一种SD-WAN网络环境中多云访问的方法转让专利
申请号 : CN202110385978.4
文献号 : CN112804112B
文献日 : 2021-07-30
发明人 : 余宏智 , 郑永
申请人 : 杭州网银互联科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种SD‑WAN网络环境中多云访问的方法,应用于云流量交换设备CTSE服务器,其特征在于,包括:
步骤S01,接收SDN控制器发送的配置数据;所述配置数据包括客户ID、第一VLAN ID、第二VLAN ID、路由规则、DPI规则;所述第一VLAN ID为云流量交换设备CTSE服务器与VPE路由器通信的第一虚拟局域网地址;所述第二VLAN ID为云流量交换设备CTSE服务器与物理交换机通信的第二虚拟局域网地址;
步骤S02,解析上述配置数据,调用Linux命令,创建和客户ID绑定的Namespaces用户数据隔离网络平面;
步骤S03,根据第一VLAN ID,在Namespaces用户数据隔离网络平面上创建第一VLAN接口,根据第二VLAN ID,在Namespaces用户数据隔离网络平面上创建第二VLAN接口;
其中,所述第一VLAN接口与在VPE路由器处创建的VLAN接口一配对;所述第二VLAN接口与在物理交换机处创建的VLAN接口二配对;所述VLAN接口一设置在VRF转发实例内;
步骤S04,当接收到由VLAN接口一发送的转发数据时,根据路由规则或者DPI规则,把转发数据发送到对应的VLAN接口二,继而送入物理交换机。
2.根据权利要求1所述的一种SD‑WAN网络环境中多云访问的方法,其特征在于,所述配置数据为JSON格式的配置信息。
3.根据权利要求1所述的一种SD‑WAN网络环境中多云访问的方法,其特征在于,所述VLAN接口一的创建过程具体为:VPE路由器接收SDN控制器发送的配置数据,基于第一VLAN ID创建VLAN接口一。
4.根据权利要求1所述的一种SD‑WAN网络环境中多云访问的方法,其特征在于,所述VLAN接口一、所述VLAN接口二、所述第一VLAN接口、所述第二VLAN接口在步骤S04之前建立,且建立不分先后。
5.根据权利要求1所述的一种SD‑WAN网络环境中多云访问的方法,其特征在于,所述VRF转发实例在SD‑WAN网络创建前建立。
6.根据权利要求1所述的一种SD‑WAN网络环境中多云访问的方法,其特征在于,所述VRF转发实例内还设有由VPE路由器创建的路由规则、DPI转发引擎的DPI规则。
7.根据权利要求1所述的一种SD‑WAN网络环境中多云访问的方法,其特征在于,所述配置数据还包括分流规则;所述物理交换机的下游还连接运营提供商网络、公有云、私有云、数据中心;所述步骤S04还包括,所述物理交换机获取SDN控制器发送的配置数据,并根据分流规则,将转发数据发送到运营提供商网络、公有云、私有云、数据中心。
8.根据权利要求7所述的一种SD‑WAN网络环境中多云访问的方法,其特征在于,所述步骤S04还包括,运营提供商网络、公有云、私有云、数据中心发送回程数据给物理交换机,所述物理交换机将回程数据发送给云流量交换设备CTSE服务器的第二VLAN接口;所述云流量交换设备CTSE服务器将回程数据经第一VLAN接口发送给当前POP节点的VPE路由器;所述当前POP节点的VPE路由器将回程数据发送给CPE客户端,或者其他POP节点的VPE路由器。
9.根据权利要求1所述的一种SD‑WAN网络环境中多云访问的方法,其特征在于, 云流量交换设备CTSE服务器接收到由VLAN接口一发送的转发数据,包括如下情况:在当前POP节点的VPE路由器接收到CPE客户端设备发送的数据时,VLAN接口一发送转发数据给云流量交换设备CTSE服务器;或者,在当前POP节点的VPE路由器接收到其他POP节点的VPE路由器发送的数据时,VLAN接口一发送数据给云流量交换设备CTSE服务器。
10.根据权利要求1所述的一种SD‑WAN网络环境中多云访问的方法,其特征在于,方法还包括:云流量交换设备CTSE服务器,在转发数据发送过程中,将流量统计数据、延迟数据、协议数据、丢包统计数据、质量监控报文统计数据实时反馈给SDN控制器。
说明书 :
一种SD‑WAN网络环境中多云访问的方法
技术领域
背景技术
Equipment,以下简称CPE)或VCPE(Virtual Customer Periphery Equipment)到达POP点
(Point of Presence),POP点是由很多个VPE(Virtual Provider Edge,服务提供商骨干网
的边缘路由器,部署在云上)的集群组成的。SD‑WAN网络环境中(参照图1),CPE或VCPE到云
网络的入口是VPE。
有云,或者数据中心的出口基本是固定在某一个POP点的,通过专线连通POP点和公有云,或
者是数据中心。所以在POP点上需要一个分流的设施来完成数据的分流并转发。
线互联网的vlan号;3)将专线vlan通过L2链路层透传到Openstack的业务网络上;4)创建一
个Openstack的provider网络,并在所述provider网络上创建一个专线转发路由器
vrouter;5)在专线转发路由器vrouter上添加一块网卡,该网卡位于需进行专线互联的公
