CN102316043A - 端口虚拟化方法、交换机及通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种端口虚拟化方法、交换机及通信系统。方法包括：通过第一物理端口接收第一虚拟机发送的第一连接请求，所述第一连接请求包含所述第一虚拟机的第一网络地址；解析所述第一连接请求，确定所述第一虚拟机为迁移连接状态；获取所述第一虚拟机迁移之前对应的第一虚拟端口配置的第一控制策略；生成归属于所述第一物理端口且与所述第一虚拟机对应的第二虚拟端口，并将所述第一网络地址和第一控制策略配置到所述第二虚拟端口上。本发明实施例可以提高虚拟机迁移后重新配置控制策略的效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其是一种端口虚拟化方法、交换机及通信系统。
背景技术
虚拟化通常是指在虚拟资源基础上而不是真实的基础上运行计算的一种技术。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。目前虚拟化的技术主要包括存储虚拟化、服务器虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化。
服务器虚拟化是将一台物理计算机系统虚拟化为一台或多台虚拟计算机系统。每台虚拟计算机系统(简称为虚拟机)都拥有自己的虚拟硬件，如CPU、内存、网卡等设备，这些虚拟硬件提供一个独立的虚拟机执行环境。通过虚拟化层的模拟，虚拟机中的操作系统认为自己仍然是独占一个系统在运行。每个虚拟机中的操作系统可以完全不同，并且它们的执行环境可以是完全独立的。应用中，一台服务器上虚拟化形成的多个虚拟机通过虚拟交换机连接到一个物理网卡，共享一个物理端口，对外连接到交换机上，如图1所示。
传统的交换机提供的是物理端口之间的网络交换，一个物理端口只有一个固定的网络特性，也就是说，一个物理端口只能提供固定的网络地址和控制策略，这里的控制策略包括接入控制列表(Access Control List，简称ACL)、基于服务质量(Quality of Service，简称QoS)的流量控制策略及网络安全设置等。但是，交换机的一个物理端口可能连接着多个虚拟机，随着云计算和虚拟化的发展，需要提供在虚拟机之间的数据交换，每个虚拟机都有它专门的网络特性。而传统的交换机不能满足上述对虚拟机个性化控制的需求。针对这个问题，已有厂商提出了通过虚拟服务器网卡，对于连接到一个物理端口的不同虚拟机分别生成对应的虚拟端口，不同虚拟机对应的虚拟端口可以配置不同网络地址和控制策略。
但是，在虚拟机迁移后生成新的虚拟端口时，需要重新一一将该虚拟机迁移前的控制策略配置到新的虚拟端口上，效率较低。
发明内容
本发明实施例提供一种端口虚拟化方法、交换机及通信系统，用以解决现有技术中虚拟机迁移后重新配置控制策略效率较低的问题。
一方面，本发明实施例提供了一种端口虚拟化方法，包括：
通过第一物理端口上接收第一虚拟机发送的第一连接请求，所述第一连接请求包含所述第一虚拟机的第一网络地址；
解析所述第一连接请求，确定所述第一虚拟机为迁移连接状态；
获取所述第一虚拟机迁移之前对应的第一虚拟端口配置的第一控制策略；
生成归属于所述第一物理端口且与所述第一虚拟机对应的第二虚拟端口，并将所述第一网络地址和第一控制策略配置到所述第二虚拟端口上。
另一方面，本发明实施例提供一种交换机，包括：
接收模块，用于通过第一物理端口接收第一虚拟机发送的第一连接请求，所述第一连接请求包含所述第一虚拟机的第一网络地址；
解析模块，用于解析所述第一连接请求，确定所述第一虚拟机为迁移连接状态；
获取模块，用于获取所述第一虚拟机迁移之前对应的第一虚拟端口配置的第一控制策略；
虚拟化模块，用于生成归属于所述第一物理端口且与所述第一虚拟机对应的第二虚拟端口，将所述第一网络地址和第一控制策略配置到所述第二虚拟端口上。
再一方面，本发明实施例提供了一种通信系统，包括：交换机和服务器；
所述交换机为如上所述的交换机；
