CN102710814B - 虚拟机ip地址的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了虚拟机IP地址的控制方法及装置，其中所述方法包括：当接收到创建虚拟机的创建指令时，预设所述虚拟机的IP地址；向位于虚拟化层的代理发送所述创建指令，以便所述位于虚拟化层的代理按照所述创建指令创建虚拟机，并返回被创建虚拟机的介质访问控制MAC地址；根据所述虚拟机的IP地址以及所述虚拟机的MAC地址更新动态主机设置协议DHCP服务器的静态地址分配关系；以便在虚拟机启动时，所述DHCP服务器根据所述静态地址分配关系为所述MAC地址对应的虚拟机分配所述IP地址。通过本发明，能够可预测地分配虚拟机的IP地址，同时又兼顾了自动分配，减少了人工干预，提高了云计算平台的管理和运行效率。

Description

虚拟机IP地址的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种虚拟机IP地址的控制方法及装置。

背景技术

随着计算机硬件处理能力的提高和虚拟化技术的发展，构建以虚拟化技术为基础的服务平台，特别是融合了虚拟化技术的云计算平台，可以有效地扩大硬件的容量，提高资源利用率，简化软件配置过程，进而降低企业运行和维护计算机软硬件的成本。在应用了虚拟化技术的系统里，可以将计算机的物理资源抽象和模拟为逻辑资源，计算机硬件如中央处理器、内存、磁盘等物理资源，被看作是可以动态管理的逻辑资源池。以这些逻辑资源为基础，通过虚拟化技术，从硬件角度上讲，可以将一台服务器或一个服务集群虚拟为若干个服务器或服务集群；从系统角度上，通过对逻辑资源的管理和利用，可以在一个虚拟化平台上虚拟出若干相互隔离的服务系统或操作系统。虚拟化技术的应用在极大的提升了资源利用率的同时，也因其能够在同一平台同时实现不同的服务系统，使得服务平台能够同时为多种不同系统需求的应用提供服务。虚拟化技术适应了计算机技术发展过程中服务需求多元化的需要，是云计算平台最重要的支撑技术之一。

在以虚拟化技术为基础的云计算平台中，为不同系统需求的应用提供服务的单元通常是虚拟机。虚拟机是在云计算平台上，利用逻辑资源模拟出的、具有完整硬件功能和系统功能的、独立运行的计算机系统。在云计算平台中通常同时运行有多个虚拟机，并在多个虚拟机上运行不同的操作系统，以满足不同系统需求的应用需要。对于虚拟机的管理功能，通常是由运行于云计算平台上的管理层软件实现的，实现具体管理功能的软件，可以称之为平台管理模块。

由于云计算平台提供服务通常都是基于互联网的，其内部运行的提供具体服务的虚拟机就需要使用一定的协议与互联网进行通讯，比如IP协议（InternetProtocol，网络互连协议）。运行于云计算平台的若干虚拟机通常也需要组成网络，以便于进行作业分配等管理，此时，虚拟机网络地址分配就成了云计算平台管理的一个重要方面。快速、准确、可控地为虚拟机分配网络地址（IP地址），为实现快速、大规模、自动化地部署和配置虚拟机提供了必要条件。

然而在现有技术中，为虚拟机分配网络地址通常采用固定IP地址分配，或者基于DHCP（动态主机设置协议，DynamicHostConfigurationProtocol）协议的动态地址分配两种方式。其中，固定IP地址分配的方式通常需要人工配置，耗费人力成本并且效率低下；基于DHCP协议的动态地址分配方式虽然可以实现为虚拟机分配IP地址的自动化，减少了相对效率低下的人工操作，但是这种分配方式在虚拟机启动前不能预知IP地址与虚拟机的映射关系，不能满足云计算平台某些应用对于需要预先指定IP地址和虚拟机映射关系的需求。

因此，迫切需要本领域技术人员解决的技术问题就在于，如何能够可预测地自动分配虚拟机的IP地址，既可以达到IP地址的可预测性分配，以满足云计算平台中需要对虚拟机IP地址分配有预知性的应用的需要，同时又能够实现虚拟机IP地址的自动分配以减少人工干预和提高平台管理和运行效率。

发明内容

本发明提供了虚拟机IP地址的控制方法及装置，能够可预测地分配虚拟机的IP地址，同时又兼顾了自动分配，减少了人工干预，提高了云计算平台的管理和运行效率。

本发明提供了如下方案：

一种虚拟机IP地址的控制方法，包括：

当接收到创建虚拟机的创建指令时，预设所述虚拟机的IP地址；

向位于虚拟化层的代理发送所述创建指令，以便所述位于虚拟化层的代理按照所述创建指令创建虚拟机，并返回被创建虚拟机的介质访问控制MAC地址；

根据所述虚拟机的IP地址以及所述虚拟机的MAC地址更新动态主机设置协议DHCP服务器的静态地址分配关系；以便在虚拟机启动时，所述DHCP服务器根据所述静态地址分配关系为所述MAC地址对应的虚拟机分配所述IP地址。

