拟机110延伸虚拟路由器128的一个或者多个虚拟网络因而可 以由于在交换结构14内使用现成的部件硬件而以成本有效方式向主控的用户应用提供透 明、高度地可靠的L2/L3交换。
[0149] 图13是图示根据在本公开内容中描述的技术的用于主机网络加速器执行流控制 的示例操作模式的流程图。关于包括HNA111的图4的计算设备100描述这一示例操作模 式400。流控制单元149将用于从源HNA接收数据的定时器重置成可配置的重置值并且启 动定时器以等待来自源HNA的数据（402)。HNA111耦合到物理网络、例如交换结构14并 且配置为实施用于在物理网络之上的一个或者多个虚拟网络的虚拟路由器128。HNA111 接收源HNA供应的分组数据（404)。HNA111包括可配置阈值，该阈值指定触发确认的接收 的数据量。流控制单元149可以向存储器153缓冲接收的分组数据并且根据在隧道报头中 嵌入的用于分组的优先级的序列号、例如序列号189对接收的任何数目的分组重新排序。
[0150] 此外，如果接收的分组数据满足或者超过可配置阈值（406的是分支）或者定时器 超时（408的是分支），则流控制单元149向源HNA发送确认消息并且将接收的数据量重置 成零（410)。确认消息可以是单独消息、比如心跳消息190或者可以被包括在隧道分组内作 为流控制信息字段185和序列号字段189。然而如果定时器超时（408的是分支），则流控 制单元149向源HNA发送确认消息并且将接收的数据量重置成零（410)而无论HNA111是 否在定时器时段内接收到阈值数据量（406的否分支）。在发送确认之后，HNA重置和重启 定时器（402)。
[0151] 示例1. 一种网络系统，包括：包括多个交换机的交换结构，多个交换机被互连为 形成物理网络，其中交换机通过交换结构为分组提供无连接的、基于分组的交换；由交换结 构互连的多个服务器，其中服务器中的每个服务器包括执行经由一个或者多个虚拟网络通 信的一个或者多个虚拟机的操作环境；以及多个主机网络加速器，主机网络加速器中的主 机网络加速器包括：基于硬件的虚拟路由器，被配置为向虚拟机的操作环境延伸一个或者 多个虚拟网络；以及流控制单元，被配置为至少基于将由多个主机网络加速器中的每个主 机网络加速器传输的数据量而在多个主机网络加速器之中分配带宽。
[0152] 示例2.根据示例1的网络系统，其中流控制单元还被配置为如果主机网络加速器 将发送的数据量为非零，则向主机网络加速器中的每个其它主机网络加速器发送指定将发 送的数据量的队列长度消息。
[0153] 示例3.根据示例2的网络系统，每个主机网络加速器还包括指定队列标度值的配 置数据，其中队列长度消息包括被队列标度值缩放为指定数据量的值。
[0154] 示例4.根据示例1的网络系统，其中流控制单元还被配置为向具有要向主机网络 加速器发送的数据的每个其它主机网络加速器发送速率消息，速率消息指定其它主机网络 加速器能够向主机网络加速器发送数据的允许的传输速率。
[0155] 示例5.根据示例4的网络系统，其中流控制单元还被配置为与将由多个主机网络 加速器中的每个主机网络加速器发送的数据量成比例地计算其它主机网络加速器能够向 主机网络加速器发送数据的允许的传输速率。
[0156] 示例6.根据示例4的网络系统，其中流控制单元还被配置为根据下式计算其它主 机网络加速器能够向主机网络加速器发送数据的允许的传输速率：i
「，其中^ 是其它主机网络加速器i能够向主机网络加速器发送数据的允许的传输速率，其中1指定 将由其它主机网络加速器i发送的数据量，以及其中指定将由多个主机网络加速器 发送的总数据量。
[0157] 示例7.根据示例1的网络系统，其中主机网络加速器中的每个主机网络加速器还 包括：调度器，被配置为根据其它主机网络加速器被发送数据的实际传输速率而从主机网 络加速器发送数据，其中流控制单元还被配置为通过归一化其它主机网络加速器被发送数 据的允许的传输速率来计算实际传输速率。
