以太虚拟网络网关切换方法和服务商边缘节点设备的制造方法_2

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54]图7是本发明实施例五提供的服务商边缘节点设备结构示意图。
【具体实施方式】
[0055]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0056]为了便于实施例的描述,下面先简单介绍一下本发明中实施例的应用场景。参见图2,该场景涉及一种以太虚拟网络网关切换系统,包括第一数据中心10和第二数据中心20,在数据中心10中包括第一 VRRP网关11、第一 PE12和若干第一存储阵列13,在数据中心20中包括第二 VRRP网关21、第二 PE22和若干第二存储阵列23。第一数据中心10和第二数据中心20通过IP隧道连接,具体可以采用数据中心互联(英文:Data Centerinterconnect,简称:DCI)技术实现,即在两数据中心间建立隧道用于传输两数据中心间的二层流量。其中,DCI用来在公网上使用IP隧道承载EVN报文,第一 PE12负责对二层报文封装IP头,然后将二层报文通过隧道从第一数据中心转发发送到第二数据中心。
[0057]在配置方面,由于第一 VRRP网关11和第二 VRRP网关21可以同时为主用状态,此时两个数据中心的流量均从本地VRRP网关转发。当两个网关中一个为主用状态,另一个为备用状态时,两个数据中心的流量均从主用状态的网关转发。
[0058]需要说明的是,以上所述的设备种类仅为举例,本发明对此不作限制。
[0059]实施例一
[0060]本发明实施例提供了一种以太虚拟网络网关切换方法,参见图3,该方法包括:
[0061]步骤101:第一服务商边缘节点PE监听第一虚拟路由冗余协议VRRP网关的状态,所述第一 VRRP网关与所述第一 PE处于第一数据中心中。
[0062]当所述第一 VRRP网关的状态为主用状态时,所述第一 PE使用所述第一 VRRP网关的MAC路由转发流量。
[0063]步骤102:当所述第一 VRRP网关的状态为异常状态或者备用状态时,清除所述第一PE上所述第一 VRRP网关的MAC路由,获取第二 PE发送的第二 VRRP网关的MAC路由,并使用所述第二 VRRP网关的MAC路由转发流量。其中,所述第二 VRRP网关与所述第二 PE处于第二数据中心中,所述第二数据中心是所述第一数据中心相邻的数据中心,所述第一数据中心与所述第二数据中心通过IP隧道连接,所述MAC路由由虚拟局域网标识(英文:Virtual Local Area Network Identifier,简称:VLAN ID)、MAC 地址和下一跳的 IP 地址组成。如所述第二 VRRP网关的MAC路由中,VLAN ID为所述第二 VRRP网关的VLAN ID, MAC地址为所述第二 VRRP网关的虚拟MAC地址,下一跳的IP地址为所述第一 PE上接收到所述第二 VRRP网关的MAC路由的端口的IP地址。当然这里的MAC路由也可以采用传统的MAC地址转发表实现,即将下一跳的IP地址替换为出端口。
[0064]使用所述第二 VRRP网关的MAC路由转发流量是指,使用所述第二 VRRP网关的MAC路由将流量转发至所述第二 VRRP网关,以使所述第二 VRRP网关将流量转发出去。
[0065]本发明实施例通过第一 PE监听第一 VRRP网关的状态,当第一 VRRP网关的状态为异常状态或者备用状态时,清除所述第一 PE上所述第一 VRRP网关的MAC路由,使用第二VRRP网关的MAC路由转发流量,既避免了现有技术中依赖MAC地址老化机制造成的流量从第一VRRP网关切换至第二VRRP网关的速度慢,导致的业务中断的问题,又节省了人工切换的人力资源。
[0066]实施例二
[0067]基于图2所示的系统,本发明实施例还提供了一种以太虚拟网络网关切换方法,参见图4,该方法包括:
[0068]步骤201:第一 PE监听本地VRRP报文。
[0069]本实施例中,所述本地VRRP报文为所述第一 VRRP网关发送的VRRP报文,即与所述第一 PE处于同一个数据中心中的VRRP网关发送的VRRP报文。
[0070]状态为主用状态的VRRP网关会定时发送VRRP报文,即VRRP通告报文(VRRP报文只有一种类型),来通知处于备份状态的VRRP网关自己工作正常。VRRP报文中包括VRRPID和优先级,VRRP ID取值范围1?255,优先级取值范围0?255,优先级数值越大表明优先级越高。当然VRRP报文中还包括其他字段,如VLAN,认证数据,校验和等。
[0071]VRRP报文封装在IP报文中,发送到分配给VRRP的IP组播地址。在IP报文头中,源地址为VRRP网关发送报文的接口的IP地址,目的地址是IP组播地址224.0.0.18,存活时间(英文:Time To Live,简称:TTL)是255,协议号是112。
[0072]步骤202:当监听到所述本地VRRP报文时,所述第一 PE确定所述第一 VRRP网关的状态为主用状态;当超过设定时间未监听到所述本地VRRP报文时,所述第一 PE确定所述第一 VRRP网关的状态为异常状态或者备用状态。
