CN101043380B - 虚拟机网络拓扑信息的处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种虚拟机网络拓扑信息的处理方法及装置。处理方法包括采集虚拟机网络的网络节点信息及其拓扑关系信息并进行序列化处理，得到可扩展标识语言的网络节点描述信息及拓扑关系描述信息的步骤。处理装置包括网络节点信息序列化模块，用于对采集的虚拟机网络节点信息进行可扩展标识语言的序列化处理；拓扑关系信息序列化模块，用于对采集的拓扑关系信息进行可扩展标识语言的序列化处理。利用本发明提供的方法和装置可以对虚拟机网络拓扑进行描述，并且还可以实现虚拟机网络拓扑的再编辑及编辑动作回退。

Description

虚拟机网络拓扑信息的处理方法及装置

技术领域

本发明涉及网络拓扑信息的处理方法及装置，特别涉及一种虚拟机网络拓扑信息的处理方法及装置，属于计算机网络领域。

背景技术

虚拟机的应用日趋广泛，利用虚拟机可以进行网络实验、网络程序和协议的测试，以及提供虚拟化的网格计算环境。

如果不使用虚拟机进行网络实验而是用一个由真实物理机器构成的网络拓扑结构，则需要进行大量的手动配置，会浪费大量的人力和物力。而如果使用模拟或者仿真软件进行网络实验，则模拟或者仿真出来的网络情况不是很接近于真实的网络情况，对于测试或者实验结果产生较大的影响。

相对于上述两种网络试验的方法，使用虚拟机做网络实验和网络协议测试的方法则不需要构建一个真实机器组成的网络拓扑结构，而只需要在已有的物理机器上启动多个虚拟机，然后将这些虚拟机利用虚拟网络技术，根据需求按照预先构建的网络拓扑进行连接，从而获得一个接近真实物理网络的虚拟网络。这样可以极大的提高工作效率、最大程度上接近真实的物理网络。

在上述使用虚拟机做网络实验和网络协议测试的方法中，要做到自动化地构建网络拓扑，首先需要有效的技术手段来得到应用所需的虚拟机的网络拓扑描述信息。而对于基于虚拟机的网络拓扑而言，除了需要描述节点之间的拓扑连接关系外，还需要描述虚拟机节点本身的配置。

由于现有的对于网络拓扑的描述方法只对拓扑结构信息进行处理得到拓扑结构描述信息(即描述拓扑中节点之间的网络连接关系的信息)，而不对其中节点本身进行描述，因此现有的对于网络拓扑的描述方法并不能解决上述获取虚拟机网络拓扑的描述信息的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种虚拟机网络拓扑信息的处理方法及装置，能够对基于虚拟机的网络拓扑进行描述。

为了实现上述目的，本发明提供了一种虚拟机网络拓扑信息的处理方法，包括采集虚拟机网络的拓扑关系信息并进行序列化处理得到可扩展标识语言的拓扑关系描述信息的步骤，还包括：

采集虚拟机网络的网络节点信息并进行序列化处理得到可扩展标识语言的网络节点描述信息的步骤；

采集网络拓扑编辑信息并进行序列化处理得到可扩展标识语言信息的网络拓扑编辑描述信息的步骤，所述采集的网络拓扑编辑信息即拓扑设计动作信息，主要包括虚拟机网络节点信息的修改、节点连接关系的修改、创建节点、删除节点中的一项，将所述拓扑设计动作信息随网络拓扑关系信息一起序列化，每个动作按照动作产生的前后顺序依次序列化。

上述虚拟机网络拓扑信息的处理方法中还可以包括对所述可扩展标识语言的网络节点描述信息及拓扑关系描述信息进行反序列化处理的步骤。

上述虚拟机网络拓扑信息的处理方法中还包括对所述可扩展标识语言的网络拓扑编辑描述信息、所述可扩展标识语言的网络节点描述信息及拓扑关系描述信息进行反序列化处理的步骤。

