管理动态网络架构中的汇聚点冗余的方法及介质技术

网络结构中的多目的地帧可被运载在IP多播分组中。因此，网络结构可使用诸如PIM协议之类的IP多播技术来处理多目的地帧。为了提供冗余，系统管理员可使用包括多个物理汇聚点(RP)的幻象RP，其中，一个RP用作主要RP并且其他RP用于辅助RP(例如，备份RP)。替代系统管理员手动配置幻象RP，RP被自动地配置。为此，系统管理员可使用GUI来提供被分配给多目的地流量的多播组、期望的幻象RP(或物理RP)的数目、以及期望的RP冗余。基于这些参数，数据中心管理器生成当结构中的网络设备被启动时来自动地配置结构中的网络设备的一个或多个模板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管理动态网络架构中的汇聚点冗余
本公开提出的实施例一般地涉及处理网络结构中的多目的地流量。更具体地，本文公开的实施例利用用于路由多目的地流量的共享树来建立和管理汇聚点。
技术介绍
双向协议独立多播(BidirPIM)是还包括密集模式、稀疏模式以及源特定多播(SSM)的一系列多播路由协议的成员之一。BidirPIM被开发以帮助部署依赖于多对多应用模型的新兴通信和金融应用。BidirPIM允许这些应用通过消除对源状态的维护来容易地扩展到非常大量的组和资源。传统的PIM协议(密集模式和稀疏模式)提供两个用于转发多播分组的模型：源树、以及共享树。源树根植于流量的源，而共享树根植于汇聚点。每个模型具有其自身的特征集合，并可针对不同类型的应用来优化。源树模型提供网络中的最优路由，而共享树提供更具可扩展性的解决方案。源树以额外的路由信息(例如，多播路由表中每个源的路由条目)为代价实现每个接收器(或接受者)与源之间的最优路径。这在具有有限数目的源的应用中是可接受的。像直播和距离学习之类的应用是其中仅一个或数个源是活跃的应用的某些示例。换句话说，共享树为所有活跃的源提供单一分发树。这表示来自不同源的流量穿过同一分发树到达感兴趣的接收器，从而减少网络中路由状态的数目。BidirPIM(PIM稀疏模式的变体)使用这些共享树作为其主要转发机制。附图说明为了可以详细地理解本公开的上述特征，参考实施例可提供本公开的更具体的描述(在上面被简要总结)，实施例中的一些在附图中被示出。然而，注意到的是，附图仅示出了本公开的典型实施例并因此不被视为对本公开的范围的限制，因为本公开可认同其他等同的有效实施例。图1根据本文描述的一个实施例示出了网络结构中的汇聚点及相应的共享树；图2根据本文描述的一个实施例示出了与幻象汇聚点相关联的主要和辅助汇聚点；图3根据本文描述的一个实施例示出了具有网络结构的数据中心；图4根据本文描述的一个实施例示出了用于定义用于处理网络结构中的多目的地流量的参数的图形用户界面；图5是根据本文描述的一个实施例的用于基于所定义的参数启动网络设备的流程图；图6根据本文描述的一个实施例示出了包括多个幻象汇聚点的网络结构配置图表；图7是根据本文描述的一个实施例的用于动态地改变物理汇聚点上的环回接口的掩码值的流程图；图8根据本文描述的一个实施例示出了包括与图6中示出的图表有关的改变的掩码值的网络结构配置图表；图9是根据本文描述的一个实施例的用于动态地改变过载汇聚点的环回接口的掩码值的流程图；图10根据本文描述的一个实施例示出了包括过载汇聚点的改变的掩码值的网络结构配置图表。为了有助于理解，在可能的情况下，相同的参考标号已被用于指定附图所共有的相同要素。预期的是，一个实施例中所公开的要素在没有具体叙述的情况下可被有益地用于其他实施例。具体实施方式概览本公开提出的一个实施例是用于生成用于配置网络结构中的网络设备的一个或多个模板的方法。该方法包括接收用于建立网络结构中的幻象汇聚点(RP)的参数并在幻象RP中分配多个多播组。该方法还包括基于参数使用相应子网掩码的不同值来针对每个幻象RP建立至少一个主要RP和辅助RP，并基于分配和建立步骤来生成一个或多个模板。当网络设备被添加到网络结构时，模板可用于配置网络设备以执行多播分组路由。