^艮文，若该 ·^艮文对应的网关的 MAC地址为 MAC 1 ,则将该 ^艮文发送给 VTEP为 10. 10. 10. 5的路由器，其中 VNI确定路由器上的处理接口。本数据中心的 Swi t ch把网关的 MAC 地址对应的 VTEP信息以流表的形式保存。

B1)、 NetworkManager向 DC2内的 SDN控制器添加子网与路由器的关联关系，具体的添力。命令以 AddRouter lnterface为例。以添力口子网 1为例，子网 1的 VNI为 11111 , 该子网在 DC2的网关的 IP地址为 192. 168. 1. 1/24 , 24表示子网掩码为 255. 255. 255. 0 , MAC地址为 MAC1。 B2)、DC2内的 SDN控制器向 DC2内的路由器 2添加子网与路由器的关联关系，具体的添加命令以 Ad dRou t e r Gw I P为例。

B3)、在子网 1中创建了 VM的情况下， SDN控制器向本数据中心的 Switch 添加网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，具体的添加命令以 AddGwMacVTEP为例。以图 la和图 lb中信息为例，如果子网 1中 VM1发送 ·^艮文，若该 ·^艮文对应的网关的 MAC地址为 MAC 1,则将该报文发送给 VTEP为 11.11.11.6的路由器，其中 VNI确定路由器上的处理接口。

步骤 Bl)、 B2)、 B3)和步骤 Al)、 A2 )、 A3 )之间没有先后顺序之分。类似地，网络控制器和 SDN控制器可以添加其他子网与路由器的关联关系。

在图 3所述的配置过程中，子网 1在 DC1的网关的 IP地址和在 DC2内的网关的 IP地址相同，子网 1在 DC1的网关的 MAC地址和在 DC2内的网关的 IP地址相同，但是路由器的 VTEP信息（即指路由器的 VTEP的 IP地址）不同。

下面结合图 4a,描述如何创建 VM以及实现信息同步的过程。以创建 VM2 为例说明。

A1)、向 DC1的第二交换机发起创建虚拟机 VM2的命令，具体的创建命令以 Create VM on Switch为例。

A2)、 DC1的第二交换机创建了 VM2, 然后将 VM2虚拟端口与对应的 VTEP 信息通知到 DC1的 SDN Controller,具体的通知命令以 VM vPort VTEP notify 为例。对 VM2, 其 MAC地址为 MAC-VM2, IP地址为 192.168.2.2。属于第二子网， VNI为 22222。 VM2对应的 VTEP信息为 10.10.10.3。

SDN控制器可以才艮据端口信息，获得该端口的 VNI。

A3)、 DC1的 SDN Controller将 VM2虚拟端口与对应的 VTEP信息通知给 DC 2的 SDNController, 具体的通知命令以 VM vPort VTEP notify为例。

A4.1)、 DC1的 SDN Controller将 VM2的信息添加到 DC1的路由器中，具体的添加命令以 AddVMMacVTEP为例，包括 VM2的 IP=192.168.2.2, MAC=MAC-VM2, VNI=222222, VTEP=10.10.10.3。

A4.2)、 DC 2的 SDN Controller将 VM2的信息添加到 DC 2的路由器中，具体的添加命令以 AddVMMacVTEP为例，包括 VM2的 IP=192.168.2.2, MAC=MAC-VM2, VNI=222222, VTEP=10.10.10.3。

A3 )和 A4.1 )之间没有先后顺序之分， A4.1 )与 A4.2 )之间也没有先后顺序之分。

A5 )、DC1的 SDN控制器向 DC1的 Switch添加网关的 MAC地址对应的 VTEP 信息。具体的添加命令以 AddGwMacVTEP为例。以 VM2为例，如果子网 2中 VM2发送 ^艮文，该 ^艮文对应的网关的 MAC地址为 MAC 2 ,则将该 4艮文发送给 VTEP 为 10.10.10.5的路由器。 VNI=22222, 用于确定路由器上的处理接口。

如图 3的 B3)和 A3)所示，若在子网中创建了 VM的情况下， SDN控制器向本数据中心的 Switch添加网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。若在图 3创建子网的时候， VM仍未建立。那么可以通过图 4a的 A5)向本数据中心的 Switch添加网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

A5)与 A3 ) -A4.2 )之间，无先后顺序之分。

下面结合图 4b,描述如何删除 VM以及实现信息同步的过程。以删除 VM2 为例说明。

B 1 )、向 DC 1的第二交换机发起删除虚拟机 VM2的命令，具体的删除命令以 delete VM on Switch为例。

B2)、 DC1的第二交换机删除了 VM2, 然后通知 DC1的 SDN Controller 将 VM2的虚拟端口与对应的 VTEP信息删除，具体的删除命令以 delete VM vPort not if y为例。

对应图 4a的 A5) , 网关的 MAC地址对应的 VTEP信息也可以在步骤 B2) 删除

B3 )、 DC1的 SDN Controller将删除 VM2的信息通知给 DC2的

SDNController, 具体的通知命令以 delete VM vPort notify为例。 B4. 1 )、 DC1的 SDN Cont rol ler将 DC1的路由器中的 VM2的 MAC地址及 VTEP信息删除，具体的删除命令以 De le teRouterMacVTEP为例，包括 VM2 的 IP=192. 168. 2. 2 , MAC=MAC-VM2 , VNI=222222₀