可选的，在平台管理模块中维护一全局虚拟机信息列表，用于保存已创建虚拟机的MAC地址及其IP地址之间的对应关系，所述方法还包括：

将所述被创建虚拟机的IP地址以及所述被创建虚拟机的MAC地址之间的对应关系加入到所述全局虚拟机信息列表。

可选的，所述预设所述虚拟机的IP地址，包括：

接收手动指定的IP地址，将所述手动指定的IP地址预设为所述虚拟机的IP地址；

或者，

根据所述全局虚拟机信息列表，自动选取空闲的IP地址，将所述空闲的IP地址预设为所述虚拟机的IP地址。

可选的，还包括：

当接收到删除虚拟机的删除指令时，向所述位于虚拟化层的代理发送所述删除指令，以便所述位于虚拟化层的代理按照所述删除指令删除虚拟机；

在虚拟机被删除后，删除所述全局虚拟机信息列表中记录的该虚拟机的MAC地址与IP地址之间的对应关系，并删除所述DHCP服务器中被删除虚拟机对应的所述静态地址分配关系。

可选的，还包括：

当接收到变更虚拟机IP地址的变更指令时，预设所述虚拟机的变更后IP地址；

根据被变更虚拟机的MAC地址以及所述变更后IP地址，变更所述全局虚拟机信息列表中记录的该虚拟机的MAC地址与IP地址之间的对应关系，并变更DHCP服务器的静态地址分配关系；以便在该虚拟机重新获取IP地址时，所述DHCP服务器根据所述更新后的静态地址分配关系为该虚拟机分配所述变更后IP地址。

一种虚拟机IP地址的控制装置，包括：

预设单元，用于当接收到创建虚拟机的创建指令时，预设所述虚拟机的IP地址；

指令发送单元，用于向位于虚拟化层的代理发送所述创建指令，以便所述位于虚拟化层的代理按照所述创建指令创建虚拟机，并返回被创建虚拟机的介质访问控制MAC地址；

关系更新单元，用于根据所述虚拟机的IP地址以及所述虚拟机的MAC地址更新动态主机设置协议DHCP服务器的静态地址分配关系；以便在虚拟机启动时，所述DHCP服务器根据所述静态地址分配关系为所述MAC地址对应的虚拟机分配所述IP地址。

可选的，在平台管理模块中维护一全局虚拟机信息列表，用于保存已创建虚拟机的MAC地址及其IP地址之间的对应关系，所述装置还包括：

列表变更单元，用于将所述被创建虚拟机的IP地址以及所述被创建虚拟机的MAC地址之间的对应关系加入到所述全局虚拟机信息列表。

可选的，所述预设单元，包括：

第一预设子单元，用于接收手动指定的IP地址，将所述手动指定的IP地址预设为所述虚拟机的IP地址；

或者，

第二预设子单元，用于根据所述全局虚拟机信息列表，自动选取空闲的IP地址，将所述空闲的IP地址预设为所述虚拟机的IP地址。

可选的，还包括：

删除指令收发单元，用于当接收到删除虚拟机的删除指令时，向所述位于虚拟化层的代理发送所述删除指令，以便所述位于虚拟化层的代理按照所述删除指令删除虚拟机；

关系删除单元，用于在虚拟机被删除后，删除所述全局虚拟机信息列表中记录的该虚拟机的MAC地址与IP地址之间的对应关系，并删除所述DHCP服务器中被删除虚拟机对应的所述静态地址分配关系。

可选的，还包括：

预设变更地址单元，用于当接收到变更虚拟机IP地址的变更指令时，预设所述虚拟机的变更后IP地址；

关系变更单元，用于根据被变更虚拟机的MAC地址以及所述变更后IP地址，变更所述全局虚拟机信息列表中记录的该虚拟机的MAC地址与IP地址之间的对应关系，并变更DHCP服务器的静态地址分配关系；以便在该虚拟机重新获取IP地址时，所述DHCP服务器根据所述更新后的静态地址分配关系为该虚拟机分配所述变更后IP地址。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

通过本发明，可以在接收到创建虚拟机的创建指令时，预设虚拟机的IP地址；进而向位于虚拟化层的代理发送创建指令，以便位于虚拟化层的代理按照所述创建指令创建虚拟机，并返回被创建虚拟机的介质访问控制MAC地址；然后，根据虚拟机的IP地址以及所述虚拟机的MAC地址更新动态主机设置协议DHCP服务器的静态地址分配关系，以便在虚拟机启动时，DHCP服务器根据其静态地址分配关系为该MAC地址对应的虚拟机分配所述IP地址。通过以上的步骤，实现了可预测地为新创建虚拟机的IP地址，满足了云计算平台中对新创建虚拟机的IP地址分配的预知性，同时又能够兼顾虚拟机IP地址的自动分配，减少了人工干预，提高了平台的管理和运行效率。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的预设虚拟机IP地址的流程图；

图3是本发明实施例提供的删除虚拟机时IP地址控制方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的变更虚拟机时IP地址控制方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的装置的示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了便于理解本发明实施例提供的方案，首先需要说明的是，一个典型的云计算平台模型，通常自下而上地由以下几个层次构成：宿主机、虚拟化层、云管理平台、服务层。其中，宿主机通常指服务器的物理硬件资源；虚拟化层主要利用虚拟化软件实现将物理资源抽象为逻辑资源；云管理平台主要指负责对虚拟机的管理以及向用户或管理者提供操作接口的软件或服务，其中具体实现某个或某些具体管理功能的软件可以称为平台管理模块；而服务层主要指以逻辑资源为基础创建并运行的向外提供服务的若干虚拟机。运行于云计算平台上的若干虚拟机通常通过网络提供服务，当虚拟机需要进行网络通信时，通常需要为虚拟机分配IP地址。在已有的技术中，为虚拟机分配IP地址主要有两种方式：