所述服务器第一虚拟机，所述第一虚拟机用于向所述交换机发送第一连接请求，所述第一连接请求包含所述第一虚拟机的第一网络地址。
以上多个技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明实施例采用接收虚拟机发送的连接请求，当所述连接请求指示所述虚拟机为迁移连接状态时，获取所述虚拟机迁移之前对应的虚拟端口配置的控制策略，将所述控制策略配置在新的虚拟端口上的技术手段，可以提高虚拟机迁移后重新配置控制策略的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中虚拟机的一种应用示意图。
图2为本发明实施例提供的一种端口虚拟化方法实施例一的流程示意图。
图3为本发明实施例提供的一种端口虚拟化方法实施例二的流程示意图。
图4为本发明实施例提供的一种交换机实施例的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的一种通信系统实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的主要思路是：在一个物理端口上针对不同虚拟机生成不同的虚拟端口，对各配置不同的网络地址。进一步地，还可以在各虚拟端口上配置个性化的控制策略，比如ACL、基于QoS的流量控制策略及网络安全设置。进一步地，当虚拟机迁移的时候，原物理端口能够随之将与该虚拟机匹配的控制策略也动态迁移至新的物理端口。这一点对于虚拟机应用非常重要，假设一个网络中有多个虚拟机应用，一些应用需要较高的服务水平和安全策略，另外一些应用则需要较低的服务水平和安全策略，当虚拟机发生迁移后，如果不能保证与之匹配的服务水平和安全策略，则会产生不同程度的服务和安全隐患。
图2为本发明实施例提供的一种端口虚拟化方法实施例一的流程示意图。如图2所示，该方法包括：
步骤201、通过第一物理端口接收第一虚拟机发送的第一连接请求，所述第一连接请求包含所述第一虚拟机的第一网络地址。
举例来说，交换机通过第一物理端口接收所述第一连接请求。应用中，包括第一虚拟机的物理设备(如服务器)连接到交换机的第一物理端口，物理设备还可以包括其他虚拟机，其中各虚拟机的网络地址可以不同。网络地址具体地可以为媒体介入控制(Media Access Control，简称MAC)地址。本发明实施例中的交换机也可以称为云交换机。
步骤202、解析所述第一连接请求，确定所述第一虚拟机为迁移连接状态；
具体地，所述第一虚拟机可以是从与同一交换机的其他物理端口连接迁移到与第一物理端口连接，或与其他本发明实施例提供的交换机连接迁移到与本交换机的第一物理端口连接，第一虚拟机可以在第一连接请求中携带状态标识，以标识迁移连接状态。假设第一虚拟机迁移之前连接的物理端口为第二物理端口，所述第一连接请求中还可以包含第二物理端口的标识，如MAC地址等。
步骤203、获取所述第一虚拟机迁移之前对应的第一虚拟端口配置的第一控制策略；
应用中，由于第一虚拟机的网络地址不会改变，若第一虚拟机是在本交换机的不同物理端口之间迁移，则可以直接根据第一连接请求中的第一网络地址在本交换机查找到所述第一虚拟端口，获取所述第一虚拟端口配置的第一控制策略；若第一虚拟机是从其他交换机迁移到本交换机，则可以根据连接请求中的第二物理端口的标识确定第一虚拟机迁移之前是连接到哪个交换机的哪个物理端口，继而可以根据连接请求中的第一网络地址从第一虚拟机迁移之前连接的交换机获取到所述第一虚拟端口配置的第一控制策略。
步骤204、生成归属于所述第一物理端口且与所述第一虚拟机对应的第二虚拟端口，并将所述第一网络地址和第一控制策略配置到所述第二虚拟端口上。