[0158] 示例8.根据示例7的网络系统，其中流控制单元还被配置为根据下式计算主机网 络加速器的目的地主机网络加速器将被发送数据的实际传输速率：其中B是 主机网络加速器的有限传输约束，其中A是目的地主机网络加速器j能够向主机网络加速 器发送数据的允许的传输速率，其中4.是主机网络加速器的目的地主机网络加速器将被发 送数据的实际传输速率，以及其中是将由主机网络加速器向多个主机网络加速器发 送的总数据量。
[0159] 示例9.根据示例1的网络系统，其中主机网络加速器交换包括内部IP报头、外部 IP报头、净荷和序列号的隧道分组，序列号指定隧道分组在从主机网络加速器中的源主机 网络加速器到主机网络加速器的隧道分组流中的顺序，以及其中流控制单元还被配置为根 据接收自主机网络加速器中的源主机网络加速器的隧道分组的序列号对用于虚拟网络中 的虚拟网络的隧道分组重新排序。
[0160] 示例10.根据示例1的网络系统，其中流控制单元还被配置为对于被网络系统向 横贯交换结构的隧道分组应用的多个优先级以每优先级为基础在多个主机网络加速器之 中分配带宽。
[0161] 已经描述本发明的各种实施例。这些和其它实施例在所附权利要求的范围内。
【主权项】
1. 一种网络系统，包括： 包括多个交换机的交换结构，所述多个交换机被互连为形成物理网络，其中所述交换 机通过所述交换结构为分组提供无连接的、基于分组的交换； 由所述交换结构互连的多个服务器，其中所述服务器中的每个服务器包括执行经由一 个或者多个虚拟网络通信的一个或者多个虚拟机的操作环境；以及 多个主机网络加速器，所述主机网络加速器中的主机网络加速器包括： 基于硬件的虚拟路由器，被配置为向所述虚拟机的所述操作环境延伸所述一个或者多 个虚拟网络；以及 流控制单元，被配置为至少基于将由所述多个主机网络加速器中的每个主机网络加速 器传输的数据量而在所述多个主机网络加速器之中分配带宽。2. 根据权利要求1所述的网络系统，其中所述流控制单元还被配置为如果所述主机网 络加速器将发送的数据量为非零，则向所述主机网络加速器中的每个其它主机网络加速器 发送指定将发送的所述数据量的队列长度消息。3. 根据权利要求2所述的网络系统，每个主机网络加速器还包括指定队列标度值的配 置数据，其中所述队列长度消息包括被所述队列标度值缩放为指定所述数据量的值。4. 根据权利要求1-3中的任一权利要求所述的网络系统，其中所述流控制单元还被配 置为向具有要向所述主机网络加速器发送的数据的每个其它主机网络加速器发送速率消 息，所述速率消息指定所述其它主机网络加速器能够向所述主机网络加速器发送数据的允 许的传输速率。5. 根据权利要求4所述的网络系统，其中所述流控制单元还被配置为与将由所述多个 主机网络加速器中的每个主机网络加速器发送的数据量成比例地计算所述其它主机网络 加速器能够向所述主机网络加速器发送数据的所述允许的传输速率。6. 根据权利要求4所述的网络系统，其中所述流控制单元还被配置为根据下式计算所 述其它主机网络加速器能够向所述主机网络加速器发送数据的所述允许的传输速率：其中^是所述其它主机网络加速器i能够向所述主机网络加速器发送数据的所述允 许的传输速率， 其中1指定将由所述其它主机网络加速器i发送的所述数据量，以及 其中指定将由所述多个主机网络加速器发送的总数据量。7. 根据权利要求1-6中的任一权利要求所述的网络系统，其中所述主机网络加速器中 的每个主机网络加速器还包括： 调度器，被配置为根据所述其它主机网络加速器被发送数据的实际传输速率而从所述 主机网络加速器发送数据， 其中所述流控制单元还被配置为通过归一化所述其它主机网络加速器被发送数据的 允许的传输速率来计算所述实际传输速率。8. 根据权利要求7所述的网络系统，其中所述流控制单元还被配置为根据下式计算所 述主机网络加速器的目的地主机网络加速器将被发送数据的所述实际传输速率：其中B是所述主机网络加速器的有限传输约束， 其中1^_是所述目的地主机网络加速器j能够向所述主机网络加速器发送数据的所述 允许的传输速率， 其中§是所述主机网络加速器的所述目的地主机网络加速器将被发送数据的所述实 际传输速率，以及 其中:EfU+i>是将由所述主机网络加速器向所述多个主机网络加速器发送的总数据量。