CN103368768A - 混合云环境中具有启发式监视的自动缩放网络覆盖 - Google Patents

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CN103368768A CN2013101145376A CN201310114537A CN103368768A CN 103368768 A CN103368768 A CN 103368768A CN 2013101145376 A CN2013101145376 A CN 2013101145376A CN 201310114537 A CN201310114537 A CN 201310114537A CN 103368768 A CN103368768 A CN 103368768A
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Abstract

本发明公开了混合云环境中具有启发式监视的自动缩放网络覆盖。提供了第一虚拟网络中的管理应用启动第一虚拟网络中的第一云网关的技术。第一消息被发送给第二虚拟网络，第一消息包括被配置来启动第二虚拟网络中的第二云网关和第一虚拟交换机的信息。在第一云网关与第二云网关之间建立连接，其中第一云网关、第二云网关和第一虚拟交换机形成第一可缩放云网络元件。一个或多个第二消息被发送给第二虚拟网络，这一个或多个第二消息包括被配置来启动虚拟机和第一虚拟机接口的信息，该第一虚拟机接口被配置来允许虚拟机访问第二虚拟网络中的处理资源。将虚拟机与第一虚拟交换机相关联的数据被存储。

Description

混合云环境中具有启发式监视的自动缩放网络覆盖
技术领域
本公开涉及缩放(scale)和临视混合云环境中的虚拟网络组件。
背景技术
数据中心可以容宿应用并且为一个或多个组织存储大量数据。企业数据中心或“云”可以是私有的并且分开地为多个客户提供服务，每个客户通过专有网络来使用数据中心资源。另外，这些数据中心提供服务器和桌面虚拟化，该虚拟化通过创建许多“虚拟网络”极大地改变了企业网络，这些“虚拟网络”通过虚拟交换机将虚拟机与物理网络相连。
当企业数据中心开始耗尽能力时，企业云操作员可选择购买更多硬件，但是这永久地增加了硬件和运营成本。增加能力的另一解决方案是从公共云数据中心“借用”或租用资源，从而仅在租用期间暂时地增加数据中心成本。当企业数据中心从公共的或云数据中心租用能力时，企业云与公共云的组合被称为“混合”云。混合云是通过覆盖网络来实现的。但是，这种覆盖网络在现代网络必须具有的动态带宽缩放和故障转移冗余方面具有一些问题。
发明内容
在本发明的一个方面中，提供了一种方法，包括：在第一虚拟网络中的管理应用处，启动所述第一虚拟网络中的第一云网关；向第二虚拟网络发送一个或多个第一消息，所述一个或多个第一消息包括被配置来启动所述第二虚拟网络中的第二云网关和第一虚拟交换机的信息；在所述第一云网关和所述第二云网关之间建立连接，其中所述第一云网关、所述第二云网关和所述第一虚拟交换机形成第一可缩放云网络元件；向所述第二虚拟网络发送一个或多个第二消息，所述一个或多个第二消息包括被配置来启动虚拟机和第一虚拟机接口的信息，所述第一虚拟机接口被配置来允许所述虚拟机访问所述第二虚拟网络中的处理资源；以及存储将所述虚拟机与所述第一虚拟交换机相关联的数据。
在本发明的另一个方面中，提供了一种装置，包括：一个或多个网络接口，被配置来与网络相接口；以及处理器，耦合到所述一个或多个网络接口并且被配置来：启动第一虚拟网络中的第一云网关；向第二虚拟网络发送一个或多个第一消息，所述一个或多个第一消息包括被配置来启动第二虚拟网络中的第二云网关和第一虚拟交换机的信息；在所述第一云网关和所述第二云网关之间建立连接，其中所述第一云网关、所述第二云网关和所述第一虚拟交换机形成第一可缩放云网络元件；向所述第二虚拟网络发送一个或多个第二消息，所述一个或多个第二消息包括被配置来启动虚拟机和第一虚拟机接口的信息，所述第一虚拟机接口被配置来允许所述虚拟机访问所述第二虚拟网络中的处理资源；以及存储将所述虚拟机与所述第一虚拟交换机相关联的数据。