本发明虚拟机网络拓扑信息的处理方法通过对虚拟机网络节点间的拓扑关系以及网络节点本身的信息进行描述，准确的反映了虚拟机网络拓扑；通过对拓扑设计动作进行描述，可以为拓扑的回退修改做准备；通过对网络描述信息的XML反序列化处理就可以准确的部署起对应的虚拟机网络，有利于这种虚拟机网络的自动化构建；通过对网络拓扑编辑描述信息的XML反序列化处理，可以实现虚拟机网络拓扑的回退修改。

基于虚拟机网络拓扑信息的处理方法，本发明还提供了一种虚拟机网络拓扑信息的处理装置，包括拓扑关系信息序列化模块，用于对采集的拓扑关系信息进行可扩展标识语言的序列化处理，还包括：

网络节点信息序列化模块，用于对采集的虚拟机网络节点信息进行可扩展标识语言的序列化处理；

网络拓扑编辑信息序列化模块，用于对采集的网络拓扑编辑信息进行可扩展标识语言的序列化处理，所述采集的网络拓扑编辑信息即拓扑设计动作信息，主要包括虚拟机网络节点信息的修改、节点连接关系的修改、创建节点、删除节点中的一项，将所述拓扑设计动作信息随网络拓扑关系信息一起序列化，每个动作按照动作产生的前后顺序依次序列化。

上述虚拟机网络拓扑信息的处理装置中还可以包括网络节点描述信息反序列化模块，用于对采集的网络节点描述信息进行可扩展标识语言的反序列化处理；拓扑关系描述信息反序列化模块，用于对采集的拓扑关系描述信息进行可扩展标识语言的反序列化处理。

上述虚拟机网络拓扑信息的处理装置中还可以包括网络拓扑编辑描述信息反序列化模块，用于对采集的网络拓扑编辑描述信息进行可扩展标识语言的反序列化处理。

本发明虚拟机网络拓扑信息处理装置中的网络节点信息序列化模块和拓扑关系信息序列化模块，可以对虚拟机网络节点间的拓扑关系信息以及节点信息进行序列化处理，得到的描述信息准确的反映了虚拟机网络拓扑；拓扑设计动作信息序列化模块可以对拓扑设计动作信息进行序列化处理，得到的描述信息可以为拓扑的回退修改做准备；通过网络节点描述信息反序列化模块和拓扑关系描述信息反序列化模块对网络节点描述信息和拓扑关系描述信息进行反序列化处理，可以构建完善的虚拟机网络拓扑对象；通过拓扑设计动作描述信息反序列化模块对拓扑设计动作描述信息进行反序列化处理，可以支持虚拟机网络拓扑对象的回退修改。

附图说明

图1为本发明虚拟机网络拓扑信息的处理方法实施例2的流程图；

图2为本发明虚拟机网络拓扑信息的处理方法实施例4的流程图；

图3为本发明虚拟机网络拓扑信息的处理装置实施例1的结构图；

图4为本发明虚拟机网络拓扑信息的处理装置实施例2的结构图；

图5为本发明虚拟机网络拓扑信息的处理装置实施例3的结构图；

图6为本发明虚拟机网络拓扑信息的处理装置实施例4的结构图；

图7为本发明虚拟机网络拓扑信息的处理装置为XML处理引擎时的系统结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明提供了一种虚拟机网络拓扑信息的处理方法，该虚拟机网络拓扑信息的处理方法实施例1包括采集虚拟机网络的拓扑关系信息并进行序列化处理得到可扩展标识语言的拓扑关系描述信息的步骤，还包括采集虚拟机网络的网络节点信息并进行序列化处理得到可扩展标识语言的网络节点描述信息的步骤。

当描述基于虚拟机的网络拓扑时，除了虚拟机网络节点之间的拓扑连接关系之外，网络节点本身也应该进行描述。虚拟机网络拓扑中每个网络节点都会对应一个具体的虚拟机，需要为这个虚拟机创建磁盘镜像才能使虚拟机运行起来。虚拟机网络节点信息主要是创建一个磁盘镜像所做的配置信息。用户通过拓扑设计器配置所需的虚拟机网络节点信息，如果虚拟机是基于Linux系统，则虚拟机网络节点信息主要包括Linux系统类型、Linux系统内核版本、磁盘镜像大小、软件组、内存大小以及Linux文件系统类型等，采集这些信息并进行可扩展标识语言(Extensible MarkupLanguage，简称XML)序列化处理，就得到网络节点描述信息。例如对一个基本的Linux系统中的虚拟机网络节点，对虚拟机网络节点信息进行XML序列化处理后得到虚拟机网络节点描述信息，如下表所示，可以定义XML文档中各元素代表的含义。

