[发明专利]一种报文传输的方法、装置和系统

说明书

本申请提供一种重叠网络中报文传输的实现方法、装置和系统，在传统物理网络上承载大二层逻辑网络，建立逻辑网络与物理网络之间IP地址映射，在逻辑网络与物理网络的分界点IP隧道终端上实现网络地址转换与反向网络地址转换，同时扩展IP选项以携带源端网元标识和目的端网元标识，通过IP隧道使上层逻辑网络内虚拟机经过下层物理网络与对端虚拟机完成互通。本申请以源端虚拟机和目的虚拟机的网元标识取代冗余的报文封装，降低了网络传输消耗的带宽，无需报文嵌套，报文的结构简单，网络可视性好。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其是涉及一种报文传输的方法、装置和系统。

背景技术

新一代数据中心是软件定义的数据中心，为了满足业务扩展和虚拟机在线迁移的需求，新一代数据中心需要支持尽量大的二层网络。VXLAN(Virtual Extensible LocalArea Network，虚拟可扩展局域网)技术为典型的重叠网络的技术。VXLAN将原始以太帧封装于UDP(User Data Protocol，用户数据报协议)报文之中。使用VXLAN技术，可以对二层网络在三层范围进行扩展，使虚拟机可以在互相连通的三层网络范围内迁移，而不需要改变IP地址和MAC(Media Access Control，介质访问控制)地址，从而既保证了业务的连续性，又为大规模多租户的云环境提供了充足的虚拟网络分区资源。但是，采用VXLAN技术对原始报文进行封装，带来了报文封装开销，使得在后续的数据包的传输过程中引起过多的网络带宽消耗，此外，由于在部分网络中，UDP传输不可用，导致在这些网络中VXLAN技术无法使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种报文传输的方法、装置和系统，以解决使用VXLAN技术带来的封装开销过大、网络带宽消耗过多，以及部分网络不适用VXLAN技术的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种报文传输的方法，第一IP隧道终端接收第一虚拟机发送给第二虚拟机的原始报文，更改原始报文携带的源IP地址和目的IP地址，具体的，将所述原始报文的源IP地址替换为所述第一IP隧道终端的IP地址，将所述原始报文的目的IP地址替换为与所述第二虚拟机相连的第二IP隧道终端的IP地址，进一步的，第一IP隧道终端在原始报文的IP选项中添加所述第一虚拟机的网元标识和所述第二虚拟机的网元标识，经过对原始报文的上述修改和添加，生成了改装报文，将所述改装报文通过网络发送给所述第二IP隧道终端；所述改装报文经过网络路由到第二虚拟机所在的第二隧道终端，所述第二IP隧道终端接收所述改装报文，根据所述IP选项携带的所述第一虚拟机的网元标识，将所述改装报文的源IP地址替换为所述第一虚拟机的IP地址以及将所述改装报文的源MAC地址替换为所述第一虚拟机的MAC地址，根据所述IP选项携带的所述第二虚拟机的网元标识，将所述改装报文的目的IP地址替换为所述第二虚拟机的IP地址，将所述改装报文的目的MAC地址替换为所述第二虚拟机的MAC地址，通过上述处理，将接收到的改装报文的源地址和目的地址修改为原始报文的源地址和目的地址，所述第二IP隧道终端将处理后的改装报文发送给第二虚拟机。

经过上述流程，第一虚拟机发送的报文被传递到第二虚拟机，从而完成了报文传输过程。在上述报文传输流程中，报文源端的第一IP隧道设备不对原始报文进行嵌套封装，而是修改原始报文的IP选项，在IP选项中添加第一虚拟机的网元标识和第二虚拟机的网元标识，报文目的端的第二IP隧道终端接收到通过IP网络传输的改装报文后，根据IP选项中携带的源虚拟机的网元标识和目的虚拟机的网元标识修改改装报文的源地址信息和目的地址信息，将报文传递到第二虚拟机。通过在报文的IP选项中携带源端和目的端标识，取代了现有技术中对报文进行嵌套封装的方案，从而降低了网络传输消耗的带宽，报文结构简单，网络可视性好，数据转发性能高。需要说明的是，第二IP隧道终端完整的还原了源虚拟机的IP地址和MAC地址，以及目的虚拟机的IP地址和MAC地址，避免了第二虚拟机丢弃修改后的改装报文。