CN103312828A - 虚拟机的mac与ip地址对配置方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种虚拟机的MAC与IP地址对配置方法、装置及系统。其中，该方法包括：虚拟机管理装置根据配置策略确定申请MAC/IP地址对的数目；该虚拟机管理装置向MAC/IP地址对管理服务器申请上述数目的MAC/IP地址对；然后接收MAC/IP地址对管理服务器返回的MAC/IP地址对；再将接收的MAC/IP地址对配置给上述虚拟机。通过本发明，解决了相关技术中MAC/IP地址对的申请需要单独申请MAC地址和IP地址，且需要报文较多的问题，便于进行MAC/IP的关联管理，减轻了网络负担。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种虚拟机的媒体访问控制(MediaAccess Control，简称为MAC)与互联网协议(Internet Protocol，简称为IP)地址对配置方法、装置及系统。
背景技术
随着云计算技术的飞速发展，数据中心的地位越来越重要，而未来的数据中心中虚拟化技术的使用将是必然趋势。在虚拟化技术中，虚拟机(Virtual Machine，简称为VM)技术将在服务器中广泛运用。这样一个服务器中就不像以前只需要一个MAC与IP(下面简称为MAC/IP)地址对，而是需要更多的MAC/IP地址对，有可能一个服务器需要上百个MAC/IP地址对，而大型数据中心可能有上百万的服务器，MAC/IP地址对的管理、分配将是巨大的工作量，同时MAC/IP地址对在全球不仅是需要买，而且也有不够使用的忧虑。因此需要一种有效利用MAC/IP地址对，减少浪费，方便管理的方式。
图1是根据相关技术的传统主机与虚拟化主机的示意图，传统主机与虚拟化主机的区别是，在传统主机中，只有一个网卡接口(Network Interface Card，简称为NIC)，只需要一个MAC/IP地址对，其中MAC一般静态生成，IP可以采用手工配置或者动态申请，因为数量少一般这样运作没有问题。但是虚拟化主机中，包括一个内部VM监视/控制单元Hypervisor，多个边缘中继单元ER和多个VM，一个服务器可能有多个VM，每个VM需要一个或多个MAC/IP地址对，MAC的静态生成、IP地址的手工配置或者自动获取，是多个不同的动作，上述过程一般比较繁琐，而且，VM是可以动态创建、删除的，管理很不方便。动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，简称为DHCP)本身是用来自动配置IP地址的，经过扩展，可以用来支持MAC/IP地址对的自动配置，但是如果由系统随机指定MAC/IP地址对，就会造成MAC/IP地址对的冲突，在主机较少时，这个问题并不严重，但是当主机和VM增加时，问题就比较严重，因此需要引入一种MAC/IP地址自动配置机制。相关技术中没有同时申请MAC/IP地址对的机制，这样MAC地址和IP地址的申请需要单独进行，造成很多的单独申请报文，增加网络负担，并且不利于进行MAC/IP的关联管理。
针对相关技术中MAC/IP地址对的申请需要单独申请MAC地址和IP地址，且需要报文较多的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中MAC/IP地址对的申请需要单独申请MAC地址和IP地址，且需要报文较多的问题，本发明提供了一种虚拟机的MAC/IP地址对配置方法及系统、虚拟机管理装置和MAC/IP地址对管理服务器，以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种虚拟机的MAC/IP地址对配置方法，包括：虚拟机管理装置根据配置策略确定申请MAC/IP地址对的数目；该虚拟机管理装置向MAC/IP地址对管理服务器申请上述数目的MAC/IP地址对；该虚拟机管理装置接收MAC/IP地址对管理服务器返回的MAC/IP地址对；该虚拟机管理装置将接收的MAC/IP地址对配置给虚拟机。
上述虚拟机管理装置根据配置策略确定申请MAC/IP地址对的数目包括：该虚拟机管理装置根据管理的虚拟机的数量，确定本次申请MAC/IP地址对的数目；或者，该虚拟机管理装置根据预先配置的申请数目确定本次申请的MAC/IP地址对数目，再根据管理的虚拟机的数量，确定继续申请的MAC/IP地址对数目。
上述虚拟机管理装置向MAC/IP地址对管理服务器申请上述数目的MAC/IP地址对包括：该虚拟机管理装置向MAC/IP地址对管理服务器发送MAC/IP地址对请求报文，其中，该MAC/IP地址对请求报文携带有请求上述数目的MAC/IP地址对的指示信息，以及指示该MAC/IP地址对管理服务器按照该虚拟机管理装置所在分组分配MAC/IP地址对的分组标识信息。
上述虚拟机管理装置将接收的MAC/IP地址对配置给虚拟机之后，当该虚拟机的MAC/IP地址对到期时，虚拟机或虚拟机管理装置向上述MAC/IP地址对管理服务器发起MAC/IP地址对续租请求或者发起释放MAC/IP地址对的请求。
