[發明專利]一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法

有效

• 申請號: 201410218358.1
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN103986662B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 呂廣杰;朱波;王旭東
• 申請（專利權）人: 浪潮電子信息產業股份有限公司
• 主分類號: H04L12/771
• 分類號: H04L12/771;H04L12/775;H04L29/08
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司37100
• 代理人: 姜明

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，具體的說是一種成本低廉、兼容性強、跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法。

背景技術

隨著信息科技的發展，云計算逐步成為業界的發展熱點，國內外各大廠商的云計算服務平臺也開始紛紛投入到科學、教育、文化、衛生、政府、高性能計算、電子商務、物聯網等多個領域進行使用。

云計算的一大重要特點，即是通過網絡技術，將分布在各地的數據中心中的服務器、存儲、網絡設備通過管理軟件集合起來協同工作，共同對外提供計算與存儲等服務。鑒于云計算具有數據量大、地域分布廣、物理設備多的特點，云數據中心普遍需要一套功能強大、跨地域性良好、節約成本、安全性強的網絡架構解決方案。

在云計算的競爭大潮中，VMware、Xen、微軟等廠家逐漸嶄露頭角，它們的產品由于具有穩定性高、性能好等優勢，逐步發展成為云計算的主流虛擬化產品。然而，由于云計算缺乏統一的設計標準，不同廠家開發的虛擬化產品大相徑庭，很難被統一管理起來。

一個成熟的云計算數據中心，必然不只是單個廠商的IaaS層虛擬化平臺。傳統的云數據中心一般通過在物理設備（物理交換機、路由器等）上進行各種網絡服務配置，來滿足各廠商虛擬化產品的使用需求，配置步驟繁瑣復雜、不易操作，很難做到同時兼容各種虛擬化廠商的產品，更不要說統一管理。

為了有效的管理多虛擬化平臺的網絡環境、降低網絡成本、增強網絡性能、保證網絡環境的安全、減輕網絡管理員在管理物理網絡時的繁瑣配置工作，現提供一種易擴展、易開發、易維護的跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法。

發明內容

本發明的技術任務是解決現有技術的不足，提供一種管理簡單、實用性強、跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法。

本發明的技術方案是按以下方式實現的，該一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法，其具體實現過程如下：

一、設置路由模板，在各種虛擬化環境下安裝路由虛擬機，并在虛擬機中配置自動初始化腳本，制作成虛擬路由模板；

二、設置分層化架構，定義虛擬化層、支撐層和業務層三層架構，將系統的功能職責進行層層劃分；

三、將適配器虛擬化，通過向下適配虛擬化類型、向上暴露統一接口的方式，對各種虛擬化平臺無縫兼容；

四、統一配置網絡服務，統一管理系統中的虛擬路由：一方面，業務層通過向虛擬路由器發送SSH命令，對系統網絡服務進行統一配置管理；另一方面，業務層為第三方廠商提供網絡服務的Rest API接口，以實現對網絡服務的簡單配置調用。

在上述技術方案中，該方法對于不同的虛擬化平臺，分別安裝路由虛擬機，并制作成模板，便于后臺系統統一快速部署，具備高效、自動的特點；通過定義虛擬化層、支撐層、業務層，層層分工協作，將整個復雜網絡的配置流程拆分成若干個分層化子模塊，結構清晰、布局完整、設計科學；通過引入虛擬化適配器，統一適配管理VMware vSphere，Microsoft Hyper-V，Citrix Xen/XenServer，Red Hat KVM等多個廠商的虛擬化產品，對下層虛擬化層進行差異適配，對上層業務層提供統一的調用接口，具有較高的兼容性。

也就是說，所述步驟一中的各種虛擬化環境是指VMware vSphere、Xen、KVM模板環境。

所述步驟一的詳細操作過程為：

單獨創建一個Linux虛擬機，在其中添加路由核心服務、管理服務、防火墻服務與SSH交互服務，統一封裝成虛擬路由器的形式，為虛擬路由器設置三個網卡，分別連接私網、公網和管理網，自定義設置網卡個數與網卡連接方式；

編寫初始化Shell腳本，拷貝到路由虛擬機中，設置成開機自啟動，該Shell腳本自動掛載并解析光驅中的文件，將其中的管理IP地址與網關IP讀取并配置到系統中；

在虛擬化環境下安裝路由虛擬機，將其轉換為虛擬機模板，供系統使用，每創建一個新的虛擬交換機，即為其部署一個管理用的虛擬路由器。

所述步驟二的三層構架中的虛擬化層負責調用各種虛擬化廠商的API；支撐層一方面對下層的各種虛擬化廠商類型進行差異化適配，另一方面，通過封裝，對上層業務層暴露統一的管理接口；業務層通過調用支撐層提供的接口，對系統中各虛擬化平臺的網絡資源進行統一管理，并對外提供Rest API，方便第三方廠商調用。

所述步驟三中向下適配虛擬化類型、向上暴露統一接口過程為：

設計虛擬化適配器，對下層的虛擬化層的二層虛擬網絡進行統一封裝，通過調用底層各虛擬化廠商的二層虛擬交換機API，為上層業務層提供統一的控制接口；