B4. 2) 、 DC2的 SDN Cont rol ler将 DC2的路由器中的 VM2的 MAC地址及 VTEP信息删除，具体的删除命令以 De le teRouterMacVTEP为例，包括 VM2 的 IP=192. 168. 2. 2 , MAC=MAC-VM2 , VNI=222222₀

B3 )和 B4. 1 )之间没有先后顺序之分， B4. 1 )与 B4. 2 )之间也没有先后顺序之分。

虚拟机迁移可以拆解为 VM创建和 VM删除两个操作，具体可以参见图 4a 和图 4b描述的流程，不再赘述。

经过图 2-图 4的配置过程， DC1的 SDN控制器获得了 DC1中路由器 1的信息、第一交换机的信息、第二交换机的信息， DC1中各子网与路由器的关联关系、以及 DC1中各虚拟机的 MAC地址和 VTEP信息，同时 DC1的 SDN控制器也获得了 DC2的 SDN控制器的信息，以及 DC2的 SDN控制器控制下的虚拟机的 MAC地址和 VTEP的信息，可以是 DC2的 SDN控制器控制下的部分虚拟机的 MAC地址和 VTEP的信息，也可以是 DC2的 SDN控制器控制下的全部虚拟机的 MAC地址和 VTEP的信息。类似地， DC2的 SDN控制器获得了 DC2 中路由器 1的信息、第三交换机的信息、第四交换机的信息， DC2中各子网与路由器的关联关系、以及 DC2中各虚拟机的 MAC地址和 VTEP信息，同时 DC 2的 SDN控制器也获得了 DC1的 SDN控制器的信息，以及 DC1的 SDN控制器控制下的虚拟机的 MAC地址和 VTEP的信息，可以是 DC1的 SDN控制器控制下的部分虚拟机的 MAC地址和 VTEP的信息，也可以是 DC1的 SDN控制器控制下的全部虚拟机的 MAC地址和 VTEP的信息。

在图 l a和图 l b所述的***架构上，如何实现虚拟机通信，具体参见下面实施例的描述。

实现虚拟 ιϋ信的方法下面介绍本发明实施例提供的实现虚拟机通信的方法，该方法可以在前述实施例的***架构上实现。

如图 5所示的实现虚拟机通信的方法实施例，用于实现位于数据中心 DC1的虚拟机 VM4与位于数据中心 DC2的虚拟机 VM5通信， VM4位于第二子网， VM5位于第三子网。 VM4通过第二交换机与第二子网外的 VM通信， VM5 通过第四交换机与第三子网外的 VM通信。该方法包括以下步骤：

1 ) VM4需要与 VM5通信。 VM4查询路由表，发现 VM4与 VM5位于不同子网，贝 VM4使用第二子网的默认网关 192. 168. 2. 1 作为目的网关。 VM4 向第二交换机发送广播地址解析协议（ARP， Addres s Reso lut ion Protoco l) 请求，以广播获取目的网关的 MAC地址，该 ARP请求携带所述目的网关的 IP地址。

2 )第二交换机接收所述 ARP请求，并将所述 ARP请求转发给第一数据中心的 SDN控制器。

3 )第一数据中心的 SDN控制器接收所述 ARP请求，根据所述 ARP请求携带的目的网关的 IP地址，查询本地保存的流表，获取目的网关的 MAC地址为 MAC2。 SD 控制器向所述第二交换机发送 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的网关的 MAC地址。并且，此 ARP响应相当于对广播 ARP请求进行了代答。

可选地，该 ARP请求还可以携带接收 ARP响应的第二交换机的端口信息， SDN控制器根据所述端口信息，查询流表，获得所述端口信息对应的 VNI。获取所述目的网关的 MAC地址具体包括：所述 SDN控制器根据所述目的网关的 I P地址和端口信息对应的 VN I , 获取所述目的网关的 MAC地址。

可选地，该 ARP请求还可以携带接收 ARP响应的第二交换机的端口的 VNI。获取所述目的网关的 MAC地址具体包括：所述 SDN控制器根据所述目的网关的 I P地址和第二交换机的端口的 VN I , 获取所述目的网关的 MAC地址。 4 )第二交换机接收所述 ARP响应，并将所述 ARP响应转发给 VM4。

5 ) VM4向第二交换机发送 IP报文，该 IP报文的目的 MAC (Des tMAC)为 MAC 2 , 目的 IP ( Des t IP )为 VM5的 IP地址： 192. 168. 3. 5 , 源 MAC为 VM4 的 MAC (以 MAC-VM4表示 ) , 源 IP为 VM4的 IP地址： 192. 168. 2. 4。

经过图 3、图 4a和图 4b的配置过程，第二交换机可能緩存了 MAC 2对应的 VTEP信息。如果第二交换机发现 MAC2对应的 VTEP信息存在，则直接执行步骤 8 )。如果第二交换机发现 MAC2对应的 VTEP信息不存在，则执行步骤 6 )和步骤 7 )₀

6 )第二交换机向本数据中心的 SDN控制器发送请求，以请求获取目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

7 ) SDN控制器查询本地保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，并向所述第二交换机发送所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

当 SDN控制器根据所述目的网关的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取了两条或以上的 VTEP信息，则以与所述第二交换机位于同一数据中心的路由器的 VTEP信息作为所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

在本实施例中，根据 MAC2 , 如果获取了 VTEP5 ( IP为 10. 10. 10. 5 )和 VTEP6 ( IP为 11. 11. 11. 6 )两条 VTEP信息，则选择与第二交换机位于同一数据中心的 VTEP 5作为目的网关的 MAC地址对应的 VTEP。

