Vlan接入vf网络的实现方法及装置、fcf的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数据中心存储领域，具体而言，涉及一种虚拟局域网（Virtual Local Area Network，简称为VLAN)接入虚拟结构（Visual Fabric，简称VF或者VFabirc)网络的 实现方法及装置、以太网光纤通道转发器（Fibre Channel over Ethernet Forwarder,简称 FCF)。
【背景技术】
[0002] 随着数据中心存储技术的发展和以太网技术的演进，越来越多的存储网络使用以 太网作为其传输链路。在传统存储区域网（StorageAreaNetwork，简称为SAN)存储网络 市场中占有绝对优势的光纤通道（FibreChannel，简称为FC)协议架构也开始向以太网网 络融合，即是当今热门的以太网光纤通道（FibreChanneloverEthernet,简称为FCoE)技 术。在图1所示的FCoE网络中，服务器主机（HOST)的融合网络适配器（ConvergedNetwork Adapter，简称为CNA)卡可同时连接SAN与局域网（LAN)，实现存储与应用的互通。
[0003] 传统的FC协议，为了实现光纤（Fabric)网络的虚拟化，提出了虚拟Fabric技术。 不同的VFabirc(在现有设备中常以虚拟存储区域网（Virtual Storage Area Network, 简称为VSAN)来体现）通过VF_ID来区分，不同的VFabric拥有独立的SAN资源，如每个 VFabirc独立选举主交换机（Principal Switch)，独立分配Domain ID与FC-ID等。不同 VFabric之间的所有控制帧和业务帧都相互隔离，通过FC帧外层封装VF标签来区分，标签 内有12位的VF_ID来标识数据所属的VFabric。
[0004] VLAN在以太网络中有着隔离广播报文，隔离二层链路，或者隔离终端的功能，对于 LAN网络安全、资源划分以及网络性能最大化都有重要作用。
[0005] 应用了FCoE技术后，数据将使用FCoE格式的以太网帧在数据中心桥接技术（Data CenterBridging，简称为DCB)以太网链路中传输，并且实现SAN网络与用户LAN的融合。 由于VFabric与VLAN技术的功能相似，为了减少冗余，在FCoE设备实现中会将VF_ID与 VLAN_ID建立--对应关系，由VLAN标签来代替VF标签。在FCoESAN网络边缘接入设备， 即FCoE转发器（FCoEForwarder，简称FCF)上，为了实现FC向FCoE的过渡与扩展，需要 同时提供FCSAN设备的接入。在这种应用中，还需要对报文进行FC格式与FCoE格式的转 换，其中VF标签与VLAN标签的映射是必不可少的。
[0006] 目前市场上主流的FCoE设备，都是将某一VF_ID唯一映射为指定VLAN_ID，甚至直 接将VFabric与VLAN使用同一ID，这使得在FCoE网络中VLAN的使用极不灵活。尤其是主 机侧（Initiator侧）设备，一般同时连接SAN与LAN网络，如果需要利用VLAN实现主机间 的业务隔离，势必受到VF_ID映射的限制。
[0007] 如图2所示，一对一的映射关系下，VLAN的划分与VFabric的配置形成强耦合， 大大限制了VLAN的作用。当整个FCoE网络只使用一个VFabric时，所有设备全在同一个 VLAN中，也容易造成此VLAN链路的阻塞和其他VLAN链路的浪费。若要对LAN网络充分使 用VLAN的链路隔离等功能，则要SAN网络划分在不同的VFabric中，其DomainID、名称服 务、区域（ZONE)划分等都要有独立的管理资源，会消耗大量的CPU、内存等系统资源，并且 会使网络配置变得很复杂。
[0008] 针对相关技术中的上述问题，目如尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0009] 针对相关技术中，VFabric接入VLAN的实现方案存在浪费资源以及网络配置实现 复杂等技术问题，本发明提供了一种VLAN接入VF网络的实现方法及装置、FCF，以至少解决 上述技术问题。
[0010] 为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种虚拟局域网VLAN接入虚 拟结构VF网络的实现方法，包括：按照预设规则配置VF网络以及所述VF网络与需要接入 的多个虚拟局域网VLAN之间的对应关系；根据配置的对应关系将所述多个VLAN关联到同 一VF网络，其中，位于不同VLAN中的终端之间允许进行数据互通。
[0011] 优选地，所述预设规则包括：同一所述VF网络对应所述多个VLAN，且同一所述 VLAN仅对应唯一的所述VF网络。
[0012] 优选地，根据配置的对应关系将所述多个VLAN关联到同一VF网络，包括：将所述 VF网络的网络资源对关联的所述多个VLAN进行共享；根据共享的所述网络资源接入关联 的所述多个VLAN内的终端。
[0013] 优选地，根据共享的所述网络资源接入关联的所述多个VLAN内的终端之后包括： 在所述终端接入所述VF网络后建立光纤通道标识FCID和虚拟局域网标识VLAN ID之间 的对应关系；根据接收的报文中的目的光纤通道标识（Fibre Channel Identify，简称为 FCID)检索目的VLAN ID ;向所述目的VLAN ID对应的转发设备或终端转发所述报文实现所 述终端之间的互通。
[0014] 优选地，所述方法应用于以太网光纤通道转发器FCF。
[0015] 为了达到上述目的，根据本发明的再一个方面，还提供了一种VLAN接入VF网络 的实现装置，包括：配置模块，用于按照预设规则配置VF网络以及所述VF网络与需要接入 的多个虚拟局域网VLAN之间的对应关系；关联模块，用于根据配置的对应关系将所述多个 VLAN关联到同一VF网络，其中，位于不同VLAN中的终端之间允许进行数据互通。
