網(wǎng)絡系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及數(shù)據(jù)中心(datacenter)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，尤其涉及數(shù)據(jù)中心發(fā)生數(shù)據(jù)溢流(flooding)時的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息科技的快速演進，各種不同類型的網(wǎng)絡系統(tǒng)架構(gòu)，例如:服務器系統(tǒng)或數(shù)據(jù)中心等，已廣泛應用在日常生活中。
[0003]一般而言，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡系統(tǒng)包括多個架頂式交換器(Top-of-Rack switch, TORswitch)和服務器以及至少一骨干交換器(spine switch)。服務器中則可包括多個虛擬主機(virtual machine, VM)。因此，網(wǎng)絡系統(tǒng)通過一建構(gòu)好的網(wǎng)絡架構(gòu),可使得不同服務器的虛擬主機可通過交換器和骨干交換器來傳送數(shù)據(jù)。
[0004]然而，當交換器發(fā)生查找失敗(lookup fail)而無法將數(shù)據(jù)封裝傳送給目標服務器時，溢流(flooding)的情形就會發(fā)生，也就是架頂交換器在得知交換器發(fā)生查找失敗(lookup fail)后，便會將此數(shù)據(jù)封裝傳送給除了接收此數(shù)據(jù)封裝的端口(port)以外的所有其余端口。然而，由于有些交換器所連結(jié)的服務器并不需要此數(shù)據(jù)封裝，因此，若將數(shù)據(jù)封裝傳送給所有交換器及服務器相當無效率且會占用了許多頻寬，而延遲到其它正常的傳輸。因此，當溢流的情形發(fā)生時，如何更有效率地控制和處理以溢流的方式傳輸數(shù)據(jù)封裝將是個重要的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種網(wǎng)絡系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸方法，當數(shù)據(jù)中心發(fā)生溢流(flooding)時，可通過溢流-骨干虛擬區(qū)域網(wǎng)絡標識(f-BVID)來建構(gòu)溢流信息的技術(shù)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一實施例提供了一種網(wǎng)絡系統(tǒng)，用于一數(shù)據(jù)中心(datacenter)中執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸，上述網(wǎng)絡系統(tǒng)包括:一控制器，根據(jù)一溢流-骨干虛擬區(qū)域網(wǎng)絡標識(f-BVID),產(chǎn)生一溢流信息；一第一服務器，包含具有一第一租戶標識(tenant ID)的一第一虛擬主機，上述第一虛擬主機產(chǎn)生并輸出一數(shù)據(jù)封裝；一第二服務器，包含具有上述第一租戶標識的一第二虛擬主機；一第一架頂交換器，連接上述第一服務器，且從上述第一服務器接收上述數(shù)據(jù)封裝；一第二架頂交換器，連接上述第二服務器；以及一第一骨干交換器，連結(jié)上述第一架頂交換器和上述第二架頂交換器，且接收從上述第一架頂交換器傳送經(jīng)封裝的上述數(shù)據(jù)封裝，并根據(jù)上述溢流信息傳送上述數(shù)據(jù)封裝至上述第二架頂交換器，其中當上述第一架頂交換器發(fā)生查找失敗(lookup fail)，無法將上述數(shù)據(jù)封裝傳送至上述第二虛擬主機時，上述第一架頂交換器根據(jù)一服務事件標識(ISID)，從其下行鏈路連接端口傳送上述數(shù)據(jù)封裝，且上述第一架頂交換器封裝(encapsulat1n)上述數(shù)據(jù)封裝,設定一用戶虛擬區(qū)域網(wǎng)絡標識(CVID)為一第一數(shù)值，并傳送封裝的上述數(shù)據(jù)封裝至上述第一骨干交換器。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一實施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法，用于一數(shù)據(jù)中心(datacenter)發(fā)生查找失敗(lookup fail)，無法將一數(shù)據(jù)封裝由一第一服務器包含的一第一虛擬主機傳送至一第二服務器包含的一第二虛擬主機的情況，上述方法包括:通過一第一架頂交換器的下行鏈路連接端口，根據(jù)一服務事件標識(ISID)，傳送上述數(shù)據(jù)封裝；封裝(encapsulat1n)上述數(shù)據(jù)封裝，且設定一用戶虛擬區(qū)域網(wǎng)絡標識(CVID)為一第一數(shù)值；傳送封裝的上述數(shù)據(jù)封裝至一第一骨干交換器；通過上述第一骨干交換器根據(jù)一溢流信息傳送上述數(shù)據(jù)封裝至上述第二虛擬主機，其中上述溢流信息根據(jù)一溢流-骨干虛擬區(qū)域網(wǎng)絡標識(f-BVID)來產(chǎn)生。
[0008]通過本發(fā)明實施例所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，當發(fā)生查找失敗而需要將數(shù)據(jù)封裝做溢流的動作時，不需要再通過骨干交換器將數(shù)據(jù)封裝傳送給所有架頂交換器，也不需要再通過架頂交換器將所有數(shù)據(jù)封裝傳送給所有其所連接的服務器，因此可避免造成不必要的頻寬資源的浪費，且達到更有效率的數(shù)據(jù)傳輸，以提升整體信息中心的運作成效及穩(wěn)定性。
