[發(fā)明專利]跨子網(wǎng)在線遷移時(shí)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接重定向方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910076229.2
• 申請(qǐng)日: 2009-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN101465812A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沃天宇;懷進(jìn)鵬;李沁;李博;溫抿雄;胡春明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56;H04L12/46;H04L29/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉 芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及虛擬機(jī)技術(shù)，尤其涉及一種跨子網(wǎng)在線遷移時(shí)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接重定向方法。?

背景技術(shù)

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，分布式環(huán)境下的計(jì)算日益顯出其重要性和廣泛的應(yīng)運(yùn)需求。但是，廣域分布的物理資源層的動(dòng)態(tài)性和異構(gòu)性又是不可改變的現(xiàn)實(shí)，因此，傳統(tǒng)的計(jì)算模式正在顯示出其越來越多的局限性。在傳統(tǒng)的計(jì)算模式中，軟件以緊耦合的方式綁定在底層硬件上，無(wú)論是單機(jī)模式，多機(jī)協(xié)同模式，還是集群等網(wǎng)絡(luò)化模式，都與硬件資源的異構(gòu)性、動(dòng)態(tài)性和分布性等特點(diǎn)有著很大的矛盾。于是，新的計(jì)算模式——虛擬計(jì)算技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。?

利用虛擬化技術(shù)，可以有效地屏蔽硬件的異構(gòu)性對(duì)上層軟件的影響。同時(shí)虛擬機(jī)還具有隔離軟件的作用，部署在同一個(gè)物理主機(jī)上不同虛擬機(jī)里的軟件可以相互沒有影響地運(yùn)行。現(xiàn)在，硬件資源的更新?lián)Q代的速度非常快，并且可能出現(xiàn)硬件故障、設(shè)備停機(jī)維修等問題。面對(duì)硬件資源時(shí)常出現(xiàn)的諸多問題，虛擬機(jī)的在線遷移技術(shù)就自然被提了出來。利用在線遷移技術(shù)，可以應(yīng)對(duì)硬件的動(dòng)態(tài)性帶來的挑戰(zhàn)，讓上層軟件運(yùn)行的運(yùn)行狀態(tài)無(wú)需感知底層硬件資源的變化。而在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，如何能夠快速、透明地讓虛擬機(jī)在網(wǎng)絡(luò)間移動(dòng)，從而能夠構(gòu)建靈活、虛擬的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌M(jìn)而屏蔽掉硬件資源的分布性對(duì)軟件運(yùn)行的影響，這就必須要研究如何利用各種虛擬網(wǎng)絡(luò)連接重定向技術(shù)。?

目前，如何實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)跨子網(wǎng)在線遷移時(shí)的網(wǎng)絡(luò)連接重定向已成為一個(gè)熱點(diǎn)研究問題。?

現(xiàn)有技術(shù)一提供一種虛擬專有網(wǎng)絡(luò)(Virtual?Private?Network，簡(jiǎn)稱VPN)技術(shù)方案，該方案在虛擬機(jī)的源端主機(jī)和遷移之后所在目的端主機(jī)之間建立一個(gè)VPN通道，這樣，遷移之后的虛擬機(jī)就可以通過VPN通道連接到源端主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)中，這樣就可以對(duì)虛擬機(jī)透明，網(wǎng)絡(luò)訪問方式不用發(fā)生變化。但是這種方案帶來的問題是：虛擬機(jī)遷移后，源端主機(jī)仍然需要轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)和虛擬機(jī)交互的報(bào)文，這會(huì)增加源端主機(jī)的工作負(fù)荷，從而會(huì)降低整個(gè)環(huán)境的運(yùn)行性能。?

現(xiàn)有技術(shù)二提供一種動(dòng)態(tài)IP隧道配置方法，具體為：虛擬機(jī)遷移到新的子網(wǎng)之后，虛擬機(jī)所在的物理主機(jī)和外部通信對(duì)端之間動(dòng)態(tài)地建立一個(gè)隧道。該方法的缺點(diǎn)是隧道的配置行為不能對(duì)外部的通信節(jié)點(diǎn)保持透明。?

現(xiàn)有技術(shù)三提供一種移動(dòng)IP技術(shù)，該技術(shù)將虛擬機(jī)看作網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，遷移過程中讓虛擬機(jī)運(yùn)行移動(dòng)IP協(xié)議棧，從而實(shí)現(xiàn)在不同子網(wǎng)之間遷移，達(dá)到繼續(xù)保持通信的目的。但是，該方案需要在虛擬機(jī)中安裝移動(dòng)IP協(xié)議棧，即需要修改虛擬機(jī)操作系統(tǒng)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種跨子網(wǎng)在線遷移時(shí)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接重定向方法，不需要修改虛擬機(jī)操作系統(tǒng)，能夠在虛擬機(jī)遷移過程中保持虛擬機(jī)的IP地址不變，保持虛擬機(jī)遷移對(duì)運(yùn)行在虛擬機(jī)中的程序的透明性，并且能夠減小源端主機(jī)在虛擬機(jī)遷移后轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)和虛擬機(jī)交互的報(bào)文的負(fù)荷。?

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種跨子網(wǎng)在線遷移時(shí)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接重定向方法，包括：?

步驟1、虛擬機(jī)從第一子網(wǎng)遷移到第二子網(wǎng)；?

步驟2、設(shè)置在所述第二子網(wǎng)中的外部代理向設(shè)置在所述第一子網(wǎng)中的?家鄉(xiāng)代理發(fā)起代理注冊(cè)請(qǐng)求報(bào)文，所述代理注冊(cè)請(qǐng)求報(bào)文中包括：所述虛擬機(jī)的IP地址、所述外部代理的IP地址、本次注冊(cè)的有效期以及驗(yàn)證信息；?

步驟3、所述家鄉(xiāng)代理在接收到所述代理注冊(cè)請(qǐng)求報(bào)文后，建立與所述外部代理之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸隧道；?

步驟4、將通信對(duì)端欲發(fā)送到所述虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)先發(fā)送給所述家鄉(xiāng)代理，并由所述家鄉(xiāng)代理通過所述雙向數(shù)據(jù)傳輸隧道發(fā)送給所述外部代理，所述外部代理將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述虛擬機(jī)。?

所述步驟3具體包括：所述家鄉(xiāng)代理驗(yàn)證接收到的所述代理注冊(cè)請(qǐng)求報(bào)文中驗(yàn)證信息的正確性，如果所述驗(yàn)證信息正確，并且所述代理注冊(cè)請(qǐng)求報(bào)文中所述有效期的值大于0，則所述家鄉(xiāng)代理根據(jù)從所述代理注冊(cè)請(qǐng)求報(bào)文中解析出的所述虛擬機(jī)的IP地址和所述外部代理的IP地址，建立與所述外部代理之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸通道。?