[发明专利]一种VXLAN隧道负载均衡的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种VXLAN隧道负载均衡的方法及系统。

背景技术

VXLAN(Virtual eXtensible LAN，可扩展虚拟局域网络)是基于IP网络、采用“MAC in UDP”封装形式的二层VPN(虚拟专用网络)技术。VXLAN可以基于已有的服务提供商或企业IP网络，为分散的物理站点提供二层互联，并能够为不同的租户提供业务隔离。VXLAN主要应用于数据中心网络。

VXLAN具有如下特点：

1、支持大量的租户：使用24位的标识符，最多可支持2的24次方(16777216)个VXLAN，支持的租户数目大规模增加，解决了传统二层网络VLAN资源不足的问题。

2、易于维护：基于IP网络组建大二层网络，使得网络部署和维护更加容易，并且可以充分地利用现有的IP网络技术，例如利用等价路由进行负载分担等；只有IP核心网络的边缘设备需要进行VXLAN处理，网络中间设备只需根据IP头转发报文，降低了网络部署的难度和费用。目前，设备只支持基于IPv4网络的VXLAN技术，不支持基于IPv6网络的VXLAN技术。

正是因为采取了隧道封装方式，多条乘客网络的流量进入隧道后，就合并为一条流了，VXLAN封装的格式如图1所示：

在原始二层数据帧外添加8字节VXLAN头、8字节UDP头和20字节IP头。其中，UDP头的目的端口号为VXLAN UDP端口号(缺省为4789)。VXLAN头主要包括两部分：

标记位：“I”位为1时，表示VXLAN头中的VXLAN ID有效；为0，表示VXLAN ID无效。其他位保留未用，设置为0。

VXLAN ID：用来标识一个VXLAN网络，长度为24比特。

在VXLAN头部外，封装有UDP头+IP头，从这一点出发，不同的乘客网络流量进入到VXLAN隧道后，其UDP头，IP头，VXLAN头都相同，这样导致无法进行报文负载均衡(因为报文可以做负载分担的内容完全相同)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明提出一种VXLAN隧道负载均衡的方法及系统，解决传统技术中XVLAN网络环境下，不同的乘客流量报文无法进行流量负载均衡的问题。

一方面，本发明实施例提供一种VXLAN隧道负载均衡的系统，包括第一隧道端设备和第二隧道端设备，至少两个网络设备，所述第一隧道端设备与第二隧道端设备之间建立VXLAN隧道，所述至少两个网络设备用于在VXLAN隧道中提供至少两条流量通道；

所述第一隧道端设备包括：报文接收模块、隧道封装模块、流量负载均衡模块；

所述报文接收模块，用于接收需要途经隧道的乘客报文；

隧道封装模块，用于对乘客报文进行隧道封装，在封装时，根据乘客报文的二层头信息做HASH运算，并将得到的HASH值设置在VXLAN头的保留字段中作为流量负载均衡需要的乘客报文信息；

所述流量负载均衡模块，用于根据隧道封装后的乘客报文的外层信息进行流量负载均衡，选择VXLAN隧道中的一条流量通道发送封装后的乘客报文；

所述第二隧道端设备包括：报文收取模块、隧道解封装模块、转发模块；

报文收取模块，用于接收到达VXLAN隧道出口的乘客报文；

隧道解封装模块，用于对乘客报文进行解封装处理，获得内层的原始乘客报文；

转发模块，用于根据原始乘客报文中的地址信息转发该报文。

作为进一步优化，所述报文接收模块还用于，根据乘客报文的二层头信息查找路由，判断该报文是否为需要途经隧道的乘客报文。

作为进一步优化，所述隧道封装模块对乘客报文进行隧道封装具体包括：在乘客报文的原始二层数据帧外添加8字节的VXLAN头、8字节的UDP头和20字节的IP头。

作为进一步优化，所述隧道封装模块根据乘客报文的二层头信息做HASH运算，具体包括：隧道封装模块提取乘客报文的二层头信息，并对二层头信息做HASH运算。

作为进一步优化，所述隧道封装后的乘客报文的外层信息包括：添加的IP头中的源IP地址、目的IP地址、UDP头中的源端口、目的端口及VXLAN头的保留字段。

另一方面，本发明实施例提供一种VXLAN隧道负载均衡的方法，其包括：

a.第一隧道端设备接收需要途经隧道的乘客报文；