有云VPC内;6)在公有云VPC的路由表qrouter和专线转发路由器vrouter上添加到达混合云
对端的专线互联路由条目;7)在混合云对端的专线互联网出口处添加到达本端的专线互联
路由条目并通过IGP通告出去。该发明利用VPC互联方式,实现公有云与私有云、私有云与私
有云、公有云与公有云等多种场景的专线互联。其中,Vrouter是一个虚拟路由器,旨在实现
OS X/macOS平台上的透明代理。
发设备。所述虚拟转发设备为基于Linux操作系统和Quagga软件预先建立的。该发明通过部
署在公有云上的私网的虚拟转发设备和部署于私网中的私网转发设备组成混合云网络系
统,在该混合云网络系统中,使私网能够通过私网转发设备和虚拟转发设备与公有云通信,
并使私网与其它私网间通过虚拟转发设备通信,从而实现私网和共有云的互通。该发明需
要设置两个转发设备实现私网和共有云的互通,当需要多方互通时,则需要更多的转发设
备。
发明内容
力需求。
第一虚拟局域网地址;所述第二VLAN ID为CTSE服务器与物理交换机通信的第二虚拟局域
网地址;
SDN控制器做数据流的自动化部署和业务分流。
有一条或者两条,所以需要把各个VPE上的数据汇集到CTSE(Cloud Traffic Switch
Equipment)服务器上,并做数据的相互隔离,根据SDN控制器下发的路由,路由策略,DPI引
擎生成的DPI规则,把数据分流到特定的出口上。
POP点的VPE路由器和CTSE服务器全程打通,数据通信的连接和转发规则都配置完成。本发
明依靠软件虚拟化的方式来部署和实现,不采用传统的硬件交换设备,做到软件化,自动
化,是软件定义网络的一个具体实现。
器发送的配置数据,并根据分流规则,将转发数据发送到运营提供商网络、公有云、私有云、
数据中心。
所述CTSE服务器将回程数据经第一VLAN接口发送给当前POP节点的VPE路由器;所述当前
POP节点的VPE路由器将回程数据发送给CPE客户端,或者其他POP节点的VPE路由器。
业的部署时间和成本,大幅减少了网络部署的人力需求;
调配下,可以支持弹性扩容,自动配置;
附图说明
具体实施方式
第一虚拟局域网地址;所述第二VLAN ID为CTSE服务器与物理交换机通信的第二虚拟局域
网地址;
用户在某一个集群上拥有唯一的VLAN ID。该Linux支持Namespaces,Linux bridge和容器。
3,所述第一VLAN ID为客户被分配和北向的VPE通信的VLAN ID;所述第二VLAN ID为和南向
出口switch(物理交换机)通信的规划好的云访问时候的VLAN ID,比如VLAN 3访问阿里云,
VLAN 4访问华为云。该配置取决于用户需要和几个云服务商网络通信,预先规划对应云的
VLAN ID不能被分配和再次占有,出口switch做固定配置。
kernel that partitions kernel resources )作为用户数据隔离的网络平面。
平面上分别创建第一VLAN接口、第二VLAN接口。如图3,根据第一VLAN ID,创建一个Linux
VLAN接口一,并且把该VLAN接口一移到Namespaces用户数据隔离网络平面上;根据第二
VLAN ID,创建一个或多个(由用户需要访问的云服务商个数决定)Linux VLAN接口二,并且
把相关VLAN接口二移到Namespaces用户数据隔离网络平面上。另外,CTSE服务器和POP点之
间也可以通过VXLAN对接,如果是使用VXLAN, CTSE服务器和VPE路由器不创建VLAN接口,而
是创建VXLAN接口。
交换机处建立的VLAN接口二是基于VLAN接口协议设定。这样,物理交换机处具有能够与第
二VLAN接口通信连接配对的VLAN接口二。具体地,VPE路由器从控制器接受JSON格式的配置
信息,创建相对应的VLAN 接口,和CTSE服务器配对,接通2层网络链路,这样网络数据通信
可以根据SDN控制器的配置自动联通。
的DPI规则。VPE路由器把分流的DPI配置下发到DPI转发引擎,这样,VPE路由器根据路由规
则或DPI规则,把相关的数据转发到和CTSE服务器连接的VLAN接口一。
通过和CTSE连接的VLAN接口一把数据发给CTSE服务器。所述配置数据还包括分流策略,
CTSE服务器基于从SDN控制器获取的分流测流,将转发数据下发到相对应的Namespaces用
户数据隔离网络平面里的接口上。
例如,运营提供商网络有多个。所述步骤S04还包括,所述物理交换机获取SDN控制器发送的
配置数据,并根据分流规则,将转发数据发送到运营提供商网络、公有云、私有云、数据中
心。
务器将回程数据经第一VLAN接口发送给当前POP节点的VPE路由器;所述当前POP节点的VPE
路由器将回程数据发送给CPE客户端,或者其他POP节点的VPE路由器。所述回程数据从物理
交换机发送到CTSE服务器后,由原接口返回POP点,POP点把数据发送回客户端设备CPE,或
其他POP节点的VPE路由器。
将流量统计,延迟数据,协议数据,丢包统计,质量监控报文统计等数据上传SDN控制器,作
为数据线路倒换决策和报表统计的分析数据资源。
这样POP点的VPE和CTSE全程打通,数据通信的连接和转发规则都配置完成。
施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。