虚拟化系统中的报文处理方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种虚拟化系统中的报文处理方法及装置，其中，该方法中包括：vSwitch接收到VM通过该VM对应的一VF发来的UNTAG数据报文，其中，该UNTAG数据报文中没有携带该VM的VLAN ID；vSwitch根据该VF查找到对应的标记VLAN，将查找到的标记VLAN的VLAN ID添加到该UNTAG数据报文中，得到802.1Q报文；其中，VF与标记VLAN一一对应；vSwitch将携带有标记VLAN的VLAN ID的802.1Q报文发送给本物理服务器直连的接入交换机。本申请中可以使用普通网卡，即通用的SR‑IOV NIC作为PE，节省了成本，而且，互通性好，可以广泛应用。

Message processing method and device in virtualization system

The invention discloses a message processing method and device, a virtualization system in which the method includes: receiving a UNTAG vSwitch packet, VM through a VF the VM corresponding to the UNTAG, the data message did not carry the VM VLAN ID vSwitch; according to the VF search the corresponding labeled VLAN, add to search markers VLAN VLAN ID to the UNTAG data packets, 802.1Q packet; among them, VF and VLAN markers correspond; send vSwitch will carry the tag VLAN VLAN ID 802.1Q message to the server direct physical access switch. This application can use ordinary card, namely general SR IOV NIC as PE, cost savings, and interoperability, can be widely used.

【技术实现步骤摘要】
虚拟化系统中的报文处理方法及装置
本申请涉及虚拟化
，特别涉及一种虚拟化系统中的报文处理方法及装置。
技术介绍
PE（PortExtender，端口扩展器）技术是通过PE为CB（ControlBridge，控制桥）提供端口扩展的作用，使得网络实现多级的扩展。在现有的PE技术中，主要有802.1Qbg定义的Multichannel（多通道）/S-Channel（服务商通道）模式的PE、802.1BR定义的PE以及Cisco（思科）VN-TAG（VirtualNetwork-TAG，虚拟网络标签）私有技术定义的PE。下面对这三种方案分别加以介绍。1、802.1Qbg定义的Multichannel/S-Channel模式的PE在这种方案中，CB-PE架构中主要包括：物理服务器及其直连的物理交换机，该物理服务器中包括：虚拟机（VirtualMachine，VM）、与VM连接的VEB（VirtualEthernetBridge，虚拟以太网网桥）和/或VEPA（VirtualEthernetPortAggregator，虚拟以太网端口聚合器）、与VEB和/或VEPA连接的S-component（S组件）；该物理交换机中包括：S-component。物理服务器中的S-component与物理交换机中的S-component之间通过S-Channel连接。其中，物理交换机作为CB，物理服务器中的S-component+VEB或VEPA作为PE。在该种方案中，S-Channel转发的数据报文不是普通的数据报文，而是一种QinQ（堆叠VLAN（StackedVLAN）或双层VLAN（DoubleVLAN））封装的数据报文，即，在这种数据报文中，在802.1Q中定义标准以太网报文的基础上又增加了1层VLAN标签。因此，存在以下问题：（1）要求PE支持QinQ数据报文的封装和转发，普通的网卡不能作为PE使用；（2）能够作为PE的网卡必须在硬件上支持QinQ封装和进行Tunnel（隧道）的终结功能，造价比较昂贵。2、802.1BR定义的PE这种方案是一种硬件扩展。CB-PE架构中主要包括：扩展桥（ExtendedBridge）和终端（EndStation，也称为主机或服务器），扩展桥中包括：CB和外部PE（ExternalBridgePE），CB通过CB内部的内部PE（InternalBridgePE）与外部PE连接，外部PE可以连接多个终端或外部PE。在该架构中，CB是CB-PE架构中唯一具备网络交换功能的设备，而PE并不具备独立网络功能。在该种方案中，传输的数据报文在802.1Q中定义标准以太网报文的基础上又增加了一个6字节E-TAG字段，因此，存在以下问题：（1）要求PE支持包含有E-TAG字段的数据报文的封装和转发，普通的网卡不能作为PE使用；（2）能够作为PE的网卡必须在硬件上支持E-TAG封装和进行Tunnel的终结功能，造价比较昂贵。3、CiscoVN-TAG私有技术定义的PE这种方案是一种硬件扩展。CB-PE架构中主要包括：物理交换机和物理服务器，每一个服务器上有一个NIC（网络接口卡），一个交换机连接多个NIC。