在本发明的另一个方面中，提供了一个或多个存储指令的计算机可读存储介质，所述指令在被处理器执行时，使得所述处理器：启动第一虚拟网络中的第一云网关；向第二虚拟网络发送一个或多个第一消息，所述一个或多个第一消息包括被配置来启动第二虚拟网络中的第二云网关和第一虚拟交换机的信息；在所述第一云网关和所述第二云网关之间建立连接，其中所述第一云网关、所述第二云网关和所述第一虚拟交换机形成第一可缩放云网络元件；向所述第二虚拟网络发送一个或多个第二消息，所述一个或多个第二消息包括被配置来启动虚拟机和第一虚拟机接口的信息，所述第一虚拟机接口被配置来允许所述虚拟机访问所述第二虚拟网络中的处理资源；以及存储将所述虚拟机与所述第一虚拟交换机相关联的数据。
附图说明
图1是根据本文描述的技术的具有采用了可缩放云网络元件(CNE)的企业数据中心和云数据中心的混合云网络的框图的示例。
图2是根据本文描述的技术的图1的网络的相关部分的框图的示例，其中，虚拟机(VM)被迁移到负荷更轻的第二CNE。
图3是根据本文描述的技术的图1的网络的相关部分的框图的示例，其中，VM被迁移到利用更大处理能力创建的第二CNE。
图4是根据本文描述的技术的图1的网络的相关部分的框图的示例，其中，VM在CNE内部在具有不同处理能力的VM容器之间迁移。
图5是根据本文描述的技术的图1的网络的相关部分的框图的示例，其中，企业网关故障转移被执行。
图6是根据本文描述的技术的图1的网络的相关部分的框图的示例，其中，企业网关软件镜像升级被执行。
图7是根据本文描述的技术的被配置来管理CNE的云网络管理设备的示例框图。
图8a和图8b图示出了根据本文描述的技术的用于管理CNE的进程(process)的流程图。
具体实施方式
概述
根据本文描述的技术解决了企业云网络(第一虚拟网络)与公共云网络(第二虚拟网络)之间的覆盖网络的动态带宽缩放和故障转移冗余问题。第一虚拟网络中的管理应用启动第一虚拟网络中的第一云网关。一个或多个第一消息被发送给第二虚拟网络，这些第一消息包括被配置来启动第二虚拟网络中的第二云网关和第一虚拟交换机的信息。在第一云网关和第二云网关之间建立连接，其中，第一云网关、第二云网关和第一虚拟交换机形成第一可缩放云网络元件。一个或多个第二消息被发送给第二虚拟网络，这一个或多个第二消息包括被配置来启动虚拟机和第一虚拟机接口的信息，第一虚拟机接口被配置来允许虚拟机访问第二虚拟网络中的处理资源。将虚拟机与第一虚拟交换机相关联的数据被存储。第一虚拟机接口监视虚拟机的一个或多个性能参数，并且包含表示一个或多个性能参数的信息的消息从第二虚拟网络被发送给第一虚拟网络。
示例实施例
首先参考图1，示出了用于混合数据中心的一个示例系统100。系统100包括企业数据中心110和云数据中心120。数据中心110和120通过网络130(例如，因特网或虚拟专用网)借助于链路140彼此通信。数据中心110采用交换机28来容宿形成分布式虚拟交换机(DVS)20的硬件和软件。交换机28包括多个主机设备24(1)和24(2)，并且容宿虚拟监管器模块(VSM)25、虚拟机(VM)管理器26和云管理器22。主机设备24(1)和24(2)可以是交换机28中的线卡(line card)，并且每个主机设备容宿VM软件组件和在此称为虚拟以太网模块(VEM)的软件交换模块，如图所示。主机设备24(1)和24(2)、VSM25、VM管理器26形成了分布式虚拟交换机20，如本领域所知的。交换机28还容宿用于通过网络130通信的企业(Ent)网关21(1)。
云数据中心120容宿云网关30(1)和VEM32，VEM32为多个VM36(l)-36(m)提供交换。云数据中心中的每个VM具有壳组件(shellcomponent)，有时被称为容器或嵌套VM容器(nested VM container)，其提供与云数据中心内的硬件的VM接口。容器由云数据中心中围绕每个VM的虚线框来指示。VM容器或接口为VM提供访问云数据中心120的处理资源的手段，同时保护云数据中心120免于未授权的访问。实质上，VM壳负责将企业客户的VM作为访客VM，例如，VM36(l)-36(m)来运行，并且负责提供网络覆盖以用于将访客VM连接到企业中的私有网络，例如企业数据中心110。
为了进一步说明，在数据中心110的企业所有者与云数据中心120的服务提供商之间达成协定，例如，服务水平协定(SLA)。数据中心120的服务提供商可以在商业上将超额能力租借给需要处理能力的任何实体。SLA允许企业数据中心通过给定的服务协定，例如定价、资源分配、云性能等，来租用资源。
