[發明專利]一種虛擬機動態獲取IP地址的方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 201410742523.3
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104468574B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 毋濤;張云勇;張園
• 申請（專利權）人: 中國聯合網絡通信集團有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/12
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 李丹,栗若木

技術領域

本發明涉及云計算技術，尤指一種云計算環境下不同安全域內的虛擬機動態獲取IP地址的方法、系統及裝置。

背景技術

云計算技術在數據中心的應用是目前業界關注的重點。云計算在提供虛擬化、資源管理以及動態調度的同時，還需要滿足數據中心在建設部署方面的要求。與傳統的數據中心不同，云數據中心采用虛擬化技術，將硬件資源池進行資源共享，提高了硬件資源使用率，降低了單位能耗，采用云計算技術構建云數據中心已然成為一種趨勢。

在進行云數據中心建設時，一般需要考慮兩個方面的問題，一方面是云平臺本身的技術架構，另一方面是數據中心安全、管理及業務要求。如何平衡這兩個方面的需求，是云數據中心是否能夠成功部署的關鍵。數據中心在安全、管理以及業務方面的要求，對云平臺的部署進行了各種限定：將云平臺內的服務器劃分為管理安全域、根據業務的需求被劃分為一個或多個的業務安全域和存儲安全域，各個域之間通過核心交換設備來進行訪問控制。其中，管理安全域可以訪問業務安全域和存儲安全域；各個業務安全域內的虛擬機不能訪問管理安全域和存儲安全域。

通常情況下，云平臺的服務器包括控制節點、計算節點和存儲節點，分別對應的是，云計算平臺的網絡從邏輯上可以分為管理網絡、業務網絡以及存儲網絡。其中，控制節點，用于負責網絡控制、調度管理、應用接口(API)服務、存儲卷管理、數據庫管理、身份管理和鏡像管理等；計算節點，用于負責為虛擬機(VM)的實際運行提供CPU及內存等底層資源；存儲節點，用于負責存儲虛擬機文件以及業務數據等。其中，管理網絡是云平臺運行過程中控制信令的傳輸網絡；業務網絡是虛擬機之間以及虛擬機與外界交互的網絡，所有的虛擬機公用這個業務網絡；存儲網絡用于實現云平臺內部數據之間的傳輸。在實際部署的過程中，根據云平臺的架構，通常采用虛擬局域網(VLAN)的方式進行云平臺的組網，每個租戶就是一個VLAN，該租戶下的虛擬機通過動態主機設置協議(DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol)的方式從DHCP服務器(Server)上獲取自身從VLAN內部訪問的私有IP地址。

目前，為了在云數據中心網絡被劃分為多個安全域，不同的安全域具有不同的訪問權限的網絡環境下實現不同租戶的虛擬機動態獲取IP地址，一般情況下，主要有以下幾種實現方式：

一種是DHCP中繼的方式，即通過在核心交換機中開啟DHCP中繼功能來實現多個安全域共用一個DHCP服務器。在某個安全域的業務網中的虛擬機啟動時，會自動執行DHCP初始化操作，并在本地網段中進行廣播操作來請求報文；核心交換機在接收到廣播報文后，就會自動進行合適處理，并將相關任務轉發給之前制定的位于其他網段的目標DHCP服務器；目標DHCP服務器依照虛擬機的上網申請進行正確的配置，之后再通過DHCP中繼功能將具體的配置信息反饋給虛擬機。具體來講，大致包括：當DHCP客戶端啟動并進行DHCP初始化時，DHCP客戶端會在本地網絡廣播配置請求報文。如果本地網絡存在DHCP服務器，則可以直接進行DHCP配置，不需要DHCP中繼。如果本地網絡沒有DHCP服務器，則與本地網絡相連的具有DHCP中繼功能的網絡設備收到該廣播報文后，將進行適當處理并轉發給指定的其它網絡上的DHCP服務器。而DHCP服務器根據DHCP客戶端提供的信息進行相應的配置，并通過DHCP中繼將配置信息發送給DHCP客戶端，完成對DHCP客戶端的動態配置。事實上，從開始到最終完成配置，需要多個這樣的交互過程。DHCP中繼設備修改DHCP消息中的相應字段，把DHCP的廣播包改成單播包，并負責在DHCP服務器與DHCP客戶端之間轉換。實際應用中，netcore路由器(2x05)可以作為DHCP中繼代理。