1、固定IP地址分配。以这种方式为虚拟机分配IP地址，在已有的技术中有以下几种常见的实现手段：在虚拟机启动后，通过云管理平台的虚拟桌面或者虚拟机控制台登录到虚拟机中，手动设置虚拟机系统的IP地址；或在虚拟机启动前，预先将虚拟机镜像挂载到本地系统，然后查找和修改虚拟机的网络配置文件或者置入网络配置脚本，然后保存镜像文件，使虚拟机在启动后获得预期的IP地址；以及通过提供修改虚拟机镜像文件功能及API的第三方工具来修改虚拟机镜像文件，以达到使虚拟机启动后获得预期的IP地址的目的。

2、基于DHCP的动态IP地址分配。以这种方式通过在云计算平台上搭建的DHCP服务器为虚拟机自动分配IP地址，虚拟机只需要将自己的网络配置方式设置为自动获取IP地址，就可以在启动后通过DHCP服务器获取到IP地址，进而实现网络通信并提供服务。

由于在云计算平台的某些应用的部署过程中，存在对虚拟机的IP地址分配有预知性的需求，即需要在虚拟机被创建时，或者虚拟机启动前，为虚拟机分配预设的IP地址。已有的固定IP地址分配方式，虽然能够实现虚拟机IP地址的预知性，但由于需要大量的手工操作，效率低下且没有很高的可靠性，不适应大规模部署和灵活管理的需求；基于DHCP的动态IP地址分配方式，是在虚拟机启动后，由DHCP服务器从空闲的地址池中选取IP地址分配给虚拟机，不能在虚拟机启动前预知虚拟机与其IP地址的映射关系。本发明实施例提供了一种虚拟机IP地址的控制方法及装置，能够在高效地实现虚拟机IP地址的自动分配和管理的同时，满足虚拟机IP地址分配的可预测性需求。下面就对本发明实施例提供的虚拟机IP地址的控制方法进行详细的介绍。

参见图1，该方法可以包括以下步骤：

S101：当接收到创建虚拟机的创建指令时，预设所述虚拟机的IP地址；

当需要在云计算平台中部署一个新增的虚拟机时，可以由用户通过云管理平台提供的服务或软件操作接口，如网页形式的用户交互接口（WebUI），发送创建虚拟机的创建指令。

云管理平台，具体的可以是位于云管理平台中的平台管理模块，接收到创建虚拟机的创建指令，并预设虚拟机的IP地址。在具体实现预设虚拟机的IP地址时，待创建虚拟机的IP地址可以由用户根据具体需求手动指定，由平台管理模块接收并将用户手动指定的IP地址预设为虚拟机的IP地址；也可以由平台管理模块从未被使用的空闲IP地址中选取一个空闲IP，预设为被创建虚拟机的IP地址。在具体应用过程中，也可以结合实际情况，综合应用上述两种预设虚拟机IP的方法，以实现更科学的预设虚拟机IP地址的流程，参见图2。在接收到创建虚拟机的创建指令时，可以先检测用户是否已经手动指定虚拟机IP地址，若未指定，则从未被使用的空闲IP地址中选取一个空闲IP地址，预设为被创建虚拟机的IP地址并执行下一步流程；若用户指定了创建虚拟机的IP地址，则检测用户指定的IP地址是否合法（如是否与已分配IP地址冲突，是否合乎IP地址规则等），若合法则将用户指定的IP地址预设为被创建虚拟机的IP地址，若不合法，则给予用户相应的提示，并由用户重新指定IP地址或者由系统分配IP地址预设为虚拟机的IP地址并执行下一步流程。

此外，还可以由云管理平台，具体的可以由平台管理模块维护一个全局虚拟机信息列表，全局虚拟机信息列表中保存的信息，可以包括已存在的虚拟机标识信息，当前运行状态，虚拟机MAC地址与以及对应的IP地址等信息，利用全局虚拟机信息列表，可以更加方便的对云计算平台的虚拟机实施管理。在创建一个虚拟机时，如果用户没有为待创建虚拟机指定IP地址，可以利用全局虚拟机信息列表中的已分配的IP地址信息来确定可用的空闲IP地址，从可用的空闲IP地址中自动选取一个IP地址，分配给被创建的虚拟机。在用户指定了虚拟机的IP地址时，还可以根据全局虚拟机信息列表中的已分配的IP地址信息来检测用户为被创建的虚拟机指定的IP地址是否合法，例如检测用户指定的虚拟机IP是否与已分配的IP地址相冲突等。

S102：向位于虚拟化层的代理发送所述创建指令，以便所述位于虚拟化层的代理按照所述创建指令创建虚拟机，并返回被创建虚拟机的介质访问控制MAC地址；

例如，在某一云计算平台，可以通过POST指令创建一个虚拟机，具体的虚拟机创建指令可以包含如下用于指定虚拟机相关信息的参数：

name(string,必需)：虚拟机名字

disk_template(string,必需)：虚拟机磁盘类型

disks(list,必需)：虚拟机磁盘描述，例如：[{"size":100},{"size":5}]