当第一数据中心内，与目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息有两条或以上时，如图 lb所示的多路由器的方案， SDN控制器根据以下至少之一：路由器的负载和调度策略，为 VM4选择合适的 VTEP , 把选择的合适的 VTEP 的 IP地址发送给所述第二交换机。路由器的负载包括但不限于路由器的流量、和路由器的 CPU负荷。调度策略包括但不限于 RondRob in、最小负载优先、和最大负载优先。

8)第二交换机获取目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，然后将从 VM4 接收的 IP ^艮文 VxLAN封装后发送给该 VTEP信息对应的路由器。其中 VxLAN 封装的 IP 4艮文的源 IP为第二交换机的 IP地址 10. 10. 10. 3 , 目的 IP为获取的 VTEP信息（ 10. 10. 10. 5 ), VNI为 22222。

如果第二交换机查询本地的流表，发现 MAC2对应的 VTEP信息不存在，则通过上述的步骤 6 )和 7 ), 获取目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息；或者，

第二交换机查询本地的流表，获取目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。具体的，获取了两条或以上的 VTEP信息时，则以与所述第二交换机位于同一数据中心的路由器的 VTEP信息作为所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。同一数据中心有多个路由器的时候，采取步骤 7 )类似的路由器的负载和调度策略进行选择，不再详细描述。

9 )所述第一数据中心的路由器，对接收的报文改变 VxLAN封装，通过第一数据中心的路由器与第四交换机之间的隧道，发送给第四交换机。

经过图 3、图 4a和图 4b的配置过程，第一数据中心的路由器緩存了第二数据中心的虚拟机的 MAC地址和 VTEP信息，因此可以直接在第一数据中心的路由器与第四交换机之间建立 VxLAN隧道，并通过第一数据中心的路由器与第四交换机之间隧道，直接将改变封装后的报文发送给第四交换机，而不用通过第二数据中心的路由器。

改变 VxLAN 封装具体为：将步骤 8 ) 的 VxLAN 封装的源 IP 改为 10. 10. 10. 5，目的 IP 改为第四交换机的 IP 地址 11. 11. 11. 4 , VNI 改为 33333;然后将步骤 5 )的 IP报文的目的 MAC改为 MAC-VM5 ,源 MAC改为 MAC2。经过对 VxLAN封装的改变，第四交换机收到封装后的 IP报文，直接进行处理，不会再触发广播 ARP请求的流程。

10 )第四交换机进行 VxLAN解封装后，将 IP报文发送给 VM5。

VM5向 VM4发送 ΙΡ ·^艮文的过程，与此类似，不再赘述。

经过上述流程，实现了跨数据中心跨子网的通信，而且 VM发送的广播 ARP请求，可由 SDN控制器代答，减少了广播报文对传输带宽的占用。并且 VM通信时，只经过了第一数据中心的路由器，而不用同时经过第一数据中心的路由器和第二数据中心的路由器，减少了报文在数据中心间的迂回。

如图 6所示的实现虚拟机通信的方法实施例，用于实现位于数据中心 DC1的虚拟机 VM3与位于数据中心 DC 2的虚拟机 VM7通信， VM3和 VM7均位于第二子网。 VM3通过第二交换机与第二子网外的 VM通信， VM7通过第三交换机与第二子网外的 VM通信。该方法包括以下步骤：

1 ) VM3需要与 VM7通信。 VM3查询路由表，发现 VM3与 VM7位于同一子网。 VM3向第二交换机发送广播地址解析协议（ARP, Addres s Resolut ion Protocol)请求，以广播获取目的虚拟机的 MAC地址。该 ARP请求携带 VM7 的 IP地址。

第二交换机接收所述 ARP请求。经过图 4a和图 4b的配置过程，第二交换机可能緩存了 VM7的 MAC地址。如果第二交换机发现 VM7的 MAC地址存在，则直接执行步骤 4 )。如果第二交换机发现 VM7的 MAC地址不存在，则执行步骤 2 )和步骤 3 )。

2 )第二交换机将所述 ARP请求转发给第一数据中心的 SDN控制器。

3 )第一数据中心的 SDN控制器接收所述 ARP请求，根据所述 ARP请求携带的目的虚拟机的 IP地址，查询本地保存的流表，获取目的虚拟机的 MAC 地址为 MAC-VM7。 SDN控制器向所述第二交换机发送 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的虚拟机的 MAC地址。并且，此 ARP响应相当于对广播 ARP 请求进行了代答。

4 )第二交换机接收所述 ARP响应，并将所述 ARP响应转发给 VM3。

5 ) VM3向第二交换机发送 IP报文，该 IP报文的目的 MAC (Des tMAC)为 MAC-VM7 , 目的 IP ( Des t IP ) 为 VM7的 IP地址： 192. 168. 2. 7 , 源 MAC为 VM3的 MAC (以 MAC- VM3表示 ), 源 IP为 VM3的 IP地址： 192. 168. 2. 3。

经过图 4a和图 4b的配置过程，第二交换机可能緩存了 MAC-VM7对应的 VTEP信息。如果第二交换机发现 MAC-VM7对应的 VTEP信息存在，则直接执行步骤 8 )。如果第二交换机发现 MAC-VM7对应的 VTEP信息不存在，则执行步骤 6 )和步骤 7 )₀

6 )第二交换机向本数据中心的 SDN控制器发送请求，以请求获取目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息。