元素	含义
		VM	表示一个虚拟机网络节点
Dist	表示虚拟机所使用的Linux系统版本

[0028]

Installgroups	表示虚拟机所需安装的软件包组
		VDisk	表示虚拟机磁盘镜像相对应的元素
VSwitch	表示虚拟交换机
		Netcard	表示网络相关信息

描述一个虚拟机网络拓扑，除了采集虚拟机网络节点信息外，还要采集虚拟机网络节点间的拓扑关系信息，拓扑关系信息主要包括动态主机分配协议(DHCP)方式、IP地址、首选和备用域名管理系统(DNS)、网关以及子网掩码等等。而一个网络中的拓扑关系，是通过节点的端口之间的连接关系来体现。因此，在描述虚拟机网络节点拓扑关系的时候，可以将其描述为虚拟机网络节点信息的一部分。比如，可以在上表中Netcard元素中增加Netref元素来表示和另一个网络端口的连接关系，其中Netref中可包括两个元素Noderef以及Portref，其中前者表示是连接端口所属的虚拟机网络节点，后者表明了所连接的那个端口。

通过虚拟机网络拓扑信息的处理方法实施例1得到的虚拟机网络拓扑描述信息不仅对虚拟机网络的拓扑关系进行描述，而且还对虚拟机网络节点本身进行了描述，满足了对虚拟机网络拓扑描述的要求，对虚拟机网络拓扑描述非常准确。

在虚拟机网络拓扑信息的处理方法实施例1的基础上，进一步采集网络拓扑编辑信息并进行XML序列化处理，得到网络拓扑编辑描述信息，这样就构成了虚拟机网络拓扑信息的处理方法的实施例2。采集的网络拓扑编辑信息即拓扑设计动作信息，主要包括虚拟机网络节点信息的修改、节点连接关系的修改、创建节点、删除节点等，将这些拓扑设计动作信息随网络拓扑关系信息一起序列化，每个动作按照动作产生的前后顺序依次序列化，能够完全体现产生拓扑结构的动作过程，可以为实现拓扑的回退编辑、修改做准备。虚拟机网络拓扑信息的处理方法实施例2对虚拟机网络拓扑进行了描述，其整个流程如图1所示，主要包括以下步骤：

首先遍历拓扑对象，判断是否还有未进行XML序列化处理的网络节点，如果没有，则对拓扑设计动作信息进行序列化处理；

如果有未进行序列化处理的网络节点，则进一步判断其是否为虚拟交换机对象，如果是交换机对象，则对虚拟交换机信息进行序列化处理，如果不是虚拟交换机对象，而是虚拟机节点，则对虚拟机节点信息进行序列化处理；再判断是否有网络节点间的拓扑连接信息，若有则对拓扑关系信息进行序列化处理，若没有，则最后对拓扑设计动作信息进行序列化处理。

在本发明虚拟机网络拓扑信息的处理方法实施例1的基础上还可包括对XML格式的网络节点描述信息及拓扑关系描述信息进行反序列化处理的步骤，从而构成了本发明虚拟机网络拓扑信息的处理方法的实施例3。比如，需要对虚拟机网络拓扑进行再编辑时，将已经保存的XML格式的拓扑描述信息反序列化成我们系统中的网络拓扑对象，包括虚拟机网络节点对象，网络链接对象等。实施例3对虚拟机网络节点描述信息、拓扑连接关系描述信息进行反序列化，得到虚拟机网络节点信息、节点间的拓扑连接关系信息，可以构建虚拟机网络的拓扑。