为了将资源扩展到数据中心之外，云管理器22例如通过SLA，利用云数据中心120授权的命令来启动云网关，例如云网关30(1)。尽管图1中未示出，但是云网关32可具有充当处理资源访问中介(intermediary)的壳组件。企业网关21(1)、云网关30(1)和云数据中心120中的相关联组件形成了CNE(云网络元件)160。CNE160在每个数据中心内提供用于缩放资源分配和故障转移组件两者的架构，同时VM壳或容器提供对云数据中心110内的CNE元件的监视以便优化CNE内的资源分配和故障转移。该架构在传统的混合云环境中未被提供。
本文还引入了若干个管理平面概念。第一概念为云管理器，例如云管理器22，其是一种管理平台，该管理平台可以是在企业中任何地方运行的应用或VM。云管理器负责通过诸如VM管理器26(例如，VMWare的vCenter)之类的企业虚拟化平台和云提供商应用接口(API)(例如，Amazon的Amazon Web Service(AWS)API)，来提供混合云操作、云资源的管理、云网关和嵌套VM容器组件的动态实例化。云管理器还监视所有组件的健康并且为这些组件提供高可用性(HA)。为了容易使用，云管理器22可以针对CNE组件提供用于设备和策略管理的图形用户界面(GUI)。
云管理器负责根据需要配备所需组件以便建立起在提供商数据中心中运行VM所需的基础设施。云管理器还为配备在云提供商中的VM执行生命周期管理。以下是可由云管理器提供的功能：
GUI/管理API(例如，Northbound)
用户/角色管理(例如，轻量目录访问协议(LDAP)/活动目录(AD)集成)
MAC/IP地址池管理
云提供商管理中间协调
云基础设施资源管理
企业VM管理
云VM生命周期管理
VM和/或云网关镜像管理
安全证书管理
安全隧道管理
组件临视
第二管理概念是访客VM在其中操作的嵌会VM容器，“访客”是指针对云数据中心的访客。例如，在运行于云数据中心的嵌会虚拟化环境中，最内部的VM，即，访客VM，对于提供实际的服务迁移的运营者，例如，企业运营者来说，通常是“禁止入内(out of bounds)”的。这样，禁止入内状况使得企业运营者难以监视访客VM的性能。在这些情况中，需要透明地收集提供了VM内部的状况(例如，处理器、存储装置和存储器利用统计)的图像和故障检测的数据。
因此，基本体系结构被创建来提供对混合云环境中的组件的自动缩放和监视。在诸如现代虚拟化数据中心和云服务提供商数据中心之类的虚拟化计算环境中，许多能力规划工具和应用可供公司信息技术(IT)管理者使用，以根据需要准确地分配网络资源，即，按照当前需要自动地缩放资源。这里提供的基本体系结构允许IT管理者在CNE覆盖网络的架构内自动地执行缩放和性能监视。
多个CNE实例情况下对混合云工作负荷的自动缩放是基于DVS技术的扩展的，例如，基于Cisco的Nexus1000V技术所使用的组件。CNE形成了这里描述的覆盖网络的构建块。由于虚拟化技术，整个CNE组件可以根据需要而被分配。例如，当分配给云数据中心的VM总数超过某一阈值时，新的CNE被分配用于连接到新的云资源，或者当分配给云数据中心的应用和服务VM的数目持续增长时，另外的CNE可被分配用于供应混合云覆盖(即，联网流水线和处理需求)所需的网络带宽。
按需的CNE分配是这里描述的技术的基本方面。其它方面可用于应对在混合数据中心中观察到的复杂网络带宽要求。基本体系结构的示例操作被呈现为下面的各个应用案例。应用案例并不意味着是限制性的，而是被提供来说明基本体系结构的灵活性。
系统100中还有其它组件，例如海量存储装置、核心和边缘交换机，并且如本领域技术人员将理解的，在交换机28中，还有例如超级监管揣和线卡，但是为了简化，这些组件在图1-图6中被省略。
现在参考图2，示出了图1的网络的相关部分的示例框图，其中，VM从第一CNE迁移到负荷更轻的第二CNE。在此示例中，图1的CNE160与新的CNE170一起被示出，如围绕着各个CNE组件的虚线框所指示的。为了容易说明，CNE的这些虚线框在其余附图中被去除，但是将明白，它们在概念上仍然存在。CNE170具有企业网关21(2)、带有VEM34的云网关30(2)以及网络覆盖连接150。网络连接140和150可以通过安全隧道，例如第2层隧道来实现。
在此示例中，CNE160中的云资源的使用已接近创建新的CNE170的水平，或者它们的组件被以其他方式实例化。新创建的CNE170由于是“新的”，因此比CNE160的负荷轻。由于新的VM被启动，因此可将它们与新的CNE170而非CNE160相关联。然而，在此具体情况中，VM，例如VM36(1)，从CNE160被迁移到CNE170，以便在混合云上更好地分配资源。为了更好地使用CNE资源，云管理器22将更“渴望”带宽的VM从现有CNE移动到新的CNE，从而改善与这些VM相关联的用户体验。
