[发明专利]一种在芯片中实现Vxlan二层转发表的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地，涉及一种在芯片中实现Vxlan二层转发表的处理方法。

背景技术

VXLAN(Virtual Extensible Local Area Network，虚拟可扩展局域网)是一种将二层报文用三层协议进行封装的技术，可以对二层网络在三层范围进行扩展。它应用于数据中心内部，使虚拟机可以在互相连通的三层网络范围内迁移，而不需要改变IP地址和MAC地址，保证业务的连续性。VXLAN采用24bit的网络标识，使用户可以创建16M相互隔离的虚拟网络，突破了目前广泛采用的VLAN所能表示的4K个隔离网络的限制，这使得大规模多租户的云环境中具有了充足的虚拟网络分区资源，其报文结构如下表：

VXLAN通过在物理网络的边缘设置VTEP(VXLAN Tunnel End Point，虚拟可扩展局域网隧道端点)，实现了虚拟网络和物理网络的隔离。VTEP之间建立隧道，在物理网络上传输虚拟网络的数据帧，物理网络不感知虚拟网络。VXLAN虚拟网络的应用示意图，如图1所示。

现有技术中，GateWay设备VM(Virtual Machine，虚拟机)侧端口收到报文二层转发信息处理流程和Tunnel侧端口收到报文二层转发信息处理流程如图2和图3所示。其中二层转发信息表中的端口ID都需要依赖一次TCAM或HASH查找而得到，特别在Tunnel侧端口收到报文时，必须使用外层IPDA(目的IP地址)+外层IPSA(源IP地址)+VNI(Virtual Network Identifier，虚拟网络标识)ID作为KEY来查找，如果一个GateWay使用m个IPDA，其对应n个Tunnel对端，每个Tunnel中x个VNI，这样实际需要的表项数目为m*n*x个，如此几何级增长的表项消耗一方面严重限制了网络的可扩展性，另一方面也大大增加了网络芯片的设计成本。

发明内容

为解决以上所述的技术缺陷，本发明提供一种在芯片中实现Vxlan二层转发表的处理方法，改变二层转发信息设计，在二层转发表不在使用LogicalPORTID作为源端口的标识，而是统一使用IP地址作为Source的标识，使二层转发表处理一次性完成，不依赖于外层IPDA+外层IPSA+VNIID作为KEY来查找，节约硬件表项的消耗，提高网络部署的可扩展性。

本发明提供一种在芯片中实现Vxlan二层转发表的处理方法，其特征在于：包括GateWay设备VM侧端口收到报文二层转发信息处理流程和GateWay设备Tunnel侧端口收到报文二层转发信息处理流程，其中，GateWay设备VM侧端口收到报文二层转发信息处理流程包括：获得源PortID、源VlanID和报文的MAC源地址，通过源VlanID得到转发实例标识ID，使用报文的MAC源地址和转发实例标识ID作为KEY查找二层转发信息表，如果匹配到条目，则刷新Aging定时器或对条目进行更新，如果没有匹配条目，则增加二层转发条目；GateWay设备Tunnel侧端口收到报文二层转发信息处理流程包括：使用外层目的IP地址和虚拟网络标识ID进行TCAM或HASH查找，得到开封信息DSTunnel，根据DSTunnel信息进行开封，去掉外层的Tunnel封装并且得到转发实例标识ID，使用报文的MAC源地址和转发实例标识ID作为查找KEY查找二层转发信息表，如果匹配到条目，刷新Aging定时器或对条目进行更新，如果没有匹配条目，则增加二层转发条目。

附图说明

图1示出了现有技术中VXLAN虚拟网络的应用示意图。

图2示出了现有技术中GateWay设备VM侧端口收到报文二层转发信息处理流程图。

图3示出了现有技术中GateWay设备Tunnel侧端口收到报文二层转发信息处理流程图。

图4示出了本发明VXLAN虚拟网络的应用示意图。

图5示出了本发明GateWay设备VM侧端口收到报文二层转发信息处理流程图。

图6示出了本发明GateWay设备Tunnel侧端口收到报文二层转发信息处理流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图4示出了本发明VXLAN虚拟网络的应用示意图，表格部分即本发明中的二层转发信息表。其中：

MAC地址：对应VM的MAC，通过报文的MACSA(MAC源地址)得到。

FID(转发实例标识ID)：转发二层域，通过VNIID映射得到。