虚拟网络实现的方法、nve、nva装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种虚拟网络实现的方法、NVE、NVA装置及系统。
【背景技术】
[0002]在数据中心中，如何提供虚拟网络(Virtual Network,简称为VN)是一个热门的话题，涉及到网络的虚拟化等众多方面，引起设备供应商和运营商的多方关注。例如，在互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force，简称为IETF)中专门成立了一个基于层 3 的网络虚拟化工作组(Network Virtualizat1n Overlay based-on L3 Network，简称为NV03)对其进行研究。
[0003]图1是相关技术中虚拟网络提供的架构示意图，如图1所示，目前NV03的体系结构网络有一个集中的网络虚拟化控制设备(Network Virtualizat1n Authority,简称为NVA)，实现对业务提供的控制，VN中的多个虚拟机(Virtual Machine，简称为VM)连接到网络虚拟化边缘设备(Network Virtualizat1n Edge，简称为NVE)，并进一步与NVE中的该VN的虚拟路由转发功能(Virtual Routing and Forwarding，简称为VRF)进行关联，多个不同NVE中的同一 VN的不同的VRF，通过NVE直接的重叠网络隧道实现连接，从而实现VN。另外，VN可以通过NVE (—般驻留在数据中心网关)和互联网实现连接。
[0004]NVE之间的信息传送，可以有多种方案，例如基于底层网络的组播，或者使用类似路由反射器的机制，但是他们并不很适用于这里的VN的实现。主要是或者是对底层网络有较高的要求，或者基于的协议比较复杂，或者对NVE来说关于复杂，或者引入额外的开销。
[0005]针对相关技术中，虚拟网络的实现要求比较高，协议复杂的问题，目前还没有有效的解决方法。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种虚拟网络实现的方法、装置及系统，以至少解决虚拟网络的实现要求比较高，实现比较复杂的问题。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种虚拟网络实现的方法，包括:网络虚拟化边缘设备NVE和网络虚拟化控制设备NVA建立TCP连接，并在其上运行虚拟网络传送协议VNTP ;所述NVE通过所述VNTP发送VN的路由更新信息给所述NVA ;所述NVA将所述VN的路由更新信息转发到所述VN的所有其他NVE。
[0008]进一步地，包括:所述VNTP协议的报文信息通过所述TCP报文的数据部分来承载；其中，所述VNTP协议的报文包括:VNTP报头和VNTP数据部分。
[0009]进一步地，所述VNTP报头包括:命令/操作码字段，用于定义不同的操作，所述命令/操作码字段信息包括以下之一:路由更新消息，心跳信息，身份认证信息，路由更新结果反馈信息；命令/状态字段，用于定义相关命令的执行结果，所述命令/状态字段包括以下至少之一:路由更新成功信息、路由更新失败信息、路由更新成功或失败关联信息；指示字段，用于指示所述命令字段的进一步的细分类型。
[0010]进一步地，所述指示字段包括以下至少之一:路由更新报文指示位，用于区分是NVE关于特定VN的第一次路由更新，还是后续的路由更新；故障恢复报文指示位，用于NVE在故障恢复后的路由更新；路由更新种类指示位，用于指示路由更新信息的种类。
[0011]进一步地，包括:所述VNTP数据部分包括路由更新信息；所述路由更新信息包括以下之一:IPv4、IPv6和MAC地址的路由信息。
[0012]进一步地，所述NVA将所述路由更新信息转发到所述VN的其他NVE包括:NVA通过所述VN的NVE的路由更新信息，收集所述VN中的NVE信息，形成所述VN的所有NVE的列表；所述NVA将所述VN的所述路由更新信息发送到除发送所述路由更新信息的NVE之外的所述VN的NVE列表中的所有其他NVE。
[0013]进一步地，所述方法还包括:所述NVE从所述NVA获取并保存VN的NVE列表信息，其中，所述NVE列表信息为NVA收集所述VN中的NVE信息形成的所述VN的所有NVE的列表；在所述NVA失效的情况下，根据所述列表信息，NVE之间进行通过TCP连接进行路由信息的更新。
