[发明专利]虚拟化系统中的报文处理方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及虚拟化技术领域，特别涉及一种虚拟化系统中的报文处理方法及装置。

背景技术

PE（Port Extender，端口扩展器）技术是通过PE为CB（Control Bridge，控制桥）提供端口扩展的作用，使得网络实现多级的扩展。

在现有的PE技术中，主要有802.1Qbg定义的Multichannel（多通道）/S-Channel（服务商通道）模式的PE、802.1BR定义的PE以及Cisco（思科）VN-TAG（Virtual Network-TAG，虚拟网络标签）私有技术定义的PE。下面对这三种方案分别加以介绍。

1、802.1Qbg定义的Multichannel/S-Channel模式的PE

在这种方案中，CB-PE架构中主要包括：物理服务器及其直连的物理交换机，该物理服务器中包括：虚拟机（Virtual Machine，VM）、与VM连接的VEB（Virtual Ethernet Bridge，虚拟以太网网桥）和/或VEPA（Virtual Ethernet Port Aggregator，虚拟以太网端口聚合器）、与VEB和/或VEPA连接的S-component（S组件）；该物理交换机中包括：S-component。物理服务器中的S-component与物理交换机中的S-component之间通过S-Channel连接。其中，物理交换机作为CB，物理服务器中的S-component+VEB或VEPA作为PE。

在该种方案中，S-Channel转发的数据报文不是普通的数据报文，而是一种QinQ（堆叠VLAN（Stacked VLAN）或双层VLAN（Double VLAN））封装的数据报文，即，在这种数据报文中，在802.1Q中定义标准以太网报文的基础上又增加了1层VLAN标签。因此，存在以下问题：（1）要求PE支持QinQ数据报文的封装和转发，普通的网卡不能作为PE使用；（2）能够作为PE的网卡必须在硬件上支持QinQ封装和进行Tunnel（隧道）的终结功能，造价比较昂贵。

2、802.1BR定义的PE

这种方案是一种硬件扩展。CB-PE架构中主要包括：扩展桥（Extended Bridge）和终端（End Station，也称为主机或服务器），扩展桥中包括：CB和外部PE（External Bridge PE），CB通过CB内部的内部PE（Internal Bridge PE）与外部PE连接，外部PE可以连接多个终端或外部PE。在该架构中，CB是CB-PE架构中唯一具备网络交换功能的设备，而PE并不具备独立网络功能。

在该种方案中，传输的数据报文在802.1Q中定义标准以太网报文的基础上又增加了一个6字节E-TAG字段，因此，存在以下问题：（1）要求PE支持包含有E-TAG字段的数据报文的封装和转发，普通的网卡不能作为PE使用；（2）能够作为PE的网卡必须在硬件上支持E-TAG封装和进行Tunnel的终结功能，造价比较昂贵。

3、Cisco VN-TAG私有技术定义的PE

这种方案是一种硬件扩展。CB-PE架构中主要包括：物理交换机和物理服务器，每一个服务器上有一个NIC（网络接口卡），一个交换机连接多个NIC。其中，物理交换机作为CB，NIC作为PE。

在该种方案中，传输的数据报文在802.1Q中定义标准以太网报文的基础上又增加了一个4字节VN-TAG字段，因此，存在以下问题：（1）要求PE支持包含有VN-TAG字段的数据报文的封装和转发，普通的网卡不能作为PE使用；（2）能够作为PE的网卡必须在硬件上支持VN-TAG封装和进行Tunnel的终结功能，造价比较昂贵。

综上，现有技术的PE实现方案中，由于传输的数据报文都是特殊修改的数据报文，即，在802.1Q中定义的报文基础上又增加了特殊字段，例如，增加了一层VLAN标签的QinQ报文、增加了E-TAG字段的数据报文、增加了VN-TAG字段的数据报文，因此，都不能使用普通网卡作为PE，而需要使用特殊的硬件网卡作为PE，不仅造价高昂，而且，互通性差，不能广泛应用。

发明内容

本申请提供了一种虚拟化系统中的报文处理方法及装置，旨在解决现有技术中存在的需要使用特殊的硬件网卡作为PE，从而造价高昂，互通性差，不能广泛应用的问题。

本申请的技术方案如下：