其中，物理交换机作为CB，NIC作为PE。在该种方案中，传输的数据报文在802.1Q中定义标准以太网报文的基础上又增加了一个4字节VN-TAG字段，因此，存在以下问题：（1）要求PE支持包含有VN-TAG字段的数据报文的封装和转发，普通的网卡不能作为PE使用；（2）能够作为PE的网卡必须在硬件上支持VN-TAG封装和进行Tunnel的终结功能，造价比较昂贵。综上，现有技术的PE实现方案中，由于传输的数据报文都是特殊修改的数据报文，即，在802.1Q中定义的报文基础上又增加了特殊字段，例如，增加了一层VLAN标签的QinQ报文、增加了E-TAG字段的数据报文、增加了VN-TAG字段的数据报文，因此，都不能使用普通网卡作为PE，而需要使用特殊的硬件网卡作为PE，不仅造价高昂，而且，互通性差，不能广泛应用。
技术实现思路
本申请提供了一种虚拟化系统中的报文处理方法及装置，旨在解决现有技术中存在的需要使用特殊的硬件网卡作为PE，从而造价高昂，互通性差，不能广泛应用的问题。本申请的技术方案如下：一方面，提供了一种虚拟化系统中的报文处理方法，该虚拟化系统中包括：物理服务器及其直连的物理的接入交换机；物理服务器中包括：SR-IOVNIC和至少一个VM，SR-IOVNIC中包括vSwitch和至少一个NIC的VF，VM通过VF连接至vSwitch；该方法包括：vSwitch接收到VM通过该VM对应的一VF发来的UNTAG数据报文，其中，该UNTAG数据报文中没有携带该VM的VLANID；vSwitch根据该VF查找到对应的标记VLAN，将查找到的标记VLAN的VLANID添加到该UNTAG数据报文中，得到802.1Q报文；其中，VF与标记VLAN一一对应；vSwitch将携带有标记VLAN的VLANID的802.1Q报文发送给本物理服务器直连的接入交换机。另一方面，还提供了一种虚拟化系统中的报文处理方法，该虚拟化系统中包括：物理服务器及其直连的物理的接入交换机；接入交换机用于连接物理服务器的物理端口上包括至少一个vPort；接入交换机还与其它物理交换机直连，接入交换机用于连接其它物理交换机的物理端口上包括至少一个vPort；该方法包括：接入交换机接收到特定报文；其中，接收到的特定报文是直连的物理服务器或其它物理交换机发来的802.1Q报文，或是直连的其它物理交换机发来的隧道报文；当该特定报文是802.1Q报文时，接入交换机去除该802.1Q报文中携带的VLANID得到UNTAG数据报文，根据该VLANID查找到对应的vPort，根据该vPort查找到对应的VNI；当该特定报文是隧道报文时，接入交换机去除该隧道报文中的overlay隧道的源IP地址和目的IP地址、VNI和VLANID，得到UNTAG数据报文；若得到的UNTAG数据报文是单播报文，则接入交换机根据该VNI和该UNTAG数据报文的目的MAC地址，从本地的MAC转发表中查找到一个出接口信息；根据该出接口信息获取对应VLAN，将该对应VLAN的VLANID添加到该UNTAG数据报文中发送出去；其中，对应VLAN是标记VLAN或业务VLAN。又一方面，还提供了一种虚拟化系统中的报文处理装置，该虚拟化系统中包括：物理服务器及其直连的物理的接入交换机；物理服务器中包括：SR-IOVNIC和至少一个VM，SR-IOVNIC中包括vSwitch和至少一个NIC的VF，VM通过VF连接至vSwitch；该装置应用于vSwitch中，该装置包括：接收模块，用于接收VM通过该VM对应的一VF发来的UNTAG数据报文，其中，该UNTAG数据报文中没有携带该VM的VLANID；查找模块，用于在接收模块接收到VM通过该VM对应的一VF发来的UNTAG数据报文之后，根据该VF查找到对应的标记VLAN；处理模块，用于将查找模块查找到的标记VLAN的VLANID添加到接收模块接收到的UNTAG数据报文中，得到802.1Q报文；其中，VF与标记VLAN一一对应；发送模块，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟化系统中的报文处理方法，其特征在于，所述虚拟化系统中包括：物理服务器及其直连的物理的接入交换机；所述物理服务器中包括：单根输入输出虚拟化SR‑IOV网络接口卡NIC和至少一个虚拟机VM，所述SR‑IOV NIC中包括虚拟交换机vSwitch和至少一个NIC的虚拟功能VF，VM通过VF连接至vSwitch；所述接入交换机用于连接所述物理服务器的物理端口上包括至少一个虚拟端口vPort；所述方法包括：vSwitch接收到VM通过该VM对应的一VF发来的不带标签UNTAG数据报文，其中，该UNTAG数据报文中没有携带该VM的虚拟局域网VLAN标识ID；vSwitch根据该VF查找到对应的标记VLAN，将查找到的标记VLAN的VLAN ID添加到该UNTAG数据报文中，得到802.1Q报文；其中，VF与标记VLAN一一对应；vSwitch将携带有标记VLAN的VLAN ID的802.1Q报文发送给本物理服务器直连的接入交换机；以使接入交换机去除该802.1Q报文中携带的虚拟局域网VLAN标识ID得到不带标签UNTAG数据报文，根据该VLAN ID查找到对应的vPort，根据该vPort查找到对应的虚拟化网络标识VNI；若得到的UNTAG数据报文是单播报文，则所述接入交换机根据该VNI和该UNTAG数据报文的目的媒体访问控制MAC地址，从本地的MAC转发表中查找到一个出接口信息；根据该出接口信息获取对应VLAN，将该对应VLAN的VLAN ID添加到该UNTAG数据报文中发送出去；其中，所述对应VLAN是标记VLAN或业务VLAN。...

