用于軟件定義聯(lián)網(wǎng)隧穿擴(kuò)展的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明一般涉及軟件定義聯(lián)網(wǎng)(SDN),尤其涉及SDN隧穿擴(kuò)展(tunnel ingextens1n)。
【背景技術(shù)】
[0002]以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通常應(yīng)用在包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的局域網(wǎng)(LAN)中。許多通信協(xié)議已被開(kāi)發(fā)出來(lái)并繼續(xù)發(fā)展以改進(jìn)各種環(huán)境的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)性能。例如，像數(shù)據(jù)中心橋接(DCB)、融合改進(jìn)型以太網(wǎng)(CEE)或數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)(DCE)那樣的以太網(wǎng)的改進(jìn)支持LAN與存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)的融合?？梢越Y(jié)合以太網(wǎng)用在數(shù)據(jù)中心環(huán)境中的其它協(xié)議包括，例如，以太網(wǎng)光纖通道(FCoE)、互聯(lián)網(wǎng)廣域遠(yuǎn)程直接存儲(chǔ)器存取協(xié)議(iWARP)、和融合以太網(wǎng)遠(yuǎn)程直接存儲(chǔ)器存取(RoCE)。
[0003]在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，不存在集中式網(wǎng)絡(luò)控制。位于像交換機(jī)、網(wǎng)橋、網(wǎng)關(guān)、路由器或防火墻那樣的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本地的路由表被分別配置成將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)引向網(wǎng)絡(luò)的相鄰節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以作出控制決策并相應(yīng)地轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。在軟件定義聯(lián)網(wǎng)(SDN)中，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)路由決策由創(chuàng)建定義通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的流路的表格的控制器集中控制和作出?？刂破鹘怦钣嘘P(guān)將業(yè)務(wù)從將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)給所選目的地的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送到哪里的控制決策。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]實(shí)施例包括軟件定義聯(lián)網(wǎng)(SDN)的方法、系統(tǒng)、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。一種方法包括在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的SDN控制器上接收來(lái)自請(qǐng)求者的請(qǐng)求，以識(shí)別從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備到目的地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)分組的流。該數(shù)據(jù)分組包括數(shù)據(jù)分組首標(biāo)。根據(jù)該數(shù)據(jù)分組首標(biāo)確定該數(shù)據(jù)分組包括快速外圍組件互聯(lián)網(wǎng)(PCIe)數(shù)據(jù)分組和多根輸入/輸出(MR-1OV)數(shù)據(jù)分組之一。還根據(jù)該數(shù)據(jù)分組首標(biāo)確定數(shù)據(jù)分組的流需要源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與目的地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的虛擬隧道。開(kāi)始創(chuàng)建該虛擬隧道，并指示該請(qǐng)求者經(jīng)由該虛擬隧道將分組從源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送到目的地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。還指示該請(qǐng)求者將該虛擬隧道用于發(fā)送具有相同流和在關(guān)閉該虛擬隧道之前接收的隨后分組。
【附圖說(shuō)明】
[0005]作為本說(shuō)明書(shū)的結(jié)論，在權(quán)利要求書(shū)中具體指出并明確要求保護(hù)被當(dāng)作實(shí)施例的主題。該實(shí)施例的前述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)可從結(jié)合附圖所作的如下詳細(xì)描述中明顯看出，在附圖中:
[0006]圖1描繪了包括依照實(shí)施例實(shí)現(xiàn)軟件定義聯(lián)網(wǎng)(SDN)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)；
[0007]圖2描繪了按照實(shí)施例的圖1的系統(tǒng)的交換機(jī)的框圖；
[0008]圖3描繪了按照實(shí)施例的圖1的系統(tǒng)的SDN控制器的框圖；
[0009]圖4描繪了依照實(shí)施例進(jìn)行隧道穿越的過(guò)程流；以及
[0010]圖5描繪了包括依照實(shí)施例發(fā)送多根I/O虛擬化(MR-1OV)分組的隧道的系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]示范性實(shí)施例涉及使用隧穿協(xié)議創(chuàng)建虛擬隧道以便在不兼容輸送網(wǎng)絡(luò)上傳送有效載荷的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在示范性實(shí)施例中，利用識(shí)別外圍組件互連快速(PCIe)和多根I/O虛擬化(MR-1OV)分組的屬性的軟件定義聯(lián)網(wǎng)(SDN)控制器控制以太網(wǎng)交換機(jī)。SDN控制器經(jīng)由虛擬隧道經(jīng)由所識(shí)別PCIe和MR-1OV分組流。這為控制來(lái)自共同網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的業(yè)務(wù)的另外類型，以及管理在物理和虛擬網(wǎng)絡(luò)的不同格式之間交換業(yè)務(wù)的不同格式創(chuàng)造了條件。
