[發明專利]一種基于智能網卡的虛擬網絡冗余備份方法及裝置

有效

• 申請號: 202110744090.5
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113630265B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 王傳雷;王培輝
• 申請（專利權）人: 濟南浪潮數據技術有限公司
• 主分類號: H04L41/0663
• 分類號: H04L41/0663;H04L41/0823;H04L47/125;H04L45/24;H04L67/10
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張營磊

1.一種基于智能網卡的虛擬網絡冗余備份方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.搭建云主機硬件環境，在云主機安裝網卡，并設置外部交換機與云主機的網卡對接；網卡數量至少為兩塊，且網卡中至少有一塊為智能網卡；步驟S1具體步驟如下：

S11.在云主機安裝若干網卡；

S12.當待創建虛擬機數量大于1時，設置網卡數量大于等于待創建虛擬機數量，且智能網卡數量至少與待創建虛擬機數量相等；

S13.設置外部交換機與云主機各網卡的每個PF端口連接；

S2.搭建云主機SDN環境，安裝虛擬化平臺和OVS組件，創建虛擬機及OVS網橋，設置OVS網橋創建虛擬網卡端口，開啟智能網卡SR-IOV功能，為智能網卡PF端口配置VF端口，將VF端口和虛擬網卡端口分配給虛擬機使用，將各PF端口進行鏈路聚合后生成綁定端口，掛載到OVS網橋；步驟S2具體步驟如下：

S21.為云主機配置虛擬化平臺，創建虛擬機及OVS網橋，在OVS網橋為每個虛擬機分配虛擬網卡端口，并在OVS網橋上創建OVS用戶態流表；步驟S21具體步驟如下：

S211.在云主機安裝虛擬化平臺，創建虛擬機；

S212.在云主機安裝OVS組件，所述OVS組件包括用戶態模塊和內核態模塊；

S213.基于OVS組件創建OVS網橋，在OVS網橋為每個虛擬機分配虛擬網卡端口；

S214.通過OVS用戶態模塊向OVS網橋下發OVS用戶態流表；

S22.開啟智能網卡SR-IOV功能，為智能網卡PF端口配置VF端口，并將VF端口分配給虛擬機，下發軟件流表到智能網卡的硬件表項，設置虛擬機流量卸載到智能網卡，由智能網卡根據軟件流表完成上下行流量的解封和發送；步驟S22具體步驟如下:

S221.開啟智能網卡SR-IOV功能；

S222.為每個智能網卡的PF端口配置若干各VF端口，并將一個VF端口分配給一個虛擬機使用；

S223.OVS內核態模塊將軟件流表下發到智能網卡的硬件表項，智能網卡根據軟件流表將虛擬機下發的報文進行封裝，下行發送到交換機，或者將交換機上接收的報文進行解封，并上行發送到虛擬機；

S23.進行網卡綁定，將各網卡的PF端口進行鏈路聚合綁定，生成綁定端口，將綁定端口掛載到OVS網橋上；

S3.云主機監控VF端口狀態，并在監控到VF端口損壞時，將虛擬機的網絡通過OVS網橋切換到綁定端口的冗余備份網絡。

2.如權利要求1所述的基于智能網卡的虛擬網絡冗余備份方法，其特征在于，步驟S23具體步驟如下:

S231.選定綁定模式，將各網卡的PF端口進行鏈路聚合綁定，生成綁定端口；所述綁定模式包括負載均衡模式和非負載均衡模式；

S232.將綁定端口掛載到OVS網橋上；

S233.在OVS網橋上設置流表控制環路。

3.如權利要求2所述的基于智能網卡的虛擬網絡冗余備份方法，其特征在于，步驟S3具體步驟如下：

S31.云主機OVS內核態模塊監控各智能網卡的VF端口狀態；

若各VF端口正常，進入步驟S32；

若存在VF端口損壞，進入步驟S33；

S32.禁止將從交換機進入OVS網橋的報文轉發到虛擬機，返回步驟S31；

S33.通過OVS網橋將虛擬機的網絡從損壞的VF端口切換到綁定端口的冗余備份網絡。

4.如權利要求3所述的基于智能網卡的虛擬網絡冗余備份方法，其特征在于，步驟S33具體步驟如下：

S331.OVS網橋VF端口損壞的虛擬機切換到對應虛擬網卡端口，接管虛擬機流量；

S332.OVS網橋判斷綁定端口的綁定模式；

若綁定模式為非負載均衡模式，進入步驟S333；

若綁定模式為負載均衡模式，進入步驟S334；

S333.OVS網橋從綁定端口對應的各正常VF端口中任選一個作為冗余備份鏈路，進行虛擬機流量的上傳和下發，結束；

S334.OVS網橋將VF端口損壞的虛擬機流量，基于各正常VF端口流量使用情況進行均衡分配。