[发明专利]一种在超大规模数据中心实现VxLAN可扩展性的方法

说明书

本发明特别涉及一种在超大规模数据中心实现VxLAN可扩展性的方法。该在超大规模数据中心实现VxLAN可扩展性的方法，每个节点只创建一个VxLAN端口，然后通过OpenFlow动态安装或卸载流表条目来处理VxLAN端口的目的IP地址，进而实现任何两个节点的VxLAN可达性。该在超大规模数据中心实现VxLAN可扩展性的方法，一方面，使得VxLAN的部署能够适应任意规模的云数据中心，且OVS的性能不会因节点数的多少而受到影响，从而改善了大规模云数据中心的用户体验；同时，由于每个节点只创建一个VxLAN端口，且它的开销完全与节点数无关，从而严重减少了VxLAN端口的创建开销；除此以外，还大大改善了SNAT网关的性能，进而改善了南北向流量的处理。

技术领域

本发明涉及集群部署技术领域，特别涉及一种在超大规模数据中心实现VxLAN可扩展性的方法。

背景技术

VxLAN(Virtual Extensible LAN)是一种租户网络的overlay隧道技术，使用UDP封装租户的L2以太网数据包，以便跨越L3的网络。

在云数据中心，基本使用VxLAN作为租户的网络类型，VxLAN需要在每一个计算和网络节点的OVS bridge建立许多个VxLAN端口(port)。如果有N个节点，那么每个节点就需要建立N-1个VxLAN端口，这在大规模数据中心(1000或更多节点)几乎不具有扩展性，光建立这些端口就需要花费很长时间，导致不能及时响应其他的服务请求，另外OVS在有许多端口的情况下，性能会严重下降，响应时间会严重增加，基本无法忍受。

OpenStack是一个开源的云计算管理平台项目，由几个主要的组件组合起来完成具体工作。OpenStack支持几乎所有类型的云环境，项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。OpenStack通过各种互补的服务提供了基础设施即服务(IaaS)的解决方案，每个服务提供API以进行集成。

OpenStack使用L2Population在很大程度上改善了这种状况，但是在DHCP agent节点上的OVS bridge上仍然需要建立大量的VxLAN端口以便在计算节点的虚拟机能够从DHCP server得到IP地址。

基于上述情况，本发明提出了一种在超大规模数据中心实现VxLAN可扩展性的方法。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的在超大规模数据中心实现VxLAN可扩展性的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种在超大规模数据中心实现VxLAN可扩展性的方法，其特征在于：每个节点只创建一个VxLAN端口，然后通过OpenFlow动态安装或卸载流表条目来处理VxLAN端口的目的IP地址，进而实现任何两个节点的VxLAN可达性。

本发明在超大规模数据中心实现VxLAN可扩展性的方法，每一个节点只创建一个VxLAN端口，目的IP通过OpenFlow编程设定；对于到达不同节点的网络流量，OpenFlow将设定不同的目的IP地址，从而实现一个VxLAN端口取代原来的N-1个VxLAN端口；虽然只有一个VxLAN端口，但仍然能与剩余的N-1个节点建立一对一的隧道，进而确保N个节点之间的VxLAN可达性。

当使用OpenStack L2Population创建VxLAN端口时，需要修改L2Population驱动程序，以便OpenFlow能编程这个VxLAN端口的目标IP地址。

所述OpenStack L2Population创建VxLAN端口时，VxLAN端口的关键值(optionkey)属性和远程IP(remote_ip)属性必须设置成flow。

各个节点的VxLAN端口可以在租户创建VxLAN网络时创建，创建时不需要知道目的IP地址；当新节点加入时也需要创建VxLAN端口。