这里可以采用现有的虚拟化技术生成所述第二虚拟端口，本实施例对此不作限定。应用中，若第一物理端口连接到多个虚拟机，且每个虚拟机具有不同的网络地址，则可以在交换机中虚拟形成与该多个虚拟机对应的多个虚拟端口，该多个虚拟端口均归属于第一物理端口，且具有不同的网络地址，以实现对该多个虚拟机的个性化控制。举例来说，第一物理端口连接虚拟机1、虚拟机2、虚拟机3，虚拟机1、虚拟机2、虚拟机3发送的连接请求中分别携带有网络地址1、网络地址2、网络地址3，则与虚拟机1、虚拟机2、虚拟机3对应的虚拟端口1、虚拟端口2、虚拟端口3，分别配置有网络地址1、网络地址2、网络地址3。若交换机接收到目的地址为网络地址1的报文，确定该报文是要发送给虚拟机1的，则将该报文通过该第一物理端口发送给虚拟机1。若虚拟机1对应的虚拟端口1上还配置了控制策略，则还可以根据所述控制策略对该报文进行处理，然后再处理后的报文通过该第一物理端口发送给虚拟机1
本发明实施例采用接收虚拟机发送的连接请求，当所述连接请求指示所述虚拟机为迁移连接状态时，获取所述虚拟机迁移之前对应的虚拟端口配置的控制策略，将所述控制策略配置在新的虚拟端口上的技术手段，可以提高虚拟机迁移后重新配置控制策略的效率。
图3为本发明实施例提供的一种端口虚拟化方法实施例二的流程示意图。如图3所示，该方法包括：
步骤301、通过第一物理端口接收第一虚拟机发送的连接请求，所述连接请求包含所述第一虚拟机的第一网络地址。
步骤302、解析所述连接请求，判断所述第一虚拟机是否为迁移连接状态，若是则执行步骤303，若否则执行步骤307。
应用中，所述第一虚拟机可以是新建的，也就是第一次加入由多个本发明实施例提供的交换机构成的二层网络中，也可以是从与同一交换机的其他物理端口连接或与其他本发明实施例提供的交换机连接迁移到与第一物理端口连接，若是新建的，则为初始加入状态，否则为迁移连接状态。具体地，第一虚拟机可以在连接请求中携带状态标识，以标识是初始加入状态还是迁移连接状态。
步骤303、解析所述连接请求，确定所述第一虚拟机迁移之前连接的第二物理端口。
若第一虚拟机为迁移连接状态，则所述连接请求中还可以包含第一虚拟机迁移之前连接的第二物理端口的标识，如第二物理端口的MAC地址等。
步骤304、基于所述第二物理端口，获取所述第一虚拟机迁移之前对应的第一虚拟端口配置的第一控制策略。
通常，第一虚拟端口上也配置了所述第一网络地址。举例来说，第一虚拟机与所述第二物理端口连接时发送的连接请求包含第一网络地址。后续为了提高第一虚拟机中某些应用的服务水平和安全策略，可能针对第一虚拟机配置ACL、基于QoS的流量控制策略、网络安全设置等第一控制策略，这样在第一虚拟机迁移之前对应的第一虚拟端口上也就配置了第一控制策略。
应用中，由于第一虚拟机的网络地址不会改变，若第一虚拟机是在本交换机的不同物理端口之间迁移，则可以直接根据连接请求中的第一网络地址在本交换机查找到所述第一虚拟端口，获取所述第一虚拟端口配置的第一控制策略；若第一虚拟机是从其他交换机迁移到本交换机，则可以根据连接请求中的第二物理端口的标识确定第一虚拟机迁移之前是连接到哪个交换机的哪个物理端口，继而可以根据连接请求中的第一网络地址从第一虚拟机迁移之前连接的交换机获取到所述第一虚拟端口配置的第一控制策略。
步骤305、生成归属于所述第一物理端口且与所述第一虚拟机对应的第二虚拟端口，并将所述第一网络地址和第一控制策略配置到所述第二虚拟端口上。
这样的话，本实施例可以将第一虚拟机迁移之前对应的第一虚拟端口配置的第一控制策略全部移植到第二虚拟端口上，保证第一虚拟机的应用。对应地，若接收到发送给所述第一虚拟机的第一报文，则可以根据所述第一控制策略对所述第一报文进行处理。然后，将处理后的第一报文通过第一物理端口发送给第一虚拟机。
步骤306、所述第二物理端口所属的交换机删除所述第一虚拟端口。
由于第一虚拟端口对应的第一虚拟机已经不再与所述第二物理端口连接了，因此第一虚拟端口及其配置的网络地址和控制策略均可以删除，以释放虚拟化资源，且防止新的虚拟机连接到第二物理端口时，使用该第一虚拟端口导致错误的控制策略。这里第二物理端口所属的交换机可以是本交换机，也可以是其他交换机，本实施例对此不作限定。
步骤307、生成归属于所述第一物理端口且与所述第一虚拟机对应的第三虚拟端口，将所述第一网络地址配置到所述第三虚拟端口。
为了提高第一虚拟机中某些应用的服务水平和安全策略，步骤307之后还可以包括：在所述第一虚拟机对应的第三虚拟端口上配置第二控制策略。这里第二控制策略可以包括针对第一虚拟机的ACL、基于QoS的流量控制策略或网络安全设置等。