在本发明虚拟机网络拓扑信息的处理方法实施例2的基础上，增加对网络拓扑编辑描述信息进行反序列化的步骤，则构成了本发明虚拟机网络拓扑信息的处理方法的实施例4。当拓扑描述信息反序列化时，这些网络拓扑编辑描述信息也将同时反序列化，每个动作序列按照动作产生的前后顺序依次反序列化，这样拓扑结构和产生这个拓扑结构的动作序列就相一致，可以支持拓扑的回退编辑和修改。虚拟机网络拓扑信息的处理方法实施例4实现虚拟机网络拓扑的整个流程如图2所示，主要包括以下步骤：

遍历XML描述文档根元素的每个子元素，判断是否有未进行反序列化处理的元素，如果没有则对拓扑设计动作信息进行反序列化处理；

如果有未进行反序列化处理的元素，则对元素类型进行分析，分别对移出网络拓扑的元素和虚拟机网络节点元素进行反序列化处理，最后对拓扑设计动作信息进行反序列化处理。

基于上述虚拟机网络拓扑信息的处理方法，本发明还提供了一种虚拟机网络拓扑信息的处理装置，如图3所示，为该虚拟机网络拓扑信息的处理装置实施例1的结构图，该虚拟机网络拓扑信息处理装置1包括拓扑关系信息序列化模块12，用于对采集的拓扑关系信息进行可扩展标识语言的序列化处理，还包括网络节点信息序列化模块11，用于对采集的虚拟机网络节点信息进行可扩展标识语言的序列化处理。虚拟机网络节点信息主要为Linux系统类型、Linux系统内核版本、磁盘镜像大小、软件组、内存大小以及Linux文件系统类型等；拓扑关系信息序列化模块12对采集的拓扑连接关系信息进行XML序列化处理，得到拓扑关系描述信息，拓扑关系信息主要为动态主机配置协议(DHCP)方式、IP地址、首选和备用域名系统(DNS)、网关以及子网掩码等。虚拟机网络节点描述信息和拓扑关系描述信息为XML文档，网络节点信息序列化模块及拓扑关系信息序列化模块将可视化的虚拟机网络拓扑结构对象转换成XML描述信息，通过虚拟机网络拓扑信息处理装置实施例1，不仅对虚拟机网络节点间的拓扑关系信息进行序列化处理，而且还对虚拟机网络节点本身信息进行了序列化处理，使得得到的虚拟机网络拓扑描述信息更加完善。

如图4所示，在虚拟机网络拓扑信息处理装置实施例1的基础上，进一步增加了网络拓扑编辑信息序列化模块13，从而构成了虚拟机网络拓扑信息处理装置的实施例2。该网络拓扑编辑信息序列化模块13对采集的网络拓扑编辑信息进行XML序列化处理即对拓扑设计动作信息进行XML序列化处理。网络拓扑编辑信息序列化模块13采集的拓扑设计动作信息主要包括虚拟机网络节点信息的修改、节点连接关系的修改、创建节点、删除节点等。网络拓扑编辑信息序列化模块13序列化处理拓扑设计动作信息得到的网络拓扑编辑描述信息即拓扑设计动作描述信息能够完全体现产生拓扑结构的动作过程，可以为拓扑的回退编辑与修改做准备。

如图5所示，在虚拟机网络拓扑信息处理装置实施例1的基础上，还可以包括网络节点描述信息反序列化模块14和拓扑关系描述信息反序列化模块15，从而构成了虚拟机网络拓扑信息处理装置的实施例3。网络节点描述信息反序列化模块14对采集的网络节点描述信息进行XML反序列化处理；拓扑关系描述信息反序列化模块15对采集的拓扑关系描述信息进行XML反序列化处理。虚拟机网络节点描述信息和拓扑关系描述信息为XML文档，反序列化即将XML描述信息转换成可视化虚拟机拓扑对象，可以对该可视化虚拟机拓扑对象进行编辑。

在虚拟机网络拓扑信息处理装置实施例2的的基础上，进一步增加了网络拓扑编辑描述信息反序列化模块16，如图6所示，从而构成了虚拟机网络拓扑信息处理装置的实施例4。网络拓扑编辑描述信息反序列化模块16对采集的网络拓扑编辑描述信息进行可扩展标识语言的反序列化处理。当拓扑描述信息反序列化时，这些编辑描述信息也将同时反序列化，每个编辑动作序列按照动作产生的前后顺序依次反序列化，这样拓扑结构和产生这个拓扑结构的动作序列就相一致，从而可以支持拓扑的回退编辑和修改。