上述虚拟机管理装置将接收的上述MAC/IP地址对配置给虚拟机之后，当该虚拟机删除时，该虚拟机管理装置向上述MAC/IP地址对管理服务器发起释放虚拟机被分配的MAC/IP地址对请求。
上述虚拟机管理装置与上述MAC/IP地址对管理服务器之间交互的信息基于以下协议报文之一：动态主机配置协议DHCPV4、DHCPV6、虚拟站点发现与配置协议VDP。
根据本发明的另一方面，提供了一种虚拟机的MAC/IP地址对配置方法，包括：MAC/IP地址对管理服务器接收虚拟机管理装置发送的MAC/IP地址对申请，该申请携带有为虚拟机请求的MAC/IP地址对数目；上述MAC/IP地址对管理服务器根据该申请确定该数目的MAC/IP地址对；上述MAC/IP地址对管理服务器将确定的上述MAC/IP地址对配置给上述虚拟机管理装置。
上述申请还携带有上述虚拟机管理装置所在分组的分组标识信息；上述MAC/IP地址对管理服务器根据申请确定上述数目的MAC/IP地址对包括：该MAC/IP地址对管理服务器根据上述申请从该分组标识信息对应的分组所管理的MAC与IP地址对中，分配上述数目的MAC与IP地址对给该分组标识信息对应的分组，并回应给申请者。
根据本发明的另一方面，提供了一种虚拟机管理装置，包括：数目确定模块，用于根据配置策略确定申请MAC/IP地址对的数目；申请模块，用于向MAC/IP地址对管理服务器申请上述数目的MAC/IP地址对；接收模块，用于接收上述MAC/IP地址对管理服务器返回的MAC/IP地址对；配置模块，用于将该接收模块接收的上述MAC/IP地址对配置给虚拟机。
上述申请模块包括：报文发送单元，用于向MAC/IP地址对管理服务器发送MAC/IP地址对请求报文，其中，该MAC/IP地址对请求报文携带有请求上述数目的MAC/IP地址对的指示信息，以及待分配MAC/IP地址对所属分组标识信息。
根据本发明的另一方面，提供了一种MAC/IP地址对管理服务器，包括：申请接收模块，用于接收虚拟机管理装置发送MAC/IP地址对申请，该申请携带有为虚拟机请求的MAC/IP地址对数目；地址对确定模块，用于根据上述申请接收模块接收的上述申请确定上述数目的MAC/IP地址对；地址对配置模块，用于将地址对确定模块确定的MAC/IP地址对配置给上述虚拟机管理装置。
上述地址对确定模块包括：第一信息确定单元，用于确定上述申请是否携带有上述虚拟机管理装置所在分组的分组标识信息；第二信息确定单元，用于第一信息确定单元的确定结果为是时，根据该申请从上述分组标识信息对应的分组所管理的MAC与IP地址对中，分配上述数目的MAC与IP地址对给上述分组标识信息对应的分组，并回应给申请者。
根据本发明的另一方面，提供了一种虚拟机的MAC/IP地址对配置系统，包括：上述的虚拟机管理装置，还包括上述的MAC/IP地址对管理服务器。
通过本发明，虚拟机管理装置根据管理的虚拟机确定申请MAC/IP地址对的数目后向MAC/IP地址对管理服务器申请上述数目的MAC/IP地址对，该虚拟机管理装置接收MAC/IP地址对管理服务器返回的MAC/IP地址对，再将其接收的MAC/IP地址对配置给上述虚拟机，解决了相关技术中MAC/IP地址对的申请需要单独申请MAC地址和IP地址，且需要报文较多的问题，从而便于进行MAC/IP的关联管理，达到了减轻网络负担的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的传统主机与虚拟化主机的示意图；
图2是根据本发明实施例的虚拟机的MAC/IP地址对配置方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的虚拟机的MAC/IP地址对配置方法的另一种流程图；
图4是根据本发明实施例的虚拟机管理装置的结构框图；
图5是根据本发明实施例的虚拟机管理装置的另一种结构框图；
图6是根据本发明实施例的MAC/IP地址对管理服务器的结构框图；
图7是根据本发明实施例的MAC/IP地址对管理服务器的另一种结构框图；
图8是根据本发明实施例的虚拟机的MAC/IP地址对配置系统的结构框图；
图9是根据本发明实施例的MAC/IP地址对分配的网络结构的示意图；
图10是根据本发明实施例的虚拟机和MAC/IP地址对管理服务器交互的流程图；
图11是根据本发明实施例的MAC/IP地址对的选项报文格式的示意图；
图12是根据本发明实施例的基于DHCP V4协议的报文交互方法的流程图；
图13是根据本发明实施例的基于DHCP V6协议的报文交互方法的流程图；
图14是根据本发明实施例的基于VDP协议的报文交互方法的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
