[發明專利]一種裸金屬服務器和虛擬化網絡互聯的方法和裝置

有效

• 申請號: 202210009640.3
• 申請日: 2022-01-06
• 公開（公告）號: CN114024799B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 楊帥;楊其
• 申請（專利權）人: 杭州優云科技有限公司
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L101/622;H04L61/45;H04L41/40
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

本發明提供了一種裸金屬服務器和虛擬化網絡互聯的方法，應用于云計算網絡，包括如下步驟：云管控平臺登記所有待分配的裸金屬實例網絡通訊接口MAC地址，為每一個MAC地址分配一個可以與虛擬化網絡通訊的虛擬ID，并建立MAC地址與虛擬ID之間的映射關系；部署裸金屬網關，通過兩個接口組分別實現與虛擬化網絡和裸金屬網絡之間的網絡二層互聯；當裸金屬實例創建時，云管控平臺將所述映射關系下發到裸金屬網關，所述裸金屬網關初始化裸金屬實例，基于所述映射關系建立網絡轉發表項；基于現有的二層網絡通信協議，裸金屬網關監聽接口組報文并基于網絡轉發表項進行虛擬ID和目的MAC地址之間的轉換，實現裸金屬服務器和虛擬化網絡互聯。

技術領域

本發明涉及網絡通信技術領域，具體涉及一種裸金屬服務器和虛擬化網絡互聯的方法和裝置。

背景技術

BMS(裸金屬服務器)是一種真實的物理服務器，將裸金屬服務器加入到云平臺資源池后，這些物理服務器可以像虛擬機一樣被云平臺管理，同時用戶可以像使用虛擬機一樣申請、部署和使用。

在云平臺資源池中裸金屬服務器因具有獨立的CPU、內存等運算資源，相比較普通虛擬機而言具有明顯的性能優勢，特別適合運行數據庫類等對應用計算響應要求較高的軟件。

裸金屬服務器物理安全隔離、可以再次虛擬化、支持異構、支持容器、高穩定性和高可控性，使得云平臺在共享資源的同時也能夠兼顧一些對安全保障要求較高的應用場景。

雖然裸金屬服務器有諸多的產品優勢，但是因為裸金屬服務器獨立于虛擬化操作系統之外，使得大部分的虛擬化平臺都無法支持對裸金屬服務器的接入和管理。

一方面很多有高性能高安全要求的計算任務都需要安裝在獨立的裸金屬服務器上（如：數據庫、圖像計算等），另一方面虛擬機和裸金屬之間網絡無法互通導致計算資源無法正常使用。

為了解決裸金屬設備和虛擬化網絡之間的互聯問題，業界通用解決方案是在裸金屬設備和虛擬化網絡之間部署一個可編程物理設備作為接入網關，或者在虛擬化網絡和裸金屬設備之間使用SDN橋接。但是這兩種方式都存在一些不足。

第一種方式，虛擬化網絡和裸金屬服務器網絡之間通過可編程網絡設備（下文稱之為網絡交換設備）進行橋接互聯，虛擬化網絡負責連通云平臺中的所有虛擬化云實例，裸金屬網絡負責連通云平臺中所有裸金屬服務器。當虛擬化主機需要和裸金屬實例通訊時，虛擬機根據虛擬化網絡中預先配置的網絡路由信息將報文轉發給網關設備，進一步地，網關設備根據裸金屬網絡的下一跳路徑信息將報文轉發到裸金屬網絡中，進而實現虛擬機實例和裸金屬實例之間的互聯。采用此種方式的缺點是：

1）網絡交換設備屬于硬件資源，可擴展性較差；2）每個廠家生產的交換機實現方法、指令不完全相同，且不同廠家使用各自的控制器進行管理，設備之間兼容性較差；3）所有跨網絡的流量都需要通過網關代理轉發，這種集中式的轉發方式使得網絡交換設備可能會存在資源搶占的風險，特別是當多個虛擬機同時需要和裸金屬設備通訊時，資源的競爭最終可能會導致網關設備無法正常對外提供服務；4）裸金屬物理機網絡和云主機網絡相互隔離，使得云管理平臺無法像調度云主機一樣靈活的管理裸金屬設備。

第二種方式，虛擬化網絡和裸金屬服務器網絡之間通過軟件定義網絡（下文稱之為SDN）進行互聯。使用一臺物理服務器作為SDN部署環境，該物理服務器與虛擬化網絡之間使用二層交換機互聯。SDN軟件包括三個虛擬交換機，其中第一虛擬交換機與裸金屬服務器之間通過Vlan互聯，第三虛擬交換機與虛擬化網絡之間通過VxLan互聯，第二虛擬交換機負責完成第一虛擬機對應Vlan和第三虛擬機VxLan之間的報文轉發。采用此種方式的缺點是：

SDN和虛擬化網絡之間采用自定義協議互聯，為保證網絡的互聯需要對原有虛擬化網絡進行升級改造，網絡兼容性較差。另外SDN會增加業務報文的轉發次數，進而導致裸金屬網絡服務質量下降。

發明內容