需要说明的是，本实施例以对收到的一个虚拟机的连接请求的处理为例，本领域技术人员很容易想到对收到的其他虚拟机的连接请求也可以用类似的方法处理。
本发明实施例采用接收虚拟机发送的连接请求，当所述连接请求指示所述虚拟机为迁移连接状态时，获取所述虚拟机迁移之前对应的虚拟端口配置的控制策略，将所述控制策略配置在新的虚拟端口上的技术手段，可以提高虚拟机迁移后重新配置控制策略的效率。
图4为本发明实施例提供的一种交换机实施例的结构示意图。如图4所示，该交换机包括：
接收模块41，用于通过第一物理端口接收第一虚拟机发送的第一连接请求，所述第一连接请求包含所述第一虚拟机的第一网络地址；
解析模块42，用于解析所述第一连接请求，确定所述第一虚拟机为迁移连接状态；
获取模块43，用于获取所述第一虚拟机迁移之前对应的第一虚拟端口配置的第一控制策略；
虚拟化模块44，用于生成归属于所述第一物理端口且与所述第一虚拟机对应的第二虚拟端口，将所述第一网络地址和第一控制策略配置到所述第二虚拟端口上。
在本发明的一个可选的实施例中，解析模块42具体用于，解析所述连接请求，确定所述第一虚拟机迁移之前连接的第二物理端口；
获取模块43具体用于，基于所述第二物理端口，获取所述第一虚拟端口配置的第一控制策略。
进一步地，虚拟化模块44还用于，
若所述第二物理端口位于所述交换机，删除所述第一虚拟端口。
在本发明的一个可选的实施例中，接收模块41还用于，通过所述第一物理端口接收第二虚拟机发送的第二连接请求，所述第二连接请求包含所述第二虚拟机的第二网络地址；
解析模块42还用于，解析所述第二连接请求，确定所述第二虚拟机为初始加入状态；
虚拟化模块44还用于，生成归属于所述第一物理端口且与所述第二虚拟机对应的第三虚拟端口，并将所述第二网络地址配置到所述第三虚拟端口上。
可选地，还包括：
配置模块45，用于在所述第三虚拟端口上配置第二控制策略。
在本发明的又一可选的实施例中，还包括：
处理模块46，用于接收到发送给所述第一虚拟机的第一报文，根据所述第一控制策略对所述第一报文进行处理，将处理后的第一报文通过所述第一物理端口发送给所述第一虚拟机。
本发明实施例提供的交换机也可以称为云交换机，可以设置在数据中心。
本实施例的具体实现参照本发明实施例提供的一种端口虚拟化方法实施例一或二。本发明实施例采用接收虚拟机发送的连接请求，当所述连接请求指示所述虚拟机为迁移连接状态时，获取所述虚拟机迁移之前对应的虚拟端口配置的控制策略，将所述控制策略配置在新的虚拟端口上的技术手段，可以提高虚拟机迁移后重新配置控制策略的效率。
图5为本发明实施例提供的一种通信系统实施例的结构示意图。如图5所示，该系统包括：交换机51和服务器52；
交换机51为如本发明实施例提供的一种交换机实施例所述的交换机；
服务器52包括第一虚拟机521，所述第一虚拟机521用于向交换机51发送第一连接请求，所述第一连接请求包含所述第一虚拟机的第一网络地址。
具体地，交换机51包括第一物理端口，服务器52与交换机51通过所述第一物理端口连接。服务器52可以是数据中心的各种计算机。服务器52还可以包括其他虚拟机。
应用中，交换机51还可以通过其他物理端口与其他服务器连接。本实施例的通信系统可以设置在数据中心。该通信系统还可以包括多个交换机51，多个交换机51可以按照现有的各种组网结构连接起来、互相通信，以便于传递迁移连接的虚拟机的控制策略。
本实施例的具体实现参照本发明实施例提供的一种端口虚拟化方法实施例一或二。本发明实施例采用接收虚拟机发送的连接请求，当所述连接请求指示所述虚拟机为迁移连接状态时，获取所述虚拟机迁移之前对应的虚拟端口配置的控制策略，将所述控制策略配置在新的虚拟端口上的技术手段，可以提高虚拟机迁移后重新配置控制策略的效率。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (13)
1.一种端口虚拟化方法，其特征在于，包括：
通过第一物理端口接收第一虚拟机发送的第一连接请求，所述第一连接请求包含所述第一虚拟机的第一网络地址；