考虑到服务器上可能有多个VM，若每个VM各自申请MAC/IP地址对，并且需要单独申请MAC地址对和IP地址对，这样将会增加网络的负荷。基于此，本发明实施例提供了一种虚拟机的MAC/IP地址对配置方法、装置(虚拟机管理装置和MAC/IP地址对管理服务器)及系统，下面通过实施例进行描述。
本实施例提供了一种虚拟机的MAC/IP地址对配置方法，该方法以从虚拟机管理装置侧进行描述为例进行说明，该虚拟机管理装置可以是集成多个VM的服务器上的一个管理装置。如图2所示的是根据本发明实施例的虚拟机的MAC/IP地址对配置方法流程图，该方法包括以下步骤(步骤S202-步骤S208)：
步骤S202，虚拟机管理装置根据配置策略确定申请MAC/IP地址对的数目；
步骤S204，虚拟机管理装置向MAC/IP地址对管理服务器申请上述数目的MAC/IP地址对；
步骤S206，虚拟机管理装置接收上述MAC/IP地址对管理服务器返回的MAC/IP地址对；
步骤S208，虚拟机管理装置将接收的上述MAC/IP地址对配置给虚拟机。
本实施例中，虚拟机管理装置根据管理的虚拟机确定申请MAC/IP地址对的数目后向MAC/IP地址对管理服务器申请上述数目的MAC/IP地址对，该虚拟机管理装置接收MAC/IP地址对管理服务器返回的MAC/IP地址对，再将其接收的MAC/IP地址对配置给上述虚拟机，解决了相关技术中MAC/IP地址对的申请需要单独申请MAC地址和IP地址，且需要报文较多的问题，从而便于进行MAC/IP的关联管理，达到了减轻网络负担的效果。
上述配置策略可以是按照需要管理的虚拟机数量确定申请的MAC/IP地址对数目，也可以是按照设定的每次允许申请的MAC/IP地址对数据和管理的虚拟机数量确定申请的MAC/IP地址对数目，例如：虚拟机管理装置根据预先配置的申请数目确定本次申请的MAC/IP地址对数目，再根据管理的虚拟机的数量，确定继续申请的MAC/IP地址对数目。上述确定MAC/IP地址对的数目的方式简单准确，保证了虚拟机的MAC/IP地址对配置的效率和和准确性。
在上述实施例中，上述虚拟机管理装置确定申请MAC/IP地址对的数目等于管理的虚拟机的个数，然后该虚拟机管理装置向MAC/IP地址对管理服务器发送MAC/IP地址对请求报文，其中该MAC/IP地址对请求报文携带有请求上述数目的MAC/IP地址对的指示信息，另外，该报文中还可以携带指示上述MAC/IP地址对管理服务器按照上述虚拟机管理装置所在分组分配MAC/IP地址对的分组标识信息。
在上述虚拟机管理装置将接收的MAC/IP地址对配置给虚拟机之后，当该虚拟机的MAC/IP地址对到期时，该虚拟机或该虚拟机管理装置向上述MAC/IP地址对管理服务器发起MAC/IP地址对续租请求或者发起释放MAC/IP地址对的请求；当该虚拟机删除时，该虚拟机管理装置还可以向上述MAC/IP地址对管理服务器发起释放该虚拟机被分配的MAC/IP地址对请求。通过上述操作，使虚拟机管理装置的功能更完善。
上述虚拟机管理装置与上述MAC/IP地址对管理服务器之间交互的信息可以基于以下协议报文之一：动态主机配置协议DHCP V4、DHCP V6和虚拟站点发现与配置协议(VSIdiscovery and configuration protocol，简称为VDP)。当然，此处并不限定特定的协议，只要保证虚拟机管理装置与MAC/IP地址对管理服务器之间的信息交互即可。
图3是根据本发明实施例的虚拟机的MAC/IP地址对配置方法的另一种流程图，该方法以从MAC/IP地址对管理服务器侧进行描述为例进行说明，对应与上述图2所示的流程图，该方法包括以下步骤(步骤S302-步骤S306)：
步骤S302，MAC/IP地址对管理服务器接收虚拟机管理装置发送的MAC/IP地址对申请，该申请携带有为虚拟机请求的MAC/IP地址对数目，其中，该数目是上述虚拟机管理装置根据上述配置策略确定的；
步骤S304，MAC/IP地址对管理服务器根据上述申请确定上述数目的MAC/IP地址对；
步骤S306，MAC/IP地址对管理服务器将确定的上述MAC/IP地址对配置给上述虚拟机管理装置管理。
本实施例中，MAC/IP地址对管理服务器接收虚拟机管理装置发送的MAC/IP地址对申请，该申请携带有请求的MAC/IP地址对数目，然后MAC/IP地址对管理服务器根据上述申请确定上述数目的MAC/IP地址对后，将确定的上述MAC/IP地址对配置给上述虚拟机管理装置，解决了相关技术中MAC/IP地址对的申请需要单独申请MAC地址和IP地址，且需要报文较多的问题，从而便于进行MAC/IP的关联管理，达到了减轻网络负担的效果。
上述申请不仅携带有请求的MAC/IP地址对数目，还携带有上述虚拟机管理装置所在分组的分组标识信息。上述MAC/IP地址对管理服务器根据该申请确定数目的MAC/IP地址对包括：该MAC/IP地址对管理服务器根据该申请从上述分组标识信息对应的分组所管理的MAC/IP地址对中，分配上述数目的MAC/IP地址对给上述分组标识信息对应的分组，并回应给申请者，例如，对于同一个分组内，分配的各个MAC/IP地址对可以不相同。
