技术领域
[0001] 本
发明涉及通信技术领域,更具体地,特别是指一种Vxlan环境下实现ECN的方法和系统。
背景技术
[0002] 在EVPN(Ethernet Virtual Private Network,以太网虚拟专用网络)网络中,可以包括多个
数据中心,数据中心之间采用VTEP(Virtual Tunnel End Point,虚拟隧道端点)相连。VTEP连接多个终端
服务器或者
虚拟机,服务器或者虚拟机通过跨VTEP采用VXLAN(Virtual Extensible Local Area Network,虚拟扩展局域网)隧道进行通信,由于VTEP下连接多个虚拟机,而VTEP之间的链路带宽有限,因此服务器或者虚拟机需要在VXLAN隧道技术下采用ECN(explicit congestion notification,基于显示反馈的协议)无损的穿过VTEP
节点进行通信。
发明内容
[0003] 有鉴于此,本发明
实施例的目的在于提出一种数据中心vxlan环境下实现ECN的方法,从而实现ECN在Vxlan网络环境中应用的效果。
[0004] 基于上述目的,本发明实施例的一方面提供了一种Vxlan环境下实现ECN的方法,包括如下步骤:
[0005] 数据中心交换机建立连接发送端网络通道和接收端网络通道的Vxlan隧道;
[0006] 响应于发送端将数据包从发送端网络通道发送到Vxlan隧道,对数据包的原始报文添加新的Vxlan报文头;
[0007] 将原始报文的原始报文头的ECN域映射到Vxlan报文头的ECN域;
[0008] 响应于将数据包从Vxlan隧道发送到接收端网络通道,将Vxlan报文头的ECN域映射到原始报文头的ECN域;
[0009] 将添加的Vxlan报文头剥掉,使数据包进入接收端网络通道并发送到接收端。
[0010] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,方法还包括:
[0011] 接收端响应于收到的数据包的原始报文头的ECN域的标志置为拥塞标志,向发送端回应拥塞通知报文。
[0012] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,该方法还包括:
[0013] 发送端响应于接收到拥塞通知报文,降低发送速率。
[0014] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,响应于发送端将数据包从发送端网络通道发送到Vxlan隧道,对数据包的原始报文添加新的Vxlan报文头还包括:
[0015] 响应于拥塞发生在从发送端网络通道进入到Vxlan隧道的节点,将对原始报文头的ECN域的标志置为拥塞标志。
[0016] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,方法还包括:响应于Vxlan隧道中收到ECN域的标志置为拥塞标志的报文的数据包,不对ECN域进行后续置位。
[0017] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,将Vxlan报文头的ECN域映射到原始报文头的ECN域还包括:
[0018] 响应于拥塞发生在Vxlan隧道中,对Vxlan报文头的ECN域的标志置为拥塞标志。
[0019] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,ECN域的标志由00、01、10和11构成。
[0020] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,发送端发送的原始报文头的ECN域的标志为01或10,新的Vxlan报文头的ECN域的标志为00,ECN域的拥塞标志为11。
[0021] 本发明实施例的另一方面,还提供了一种
计算机系统,包括:
[0022] 至少一个处理器;以及
[0023]
存储器,存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令,指令由处理器执行时实现以下步骤:
[0024] 数据中心交换机建立连接发送端网络通道和接收端网络通道的Vxlan隧道;
[0025] 响应于发送端将数据包从发送端网络通道发送到Vxlan隧道,对数据包的原始报文添加新的Vxlan报文头;
[0026] 将原始报文的原始报文头的ECN域映射到Vxlan报文头的ECN域;
[0027] 响应于将数据包从Vxlan隧道发送到接收端网络通道,将Vxlan报文头的ECN域映射到原始报文头的ECN域;
[0028] 将添加的Vxlan报文头剥掉,使数据包进入接收端网络通道并发送到接收端。
[0029] 根据本发明的计算机系统的实施例,步骤还包括:
[0030] 接收端响应于收到的数据包的原始报文头的ECN域的标志置为拥塞标志,向发送端回应拥塞通知报文;
[0031] 发送端响应于接收到拥塞通知报文,降低发送速率。
[0032] 本发明具有以下有益技术效果:当数据包从用户侧网络发往Vxlan隧道时需要将原始报文的ECN域映射到Vxlan外层IP头中,当Vxlan报文从Vxlan隧道转向用户网络侧时,则需要将Vxlan外层IP头中的ECN域映射到原始报文中,从而实现ECN在Vxlan网络环境中应用的效果。
附图说明
[0033] 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实施例。
[0034] 图1为本发明提供的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例的示意图;
[0035] 图2为本发明提供的计算机系统的实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0036] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明实施例进一步详细说明。
[0037] 需要说明的是,本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量,可见“第一”“第二”仅为了表述的方便,不应理解为对本发明实施例的限定,后续实施例对此不再一一说明。
[0038] 基于上述目的,本发明实施例的第一个方面,提出了一种Vxlan环境下实现ECN的方法,图1示出的是本发明提供的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例的示意图,图2示出的是本发明提供的计算机系统的实施例的结构示意图。如图1所示的实施例中,该方法包括如下步骤:
[0039] S100、数据中心交换机建立连接发送端网络通道和接收端网络通道的Vxlan隧道;
[0040] S200、响应于发送端将数据包从发送端网络通道发送到Vxlan隧道,对数据包的原始报文添加新的Vxlan报文头;
[0041] S300、将原始报文的原始报文头的ECN域映射到Vxlan报文头的ECN域;
[0042] S400、响应于将数据包从Vxlan隧道发送到接收端网络通道,将Vxlan报文头的ECN域映射到原始报文头的ECN域;
[0043] S500、将添加的Vxlan报文头剥掉,使数据包进入接收端网络通道并发送到接收端。