CNE的组件之一是云VEM，例如，VEM32或34，云VEM充当分布式交换机(例如，Nexus1000v DVS)的虚拟线卡的角色。将VM端点(end-point)从一个线卡移到另一个线卡类似于第2层交换机“主机移动”操作，其在第2层交换机中引起最小的状态改变。从处理能力角度看，该方法类似于数据中心内的两个物理主机之间的VM热迁移(1ivemigration)。在此示例中，VM36(1)与其交换模块VEM32之间的关联被切断或毁坏，如图中的“X”所指示的，并且被针对VEM34重新建立，如图所示。
转到图3，示出了图1的网络的相关部分的框图的示例，其中，VM被迁移到利用更大处理能力创建的第二CNE。当CNE组件(例如，VM或网关VM)被创建时，数据中心运营者必须确保资源被占用(accountfor)。为了限制任何特定组件可能消耗的资源，向组件指定了可使用的处理、存储器和盘存储装置的量的限制。在虚拟化环境中，支持硬件上的处理资源，例如，超级监管器，被按时间分片成称为虚拟中央处理单元(vCPU)的所定义单元，而存储器(memory)资源按兆字节(M)或千兆字节(G)来分配。
使用上面描述的类似的“VM移动”技术，可以通过增加CNE组件的处理能力来进一步增强自动缩放功能。如图3所示，上方的组件被指派了一个处理单元(vCPU＝1)和512M存储器，下方的组件被指派了四个处理单元(vCPU＝4)和1G存储器。当CNE正在繁重网络流量负荷的情况下提供应用VM(例如，虚拟化服务器负荷均衡器、数据库服务器等)时，云管理器可以分配具有配有高得多的处理能力的组件的CNE并且逐渐将繁重使用的应用VM移动到高能力CNE。在此示例中，VM36(1)是“繁重使用”VM，其被按照与上面结合图2描述的几乎相同的方式从VEM32迁移到VEM34。
参考图4，示出了图1的网络的相关部分的框图的示例，其中，VM在CNE内部在具有不同处理能力的VM容器之间被迁移。如上面提到的，嵌会VM容器是在云数据中心中作为VM运行的软件器具。容器用作计算覆盖(computer overlay)，其通过利用云数据中心所提供的计算资源、网络资源和存储资源来执行被迁移或被实例化的VM镜像并将应用功能递送给端用户。在VM被迁移到云数据中心之后，可以通过部署具有比原始配备的更多或更少vCPU和存储器的新容器并且然后将VM迁移到新容器，来动态地缩放VM的计算能力。在此示例中，VM36(1)从配备了vCPU＝1和256M存储器的容器40(1)迁移到配备了vCPU＝4和1G存储器的容器40(2)，从而增加了VM36(1)可用的资源。以相同方式，VM可被迁移到具有较低资源能力的容器。
转到图5，示出了图1的网络的相关部分的框图的示例，其中，根据这里描述的技术来执行企业网关故障转移。当采用从客户的数据中心到云服务提供商的单个聚合覆盖网络隧道时，该单个覆盖变成单个故障点。为了在混合云内提供故障转移冗余，可以提供第二覆盖隧道。在此示例中，第二企业网关21(3)和相关联的网络通信链路50被提供。当企业网关21(1)或链路140出故障时，如相应的“X”所指示的，企业网关21(3)和链路50可以接管出故障的组件，如图5中的向下箭头所指示的。
参考图6，与图5所示类似的技术可被用于软件镜像升级。部署了从其数据中心到云服务提供商的覆盖网络的客户或企业有时需要升级在CNE组件上运行的软件。在此示例中，相对于网关21(1)使用的软件，向企业网关21(3)提供软件升级。隧道覆盖被利用结合图5描述的相同或类似技术而故障转移到新的网关21(3)，而不会不利地影响客户的流量在覆盖隧道上从数据中心到云服务提供商的流动。结合图5和图6提供的技术是从企业数据中心的角度来描述的。这些技术同样适用于在云数据中心内针对在其中操作的CNE组件的冗余性和软件升级。
参考图7，示出了可容宿云管理揣(例如，云管理器22)的处理发备或服务器设备的示例。设备22包括网络接口模块或单元710、处理揣720和存储器730。存储器存储CNE管理进程逻辑800的指令。简言之，CNE管理进程逻辑800被配置为使得设备22中的处理器动态地管理混合云中的CNE组件，如这里描述的。CNE管理进程逻辑800的操作已通过应用案例进行了描述并且将结合图8更详细描述。
