重叠网络中的虚拟端口信道弹回的制作方法
【专利说明】重叠网络中的虚拟端口信道弹回
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年11月5日提交的、题目为“EXPLICIT CONGEST1NNOTIFICAT1N IN AN OVERLAY NETWORK”、序列号为N0.61/900，333的美国临时申请的权益，该申请通过引用以其整体被合并于此。
[0003]背景
[0004]1.
技术领域
[0005]本主题技术涉及用于防止分组丢失的方法和系统，并具体地涉及用于通过响应于在虚拟端口信道中检测到的链路故障事件而弹回分组来避免分组丢失。
[0006]2.介绍
[0007]遍及全球对网络数据增长的需求稳定地加速了网络技术的演进，因为工程师和制造商也急于跟上数据消耗情况的改变和网络可扩展性要求的增长。已经开发了各种网络技术来满足对网络数据的需求。例如，重叠网络解决方案(例如，虚拟可扩展局域网(VXLAN))以及虚拟化和云计算技术已经被广泛实现。
[0008]在一些网络实现方式中，重叠解决方案被用来允许通过物理网络基础设施创建虚拟网络。因此，重叠网络允许网络管理员通过使用虚拟网络来扩展当前物理网络基础设施。重叠网络还可以提供逻辑网络隔离，该逻辑网络隔离允许数据中心或提供者托管大量的客户(即，“租户”)，同时向每个客户提供他们各自的独立网络域。
【附图说明】
[0009]本主题技术的某些特征在所附的权利要求中被阐明。然而，被包括以提供另外的理解的附图示出所公开的方面，并且与详细描述一起用于解释本主题技术的原理。在附图中:
[0010]图1根据主题技术的某些方面示出了示例网络设备。
[0011 ]图2根据主题技术的一些实现方式示出了示例网络结构的示意性框图。
[0012]图3根据主题技术的一些实现方式示出了示例重叠网络的示意图。
[0013]图4示出了其中可以实现虚拟端口信道的重叠网络的示例。
[0014]图5根据主题技术的一些实现方式示出了用于响应链路故障的示例方法的框图。
【具体实施方式】
[0015]在下文提及的【具体实施方式】意欲作为对本主题技术的各种配置的描述，并且不意欲表示在其中可以实践本主题技术的仅有配置。附图被合并于此并组成【具体实施方式】的一部分。【具体实施方式】包括具体细节以提供对本主题技术更为透彻的理解。然而，清楚并且显而易见的是，本主题技术不限于本文所提及的具体细节，而且本主题技术可以在不需要这些细节的情况下被实践。在一些实例中，结构和组件以框图的形式被示出，以避免模糊本主题技术的概念。
[0016]座述
[0017]计算机网络是在地理上分布的节点的集合，这些节点通过通信链路和分段进行互连，以在端节点(例如，个人计算机和工作站)之间传输数据。从局域网(LAN)和广域网(WAN)到重叠网络和软件定义网络(例如，虚拟可扩展局域网(VXLAN))的范围内的许多类型的网络是可用的。
[0018]LAN通常通过位于相同地理区域(例如，建筑物或校园)中的专用私有通信链路来连接节点。另一方面，WAN通常通过长距离通信链路(例如，公用载波电话线、光通路、同步光网络(SONET )、或同步数字系列(SDH)链路)来连接地理上分散的节点。LAN和WAN可以包括第2层(L2)和/或第3层(L3)网络和设备。
[0019]互联网是连接遍及世界的不同网络的WAN的示例，从而提供了各种网络上的节点之间的全球通信。这些节点通常通过根据预定的协议(例如，传输控制协议/互联网协议(TCP/IP))来交换数据的离散帧或分组从而进行网络通信。在上下文中，协议可以指代定义节点如何彼此交互的一组规则。计算机网络还可以通过中间网络节点(例如，路由器)互相连接以扩展每个网络的有效“尺寸”。
[0020]重叠网络通常允许通过物理网络基础设施创建并分层虚拟网络。重叠网络协议(例如，虚拟可扩展LAN(VXLAN)、使用通用路由封装的网络虚拟化(NVGRE)、网络虚拟化重叠(NV03)、和无国籍传输隧道(STT))提供允许网络流量通过逻辑隧道跨L2和L3网络进行承载的流量封装方案。这种逻辑隧道可以通过虚拟隧道端点(VTEP)发起和终止。
[0021 ] 此外，重叠网络可以包括虚拟段(例如，VXLAN重叠网络中的VXLAN段)，该虚拟段可以包括虚拟L2和/或L3重叠网络，VM通过该虚拟L2和/或L3重叠网络进行通信。虚拟段可以通过虚拟网络标识符(VNID)(例如，VXLAN网络标识符)进行标识，该虚拟网络标识符可以具体地标识相关联的虚拟段或虚拟域。
[0022]
[0023]在一些重叠实现方式中，虚拟端口信道(VPC)被用来(例如，使用共享地址)逻辑地链接或组合不同的网络元件。通过VPC发送的分组可以被定向至VPC的地址，或被具体地定址到独立的VPC成员交换机。在利用VPC的传统重叠网络中，(例如，在一个VPC成员和所连接的节点之间的)链路故障可能导致被发送至共享地址并到达具有故障链路的VPC成员交换机的在途分组的严重分组丢失。也就是说，在由相应的交换机传播链路故障事件(例如，用以调整重路由地址)所需要的时间期间，可能针对包括过时的地址信息(S卩，与不可用的目的地或路径点相关)的在途分组引起严重的分组丢失。
[0024]所公开的技术通过提供如下方法和系统来解决上述的问题:该方法和系统检测链路故障事件，并且例如通过将传入分组转发至VPC伙伴交换机或隧道端点(TEP)来避开故障链路重路由分组。如下文中将详细描述的，本主题技术的方法可以通过检测链路故障并且针对不能使用其原始地址信息进行发送的传入分组重写封装信息来实现。因为所有VPC成员已知VPC中的伙伴交换机的地址信息，所以有关TEP可以快速重写/修改传入分组封装信息(地址)，从而将传入流量转发至可用的VPC伙伴。通过重写分组封装信息比在网络架构中的别处实现重路由决策更快，重写TEP可以将分组“弹回” VPC伙伴交换机，而不会在重路由决策进行全网传播的延迟时段期间发生分组丢失。
[0025]如图1-图3所示，示例系统和网络的简要介绍描述在此被公开。图1示出了适用于实现本发明的示例网络设备110。网络设备110包括主中央处理单元(CPU)162、接口 168、和总线115 (例如，PCI总线)。当在适当的软件或固件的控制下动作时，例如，CPU 162负责执行分组管理、错误检测、和/或路由功能(例如，错误布线(miscabling)检测功能)<XPU 162可以在包括操作系统的软件和任意适当的应用软件的控制下完成所有这些功能。CPU 162可以包括一个或多个处理器163，例如，来自Motorola微处理器族或MIPS微处理器族的处理器。在替代的方面，处理器163被专门地设计为用于控制路由器110的操作的硬件。在具体的实现方式中，存储器161(例如，非易失性RAM和/或ROM)也成为CPU 162的一部分。然而，有许多种存储器可以被耦合到系统的方式。
[0026]接口168通常作为接口卡(有时被称为“线