CN102420832A

CN102420832A - 一种应用于云环境网络交互引擎及实现方法

Info

Publication number: CN102420832A
Application number: CN2011104277503A
Authority: CN
Inventors: 叶灿才; 卢林发; 黄家祺
Original assignee: ZHONGSHAN IKER DIGITAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHONGSHAN IKER DIGITAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2012-04-18

Abstract

本发明公开一种应用于云环境网络交互引擎及实现方法，其特征在于，包括子网发现模块、隧道发现模块、骨干网发现模块、网络管理模块、网络数据交互模块和虚拟路由数据库，网络管理模块对其它模块进行直接控制，并可直接管理虚拟路由数据库，其中：所述的子网发现模块用于发现本地链路内存在的路由器和主机信息，并进行本地地址和虚拟路由地址之间的相互转换；所述的隧道发现模块用于检测隧道是否存在，并获得隧道两端的端口信息；所述的骨干网发现模块用于发现骨干网网络层的拓扑结构；所述的网络管理模块用于对发现的节点进行组网，并进行中心节点的确定、动态管理虚拟网络。

Description

一种应用于云环境网络交互引擎及实现方法

技术领域

本发明涉及网络信息技术领域，特别是一种应用于云环境网络交互引擎及实现方法。

背景技术

云计算用来同时描述一个系统平台或者一种类型的应用程序.一个云计算的平台按需进行动态地部署(provision)、配置(configuration)、重新配置(reconfigure)以及取消服务(deprovision)等。在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的服务器.高级的计算云通常包含一些其他的计算资源，例如存储区域网络(SANs)，网络设备，防火墙以及其他安全设备等.云计算在描述应用方面，它描述了一种可以通过互联网Internet进行访问的可扩展的应用程序。“云应用”使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户可以通过合适的互联网接入设备以及一个标准的浏览器就能够访问一个云计算应用程序。

由于云系统、云计算正处于探索阶段，目前缺乏一种专门应用于云计算环境下的网络交互方案。

发明内容

本发明的目的提出一种应用于云环境网络交互引擎及实现方法，通过该引擎，云环境内可以动态的增加或删除计算节点，以适应瞬息万变的网络环境。

本发明通过如下方案实现：

一种应用于云环境网络交互引擎，其特征在于，包括子网发现模块、隧道发现模块、骨干网发现模块、网络管理模块、网络数据交互模块和虚拟路由数据库，网络管理模块对其它模块进行直接控制，并可直接管理虚拟路由数据库，其中：

所述的子网发现模块用于发现本地链路内存在的路由器和主机信息，并进行本地地址和虚拟路由地址之间的相互转换；

所述的隧道发现模块用于检测隧道是否存在，并获得隧道两端的端口信息；

所述的骨干网发现模块用于发现骨干网网络层的拓扑结构；

所述的网络管理模块用于对发现的节点进行组网，并进行中心节点的确定、动态管理虚拟网络；

所述的网络数据交互模块用于数据交互，实现服务数据传输和业务协作；

所述的虚拟路由数据库用于存储来自子网发现模块、隧道发现模块、骨干网发现模块的发现信息。

一种应用于云环境网络交互引擎的实现方法，其特征在于，包括步骤：

a).子网发现模块利用多播地址，发送探测包以发现本地链路内存在的路由器和主机信息，并进行本地地址和虚拟路由地址之间的相互转换工作，以相应的格式存储起来并转发到对应的控制节点；

b).隧道发现模块对于骨干网络的每条路径，首先判断路径中的每跳节点是否为双栈节点；如果存在双栈节点，则再判断是否有隧道的存在，从而进一步获得隧道两端的端口信息；

c).骨干网发现模块发现骨干网网络层的拓扑结构；

d).网络管理模块将路由器和主机信息、隧道两端的端口信息、骨干网络结构存储到虚拟路由数据库内；

e).子网中心节点的形成步骤，网络管理模块判断是否存在来自其它节点的广播信息，如果有，则进行响应并同意接受组网控制，并等待中心节点的形成；否则，向虚拟路由数据库内发现的节点主动广播方式通知网络中所有的节点，帧组网广播消息，帧头标注该消息的性质，以及对子网成员节点的控制命令，当网络中的其他节点的同意响应，本节点将作为中心节点；

f).中心节点建立一张本地子网成员表，通过该子网成员表对子网进行管理，并进行信关的选择和群内各节点的虚拟路由计算，得到针对各节点的全局优化的虚拟路由表；

g).网络管理模块以广播方式向子网中的节点分发控制信息，在本周期内各子网成员节点依据时隙表共享信道；

h).数据交互，各节点的网络数据交互模块在建立的虚拟网络中进行数据交互。

附图说明

图1是本发明引擎的结构框图。

具体实施方式

参考图1，本发明引擎内部至少由一种应用于云环境网络交互引擎，其特征在于，包括子网发现模块、隧道发现模块、骨干网发现模块、网络管理模块、网络数据交互模块和虚拟路由数据库组成。其中，网络管理模块对其它模块进行直接控制，并可直接管理虚拟路由数据库。各模块的作用分别是：

