[發(fā)明專利]一種虛擬機(jī)VM跨網(wǎng)遷移后的數(shù)據(jù)處理方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210589710.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN103905303B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊鵬;李振強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司
• 主分類號(hào): H04L12/70
• 分類號(hào): H04L12/70;H04L29/12
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11297
• 代理人: 龔家驊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種虛擬機(jī)VM跨網(wǎng)遷移后的數(shù)據(jù)處理方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

數(shù)據(jù)中心是各種IT應(yīng)用服務(wù)的提供中心，集成了數(shù)據(jù)計(jì)算、交換、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。隨著數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的擴(kuò)張、CAPEX和OPEX的急劇增加，虛擬化技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生，需要通過將物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬌峡梢怨芾淼馁Y源，以打破物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘，從而使所有的資源都透明地運(yùn)行在各種各樣的物理平臺(tái)上，且使資源管理也都將按邏輯方式來(lái)進(jìn)行，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)資源的全自動(dòng)化分配。

應(yīng)用服務(wù)器虛擬化技術(shù)，是指一個(gè)PS(Physics Servers，物理服務(wù)器)可以虛擬出多個(gè)虛擬機(jī)(Virtual Machine，VM)，其中，一臺(tái)PS上可以同時(shí)運(yùn)行若干個(gè)VM。它的一個(gè)重要功能是滿足VM遷移的需求，VM可以在不關(guān)閉的前提下從一臺(tái)物理服務(wù)器在線遷移到另一臺(tái)物理服務(wù)器，其內(nèi)存和業(yè)務(wù)建立狀態(tài)在遷移前后保持一致。為了保持既有數(shù)據(jù)連接，目前的虛擬機(jī)遷移技術(shù)要求VM遷移前后的IP地址保持一致。對(duì)于一個(gè)啟用三層功能的數(shù)據(jù)中心，由于存在三層子網(wǎng)邊界問題，VM將不可以進(jìn)行跨子網(wǎng)的遷移。如果消除子網(wǎng)壁壘，則要求VM處在同一個(gè)二層域內(nèi)，但這又會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)大量的廣播報(bào)文，使得二層網(wǎng)絡(luò)不具備靈活擴(kuò)展性。為了解決數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)二層和三層組網(wǎng)的問題，又提出了一些虛擬大二層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，大致分為兩派：以NVGRE、VXLAN為代表的IT方案在三層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通過MAC in IP的隧道方式實(shí)現(xiàn)二層互通，而以TRILL為代表的CT方案則借鑒路由協(xié)議思想，通過動(dòng)態(tài)協(xié)議擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)大二層網(wǎng)絡(luò)。

SDN(Software Defined Network，軟件定義網(wǎng)絡(luò))是一種新興的可編程網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，目的是實(shí)現(xiàn)控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離。過去和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間耦合的網(wǎng)絡(luò)控制功能被轉(zhuǎn)移到了集中化的服務(wù)器，使得對(duì)于上層應(yīng)用，底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可以抽象成一個(gè)邏輯或虛擬實(shí)體。SDN架構(gòu)從上到下可以分為應(yīng)用層、控制層和基礎(chǔ)設(shè)施層三層。中間的控制層物理服務(wù)器(群)和其上運(yùn)行的SDN控制軟件，完成網(wǎng)絡(luò)控制功能。控制層下的基礎(chǔ)設(shè)施層為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，完成數(shù)據(jù)平面轉(zhuǎn)發(fā)。控制層通過標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議接口(如OpenFlow)與基礎(chǔ)設(shè)施層通信，采用OpenFlow時(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常為支持OpenFlow的交換機(jī)。控制層向上通過開放API與應(yīng)用層通信，這樣不同的應(yīng)用通過控制層開放的管理能力就可以控制設(shè)備的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)功能。

OpenFlow交換機(jī)通過使用流表來(lái)處理數(shù)據(jù)，流表中的每一條目都定義了一種數(shù)據(jù)流及其操作方式。流表?xiàng)l目包括三部分：匹配字段設(shè)定匹配條件以定義某一數(shù)據(jù)流，操作字段定義交換機(jī)應(yīng)如何處理數(shù)據(jù)包，統(tǒng)計(jì)字段記錄數(shù)據(jù)流的包數(shù)、字節(jié)數(shù)、時(shí)間等統(tǒng)計(jì)信息。典型的流表?xiàng)l目結(jié)構(gòu)如圖1所示。OpenFlow交換機(jī)還應(yīng)具備安全的接口通過OpenFlow協(xié)議與控制層雙向傳遞指令和數(shù)據(jù)包。

然而，隨著數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)擴(kuò)張和租戶的逐步引入，以及管理和維護(hù)的需要，租戶極有可能擁有多個(gè)子網(wǎng)，那么就需要考慮VM跨越子網(wǎng)邊界從一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的一臺(tái)物理服務(wù)器遷移到另一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的一臺(tái)物理服務(wù)器的問題。對(duì)于不改變IP地址的前提，為了實(shí)現(xiàn)VM遷移，網(wǎng)絡(luò)需要具備大二層特性，而這將帶來(lái)廣播泛濫的擴(kuò)展性問題。另外，對(duì)于應(yīng)用NVGRE、VXLAN等技術(shù)，將會(huì)使得服務(wù)器需要參與轉(zhuǎn)發(fā)過程，增加了其復(fù)雜性；對(duì)于應(yīng)用TRILL等技術(shù)，則需要對(duì)二層轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行整體的修改。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種虛擬機(jī)VM跨網(wǎng)遷移后的數(shù)據(jù)處理方法、裝置及系統(tǒng)，通過將VMM記錄的不同映射關(guān)系發(fā)送到NCS，使得NCS下發(fā)了不同的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略，實(shí)現(xiàn)了VM的跨子網(wǎng)遷移。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虛擬機(jī)VM跨網(wǎng)遷移后的數(shù)據(jù)處理方法，包括：

轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備識(shí)別接收到的需要進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包的源IP地址和/或目的IP地址；

所述轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備將所述源IP地址和/或目的IP地址與VM遷移表進(jìn)行匹配；

當(dāng)所述目的IP地址與所述VM遷移表中的遷移前地址相匹配時(shí)，所述轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備將所述需要進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)的目的IP地址修改為遷移后的IP地址，并轉(zhuǎn)發(fā)所述需要進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)；

當(dāng)所述源IP地址與所述VM遷移表中的遷移后地址相匹配時(shí)，所述轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備將所述需要進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)的源IP地址修改為主IP地址，并轉(zhuǎn)發(fā)所述需要進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，該設(shè)備包括：

識(shí)別模塊，用于識(shí)別接收到的需要進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包的源IP地址和/或目的IP地址；