容器间非标准以太网报文通信方法及系统与流程 专利技术说明

电子通信装置的制造及其应用技术1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种容器间非标准以太网报文通信方法及系统。背景技术：2.容器技术是轻量级虚拟化技术，它是将应用和依赖包一起打包到一个可移植的环境中，发布到任何linux机器上。作为操作系统层面的虚拟化技术，其目标是在单一主机上交付多套隔离性环境，容器共享同一套主机操作系统内核，但彼此程序运行环境隔离。在容器跨主机通信使用中发现，其不支持二层广播报文、macinmac报文等非标准以太网报文通信。技术实现要素：3.本发明的主要目的在于提供一种容器间非标准以太网报文通信方法及系统，旨在解决跨主机容器间不支持二层报文通信的技术问题。4.第一方面，本发明提供一种容器间非标准以太网报文通信方法，所述容器间非标准以太网报文通信方法包括：5.发送端将来自源端pod中容器的二层报文封装成vxlan报文，将vxlan报文发送至接收端；6.接收端接收vxlan报文，对vxlan报文进行解封装得到二层报文，根据vxlan报文的vxlan头部信息将二层报文发送至目的端pod中容器。7.可选的，发送端将来自源端pod中容器的二层报文封装成vxlan报文，包括：8.发送端的网桥br0接收来自源端pod中容器的二层报文，其中，所述二层报文经过网络名称空间的网桥到达发送端的网桥br0；9.生成vxlan头部信息，基于vxlan头部信息将二层报文封装成vxlan报文。10.可选的，生成vxlan头部信息，包括：11.根据网络名称空间的标识信息查询得到隧道id以及接收端ip地址；12.获取发送端ip地址，以隧道id、发送端ip地址以及接收端ip地址组成vxlan头部信息。13.可选的，所述根据vxlan报文的vxlan头部信息将二层报文发送至目的端pod中容器，包括：14.根据vxlan报文的vxlan头部信息中隧道id确定网络名称空间的标识信息；15.根据网络名称空间的标识信息对应的网桥将二层报文发送至目的端pod中容器。16.可选的，所述二层报文包括二层广播报文、mac-in-mac报文。17.第二方面，本发明还提供一种容器间非标准以太网报文通信系统，所述容器间非标准以太网报文通信系统包括发送端以及接收端，其中：18.发送端将来自源端pod中容器的二层报文封装成vxlan报文，将vxlan报文发送至接收端；19.接收端接收vxlan报文，对vxlan报文进行解封装得到二层报文，根据vxlan报文的vxlan头部信息将二层报文发送至目的端pod中容器。20.可选的，所述发送端用于：21.发送端的网桥br0接收来自源端pod中容器的二层报文，其中，所述二层报文经过网络名称空间的网桥到达发送端的网桥br0；22.生成vxlan头部信息，基于vxlan头部信息将二层报文封装成vxlan报文。23.可选的，所述发送端用于：24.根据网络名称空间的标识信息查询得到隧道id以及接收端ip地址；25.获取发送端ip地址，以隧道id、发送端ip地址以及接收端ip地址组成vxlan头部信息。26.可选的，所述接收端用于：27.根据vxlan报文的vxlan头部信息中隧道id确定网络名称空间的标识信息；28.根据网络名称空间的标识信息对应的网桥将二层报文发送至目的端pod中容器。29.可选的，所述二层报文包括二层广播报文、mac-in-mac报文。30.本发明中，发送端将来自源端pod中容器的二层报文封装成vxlan报文，将vxlan报文发送至接收端；接收端接收vxlan报文，对vxlan报文进行解封装得到二层报文，根据vxlan报文的vxlan头部信息将二层报文发送至目的端pod中容器。通过本发明，将跨主机容器间网络通信从三层拓展到二层，使二层报文能在跨主机pod间传输，解决很多依赖二层通信的问题，扩展了容器内应用通信方式。附图说明31.图1为本发明容器间非标准以太网报文通信方法一实施例的流程示意图；32.图2为vxlan报文的报文格式示意图；33.图3为一实施例中二层报文在跨主机pod间传输的场景示意图；34.图4为k8s-ovs网络插件执行流程示意图；35.图5为本发明容器间非标准以太网报文通信系统一实施例的功能模块示意图。36.