[0014]根据本发明的另一个方面，还提供了一种虚拟网络实现的NVE装置，包括:第一配置模块，用于配置NVE的IP地址信息和VN的context信息，其中，所述context信息包括但不限于:所述VN的虚拟路由转发功能VRF，VN-1D ;发送模块，用于通过TCP连接及其上的VNTP协议发送路由更新信息或者其他命令消息给NVA;接收模块，用于接收NVA返回的路由更新消息或者其他命令消息的结果消息；协议处理模块，准备VNTP协议消息以及对所述消息的结果做相关处理。
[0015]进一步地，所述消息的结果做相关处理包括:所述NVE从所述NVA获取并保存所述VN的NVE列表信息；在所述NVA失效的情况下，根据所述列表信息，NVE直接通过TCP连接和所述VN中的其他NVE进行路由信息更新。
[0016]进一步地，包括:所述发送模块发送路由更新消息的所述VNTP协议的报文信息通过所述TCP报文的数据部分来承载；其中，所述VNTP协议的报文包括:VNTP报头和VNTP数据部分。
[0017]进一步地，所述VNTP报头包括:命令/操作码字段，用于定义不同的操作，所述命令/操作码字段信息包括以下之一:路由更新消息，心跳信息，身份认证信息，路由更新结果反馈信息；命令/状态字段，用于定义相关命令的执行结果，所述命令/状态字段包括以下至少之一:路由更新成功信息、路由更新失败信息、路由更新成功或失败关联信息；指示字段，用于指示所述命令字段的进一步的细分类型。
[0018]进一步地，所述指示字段包括以下至少之一:路由更新报文指示位，用于区分是NVE关于特定VN的第一次路由更新，还是后续的路由更新；故障恢复报文指示位，用于NVE在故障恢复后的路由更新；路由更新种类指示位，用于指示路由更新信息的种类。
[0019]进一步地，包括:所述VNTP数据部分包括路由更新信息；所述路由更新信息包括以下之一:IPv4、IPv6和MAC地址的路由信息。
[0020]根据本发明的另一个方面，还提供一种虚拟网络实现的NVA装置，包括:第二配置模块，用于配置NVA自身的IP地址；获取模块，用于通过TCP连接获取VN的NVE路由更新信息，其中，所述TCP连接上运行虚拟网络传送协议VNTP ;存储模块，用于存储所述VN的NVE信息，和/或存贮VN的路由更新信息；协议处理和转发模块，用于处理和转发VN的所述NVE路由更新信息等命令消息给所述VN的所有其他NVE ;以及转发所述相关命令消息的执行结果?目息O
[0021]进一步地，包括:所述获取模块获取的路由更新消息的所述VNTP协议的报文信息通过所述TCP报文的数据部分来承载；其中，所述VNTP协议的报文包括:VNTP报头和VNTP数据部分。
[0022]进一步地，所述VNTP报头包括:命令/操作码字段，用于定义不同的操作，所述命令/操作码字段信息包括以下之一:路由更新消息，心跳信息，身份认证信息，路由更新结果反馈信息；命令/状态字段，用于定义相关命令的执行结果，所述命令/状态字段包括以下至少之一:路由更新成功信息、路由更新失败信息、路由更新成功或失败关联信息；指示字段，用于指示所述命令字段的进一步的细分类型。
[0023]进一步地，所述指示字段包括以下至少之一:路由更新报文指示位，用于区分是NVE关于特定VN的第一次路由更新，还是后续的路由更新；故障恢复报文指示位，用于NVE在故障恢复后的路由更新；路由更新种类指示位，用于指示路由更新信息的种类。
[0024]进一步地，包括:所述VNTP数据部分包括路由更新信息；所述路由更新信息包括以下之一:IPv4、IPv6和MAC地址的路由信息。
[0025]进一步地，所述协议处理和转发模块包括:收集单元，用于NVA通过所述VN的NVE的路由更新信息，收集所述VN中的NVE信息，形成VN的所有NVE列表；转发单元，用于所述NVA将所述路由更新信息发送到除发送所述路由更新信息的NVE之外的所述VN的NVE列表中的所有其他NVE，以及转发所述相关命令消息的执行结果信息到所述NVE。
[0026]根据本发明的另一个方面，还提供一种虚拟网络实现的系统，包括NVE和NVA，包括:所述NVE装置和所述NVA装置；所述NVE装置和所述NVA装置建立TCP连接，并在其上运行虚拟网络传送协议VNTP ;所述NVE装置通过所述VNTP发送VN的路由更新信息给所述NVA装置；所述NVA装置将所述VN的路由更新信息转发到所述VN的所有其他NVE装置。
[0027]进一步地，包括:所述NVE装置从所述NVA装置获取并保存所述VN的NVE装置的列表信息；在所述NVA装置失效的情况下，根据所述列表信息，所述NVE装置直接通过TCP连接和所述VN中的其他NVE装置进行路由信息更新，或者其他命令消息的处理。
[0028]通过本发明，采用网络虚拟化边缘设备NVE和网络虚拟化控制设备NVA