[发明专利]基于分层覆叠穿隧的交换机互连

说明书

本发明提供一种新颖的光纤网交换机。所述交换机包含维持本地交换机间隧道及光纤网间隧道的隧道管理设备。所述本地交换机间隧道促进到本地光纤网交换机中的交换机的通信。所述光纤网间隧道促进到远程光纤网交换机的通信。所述交换机进一步包含包标头管理设备，所述包标头管理设备解封从所述本地交换机间隧道接收的包，且用新隧道标头来封装所述包以用于在所述光纤网间隧道上发射。

技术领域

本发明涉及通信网络。更明确地说，本发明涉及一种用于基于分层覆叠穿隧而构造可扩展交换系统的系统及方法。

背景技术

因特网的指数增长使因特网成为用于物理及虚拟装置上运行的多种应用的流行输送媒体。此些应用带来了带宽需求的增长。因此，装备供应商竞相构建具有多种功能(如网络虚拟化及多租户)的更大且更快交换机，以高效地适应不同网络需求。然而，交换机的大小无法无限地增长。其受物理空间、功率消耗及设计复杂性(仅举几例)限制。此外，具有较高能力的交换机通常更复杂且昂贵。更重要的是，由于过大而复杂的系统往往不能提供规模经济，因此单纯增大交换机的大小及能力可能因增大的每端口成本而在经济上不可行。

一种增大交换机系统的吞吐量的方式是使用层2交换机堆叠。在交换机堆叠中，多个较小规模的相同交换机以特殊模式互连以形成较大逻辑交换机。然而，交换机堆叠需要小心地配置端口及交换机间链路。当堆叠达到一定大小时，所需的手动配置量变得过于复杂且繁重，这使得交换机堆叠不能成为构建大规模交换系统的实际选项。此外，基于堆叠式交换机的系统往往具有因带宽因素而限制系统的可扩展性的拓扑限制。

改善交换机系统的可扩展性的一种灵活方式是构建可以一致方式控制的交换机互连，这些交换机往往可共享单个逻辑机箱或单个控制平面(称为“光纤网交换机”)。光纤网交换机是个别成员交换机的集合。这些成员交换机形成可具有任意数目个端口及任意拓扑的互连交换机网络。随着需求的增长，客户可采取“按需付费”方法来扩大光纤网交换机的容量。

虽然光纤网交换机带来了令人满意的特征，但在可扩展光纤网交换机的高效形成及数据传输方面仍存在一些问题有待解决。仍存在的一个挑战是，随着层2网络变得越来越普遍，经扩展层2广播域代管越来越多的媒体接入控制(MAC)地址。另外，基于虚拟机的云计算的出现加剧了MAC地址的数目的增长。如何管理如此大量的MAC地址，同时提供处置大量层2业务量的能力，仍然是网络装备供应商面临的主要挑战。

发明内容

本发明的一个实施例提供一种交换机。所述交换机包含隧道管理设备，所述隧道管理设备维持本地交换机间隧道及光纤网间隧道。所述本地交换机间隧道促进到本地光纤网交换机中的交换机的通信。所述光纤网间隧道促进到远程光纤网交换机的通信。所述交换机进一步包含包标头管理设备，所述包标头管理设备解封从所述本地交换机间隧道接收的包且用新隧道标头来封装所述包以供在所述光纤网间隧道上发射。

在此实施例的变化形式中，所述交换机管理促进与端主机的通信的边缘隧道。

在此实施例的变化形式中，所述新隧道标头包含目的地远程光纤网交换机的识别符。

在此实施例的变化形式中，所述新隧道标头包含网络服务标头。

在此实施例的变化形式中，所述交换机存储媒体接入控制(MAC)地址与虚拟隧道端点之间的映射。

在此实施例的变化形式中，所述交换机存储MAC地址与远程光纤网识别符之间的映射。

在此实施例的变化形式中，所述交换机阻止从光纤网内隧道接收的包被转发到另一光纤网内隧道上。

在此实施例的变化形式中，所述交换机响应于识别出包中的MAC地址而将所述MAC地址加载于所述交换机的转发硬件中。

附图说明

图1A图解说明根据本发明的实施例的示范性光纤网交换机架构。