[0016] 优选地，所述配置模块，用于在所述预设规则包括以下内容时配置所述VF网络和 所述对应关系：同一所述VF网络对应所述多个VLAN，且同一所述VLAN仅对应唯一的所述 VF网络。
[0017] 优选地，所述关联模块包括：共享单元，用于将所述VF网络的网络资源对关联的 所述多个VLAN进行共享；接入单元，用于根据共享的所述网络资源接入关联的所述多个 VLAN内的终端。
[0018] 优选地，所述关联模块还包括：建立单元，用于在所述终端接入所述VF网络后建 立光纤通道标识FCID和虚拟局域网标识VLAN ID之间的对应关系；检索单元，用于根据接 收的报文中的目的FCID检索目的VLAN ID;转发单元，用于向所述目的VLAN ID对应的转 发设备或终端转发所述报文实现所述终端之间的互通。
[0019] 为了达到上述目的，根据本发明的又一个方面，还提供了一种以太网光纤通道转 发器FCF，其特征在于，包括上述任一项所述的装置。
[0020] 通过本发明，采用按照预设规则配置多个VLAN接入到同一VF网络，并且位于不同 VLAN中的终端之间是互通的技术手段，解决了相关技术中，VFabric接入VLAN的实现方案 存在浪费资源以及网络配置实现复杂等技术问题，从而在VF与VLAN的对应关系上解除了 VF与VLAN的强耦合，实现同一VF下VLAN的灵活分配，进而节省了网络资源。
【附图说明】
[0021] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0022] 图1为根据相关技术的FCoE数据中心网络架构图；
[0023] 图2为根据相关技术的VLAN与VFabric强耦合的FCoE网络架构示意图；
[0024] 图3为根据本发明实施例的VLAN接入VF网络的实现方法的流程图；
[0025] 图4为根据本发明实施例的VLAN接入VF网络的实现装置的结构框图；
[0026] 图5为根据本发明实施例的VLAN接入VF网络的实现装置的另一结构框图；
[0027] 图6为根据本发明优选实施例1的VFabric支持多VLAN的网络架构示意图；
[0028] 图7为根据本发明优选实施例1的VFabric支持多VLAN的配置实施示意图；
[0029] 图8为根据本发明优选实施例2的VFabric支持多VLAN系统模块示意图；
[0030] 图9为根据本发明优选实施例2的ENode接入FCF实施方案示意图；
[0031] 图10为根据本发明优选实施例2的FCF与FCF互连实施方案示意图。
【具体实施方式】
[0032] 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的 情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033] 图3为根据本发明实施例的VLAN接入VF网络的实现方法的流程图。如图3所示， 该方法包括以下处理步骤：
[0034] 步骤S302,按照预设规则配置VF网络以及该VF网络与需要接入的多个VLAN之间 的对应关系。该配置即同一VF网络对应的多个VLAN共享VF网络的网络资源（即FCoE转 发器的资源)。在本实施例中，上述预设规则可以包括：同一VF网络对应多个VLAN，且同一 VLAN仅对应唯一的VF网络。
[0035] 步骤S304,根据配置的对应关系将多个VLAN关联到同一VF网络，其中，位于不同 VLAN中的终端之间允许进行数据互通。该步骤可以表现为以下实现形式：将VF网络的网 络资源对关联的多个VLAN进行共享；根据共享的网络资源接入关联的多个VLAN内的终端。 在终端接入上述VF网络后建立FCID和VLANID之间的对应关系；根据接收的报文中的目 的FCID检索目的VLANID;向目的VLANID对应的转发设备或终端转发报文实现上述终端 之间的互通。
[0036] 本实施例提供的VLAN接入VF网络的实现方法可以应用于FCF，但不限于此。
[0037] 通过上述处理步骤，由于同一VF对应于多个VLAN，并且多个VLAN之间可以实现数 据互通，因此，解除了由于VF和VLAN存在一对一的映射关系而形成的强耦合，实现了同一 VF下VLAN的灵活分配，达到了节省网络资源并优化以太网性能的效果。
[0038] 在本实施例中提供了一种VLAN接入VF网络的实现装置，用于实现上述实施例及 优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述，下面对该装置中涉及到的模块进行说明。如以 下所使用的，术语"模块"可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所 描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被 构想的。图4为根据本发明实施例的VLAN接入VF网络的实现装置的结构框图。如图4所 示，该装置包括：
[0039] 配置模块40,用于按照预设规则配置VF网络以及VF网络与需要接入的多个VLAN 之间的对应关系；
[0040] 关联模块42,连接至配置模块40,用于根据配置的对应关系将多个VLAN关联到同 一VF网络，其中，位于不同VLAN中的终端之间允许进行数据互通。
[0041] 在本实施例中，配置模块40,用于在上述预设规则包括以下内容时配置VF网络和 上述对应关系：同一VF网络对应多个VLAN，且同一VLAN仅对应唯一的VF网络。
[0042] 如图5所示，关联模块42包括以下处理单元：共享单元420,用于将VF网络的网 络资源对关联的多个VLAN进行共享；接入单元422,连接至共享单元420,用于根据共享的 上述网络资源接入关联的多个VLAN内的终端。
[0043] 可选地，如图5所示，关联模块42还可以包括以下处理单元：建立单元424,用于 在终端接