[发明专利]一种支持数据中心二层互联的拓扑构建方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种支持数据中心二层互联的拓扑构建方法和装置。

背景技术

数据中心，是各种业务的提供中心，是数据处理、数据存储和数据交换的中心。为了提供更好的服务，提供商通常在异地部署多个数据中心，实现负载分担和高可靠性，并实现虚拟机在数据中心之间的自由迁移。由于虚拟机迁移过程对用户透明，不能改变IP地址，所以必须在分布于异地的数据中心之间实现二层网络互联。

数据中心互联，需要满足以下基本要求：各站点互相独立，站点内的拓扑和故障互不影响；对站点间传输数据时使用的技术与站点位置、提供商的网络无特殊要求，具有传输无关性；使用多归宿提供冗余接入，并在站点间避免流量环路，保证高可靠性；站点内拓扑结构实现灵活；运营维护简单，可快速新增和减少站点。

目前，在公网只支持IP技术时，只有思科的覆盖传输虚拟化(OTV)技术能够实现数据中心互联。在各数据中心的边缘设备的连接到核心网的物理端口上配置IP地址，并关联一个或多个OTV虚拟接口，每个OTV虚拟接口可以作为二层转发表的出接口。下面结合附图对OTV技术进行说明。

参见图1，图1是现有技术应用OTV技术实现数据中心二层互联的组网示意图。其中网络10为核心网，其上运行pUMRP协议，网络12、16分别是数据中心站点，其上运行cUMRP协议，网络14是构建在网络10上的虚拟网络，其上运行oUMRP协议。在网络12中，包含边缘设备X11，交换机S11，路由器R11、R12，主机H3通过交换机S11接入，主机H12通过路由器R11接入。在网络16中，包含边缘设备X12，交换机S12、S13，路由器R14、R15，主机H1通过交换机S13接入。

参见图2，图2是图1中边缘设备X11的数据平面内部实现图。其中，E1和E2分别是连接主机H2和连接主机H3的内部接口，E3是连接核心网的外部接口，OTV虚拟接口O1:IPA关联到E3。在X11中存储MAC地址映射表(如图2中所示的MAC地址映射表)，其中的H2/E1、H3/E2表项是通过MAC地址学习得到的，H1/O1:IPA表项则是从远端OTV设备通告的IGP协议报文中得到的(如图2中的线条21所示，表示将远端站点通告的IGP协议报文中携带的MAC地址写入MAC地址映射表)，在图1中，远端OTV设备即为边缘设备X12。例如，当X11从E1接收H2发来的报文时，进行MAC地址学习即可得到H2/E1表项并写入MAC地址映射表(如图2中的线条22所示，表示对在内部以太网端口接收到的报文进行MAC地址学习)，同时还将学习到的MAC地址映射表项通过IGP协议报文通告给远端OTV设备；同样的道理，X11也会从远端OTV设备通告的IGP协议报文中学习得到H1/O1:IPA表项。根据MAC地址映射表，X11可以将来自于H2或H3且目的地址为H1的报文进行OTV封装，并从O1:IPA关联的物理接口E3发送出去；将来自H1且目的地址为H2或H3的报文解封装后从相应的E2或E3接口发送出去。

在图1所示的组网中，如果需要支持广播，则需要预先在X11和X12上配置由核心网分配的任意源组播(ASM/Bidir)类型的IP组播组。当X11在内部接口接收到广播报文时，将广播报文进行OTV封装后发送到核心网的组播树中，由核心网组播转发到远端OTV设备X12，X12将接收到的广播报文解封装后，在其所在的数据中心网络内广播。如果需要支持组播，则需要在网络12和16上运行IGMP/MLD侦听，在X11和X12上记录组播信息到组播转发表，在核心网中构建组播组的特定源组播(SSM)树，并根据该组播树组播转发数据中心之间的组播报文。

可见，如果在应用OTV技术实现数据中心二层互联的组网中，核心网必须支持组播，否则，将无法实现广播转发和组播转发需求，进而也无法实现数据中心二层互联。如果不借助于核心网的组播技术实现数据中心二层互联，则需要各数据中心站点之间能够直接进行通信。这就需要各数据中心能够自动发现其它数据中心站点，并与自动发现的数据中心站点建立二层隧道，进行数据传输。然而，目前还不存在自动发现数据中心站点的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种支持数据中心二层互联的拓扑构建方法，该方法能够自动发现数据中心站点。

为了达到上述目的，本发明提供了一种实现数据中心二层互联的方法，该方法包括：