CN103067476A - 一种基于虚拟机的动态网络重构方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于虚拟机的动态网络重构方法，网络供应商从客户处获取新的业务需求，查询该业务对应的设备业务控制逻辑识别号，然后下发对路由设备的重构指令，路由设备收到重构指令后，根据指令参数中的业务控制逻辑识别号找到业务控制逻辑模块代码，根据指令中的优先级权值参数新建并启动虚拟机，然后下载新的业务控制逻辑模块到该虚拟机中，最后新的业务控制逻辑模块在虚拟机中正常运行；本发明通过利用虚拟机技术，将路由设备的多个业务控制逻辑分别放在不同的虚拟机上运行，以使得各业务控制逻辑间获得良好的对资源的隔离性；同时，各业务控制逻辑间不会相互影响，以获得很好的安全性。

Description

一种基于虚拟机的动态网络重构方法
技术领域
本发明涉及计算机网络通信领域，尤其涉及一种基于虚拟机的对路由设备进行动态重构的方法。
背景技术
互联网在过去的几十年中取得了巨大的成功，它为人们提供了一个全新的交换信息、接受信息的平台。它的广泛普及，促进了网络技术的发展和应用。然而，随着互联网技术高速发展，网络业务形式的多样化和业务需求量快速增长，传统的互联网体系结构已逐渐暴露出许多不适应性和僵化性。如何让网络支持不断涌现的新业务，如何对网络上的各种业务进行隔离和区分，如何对各种业务提服务质量保证成为当前互联网面临的巨大挑战。
可重构技术为互联网面临的问题提供了一个有力的解决方案。可重构技术是指通过改变网络中路由设备的业务控制逻辑（业务控制逻辑决定了路由设备应怎样服务某一具体业务），以达到使路由设备具有支持不同业务（如视频业务、IP电话业务、电子邮件业务等）的能力。利用可重构技术，路由设备往往可同时具有多个业务控制逻辑，即能支持多种业务。现有的可重构技术缺乏对多个业务控制逻辑间资源（如CPU、内存、带宽）的管理。资源消耗多的业务控制逻辑往往会过多的占用资源，而使其它业务控制逻辑对资源的请求无法得到满足或及时的响应。另外，某一业务控制逻辑的错误行为（如内存泄漏等）可能会影响到其它业务控制逻辑的正常工作，从而使得整个设备的安全性得不到保证。
发明内容
本发明的目的是解决现有的路由设备重构方法的不足，提供了一种基于虚拟机的动态网络重构方法。该方法利用虚拟机技术将路由设备的业务控制逻辑放到不同的虚拟机中运行，保证了各业务控制逻辑间的独立性和隔离性。同时，该方法的动态性体现在不需要关闭路由设备，在其正常运行的情况下就能对路由设备中的业务控制逻辑进行改变和更新。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于虚拟机的动态网络重构方法，该方法包括以下步骤：
1、网络供应商从客户处获取新的业务需求，查询该业务对应的设备业务控制逻辑识别号；
2、下发对路由设备的重构指令；
3、路由设备收到步骤2发送的重构指令，根据指令参数中的业务控制逻辑识别号找到业务控制逻辑模块代码；
4、根据指令中的优先级权值参数新建并启动虚拟机；
5、当步骤4中新建的虚拟机启动完成后，下载新的业务控制逻辑模块到该虚拟机中；
6、在步骤5的虚拟机中启动新下载的业务控制逻辑模块；
7、新的业务控制逻辑模块在虚拟机中正常运行，路由结点设备开始对新的业务数据进行具有服务质量保证的转发和处理。
本发明的有益效果是：本发明通过利用虚拟机技术，将路由设备的多个业务控制逻辑分别放在不同的虚拟机上运行，以使得各业务控制逻辑间获得良好的对资源的隔离性。同时，各业务控制逻辑间不会相互影响，以获得很好的安全性。
附图说明
 图1是本发明基于虚拟机的动态网络重构方法流程图。
具体实施方式
下面根据附图详细说明本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。
如图1所示，本发明基于虚拟机的动态网络重构方法包括如下步骤：
 步骤1：网络供应商从客户处获取新的业务需求，查询该业务对应的设备业务控制逻辑识别号。