os(string,必需)：虚拟机操作系统类型

pnode(string，可选)：物理节点名称

snode(string，可选)：备用物理节点

start(bool，可选)：创建成功后是否启动虚拟机

ip_check(bool，可选)：是否检查虚拟机ip的有效性

file_storage_dir(string，可选)：存储虚拟机磁盘文件路径

file_driver(string，可选)：虚拟磁盘后端驱动

iallocator(string，可选)：调度器

hypervisor(string，可选)：虚拟机虚拟化类型

hvparams(dict，可选)：hypervisor参数

beparams(dict，可选)：后端参数，memory,vcpu等

template_name（string，必需）：模板名称

user（string，必需）：虚拟机owner

ip（string，必需）：虚拟机ip地址

netmask（string，必需）：虚拟机netmask

gw（string，必需）：虚拟机网关

bridge（string，必需）：虚拟机对应的桥

rate（string，必需）：虚拟机对外限速

inrate（string，必需）：虚拟机流入流量限速

generate_password（bool，必需）：是否修改虚拟机密码

password（string，可选）：虚拟机密码

vg（string，可选）：虚拟机创建于那个vg

use_snapshot（bool，可选）：是采用snapshot方式创建虚拟机

use_dhcp（bool，可选）：虚拟机是否采用dhcp模式

skip_memory_check（bool，可选）：创建虚拟机时是否做内存数检查

需要说明的是，以上所述的各个参数是否为必需或可选，可以根据实际需要而定，在其他的云计算平台中，可能会有不同的定义，甚至还可以有其他的参数，等等。总之，以上这种定义方式仅仅是众多方式中的一种，用于举例说明，并不应看作是对本发明保护范围的限制。

虚拟化层的代理是驻留在云计算平台虚拟化层的程序或服务，对来自于上层（如云管理平台）的对虚拟机的上述操作指令做出响应，并调动和组织相应的资源执行操作指令。

虚拟化层的代理实现了与云管理平台的交互接口，同时也是云管理平台对虚拟机的操作指令的执行主体。当用户创建虚拟机时，云管理平台可以通过平台管理模块向位于虚拟化层的代理发送创建虚拟机的指令，虚拟化层的代理按照创建指令，调动和组织逻辑硬件资源来创建虚拟机。由于云计算平台的虚拟机通常需要通过网络向外提供服务，在虚拟化层的代理组织逻辑硬件资源创建虚拟机时，通常需要在虚拟机的逻辑硬件中加入至少一块虚拟的网卡，同真实的网卡硬件一样，虚拟的网卡同样有自己的MAC地址。

MAC地址用来定义网络设备在网络中的位置，通常具有全球唯一性，即每个网络位置有它专属的MAC地址，每个网卡设备对应一个唯一的MAC地址。MAC地址由48比特长，12位的16进制数字组成，例如：44-45-53-54-DD-0B就是一个典型的MAC地址表达形式的示例。在网络通信的底层物理传输中，是通过MAC地址来识别主机位置的，而在实现网络通信的过程中，MAC地址通常与IP地址存在对应关系。在虚拟化层的代理创建虚拟机时，所使用的虚拟网卡也同样有自己的MAC地址，虚拟化层的代理组织创建虚拟机所需的逻辑硬件并创建虚拟机时，可以将所使用的虚拟网卡的MAC地址返回给云管理平台，具体的，可以返回给云管理平台的平台管理模块。

S103：根据所述虚拟机的IP地址以及所述虚拟机的MAC地址更新动态主机设置协议DHCP服务器的静态地址分配关系；以便在虚拟机启动时，所述DHCP服务器根据所述静态地址分配关系为所述MAC地址对应的虚拟机分配所述IP地址。

DHCP是一个网络通信协议，为网络中的主机分配IP是DHCP服务的主要用途之一。DHCP通常分为服务器端和客户端两个部分，使用DHCP服务时，可以将服务器端部署在用于提供DHCP服务的计算机上，位于同一网络上的其他计算机通过DHCP客户端与DHCP服务器端进行的一系列的通信，获取DHCP服务器端分配的IP地址并部署客户端的网络通信环境，进而实现网络通信。DHCP服务实现了IP地址的集中管理和自动动态分配，节约了IP地址资源，提高了IP地址分配效率。

DHCP服务的IP地址分配通常有以下几种形式：

●静态地址分配，为网络中的特定计算机绑定固定的IP地址，被绑定的IP地址不会过期，通常静态地址分配由网络管理员人工实现；静态地址分配不适宜大规模使用，因其需要手工操作，且易造成IP地址浪费；

●自动分配，这种方式下的DHCP客户端将第一次从DHCP服务器端获取的IP地址作为永久使用的IP地址，容易造成IP地址的浪费。

●动态分配，这种分配方式下，DHCP服务器端IP地址池中选择空闲IP地址分配给客户端，同时与客户端约定一定时长的IP地址租约期，租约期一到，DHCP服务器端可以重新为客户端分配IP地址，或将不活跃的IP地址回收再利用，从而达到了节约IP地址资源，提高分配效率的目的，是DHCP服务最常使用的IP地址分配方式。

在云计算平台中，通常同时存在若干提供不同服务的虚拟机，为了实现高效的IP地址分配，通常需要部署DHCP服务，为平台中的虚拟机分配IP地址。在本发明实施例提供的方法中，可以利用DHCP服务中的静态地址分配方式，来实现在虚拟机创建时或者在虚拟机启动前，对虚拟机IP地址的预知性。支持静态地址分配方式的DHCP服务器端，通常会维护网络中的客户机的静态地址分配关系，这种静态地址分配关系可以是一个静态地址分配列表，列表中保存了静态地址分配方式下客户机的MAC地址与将要分配给客户机的IP地址的映射关系。静态地址分配列表可以以文件的形式存在，也可以嵌入在DHCP服务程序中并由DHCP服务器端提供相应的操作接口以实现诸如上述映射关系的插入、修改、删除等操作。

