一种基于云计算数据中心的数据转发方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及云计算技术领域，特别涉及一种基于云计算数据中心的数据转发方法 及系统。
【背景技术】
[0002] 随着云计算技术的不断发展，数据中心的应用越来越多，网络数据也急剧增长。如 何提高网络带宽利用率，成为目前急需解决的问题。
[0003] 传统的数据转发模式可以采用直接转发模式进行数据转发，该直接转发模式可以 包括以下步骤：每当获取到一个待转发的数据包时，则将该待转发的数据包发送给目的IP 地址所对应的目的节点。
[0004] 直接转发模式虽然其转发速度较快，但是在网络带宽中传输有大量的错误数据包 或者不完整的数据包，从而导致网络利用率较低。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明提供一种基于云计算数据中心的数据转发方法及系统，以提高 网络带宽的占用率。
[0006] 本发明提供料一种基于云计算数据中心的数据转发方法，预先定义数据包模板规 范，以利用该定义的数据包模板规范构建数据包，包括：
[0007] Sl :获取待转发的目标数据包；
[0008] S2 :解析所述目标数据包是否满足预先定义的数据包模板规范，若满足，执行步骤 S3,否则执行步骤S4;
[0009] S3 :则确定所述目标数据包的地址属性为已知状态，根据所述目标数据包的目的 IP地址和目的MAC地址转发所述目标数据包，返回步骤Sl ;
[0010] S4 :判断所述目标数据包中针对所述数据包模板规范所不满足的目标项；
[0011] 若所述目标项包括所述目标数据包包括目的IP地址不包括目的MAC地址，则确定 所述目标数据包的地址属性为未知状态，并根据所述目标数据包的目的IP地址在网络内 进行广播转发，返回步骤Si;
[0012] 若所述目标项包括所述目标数据包的目的IP地址未处于网络路由表中的网段信 息内，则确定所述目标数据包的地址属性为错误状态，并丢弃所述目标数据包，返回步骤 Sl ；
[0013] 若所述目标项包括所述目标数据包包括目的IP地址和目的MAC地址但其他格式 不满足所述数据包模板规范，则确定所述目标数据包的地址属性为不完整状态信息，并提 示所述目标数据包的状态信息，不对所述目标数据包进行转发，返回步骤Sl。
[0014] 优选地，所述根据所述目标数据包的目的IP地址和目的MAC地址转发所述目标数 据包，包括：计算从所述目标数据包的源IP地址到目的IP地址之间的最短路径，并根据所 述目标数据包的目的MC地址，从所述最短路径上转发所述目标数据包；
[0015] 和 / 或，
[0016] 所述根据所述目标数据包的目的IP地址在网络内进行广播转发，包括：将所述目 标数据包分别发送给各个干路最短路径上的各个节点，在所述目标数据包被转发到分支节 点上时，由该分支节点根据分支路线复制出于分支路线条数相同个数的所述目标数据包， 并由该分支节点将复制出的所述目标数据包分别发送到各个分支路线的节点上。
[0017] 优选地，所述根据所述目标数据包的目的IP地址和目的MAC地址转发所述目标数 据包，包括：
[0018] 计算从所述目标数据包的源IP地址到目的IP地址之间的至少两条路径，将所述 目标数据包分割成至少两个子数据包，并将分割成的所述至少两个子数据包分配给所述至 少两条路径，以从所述至少两条路径上转发所述至少两个子数据包，并在对应所述目标数 据包的目的MC地址的目标节点上将所述至少两个子数据包合并为所述目标数据包。
[0019] 优选地，
[0020] 进一步包括：根据GRP、vlan和vxlan协议将当前网络划分为至少两个局域网，并 为划分后的每一个局域网分配网段信息，其中，分配后所述至少两个局域网分别包括的网 段信息之和与当前网络划分前网络路由表中的网段信息相等，划分后的每一个局域网中包 括一个交换机，为每一个局域网所分配的网段信息存储在其对应交换机的子路由表中；
[0021] 所述根据所述目标数据包的目的IP地址在网络内进行广播转发，包括：根据每一 个局域网的子路由表中的网段信息以及根据所述目标数据包的目的IP地址，确定所述目 标数据包所属的局域网，并将所述目标数据包发送给该所属局域网的交换机，以使该所属 局域网的交换机将所述目标数据包在该所属局域网内进行广播转发。
[0022] 优选地，进一步包括：
[0023] 将当前网络的控制器和数据传输平面进行分离，以使控制器根据所述目标数据包 的地址属性确定对所述目标数据包的转发模式，实现对当前网络的数据传输平面中多个交 换机的管理控制。
