[發明專利]修整虛擬機通信流量

有效

• 申請號: 201180013986.0
• 申請日: 2011-03-11
• 公開（公告）號: CN102804164A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: D·班塞爾;P·R·沃克赫德
• 申請（專利權）人: 微軟公司
• 主分類號: G06F15/16
• 分類號: G06F15/16;G06F9/44
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 楊潔

背景技術

通常，云計算平臺在因特網可訪問的虛擬環境中托管軟件應用。云計算平臺允許一組織使用由第三方設計和維護的數據中心。常規的虛擬環境向小型或大型組織提供所請求的硬件資源、軟件應用資源、網絡資源和存儲資源。虛擬環境還提供應用安全性、應用可靠性、應用伸縮性和應用可用性。

常規的數據中心提供物理計算資源、物理存儲資源和物理網絡資源。數據中心中的物理資源被虛擬化并且作為一組應用編程接口被展示給所述組織。該組織不需要維護它們自己的硬件資源或軟件資源、或者維護可靠和可縮放的數據中心。

該組織可以通過虛擬環境有效地訪問這些物理資源，而無需知道軟件或底層物理硬件的細節。在常規的云計算平臺中，硬件資源和軟件資源可由互不信任的組織共享。為防止對任一組織拒絕服務，常規云平臺提供維護對共享資源的公平訪問的過程。大多數過程需要大量的狀態信息，這增加了云計算平臺中的計算和成本開銷。

例如，共享過程可包括漏桶、令牌桶和公平排隊。漏桶過程將通信消息儲存在隊列中，并以恒定速率傳輸通信消息。當隊列滿時，丟棄通信消息。令牌桶過程將通信消息儲存在隊列中，并以基于與隊列相關聯的令牌的數量的速率傳輸通信。如果通信消息在桶中等待了預定時間，可丟棄通信消息。公平排隊過程將通信消息儲存在隊列中，并且以與由其它通信會話的其它隊列經歷的速率相同或成比例的速率傳輸通信消息。這些過程提供了在云中共享資源的機制，但因維護隊列及相關聯的隊列狀態的需求而具有高CPU開銷。

發明內容

本發明的實施例，在一方面，涉及在云計算平臺中修整（shape）虛擬機流量的云計算平臺、計算機可讀介質、以及計算機實現的方法。云計算平臺包括連接到通信網絡的控制器和虛擬機。控制器提供用于以最小開銷修整通信流量的無狀態機制。

控制器監視通信網絡上的流量。控制器計算連接到通信網絡的虛擬機的平均通信速率。進而，由控制器獲得虛擬機的所需的發送速率。控制器基于該平均通信速率來確定虛擬機的丟棄概率。網絡中的通信消息基于虛擬機的丟棄概率被丟棄。

提供本發明內容以便以簡化的形式介紹將在以下詳細描述中進一步描述的一些概念。該發明內容不旨在標識所要求保護的主題的關鍵特征或本質特征，也不旨在獨立地用于幫助確定所要求保護的主題的范圍。

附圖說明

圖1是示出根據本發明的各實施例的示例性云計算平臺的網絡圖；

圖2是示出了根據本發明的實施例的通信系統的框圖，該通信系統具有示例性云計算平臺中的示例性控制器和虛擬機；

圖3是示出了根據本發明的實施例的管理虛擬機通信流量的示例性方法的邏輯圖；以及

圖4是示出了根據本發明的實施例的丟棄虛擬機通信流量的示例性方法的邏輯圖。

具體實施方式

本專利用具體細節來描述申請專利的主題以滿足法定要求。然而，該描述本身并非旨在限制本專利的范圍。相反，發明人設想所要求保護的主題還可結合其他當前或未來技術按照其他方式來具體化，以包括不同的步驟或類似于本專利中所描述的步驟的步驟組合。此外，盡管術語“步驟”和“框”可在此處用于指示所采用的方法的不同元素，但除非而且僅當明確描述了各個步驟的順序時，該術語不應被解釋為意味著此處公開的各個步驟之中或之間的任何特定順序。此外，以下參考附圖詳細描述了各實施例，各附圖整體通過引用結合于此。

如此處所使用的，術語“組件”指的是硬件、軟件、和固件的任何組合。

云計算平臺允許在各虛擬機之間共享硬件和軟件資源。在一些實施例中，限制虛擬機流量以防止云計算平臺中的資源缺乏。云計算平臺執行限制由虛擬機利用的帶寬的流量修整過程。因此，云計算平臺保護共享資源，避免惡意虛擬機為了減少其它虛擬機的可訪問性而企圖訪問過量資源。云計算平臺還保護共享資源，避免非惡意虛擬機無意地使用過量網絡資源。

在一些實施例中，云計算平臺利用無隊列和無狀態機制來實現虛擬機的帶寬限制。這機制使每個虛擬機保持低開銷。在一個實施例中，虛擬機的通信消息是傳輸控制協議（TCP）通信消息，即，包。

帶寬限制允許云計算平臺的管理員基于與給定虛擬機的關系，來設置對于該給定的虛擬機可用的帶寬。例如，小虛擬機可被限制在100Mbps而大虛擬機可被限制在1Gbps。因此，所需的通信速率可以設置在與在云計算平臺中的每個虛擬機協商的服務級協定中。