在接收到创建虚拟机的创建指令时，预设虚拟机的IP地址。然后将创建指令发送给虚拟化层的代理，在虚拟化层的代理根据指令创建虚拟机并返回被创建虚拟机的MAC地址后，可以根据预设的IP地址以及被创建虚拟机的MAC地址，来更新DHCP服务器中的静态地址分配关系，即将预设的IP地址与被创建虚拟机的MAC的映射关系插入到DHCP服务器的静态地址分配列表中。这样，在新建的虚拟机启动时，通过内置的DHCP客户端，就可以获得预期的预设IP地址，从而在不必人工在虚拟机启动后为其配置固定IP地址的同时，又利用了DHCP服务器实现了为新创建的虚拟机自动分配预设的IP地址，实现了在虚拟机启动前对齐IP地址的预知性，为以此为基础的虚拟机高效管理打下了基础。

在一些常见的操作系统中，DHCP服务器端有的以网络组件的形式提供给用户，用户只需安装这些网络组件就可以实现DHCP服务器的架设，另外也有一些可以实现DHCP服务的第三方软件，具体在实现本发明实施例提供的方法的过程中，可以根据DHCP服务器运行机制的不同，使用不同的方式来实现对DHCP服务器的静态地址分配关系的更新。例如，有的DHCP服务器将静态地址分配列表保存为文件，这种情况下，可以将新建虚拟机的预设IP地址与MAC地址的映射关系按照静态地址分配列表文件的特定映射关系格式插入到该文件中，然后由DHCP服务器端重新加载静态地址分配列表文件，从而实现了DHCP服务器的静态地址分配关系的更新。而对于有的DHCP服务器将静态地址分配列表嵌入在DHCP服务程序中并由DHCP服务器端提供相应的操作接口，此时，可以通过DHCP服务器端提供相应的操作接口，将新建虚拟机的预设IP地址与MAC地址的映射关系插入到嵌入在DHCP服务程序中静态地址分配列表中，以实现了DHCP服务器的静态地址分配关系的更新。具体的，生成新建虚拟机的预设IP地址与MAC地址的映射关系，以及根据新建虚拟机的预设IP地址与MAC地址的映射关系更新DHCP服务器的静态地址分配关系，可以由云管理平台的平台控制来实现。下面以一款提供DHCP服务的软件“Dnsmasq”为例，来说明一下更新DHCP服务器中的静态地址分配关系的过程。

Dnsmasq是一款可实现DHCP服务器端的软件，可以实现IP地址的静态分配，在云计算平台中可以部署在作为DHCP服务器的某个虚拟机中，来为其他虚拟机提供DHCP服务。Dnsmasq以配置文件的方式保存软件配置信息，在创建新的虚拟机，需要将其预设IP地址与虚拟机MAC地址的映射关系插入到DHCP服务器端的静态地址分配关系中时，可以由平台管理模块将新建虚拟机的预设IP地址与其MAC地址的映射关系写入到Dnsmasq的软件配置文件中，在更新配置文件后，只需要向DHCPServer的进程发送一个SIGHUP信号，既可以Dnsmasq重新加载配置文件，使更新后的地址绑定映射关系生效，使得新建的虚拟机在启动后，通过Dnsmasq获取到预设的IP地址。

由于云计算平台常常由多台计算机组成服务集群，在每个服务器（或宿主机）上又运行有若干个虚拟机，具体在部署DHCP服务器时，可以在每个宿主机上创建单独DHCP服务器端，也可以创建若干全局DHCP服务器端，或者根据服务功能等因素将不同的服务器，或不同的虚拟机划分为不同的区域，在不同的区域上创建DHCP服务端来提供DHCP服务。云管理平台，具体的可以是平台管理模块通过与DHCPServer所在的服务器上的代理程序进行通讯，来实现对DHCP服务器端的控制，如进行配置文件修改、发送控制信号等。

此外，还可以由云管理平台，具体的可以由平台管理模块维护一个全局虚拟机信息列表，以便于管理平台中的虚拟机信息。全局虚拟机信息列表中保存的信息，可以包括已存在的虚拟机标识信息，当前运行状态，虚拟机MAC地址与以及对应的IP地址等信息，一个典型的全局虚拟机信息列表中保存的MAC地址与IP地址的映射关系示例如下所示：

{

aa:00:00:18:ea:d8:10.108.33.120

aa:00:00:7f:ca:30:10.108.33.172

aa:00:00:2a:9a:1e:10.108.33.199

aa:00:00:30:79:6f:10.108.33.195

aa:00:00:8e:d9:0a:10.108.33.221

aa:00:00:e9:ee:8b:10.108.33.227

aa:00:00:8a:be:b3:10.108.33.61

}

在新建虚拟机时，可以在全局虚拟机信息列表中加入被创建虚拟机的IP地址与其MAC地址的对应关系，以在创建虚拟机时更新全局虚拟机信息列表，使云管理平台能够根据更新后的全局虚拟机信息列表，实现对新建的虚拟机的管理操作。另外，在创建了新的虚拟机需要更新DHCP服务器中的静态地址分配关系时，可以由云管理平台，具体的可以是平台管理模块，将更新后的全局虚拟机信息列表中虚拟机的IP地址与其MAC地址的对应关系数据发送给DHCP服务器，由DHCP服务器根据更新的虚拟机的IP地址与其MAC地址的对应关系数据更新静态地址分配关系，使新建的虚拟机在启动时通过DHCP服务器获得预置的IP地址。