[0044] 图2示出的是本发明提供的计算机系统的实施例的结构示意图,如图2所示,在EVPN(Ethernet Virtual Private Network,以太网虚拟专用网络)网络中,可以包括多个数据中心,数据中心之间采用VTEP(Virtual Tunnel End Point,虚拟隧道端点)3、5相连。VTEP3、5连接多个终端服务器或者虚拟机,服务器或者虚拟机通过跨VTEP3采用VXLAN(Virtual Extensible Local Area Network,虚拟扩展局域网)隧道进行通信,是由Server(服务器)(支持ECN的网卡)发送的报文,发送端1将数据包从发送端网络通道2的网络侧发往Vxlan隧道4时,将ECN域映射到Vxlan外层IP头,即Vxlan外层IP头中包括Vxlan报文的ECN域,也就是说将原始数据包的ECN域映射到Vxlan报文的ECN域中。数据包从Vxlan隧道4侧发往接收端网络通道6的网络侧时,将Vxlan外层IP头中的ECN域映射到原始数据包IP头的ECN域中,即时数据包从Vxlan隧道离开时剥掉Vxlan报文IP头,该Vxlan报文IP头的ECN域已经映射到原始数据包报文头的ECN域中,不会造成ECN域标志的丢失。
[0045] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,方法还包括如下步骤:
[0046] 接收端7响应于收到的数据包的原始报文头的ECN域的标志置为拥塞标志,向发送端回应拥塞通知报文。
[0047] 接收端7服务器接收到ECN置为拥塞标志的报文CNP(Congestion Notification Packet,拥塞通知报文)通知发送端1。
[0048] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,该方法还包括:
[0049] 发送端响应于接收到拥塞通知报文,降低发送速率。
[0050] 发送端收到CNP报文后,降低发送速率,进行协商实现发包速率降低达到无损的效果。
[0051] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,响应于发送端1将数据包从发送端网络通道2发送到Vxlan隧道,对数据包的原始报文添加新的Vxlan报文头还包括:
[0052] 响应于拥塞发生在从发送端网络通道2进入到Vxlan隧道4的节点,将对原始报文头的ECN域的标志置为拥塞标志。
[0053] 当用户侧网络1通信产生发送端网络通道2拥塞时,则会在用户侧网络的发送端网络通道2对Server1发送的原始数据包将ECN域置为阻塞标志,当数据包进入Vxlan隧道4后,将会对原始报文封装新的Vxlan报文头和IP头,将原始报文头中的ECN域映射到Vxlan外层IP报文头中。
[0054] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,方法还包括:响应于Vxlan隧道中收到ECN域的标志置为拥塞标志的报文的数据包,不对ECN域进行后续置位。
[0055] Vxlan隧道4中收到ECN置为拥塞标志的报文将会直接转发,不需要再进行ECN置位。
[0056] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,将Vxlan报文头的ECN域映射到原始报文头的ECN域还包括:
[0057] 响应于拥塞发生在Vxlan隧道4中,对Vxlan报文头的ECN域的标志置为拥塞标志。
[0058] 如果拥塞发生在Vxlan隧道4中,原始数据包进入Vxlan隧道4时,会添加新的Vxlan报文头和IP头,将原始报文中ECN域映射到Vxlan报文的外层IP头的ECN域中,当Vxlan隧道4的网络收到ECN域报文时,如果Vxlan隧道4有拥塞则会将Vxlan报文的外层IP头的ECN域置为拥塞标志,当Vxlan报文从Vxlan隧道4侧转到用户网络侧的接收端网络通道6,会剥掉外层Vxlan报文和外层IP头,此时外层IP的头ECN域的拥塞标志丢失,因此需要在转发到用户网络侧2的接收端网络通道时将外层IP头的ECN域映射到内层IP头ECN域中。
[0059] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,ECN域的标志由00、01、10和11构成。当拥塞发生在发送端VTEP节点3到接收端VTEP节点5链路时,这时在Vxlan隧道4内会对Vxlan报文头中的ECN标志
位置11,但是原始报文的ECN位不会置11,当Vxlan隧道4中的报文转发到接收端VTEP节点5与接收端7服务器相连的接收端网络通道6时,会剥掉Vxlan报文头,因此ECN置位11会丢失,这时需要将外层Vxlan报文头中的ECN置位11映射到原始报文中ECN位。
[0060] 根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法的实施例,发送端1发送的原始报文头的ECN域的标志为01或10,新的Vxlan报文头的ECN域的标志为00,ECN域的拥塞标志为11。因此在本发明的一些实施例中,本发明的实现方法具体如下:
[0061] 该方法是由发送端1服务器(支持ECN的网卡)发送ECN域10或者01的报文,当用户侧网络的发送端网络通道2通信产生拥塞时,则会在用户侧网络的发送端网络通道2对发送端1发送的原始数据包将ECN域置为11,当数据包进入Vxlan隧道4后,将会对原始报文封装新的Vxlan报文头和IP头,将原始报文头中的ECN域映射到Vxlan外层IP报文头中(默认新的报文头ECN域是00),Vxlan隧道4中收到ECN置11的报文将会直接转发,不需要再进行ECN置位。
[0062] 发送端1服务器(支持ECN的网卡)发送ECN域10或者01的报文,如果拥塞发生在Vxlan隧道4之间,原始数据包进入Vxlan隧道4时,会添加新的Vxlan报文头和IP头,将原始报文中ECN域01或者10映射的Vxlan报文的外层IP头的ECN域中,当Vxlan隧道4的网络收到ECN域为01或者10的报文时,如果有拥塞则会将Vxlan报文的外层IP头的ECN域置11,当Vxlan报文从Vxlan隧道4侧转到用户网络侧的接收端网络通道6时,会剥掉外层Vxlan报文和外层IP头,此时外层IP的头ECN域置11丢失,需要在转发到用户网络侧接收端网络通道6时将外层IP头的ECN域映射到内层IP头ECN域中。
[0063] 需要特别指出的是,上述Vxlan环境下实现ECN的方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减,因此,这些合理的排列组合变换之于Vxlan环境下实现ECN的方法也应当属于本发明的保护范围,并且不应将本发明的保护范围局限在实施例之上。
[0064] 基于上述目的,本发明实施例的第二个方面,提供了一种计算机系统,包括:
[0065] 至少一个处理器;以及
[0066] 存储器,存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令,指令由处理器执行时实现以下步骤:
[0067] S100、数据中心交换机建立连接发送端网络通道2和接收端网络通道6的Vxlan隧道4;
[0068] S200、响应于发送端1将数据包从发送端网络通道2发送到Vxlan隧道4,对数据包的原始报文添加新的Vxlan报文头;
[0069] S300、将原始报文的原始报文头的ECN域映射到Vxlan报文头的ECN域;
[0070] S400、响应于将数据包从Vxlan隧道发送到接收端网络通道,将Vxlan报文头的ECN域映射到原始报文头的ECN域;
[0071] S500、将添加的Vxlan报文头剥掉,使数据包进入接收端网络通道6并发送到接收端7。