7 ) SD 控制器查询本地保存的流表，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息，并向所述第二交换机发送所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息。

在本实施例中，根据 MAC-VM7 , 获取的 VTEP 为 VTEP 3 , VTEP信息为 1 1. 1 1. 1 1. 3。

8 )第二交换机获取目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息，然后将从 VM3接收的 IP报文 VxLAN封装后发送给该 VTEP信息对应的交换机。其中 VxLAN封装的 IP ^艮文的源 IP为第二交换机的 IP地址 1 0. 1 0. 1 0. 3 ,目的 IP为获取的 VTEP信息 ( 1 1. 1 1. 1 1. 3 )。

如果第二交换机查询本地的流表，发现 MAC-VM7对应的 VTEP信息不存在，则通过上述的步骤 6 )和 7 ), 获取目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP 信息；或者，

第二交换机查询本地的流表，获取目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP 信息。

经过图 2、图 3、图 4a和图 4b的配置方法，所述第一数据中心的 SDN 控制器从所述第二数据中心的 SDN控制器获取了 VM7的 IP地址、 MAC地址和第三交换机的 VTEP信息，并将 VM7的 IP地址、 MAC地址和第三交换机的 VTEP信息下发给了第二交换机。第二交换机从而能够通过第二交换机与第三交换机的隧道将 IP报文发送给 VM7 , 即不用经过数据中心 1的路由器，也不用经过数据中心 1的路由器。

9 )第三交换机进行 VxLAN解封装后，将 IP报文发送给 VM7。 VM7向 VM3发送 IP ·^艮文的过程，与此类似，不再赘述。

经过上述流程，实现了跨数据中心同一子网的通信，而且 VM发送的广播 ARP请求，可由 SDN控制器代答，减少了广播报文对传输带宽的占用。并且 VM通信时，即不用经过第一数据中心的路由器，也不用经过第二数据中心的路由器，减少了报文在两个数据中心间的迂回。

如图 7所示的实现虚拟机通信的方法实施例，用于实现位于数据中心 DC1的虚拟机 VM1与位于同一数据中心 DC1的另一虚拟机 VM2通信， VM1位于第一子网， VM2位于第二子网，第一子网与第二子网不同。 VM1通过第一交换机与第一子网外的 VM通信， VM2 通过第二交换机与第二子网外的 VM 通信。该方法包括以下步骤：

1 ) VM1需要与 VM2通信。 VM1查询路由表，发现 VM2与 VM1位于不同子网，则 VM1 使用第一子网的默认网关 192. 168. 1. 1 作为目的网关。 VM1 向第一交换机发送广播地址解析协议（ARP， Addres s Reso lut ion Protoco l) 请求，以广播获取目的网关的 MAC地址，该 ARP请求携带所述目的网关的 IP地址。

2 )第一交换机接收所述 ARP请求，并将所述 ARP请求转发给第一数据中心的 SDN控制器。

3 )第一数据中心的 SDN控制器接收所述 ARP请求，根据所述 ARP请求携带的目的网关的 IP地址，查询本地保存的流表，获取目的网关的 MAC地址为 MAC1。 SD 控制器向所述第一交换机发送 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的网关的 MAC地址。并且，此 ARP响应相当于对广播 ARP请求进行了代答。

可选地，该 ARP请求还可以携带接收 ARP响应的第一交换机的端口信息， SDN控制器根据所述端口信息，查询流表，获得所述端口信息对应的 VNI。获取所述目的网关的 MAC地址具体包括：所述 SDN控制器根据所述目的网关的 I P地址和端口信息对应的 VN I , 获取所述目的网关的 MAC地址。可选地，该 ARP请求还可以携带接收 ARP响应的第一交换机的端口的 VNI。获取所述目的网关的 MAC地址具体包括：所述 SDN控制器根据所述目的网关的 I P地址和第一交换机的端口的 VN I , 获取所述目的网关的 MAC地址。

4 )第一交换机接收所述 ARP响应，并将所述 ARP响应转发给 VM1。

5 ) VM1向第一交换机发送 IP报文，该 IP报文的目的 MAC (Des tMAC)为 MAC1 , 目的 IP (Des t lP)为 VM2的 IP地址: 192. 168. 2. 2 , 源 MAC为 VM1的 MAC (以 MAC-VM1表示 ) , 源 IP为 VM1的 IP地址： 192. 168. 2. 1。

经过图 3、图 4a和图 4b的配置过程，第一交换机可能緩存了 MAC1对应的 VTEP信息。如果第一交换机发现 MAC 1对应的 VTEP信息存在，则直接执行步骤 8 )。如果第一交换机发现 MAC1对应的 VTEP信息不存在，则执行步骤 6 )和步骤 7 )₀

6 )第一交换机向本数据中心的 SDN控制器发送请求，以请求获取目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

7 ) SDN控制器查询本地保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，并向所述第一交换机发送所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

当 SDN控制器根据所述目的网关的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取了两条或以上的 VTEP信息，则以与所述第一交换机位于同一数据中心的路由器的 VTEP信息作为所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

在本实施例中，根据 MAC1 , 如果获取了 VTEP5 ( IP为 10. 10. 10. 5 )和 VTEP6 ( IP为 11. 11. 11. 6 )两条 VTEP信息，则选择与第一交换机位于同一数据中心的 VTEP 5作为目的网关的 MAC地址对应的 VTEP。

