[發(fā)明專利]基于物理功能的MAC地址分配虛擬功能的MAC地址方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611238415.8
• 申請(qǐng)日: 2016-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN108255597B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王力;孫文杰;穆立超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京華耀科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/50
• 分類號(hào): G06F9/50
• 代理公司: 北京太合九思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11610
• 代理人: 劉戈

本發(fā)明是一種基于物理功能的MAC地址分配虛擬功能的MAC地址方法。該方法是將物理MAC地址通過(guò)改變VF索引產(chǎn)生虛擬功能MAC地址。本發(fā)明可以解決與其他公司設(shè)備的MAC地址沖突的問(wèn)題，并能為流量口物理功能的虛擬功能端口分配獨(dú)立的MAC地址。本發(fā)明在Array虛擬化管理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了MAC地址池功能，使得設(shè)備可以從MAC地址池(購(gòu)買的MAC地址塊)中為流量口物理功能(PF)的虛擬功能口(VF)分配獨(dú)立的MAC地址。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用交付控制中虛擬技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于物理功能的MAC地址分配虛擬功能的MAC地址方法。

背景技術(shù)

單根輸入/輸出虛擬化(SR-IOV)技術(shù)是一種基于硬件的虛擬化解決方案，可提高性能和可伸縮性。SR-IOV標(biāo)準(zhǔn)允許在虛擬機(jī)之間高效共享PCIe(Peripheral ComponentInterconnect Express，快速外設(shè)組件互連)設(shè)備，并且它是在硬件中實(shí)現(xiàn)的，可以獲得能夠與本機(jī)性能媲美的I/O性能。SR-IOV規(guī)范定義了新的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)建的新設(shè)備可允許將虛擬機(jī)直接連接到I/O設(shè)備。

單個(gè)I/O資源可由許多虛擬機(jī)共享。共享的設(shè)備將提供專用的資源，并且還使用共享的通用資源。這樣，每個(gè)虛擬機(jī)都可訪問(wèn)唯一的資源。因此，啟用了SR-IOV并且具有適當(dāng)?shù)挠布蚈S支持的PCIe設(shè)備(例如以太網(wǎng)端口)可以顯示為多個(gè)單獨(dú)的物理設(shè)備，每個(gè)都具有自己的PCIe配置空間。

SR-IOV中的兩種新功能類型是：

物理功能(Physical Function,PF)：用于支持SR-IOV功能的PCI功能，如SR-IOV規(guī)范中定義。PF包含SR-IOV功能結(jié)構(gòu)，用于管理SR-IOV功能。PF是全功能的PCIe功能，可以像其他任何PCIe設(shè)備一樣進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、管理和處理。PF擁有完全配置資源，可以用于配置或控制PCIe設(shè)備。

虛擬功能(Virtual Function,VF)：與物理功能關(guān)聯(lián)的一種功能。VF是一種輕量級(jí)PCIe功能，可以與物理功能以及與同一物理功能關(guān)聯(lián)的其他VF共享一個(gè)或多個(gè)物理資源。VF僅允許擁有用于其自身行為的配置資源。

每個(gè)SR-IOV設(shè)備都可有一個(gè)物理功能(Physical Function,PF)，并且每個(gè)PF最多可有64,000個(gè)與其關(guān)聯(lián)的虛擬功能(Virtual Function,VF)。PF可以通過(guò)寄存器創(chuàng)建VF，這些寄存器設(shè)計(jì)有專用于此目的的屬性。

一旦在PF中啟用了SR-IOV，就可以通過(guò)PF的總線、設(shè)備和功能編號(hào)(路由ID)訪問(wèn)各個(gè)VF的PCI配置空間。每個(gè)VF都具有一個(gè)PCI內(nèi)存空間，用于映射其寄存器集。VF設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)拇嫫骷M(jìn)行操作以啟用其功能，并且顯示為實(shí)際存在的PCI設(shè)備。創(chuàng)建VF后，可以直接將其指定給IO來(lái)賓域或各個(gè)應(yīng)用程序(如裸機(jī)平臺(tái)上的Oracle Solaris Zones)。此功能使得虛擬功能可以共享物理設(shè)備，并在沒有CPU和虛擬機(jī)管理程序軟件開銷的情況下執(zhí)行I/O。

在所述已有技術(shù)中，用戶在使用虛擬機(jī)時(shí)，需要在虛擬機(jī)啟動(dòng)后，手動(dòng)為虛擬功能(VF)分配MAC地址，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)快速發(fā)展的今天這將對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理人員造成極大地困擾。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述難題，本發(fā)明的目的是提供一種基于網(wǎng)卡的物理功能(PF)的MAC地址生成虛擬功能(VF)的MAC地址方法，旨在為虛擬功能(VF分配)動(dòng)態(tài)的分配MAC地址，避免用戶手動(dòng)分配。

一種基于物理功能MAC地址分配虛擬功能的MAC地址方法是：

所述的MAC地址由6個(gè)字節(jié)組成，每個(gè)MAC地址高位的3個(gè)字節(jié)為組織唯一標(biāo)識(shí)符，低位的3個(gè)字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)適配器標(biāo)識(shí)符，物理MAC地址通過(guò)改變VF索引產(chǎn)生虛擬功能MAC地址，其中當(dāng)一個(gè)PF生成的VF的個(gè)數(shù)小于256時(shí)，網(wǎng)絡(luò)適配器標(biāo)識(shí)符位置字節(jié)由以下方法生成：

第三字節(jié)的高位4比特為物理MAC地址的第三字節(jié)的高位4比特；