[发明专利]用于促进互连交换机的网络中的交换机虚拟化的方法和系统

说明书

本发明的一个实施例提供了一种计算系统。该计算系统包括处理器和存储由该处理器执行的指令的存储器。所述计算系统在第一表中存储第一交换机标识符与该第一交换机标识符的下一跳交换机标识符之间的第一映射，并在第二表中存储所述第一交换机标识符与远程设备的第一介质访问控制(Media Access Control，MAC)地址之间的第二映射。所述计算系统将具有作为目标地址的第一MAC地址的第一包封装在第一封装报头中，该第一封装报头以所述第一交换机标识符作为该第一封装报头的出口交换机标识符。根据所述第一封装报头，所述封装的包在互连交换机的网络中被转发。

相关申请

本申请主张下述权益：发明人格伦·韦尼希(Glenn Wenig)于2014年4月30日提交的、代理人案号为BRCD-3287.0.1.US.PSP、名称为“Method and System for FacilitatingVirtualized Member Switch in a Switch Fabric”的第61/986798号美国临时申请的优先权，其公开内容通过引用的方式结合在本文中。

技术领域

本发明涉及网络设计。更具体地，本发明涉及一种用于构造可扩展的交换系统的方法，该可扩展交换系统延伸了网络的边缘。

背景技术

网络的指数式增长使得其成为运行在物理和虚拟设备上的各种应用的流行的传送媒介。这些应用带来了对带宽需求的不断增加。因此，设备供应商争先建立具有通用功能的更大、更快的交换机。然而，交换机的尺寸不能无限增大。它受到物理空间、功耗和设计复杂度等因素的限制。此外，具有更高性能的交换机通常更复杂，并且更昂贵。更重要的是，过于庞大和复杂的系统常常不能产生规模经济，因此，由于增加的每端口成本，单纯地增大交换机尺寸和提高交换机性能可能被证明在经济上是不可行的。

提高交换机系统的可扩展性的一个灵活方式是，建立架构(Fabric)交换机。架构交换机是单独的成员交换机的集合。这些成员交换机形成单个的逻辑交换机，其具有任意数量端口和任意拓扑结构。随着需求的增长，客户可以采用“按需购买”的方式扩展架构交换机的性能。

同时，第二层(Layer-2)和第三层(Layer-3)(例如，分别为以太网协议和互联网协议(IP))交换技术不断发展。IP促进了广域网(WAN)中的路由和端到端的数据传输，同时为无错通信提供安全保障。在另一方面，更多的路由类似功能迁移到Layer-2中。尤其是最新的多链接透明互联(Transparent Interconnection of Lots of Links，TRILL)协议的发展，允许以太网交换机的功能更像路由设备。TRILL克服了传统生成树协议固有的低效率，其迫使layer-2交换机连接在逻辑扩充树拓扑结构中，以避免生成环路。通过在交换机中执行路由功能，并且在TRILL报头包括跳跃计数，TRILL允许路由桥(Routing Bridge，RBridge)连接在任意拓扑结构中，而没有生成环路的风险。

虽然架构交换机为网络带来许多理想特性，但是在有效地将大量终端设备(例如，虚拟机)连接为架构交换机方面，一些问题仍然未得到解决。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种计算系统。该计算系统包括处理器和存储器，该存储器存储由该处理器执行的指令。所述计算系统第一表中存储在第一交换机标识符与该第一交换机标识符的下一跳交换机标识符之间的第一映射，并且在第二表中存储所述第一交换机标识符与远程设备的第一介质访问控制(Media Access Control，MAC)地址之间的第二映射。所述计算系统将具有作为目标地址的第一MAC地址的第一包封装在第一封装报头中，该第一封装报头带有第一交换机标识符，该第一交换机标识符作为所述第一封装报头的出口交换机标识符。根据所述第一封装报头，所述封装的包在互连交换机的网络中被转发。

在本实施例的一个变形例中，所述第二表存储在所述网络的一个边缘交换机中。边缘交换机通过本地边缘端口与至少一个终端设备连接。