[发明专利]用于可扩展计算机网络划分的方法

说明书

本文公开了用于划分计算机网络的各种技术。在某些实施例中，可以基于(1)特定域的网络配置(例如，该特定域中的端点和/或较低级域)；和(2)连接到层级中的特定域的一个或多个更高级别域，可以基于每个域来单独划分和执行控制平面功能(例如，网络路由的计算)和/或转发平面功能(例如，路由、转发、交换)。因此，特定域能够管理该域的各种网络操作，而不关心层级中的其它域中的端点或网络节点。因此，即使在整个计算机网络的大小增大，也可以对网络配置和操作进行划分从而降低硬件成本和操作复杂度。

背景技术

计算机网络可以具有经由有线或无线网络链路而通过路由器、交换机、网桥或其它网络节点彼此互连的大量物理或虚拟服务器。网络节点可以通过依据一种或多种网络协议而经由网络链路交换消息来实现服务器之间的通信。

与设计和操作计算机网络相关联的一种困难是可扩展性。随着服务器数量的增加，所需资源的数量以及操作复杂性增加。例如，现代路由器通常在存储器中携带有路由表，其指定了到达计算机网络中的特定服务器的网络路由。随着服务器数量的增加，路由表的大小和路由表的计算网络路由的复杂度也增加了。因此，当服务器的数量达到数百万或数千万时，路由器的硬件成本和操作复杂度可能增加至难以管理的水平。

发明内容

提供该发明内容而以简化形式介绍将在下文的详细描述中进一步描述概念的选择。该发明内容不旨在标识所请求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在被用来限制所请求保护主题的范围。

基于现有的网络技术，将计算机网络扩展到数百万个服务器、虚拟机或其它端点可能是困难的。随着端点数量的增加，硬件成本和操作复杂度可能增加到难以管理的水平。例如，在数百万个成对的端点之间计算网络路由可能需要相当大的计算能力，并且还可能导致超过路由器的存储器容量的路由表。在其它示例中，网络流量管理技术(例如，流量工程或负载平衡)在数百万或数千万个端点上进行实施可能是困难的。例如，当端点数量变大时，可能难以计算用于流量工程的计算网络路由(或隧道)，分配网络带宽到流量工程隧道，或者其它类似的非确定性多项式完成(NP完成)问题。

本技术的几个实施例可以通过将计算机网络划分为在硬件或软件定义的层级结构中彼此互连的不同物理或覆盖域来改进计算机网络的可扩展性。基于(1)特定域的网络配置(例如，该特定域中的端点和/或更低级别域)；和(2)连接到层级结构中的特定域的一个或多个更高级域，可以基于每个域单独划分和执行控制平面功能(例如，网络路由的计算)和/或转发平面功能(例如，路由、转发、交换)。因此，特定域能够管理该域的各种网络操作，而不关心在层级结构中的其它域中的端点或网络节点。结果，即使整个计算机网络的大小增加，网络配置和操作可以被划分以减少硬件成本和操作复杂度。本技术的其它实施例涉及基于每个端点所位于的物理位置的至少一部分来标识计算机网络中的端点。

附图说明

图1A和1B是图示依据本技术实施例的计算机网络的层级划分的示意图。

图2是图示依据本技术实施例用于数据中心或多个数据中心的图1A的层级划分技术到计算机网络的示例应用的示意图。

图3是图示依据本技术实施例的图2中的计算机网络利用示例端点标识符的操作的示意图。图2中的计算机网络的某些部分为了清楚而被省略。

图4是示出依据本技术实施例的图3中的网络控制器的示例软件部件的框图。

图5A和5B是图示依据本技术实施例的具有以堆栈布置的部分的示例端点标识符的框图。

图6是图示依据本技术实施例的图5A或5B中的部分中的一个部分的一个示例的框图。

图7是图示依据本技术实施例的使用IP地址的端点标识符的一个示例的示意图。

图8是图示依据本技术实施例的配置所划分计算机网络的过程的实施例的流程图。

图9A是图示依据本技术实施例的管理出站通信的过程的示例的流程图。