[发明专利]实现虚拟可扩展局域网多域并存的方法和系统

说明书

本发明公开一种实现虚拟可扩展局域网多域并存的方法和系统。该方法包括：在单个VxLAN隧道终端VTEP节点上同时支持多个虚拟可扩展局域网VxLAN域；VxLAN域内一个软件定义网络SDN控制器的VxLAN网络标识VNI分配表有更新时，向所述VxLAN域内所有对等SDN控制器广播所述VNI分配表更新条目。本发明通过在单个VTEP上同时支持多个VxLAN域，能够减少对VxLAN GW设备的需求；可以尽可能将业务分流点下沉，减少网络投资，降低网络管理复杂度，并有助于实现基于VxLAN信息的网络流量灵活调度能力。

技术领域

本发明涉及智能管道领域与软件定义网络SDN领域，特别涉及一种实现虚拟可扩展局域网多域并存的方法和系统。

背景技术

随着技术发展，通信网络正在步入以SDN与NFV(Network FunctionVirtualization，网络功能虚拟化)技术为核心的新一代网络架构中。而在这个过程中，数据中心是第一个突破点，而第二个突破点则以IP城域网的虚拟化为重点。

对于IP城域网的虚拟化过程中，业务的集中化与机房的DC(data center，数据中心)化是两大方向。业务集中化是指将原来按地域划分的业务接入控制层集中起来，向按业务类型或用户类型划分的方向演进，也就是说可根据业务属性，将大流量的业务按属地原则进行处理，而对于小流量或者新兴业务则按省或者全国构建统一的业务运营及控制中心，在业务管控成本与业务灵活性方面取得平衡。而机房DC化是指将原来的城域网汇聚机房逐步改造为符合通用设备要求的小型数据中心机房，并将这些DC化后的机房通过统一的云平台关联起来，形成一个跨多个物理机房的虚拟数据中心，实现虚拟数据中心的集中管控与资源自由调度。

由于同一个用户在同一个接入点接入的不同业务会根据业务属性归属到不同的业务接入控制单元来处理，也就是该用户的业务流量一部分会在本地进行处理，而另一部分会穿透城域网或骨干网到异地进行处理。这样就需要在IP城域网中根据业务属性进行分流，并将部分流量通过二层隧道传送到对应的业务接入控制单元所在位置。这个过程中，采用VxLAN(Virtual Extensible LAN，虚拟可扩展局域网)方案是一种被广泛接受的方式。

VxLAN采用MAC(Medium Access Control，媒体访问控制)in UDP(User DatagramProtocol，用户数据报协议)的方法进行封装，固定采用4798为目的端口，VxLAN作为VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)技术的扩充，将4k个VLAN扩展到16M个VxLAN，突破了传统网络架构限制与租户数量限制等难题，可以在不用改变现有网络架构条件下支撑新的云计算业务，方便用户部署。

但在实际应用中，我们发现VxLAN毕竟是一种二层技术，它所能提供的VNI号(VxLAN Network Identifier，VxLAN网络标识)虽然能到16777215，但毕竟这只有24位，参照IPv4的32位地址都不够使用的情况来看，显然不能在一个大范围内只使用一个地址空间(VxLAN域)。而且在大范围内只使用一个地址空间(VxLAN域)，也违背了VxLAN作为二层组网的设计原则。

为了避免不同地址空间的冲突的问题，一种方案是将VNI分段，比如第一段是全国性VNI，也称全局VNI，即这部分VNI是全国范围内有效，只能由全国业务运营中心分配和使用，而第二段是本地VNI，也称私有VNI，由本地业务运营中心分配和使用，不同地方可以使用相同的VNI，但两个不同地方的相同VNI号的VxLAN不能互通。但这样的方法并不能从根本上解决问题，参照现有的IPv4地址不足的情况来看，仅24位的VNI将更快出现不够用的情况。此外，这种方式也不够灵活，当用户需求发生变化时，比如原来只有本地业务，现在要申请全局业务，按照上述方案，只能更换VNI，需要大量的配置和调整工作，影响客户感知。