[发明专利]具有第三层分布式路由器功能的交换机集群

说明书

根据一个实施例，将第三层(L3)分布式路由器功能提供给交换机集群，方式为：在交换机集群中的入口交换机处，从第一主机接收地址解析协议(ARP)请求分组，交换机控制器与所述入口交换机通信，并且所述ARP请求分组包括作为目标的所述交换机控制器的虚拟路由器IP地址；在添加遵循所述交换机控制器使用的通信协议的标头之后，将所述ARP请求分组转发到所述交换机控制器；从所述交换机控制器接收ARP响应分组，该ARP响应分组指示与所述交换机控制器的虚拟路由器对应的源IP地址以及与所述交换机控制器对应的SMAC；在剥离通信协议标头之后，将所述ARP响应分组转发到所述第一主机；以及将所述虚拟路由器设定为从所述第一主机接收的业务的默认网关。

技术领域

本发明涉及数据中心基础结构，更具体地说，本发明涉及具有第三层分布式路由器功能的交换机集群。

背景技术

软件定义网络(SDN)控制器的习惯做法是使用OpenFlow协议创建逻辑OpenFlow域或其中包括多个交换机的交换机集群。但是，也可使用其它任何协议来创建这些交换机集群。交换机集群并非位于真空中，需要与交换机集群外部的实体进行通信以在真实应用中发挥作用。此通信一般通过非SDN的第二层/第三层(L2/L3)设备和网络发生。

与非SDN设备的L2通信一般在任何可商购的SND控制器(例如，利用Floodlight的OpenFlow控制器)中处理。但是，传统的SND控制器不能处理L3通信。

之前向交换机集群提供L3通信的一个尝试是NEC可编程流控制器中的虚拟路由器支持；但是，它只依赖于基于三态内容寻址存储器(TCAM)的OpenFlow表，多数交换机具有极少的流表项，因此该表无法有效地伸缩以在交换机集群中使用。

发明内容

技术问题

因此，有利地提供这样一种机制：该机制能够以可伸缩的方式对基于SDN的交换机集群提供L3支持。实现L3通信的现有传统方法只依赖于OpenFlow 1.0式TCAM表(也称为访问控制列表(ACL)表)，这些表实施成本高昂，一般具有极少的表项总数。

问题解决方案

在一个实施例中，一种系统包括交换机集群，其具有多个交换机，所述多个交换机至少包括入口交换机和出口交换机，所述入口交换机具有用于连接到第一主机的接口，所述出口交换机具有用于连接到第二主机的接口；以及交换机控制器，其经由通信协议与所述交换机集群中的所述多个交换机通信；其中所述入口交换机被配置为：从所述第一主机接收地址解析协议(ARP)请求分组，其中所述ARP请求分组包括与作为目标的所述交换机控制器的虚拟路由器对应的网际协议(IP)地址；在将标头添加到遵循所述通信协议的所述ARP请求分组之后，将所述ARP请求分组转发到所述交换机控制器；从所述交换机控制器接收ARP响应分组，所述ARP响应分组指示：源IP地址，其与所述交换机控制器的虚拟路由器对应；以及源介质访问地址(SMAC)，其与所述交换机控制器对应；在从遵循所述通信协议的所述ARP响应分组剥离标头之后，将所述ARP响应分组转发到所述第一主机；以及将所述交换机控制器的所述虚拟路由器设定为从所述第一主机接收的业务的默认网关。