9. 根据权利要求1-8中的任一权利要求所述的网络系统， 其中所述主机网络加速器交换包括内部IP报头、外部IP报头、净荷和序列号的隧道分 组，所述序列号指定所述隧道分组在从所述主机网络加速器中的源主机网络加速器到所述 主机网络加速器的隧道分组流中的顺序，以及 其中所述流控制单元还被配置为根据接收自所述主机网络加速器中的所述源主机网 络加速器的所述隧道分组的所述序列号对用于所述虚拟网络中的虚拟网络的隧道分组重 新排序。10. 根据权利要求1-9中的任一权利要求所述的网络系统，其中所述流控制单元还被 配置为对于被所述网络系统向横贯所述交换结构的隧道分组应用的多个优先级以每优先 级为基础在所述多个主机网络加速器之中分配带宽。11. 一种方法，包括： 由主机网络加速器的输入/输出（I/O)总线接口从执行于服务器上的一个或者多个虚 拟机接收多个传出分组，其中所述虚拟机与一个或者多个虚拟网络关联； 用执行于所述主机网络加速器上的、基于硬件的虚拟路由器来为所述传出分组选择在 所述虚拟网络内的目的地； 用所述虚拟路由器基于选择的所述目的地且根据跨交换结构向多个主机网络加速器 延伸的覆盖网络来构造传出隧道分组，其中所述传出隧道分组封装所述传出分组；以及 用所述主机网络加速器向所述传出隧道分组的外部报头中插入流控制信息， 由所述主机网络加速器的物理网络接口向所述物理网络转发所述传出隧道分组，其中 所述物理网络接口连接到包括多个交换机的交换结构，所述多个交换机通过所述物理网络 为所述隧道分组提供无连接的、基于分组的交换。12. 根据权利要求11所述的方法，其中所述流控制信息指定： 用于在传出队列中等待的、将由所述主机网络加速器向相应其它主机网络加速器发送 的所述隧道分组的分组数据量， 所述相应其它主机网络加速器被允许向所述主机网络加速器发送隧道分组的最大速 率，以及 指定所述主机网络加速器发送流控制信息的时间的时间戳。13. 根据权利要求11-12中的任一权利要求所述的方法，还包括在主机网络加速器尚 未通过所述交换结构向第二主机网络加速器发送传出隧道分组达阈值时间段时向所述主 机网络加速器且向所述第二主机网络加速器发送携带所述流控制信息的心跳消息。14.根据权利要求11-13中的任一权利要求所述的方法，还包括： 用所述主机网络加速器从耦合到所述物理网络的其它主机网络加速器接收流控制信 息；以及 用所述主机网络加速器基于相应流控制信息来控制所述传出隧道分组从所述虚拟路 由器向所述主机网络加速器中的其它主机网络加速器的传输。
【专利摘要】本发明的实施方式涉及一种在高性能、可扩展和无掉话的数据中心交换结构内的流控制。描述一种高性能、可扩展和无掉话的数据中心交换结构和基础设施。数据中心交换结构可以利用低成本、现成的基于分组的交换部件(例如以太网IP(IPoE))和覆盖转发技术而不是专有交换结构。在一个示例中，主机网络加速器(HNA)被定位于数据中心的服务器(例如虚拟机或者专用服务器)与提供在服务器之间的点到点连通的IPoE核心网络之间。HNA是在一个或者多个集成电路上嵌入虚拟路由器的硬件设备，其中虚拟路由器被配置为向虚拟机延伸一个或者多个虚拟网络和使用覆盖网络通过交换结构无缝地传送分组。换而言之，HNA提供与用于通过数据中心的核心交换网络传达分组流的覆盖技术的基于硬件的无缝接入接口。
【IPC分类】H04L12/801, H04L12/713, H04L12/917
【公开号】CN104954252
【申请号】CN201410751098
【发明人】P·辛胡
【申请人】瞻博网络公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年12月9日
【公告号】EP2928132A2, US20150281120