[0012]示范性實(shí)施例涉及在SDN控制器中為PCIe到融合改進(jìn)型以太網(wǎng)(CEE)隧穿提供支持。SDN控制器可以無(wú)需分組封裝地控制像通過(guò)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的交換機(jī)連接的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)和光纖通道業(yè)務(wù)那樣，不同類型的業(yè)務(wù)流。網(wǎng)絡(luò)可以包括，但不限于，局域網(wǎng)(LAN)和存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)。不同業(yè)務(wù)類型可以跨過(guò)含有經(jīng)由交換機(jī)連接到根復(fù)合體的多個(gè)端點(diǎn)處理器的PCIe樹(shù)和跨過(guò)允許多支業(yè)務(wù)流在單個(gè)物理交換機(jī)端口上的CEE域地流動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，SDN控制器識(shí)別PCIe分組首標(biāo)以及CEE首標(biāo)，并根據(jù)PCIe首標(biāo)屬性使分組路由到CEE交換機(jī)端口。SDN控制器可以實(shí)現(xiàn)PCIe協(xié)議特有的業(yè)務(wù)路由，以保證與PCIe架構(gòu)的兼容性。
[0013]在實(shí)施例中，SDN控制器能夠識(shí)別和路由在根據(jù)覆蓋擴(kuò)展，使用與SDN控制器連接的多根管理器管理資源的輸入/輸出(I/o)分層結(jié)構(gòu)的MR-1OV覆蓋網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)。SDN控制器可以控制MR-1OV覆蓋特有的業(yè)務(wù)路由。SDN控制器還可以作為其流控制和協(xié)議特有路由模式的一部分，控制PCIe、CEE和MR-1OV格式(物理和虛擬網(wǎng)絡(luò)兩者)之間的分組交換。
[0014]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1，現(xiàn)在更詳細(xì)地描述包括支持軟件定義聯(lián)網(wǎng)(SDN)的網(wǎng)絡(luò)101的系統(tǒng)100的例子。在描繪在圖1中的例子中，系統(tǒng)100是包括多個(gè)服務(wù)器102和客戶端系統(tǒng)104的系統(tǒng)，該多個(gè)服務(wù)器102和客戶端系統(tǒng)104被配置成使用能夠SND (例如，OpenFlow兼容)的交換機(jī)106在網(wǎng)絡(luò)101上通信。網(wǎng)絡(luò)101可以是在地理上分布在多個(gè)物理地點(diǎn)之間的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或可以是包括在單個(gè)地點(diǎn)位置中的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100處在數(shù)據(jù)中心環(huán)境中。在示范性實(shí)施例中，也稱為主機(jī)或主系統(tǒng)的服務(wù)器102是高速處理設(shè)備(例如，大型計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型電腦、手持式設(shè)備、嵌入式計(jì)算設(shè)備等)，其包括能夠讀取和執(zhí)行指令，并管理與系統(tǒng)100的各種組件的交互的至少一個(gè)處理電路(例如，計(jì)算機(jī)處理器/CPU)。一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器102可以是配置成訪問(wèn)大量數(shù)據(jù)并將其存儲(chǔ)到一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)108中的存儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)器。
[0015]客戶端系統(tǒng)104可以包括多種臺(tái)式、膝上型、通用計(jì)算機(jī)設(shè)備、移動(dòng)計(jì)算設(shè)備、和/或帶有處理電路和像鍵/按鈕、觸摸屏、音頻輸入端、顯示設(shè)備和音頻輸出端那樣的輸入/輸出(I/o)接口的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備?？蛻舳讼到y(tǒng)104可以直接或通過(guò)一個(gè)或多個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)110無(wú)線地與一個(gè)或多個(gè)交換機(jī)106鏈接。
[0016]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)108指的是任何類型的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，可以包含一個(gè)或多個(gè)輔助存儲(chǔ)元件，例如，硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)、固態(tài)存儲(chǔ)器、磁帶、或服務(wù)器102內(nèi)部或外部的存儲(chǔ)子系統(tǒng)?？梢源鎯?chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)108中的數(shù)據(jù)的類型包括，例如，各種文件和數(shù)據(jù)庫(kù)。可以存在供一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器102使用、可以分布在系統(tǒng)100的各種地點(diǎn)上的多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)108。
[0017]系統(tǒng)100還包括作為配置成在網(wǎng)絡(luò)101內(nèi)作出路由決策的中央SDN控制器的SDN控制器112。SND控制器112建立一條或多條安全鏈路103以便配置交換機(jī)106和交換機(jī)106之間的鏈路105的通信性質(zhì)。例如，SDN控制器112可以將交換機(jī)106配置成控制服務(wù)器102與客戶端系統(tǒng)104，以及一個(gè)或多個(gè)防火墻114和一個(gè)或多個(gè)負(fù)載平衡器116之間的數(shù)據(jù)流的分組路由路徑。一個(gè)或多個(gè)防火墻114限制網(wǎng)絡(luò)101與一個(gè)或多個(gè)外部網(wǎng)絡(luò)118之間的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的訪問(wèn)和流動(dòng)。一個(gè)或多個(gè)負(fù)載平衡器116可以像在服務(wù)器102之間那樣，跨過(guò)多臺(tái)計(jì)算機(jī)地分配工作負(fù)載。SDN控制器112還可以將交換機(jī)106配置成限定服務(wù)器102或交換機(jī)106之間的隧道。
[0018]服務(wù)器102、客戶端系統(tǒng)104、和SDN控制器112可以包括像一個(gè)或多個(gè)處理單元或電路、包括可換式介質(zhì)的易失性和非易失性存儲(chǔ)器、電源、網(wǎng)絡(luò)接口、支持電路、操作系統(tǒng)等那樣，在本領(lǐng)域中已知的各種計(jì)算機(jī)/通信硬件和軟件