[發(fā)明專利]一種云計(jì)算系統(tǒng)的虛擬交換系統(tǒng)及其虛擬交換方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110404865.0
• 申請(qǐng)日: 2011-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN102457439A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭雨晴;楊文;宋瀟豫;張永軍;夏穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中標(biāo)軟件有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56;H04L29/08
• 代理公司: 北京匯智英財(cái)專利代理事務(wù)所 11301
• 代理人: 潘光興

1.一種云計(jì)算虛擬交換系統(tǒng)的虛擬交換方法，其特征在于：虛擬機(jī)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)包括以下步驟：

(1)?虛擬機(jī)啟動(dòng)后，將虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口注冊(cè)到節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上的虛擬交換組件，建立虛擬機(jī)私有局域網(wǎng)；

(2)?所述虛擬交換組件和節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上的地址轉(zhuǎn)換組件之間建立虛擬接口；

(3)?所述虛擬交換組件對(duì)來自虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行二層交換轉(zhuǎn)發(fā)，發(fā)送給所述虛擬接口，所述虛擬接口解除數(shù)據(jù)報(bào)文的鏈路層封裝后發(fā)送給所述地址轉(zhuǎn)換組件，所述地址轉(zhuǎn)換組件對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換后發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)；

(4)?所述地址轉(zhuǎn)換組件對(duì)來自外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換后發(fā)送給所述虛擬接口，所述虛擬接口對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行鏈路層封裝后發(fā)送給所述虛擬交換組件，所述虛擬交換組件進(jìn)行二層交換轉(zhuǎn)發(fā)，將數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送給虛擬機(jī)；

(5)?完成虛擬機(jī)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)報(bào)文交互轉(zhuǎn)發(fā)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)包含步驟：

(31)?所述虛擬交換組件根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)文的目的MAC地址查找對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口，進(jìn)行二層交換轉(zhuǎn)發(fā)，將數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送給所述虛擬接口；

(32)?所述虛擬接口解除數(shù)據(jù)報(bào)文的鏈路層封裝，將數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送給所述地址轉(zhuǎn)換組件；

（33）?所述地址轉(zhuǎn)換組件將數(shù)據(jù)報(bào)文的源地址/端口由虛擬機(jī)的地址/端口轉(zhuǎn)換為節(jié)點(diǎn)服務(wù)器的地址/端口，然后根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)文的目的地址查找路由表，獲取下一跳的出口；

(34)?調(diào)用物理網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)，將數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)包含步驟：

(41)?物理網(wǎng)絡(luò)接口收到外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的數(shù)據(jù)報(bào)文，發(fā)送給所述地址轉(zhuǎn)換組件；

(42)?所述地址轉(zhuǎn)換組件將數(shù)據(jù)報(bào)文的目的地址/端口由節(jié)點(diǎn)服務(wù)器的地址/端口轉(zhuǎn)換為虛擬機(jī)的地址/端口，發(fā)送給所述虛擬接口；

(43)?所述虛擬接口查找ARP獲取鏈路層封裝信息，對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行鏈路層封裝，將數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送給所述虛擬交換組件；

(44)?所述虛擬交換組件根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)文的目的MAC地址查找對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口，進(jìn)行二層交換轉(zhuǎn)發(fā)，將數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送給虛擬機(jī)。

4.一種云計(jì)算虛擬交換系統(tǒng)的虛擬交換方法，其特征在于，虛擬機(jī)發(fā)生遷移時(shí)，能夠同步遷移虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口的狀態(tài)和規(guī)則，包括以下步驟：

(1)?在物理服務(wù)器上部署虛擬交換系統(tǒng)，部署過程中指定管理服務(wù)器及其IP地址；在管理服務(wù)器上安裝監(jiān)控管理組件，所述監(jiān)控管理組件啟動(dòng)后創(chuàng)建一個(gè)線程監(jiān)聽端口；

(2)將虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口注冊(cè)到節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上的虛擬交換組件后，節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上的虛擬交換組件能通過如權(quán)利要求1所述虛擬交換方法與外部網(wǎng)絡(luò)連接，并由外部網(wǎng)絡(luò)通過該線程監(jiān)聽端口與所述監(jiān)控管理組件建立連接，以將虛擬機(jī)ID發(fā)送給所述監(jiān)控管理組件，所述監(jiān)控管理組件為虛擬機(jī)建立一個(gè)緩存塊；

(3)?虛擬機(jī)發(fā)生遷移時(shí)，源節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上的虛擬交換組件與管理服務(wù)器上的監(jiān)控管理組件建立連接，源節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上的虛擬交換組件將虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口的狀態(tài)和規(guī)則發(fā)給所述監(jiān)控管理組件的該緩存塊進(jìn)行緩存；

(4)?源節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上的虛擬交換組件注銷虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口；

(5)?虛擬機(jī)遷移完成后，目的節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上的虛擬交換組件對(duì)遷移后的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行注冊(cè)；

(6)?目的節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上的虛擬交換組件與所述監(jiān)控管理組件再次建立連接，獲取該緩存塊所保存的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口的狀態(tài)和規(guī)則，進(jìn)行設(shè)定。

5.一種云計(jì)算系統(tǒng)的虛擬交換系統(tǒng)，其特征在于：所述的應(yīng)用系統(tǒng)包括以下部分：

虛擬交換組件：用于注冊(cè)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口，對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行二層交換轉(zhuǎn)發(fā)；

地址轉(zhuǎn)換組件：對(duì)來自虛擬接口的數(shù)據(jù)報(bào)文，將數(shù)據(jù)報(bào)文的源地址/端口由虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址/端口轉(zhuǎn)換為物理服務(wù)器的地址/端口，發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)；對(duì)來自外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)報(bào)文，將數(shù)據(jù)報(bào)文的目的地址/端口由物理服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)地址/端口轉(zhuǎn)換為虛擬機(jī)的地址/端口，發(fā)送到虛擬接口；

虛擬接口：建立于所述虛擬交換組件與所述地址轉(zhuǎn)換組件之間，對(duì)來自虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)文，解除鏈路層封裝；對(duì)來自外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)報(bào)文，進(jìn)行鏈路層封裝。