本公开提出的另一实施例是用于生成用于配置网络结构中的网络设备的一个或多个模板的计算机程序产品。该计算机程序产品包括接收用于建立网络结构中的幻象RP的参数并在幻象RP中分配多个多播组的计算机代码。该计算机程序产品还包括基于参数使用相应子网掩码的不同值来针对每个幻象RP建立至少一个主要RP和辅助RP，并基于分配和建立步骤来生成一个或多个模板的计算机代码。当网络设备被添加到网络结构时，模板可用于配置网络设备以执行多播分组路由。本公开提出的一个实施例是用于在网络结构中建立多播分组路由的方法。该方法包括当网络设备被添加到网络结构时使用一个或多个模板来配置多个网络设备以执行多播分组路由，其中，模板是基于用于在网络结构中建立幻象RP的参数的。在使用一个或多个模板配置多个网络设备之后，多个多播组在幻象RP中被分配，并且每个幻象RP基于相应子网掩码的不同值具有主要RP和辅助RP。该方法包括接收网络结构中的多目的地流量，并基于被分配给多目的地流量的多播组来将多目的地流量转发到至少一个主要RP。示例实施例网络结构中的多目的地帧可被封装在UDP/IP多播分组中。网络结构可使用IP多播技术(例如，PIM协议)来转发被封装在IP分组中的多目的地帧。如本文所使用的，多目的地流量可包括广播流量、多播流量、以及具有未知目的地的单播流量。虚拟可扩展LAN(VXLAN)是改善与大型云计算部署相关联的可扩展性问题的网络虚拟化技术。VXLAN使用VLAN类封装技术来利用层3UDP/IP分组来封装层2以太网帧。VXLAN利用VXLAN头部和所使用的UDP/IP分组来封装客户帧以对帧进行传输。VXLAN头部包括VXLAN段ID或VXLAN网络标识符(24-位字段)以标识被分配给不同客户或租户的虚拟网络段。VXLAN中的多目的地帧被封装在使用多播组地址作为目的地IP地址的IP多播分组中。多播组地址可被分配给一个VXLAN段(即，24-位头部的一个具体的值)或在多个VXLAN段中共享。在一个实施例中，为了路由包括多目的地帧的IP多播分组，网络结构使用PIM协议，例如，BidirPIM。如上面讨论的，BidirPIM可包括共享树，该共享树被分派将多目的地流量路由到网络结构中适当目的地的任务。为此，系统管理员可建立用作共享树的汇聚点(RP)的一个或多个网络设备。此外，为了提供冗余，系统管理员可使用包括多个物理RP的幻象RP，其中，RP之一用作主要RP并且其他RP用作辅助RP(例如，备份RP)。替代系统管理员手动配置幻象RP并将不同的多播组分配给幻象RP，本文的实施例描述了用于自动配置网络结构的技术。例如，系统管理员可使用图形用户界面(GUI)来提供被分配给多目的地流量的多播组、期望的幻象RP(或物理RP)的数目、以及期望的RP冗余(例如，每个幻象RP中辅助RP的数目)。基于这些参数，数据中心管理器生成一个或多个模板，这些模板用于当网络设备被添加到网络结构时来自动配置(即，无进一步的用户输入)结构中的网络设备。在其他实施例中，网络结构在网络设备已被启动并且多播流量流经结构之后可动态地改变物理RP的设定。例如，当主要RP发生故障时，多播流量随后被发送到引起暂时流量分发的辅助RP。然而，若主要RP返回在线(例如，在重启之后)，则流量将再次被中断，因为多播流量被重新路由到主要RP。为了防止该额外的流量分发，网络结构提升之前的辅助RP(当前是主要RP)以便比发生故障的主要RP具有更长的掩码。因此，即使发生故障的主要RP返回在线，与幻象RP相关联的多播流量继续路由到之前的辅助RP(即，当前的主要RP)。若需要，当网络流量较低时(例如，在维护时间段期间)，幻象RP的原始配置可被恢复，因此对多播流量的任意分发被改善。动态改变物理RP的设定的另一示例是改变特定幻象RP的辅助RP的优先级。