网络接口设备710被配置为使得能够通过网络(例如，图1的网络130和混合云的数据中心内部的各个网络)进行通信，以管理系统100中的CNE组件等等。处理器720耦合到网络接口设备710和存储器730。处理器720例如是微处理器或微控制器，被配置为执行用于实现这里描述的各种操作和任务的程序逻辑指令(即，软件)。例如，处理器720被配置为执行包含存储在存储器730中的处理器可执行软件指令的CNE管理进程逻辑800，以管理CNE组件。处理器720的功能可以通过编码在一个或多个有形计算机可读介质中的指令(例如，嵌入式逻辑，如专用集成电路、数字信号处理器指令、处理器执行的软件等)来实施，其中，存储器730存储用于这里描述的操作的数据，并且存储被执行来实现这里描述的操作的软件或处理器可执行指令。
存储器730可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储揣(RAM)、磁盘存储介质设备、光存储介质设备、闪存设备、电、光或其它物理/有形存储揣存储设备。因此，一般地，存储器730可以包括一个或多个被编码有包含计算机可执行指令的软件的有形(非暂时)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，并且当软件被(处理器720)执行时，可操作来结合CNE管理进程逻辑800执行这里描述的操作。
参考图8a和图8b，示出了流程图，该流程图描绘了用于自动缩放和监视(即，管理)CNE组件的进程逻辑800的操作。在810，第一虚拟网络中的管理应用启动第一虚拟网络中的第一云网关。在820，一个或多个第一消息被发送给第二虚拟网络，这一个或多个第一消息包括被配置为启动第二虚拟网络中的第一虚拟交换机和第二云网关的信息。在830，在第一云网关与第二云网关之间建立连接，其中第一云网关、第二云网关和第一虚拟交换机形成了第一可缩放云网络元件。在840，一个或多个第二消息被发送给第二虚拟网络，这一个或多个第二消息包括被配置为启动虚拟机和第一虚拟机接口的信息，该第一虚拟机接口被配置为允许该虚拟机访问第二虚拟网络中的处理资源。在850，将虚拟机与第一虚拟交换机相关联的数据被存储。
在860，虚拟机接口(例如，嵌会VM容器)监视虚拟机的一个或多个性能参数。在870，包含表示这一个或多个性能参数的信息的消息从第二虚拟网络发送给第一虚拟网络。以上的监视假设了VM是运行在云上的位于另一容器VM内部的访客VM，在860处称为虚拟机接口，因为其提供与云资源的接口。例如，虚拟机接口可以作为从容器VM收集系统统计信息的瘦型可移植操作系统接口(POSIX)处理来操作，并且还可以通过所定义机制传输给底层硬件超级监管器(如果有的话)。
所收集的数据可以包括诸如CPU负荷和存储器使用统计之类的信息。列表开放文件(1sof)和状态存储器(statm)的运用有助于收集关于用于容宿VM的存储器和库的信息。常驻设置大小(resident set size)有助于确定一进程中用于容宿驻留在随机存取存储器(RAM)中的VM的那部分。临视该常驻设置大小指示了RAM是否是根据VM需求被使用的。内存不足(OOM)监视是一种linux特征，其用信号通知何时存在低存储器问题，并且因此是内存泄露(memory leak)或更大系统问题的一种有用的指不。
利用上面的信息，可以形成一系列启发式标记，用于以简单的术语告知云管理器：VM是否正在健康状态中操作。此外，诸如QEMU之类的处理器仿真器例如提供QEMU监视协议(QMP)机制，该机制使能与访客VM的通信。因此，QMP查询在访客VM具有故障或损坏的情形中是有用的，并且VM容器不关心此事件。定期运行QMP查询命令可以潜在地检测发生故障或损坏的VM，并且通知云管理器采取适当的动作。
这些临视技术还可以用在诸如混合云和其它VM迁移解决方案之类的任何计算、存储和网络覆盖环境中。容器收集的数据可以按照需要或定期地被发送给云管理器。用于数据传送的参数可由企业IT管理员设置并管理。数据可被分析，并且例如警告或致命错误消息之类的消息可经由覆盖网络发送给访客VM。
这里描述的技术还涉及判定虚拟机的处理需求超过了分配给第一虚拟机接口的处理资源并且启动比第一虚拟机接口配备有更多处理资源分配的第二虚拟机接口。该虚拟机从第一虚拟机接口迁移到第二虚拟机接口。
第一云网关或连接中的错误可被检测。在第一虚拟网络中启动第三云网关，并且在第三云网关与第二云网关之间建立连接。第三云网关可能已经被启动并被配置作为第一网关的“热”备件。
