[发明专利]虚拟分布式路由环境中的中间逻辑接口

说明书

提供了一种LRE(逻辑路由元件)，该LRE具有在由所述LRE跨越的所有主机机器中是活动的LIF以及仅在那些被跨越的主机机器的子集中是活动的LIF。具有对于特定L2段活动的LIF的主机机器将为与那个L2段相关的网络业务执行L3路由操作。具有对于特定L2段非活动的LIF的主机机器将不为该L2段的网络业务执行L3路由操作。

Vivek Agarwal，Ganesan Chandrashekhar，Rahul Korivi Subramaniyam，HowardWang，Ram Dular Singh

背景技术

在网络虚拟化环境中，部署在管理程序上较常见的应用中的一个是3层(3-tier)应用，其中web层、数据库层和应用层在不同的L3子网上。这需要从一个子网中的一个虚拟机(VM)穿过到另一个子网中的另一个VM的IP(互联网协议)分组首先到达L3路由器，然后使用L2MAC(媒体访问控制)地址被转发到目的地VM。即使目的地VM被托管在与发端VM相同的主机机器上，也是如此。这产生了不必要的网络业务并且导致更高的延迟和更低的吞吐量，这使在管理程序上运行的应用的性能显著地降低。一般而言，每当两个不同网络段(例如，不同IP子网、不同L2段或不同覆盖逻辑网络)中的任何两个VM彼此通信时，就发生这种性能降低。

2013年12月20日提交的美国专利申请14/137,862描述了作为虚拟分布式路由器(VDR)跨不同主机机器分布式地操作的逻辑路由器元件(LRE)。每个主机机器将其自己的LRE的本地实例操作为受管理的物理路由元件(MPRE)以用于为在那个主机上运行的VM执行L3分组转发。因此，LRE使得有可能在本地(即，在发端管理程序处)转发数据分组，而无需经过共享的L3路由器。

发明内容

在一些实施例中，LRE(逻辑路由元件)可以具有在由LRE跨越的所有主机机器中活动(active)的LIF以及仅在那些被跨越的主机机器的子集中活动的LIF。在一些实施例中，仅在主机机器的子集中活动而在其它主机机器中保持休眠的LIF被称为中间LIF或iLIF。具有对于特定L2段活动的LIF的主机机器将为与那个L2段相关的网络业务执行L3路由操作。具有对于特定L2段非活动的LIF的主机机器将不为该L2段的网络业务执行L3路由操作。

L2段可以是覆盖网络，比如VXLAN或VLAN IP子网。在一些实施例中，对应于VXLAN的LSE被配置为在所有主机机器上都是活动的，并且对应于VXLAN的LIF在所有主机机器上都是活动的以执行对应的L3路由任务。在一些实施例中，VLAN段被物理地限定到主机机器或主机机器的子集。在一些实施例中，对应于这种VLAN的LIF仅在边缘主机机器的子集上是活动的。为了执行到仅在主机机器的子集(即，其LIF是iLIF的L2段)上活动的特定VNI中的L3路由，一些实施例使用背板管道将来自具有对于特定VNI非活动的LIF的主机机器的业务发送到具有对于特定VNI活动的LIF的主机机器。在一些实施例中，具有活动LIF的主机机器被分配MAC地址，使得它可在背板管道中作为目的地被唯一地识别。在一些实施例中，这种MAC地址被称为“rMAC”(或“路由”MAC或“重新路由”MAC)。

在一些实施例中，相同数据中心(或多站点环境)的不同租户将共享公共资源，诸如到外部网络的公共边缘服务，或由网络服务提供商提供的公共VLAN IP子网。在一些实施例中，公共资源的相同VNI被共享公共资源的多个租户使用，并且不同租户的对应LRE将在相同主机机器处具有对于相同VNI活动的LIF。在一些实施例中，即使当LIF具有相同的VNI时，不同租户的活动LIF也具有不同的rMAC。在一些其它实施例中，每个租户具有其自己的背板管道，使得到不同租户活动的LIF的业务被其相应的管道分离。在一些实施例中，每个租户或LRE具有其自己的背板管道，使得不同租户可以安全地使用相同的rMAC地址而不使背板业务混合。