以上所述的对本发明实施例提供的创建虚拟机过程中的虚拟机IP地址控制方法进行了详细的介绍，应用本发明实施例提供的以上在创建虚拟机过程中的虚拟机IP地址控制方法，能够有效的实现创建虚拟机时对其IP地址的预知，同时减少了人工干预，提供了平台运行效率。

在实际应用中，对虚拟机的操作除了创建虚拟机之外，还有可能因为某些原因，比如当不再需要某个虚拟机向外提供服务时，需要对虚拟机进行删除操作，同时还应该将之前分配给该虚拟机的IP地址资源释放出来，供其他虚拟机使用，以实现对有限的IP地址资源的重复利用。因此，对虚拟机IP地址的控制，还可以包括删除虚拟机时的对IP地址的控制方法。而在本发明实施例中，在前述创建虚拟机过程中对其IP地址的控制方法基础上，还提供了在删除虚拟机时对IP地址的控制方法，参见图3，该方法可以包括：

S301：当接收到删除虚拟机的删除指令时，向所述位于虚拟化层的代理发送所述删除指令，以便所述位于虚拟化层的代理按照所述删除指令删除虚拟机；

当需要在云计算平台中删除一个虚拟机时，可以由用户通过云管理平台提供的操作接口，如网页形式的用户交互接口，发送删除虚拟机的删除指令。云管理平台，具体的可以是位于云管理平台中的平台管理模块，接收到删除指令后，向虚拟化层的代理发送删除指令，然后由虚拟化层的代理执行虚拟机删除操作。具体在删除虚拟机时，可以根据用户指令，在平台管理模块中维护的全局虚拟机信息列表中查找需要删除的虚拟机的标识信息，在向虚拟化层的代理发送删除指令的同时，将该标识信息也发送给虚拟化层的代理，以便虚拟化层的代理根据标识信息确定目标虚拟机并删除。例如，通过DELETE命令可以实现从机群中删除虚拟机。

S302：在虚拟机被删除后，删除所述全局虚拟机信息列表中记录的该虚拟机的MAC地址与IP地址之间的对应关系，并删除所述DHCP服务器中被删除虚拟机对应的所述静态地址分配关系。

虚拟机被删除后，其使用的IP地址可以被回收以便在需要时重新加以利用，在本发明实施例中创建虚拟机的过程中的IP控制方法的基础上，当删除一个虚拟机后，可以将DHCP服务器中被删除虚拟机对应的IP地址与MAC地址的静态分配关系删除，以及将全局虚拟机信息列表中记录的被删除虚拟机对应的IP地址与MAC地址之间的映射关系删除。具体在删除过程中，可以有不同的实现方式：例如，可以在云管理平台接收到删除指令后，根据指令在全局虚拟机信息列表中查找目标虚拟机的标识信息，以及其IP地址和MAC地址的映射关系，然后基于这些信息，通过DHCP服务器端提供的操作接口将DHCP服务器中目标虚拟机对应的IP地址与MAC地址的静态分配关系删除，然后再删除全局虚拟机信息列表中目标虚拟机的相关信息；也可以在云管理平台接收到删除指令后，根据指令在全局虚拟机信息列表中查找目标虚拟机的标识信息，并删除其对应的IP地址和MAC地址的映射关系，然后根据删除了目标虚拟机的IP地址和MAC地址对应关系的全局虚拟机信息列表，更新DHCP服务器中静态地址分配列表，使DHCP服务器根据删除了目标虚拟机的IP地址与MAC地址映射关系的静态地址分配列表工作等。

这样，在删除虚拟机后，更新了全局虚拟机信息列表中被删除虚拟机的相关信息，以及删除了DHCP服务器中被删除虚拟机对应的静态地址分配关系，从而回收了被删除虚拟机使用的IP地址。

另外，在实际应用中，对虚拟机IP地址的操作还可以包括对虚拟机IP地址的变更。在需要对某个虚拟机的IP地址进行变更时，简单的删除和新建组合实施虽然其最终效果也可以达到虚拟机IP地址的变更，但这种方法系统开销大，有时还需要重新部署虚拟机的服务，显然缺乏科学性。而在本发明实施例中，在前述的创建虚拟机过程中对其IP地址的控制方法基础上，还提供了在变更虚拟机时对IP地址的控制方法，参见图4，该方法可以包括：

S401：当接收到变更虚拟机IP地址的变更指令时，预设所述虚拟机的变更后IP地址；

当需要变更云计算平台中虚拟机的IP地址时，可以由用户通过云管理平台提供的操作接口，如网页形式的用户交互接口，发送变更虚拟机IP地址的变更指令。

云管理平台，具体的可以是位于云管理平台中的平台管理模块，接收变更虚拟机IP地址的变更指令，并预设虚拟机的变更后IP地址。在具体实现预设虚拟机的变更后IP地址时，目标虚拟机的变更后IP地址可以由用户根据具体需求手动指定，由平台管理模块接收并将用户手动指定的IP地址预设为虚拟机的变更后IP地址；也可以由平台管理模块从未被使用的空闲IP地址中选取一个空闲IP，预设为被目标虚拟机的变更后IP地址。具体选择何种方式，可以由用户根据实际情况确定：当需要对目标虚拟机IP地址进行有目的的变更时，可以由用户根据需求手动为目标虚拟机指定所要变更的目标IP地址；而在某些情况下，仅仅是需要将目标虚拟机的IP地址另行分配，用户则可以不指定而是由云管理平台选取一个空闲的IP地址作为目标虚拟机的变更后IP地址。