管控平台负责对网络结点设备的管理和控制。网络供应商从客户处收到新的业务（如视频业务、IP电话业务、电子邮件业务等）需求后通过管控平台的数据库查找与该业务对应的路由设备业务控制逻辑识别号（该识别号是业务控制逻辑的唯一标识），再通过数据库查询该业务的特性（如实时性要求、带宽要求、延时要求）以确定所需的业务优先级权值（权值越大服务质量越高）。
步骤2：下发对路由设备的重构指令。
利用webservice技术将重构指令发送给各路由设备。该指令中带有的参数为步骤1中获得的新业务对应的业务控制逻辑识别号，以及该业务控制逻辑对应的优先级权值。
步骤3：路由设备收到步骤2发送的重构指令，根据指令参数中的业务控制逻辑识别号找到业务控制逻辑模块代码。
路由设备上运行着控管平台代理服务可以接收管控平台通过webservice技术发送过来的指令，该服务在收到由步骤2发送过来的重构指令后，根据指令参数中携带的业务控制逻辑识别号，在业务控制逻辑仓库（该仓库中存放所有业务控制逻辑模块的代码）中找到该业务控制逻辑模块代码。
步骤4：根据指令中的优先级权值参数新建并启动虚拟机。
根据步骤3中收到的重构指令中的业务控制逻辑优先级权值分配新虚拟机的CPU、内存和网络带宽资源，分配完成后启动该虚拟机。
本发明使用Xen虚拟机，通过在新的虚拟机启动脚本中设置vcpu, memory, rate参数来分别配置该虚拟机的CPU、内存和网络带宽资源。最后通过xm create命令启动新的虚拟机。在发出该命令后，管控平台代理服务待虚拟机启动完成。
步骤5：当步骤4中新建的虚拟机启动完成后，下载新的业务控制逻辑模块到该虚拟机中。
由于虚拟机与宿主机间的隔离性，在新的虚拟机启动后，只能通过Xen虚拟机管理器的内部虚拟网桥才能与宿主机中的管控平台代理进行通信。在虚拟机启动后会自动运行一个虚拟结点代理服务。该服务利用xml-rpc技术通过虚拟网桥与宿主机上的管控平台代理服务进行通信。在虚拟机启动完成后虚拟结点代理服务会发送启动完成信息给管控平台代理服务，管控平台代理服务在收到该消息后将步骤3中找到的业务控制逻辑模块通过Xen虚拟机管理器的虚拟网桥以网络数据包的形式发送给虚拟机。
步骤6：在步骤5的虚拟机中启动新下载的业务控制逻辑模块。
虚拟机接收完步骤5中发送的控制逻辑模块后会启动该业务控制逻辑模块，之后对该业务控制逻辑模块的管理和控制都由管控平台代理服务通过xml-rpc技术来完成。
步骤7：新的业务控制逻辑模块在虚拟机中正常运行，路由结点设备开始对新的业务数据进行具有服务质量保证的转发和处理（如提供保证带宽的视频会议服务）。
本发明通过webservice技术来管理和控制路由设备，而不是通过传统的SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议),具有很好的灵活性，且降低了网络管理的复杂性。本发明通过虚拟机技术，根据资源需求对不同网络业务的控制逻辑模块进行隔离和区分，使不同业务间具有很好的资源独立性，同时也且有很好的安全性。

Claims (1)

1.一种基于虚拟机的动态网络重构方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1：网络供应商从客户处获取新的业务需求，查询该业务对应的设备业务控制逻辑识别号；
步骤2：下发对路由设备的重构指令：该指令中带有的参数为步骤1中获得的新业务对应的业务控制逻辑识别号，以及该业务控制逻辑对应的优先级权值；
步骤3：路由设备收到步骤2发送的重构指令，根据指令参数中的业务控制逻辑识别号找到业务控制逻辑模块代码；
步骤4：根据指令中的优先级权值参数新建并启动虚拟机；
步骤5：当步骤4中新建的虚拟机启动完成后，下载新的业务控制逻辑模块到该虚拟机中；
步骤6：在步骤5的虚拟机中启动新下载的业务控制逻辑模块；
步骤7：新的业务控制逻辑模块在虚拟机中正常运行，路由结点设备开始对新的业务数据进行具有服务质量保证的转发和处理。
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