假设幻象RP具有多个辅助RP(例如，备份主要RP的多个RP)，若那些辅助RP中的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生成用于配置网络结构中的网络设备的一个或多个模板的方法，所述方法包括：接收用于在所述网络结构中建立幻象汇聚点(RP)的参数；在所述幻象RP中分配多个多播组；基于所述参数使用相应子网掩码的不同值来建立针对所述幻象RP中的每个幻象RP的至少一个主要RP和辅助RP；以及基于所述分配和建立生成一个或多个模板，其中，当所述网络设备被添加到所述网络结构时，所述一个或多个模板配置所述网络设备以执行多播分组路由。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.23 US 14/312,3471.一种生成用于配置网络结构中的网络设备的一个或多个模板的方法，所述方法包括：接收用于在所述网络结构中建立幻象汇聚点(RP)的参数；在所述幻象RP中分配多个多播组；基于所述参数使用相应子网掩码的不同值来建立针对所述幻象RP中的每个幻象RP的至少一个主要RP和辅助RP；以及基于所述分配和建立生成一个或多个模板，其中，当所述网络设备被添加到所述网络结构时，所述一个或多个模板配置所述网络设备以执行多播分组路由。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述参数包括所述多个多播组的列表、物理RP的数目、以及RP冗余值。3.如权利要求2所述的方法，还包括提供包括针对所述参数中的每个参数的相应I/O元件的图形用户界面，其中，所述I/O元件是交互式的以许可用户来设定所述参数中的每个参数的相应值。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个模板配置所述网络设备以在VXLAN环境中执行双向协议独立多播路由，其中，所述网络结构中的多目的地流量被封装在IP多播分组中。5.如权利要求1所述的方法，还包括，在使用所述一个或多个模板配置所述网络设备之后执行下述项：在识别到针对所述幻象RP中的至少一个幻象RP的主要RP的故障时，改变至少一个子网掩码的值以便所述辅助RP的掩码值大于所述主要RP的掩码值。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述幻象RP中的至少一个幻象RP具有第一辅助RP和第二辅助RP，所述方法还包括，在使用所述一个或多个模板配置所述网络设备之后执行下述项：在确定托管所述网络结构中的所述第一辅助RP的第一网络设备过载时，改变至少一个子网掩码的值，以便在所述第一网络设备上托管的所述第一辅助RP的掩码值小于在所述网络结构中的第二网络设备上托管的所述第二辅助RP的掩码值。7.一种生成用于配置网络结构中的网络设备的一个或多个模板的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：接收用于在所述网络结构中建立幻象RP的参数的计算机代码；在所述幻象RP中分配多个多播组的计算机代码；基于所述参数使用相应子网掩码的不同值来建立针对所述幻象RP中的每个幻象RP的至少一个主要RP和辅助RP的计算机代码；基于所述分配和建立生成一个或多个模板的计算机代码，当所述网络设备被添加到所述网络结构时，所述一个或多个模板配置所述网络设备以执行多播分组路由；以及存储计算机代码的计算机可读存储介质。8.如权利要求7所述的计算机程序产品，其中，所述参数包括所述多个多播组的列表、物理RP的数目、以及RP冗余值。9.如权利要求8所述的计算机程序产品，还包括提供包括针对所述参数中的每个参数的相应I/O元件的图形用户界面的计算机代码，其中，所述I/O元件是交互式的以许可用户来设定所述参数中的每个参数的相应值。10.如权利要求7所述的计算机程序产品，其中，所述一个或多个模板配置所述网络设备以在VXLAN环境中执行双向协议独立多播路由，其中，所述网络结构中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：董立勤，杨一斌，周星刚，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US