[发明专利]EVI网络中的组播方法及边缘设备ED

说明书

技术领域

本申请涉及通信网络技术领域，特别涉及一种EVI网络中的组播方法及边缘设备ED。

背景技术

为了实现高可靠性和冗余部署，并提供更好的服务，大多数企业网络及其数据中心通常在异地（即不同地理位置）部署多个数据中心，实现负载分担和高可靠性，并实现虚拟机在数据中心之间的自由迁移。由于虚拟机的迁移过程对用户透明，不能改变IP（Internet Protocol，因特网协议）地址，所以必须在分布于异地的数据中心之间实现二层网络互联。EVI（Ethernet Virtualization Interconnection，以太网虚拟互联）是一种主要的二层网络互联技术。

EVI技术基于现有的服务提供商（SP）网络和企业网络，为分散的物理站点（即数据中心站点）提供灵活的二层互联功能。EVI是一种先进的MAC（Media Access Control，媒体访问控制）in IP技术，用于实现基于IP核心网的L2VPN（Layer2Virtual Private Network，二层虚拟专用网络）技术。EVI只是在数据中心站点（以下简称为站点）的边缘设备（Edge Device，ED）上维护路由和转发信息，而无需改变站点内部和核心网络。

如图1所示，采用了EVI技术的网络（称为EVI网络）由核心网络、站点（Site）网络和交叠（Overlay）网络组成。分别介绍如下：

站点网络是通过一台或者多台边缘设备连接到核心网络的具有独立业务功能的二层网络，通常由单个用户组织、管理、控制和维护，主要由主机和交换设备组成，边缘设备提供站点之间的二层交换功能。边缘设备是位于站点网络的边缘的执行EVI功能的交换设备，其在站点网络侧作为二层设备运行，在核心网络侧作为三层设备运行，它完成报文从站点网络到EVI隧道，以及EVI隧道到站点网络的映射与转发。同一个EVI实例中的边缘设备之间建立全连接，EVI MAC在该EVI实例内的所有ED设备中泛洪。

交叠网络是站点网络中的边缘设备之间建立的虚拟网络，提供站点网络之间的二层互联，实现VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）在不同站点之间的扩展，在数据平面承载站点间扩展VLAN的二层数据流，在控制平面通过IGP（Interior Gateway Protocol，内部网关协议）协议在站点之间通告连接到边缘设备的所有主机和路由器的MAC地址可达性信息，将多个站点互联，形成更大的二层转发域。在相同的EVI网络实例中，边缘设备之间通过一条双向的虚拟以太通道，即以太网虚拟互联连接EVI-Link（链路），完成彼此之间的数据透明传输。该EVI-Link承载于边缘设备之间的EVI隧道，每个EVI隧道可承载多个EVI Link。

核心网络是主要由IP路由设备组成，提供站点网络之间的三层互联的网络。核心网络进行隧道报文的IP转发。

在EVI网络中，当位于相同VLAN的异地主机之间需要交互组播数据流时，就需要在交叠网络上传输组播数据报文。ED在扩展VLAN上运行组播侦听协议，例如，IGMP（Internet Group Management Protocol，互联网组管理协议）Snooping（侦听或窥探）、MLD（Multicast Listener Discovery Protocol，组播侦听者发现协议）Snooping或PIM（Protocol Independent Multicast，协议无关组播）Snooping协议，将ED之间的EVI-Link当作普通的以太网端口，在该类型的端口（即EVI-Link端口）上学习组播路由器端口和组播成员端口。ED将IGMP、MLD或PIM（Protocol Independent Multicast，协议无关组播）等组播协议报文封装在EVI隧道中，单播发送到与本设备拥有相同扩展VLAN的位于远端站点的其他ED，其他ED解封装得到该组播协议报文后，在本地站点的该VLAN内进行泛洪。下面以IGMP协议为例，详细说明如图2所示的EVI网络中的组播过程，主要包括：组播组查询过程、组播组加入过程和组播数据流发送过程。在图2中，站点Site1中包括：边缘设备ED1、主机Host1和DR(Designated Router，指定路由器），其中，Host1是组播源，DR上同时使能了IGMP和PIM协议；Site2中包括：ED2和Host2，其中，Host2是接收者；Site3中包括：ED3和Host3，其中，Host3是接收者。边缘设备ED1、ED2和ED3使能了IGMP Snooping协议。