[0009]關(guān)于本發(fā)明其他附加的特征與優(yōu)點，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可根據(jù)本申請實施方法中所揭示的執(zhí)行聯(lián)系程序的使用者裝置、系統(tǒng)、以及方法，做些許的更動與潤飾而得到。
【附圖說明】
[0010]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)100的架構(gòu)圖。
[0011]圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖200。
[0012]其中，附圖標記說明如下:
[0013]100網(wǎng)絡系統(tǒng)
[0014]110控制器
[0015]120骨干交換器
[0016]131-1、131-2、132-1、132-2 架頂交換器
[0017]140-1、140-2、140-3、140-4 服務器
[0018]VM1、VM2、VM3、VM4、VM5、VM6、VM7、VM8 虛擬主機
[0019]T_ID1、T_ID2、T_ID3 租戶標識
[0020]200流程圖
【具體實施方式】
[0021]本章節(jié)所敘述的是實施本發(fā)明的最佳方式，目的在于說明本發(fā)明的精神而非用以限定本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明的保護范圍當視所附的權(quán)利要求所界定的范圍為準。
[0022]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)100的架構(gòu)圖，此網(wǎng)絡系統(tǒng)100適用于一數(shù)據(jù)中心(datacenter)的數(shù)據(jù)傳輸。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)100，包括，一控制器110、一骨干交換器120、架頂交換器(Top-of-Rack Switch, TORSwitch) 131-1、131-2、132-1 和 132-2、服務器 140-1、140-2、140-3 和 140-4。特別說明的是，圖1中的骨干交換器、架頂交換器、服務器和控制器的數(shù)量僅用以說明本發(fā)明的實施例，并非用以限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在閱讀完本說明書的實施例后，可根據(jù)不同數(shù)據(jù)中心的配制，使用不同數(shù)量的骨干交換器、架頂交換器、服務器和控制器。
[0023]根據(jù)本發(fā)明一實施例，控制器110和骨干交換器120、架頂交換器131-1-132-2相連接?？刂破?10用以根據(jù)一溢流-骨干虛擬區(qū)域網(wǎng)絡標識(f-BVID)，產(chǎn)生一溢流信息，此溢流信息是指控制器110會根據(jù)溢流-骨干虛擬區(qū)域網(wǎng)絡標識(f-BVID)建構(gòu)一個溢流樹(flooding tree),也就是當發(fā)生溢流時(flooding),骨干交換器120僅需傳送數(shù)據(jù)封裝給有包含在溢流樹的配置的架頂交換器即可。根據(jù)本發(fā)明一些實施例，數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡系統(tǒng)100基本上會配置至少一個控制器，以實現(xiàn)上述的實施例，然而，在本發(fā)明另一實施例中，數(shù)據(jù)中心還配置有兩個以上的控制器，以作為備份(redundancy)之使用，在運作時，兩個控制器都同時啟動并進行數(shù)據(jù)傳輸，惟當有其一控制器發(fā)生問題時，另一個控制器會接續(xù)故障控制器的傳輸，以避免因單一控制器因故障或沒有回應導致整體數(shù)據(jù)中心無法正常運作。在圖1中僅顯示一控制器110，僅用以簡化說明并非用以限制本發(fā)明?？刂破?10會周期性地傳送溢流信息至骨干交換器120和架頂交換器131-1-132-2。此外，當一鏈結(jié)狀態(tài)(link status)發(fā)生改變時，骨干交換器120會發(fā)送一鏈結(jié)狀態(tài)封裝至控制器110，以告知控制器110目前鏈結(jié)狀態(tài)，控制器110會根據(jù)最新的鏈結(jié)狀態(tài)更新和維護溢流信息，并將更新完畢后的溢流信息傳送給骨干交換器120和所有架頂交換器。根據(jù)本發(fā)明一實施例，控制器可內(nèi)建于架頂交換器的一個或多個、內(nèi)建于服務器的一個或多個、內(nèi)建于虛擬主機的一個或多個。根據(jù)本發(fā)明另一實施例，控制器亦可為一獨立外接的控制器，例如:0penFlow控制器。在圖1中則以一外接控制器來做說明。
[0024]骨干交換器120用以連接每分支的架頂交換器，其中每一分支中包含兩個架頂交換器，以作為備份(redundancy)使用，在運作時，兩個架頂交換器都同時啟動并進行數(shù)據(jù)傳輸，惟當其一架頂交換器發(fā)生問題時，另一個架頂交換器會接續(xù)故障的架頂交換器的傳輸，以避免因單一架頂交換器故障或沒有回應導致數(shù)據(jù)中心各網(wǎng)絡分支無法正常運作。舉例來說:如圖1所示，架頂交換器131-1和131-2配置于第一分支且分別連接服務器140-1和140-2 ;架頂交換器132-1和132-2則是配置于第二分支且分別連接服務器140-3和140-4。骨干交換器120可包含多個分支，在圖1中為了簡化說明僅連接兩個分支，并非用以限制本發(fā)明。在本發(fā)明一實施例中，網(wǎng)絡系統(tǒng)100亦可包含另一骨干交換器(圖未顯示)，此骨干交換器亦連接每分支的架頂交換器，其中當骨干交換器120和第一分支且/或第二分支發(fā)生鏈結(jié)失敗(link fail)時，也就是骨干交換器120無法傳送數(shù)據(jù)給第一分支且/或第二分支時，此骨干交換器就會接替骨干交換器120傳送數(shù)據(jù)。
[0025]每一服務器中會具有一個至多個虛擬主機(Virtual Machine,