[發明專利]基于虛擬機的數據包發送和接收方法及裝置

有效

• 申請號: 201611190729.5
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN108228309B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 劉華
• 申請（專利權）人: 騰訊科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;H04L12/66
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明實施例公開了一種基于虛擬機的數據包發送方法及裝置，其中，所述包括：建立虛擬機與網卡之間的直通連接；檢測所述虛擬機的驅動層發出的數據包；向與所述虛擬機對應的虛擬機監控器發送封裝參數獲取請求，接收所述虛擬機監控器返回的封裝信息和封裝參數；根據所述封裝信息和所述封裝參數將所述數據包封裝，將所述封裝后的數據包通過所述直通連接添加到所述網卡的硬件發送隊列進行發送。此外，本發明實施例還公開了一種基于虛擬機的數據包接收方法及裝置。采用本發明，可減少基于虛擬機的數據包收發對系統資源的占用。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種基于虛擬機的數據包發送和接收方法及裝置。

背景技術

隨著虛擬化技術的產生和發展，用戶可以在一臺物理服務器上(物理機可以作為兩個或更多虛擬機的主機)模擬出一個或者多個虛擬機(Virtual Machine，簡稱VM)，所謂虛擬機，即為通過軟件模擬的具有完整硬件系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統。這些虛擬機系統完全就像真正的計算機那樣進行工作，例如可以安裝操作系統、安裝應用程序、訪問網絡資源等等。用戶創建虛擬機后為使其能夠如物理機一樣收發數據，需建立虛擬網絡并為其分配IP地址，以便根據該IP地址來發送數據或者接收數據。

因為虛擬機是在物理機上一個虛擬的模塊，也就是說，其不存在實體的網卡或者網卡設備，其發送數據或者接收數據都需要經過相應的主機上的網卡設備。具體的，在主機側安裝后端驅動，在虛擬機側安裝前段驅動，主機的后端驅動直接與主機上的網卡的硬件交互，完成具體的收發數據包，而虛擬機的前段驅動不與網卡的硬件直接進行交互，而是與主機側的后端驅動進行交互，從而間接完成與網卡的交互。也就是說，所有發送到虛擬機的數據包或者由虛擬機發送的數據包都會通過主機側的后端驅動，然后在主機側對虛擬機的網絡通信進行數據包的封裝/解封裝等網絡IP虛擬化的操作。

發明人經研究發現，在上述虛擬機對于數據包的發送和接收的過程中，所有的數據包的發送或接收都需要經過主機側的后端驅動與虛擬機端的前段驅動之間的數據傳輸、主機側的后端驅動對數據包的封裝或者解封裝等多個步驟，一個數據包的發送或接收的完成需要經過多個模塊之間的數據的傳輸和數據的處理。這就導致了，在計算機的物理網卡處理能力較大、網絡吞吐量較大時，基于虛擬機的數據包接收和發送的計算量會大幅的增加，從而導致了對物理機的CPU的消耗。也就是說，上述基于虛擬機的數據包的發送存在無法充分利用網卡的處理能力以及過度消耗CPU資源的問題，即對系統資源的有效利用率不足。

發明內容

基于此，為解決現有技術中基于虛擬機的數據包的發送存在的系統資源的有效利用率不足的技術問題，在本發明的第一發面，提出了一種基于虛擬機的數據包發送方法。

一種基于虛擬機的數據包發送方法，包括：

建立虛擬機與網卡之間的直通連接；

檢測所述虛擬機的驅動層發出的數據包；

向與所述虛擬機對應的虛擬機監控器發送封裝參數獲取請求，接收所述虛擬機監控器返回的封裝信息和封裝參數；

根據所述封裝信息和所述封裝參數將所述數據包封裝，將所述封裝后的數據包通過所述直通連接添加到所述網卡的硬件發送隊列進行發送。

可選的，在其中一個實施例中，所述封裝信息包括封裝格式，所述封裝格式包括數據包封裝層的封裝協議。

可選的，在其中一個實施例中，所述封裝參數包括數據包封裝層的IP地址和/或MAC地址。

可選的，在其中一個實施例中，所述建立虛擬機與網卡之間的直通連接還包括：

在所述網卡對應的物理地址范圍內為所述虛擬機分配與所述虛擬機對應的目標物理地址范圍，并將所述目標物理地址范圍映射給所述虛擬機的驅動層。