S402：根据被变更虚拟机的MAC地址以及所述变更后IP地址，变更所述全局虚拟机信息列表中记录的该虚拟机的MAC地址与IP地址之间的对应关系，并变更DHCP服务器的静态地址分配关系;以便在该虚拟机重新获取IP地址时，所述DHCP服务器根据所述更新后的静态地址分配关系为该虚拟机分配所述变更后IP地址。

在接收到变更虚拟机IP地址的变更指令并预设了目标虚拟机的变更后IP地址后，云管理平台，具体的可以是位于云管理平台中的平台管理模块，可以在全局虚拟机信息列表中查找目标虚拟机的相关信息，以便更新全局虚拟机信息列表中记录的目标虚拟机对应的MAC地址与IP地址之间的映射关系，即将全局虚拟机信息列表中记录的目标虚拟机的MAC地址与原IP地址之间的映射关系，修改为MAC地址与变更后IP地址之间的映射关系。同时，还需要更新DHCP服务器中目标虚拟机对应的MAC地址与IP地址的静态分配关系，即将DHCP服务器中目标虚拟机对应的MAC地址与原IP地址的静态分配关系，变更为目标虚拟机的MAC地址与变更后IP地址向对应的静态分配关系。然后可以通过由DHCP客户端向所在网络发送DHCPDISCOVER信息，启动DHCP客户端从DHCP服务器端获取DHCP服务的过程，以便虚拟机从DHCP服务器重新获得IP地址；或者通过重新启动虚拟机的方式，也可以使虚拟机重新从DHCP服务器获取IP地址。当然在实际应用中，还有其他使DHCP客户端重新获取IP地址的方法，在此不再赘述。此时，由于DHCP服务器中的静态分配关系列表已经保存了该虚拟机的MAC地址与变更后IP地址的静态分配关系，这就使得虚拟机重新获取的IP地址变更为预设的变更后IP地址。

与本发明实施例提供的虚拟机IP地址的控制方法相对应，本发明实施例还提供了一种虚拟机IP地址的控制装置，参见图5，该装置具体可以包括：

预设单元501，用于当接收到创建虚拟机的创建指令时，预设所述虚拟机的IP地址；

指令发送单元502，用于向位于虚拟化层的代理发送所述创建指令，以便所述位于虚拟化层的代理按照所述创建指令创建虚拟机，并返回被创建虚拟机的介质访问控制MAC地址；

关系更新单元503，用于根据所述虚拟机的IP地址以及所述虚拟机的MAC地址更新动态主机设置协议DHCP服务器的静态地址分配关系；以便在虚拟机启动时，所述DHCP服务器根据所述静态地址分配关系为所述MAC地址对应的虚拟机分配所述IP地址。

另外，可以在平台管理模块中维护一全局虚拟机信息列表，用于保存已创建虚拟机的MAC地址及其IP地址之间的对应关系，所述装置还可以包括：

列表变更单元，用于将所述被创建虚拟机的IP地址以及所述被创建虚拟机的MAC地址之间的对应关系加入到所述全局虚拟机信息列表。

在创建虚拟机时，可以由用户指定待创建虚拟机的IP地址，也可以由系统为待创建虚拟机自动选取空闲的IP地址，所述预设单元，可以包括：

第一预设子单元，用于接收手动指定的IP地址，将所述手动指定的IP地址预设为所述虚拟机的IP地址；

第二预设子单元，用于根据所述全局虚拟机信息列表，自动选取空闲的IP地址，将所述空闲的IP地址预设为所述虚拟机的IP地址。

在实际应用中，对虚拟机的管理除了创建虚拟机之外，还可能在某些应用场合中需要对虚拟机进行删除操作，同时还应该将之前分配给该虚拟机的IP地址资源释放出来，供其他虚拟机使用。所述装置还可以包括：

删除指令收发单元，用于当接收到删除虚拟机的删除指令时，向所述位于虚拟化层的代理发送所述删除指令，以便所述位于虚拟化层的代理按照所述删除指令删除虚拟机；

关系删除单元，用于在虚拟机被删除后，删除所述全局虚拟机信息列表中记录的该虚拟机的MAC地址与IP地址之间的对应关系，并删除所述DHCP服务器中被删除虚拟机对应的所述静态地址分配关系。

另外，在实际应用中，对虚拟机IP地址的控制还可以包括对虚拟机IP地址的变更，所述装置还可以包括：

预设变更地址单元，用于当接收到变更虚拟机IP地址的变更指令时，预设所述虚拟机的变更后IP地址；

关系变更单元，用于根据被变更虚拟机的MAC地址以及所述变更后IP地址，变更所述全局虚拟机信息列表中记录的该虚拟机的MAC地址与IP地址之间的对应关系，并变更DHCP服务器的静态地址分配关系；以便在该虚拟机重新获取IP地址时，所述DHCP服务器根据所述更新后的静态地址分配关系为该虚拟机分配所述变更后IP地址。

综上所述，在云计算平台中创建虚拟机时，通过确定预设IP地址与创建虚拟机时虚拟机MAC地址的映射关系，并利用为虚拟机提供地址分配服务的DHCP服务器提供的静态地址分配方式，将预设IP地址与虚拟机MAC地址的映射关系插入到DHCP服务器的静态地址分配列表中，使得新建的虚拟机在启动时能够通过DHCP服务器获得预设的IP地址。同时，基于这种创建虚拟机时对IP地址的控制方法，还提供了删除虚拟机以及变更虚拟机IP地址时相应的操作方法。通过本发明实施例中提供的方法及装置，实现了可预测地分配虚拟机的IP地址，同时又兼顾了自动分配，减少了人工干预，提高了云计算平台的管理和运行效率。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上对本发明所提供的虚拟机IP地址的控制方法及装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种虚拟机IP地址的控制方法，其特征在于，包括：