上述虚拟机网络拓扑信息的处理装置可以具体为XML处理引擎，如图7所示，根据应用需求，通过拓扑结构设计器，使用图形化的方式设计所需的虚拟机网络拓扑、以及配置相关信息，包括虚拟机网络节点间的拓扑连接关系信息及虚拟机网络节点信息。其中拓扑连接关系信息的信息描述了虚拟机之间构成了一个什么样的虚拟机网络拓扑结构；节点信息描述了作为节点本身需要什么样的配置。配置完上述信息后，首先用户如果保存拓扑信息，XML处理引擎将会序列化其中的信息，包括拓扑连接关系信息、虚拟机节点信息以及拓扑设计动作序列信息，其次，用户对于已经保存的XML拓扑信息文件，需要进行再编辑时，通过XML处理引擎将XML格式的拓扑描述信息反序列化成我们系统中的网络拓扑对象，就可以部署起对应的虚拟机网络，这样有利于这种虚拟机网络构建的自动化，同时基于XML的描述方式，能很好的适应分布式的软件环境，因为，一个虚拟机网络拓扑有很多虚拟机节点，可能需要部署在多个不同的物理机器上，然后通过网络连接成拓扑描述中的拓扑关系，那么使用XML的描述手段就有利于这种分布式的虚拟机网络拓扑的构建。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种虚拟机网络拓扑信息处理方法，包括采集虚拟机网络的拓扑关系信息并进行序列化处理得到可扩展标识语言的拓扑关系描述信息的步骤，其特征在于还包括：

采集虚拟机网络的网络节点信息并进行序列化处理得到可扩展标识语言的网络节点描述信息的步骤；

采集网络拓扑编辑信息并进行序列化处理得到可扩展标识语言信息的网络拓扑编辑描述信息的步骤，所述采集的网络拓扑编辑信息即拓扑设计动作信息，主要包括虚拟机网络节点信息的修改、节点连接关系的修改、创建节点、删除节点中的一项，将所述拓扑设计动作信息随网络拓扑关系信息一起序列化，每个动作按照动作产生的前后顺序依次序列化。

2.根据权利要求1所述的虚拟机网络拓扑信息处理方法，其中还包括对所述可扩展标识语言的网络节点描述信息及拓扑关系描述信息进行反序列化处理的步骤。

3.根据权利要求1所述的虚拟机网络拓扑描述信息处理方法，其中还包括对所述可扩展标识语言的网络拓扑编辑描述信息、所述可扩展标识语言的网络节点描述信息及拓扑关系描述信息进行反序列化处理的步骤。

4.一种虚拟机网络拓扑信息处理装置，包括拓扑关系信息序列化模块，用于对采集的拓扑关系信息进行可扩展标识语言的序列化处理，其特征在于还包括：

网络节点信息序列化模块，用于对采集的虚拟机网络节点信息进行可扩展标识语言的序列化处理；

网络拓扑编辑信息序列化模块，用于对采集的网络拓扑编辑信息进行可扩展标识语言的序列化处理，所述采集的网络拓扑编辑信息即拓扑设计动作信息，主要包括虚拟机网络节点信息的修改、节点连接关系的修改、创建节点、删除节点中的一项，将所述拓扑设计动作信息随网络拓扑关系信息一起序列化，每个动作按照动作产生的前后顺序依次序列化。

5.根据权利要求4所述的虚拟机网络拓扑信息处理装置，其中还包括：

网络节点描述信息反序列化模块，用于对采集的网络节点描述信息进行可扩展标识语言的反序列化处理；

拓扑关系描述信息反序列化模块，用于对采集的拓扑关系描述信息进行可扩展标识语言的反序列化处理。

6.根据权利要求4所述的虚拟机网络拓扑信息处理装置，其中还包括网络拓扑编辑描述信息反序列化模块，用于对采集的网络拓扑编辑描述信息进行可扩展标识语言的反序列化处理。

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