【技术特征摘要】
1.一种虚拟化系统中的报文处理方法，其特征在于，所述虚拟化系统中包括：物理服务器及其直连的物理的接入交换机；所述物理服务器中包括：单根输入输出虚拟化SR-IOV网络接口卡NIC和至少一个虚拟机VM，所述SR-IOVNIC中包括虚拟交换机vSwitch和至少一个NIC的虚拟功能VF，VM通过VF连接至vSwitch；所述接入交换机用于连接所述物理服务器的物理端口上包括至少一个虚拟端口vPort；所述方法包括：vSwitch接收到VM通过该VM对应的一VF发来的不带标签UNTAG数据报文，其中，该UNTAG数据报文中没有携带该VM的虚拟局域网VLAN标识ID；vSwitch根据该VF查找到对应的标记VLAN，将查找到的标记VLAN的VLANID添加到该UNTAG数据报文中，得到802.1Q报文；其中，VF与标记VLAN一一对应；vSwitch将携带有标记VLAN的VLANID的802.1Q报文发送给本物理服务器直连的接入交换机；以使接入交换机去除该802.1Q报文中携带的虚拟局域网VLAN标识ID得到不带标签UNTAG数据报文，根据该VLANID查找到对应的vPort，根据该vPort查找到对应的虚拟化网络标识VNI；若得到的UNTAG数据报文是单播报文，则所述接入交换机根据该VNI和该UNTAG数据报文的目的媒体访问控制MAC地址，从本地的MAC转发表中查找到一个出接口信息；根据该出接口信息获取对应VLAN，将该对应VLAN的VLANID添加到该UNTAG数据报文中发送出去；其中，所述对应VLAN是标记VLAN或业务VLAN。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：vSwitch接收到本物理服务器直连的接入交换机发来的802.1Q报文，其中，该802.1Q报文中携带有标记VLAN的VLANID；vSwitch去除该802.1Q报文中携带的标记VLAN的VLANID，得到UNTAG数据报文；vSwitch根据该标记VLAN的VLANID查找到对应的VF的ID，将该UNTAG数据报文通过该ID所指示的VF发送给与该VF对应的VM。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，一个VM对应于至少一个VF，一个VF对应于一个VM。4.一种虚拟化系统中的报文处理方法，其特征在于，所述虚拟化系统中包括：物理服务器及其直连的物理的接入交换机；所述物理服务器中包括：单根输入输出虚拟化SR-IOV网络接口卡NIC和至少一个虚拟机VM，所述SR-IOVNIC中包括虚拟交换机vSwitch和至少一个NIC的虚拟功能VF，VM通过VF连接至vSwitch；所述接入交换机用于连接所述物理服务器的物理端口上包括至少一个虚拟端口vPort；所述方法包括：所述接入交换机接收到802.1Q报文时，所述接入交换机去除该802.1Q报文中携带的虚拟局域网VLAN标识ID得到不带标签UNTAG数据报文，根据该VLANID查找到对应的vPort，根据该vPort查找到对应的虚拟化网络标识VNI；若得到的UNTAG数据报文是单播报文，则所述接入交换机根据该VNI和该UNTAG数据报文的目的媒体访问控制MAC地址，从本地的MAC转发表中查找到一个出接口信息；根据该出接口信息获取对应VLAN，将该对应VLAN的VLANID添加到该UNTAG数据报文中发送出去；其中，所述对应VLAN是标记VLAN或业务VLAN；所述接入交换机接收到的802.1Q报文是vSwitch经过处理后发送给本物理服务器直连的接入交换机得到的；所述vSwitch的处理过程为：vSwitch接收到VM通过该VM对应的一VF发来的不带标签UNTAG数据报文，其中，该UNTAG数据报文中没有携带该VM的虚拟局域网VLAN标识ID；vSwitch根据该VF查找到对应的标记VLAN，将查找到的标记VLAN的VLANID添加到该UNTAG数据报文中，得到802.1Q报文；其中，VF与标记VLAN一一对应；vSwitch将携带有标记VLAN的VLANID的802.1Q报文发送给本物理服务器直连的接入交换机。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：若得到的UNTAG数据报文是组播报文，则所述接入交换机根据该VNI和该UNTAG数据报文的目的MAC地址，从所述MAC转发表中查找到至少一个出接口信息；针对每一个出接口信息，对该UNTAG数据报文进行复制，根据该出接口信息获取对应VLAN，将该对应VLAN的VLANID添加到复制的UNTAG数据报文中发送出去。