具体实现时，本实施例的MAC/IP地址对是根据分组标识来划分的，每个分组标识下面可能有一堆的MAC/IP地址对，分配时根据分组标识，到相应的分组标识管理的MAC/IP队中去分配。
对应于上面描述的虚拟机的MAC/IP地址对的第一种配置方法，本实施例提供了一种虚拟机管理装置，该装置用于实现上述实施例。图4是根据本发明实施例的虚拟机管理装置的结构框图，如图4所示，该装置包括：数目确定模块42、申请模块44、接收模块46和配置模块48。下面对该结构进行说明。
数目确定模块42，用于根据配置策略确定申请MAC/IP地址对的数目；
申请模块44，连接至数目确定模块42，用于向MAC/IP地址对管理服务器申请上述数目的MAC/IP地址对；
接收模块46，连接至申请模块44，用于接收上述MAC/IP地址对管理服务器返回的MAC/IP地址对；
配置模块48，连接至接收模块46，用于将接收模块46接收的上述MAC/IP地址对配置给虚拟机。
本实施例中，申请模块44向MAC/IP地址对管理服务器申请由数目确定模块42确定的申请MAC/IP地址对数目的MAC/IP地址对，配置模块48将接收模块46接收的上述MAC/IP地址对管理服务器返回的MAC/IP地址对配置给上述虚拟机，解决了相关技术中MAC/IP地址对的申请需要单独申请MAC地址和IP地址，且需要报文较多的问题，从而便于进行MAC/IP的关联管理，达到了减轻网络负担的效果。
图5是根据本发明实施例的虚拟机管理装置的另一种结构框图，如图5所示，上述装置中的申请模块44包括：报文发送单元442，用于向MAC/IP地址对管理服务器发送MAC/IP地址对请求报文，其中，该MAC/IP地址对请求报文携带有请求数目的MAC/IP地址对的指示信息，以及待分配MAC/IP地址对的分组标识信息(例如，上述虚拟机管理装置所在分组的分组标识信息)。
对应于上面描述的虚拟机的MAC/IP地址对的第二种配置方法，本实施例还提供了一种MAC/IP地址对管理服务器，该服务器用于实现上述实施例。图6是根据本发明实施例的MAC/IP地址对管理服务器的结构框图，如图6所示，该服务器包括：申请接收模块62、地址对确定模块64、地址对发送模块66。下面对该结构进行说明。
申请接收模块62，用于接收虚拟机管理装置发送的MAC/IP地址对申请，该申请携带有为虚拟机请求的MAC/IP地址对数目；
地址对确定模块64，连接至申请接收模块62，用于根据申请接收模块62接收的上述申请确定上述数目的MAC/IP地址对；
地址对配置模块66，连接至地址对确定模块64，用于将地址对确定模块64确定的上述MAC/IP地址对配置给上述虚拟机管理装置。
本实施例中，申请接收模块62接收虚拟机管理装置发送的MAC/IP地址对申请，该申请携带有请求的MAC/IP地址对数目，然后地址对配置模块66向上述虚拟机管理装置返回地址对确定模块64确定的上述数目的MAC/IP地址对，解决了相关技术中MAC/IP地址对的申请需要单独申请MAC地址和IP地址，且需要报文较多的问题，从而便于进行MAC/IP的关联管理，达到了减轻网络负担的效果。
图7是根据本发明实施例的MAC/IP地址对管理服务器的另一种结构框图，如图7所示，上述服务器中的地址对确定模块64包括第一信息确定单元642和第二信息确定单元644，下面对该结构进行说明。
第一信息确定单元642，用于确定申请是否携带有虚拟机管理装置所在分组的分组标识信息；
第二信息确定单元644，连接至第一信息确定单元642，用于在第一信息确定单元642的确定结果为是时，根据上述申请从上述分组标识信息对应的分组所管理的MAC/IP地址对中，分配上述数目的MAC/IP地址对给上述分组标识信息对应的分组，并回应给申请者，例如，对于同一分组内分配的各个MAC/IP地址对可以不相同。
对应于上面描述的虚拟机的MAC/IP地址对的两种配置方法，本实施例又提供了一种虚拟机的MAC/IP地址对配置系统，该系统用于实现上述实施例。图8是根据本发明实施例的虚拟机的MAC/IP地址对配置系统的结构框图，如图8所示，该系统除包括虚拟机管理装置40和MAC/IP地址对管理服务器60。其中，虚拟机管理装置40可以采用上述图4或图5所示的方式实现，本实施例以虚拟机管理装置40采用上述图4中的各个模块实现为例进行说明，MAC/IP地址对管理服务器60可以采用上述图6或图7所示的方式实现，，本实施例以MAC/IP地址对管理服务器60采用上述图6中的各个模块实现为例进行说明。
下面结合优选实施例和附图对上述实施例的实现过程进行详细说明。