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式37.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。38.第一方面，本发明实施例提供了一种容器间非标准以太网报文通信方法。39.一实施例中，参照图1，图1为本发明容器间非标准以太网报文通信方法一实施例的流程示意图。如图1所示，容器间非标准以太网报文通信方法包括：40.步骤s10，发送端将来自源端pod中容器的二层报文封装成vxlan报文，将vxlan报文发送至接收端；41.本实施例中，二层报文从源端pod中容器流出至发送端，发送端对二层报文进行封装，得到vxlan报文，将vxlan报文发送至接收端。所述二层报文为非标准以太网报文，例如二层广播报文、mac-in-mac报文。需要说明的是，此处仅为对二层报文的示意性说明，不构成对二层报文的限定。42.进一步地，一实施例中，发送端将来自源端pod中容器的二层报文封装成vxlan报文，包括：43.发送端的网桥br0接收来自源端pod中容器的二层报文，其中，所述二层报文经过网络名称空间的网桥到达发送端的网桥br0；生成vxlan头部信息，基于vxlan头部信息将二层报文封装成vxlan报文。44.本实施例中，发送端中k8s-ovs网络插件的网桥br0接收来自源端pod中容器的二层报文，该二层报文经过网络名称空间的网桥到达发送端中k8s-ovs网络插件的网桥br0。br0接收二层报文后，进一步根据相关信息生成vxlan头部信息，并基于vxlan头部信息将二层报文封装成vxlan报文。参照图2，图2为vxlan报文的报文格式示意图。如图2所示，二层报文以mac inmac报文为例，其原始格式为macinmac报文头+数据报文，在其头部前加入vxlan头部，即将二层报文封装成了vxlan报文。45.进一步地，一实施例中，生成vxlan头部信息，包括：46.根据网络名称空间的标识信息查询得到隧道id以及接收端ip地址；获取发送端ip地址，以隧道id、发送端ip地址以及接收端ip地址组成vxlan头部信息。47.本实施例中，预先建立有网络名称空间的标识信息、网络名称空间的网桥的标识信息、对端隧道标识信息以及对端主机ip地址信息的关联关系。例如，二层报文经过网络名称空间1的网桥1到达发送端的网桥br0，根据上述关联关系，首先根据网桥1的标识信息，确定网络名称空间1的标识信息；然后根据网络名称空间1的标识信息确定对端隧道标识信息(即隧道id)以及对端主机ip地址信息(即接收端ip地址)。48.由于本端ip地址(即发送端ip地址)是可以直接获取的，在此基础上，即以隧道id、发送端ip地址以及接收端ip地址组成vxlan头部信息。其中，根据接收端ip地址即可将vxlan报文发送至接收端。49.步骤s20，接收端接收vxlan报文，对vxlan报文进行解封装得到二层报文，根据vxlan报文的vxlan头部信息将二层报文发送至目的端pod中容器。50.本实施例中，接收端收到vxlan报文后，对vxlan报文进行解封装得到二层报文，对vxlan报文的报文头部进行解析，并根据解析得到的vxlan报文的vxlan头部信息将二层报文发送至目的端pod中容器。51.进一步地，一实施例中，根据vxlan报文的vxlan头部信息将二层报文发送至目的端pod中容器，包括：52.根据vxlan报文的vxlan头部信息中隧道id确定网络名称空间的标识信息；根据网络名称空间的标识信息对应的网桥将二层报文发送至目的端pod中容器。53.本实施例中，接收端中k8s-ovs网络插件的网桥br0接收vxlan报文，对vxlan报文的vxlan头部进行解析，根据解析得到的vxlan头部信息中隧道id确定网络名称空间的标识信息；根据网络名称空间的标识信息对应的网桥将二层报文发送至目的端pod中容器。54.本实施例中，发送端将来自源端pod中容器的二层报文封装成vxlan报文，将vxlan报文发送至接收端；接收端接收vxlan报文，对vxlan报文进行解封装得到二层报文，根据vxlan报文的vxlan头部信息将二层报文发送至目的端pod中容器。通过本实施例，将跨主机容器间网络通信从三层拓展到二层，使二层报文能在跨主机pod间传输，解决很多依赖二层通信的问题，扩展了容器内应用通信方式。