[0024] 本发明还提供了一种基于云计算数据中心的数据转发系统，包括：
[0025] 存储单元，用于定义数据包模板规范，以利用该定义的数据包模板规范构建数据 包；
[0026] 获取单元，用于获取待转发的目标数据包；
[0027] 解析单元，用于解析所述目标数据包是否满足预先定义的数据包模板规范，在满 足时，触发第一处理单元执行相应操作，否则，触发第二处理单元执行相应操作；
[0028] 所述第一处理单元，用于确定所述目标数据包的地址属性为已知状态，根据所述 目标数据包的目的IP地址和目的MAC地址转发所述目标数据包；
[0029] 所述第二处理单元，用于判断所述目标数据包中针对所述数据包模板规范所不 满足的目标项；在所述目标项包括所述目标数据包包括目的IP地址不包括目的MAC地址 时，则确定所述目标数据包的地址属性为未知状态，并根据所述目标数据包的目的IP地址 在网络内进行广播转发；在所述目标项包括所述目标数据包的目的IP地址未处于网络路 由表中的网段信息内时，则确定所述目标数据包的地址属性为错误状态，并丢弃所述目标 数据包；在所述目标项包括所述目标数据包包括目的IP地址和目的MC地址但其他格式不 满足所述数据包模板规范时，则确定所述目标数据包的地址属性为不完整状态信息，并提 示所述目标数据包的状态信息，不对所述目标数据包进行转发。
[0030] 优选地，
[0031] 所述第一处理单元，用于计算从所述目标数据包的源IP地址到目的IP地址之间 的最短路径，并根据所述目标数据包的目的MAC地址，从所述最短路径上转发所述目标数 据包；
[0032] 和 / 或，
[0033] 所述第二处理单元，用于将所述目标数据包分别发送给各个干路最短路径上的各 个节点，在所述目标数据包被转发到分支节点上时，由该分支节点根据分支路线复制出于 分支路线条数相同个数的所述目标数据包，并由该分支节点将复制出的所述目标数据包分 别发送到各个分支路线的节点上。
[0034] 优选地，所述根第一处理单元，用于计算从所述目标数据包的源IP地址到目的IP 地址之间的至少两条路径，将所述目标数据包分割成至少两个子数据包，并将分割成的所 述至少两个子数据包分配给所述至少两条路径，以从所述至少两条路径上转发所述至少两 个子数据包，并在对应所述目标数据包的目的MAC地址的目标节点上将所述至少两个子数 据包合并为所述目标数据包。
[0035] 优选地，
[0036] 进一步包括：划分单元，用于根据GRP、vlan和vxlan协议将当前网络划分为至少 两个局域网，并为划分后的每一个局域网分配网段信息，其中，分配后所述至少两个局域网 分别包括的网段信息之和与当前网络划分前网络路由表中的网段信息相等，划分后的每 一个局域网中包括一个交换机，为每一个局域网所分配的网段信息存储在其对应交换机的 子路由表中；
[0037] 所述第二处理单元，用于根据每一个局域网的子路由表中的网段信息以及根据所 述目标数据包的目的IP地址，确定所述目标数据包所属的局域网，并将所述目标数据包发 送给该所属局域网的交换机，以使该所属局域网的交换机将所述目标数据包在该所属局域 网内进行广播转发。
[0038] 优选地，进一步包括：
[0039] 分离单元，用于将当前网络的控制器和数据传输平面进行分离，以使控制器根据 所述目标数据包的地址属性确定对所述目标数据包的转发模式，实现对当前网络的数据传 输平面中多个交换机的管理控制。
[0040] 本发明实施例提供了一种基于云计算数据中心的数据转发方法及系统，每当获取 到待转发的目标数据包，需要对目标数据包进行解析其是否符合数据包模板规范，只有符 合数据模板规范的目标数据包才能够被正常转发，若不符合数据包模板规范，需要确定其 具体不符合的目标项，并根据不同目标项实现不同的处理方式，且不会将错误状态和格式 未满足数据包模板规范的目标数据包进行发送，因此，网络带宽中所传输的数据包都是有 效的，从而提高了网络带宽的占用率。
【附图说明】
[0041] 图1是本发明实施例提供的方法流程图；
[0042] 图2是本发明另一实施例提供的方法流程图；
[0043] 图3是本发明实施例提供的干路最短路径的单份转发示意图；
[0044] 图4是本发明实施例提供的系统结构示意图；
[0045] 图5是本发明另一实施例提供的系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0046] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述。显然，所描述的实施例仅是本