当第一数据中心内，与目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息有两条或以上时，如图 lb所示的多路由器的方案， SDN控制器根据以下至少之一：路由器的负载和调度策略，为 VM4选择合适的 VTEP , 把选择的合适的 VTEP 的 IP地址发送给所述第二交换机。路由器的负载包括但不限于路由器的流量、和路由器的 CPU负荷。调度策略包括但不限于 RondRobin、最小负载优先、和最大负载优先。

8)第一交换机获取目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，然后将从 VM1 接收的 IP 4艮文 VxLAN封装后发送给该 VTEP信息对应的路由器。其中 VxLAN 封装的 IP 4艮文的源 IP为第一交换机的 IP地址 10. 10. 10. 2 , 目的 IP为获取的 VTEP信息（ 10. 10. 10. 5 ), VNI为 11111。

如果第一交换机查询本地的流表，发现 MAC1对应的 VTEP信息不存在，则通过上述的步骤 6 )和 7 ), 获取目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息；或者

第一交换机查询本地的流表，获取目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。具体的，获取了两条或以上的 VTEP信息时，则以与所述第一交换机位于同一数据中心的路由器的 VTEP信息作为所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。同一数据中心有多个路由器的时候，采取步骤 7 )类似的路由器的负载和调度策略进行选择，不再详细描述。

9 )所述第一数据中心的路由器，对接收的报文改变 VxLAN封装，通过第一数据中心的路由器与第二交换机之间的隧道，发送给第二交换机。

改变 VxLAN 封装具体为：将步骤 8 ) 的 VxLAN 封装的源 IP 改为 10. 10. 10. 5，目的 IP 改为第二交换机的 IP 地址 10. 10. 10. 3 , VNI 改为 22222;然后将步骤 5 )的 IP报文的目的 MAC改为 MAC-VM2 ,源 MAC改为 MAC1。经过对 VxLAN封装的改变，第二交换机收到封装后的 IP报文，直接进行处理，不会再触发广播 ARP请求的流程。

10 )第二交换机进行 VxLAN解封装后，将 IP报文发送给 VM2。

经过上述流程，实现了同一数据中心跨子网的通信，而且 VM发送的广播 ARP请求，可由 SDN控制器代答，减少了广播报文对传输带宽的占用。并且 VM通信时，只经过了数据中心 1的路由器，而不像现有技术可能同时经过数据中心 1的路由器和数据中心 2的路由器，减少了报文在数据中心间的迂回。对多个路由器的方案，还能够实现路由器间的弹性伸缩。

同一数据中心同一子网的通信，不需要经过路由器。以 VM2与 VM3通信为例， VM2发送报文到第二交换机，然后第二交换机将报文发送给 VM3。

上述流程描述了本发明实施例在各种场景下的应用，当然并不限于这些场景。

本发明实施例的装置

如图 8所示，本发明实施例提供一种实现虚拟机通信的第一交换机，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心的第一子网并且与所述第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二子网并且与第二交换机通信。所述第一交换机包括：

接收模块 801 ,用于从所述第一虚拟机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的网关的 IP地址；

发送模块 803 ,用于向所述第一数据中心的软件定义网络 SDN控制器转发所述 ARP请求；

所述接收模块 801还用于从所述 SDN控制器接收 ARP响应，所述 ARP 响应携带所述目的网关的媒体接入控制 MAC地址；

获取模块 802 ,用于根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息对应的路由器位于所述第一数据中心；

所述发送模块 803 , 还用于根据所述 VTEP信息，发送 IP报文给所述 VTEP信息对应的路由器，以使所述 VTEP信息对应的路由器将所述 IP报文通过所述路由器与所述第二交换机的隧道发送给所述第二虚拟机。

获取模块 802用于根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体为：

获取模块 802用于向所述 SDN控制器发送请求，以请求获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，接收所述 SDN控制器发送的所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。或者

获取模块 802用于根据所述目的网关的 MAC地址，查询所述第一交换机保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。当获取两条或以上 VTEP信息时，以位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP信息作为所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

如图 9所示，本发明实施例提供一种实现虚拟机通信的软件定义网络 SDN控制器，所述 SDN控制器位于第一数据中心，并且应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于所述第一数据中心的第一子网并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二子网并且与第二交换机通信，所述 SDN控制器包括：

接收模块 901 ,用于从所述第一交换机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的网关的 IP地址；

处理模块 902 , 用于才艮据所述目的网关的 IP地址，获取所述目的网关的媒体接入控制 MAC地址；

发送模块 903 ,用于向所述第一交换机发送 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的网关的 MAC地址，以使所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC 地址，获取所述目的网关的 MAC 地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息对应的路由器位于所述第一数据中心，使所述 VTEP信息对应的路由器将 IP报文通过所述路由器与所述第二交换机的隧道发送给所述第二虚拟机。

接收模块 901还用于接收所述第一交换机发送的请求，以请求获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息；

处理模块 902还用于根据所述目的网关的 MAC地址，查询所述 SDN控制器保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，并向所述第一交换机返回所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。当查询所述 SDN控制器保存的流表，获取两条或以上 VTEP信息时，以位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP信息作为所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。并且当处理模块 902根据所述目的网关的 MAC地址，查询所述 SDN控制器保存的流表，获取了两条或以上位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP信息时，处理模块 902根据以下至少之一：路由器的负载和调度策略，选择所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

若所述第二虚拟机位于第二数据中心，则处理模块 902还用于从所述第二数据中心的 SDN控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址、第二子网的 VNI , 和所述第二交换机的 VTEP信息。