解析所述第一连接请求，确定所述第一虚拟机为迁移连接状态；
获取所述第一虚拟机迁移之前对应的第一虚拟端口配置的第一控制策略；
生成归属于所述第一物理端口且与所述第一虚拟机对应的第二虚拟端口，并将所述第一网络地址和第一控制策略配置到所述第二虚拟端口上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一虚拟机迁移之前对应的第一虚拟端口配置的第一控制策略具体包括：
解析所述连接请求，确定所述第一虚拟机迁移之前连接的第二物理端口；
基于所述第二物理端口，获取所述第一虚拟端口配置的第一控制策略。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一虚拟端口配置的第一控制策略之后还包括：
删除所述第一虚拟端口。
4.根据权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，还包括：
通过所述第一物理端口接收第二虚拟机发送的第二连接请求，所述第二连接请求包含所述第二虚拟机的第二网络地址；
解析所述第二连接请求，确定所述第二虚拟机为初始加入状态；
生成归属于所述第一物理端口且与所述第二虚拟机对应的第三虚拟端口，并将所述第二网络地址配置到所述第三虚拟端口上。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述第二网络地址配置到所述第三虚拟端口上之后还包括：
在所述第三虚拟端口上配置第二控制策略。
6.根据权利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，还包括：
接收到发送给所述第一虚拟机的第一报文，根据所述第一控制策略对所述第一报文进行处理，将处理后的第一报文通过所述第一物理端口发送给所述第一虚拟机。
7.一种交换机，其特征在于，包括：
接收模块，用于通过第一物理端口接收第一虚拟机发送的第一连接请求，所述第一连接请求包含所述第一虚拟机的第一网络地址；
解析模块，用于解析所述第一连接请求，确定所述第一虚拟机为迁移连接状态；
获取模块，用于获取所述第一虚拟机迁移之前对应的第一虚拟端口配置的第一控制策略；
虚拟化模块，用于生成归属于所述第一物理端口且与所述第一虚拟机对应的第二虚拟端口，将所述第一网络地址和第一控制策略配置到所述第二虚拟端口上。
8.根据权利要求7所述的交换机，其特征在于，所述解析模块具体用于，解析所述连接请求，确定所述第一虚拟机迁移之前连接的第二物理端口；
所述获取模块具体用于，基于所述第二物理端口，获取所述第一虚拟端口配置的第一控制策略。
9.根据权利要求8所述的交换机，其特征在于，所述虚拟化模块还用于，
若所述第二物理端口位于所述交换机，删除所述第一虚拟端口。
10.根据权利要求7～9任一所述的交换机，其特征在于，所述接收模块还用于，通过所述第一物理端口接收第二虚拟机发送的第二连接请求，所述第二连接请求包含所述第二虚拟机的第二网络地址；
所述解析模块还用于，解析所述第二连接请求，确定所述第二虚拟机为初始加入状态；
所述虚拟化模块还用于，生成归属于所述第一物理端口且与所述第二虚拟机对应的第三虚拟端口，并将所述第二网络地址配置到所述第三虚拟端口上。
11.根据权利要求10所述的交换机，其特征在于，还包括：
配置模块，用于在所述第三虚拟端口上配置第二控制策略。
12.根据权利要求7～11任一所述的交换机，其特征在于，还包括：
处理模块，用于接收到发送给所述第一虚拟机的第一报文，根据所述第一控制策略对所述第一报文进行处理，将处理后的第一报文通过所述第一物理端口发送给所述第一虚拟机。
13.一种通信系统，其特征在于，包括交换机和服务器；
所述交换机为如权利要求7～12任一所述的交换机；
所述服务器包括第一虚拟机，所述第一虚拟机用于向所述交换机发送第一连接请求，所述第一连接请求包含所述第一虚拟机的第一网络地址。
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