[發(fā)明專利]基于eBPF的虛擬機數(shù)據(jù)傳輸方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)

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• 申請日: 2022-09-28
• 公開（公告）號: CN115589383A
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王文強
• 申請（專利權(quán)）人: 建信金融科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H04L45/76
• 分類號: H04L45/76;G06F9/455
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張體南

本公開提供了一種基于eBPF的虛擬機數(shù)據(jù)傳輸方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，可以應(yīng)用于云計算技術(shù)領(lǐng)域。該方法應(yīng)用于發(fā)送端宿主機，所述發(fā)送端宿主機設(shè)置有eBPF程序，所述eBPF程序預(yù)先配置有虛擬網(wǎng)絡(luò)與物理網(wǎng)絡(luò)的路由信息，包括：響應(yīng)于鉤子函數(shù)觸發(fā)事件，執(zhí)行eBPF字節(jié)碼攔截虛擬機數(shù)據(jù)包，其中，所述鉤子函數(shù)觸發(fā)事件為所述虛擬機數(shù)據(jù)包進(jìn)入宿主機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧；解析所述虛擬機數(shù)據(jù)包，以獲取目的虛擬機地址信息；根據(jù)所述目的虛擬機地址信息和所述路由信息確定目的虛擬機對應(yīng)的目的宿主機IP地址信息以及虛擬網(wǎng)絡(luò)ID信息；對所述虛擬機數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝，以生成宿主機數(shù)據(jù)包；將所述宿主機數(shù)據(jù)包路由至目的宿主機中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及云計算技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于eBPF的虛擬機數(shù)據(jù)傳輸方法、裝置、設(shè)備、存儲介質(zhì)和程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)

云計算中租戶在云上為虛擬機構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)即overlay網(wǎng)絡(luò)，實際數(shù)據(jù)傳輸依賴宿主機物理網(wǎng)絡(luò)即underlay網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)的overlay網(wǎng)絡(luò)和underlay網(wǎng)絡(luò)映射過程都是openvswitch和linux bridge實現(xiàn)方式都是基于內(nèi)核模塊實現(xiàn)的。然而在內(nèi)核開發(fā)KO模塊，利用KO模塊做轉(zhuǎn)換。KO模塊故障會影響整個系統(tǒng)，系統(tǒng)需要重啟。內(nèi)核模塊的異常會導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，進(jìn)而影響服務(wù)的正常運行。

需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本公開提供了基于eBPF的虛擬機數(shù)據(jù)傳輸方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)和程序產(chǎn)品。

根據(jù)本公開的第一個方面，提供了一種基于eBPF的虛擬機數(shù)據(jù)傳輸方法，包括：響應(yīng)于鉤子函數(shù)觸發(fā)事件，執(zhí)行eBPF字節(jié)碼攔截虛擬機數(shù)據(jù)包，其中，所述鉤子函數(shù)觸發(fā)事件為所述虛擬機數(shù)據(jù)包進(jìn)入宿主機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧；

解析所述虛擬機數(shù)據(jù)包，以獲取目的虛擬機地址信息，其中所述目的虛擬機地址信息包括目的虛擬機的物理地址和IP地址；

根據(jù)所述目的虛擬機地址信息和所述路由信息確定目的虛擬機對應(yīng)的目的宿主機IP地址信息以及虛擬網(wǎng)絡(luò)ID信息；

對所述虛擬機數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝，以生成宿主機數(shù)據(jù)包；

將所述宿主機數(shù)據(jù)包路由至目的宿主機中。

根據(jù)本公開的實施例，所述根據(jù)所述目的虛擬機地址信息和所述路由信息確定目的虛擬機對應(yīng)的目的宿主機IP地址信息以及虛擬網(wǎng)絡(luò)ID信息包括：

根據(jù)所述目的虛擬機的物理地址和IP地址查詢eBPF maps中的路由信息，以獲取所述目的虛擬機所對應(yīng)的宿主機IP地址信息和虛擬網(wǎng)絡(luò)ID信息。

根據(jù)本公開的實施例，所述對所述虛擬機數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝，以生成宿主機數(shù)據(jù)包包括：

根據(jù)所述目的宿主機IP地址信息調(diào)用eBPF helper函數(shù)查詢當(dāng)前宿主機路由表，以獲取所述虛擬機數(shù)據(jù)包的源IP地址、源物理地址和下一跳設(shè)備的物理地址；

將所述目的宿主機IP地址信息、虛擬網(wǎng)絡(luò)ID信息、虛擬機數(shù)據(jù)包源IP地址、源物理地址和所述虛擬機數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝，以生成宿主機數(shù)據(jù)包。

根據(jù)本公開的實施例，所述將所述宿主機數(shù)據(jù)包路由至目的宿主機中包括：

根據(jù)所述目的宿主機IP地址信息和當(dāng)前宿主機路由表確定下一跳設(shè)備的物理地址；

將所述宿主機數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)至宿主機出口設(shè)備接口，以路由下一跳物理設(shè)備。

根據(jù)本公開的實施例，所述路由信息包括宿主機虛擬設(shè)備與虛擬網(wǎng)絡(luò)ID映射信息和虛擬機與宿主機的映射信息。

根據(jù)本公開的實施例，所述eBPF程序包括用戶態(tài)程序和內(nèi)核態(tài)程序，在執(zhí)行eBPF字節(jié)碼攔截虛擬機數(shù)據(jù)包之前，還包括：