[0073]其中,VRRP网关的状态可以通过选举发生改变。例如,在抢占方式下,当备用状态的VRRP网关收到VRRP报文后,会将自己的优先级与VRRP报文中的优先级进行比较。如果自己的优先级大于VRRP报文中的优先级,则成为主用状态的网关;否则将保持备用状态。另外,主用状态的VRRP网关发送VRRP报文的时间间隔是可以设置的,如果备用状态的VRRP网关在等待了设定数量的时间间隔后,依然没有收到VRRP报文,则认为自己是主用状态的VRRP网关,并对外发送VRRP报文。
[0074]为了避免VRRP网关频繁进行主备状态转换,备用状态的VRRP网关接收到优先级低于本地优先级的VRRP报文后,不会立即抢占成为主用状态,而是等待一定时间(即抢占延迟时间)后,才会对外发送VRRP报文取代原来的主用状态的VRRP网关。
[0075]通常情况下,两个数据中心中的分别设有主用状态的VRRP网关,主用状态的VRRP网关会定期地发送VRRP报文出去,该VRRP报文会被与VRRP网关处于同一数据中心的PE抓获,当所述PE在检测周期内持续接收到该VRRP网关的VRRP报文,且VRRP报文携带的参数正常,包括VRRP网关的VLAN、VRRP ID,则判断网关VRRP状态为主用状态,假设在检测周期内均接收不到VRRP报文,则认为其所在的数据中心中的VRRP网关的状态是备用状态或者故障状态。
[0076]步骤203:当所述第一 VRRP网关的状态为异常状态或者备用状态时,所述第一 PE清除所述第一 PE上所述第一 VRRP网关的MAC路由,获取第二 PE发送的第二 VRRP网关的MAC路由,并使用所述第二 VRRP网关的MAC路由转发流量;当所述第一 VRRP网关的状态为主用状态时,使用所述第一 VRRP网关的MAC路由转发流量。
[0077]其中,所述第二 VRRP网关与所述第二 PE处于第二数据中心中,所述第二数据中心是所述第一数据中心相邻的数据中心,所述第一数据中心与所述第二数据中心通过IP隧道连接;所述MAC路由由VLAN ID、MAC地址和下一跳的IP地址组成。如所述第二 VRRP网关的MAC路由中,VLAN ID为所述第二 VRRP网关的VLAN ID, MAC地址为所述第二 VRRP网关的虚拟MAC地址,下一跳的IP地址为所述第一 PE上接收到所述第二 VRRP网关的MAC路由的端口的IP地址。当然这里的MAC路由也可以采用传统的MAC地址转发表实现,即将下一跳的IP地址替换为出端口。
[0078]使用所述第二 VRRP网关的MAC路由转发流量是指,采用所述第二 VRRP网关的MAC路由将流量转发至所述第二 VRRP网关,以使所述第二 VRRP网关将流量转发出去。
[0079]进一步地,获取所述第二 PE发送的所述第二 VRRP网关的MAC路由可以采用下述方式实现:
[0080]将所述第一 VRRP网关的VLAN、VRRP ID和VRRP状态发送给所述第二 PE ;
[0081]接收所述第二 PE发送的所述第二 VRRP网关的MAC路由。
[0082]通过将所述第一 VRRP网关的VLAN、VRRP ID和VRRP状态发送给所述第二 PE,使得所述第二 PE可以知道当前所述第一 VRRP网关处于异常状态或者备用状态,当所述第二PE知道所述第一 VRRP网关的状态后,将所述第二 VRRP网关的MAC路由发送到所述第一 PE上,使得所述第一 PE可以采用所述第二 VRRP网关的MAC路由转发流量,实现流量从所述第一VRRP网关快速切换至所述第二 VRRP网关,保证流量不中断。
[0083]具体地,将所述第一 VRRP网关的VLAN、VRRP ID和VRRP状态发送给所述第二 PE,可以采用下述方式实现:
[0084]将所述第一 VRRP网关的VLAN、VRRP ID和VRRP状态添加到边界网关协议(英文:Border Gateway Protocol,简称:BGP)报文的扩展字段中;
[0085]将添加了所述第一 VRRP网关的VLAN、VRRP ID和VRRP状态的BGP报文发送给所述第二 PE。
[0086]EVN在控制面通过BGP协议来建立邻居关系和发布通告,即可以在所述第一 PE与所述第二 PE之间建立BGP邻居,当所述第一 PE监听到所述第一 VRRP网关的状态变为备用状态或者故障状态时,所述第一 PE需要把这个信息通告给所述第二 PE,这个通告过程通过在BGP的扩展字段中新增TLV的方式来实现,作为BGP的可选过渡属性。同时可在所述第二PE中配置监听功能,只有配置监听功能的设备才会处理BGP的可选过渡属性。如果所述第二 PE配置了反射器,允许所述第二 PE对BGP的可选过渡属性进行通告,但只有配置了监听功能的其他PE接收到该通告才会处理可选过渡属性。所述反射器指的是网络中各个数据中心的PE之间并不是两两相互配置邻居关系,而是指定其中一台PE作为反射器,其他PE均与该PE建立邻居关系,该PE负责从其中一台PE接收MAC路由,然后再把MAC路由发布给其他PE。在BGP的可选过渡属性中,通过在BGP报文中增加一个TLV的方式来通告第一VRRP网关的主备用状态,该TLV包括:类型(英文:type)、长度(英文:length)和值(英文:value)。其中type类型可以自定义,占用一个字节;length占用一个字节;value字段中携带VRRP ID、第一 VRRP网关的VLAN ID、VRRP状态(英文:statu
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