本发明提供了一种在虚拟化主机和网络MAC/IP地址对管理服务器之间进行交互的方法和系统，涉及虚拟化主机行为和网络侧协议处理服务器及MAC/IP地址对管理单元的行为，以及它们之间的交互方法。图9是本实施例提供的MAC/IP地址对分配的网络结构的示意图，其中，包括DHCP服务器(也称为协议处理服务器)和Hypervisor(内部VM监视/控制单元)，当该DHCP服务器用于对MAC/IP地址对进行管理时，可以在该DHCP服务器上设置MAC/IP地址对管理单元；当然，当不需要该DHCP服务器对MAC/IP地址对进行管理时，其上也可以不包含MAC/IP地址对管理单元。不包含时，这个MAC/IP地址对管理单元可以是一个独立的设备，例如，上述实施例中的MAC/IP地址对管理服务器。上述虚拟机管理装置相当于Hypervisor，图9中的主机包括Hypervisor和多个VM，Hypervisor用于对各个VM进行管理。下面以图9所示的网络结构为例进行说明。
实施例一
本实施例提供了一种虚拟化主机和网络MAC/IP地址对管理服务器之间的交互流程，本实施例以MAC/IP地址对管理单元作为独立的设备实现为例进行说明，该方式下，协议处理服务器仅用于配合虚拟机管理装置(本实施例即Hypervisor)完成向MAC/IP地址对管理单元申请MAC/IP地址对，如图10所示的虚拟机和MAC/IP地址对管理服务器交互的流程图，该方法包括如下步骤(步骤S1002-步骤S1022)：
步骤S1002，当Hypervisor启动完成，可以进行MAC/IP地址对请求的处理，向MAC/IP地址对管理单元申请MAC/IP地址对，本实施例即向协议处理服务器发送包含MAC/IP地址对请求的报文。
步骤S1004，协议处理服务器接收到上述包含MAC/IP地址对请求的报文后，向MAC/IP地址对管理单元申请MAC/IP地址对。
步骤S1006，MAC/IP地址对管理单元根据上述申请，分配并下发MAC/IP地址对。
步骤S1008，协议处理服务器接收到MAC/IP地址对管理单元下发的MAC/IP地址对后，向Hypervisor回应包含分配的MAC/IP地址对报文。
步骤S1010，这一步是可选动作，VM向Hypervisor申请MAC/IP地址对。也可以没有这个步骤，Hypervisor感知到VM创建后，直接转向步骤S1012。
步骤S1012，Hypervisor向VM分配MAC/IP地址对，即向VM告知相应的MAC/IP地址对。
步骤S1014，这一步是可选动作，与步骤S1016任选一种，是进行MAC/IP地址对的续租处理。此步骤是由Hypervisor发起，VM不做处理。即Hypervisor发送MAC/IP地址对续租处理的报文至协议处理服务器，然后协议处理服务器回应此报文至Hypervisor。
步骤S1016，与步骤S1014任选一种，是进行MAC/IP地址对的续租处理。此步骤是由VM发起，Hypervisor不做处理。即VM发送MAC/IP地址对续租处理的报文至至协议处理服务器，然后协议处理服务器回应此报文至VM，完成MAC/IP地址对的续租。
步骤S1018，当VM要删除MAC/IP地址对时，Hypervisor发起MAC/IP地址对释放处理的报文，报文包含将要释放的MAC/IP地址对的选项信息。协议处理服务器可以回应一个MAC/IP地址对释放确认的报文，也可以不做回应。
步骤S1020，协议处理服务器通知MAC/IP地址对管理单元释放MAC/IP地址对。
步骤S1022，这一步是可选动作，协议处理服务器将MAC/IP地址对释放确认的报文通知给Hypervisor。
上述的交互协议报文，可以灵活的分配多个指定数目的MAC/IP地址对，分配时可以根据选项包中的分组标识来对MAC/IP分别处理，MAC/IP地址对池管理可以根据管理需要灵活的配置MAC/IP地址对，甚至对于不同的分组，MAC/IP地址对可以重复，减少地址对的消耗。
上述选项报文的格式见图11，图11所示的是交互协议中关于MAC/IP地址对的选项报文格式的示意图，图中的G是是否全局分配标识，决定报文中是否出现分组标识内容。当G为0时，表示全局分配MAC/IP地址对，分配的MAC/IP地址对均不同；当G为1时，表示根据分组标识分配MAC/IP地址对，即组内的MAC/IP地址对可以相同，组间的MAC/IP地址对不同。
图11中的子选项类型可以取不同的值，当子选项类型为1时，表示请求分配MAC/IPV4地址对，此时报文中的信息体部分不会出现，此时信息体个数表示主机需要多少个相应的信息体分配，比如子选项类型为1时，就表示需要多少个MAC/IPV4地址对。
当子选项类型为别的类型时，信息体个数表示后面信息体个数，比如子选项类型为2时，信息体个数就表示后面信息体部分包含多少个MAC/IPV4，信息体部分包含相应的信息内容。
另外，子选项类型为2时表示分配的MAC/IPV4地址对响应；子选项类型为3时表示请求分配MAC/IPV6地址对；子选项类型为4时表示分配的MAC/IPV6地址对响应；子选项类型为5时表示请求释放MAC/IP地址对；子选项类型为0或者6-127时表示保留此MAC/IP地址对。
分组标识中，标识类型决定了后面标识值的意义和编码方式。目前定义了5种标识类型：客户VLAN(C-VLAN)、服务VLAN(S-VLAN)、IPV4子网、IPV6子网以及租户标识(Tenant)。后续可以根据需要进行扩展。
当标识类型值为1时，是针对客户VLAN(C-VLAN)，其格式是2字节大小vlan-id值；