本发明实施例图 8提供的交换机和图 9提供的 SDN控制器，可以用来执行图 2、图 3、图 4a和图 4b的配置过程，以及用来执行图 5和图 7所述的方法，具体的过程，参见***实施例和方法实施例的描述，不再赘述。

本发明实施例图 8提供的交换机和图 9提供的 SDN控制器，可以实现跨子网的通信，而且 VM发送的广播 ARP请求，可由 SDN控制器代答，减少了广播报文对传输带宽的占用。并且 VM通信时，只经过了数据中心 1的路由器，而不用同时经过数据中心 1的路由器和数据中心 2的路由器，减少了报文在数据中心间的迂回。

如图 10所示，本发明实施例提供一种实现虚拟机通信的第一交换机，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心并且与所述第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二数据中心并且与第二交换机通信，所述第一虚拟机和所述第二虚拟机位于同一子网，所述交换机包括：

接收模块 1001 , 用于从所述第一虚拟机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的虚拟机的 IP地址；处理模块 1002 ,用于根据所述目的虚拟机的 IP地址，获取所述目的虚拟机的媒体接入控制 MAC地址，根据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息为所述第二交换机的 IP地址；

发送模块 1003 , 用于通过所述第一交换机与所述第二交换机的隧道将

IP报文发送给所述第二虚拟机。

处理模块 1002用于根据所述目的虚拟机的 IP地址，获取所述目的虚拟机的媒体接入控制 MAC地址具体为：向所述第一数据中心的软件定义网络 SDN控制器转发所述 ARP请求，所述 ARP请求携带所述目的虚拟机的 IP 地址，从所述 SDN控制器接收 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的虚拟机的 MAC地址。

处理模块 1002用于根据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息具体为：处理模块 1002用于向所述 SDN 控制器发送请求，以请求获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息，接收所述 SDN控制器发送的所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息；或者，

处理模块 1002用于才艮据所述目的虚拟机的 MAC地址，查询所述第一交换机保存的流表，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息。

处理模块 1002还用于从所述第一数据中心的 SDN控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址、和所述第二交换机的 VTEP信息。

如图 11所示，本发明实施例提供一种实现虚拟机通信的软件定义网络 SDN控制器，所述 SDN控制器位于第一数据中心，并且应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于所述第一数据中心并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二数据中心并且与第二交换机通信，所述第一虚拟机和所述第二虚拟机位于同一子网，所述 SDN控制器包括：接收模块 1101 , 用于从所述第一交换机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的虚拟机的 IP地址；

获取模块 1102 ,用于根据所述目的虚拟机的 IP地址，获取所述目的虚拟机的媒体接入控制 MAC地址；

发送模块 1103 , 用于向所述第一交换机发送 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的虚拟机的 MAC地址，以使所述第一交换机根据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息为所述第二交换机的 IP地址，使所述第一交换机通过所述第一交换机与所述第二交换机的隧道将 IP报文发送给所述第二虚拟机。

接收模块 1101还用于所述第一交换机发送的请求，以请求获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息；获取模块 11 02还用于根据所述目的虚拟机的 MAC地址，查询所述 SDN控制器保存的流表，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息，并向所述第一交换机返回所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息。

获取模块 1102还用于从所述第二数据中心的 SDN控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址和所述第二交换机的 VTEP信息；发送模块 1103 还用于将所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址和所述第二交换机的 VTEP 信息下发给所述第一交换机。

本发明实施例图 10提供的交换机和图 11提供的 SDN控制器，可以用来执行图 2、图 3、图 4a和图 4b的配置过程，以及用来执行图 6所述的方法，具体的过程，参见***实施例和方法实施例的描述，不再赘述。

本发明实施例图 1 0提供的交换机和图 1 1提供的 SDN控制器，可以实现跨数据中心同一子网的通信，而且 VM发送的广播 ARP请求，可由 SDN控制器代答，减少了广播报文对传输带宽的占用。并且 VM通信时，即不用经过数据中心 1的路由器，也不用经过数据中心 2的路由器，减少了报文在两个数据中心间的迂回。

为本发明实施例提供的另一实现虚拟机通信的装置 1200 , 包括：处理器 101、存储器 102、 ***总线（筒称总线） 105。处理器 101和存储器 102之间通过***总线 105连接并完成相互间的通信。

处理器 101可能为单核或多核中央处理单元，或者为特定集成电路，或者为被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器 102 可以为高速 RAM 存储器，也可以为非易失性存储器 ( non-vo l a t i le memory ), 例如至少一个硬盘存储器。

存储器 102用于存储计算机执行指令 1 021。具体的，计算机执行指令 1021中可以包括程序代码。

当计算机运行时，处理器 101运行计算机执行指令 1 021 , 可以执行图 2-图 7任意之一的流程。

本发明实施例还提供一种虚拟机通信的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令用于执行图 2-图 7 任意之一的流程。

本领域普通技术人员将会理解，本发明的各个方面、或各个方面的可能实现方式可以被具体实施为***、方法或者计算机程序产品。因此，本发明的各方面、或各个方面的可能实现方式可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例（包括固件、驻留软件等等），或者组合软件和硬件方面的实施例的形式，在这里都统称为 "电路"、 "模块" 或者 "***"。此外，本发明的各方面、或各个方面的可能实现方式可以采用计算机程序产品的形式，计算机程序产品是指存储在计算机可读介质中的计算机可读程序代码。