可能确定应当对第一云网关执行软件镜像升级，并且在第一虚拟网络中利用软件镜像升级来启动第三云网关。在第三云网关与第二云网关之间建立连接，从而完成软件升级。第一云网关然后可被卸下并被使用经升级的软件镜像的网关替换。
可使第二CNE上线。可在第一虚拟网络中启动第三云网关。一个或多个第三消息被发送给第二虚拟网络，这一个或多个第三消息包含被配置来启动第二虚拟网络中的第四云网关和第二虚拟交换机的信息。在第三云网关与第四云网关之间建立连接，其中第三云网关、第四云网关和第二虚拟交换机形成第二可缩放云网络元件。判断与第二可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷是否比与第一可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷更轻，并且当与第二可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷比与第一可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷更轻时，将虚拟机从第一虚拟交换机迁移到第二虚拟交换机。
可以启动比第一云网关具有更大处理能力的第三云网关，并且可以发送被配置来启动比第二云网关和第一虚拟交换机具有更大处理能力的第四云网关和第二虚拟交换机的一个或多个第三消息。判断通过利用第二可缩放云网络元件来操作虚拟机是否会提高虚拟机的性能。当虚拟机的性能会被提高时，将虚拟机从第一虚拟交换机迁移到第二虚拟交换机。
综上，这里描述的技术被提供来使管理应用启动第一虚拟网络中的第一云网关。一个或多个第一消息被发送给第二虚拟网络，这一个或多个第一消息包括被配置来启动第二虚拟网络中的第二云网关和第一虚拟交换机的信息。在第一云网关与第二云网关之间建立连接，其中第一云网关、第二云网关和第一虚拟交换机形成第一可缩放云网络元件。一个或多个第二消息被发送给第二虚拟网络，这一个或多个第二消息包括被配置来启动虚拟机和第一虚拟机接口的信息，该第一虚拟机接口被配置来允许虚拟机访问第二虚拟网络中的处理资源。将虚拟机与第一虚拟交换机相关联的数据被存储。第一虚拟机接口监视虚拟机的一个或多个性能参数，并且一消息被从第二虚拟网络向第一虚拟网络发送，该消息包含表示这一个或多个性能参数的信息。
这些技术被提供用于智能自动缩放覆盖网络。该覆盖网络可以应对有弹性的带宽需求，并且自动地应对故障转移。所描述的技术相比于传统的混合云提供了若干优点，包括：1)动态覆盖网络组件实例化，其在虚拟化环境中提供处理带宽分配的灵活性，2)对网络带宽需求的密切云管理监视以及按需分配覆盖网络计算资源，3)当适当分配覆盖网络的计算资源时，改善了用户体验，4)精细调节混合云覆盖网络的带宽需求，以及5)将自动缩放技术应用于覆盖网络故障转移和软件升级。
以上描述仪仪是示例。

Claims (22)

1.一种方法，包括：
在第一虚拟网络中的管理应用处，启动所述第一虚拟网络中的第一云网关；
向第二虚拟网络发送一个或多个第一消息，所述一个或多个第一消息包括被配置来启动所述第二虚拟网络中的第二云网关和第一虚拟交换机的信息；
在所述第一云网关和所述第二云网关之间建立连接，其中所述第一云网关、所述第二云网关和所述第一虚拟交换机形成第一可缩放云网络元件；
向所述第二虚拟网络发送一个或多个第二消息，所述一个或多个第二消息包括被配置来启动虚拟机和第一虚拟机接口的信息，所述第一虚拟机接口被配置来允许所述虚拟机访问所述第二虚拟网络中的处理资源；以及
存储将所述虚拟机与所述第一虚拟交换机相关联的数据。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
通过所述第一虚拟机接口监视所述虚拟机的一个或多个性能参数；以及
从所述第二虚拟网络向所述第一虚拟网络发送包含表示所述一个或多个性能参数的信息的消息。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
判定所述虚拟机的处理需求超过了分配给所述第一虚拟机接口的处理资源；
启动比所述第一虚拟机接口配备行更多的处理资源分配的第二虚拟机接口；以及
将所述虚拟机从所述第一虚拟机接口迁移到所述第二虚拟机接口。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
检测所述第一云网关或所述连接中发生了故障；
启动所述第一虚拟网络中的第三云网关；以及
