[發(fā)明專利]一種基于標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)體系的容器間通信方法

在審

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• 申請日: 2023-03-07
• 公開（公告）號: CN116567099A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王昱洲
• 申請（專利權(quán)）人: 王昱洲
• 主分類號: H04L69/06
• 分類號: H04L69/06;H04L45/50;H04L69/22;H04L69/30;H04L69/32;H04L1/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 孔敏

本發(fā)明提供一種基于標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)體系的容器間通信方法，包括：運(yùn)行容器的物理服務(wù)器在獲取到網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包并脫去網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議頭后，交由協(xié)議處理程序進(jìn)行標(biāo)簽頭處理，標(biāo)簽頭包括協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)頭數(shù)據(jù)塊，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)頭數(shù)據(jù)塊包含所屬協(xié)議版本、加密認(rèn)證、用戶標(biāo)識、標(biāo)記、是否包含擴(kuò)展頭、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)流程號、當(dāng)前標(biāo)簽幀所處流程位置、容器實(shí)例標(biāo)簽，協(xié)議處理程序根據(jù)標(biāo)簽頭的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)頭數(shù)據(jù)塊進(jìn)行相應(yīng)處理；協(xié)議處理程序在接收到容器內(nèi)處理單元傳回的傳輸層報文數(shù)據(jù)時，根據(jù)數(shù)據(jù)接收時的標(biāo)準(zhǔn)頭數(shù)據(jù)塊進(jìn)行相應(yīng)處理。本發(fā)明在基本上不改變現(xiàn)有軟件開發(fā)封裝形式和組網(wǎng)通信模式的基礎(chǔ)上，可解除容器實(shí)例間通信對IP地址的過度依賴，同時實(shí)現(xiàn)云內(nèi)自動編排和跨云編排。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機(jī)通信領(lǐng)域、云計算領(lǐng)域、人工智能領(lǐng)域，具體是一種基于標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)體系的容器間通信方法。

背景技術(shù)

目前基礎(chǔ)容器實(shí)例(Docker?Instance)間通信使用TCP/IP協(xié)議簇，在容器實(shí)例創(chuàng)建過程中需要通過DHCP進(jìn)行IP地址分配，當(dāng)大量容器實(shí)例被創(chuàng)建時大量對IP地址的需求導(dǎo)致存在DHCP風(fēng)暴的風(fēng)險；容器集群管理方面，目前國內(nèi)普遍使用國外開源Kubernetes架構(gòu)，不論底層基礎(chǔ)調(diào)度單元Pod還是實(shí)際運(yùn)行的容器實(shí)例，也都是通過IP地址進(jìn)行通信的，雖然能把IP地址與Pod進(jìn)行綁定，可依然無法通過IP地址識別容器用途，從而導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)云內(nèi)自動編排和跨云編排，Kubernetes雖然開源卻是國外技術(shù)，存在一定的技術(shù)風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)體系的容器間通信方法，通過協(xié)議的控制類信息交換機(jī)制，給整個容器集群管理提供技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)一套去中心化、便于擴(kuò)展管理、有自主核心技術(shù)的容器集群管理系統(tǒng)，不僅降低云平臺IP地址需求數(shù)量，還能方便管理和部署容器實(shí)例及管理運(yùn)行容器的物理服務(wù)器。

一種基于標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)體系的容器間通信方法，包括如下步驟：

運(yùn)行容器的物理服務(wù)器在獲取到網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包并脫去網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議頭后，交由協(xié)議處理程序進(jìn)行標(biāo)簽頭處理，所述標(biāo)簽頭包括協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)頭數(shù)據(jù)塊，所述協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)頭數(shù)據(jù)塊包含所屬協(xié)議版本、加密認(rèn)證、用戶標(biāo)識、標(biāo)記、是否包含擴(kuò)展頭、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)流程號、當(dāng)前標(biāo)簽幀所處流程位置、容器實(shí)例標(biāo)簽，協(xié)議處理程序根據(jù)標(biāo)簽頭的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)頭數(shù)據(jù)塊進(jìn)行相應(yīng)處理；

協(xié)議處理在接收到容器內(nèi)處理單元傳回的傳輸層報文數(shù)據(jù)時，根據(jù)數(shù)據(jù)接收時的標(biāo)準(zhǔn)頭數(shù)據(jù)塊進(jìn)行相應(yīng)處理。

進(jìn)一步的，所述標(biāo)簽頭還包括若干協(xié)議擴(kuò)展頭數(shù)據(jù)塊，所述協(xié)議擴(kuò)展頭數(shù)據(jù)塊包括擴(kuò)展頭類型、擴(kuò)展信息、標(biāo)志位，協(xié)議擴(kuò)展頭類型包括外部云描述擴(kuò)展頭、安全認(rèn)證擴(kuò)展頭、數(shù)據(jù)回傳擴(kuò)展頭，協(xié)議擴(kuò)展頭逐一緊銜接前一協(xié)議擴(kuò)展頭后。

進(jìn)一步的，所述容器實(shí)例標(biāo)簽由固定長度的容器標(biāo)簽和實(shí)例標(biāo)簽組成，容器標(biāo)簽由功能段、廠商段、版本段組成，功能段是標(biāo)記該容器所能實(shí)現(xiàn)的功能，由容器模板資源池進(jìn)行統(tǒng)一劃分并標(biāo)記；廠商段是區(qū)分相同功能的不同容器提供商；版本段是區(qū)分相同功能和廠商的不同容器版本；實(shí)例標(biāo)簽為特定長度數(shù)據(jù)塊，用來區(qū)分相同功能廠商版本的容器模板的不同容器實(shí)例，所述容器標(biāo)簽根據(jù)需要增刪部分段。

進(jìn)一步的，協(xié)議處理程序根據(jù)標(biāo)簽頭的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)頭數(shù)據(jù)塊進(jìn)行相應(yīng)處理，具體包括：如果協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)頭內(nèi)標(biāo)記信息顯示為本云內(nèi)部數(shù)據(jù)包，則根據(jù)容器實(shí)例標(biāo)簽進(jìn)行物理服務(wù)器內(nèi)的本地路由，脫去標(biāo)簽頭后將完整傳輸層數(shù)據(jù)報文交給相應(yīng)容器進(jìn)行處理；如果協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)頭內(nèi)標(biāo)記信息顯示為同構(gòu)云的跨云數(shù)據(jù)包，則去查找外部云描述擴(kuò)展頭，根據(jù)擴(kuò)展頭信息進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證不通過則丟棄，驗(yàn)證通過則根據(jù)是否需要認(rèn)證，去讀取安全認(rèn)證擴(kuò)展頭信息，進(jìn)行必要的安全認(rèn)證，認(rèn)證通過后如同本云內(nèi)數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，不通過則丟棄數(shù)據(jù)包；對于異構(gòu)云的跨云數(shù)據(jù)包，在傳輸管理組服務(wù)器上進(jìn)行協(xié)議裝幀，再進(jìn)行云內(nèi)傳輸。

進(jìn)一步的，協(xié)議處理程序在接收到容器內(nèi)處理單元傳回的傳輸層報文數(shù)據(jù)時，根據(jù)數(shù)據(jù)接收時的標(biāo)準(zhǔn)頭數(shù)據(jù)塊進(jìn)行相應(yīng)處理，具體包括：