计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质包含但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体***、设备或者装置，或者前述的任意适当组合，如随机存取存储器（RAM)、只读存储器（R0M)、可擦除可编程只读存储器（EPR0M或者快闪存储器）、光纤、便携式只读存储器（CD-ROM) 。

计算机中的处理器读取存储在计算机可读介质中的计算机可读程序代码，使得处理器能够执行在流程图中每个步骤、或各步骤的组合中规定的功能动作；生成实施在框图的每一块、或各块的组合中规定的功能动作的装置。

计算机可读程序代码可以完全在用户的计算机上执行、部分在用户的计算机上执行、作为单独的软件包、部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上，或者完全在远程计算机或者服务器上执行。也应该注意，在某些替代实施方案中，在流程图中各步骤、或框图中各块所注明的功能可能不按图中注明的顺序发生。例如，依赖于所涉及的功能，接连示出的两个步骤、或两个块实际上可能被大致同时执行，或者这些块有时候可能被以相反顺序执行。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

Claims

权利要求

1、一种实现虚拟机通信的方法，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心的第一子网并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二子网并且与第二交换机通信，其特征在于：

所述第一交换机从所述第一虚拟机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的网关的 IP地址；

所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的

2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体包括：

所述第一交换机向所述 SDN控制器发送请求，以请求获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息；

接收所述 SDN控制器发送的所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

3、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体包括：所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

4、如权利要求 3所述的方法，其特征在于，所述第一交换机查询本地保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体包括：所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取两条或以上 VTEP信息时，以位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP 信息作为所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

5、如权利要求 4所述的方法，其特征在于，当所述第一交换机根据所述目的网关的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取了两条或以上位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP信息时，所述第一交换机根据以下至少之一：路由器的负载和调度策略，选择所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP 信息。

6、如权利要求 1至 5任一所述的方法，其特征在于，所述第一交换机根据所述 VTEP信息，发送 IP报文给所述 VTEP信息对应的路由器，以使所述 VTEP信息对应的路由器将所述 IP报文通过所述路由器与所述第二交换机的隧道发送给所述第二虚拟机具体包括：

7、一种实现虚拟机通信的方法，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心的第一子网并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二子网并且与第二交换机通信，其特征在于：

所述第一数据中心的软件定义网络 SDN控制器从所述第一交换机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的网关的 IP地址；

8、如权利要求 7所述的方法，其特征在于，还包括：

所述 SDN控制器接收所述第一交换机发送的请求，以请求获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息；

9、如权利要求 8所述的方法，其特征在于，所述 SDN控制器查询本地保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体包括：所述 SDN控制器根据所述目的网关的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取两条或以上 VTEP信息时，以位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP 信息作为所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

10、如权利要求 9所述的方法，其特征在于，当所述 SDN控制器根据所述目的网关的 MAC地址，查询本地保存的流表，获取了两条或以上位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP信息时，所述 SDN控制器根据以下至少之一：路由器的负载和调度策略，选择所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP 信息。

11、如权利要求 7至 10任一所述的方法，其特征在于，若所述第二虚拟机位于第二数据中心，则还包括：

12、一种实现虚拟机通信的方法，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二数据中心并且与第二交换机通信，所述第一虚拟机和所述第二虚拟机位于同一子网，其特征在于：

所述第一交换机从所述第一虚拟机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的虚拟机的 IP地址；

根据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息为所述第二交换机的 IP地址；

所述第一交换机通过所述第一交换机与所述第二交换机的隧道将 I P报文发送给所述第二虚拟机。

13、如权利要求 12所述的方法，其特征在于，所述第一交换机根据所述目的虚拟机的 IP地址，获取所述目的虚拟机的媒体接入控制 MAC地址具体包括：

所述第一交换机向所述第一数据中心的软件定义网络 SDN控制器转发所述 ARP请求，所述 ARP请求携带所述目的虚拟机的 IP地址；所述第一交换机从所述 SDN控制器接收 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的虚拟机的 MAC地址。

14、如权利要求 12或 1 3所述的方法，其特征在于，根据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息具体包括：

15、如权利要求 12或 1 3所述的方法，其特征在于，根据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息具体包括：

16、如权利要求 15所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第一交换机从所述 SDN控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC 地址、和所述第二交换机的 VTEP信息，以通过所述第一交换机与所述第二交换机的隧道将 IP报文发送给所述第二虚拟机。

17、一种实现虚拟机通信的方法，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二数据中心并且与第二交换机通信，所述第一虚拟机和所述第二虚拟机位于同一子网，其特征在于：

所述第一数据中心的软件定义网络 SDN控制器从所述第一交换机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的虚拟机的 IP地址；

所述 SDN控制器根据所述目的虚拟机的 IP地址，获取所述目的虚拟机的媒体接入控制 MAC地址，并向所述第一交换机发送 ARP响应，所述 ARP 响应携带所述目的虚拟机的 MAC地址，以使所述第一交换机根据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息为所述第二交换机的 IP地址，使所述第一交换机通过所述第一交换机与所述第二交换机的隧道将 IP报文发送给所述第二虚拟机。

18、如权利要求 17所述的方法，其特征在于，还包括：

所述 SDN控制器接收所述第一交换机发送的请求，以请求获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息；

19、如权利要求 17或 18所述的方法，其特征在于，还包括：所述第一数据中心的 SDN控制器从所述第二数据中心的 SDN控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址和所述第二交换机的 VTEP信息，并将所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址和所述第二交换机的 VTEP信息下发给所述第一交换机。