在所述第三云网关与所述第二云网关之间建立连接。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
确定应当对所述第一云网关执行软件镜像升级；
在所述第一虚拟网络中利用所述软件镜像升级来启动第三云网关；以及
在所述第三云网关与所述第二云网关之间建立连接。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：
启动所述第一虚拟网络中的第三云网关；
向所述第二虚拟网络发送一个或多个第三消息，所述一个或多个第三消息包含被配置来启动所述第二虚拟网络中的第四云网关和第二虚拟交换机的信息；以及
在所述第三云网关与所述第四云网关之间建立连接，其中所述第三云网关、所述第四云网关和所述第二虚拟交换机形成第二可缩放云网络元件。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
判断与所述第二可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷是否比与所述第一可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷更轻；以及
当与所述第二可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷比与所述第一可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷更轻时，将所述虚拟机从所述第一虚拟交换机迁移到所述第二虚拟交换机。
8.如权利要求6所述的方法，其中，启动所述第三云网关包括启动比所述第一云网关具有更大处理能力的所述第三云网关，并且其中，发送一个或多个第三消息包括发送被配置来启动比所述第二云网关和所述第一虚拟交换机具有更大处理能力的所述第四云网关和所述第二虚拟交换机的一个或多个第三消息，并且所述方法还包括：
判断通过利用所述第二可缩放云网络元件来操作所述虚拟机是否会提高所述虚拟机的性能；以及
当所述虚拟机的性能会被提高时，将所述虚拟机从所述第一虚拟交换机迁移到所述第二虚拟交换机。
9.一种装置，包括：
一个或多个网络接口，被配置来与网络相接口；以及
处理器，耦合到所述一个或多个网络接口并且被配置来：
启动第一虚拟网络中的第一云网关；
向第二虚拟网络发送一个或多个第一消息，所述一个或多个第一消息包括被配置来启动第二虚拟网络中的第二云网关和第一虚拟交换机的信息；
在所述第一云网关和所述第二云网关之间建立连接，其中所述第一云网关、所述第二云网关和所述第一虚拟交换机形成第一可缩放云网络元件；
向所述第二虚拟网络发送一个或多个第二消息，所述一个或多个第二消息包括被配置来启动虚拟机和第一虚拟机接口的信息，所述第一虚拟机接口被配置来允许所述虚拟机访问所述第二虚拟网络中的处理资源；以及
存储将所述虚拟机与所述第一虚拟交换机相关联的数据。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述处理器还被配置来：
判定所述虚拟机的处理需求超过了分配给所述第一虚拟机接口的处理资源；
启动比所述第一虚拟机接口配备有更多的处理资源分配的第二虚拟机接口；以及
将所述虚拟机从所述第一虚拟机接口迁移到所述第二虚拟机接口。
11.如权利要求9所述的装置，其中，所述处理器还被配置来：
检测所述第一云网关或所述连接中发生了故障；
启动所述第一虚拟网络中的第三云网关；以及
在所述第三云网关与所述第二云网关之间建立连接。
12.如权利要求9所述的装置，其中，所述处理器还被配置来：
确定应当对所述第一云网关执行软件镜像升级；
在所述第一虚拟网络中利用所述软件镜像升级来启动第三云网关；以及
在所述第三云网关与所述第二云网关之间建立连接。
13.如权利要求9所述的装置，其中，所述处理器还被配置来：
启动所述第一虚拟网络中的第三云网关；
向所述第二虚拟网络发送一个或多个第三消息，所述一个或多个第三消息包含被配置来启动所述第二虚拟网络中的第四云网关和第二虚拟交换机的信息；以及
在所述第三云网关与所述第四云网关之间建立连接，其中所述第三云网关、所述第四云网关和所述第二虚拟交换机形成第二可缩放云网络元件。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述处理器还被配置来：