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：若得到的UNTAG数据报文是广播报文或目的MAC地址未知的单播报文，则所述接入交换机根据该VNI，从本地的广播转发表中查找到至少一个出接口信息；针对每一个出接口信息，对该UNTAG数据报文进行复制，根据该出接口信息获取对应VLAN，将该对应VLAN的VLANID添加到复制的UNTAG数据报文中发送出去。7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述接入交换机用于连接物理服务器的物理端口上的vPort与标记VLAN一一对应；所述接入交换机用于连接其它物理交换机的物理端口上的vPort与该其它物理交换机上的业务VLAN一一对应；当特定报文是物理服务器发来的802.1Q报文时，该802.1Q报文中携带的VLANID是标记VLAN的VLANID；当该特定报文是其它物理交换机发来的802.1Q报文时，该802.1Q报文中携带的VLANID是业务VLAN的VLANID；当该特定报文是其它物理交换机发来的隧道报文时，该隧道报文中携带的VLANID是业务VLAN的VLANID。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据该出接口信息获取对应VLAN，将该对应VLAN的VLANID添加到UNTAG数据报文中发送出去的方法包括：若该出接口信息是vPort的端口ID，则根据该vPort的端口ID查找到对应VLAN，将该对应VLAN的VLANID添加到该UNTAG数据报文中，将得到的携带有该对应VLAN的VLANID的802.1Q报文，通过该vPort所在的物理端口发送出去；其中，该对应VLAN是标记VLAN或业务VLAN；当该对应VLAN是标记VLAN时，将携带有标记VLAN的VLANID的802.1Q报文，通过该vPort所在的物理端口发送给直连的物理服务器；当该对应VLAN是业务VLAN时，将携带有业务VLAN的VLANID的802.1Q报文，通过该vPort所在的物理端口发送给直连的其它物理交换机。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据该出接口信息获取对应VLAN，将该对应VLAN的VLANID添加到UNTAG数据报文中发送出去的方法还包括：若该出接口信息是交叠overlay隧道的隧道ID，则根据该隧道ID查找到对应的隧道信息，其中，该隧道信息中包括：该overlay隧道的源IP地址和目的IP地址，以及该overlay隧道对应的出vPort；根据该出vPort查找到对应的业务VLAN，将该overlay隧道的源IP地址和目的IP地址、该VNI和该业务VLAN的VLANID添加到该UNTAG数据报文中，将得到的隧道报文通过该出vPort所在的物理端口发送给直连的其它物理交换机。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：在所述接入交换机用于连接物理服务器的物理端口上建立vPort与标记VLAN之间的一一对应关系；在所述接入交换机上配置至少一个VNI；在所述接入交换机用于连接物理服务器的物理端口上将每一个vPort绑定到对应的VNI；在所述接入交换机用于连接其它物理交换机的物理端口上建立vPort与该其它物理交换机上的业务VLAN之间的一一对应关系；在该物理端口上将每一个vPort与一个VNI绑定。11.一种虚拟化系统中的报文处理装置，其特征在于，所述虚拟化系统中包括：物理服务器及其直连的物理的接入交换机；所述物理服务器中包括：单根输入输出虚拟化SR-IOV网络接口卡NIC和至少一个虚拟机VM，所述SR-IOVNIC中包括虚拟交换机vSwitch和至少一个NIC的虚拟功能VF，VM通过VF连接至vSwitch；所述接入交换机用于连接所述物理服务器的物理端口上包括至少一个虚拟端口vPort；所述vSwitch包括：接收模块，用于接收VM通过该VM对应的一VF发来的不带标签UNTAG数据报文，其中，该UNTAG数据报文中没有携带该VM的虚拟局域网VLAN标识ID；查找模块，用于在所述接收模块接收到VM通过该VM对应的一VF发来的UNTAG数据报文之后，根据该VF查找到对应的标记VLAN；处理模块，用于将所述查找模块查找到的标记VLAN的VLANID添加到所述接收模块接收到的UNTAG数据报文中，得到802.1Q报文；其中，VF与标记VLAN一一对应；发送模块，用于将所述处理模块得到的携带有标记VLAN的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新民，
申请(专利权)人：新华三技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33