55.参照图3，图3为一实施例中二层报文在跨主机pod间传输的场景示意图。如图3所示，pod1中容器的二层报文报文经过网络名称空间namespace的网桥bridge送达k8s-ovs的网桥br0。br0根据bridge的namespace信息(namespace的名称和id)查询对端vxlan隧道信息(包括对端宿主机ip、vni隧道id)，并基于查询到的信息以及本端主机ip对二层报文进行封装，得到vxlan报文(即图中的报文)，进行发送。对端k8s-ovs的br0接收到vxlan报文，对其进行解封装，得到二层报文，并根据根据vxlan头部信息中的vni隧道id将解封装后得到的二层报文发送到对应namespace网桥bridge，在基于网桥将二层报文发送至目的端pod中容器。56.通过在pod1与pod2中建立vxlan隧道，将原始的二层报文进行封装，在bridge中完成mac地址二层转发，将原始二层报文送至pod2，即实现了二层报文能在跨主机pod间传输。57.进一步地，一实施例中，参照图4，图4为k8s-ovs网络插件执行流程示意图。如图4所示：58.k8s-ovs插件启动后，开始解析配置参数；59.连接指定的etcd数据库，连接k8s-apiserver，获取k8s集群的状态信息；60.根据集群的namespace与node节点信息初始化k8s-ovs的接口与网桥；61.初始化serversocket，等待client发来的请求；62.根据client请求内容开始执行add或del动作；63.根据etcd内获取网络信息配置ipam；64.根据pod的namespace创建网桥，并配置ovs流表；65.为pod容器创建veth，配置ip地址；66.将pod网络信息返回给client，继续等待下一个请求；67.报文进入后，查询ovs流表进行转发(即上述容器间非标准以太网报文通信方法的各个实施例所示的流程)。68.第二方面，本发明实施例还提供一种容器间非标准以太网报文通信系统。69.一实施例中，参照图5，图5为本发明容器间非标准以太网报文通信系统一实施例的功能模块示意图。如图5所示，容器间非标准以太网报文通信系统包括发送端以及接收端，其中：70.发送端将来自源端pod中容器的二层报文封装成vxlan报文，将vxlan报文发送至接收端；71.接收端接收vxlan报文，对vxlan报文进行解封装得到二层报文，根据vxlan报文的vxlan头部信息将二层报文发送至目的端pod中容器。72.进一步地，一实施例中，发送端用于：73.发送端的网桥br0接收来自源端pod中容器的二层报文，其中，所述二层报文经过网络名称空间的网桥到达发送端的网桥br0；74.生成vxlan头部信息，基于vxlan头部信息将二层报文封装成vxlan报文。75.进一步地，一实施例中，发送端用于：76.根据网络名称空间的标识信息查询得到隧道id以及接收端ip地址；77.获取发送端ip地址，以隧道id、发送端ip地址以及接收端ip地址组成vxlan头部信息。78.进一步地，一实施例中，接收端用于：79.根据vxlan报文的vxlan头部信息中隧道id确定网络名称空间的标识信息；80.根据网络名称空间的标识信息对应的网桥将二层报文发送至目的端pod中容器。81.进一步地，一实施例中，二层报文包括二层广播报文、mac-in-mac报文。82.其中，上述容器间非标准以太网报文通信系统的具体实施例与上述容器间非标准以太网报文通信方法的各个实施例基本相同，此处不再一一赘述。83.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。84.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。85.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。86.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。









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