20、一种实现虚拟机通信的第一交换机，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心的第一子网并且与所述第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二子网并且与第二交换机通信，其特征在于，所述第一交换机包括：

接收模块，用于从所述第一虚拟机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的网关的 IP地址；

获取模块，用于根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的虚拟可扩展局域网隧道端点 VTEP信息，所述 VTEP信息对应的路由器位于所述第一数据中心；

21、如权利要求 20所述的交换机，其特征在于，所述获取模块用于根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体为：

11、如权利要求 20所述的交换机，其特征在于，所述获取模块用于根据所述目的网关的 MAC地址，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息具体为：

所述获取模块用于根据所述目的网关的 MAC地址，查询所述第一交换机保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

23、如权利要求 22所述的交换机，其特征在于，所述获取模块用于查询所述第一交换机保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP 信息具体为：

24、一种实现虚拟机通信的软件定义网络 SDN控制器，其特征在于，所述 SDN控制器位于第一数据中心，并且应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于所述第一数据中心的第一子网并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二子网并且与第二交换机通信，所述 SDN控制器包括：

接收模块，用于从所述第一交换机接收地址解析协议 ARP请求，所述 ARP请求携带目的网关的 I P地址；

25、如权利要求 24所述的控制器，其特征在于，

所述接收模块还用于接收所述第一交换机发送的请求，以请求获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息；

所述处理模块还用于根据所述目的网关的 MAC地址，查询所述 SDN控制器保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息，并向所述第一交换机返回所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

26、如权利要求 25所述的控制器，其特征在于，所述处理模块用于查询所述 SDN控制器保存的流表，获取所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP 信息具体为：

27、如权利要求 26所述的控制器，其特征在于，当所述处理模块用于根据所述目的网关的 MAC地址，查询所述 SDN控制器保存的流表，获取了两条或以上位于所述第一数据中心的路由器的 VTEP信息时，所述处理模块用于根据以下至少之一：路由器的负载和调度策略，选择所述目的网关的 MAC地址对应的 VTEP信息。

28、如权利要求 24至 27任一所述的控制器，若所述第二虚拟机位于第二数据中心，则所述处理模块还用于从所述第二数据中心的 SDN控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址、第二子网的虚拟网络标识 VNI , 和所述第二交换机的 VTEP信息。

29、一种实现虚拟机通信的第一交换机，应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于第一数据中心并且与所述第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二数据中心并且与第二交换机通信，所述第一虚拟机和所述第二虚拟机位于同一子网，其特征在于，所述交换机包括：

30、如权利要求 29所述的交换机，其特征在于，所述处理模块用于根据所述目的虚拟机的 IP地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址具体为：所述处理模块用于向所述第一数据中心的软件定义网络 SDN控制器转发所述 ARP请求，所述 ARP请求携带所述目的虚拟机的 IP地址，从所述 SDN 控制器接收 ARP响应，所述 ARP响应携带所述目的虚拟机的 MAC地址。 31、如权利要求 29或 30所述的交换机，其特征在于，所述处理模块用于才艮据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息具体为：

32、如权利要求 29或 30所述的交换机，其特征在于，所述处理模块用于才艮据所述目的虚拟机的 MAC地址，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息具体为：

所述处理模块用于才艮据所述目的虚拟机的 MAC地址，查询所述第一交换机保存的流表，获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息。

33、如权利要求 32所述的交换机，其特征在于，所述处理模块还用于从所述第一数据中心的 SDN控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址、和所述第二交换机的 VTEP信息。

34、一种实现虚拟机通信的软件定义网络 SDN控制器，其特征在于，所述 SDN控制器位于第一数据中心，并且应用于至少包括第一虚拟机与第二虚拟机的***，所述第一虚拟机位于所述第一数据中心并且与第一交换机通信，所述第二虚拟机位于第二数据中心并且与第二交换机通信，所述第一虚拟机和所述第二虚拟机位于同一子网，所述 SDN控制器包括：

ARP请求携带目的虚拟机的 IP地址；

35、如权利要求 34所述的控制器，其特征在于，所述接收模块还用于接收所述第一交换机发送的请求，以请求获取所述目的虚拟机的 MAC地址对应的 VTEP信息；

36、如权利要求 34或 35所述的控制器，其特征在于，所述获取模块还用于从所述第二数据中心的 SDN控制器获取所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址和所述第二交换机的 VTEP信息；

所述发送模块还用于将所述第二虚拟机的 IP地址、 MAC地址和所述第二交换机的 VTEP信息下发给所述第一交换机。

37、一种实现虚拟机通信的交换机，其特征在于，包括：

所述存储器，用于存储计算机执行指令；

所述处理器，用于运行所述计算机执行指令，执行如权利要求 1 至 6 任一所述的方法。

38、一种实现虚拟机通信的软件定义网络 SDN控制器，其特征在于，包括：

所述存储器，用于存储计算机执行指令；

所述处理器，用于运行所述计算机执行指令，执行如权利要求 7至 1 1 任一所述的方法。

39、一种实现虚拟机通信的交换机，其特征在于，包括：

所述存储器，用于存储计算机执行指令；

所述处理器，用于运行所述计算机执行指令，执行如权利要求 12至 16 任一所述的方法。

40、一种实现虚拟机通信的软件定义网络 SDN控制器，其特征在于，包括：

所述存储器，用于存储计算机执行指令；

所述处理器，用于运行所述计算机执行指令，执行如权利要求 17至 19 任一所述的方法。