子网发现模块用于发现本地链路内存在的路由器和主机信息，并进行本地地址和虚拟路由地址之间的相互转换；

隧道发现模块用于检测隧道是否存在，并获得隧道两端的端口信息；

骨干网发现模块用于发现骨干网网络层的拓扑结构；

网络管理模块用于对发现的节点进行组网，并进行中心节点的确定、动态管理虚拟网络；

网络数据交互模块用于数据交互，实现服务数据传输和业务协作；

虚拟路由数据库用于存储来自子网发现模块、隧道发现模块、骨干网发现模块的发现信息。

网络交互引擎实现步骤：

步骤一，引子网发现模块利用多播地址，发送探测包以发现本地链路内存在的路由器和主机信息，并进行本地地址和虚拟路由地址之间的相互转换工作，以相应的格式存储起来并转发到对应的控制节点。

步骤二，隧道发现模块对于骨干网络的每条路径，首先判断路径中的每跳节点是否为双栈节点。如果存在双栈节点，则再判断是否有隧道的存在，从而进一步获得隧道两端的端口信息；隧道是否存在的判断可以通过注入大的IP包，致使在传送过程中经过隧道时产生分片，来获取路径中的MTU值来完成。

步骤三，骨干网发现模块发现骨干网网络层的拓扑结构，发现骨干网络中的路由器及这些路由器之间的连接关系，然后对网络路径中存在匿名路由器的情况进行拓扑信息合并，从而形成最接近实际的骨干网络结构。

步骤四，网络管理模块将路由器和主机信息、隧道两端的端口信息、骨干网络结构存储到虚拟路由数据库内。

步骤五，网络管理模块判断是否存在来自其它节点的广播信息，如果有，则进行响应并同意接受组网控制，并等待中心节点的形成；否则，向虚拟路由数据库内发现的节点主动广播方式通知网络中所有的节点，帧组网广播消息，帧头标注该消息的性质，以及对子网成员节点的控制命令，当网络中的其他节点的同意响应，本节点将作为中心节点。

步骤七，中心节点通过在初始化阶段获得的所有入网请求消息建立一张本地子网成员表，通过该子网成员表对子网进行管理，包括信关的选择和群内各节点的虚拟路由计算，得到针对各节点的全局优化的虚拟路由表。

步骤八，网络管理模块以广播方式向子网中的节点分发控制信息，在本周期内各子网成员节点依据时隙表共享信道。

步骤九，各子网成员节点依据时隙表在属于自己的时隙中向子网中心节点传输数据。每次传输周期内各节点数据传输量取决于本周期子网内节点的数目。中心节点在子网的生命周期内必须一直保持接收状态，将接收到的各子网节点的数据进行集中处理，将结果传输到远端的用户节点或数据中心。

步骤十，各节点的网络数据交互模块在建立的虚拟网络中进行数据交互。

Claims

1.一种应用于云环境网络交互引擎，其特征在于，包括子网发现模块、隧道发现模块、骨干网发现模块、网络管理模块、网络数据交互模块和虚拟路由数据库，网络管理模块对其它模块进行直接控制，并可直接管理虚拟路由数据库，其中：

所述的骨干网发现模块用于发现骨干网网络层的拓扑结构；

2.一种应用于云环境网络交互引擎的实现方法，其特征在于，包括步骤：

c).骨干网发现模块发现骨干网网络层的拓扑结构；

e).子网中心节点的形成步骤；

3.如权利要求2所述的云环境网络交互引擎的实现方法，其特征在于，所述的步骤e中，网络管理模块判断是否存在来自其它节点的广播信息，如果有，则进行响应并同意接受组网控制，并等待中心节点的形成；否则，向虚拟路由数据库内发现的节点主动广播方式通知网络中所有的节点，帧组网广播消息，帧头标注该消息的性质，以及对子网成员节点的控制命令，当网络中的其他节点的同意响应，本节点将作为中心节点。