当标识类型值为2时，是针对服务VLAN(S-VLAN)，其格式是2字节大小vlan-id值；
当标识类型值为3时，是针对IPV4子网，其格式是4字节，IP子网地址，主机部分为0；
当标识类型值为4时，是针对IPV6子网，其格式是16字节，IP子网地址，主机部分为0：
当标识类型值为5时，是针对租户，用于区别不同租户的业务，其格式是3字节；
当标识类型值为0或者6-127时，其针对的类型保留，其格式待定。
上面的选项也可以放到DHCP V4、DHCP V6、VDP等协议报文。在报文中的G、子选项类型、信息体个数以及分组标识分别取不同的值时，就代表了此报文不同的作用。
上面的协议处理可以是DHCP V4，也可以是DHCP V6，也可以是VDP，不限定特定的协议。以下实施例二至四是针对基于DHCP V4、DHCP V6和VDP三种协议的报文交互方式。
实施例二
在本实施例中，交互协议采用的是DHCP协议V4版本的协议报文，支持DHCP V4的主机包括VM和Hypervisor，本实施例与实施例一的不同之处在于，VM与Hypervisor之间是Hypervisor直接将申请到的MAC/IP地址对分配给VM使用。主机侧MAC/IP地址对续租的处理、MAC/IP地址对释放的处理都是Hypervisor自行完成。
本实施例以MAC/IP地址对管理单元作为独立的设备实现为例进行说明，该方式下，DHCPV4 SERVER(相当于上述实施例中的协议处理服务器)仅用于配合虚拟机管理装置(本实施例即Hypervisor)完成向MAC/IP地址对管理单元申请MAC/IP地址对，如图12所示的是基于DHCPV4协议的报文交互方法的流程图，该方法包括如下步骤(步骤S1202-步骤S1218)：
步骤S1202，Hypervisor向MAC/IP地址对管理单元申请MAC/IPV4地址对，本实施例即Hypervisor向DHCP V4 SERVER发送包含MAC/IP地址对请求选项的DHCP REQUEST报文。
步骤S1204，DHCP V4 SERVER接收到上述包含MAC/IPV4地址对请求选项的DHCPREQUEST报文后，向MAC/IP地址对管理单元申请MAC/IPV4地址对。
步骤S1206，MAC/IP地址对管理单元根据上述请求，分配并下发MAC/IPV4地址对。
步骤S1208，DHCP V4 SERVER接收到MAC/IP地址对管理单元下发的MAC/IP地址对后，向Hypervisor回应包含分配的MAC/IPV4地址对选项的DHCP ACK报文。
步骤S1210，Hypervisor感知到VM创建后，Hypervisor向VM告知一个MAC/IPV4地址对。
步骤S1212，Hypervisor进行MAC/IP地址对的续租处理。此步骤是由Hypervisor发起，VM不做处理。即Hypervisor发送包含MAC/IP地址对续租选项的DHCP REQUEST报文至DHCP V4SERVER。
步骤S1214，DHCP V4 SERVER将包含MAC/IP地址对续租选项的DHCP ACK报文发送至Hypervisor。
步骤S1216，当VM要删除MAC/IP地址对时，Hypervisor将包含MAC/IP地址对释放处理的DHCP REQUEST报文发送至DHCP V4 SERVER，报文包含将要释放的MAC/IP地址对的选项信息。
步骤S1218，DHCP V4 SERVER通知MAC/IP地址对管理单元释放MAC/IPV4地址对。
实施例三
在本实施例中，交互协议采用的是DHCP协议V6版本的协议报文，支持DHCP V6的主机包括VM和Hypervisor，本实施例与实施例一的不同之处在于，VM1与Hypervisor之间是Hypervisor直接将申请到的多个MAC/IP地址对分配给VM1使用，因为VM1只需要一个地址对。而VM2需要2个地址对，就可以自己主动向Hypervisor要2个地址对，然后Hypervisor响应2个MAC/IP地址对给VM2。主机侧MAC/IP地址对续租的处理、MAC/IP地址对释放的处理都是由Hypervisor自行完成。
本实施例以MAC/IP地址对管理单元作为独立的设备实现为例进行说明，该方式下，DHCPV6 SERVER(相当于上述实施例中的协议处理服务器)仅用于配合虚拟机管理装置(本实施例即Hypervisor)完成向MAC/IP地址对管理单元申请MAC/IP地址对，如图13所示的是基于DHCPV6协议的报文交互方法的流程图，该方法包括如下步骤(步骤S1302-步骤S1322)：
步骤S1302，Hypervisor向MAC/IP地址对管理单元申请MAC/IPV6地址对，本实施例即Hypervisor向DHCP V6 SERVER发送包含MAC/IPV6地址对请求选项的DHCP SOLICIT报文。
步骤S1304，DHCP V6 SERVER接收到上述包含MAC/IPV6地址对请求选项的DHCPSOLICIT报文后，向MAC/IP地址对管理单元申请MAC/IPV6地址对。
