[發(fā)明專利]一種基于智能網(wǎng)卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)冗余備份方法及裝置

有效

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• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113630265B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王傳雷;王培輝
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)南浪潮數(shù)據(jù)技術(shù)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(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 張營磊

本發(fā)明提供一種基于智能網(wǎng)卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)冗余備份方法及裝置，所述方法步驟如下：搭建云主機(jī)硬件環(huán)境，在云主機(jī)安裝網(wǎng)卡，并設(shè)置外部交換機(jī)與云主機(jī)的網(wǎng)卡對接；搭建云主機(jī)SDN環(huán)境，安裝虛擬化平臺和OVS組件，創(chuàng)建虛擬機(jī)及OVS網(wǎng)橋，設(shè)置OVS網(wǎng)橋創(chuàng)建虛擬網(wǎng)卡端口，開啟智能網(wǎng)卡SR?IOV功能，為智能網(wǎng)卡PF端口配置VF端口，將VF端口和虛擬網(wǎng)卡端口分配給虛擬機(jī)使用，將各PF端口進(jìn)行鏈路聚合后生成綁定端口，掛載到OVS網(wǎng)橋；云主機(jī)監(jiān)控VF端口狀態(tài)，并在監(jiān)控到VF端口損壞時，將虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通過OVS網(wǎng)橋切換到綁定端口的冗余備份網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明通過OVS網(wǎng)橋及VF端口的鏈路聚合綁定為智能網(wǎng)卡提供冗余的穩(wěn)定性鏈路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于網(wǎng)卡虛擬化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于智能網(wǎng)卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)冗余備份方法及裝置。

背景技術(shù)

云計(jì)算與虛擬化發(fā)展日新月異，云計(jì)算的發(fā)展推動了新一代的數(shù)據(jù)中心建設(shè)，公有云私有云的部署，也為企業(yè)的辦公和管理提供了更多的便利。隨著虛擬化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，對虛擬化環(huán)境的需求不再僅僅是對功能的需求，對虛擬環(huán)境的性能要求也越來越高。

在虛擬化環(huán)境部署中，從原有依靠普通網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)的配置，轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽恐悄芫W(wǎng)卡硬件卸載虛擬機(jī)流量來提高網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)性能。通過智能網(wǎng)卡，虛擬機(jī)的流量直接卸載到物理網(wǎng)卡硬件，不需要經(jīng)過CPU的轉(zhuǎn)發(fā)，大大降低了對CPU資源的使用，降低了CPU開銷，從而提高了虛擬機(jī)的性能。但是本質(zhì)上虛擬機(jī)使用的網(wǎng)卡實(shí)際是物理網(wǎng)卡物理功能對應(yīng)的虛擬功能，一旦出現(xiàn)虛擬功能損壞，或者物理網(wǎng)卡損壞，則此時虛擬機(jī)的流量就會出現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)不通，進(jìn)而影響現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行。

此為現(xiàn)有技術(shù)的不足，因此，針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種基于智能網(wǎng)卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)冗余備份方法及裝置，是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述虛擬環(huán)境性能要求越來越高，智能網(wǎng)卡已經(jīng)提高網(wǎng)絡(luò)及虛擬機(jī)的性能，但虛擬機(jī)使用的網(wǎng)卡仍然依賴物理網(wǎng)卡及其虛擬功能的缺陷，本發(fā)明提供一種基于智能網(wǎng)卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)冗余備份方法及裝置，以解決上述技術(shù)問題。

第一方面，本發(fā)明提供一種基于智能網(wǎng)卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)冗余備份方法，包括如下步驟：

S1.搭建云主機(jī)硬件環(huán)境，在云主機(jī)安裝網(wǎng)卡，并設(shè)置外部交換機(jī)與云主機(jī)的網(wǎng)卡對接；網(wǎng)卡數(shù)量至少為兩塊，且網(wǎng)卡中至少有一塊為智能網(wǎng)卡；

S2.搭建云主機(jī)SDN環(huán)境，安裝虛擬化平臺和OVS組件，創(chuàng)建虛擬機(jī)及OVS網(wǎng)橋，設(shè)置OVS網(wǎng)橋創(chuàng)建虛擬網(wǎng)卡端口，開啟智能網(wǎng)卡SR-IOV功能，為智能網(wǎng)卡PF端口配置VF端口，將VF端口和虛擬網(wǎng)卡端口分配給虛擬機(jī)使用，將各PF端口進(jìn)行鏈路聚合后生成綁定端口，掛載到OVS網(wǎng)橋；

S3.云主機(jī)監(jiān)控VF端口狀態(tài)，并在監(jiān)控到VF端口損壞時，將虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通過OVS網(wǎng)橋切換到綁定端口的冗余備份網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步地，步驟S1具體步驟如下：

S11.在云主機(jī)安裝若干網(wǎng)卡；

S12.當(dāng)待創(chuàng)建虛擬機(jī)數(shù)量大于1時，設(shè)置網(wǎng)卡數(shù)量大于等于待創(chuàng)建虛擬機(jī)數(shù)量，且智能網(wǎng)卡數(shù)量至少與待創(chuàng)建虛擬機(jī)數(shù)量相等；

S13.設(shè)置外部交換機(jī)與云主機(jī)各網(wǎng)卡的每個PF端口連接。每個待創(chuàng)建虛擬機(jī)與一個智能網(wǎng)卡的VF端口連接，當(dāng)只有一個待創(chuàng)建虛擬機(jī)時，需要有一個備份網(wǎng)卡提供冗余鏈路。

進(jìn)一步地，步驟S2具體步驟如下：

S21.為云主機(jī)配置虛擬化平臺，創(chuàng)建虛擬機(jī)及OVS網(wǎng)橋，在OVS網(wǎng)橋?yàn)槊總€虛擬機(jī)分配虛擬網(wǎng)卡端口，并在OVS網(wǎng)橋上創(chuàng)建OVS用戶態(tài)流表；

S22.開啟智能網(wǎng)卡SR-IOV功能，為智能網(wǎng)卡PF端口配置VF端口，并將VF端口分配給虛擬機(jī)，下發(fā)軟件流表到智能網(wǎng)卡的硬件表項(xiàng)，設(shè)置虛擬機(jī)流量卸載到智能網(wǎng)卡，由智能網(wǎng)卡根據(jù)軟件流表完成上下行流量的解封和發(fā)送；