[0072] 根据本发明的计算机系统的实施例,步骤还包括:
[0073] 接收端响应于收到的数据包的原始报文头的ECN域的标志置为拥塞标志,向发送端回应拥塞通知报文;
[0074] 发送端响应于接收到拥塞通知报文,降低发送速率。
[0075] 同样地,本领域技术人员应当理解,以上针对根据本发明的Vxlan环境下实现ECN的方法阐述的所有实施方式、特征和优势同样地适用于根据本发明的计算机系统。为了本公开的简洁起见,在此不再重复阐述。
[0076] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过
计算机程序来指令相关
硬件来完成,Vxlan环境下实现ECN的方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例,可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
[0077] 此外,根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由处理器执行的计算机程序,该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被处理器执行时,执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
[0078] 此外,上述方法步骤也可以利用
控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
[0079] 此外,应该明白的是,本文的计算机可读存储介质(例如,存储器)可以是易失性存储器或
非易失性存储器,或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的,非易失性存储器可以包括
只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括
随机存取存储器(RAM),该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的,RAM可以以多种形式获得,比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双
数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。
[0080] 本领域技术人员还将明白的是,结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑
块、模块、
电路和
算法步骤可以被实现为
电子硬件、计算机
软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性,已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能,但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
[0081] 结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里功能的下列部件来实现或执行:通用处理器、数字
信号处理器(DSP)、
专用集成电路(ASIC)、现场可编程
门阵列(FPGA)或其它
可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是
微处理器,但是可替换地,处理器可以是任何传统处理器、控制器、
微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。
[0082] 结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的
软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、
硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器,使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中,存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。在一个替换方案中,处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。
[0083] 在一个或多个示例性设计中,功能可以在硬件、软件、
固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现,则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机
访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的,该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它
磁性存储设备,或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外,任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如,如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和
微波的无线技术来从
网站、服务器或其它远程源发送软件,则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的,磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、
软盘、蓝光盘,其中磁盘通常磁性地再现数据,而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
[0084] 以上是本发明公开的示例性实施例,但是应当注意,在不背离
权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下,可以进行多种改变和
修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外,尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求,但除非明确限制为单数,也可以理解为多个。
[0085] 应当理解的是,在本文中使用的,除非上下文清楚地支持例外情况,单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是,在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
[0086] 上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
[0087] 所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明实施例的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。因此,凡在本发明实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明实施例的保护范围之内。