步骤S1306，MAC/IP地址对管理单元根据上述请求，分配并下发MAC/IPV6地址对。
步骤S1308，DHCP V6 SERVER接收到MAC/IP地址对管理单元下发的MAC/IPV6地址对后，向Hypervisor回应包含分配的MAC/IPV6地址对选项的DHCP ADVRETISE报文。
步骤S1310，Hypervisor感知到VM1创建后，Hypervisor向VM1告知一个MAC/IPV6地址对。
步骤S1312，VM2向Hypervisor申请二个MAC/IPV6地址对。
步骤S1314，Hypervisor进行MAC/IP地址对的续租处理，即Hypervisor将包含MAC/IPV6地址对续租选项的DHCP REQUEST报文发送至DHCP V6 SERVER。
步骤S1316，DHCP V6 SERVER将包含MAC/IPV6地址对续租选项的DHCP REPLY报文发送至Hypervisor。
步骤S1318，Hypervisor将二个续租的MAC/IPV6地址对告知给VM2。
步骤S1320，当VM2要删除上述二个MAC/IP地址对时，Hypervisor将包含MAC/IP地址对释放处理的DHCP RELEASE报文发送至DHCP V6 SERVER，报文包含将要释放的MAC/IP地址对的选项信息。
步骤S1322，DHCP V6 SERVER通知MAC/IP地址对管理单元释放MAC/IP地址对。
实施例四
在本实施例中，交互协议采用的是VDP协议报文，支持DHCP V6的主机包括VM和Hypervisor，本实施例与实施例一的不同之处在于，VM与Hypervisor之间是Hypervisor直接将申请到的MAC/IP地址对分配给VM使用。主机侧MAC/IP地址对续租的处理、MAC/IP地址对释放的处理也都是Hypervisor自行完成。
本实施例以MAC/IP地址对管理单元作为独立的设备实现为例进行说明，该方式下，VDP桥(相当于上述实施例中的协议处理服务器)仅用于配合虚拟机管理装置(本实施例即Hypervisor)完成向MAC/IP地址对管理单元申请MAC/IP地址对，如图14所示的是基于VDP协议的报文交互方法的流程图，该方法包括如下步骤(步骤S1402-步骤S1420)：
步骤S1402，Hypervisor向MAC/IP地址对管理单元申请MAC/IP地址对，本实施例即Hypervisor向VDP桥发送包含MAC/IP地址对请求选项的Pre-Assoc(预关联)请求报文。
步骤S1404，VDP桥接收到上述包含MAC/IP地址对请求选项的Pre-Assoc(预关联)请求报文后，向MAC/IP地址对管理单元申请MAC/IP地址对。
步骤S1406，MAC/IP地址对管理单元根据上述请求，分配并下发MAC/IP地址对。
步骤S1408，VDP桥接收到MAC/IP地址对管理单元下发的MAC/IP地址对后，向Hypervisor发送包含分配的MAC/IP地址对请求选项的Pre-Assoc(预关联)响应报文。
步骤S1410，Hypervisor感知到VM创建后，Hypervisor向VM告知一个MAC/IP地址对。
步骤S1412，Hypervisor进行MAC/IP地址对的续租处理。此步骤是由Hypervisor发起，VM不做处理。即Hypervisor发送包含MAC/IP地址对续租选项的Assoc(关联)保持报文至VDP桥。
步骤S1414，VDP桥将包含MAC/IP地址对续租选项的Assoc(关联)保持响应报文发送至Hypervisor。
步骤S1416，当VM要删除MAC/IP地址对时，Hypervisor将包含MAC/IP地址对释放处理的De-Assoc请求报文发送至VDP桥，报文包含将要释放的MAC/IP地址对的选项信息。
步骤S1418，VDP桥通知MAC/IP地址对管理单元释放MAC/IP地址对。
步骤S1420，VDP桥将包含MAC/IP地址对释放处理的De-Assoc响应报文发送至Hypervisor。
从以上的描述中可以看出，上述实施例通过这些报文的交互及主机和协议处理服务器、MAC/IP地址对管单元的参与，可以完成多个MAC/IP地址对的申请、分配、释放，因为通过管理VM的虚拟机管理装置进行MAC/IP地址对的申请等操作，使交互的报文比较少，便于进行MAC/IP的关联管理，减轻了网络负担。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种虚拟机的媒体访问控制MAC与互联网协议IP地址对配置方法，其特征在于包括：
虚拟机管理装置根据配置策略确定申请MAC与IP地址对的数目；
所述虚拟机管理装置向MAC与IP地址对管理服务器申请所述数目的MAC与IP地址对；
所述虚拟机管理装置接收所述MAC与IP地址对管理服务器返回的MAC与IP地址对；
