1、虚拟网络路由交换机制刘杰周保群:本文将基于vxlan和ospf,探讨了一种改进型的,适用于虚拟网络的ospf路由交换方式。关键词网络虚拟化vxlan路由交换协议ospf 链路开销计算 链路开销聚合1云网络环境概述与本文研究的云网络拓扑传统的网络多设计为提供南北向的网络流量效劳,采用层级聚合的形式,注重网络内的节点对外进行效劳。而云网络结构中,更加注重为东西向的网络流量提供效劳,以满足数据中心客户的数据分析需求和支撑应用的微效劳化架构。在云计算环境中,由于计算节点已经虚拟化,为了给虚拟化的计算节点提供更加简便的网络模型,和满足虛拟计算节点随时迁移调度的需求,行业内出现了多种将网络进行虚拟化接入的
2、协议方案,其中vxlan是其中应用最为广泛的一种网络虚拟化的协议。vxlan通过组播构建了一个虚拟的二层播送域,并结合arp进行单播虚拟通道的自动构建,从而构建了一个符合几乎符合当前以太网所有特性的虚拟网络环境。在云环境中,多个虛拟网络产生通信需求时,虚拟网络之间会再构建一个虛拟路由通道,并由此产生如图1所示典型的虚拟网络通信拓扑结构。在虚拟计算节点随机分布的情况下,该虚拟网络拓扑对应的典型的物理拓扑,可设为如图2。2传统ospf环境下的选路情况为了研究路由交换协议在上述虚拟网络环境中的表现,将ospf引入到各个虚拟网络中的路由互联节点,并进行理论模拟,最终ospf得到的路径图如图3。通过os
3、pf算法,在所述G=(V,E)带权有向图中,把图中顶点集合V分成两组,第一组为已求出最短路径的顶点集合(用S表示,初始时S中只有一个源点,以后每求得一条最短路径,就将参加到集合S中,直到全部顶点都参加到S中,算法就结束了),第二组为其余未确定最短路径的顶点集合(用表示),按最短路径长度的递增次序依次把第二组的顶点参加S中。在参加的过程中,总保持从源点v到S中各顶点的最短路径长度不大于从源点v到U中任何顶点的最短路径长度。此外,每个顶点对应一个距离,s中的顶点的距离就是从v到此顶点的最短路径长度,U中的顶点的距离,是从v到此顶点只包括S中的顶点为中间顶点的当前最短路径长度,得到的选路情况如表1(
4、使用字母P代表物理节点)。3引入vx|an链路开销聚合后的ospf选路情况通过对2中表格的分析,本文尝试了一种将vxlan的虚拟通道路径长度引为到ospf协议中的cost值的方法,通过这种方法,最终ospf的获取到的路径图如图4。通过ospf算法,选路情况如表2。本文通过将虚拟网络路径引入为OSPF路由协议的cost值的方法,来提升路由交换协议在虛拟网络环境下的适应性,通过对第二节和第三节中的选路数据分析,可以得出在随机VM调度的典型物理网络中,引入虚拟网络通道路径的ospf协议能更优的寻找出网络的最优路径。参考文献1Sun Y, Liu Q, Song X, et al.MatrixDCN: A New Network Fabric forData CentersJ. 2022.2柴登峰,張登荣。前N条最短路径问题的算法及应用J.浙江大学学报(工学版),2002,36(05):531-534.