判断与所述第二可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷是否比与所述第一可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷更轻；以及
当与所述第二可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷比与所述第一可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷更轻时，将所述虚拟机从所述第一虚拟交换机迁移到所述第二虚拟交换机。
15.如权利要求13所述的装置，其中，所述处理器还被配置来：
启动比所述第一云网关具有更大处理能力的所述第三云网关；
发送被配置来启动比所述第二云网关和所述第一虚拟交换机具有更大处理能力的所述第四云网关和所述第二虚拟交换机的一个或多个第三消息；
判断通过利用所述第二可缩放云网络元件来操作所述虚拟机是否会提高所述虚拟机的性能；以及
当所述虚拟机的性能会被提高时，将所述虚拟机从所述第一虚拟交换机迁移到所述第二虚拟交换机。
16.一个或多个存储指令的计算机可读存储介质，所述指令在被处理器执行时，使得所述处理器：
启动第一虚拟网络中的第一云网关；
向第二虚拟网络发送一个或多个第一消息，所述一个或多个第一消息包括被配置来启动第二虚拟网络中的第二云网关和第一虚拟交换机的信息；
在所述第一云网关和所述第二云网关之间建立连接，其中所述第一云网关、所述第二云网关和所述第一虚拟交换机形成第一可缩放云网络元件；
向所述第二虚拟网络发送一个或多个第二消息，所述一个或多个第二消息包括被配置来启动虚拟机和第一虚拟机接口的信息，所述第一虚拟机接口被配置来允许所述虚拟机访问所述第二虚拟网络中的处理资源；以及
存储将所述虚拟机与所述第一虚拟交换机相关联的数据。
17.如权利要求16所述的计算机可读存储介质，还包括当由处理器执行时使得所述处理器执行如下操作的指令：
判定所述虚拟机的处理需求超过了分配给所述第一虚拟机接口的处理资源；
启动比所述第一虚拟机接口配备有更多的处理资源分配的第二虚拟机接口；以及
将所述虚拟机从所述第一虚拟机接口迁移到所述第二虚拟机接口。
18.如权利要求16所述的计算机可读存储介质，还包括当由处理器执行时使得所述处理器执行如下操作的指令：
检测所述第一云网关或所述连接中发生了故障；
启动所述第一虚拟网络中的第三云网关；以及
在所述第三云网关与所述第二云网关之间建立连接。
19.如权利要求16所述的计算机可读存储介质，还包括当由处理器执行时使得所述处理器执行如下操作的指令：
确定应当对所述第一云网关执行软件镜像升级；
在所述第一虚拟网络中利用所述软件镜像升级来启动第三云网关；以及
在所述第三云网关与所述第二云网关之间建立连接。
20.如权利要求16所述的计算机可读存储介质，还包括当由处理器执行时使得所述处理器执行如下操作的指令：
启动所述第一虚拟网络中的第三云网关；
向所述第二虚拟网络发送一个或多个第三消息，所述一个或多个第三消息包含被配置来启动所述第二虚拟网络中的第四云网关和第二虚拟交换机的信息；以及
在所述第三云网关与所述第四云网关之间建立连接，其中所述第三云网关、所述第四云网关和所述第二虚拟交换机形成第二可缩放云网络元件。
21.如权利要求20所述的计算机可读存储介质，还包括当由处理器执行时使得所述处理器执行如下操作的指令：
判断与所述第二可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷是否比与所述第一可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷更轻；以及
当与所述第二可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷比与所述第一可缩放云网络元件相关联的云资源的负荷更轻时，将所述虚拟机从所述第一虚拟交换机迁移到所述第二虚拟交换机。
22.如权利要求20所述的计算机可读存储介质，还包括当由处理器执行时使得所述处理器执行如下操作的指令：
启动比所述第一云网关具有更大处理能力的所述第三云网关；
发送被配置来启动比所述第二云网关和所述第一虚拟交换机具有更大处理能力的所述第四云网关和所述第二虚拟交换机的一个或多个第三消息；
判断通过利用所述第二可缩放云网络元件来操作所述虚拟机是否会提高所述虚拟机的性能；以及
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