所述虚拟机管理装置将接收的所述MAC与IP地址对配置给虚拟机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟机管理装置根据配置策略确定申请MAC与IP地址对的数目包括：
所述虚拟机管理装置根据管理的虚拟机的数量，确定本次申请MAC与IP地址对的数目；或者，
所述虚拟机管理装置根据预先配置的申请数目确定本次申请的MAC与IP地址对的数目，再根据管理的虚拟机的数量，确定继续申请的MAC与IP地址对的数目。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟机管理装置向MAC与IP地址对管理服务器申请所述数目的MAC与IP地址对包括：
所述虚拟机管理装置向MAC与IP地址对管理服务器发送MAC与IP地址对请求报文，其中，所述MAC与IP地址对请求报文携带有请求所述数目的MAC与IP地址对的指示信息，以及指示所述MAC与IP地址对管理服务器按照所述虚拟机管理装置所在分组分配MAC与IP地址对的分组标识信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟机管理装置将接收的所述MAC与IP地址对配置给所述虚拟机之后，所述方法还包括：
当所述虚拟机的MAC与IP地址对到期时，所述虚拟机或所述虚拟机管理装置向所述MAC与IP地址对管理服务器发起MAC与IP地址对续租请求或者发起释放MAC与IP地址对的请求。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟机管理装置将接收的所述MAC与IP地址对配置给所述虚拟机之后，所述方法还包括：
当所述虚拟机删除时，所述虚拟机管理装置向所述MAC与IP地址对管理服务器发起释放所述虚拟机被分配的MAC与IP地址对请求。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述虚拟机管理装置与所述MAC与IP地址对管理服务器之间交互的信息基于以下协议报文之一：动态主机配置协议DHCPV4、DHCP V6、虚拟站点发现与配置协议VDP。
7.一种虚拟机的媒体访问控制MAC与IP地址对配置方法，其特征在于包括：
MAC与IP地址对管理服务器接收虚拟机管理装置发送的MAC与IP地址对申请，所述申请携带有为虚拟机请求的MAC与IP地址对数目；
所述MAC与IP地址对管理服务器根据所述申请确定所述数目的MAC与IP地址对；所述MAC与IP地址对管理服务器将确定的所述MAC与IP地址对配置给所述虚拟机管理装置。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述申请还携带有所述虚拟机管理装置所在分组的分组标识信息；
所述MAC与IP地址对管理服务器根据所述申请确定所述数目的MAC与IP地址对包括：所述MAC与IP地址对管理服务器根据所述申请从所述分组标识信息对应的分组所管理的MAC与IP地址对中，分配所述数目的MAC与IP地址对，并回应给申请者。
9.一种虚拟机管理装置，其特征在于包括：
数目确定模块，用于根据配置策略确定申请媒体访问控制MAC与IP地址对的数目；
申请模块，用于向MAC与IP地址对管理服务器申请所述数目的MAC与IP地址对；
接收模块，用于接收所述MAC与IP地址对管理服务器返回的MAC与IP地址对；
配置模块，用于将所述接收模块接收的所述MAC与IP地址对配置给虚拟机。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述申请模块包括：
报文发送单元，用于向MAC与IP地址对管理服务器发送MAC与IP地址对请求报文，其中，所述MAC与IP地址对请求报文携带有请求所述数目的MAC与IP地址对的指示信息，以及待分配MAC与IP地址对所属分组标识信息。
11.一种媒体访问控制MAC与IP地址对管理服务器，其特征在于包括：
申请接收模块，用于接收虚拟机管理装置发送MAC与IP地址对申请，所述申请携带有为虚拟机请求的MAC与IP地址对数目；
地址对确定模块，用于根据所述申请接收模块接收的所述申请确定所述数目的MAC与IP地址对；
地址对配置模块，用于将所述地址对确定模块确定的所述MAC与IP地址对配置给所述虚拟机管理装置。
12.根据权利要求11所述的MAC与IP地址对管理服务器，其特征在于，所述地址对确定模块包括：
第一信息确定单元，用于确定所述申请是否携带有所述虚拟机管理装置所在分组的分组标识信息；
第二信息确定单元，用于所述第一信息确定单元的确定结果为是时，根据所述申请从所述分组标识信息对应的分组所管理的MAC与IP地址对中，分配所述数目的MAC与IP地址对，并回应给申请者。
13.一种虚拟机的媒体访问控制MAC与IP地址对配置系统，其特征在于包括：权利要求9或10所述的虚拟机管理装置，还包括权利要求11或12所述的MAC与IP地址对管理服务器。
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