当接收到创建虚拟机的创建指令时，预设所述虚拟机的IP地址；

在预设所述虚拟机的IP地址后，向位于虚拟化层的代理发送所述创建指令，以便所述位于虚拟化层的代理按照所述创建指令创建虚拟机，并返回被创建虚拟机的介质访问控制MAC地址；

在创建的虚拟机启动前，根据所述虚拟机的IP地址以及所述虚拟机的MAC地址更新动态主机设置协议DHCP服务器的静态地址分配关系，其中，所述根据虚拟机的IP地址以及虚拟机的MAC地址更新DHCP服务器的静态地址分配关系的方式为：将预设的IP地址与被创建虚拟机的MAC地址的映射关系插入到DHCP服务器的静态地址分配列表中；以便在虚拟机启动时，所述DHCP服务器根据更新的所述静态地址分配关系为所述MAC地址对应的虚拟机分配所述IP地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在平台管理模块中维护一全局虚拟机信息列表，用于保存已创建虚拟机的MAC地址及其IP地址之间的对应关系，所述方法还包括：

将所述被创建虚拟机的IP地址以及所述被创建虚拟机的MAC地址之间的对应关系加入到所述全局虚拟机信息列表。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设所述虚拟机的IP地址，包括：

接收手动指定的IP地址，将所述手动指定的IP地址预设为所述虚拟机的IP地址；

或者，

根据所述全局虚拟机信息列表，自动选取空闲的IP地址，将所述空闲的IP地址预设为所述虚拟机的IP地址。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

当接收到删除虚拟机的删除指令时，向所述位于虚拟化层的代理发送所述删除指令，以便所述位于虚拟化层的代理按照所述删除指令删除虚拟机；

在虚拟机被删除后，删除所述全局虚拟机信息列表中记录的该虚拟机的MAC地址与IP地址之间的对应关系，并删除所述DHCP服务器中被删除虚拟机对应的所述静态地址分配关系。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

当接收到变更虚拟机IP地址的变更指令时，预设所述虚拟机的变更后IP地址；

根据被变更虚拟机的MAC地址以及所述变更后IP地址，变更所述全局虚拟机信息列表中记录的该虚拟机的MAC地址与IP地址之间的对应关系，并变更DHCP服务器的静态地址分配关系；以便在该虚拟机重新获取IP地址时，所述DHCP服务器根据所述更新后的静态地址分配关系为该虚拟机分配所述变更后IP地址。

6.一种虚拟机IP地址的控制装置，其特征在于，包括：

预设单元，用于当接收到创建虚拟机的创建指令时，预设所述虚拟机的IP地址；

指令发送单元，用于在预设所述虚拟机的IP地址后，向位于虚拟化层的代理发送所述创建指令，以便所述位于虚拟化层的代理按照所述创建指令创建虚拟机，并返回被创建虚拟机的介质访问控制MAC地址；

关系更新单元，用于在创建的虚拟机启动前，根据所述虚拟机的IP地址以及所述虚拟机的MAC地址更新动态主机设置协议DHCP服务器的静态地址分配关系，其中，所述根据虚拟机的IP地址以及虚拟机的MAC地址更新DHCP服务器的静态地址分配关系的方式为：将预设的IP地址与被创建虚拟机的MAC地址的映射关系插入到DHCP服务器的静态地址分配列表中；以便在虚拟机启动时，所述DHCP服务器根据更新的所述静态地址分配关系为所述MAC地址对应的虚拟机分配所述IP地址。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在平台管理模块中维护一全局虚拟机信息列表，用于保存已创建虚拟机的MAC地址及其IP地址之间的对应关系，所述装置还包括：

列表变更单元，用于将所述被创建虚拟机的IP地址以及所述被创建虚拟机的MAC地址之间的对应关系加入到所述全局虚拟机信息列表。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预设单元，包括：

第一预设子单元，用于接收手动指定的IP地址，将所述手动指定的IP地址预设为所述虚拟机的IP地址；

或者，

第二预设子单元，用于根据所述全局虚拟机信息列表，自动选取空闲的IP地址，将所述空闲的IP地址预设为所述虚拟机的IP地址。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

删除指令收发单元，用于当接收到删除虚拟机的删除指令时，向所述位于虚拟化层的代理发送所述删除指令，以便所述位于虚拟化层的代理按照所述删除指令删除虚拟机；

关系删除单元，用于在虚拟机被删除后，删除所述全局虚拟机信息列表中记录的该虚拟机的MAC地址与IP地址之间的对应关系，并删除所述DHCP服务器中被删除虚拟机对应的所述静态地址分配关系。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

预设变更地址单元，用于当接收到变更虚拟机IP地址的变更指令时，预设所述虚拟机的变更后IP地址；

关系变更单元，用于根据被变更虚拟机的MAC地址以及所述变更后IP地址，变更所述全局虚拟机信息列表中记录的该虚拟机的MAC地址与IP地址之间的对应关系，并变更DHCP服务器的静态地址分配关系；以便在该虚拟机重新获取IP地址时，所述DHCP服务器根据所述更新后的静态地址分配关系为该虚拟机分配所述变更后IP地址。