CN103841189A - 控制云计算中心服务器之间数据通信的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种控制云计算中心服务器之间数据通信的方法，在云计算套件中加入私有插件模块，私有插件模块计算出虚拟主机发送数据的特定标签，并告知服务器对发送数据打上特定标签，以及告知SDN控制器发送数据的相关参数；SDN控制器根据发送数据的相关参数，生成相应的流规则并下发到OpenFlow交换机；Open Flow交换机根据流规则指导带特定标签的数据报文转发至目的虚拟主机。与现有技术相比，本发明无须网络设备学习ARP表、路由表、FIB表等，基于流规则完成服务器与服务器之间的数据通信，提高了数据中心运营效率、简化网络的维护，降低运营成本、快速适配网络的迁移与变化。
Description
技术领域
本发明涉及一种云计算系统，尤其涉及云计算中心服务器之间数据通信的方法。
背景技术
云计算是以虚拟化技术为基础的。云计算服务商以按需分配为原则，为客户提供具有高可用性、高扩展性的计算、存储和网络等IT资源，在云计算的发展过程中，网络资源为了适配云计算带来的高扩展性、高灵活性，从而Open Flow和SDN运用而生，它们带来的标准化和灵活性给云计算的网络虚拟化发展带来无限可能。
软件定义网络（Software Defined Networking，SDN）是一种新型的网络技术，它的设计理念是将网络的控制平面与数据转发平面进行分离，控制平面和数据转发平面通过Open Flow协议提供的南向接口实现可编程化控制，从而使得传统网络设备紧耦合的网络架构被分拆成应用、控制、转发三层分离的架构。
Open Flow起源于斯坦福大学的Clean Slate项目组。该项目将传统网络设备的数据转发（data plane）和路由控制（control plane）两个功能模块相分离，通过集中式的控制器（Controller）、以标准化的接口、对各种网络设备进行管理和配置，这将为网络资源的设计、管理和使用提供更多的可能性。
目前，在云计算中心中，服务器与服务器之间的数据流量主要采用全三层的IP转发，而基于全三层的IP转发需要网络设备学习ARP表、路由表、FIB表，导致网络设备内部实现复杂、难于维护、难于定位网络故障发生点和难于扩大网络容量，效率低。
发明内容
本发明需解决的技术问题是提供一种提高数据运营效率、简化网络的维护，降低运营成本的控制云计算中心服务器之间数据通信的方法。
为解决上述的技术问题，本发明设计了一种控制云计算中心服务器之间数据通信的方法，其包括以下步骤：step1：在云计算套件中加入私有插件模块，所述私有插件模块计算出虚拟主机发送数据的特定标签，并告知服务器对发送数据打上特定标签，以及告知SDN控制器发送数据的相关参数；step2：SDN控制器收集云计算中心各虚拟主机信息和网络拓扑信息，根据发送数据的相关参数，生成相应的流规则并下发到Open Flow交换机；step3：Open Flow交换机根据流规则指导带特定标签的数据报文转发至目的虚拟主机。
作为本发明进一步改进，SDN控制器根据网络拓扑信息计算出最优转发路径生成相应的流规则并下发到Open Flow交换机。
作为本发明进一步改进，所述流规则包括匹配域、优先级、处理指令和统计数据。
本发明提出云计算套件、SDN控制器与Open Flow交换机相结合，在云计算中心，实现基于流规则完成服务器与服务器之间的数据通信。与现有技术相比，本发明无须网络设备学习ARP表、路由表、FIB表等，基于流规则完成服务器与服务器之间的数据通信可提高数据中心运营效率、简化网络的维护，降低运营成本、快速适配网络的迁移与变化。
附图说明
图1是本发明云计算中心内部服务器之间的数据通信的框图。
具体实施方式
为了使本领域相关技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施方式的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
本发明提供了一种控制云计算中心服务器之间数据通信的方法，利用云计算套件、SDN控制器与Open Flow交换机相结合，实现基于流规则完成服务器与服务器之间的数据通信。
如图1所示，本发明在云计算套件中加入私有插件模块，所述私有插件模块计算出虚拟主机（VM）发送数据的特定标签，私有插件模块一方面与服务器交互，告知服务器对发送出去的数据作上特殊的标识，一方面与SDN控制器交互，告知SDN控制器发送数据的相关参数，相关参数包括带宽、时延等参数。
从云计算中心，SDN控制器收集云计算中心各虚拟主机（VM）信息和网络拓扑信息，再根据发送数据的相关参数，如需要多大带宽、时延的网络资源等相关参数，生成相应的流规则并下发到Open Flow交换机。所述流规则包括匹配域、优先级、处理指令（Instructions）和统计数据。在一条流规则中，根据网络数据包的网络报文头的任意字段进行匹配，比如以太网帧的源MAC地址、特定标签、IP包的协议类型和IP地址，或者TCP/UDP的端口号等，对匹配流规则的数据流，则按照该流规则的处理指令进行处理该数据报文。
Open Flow交换机根据流规则指导带特定标签的数据报文转发至目的虚拟主机。SDN控制器通过Open Flow协议下发相应流规则到数据经过的路径上的所有Open Flow交换机，当服务器上的虚拟主机发出的带特定标签的数据到达路径上的Open Flow交换机的时候，物理交换机根据SDN已经下发的流规则指导该数据转发到路径上的下一个交换机，下一个交换机也根据它的流规则指导数据转发到下一个交换机，直至数据达到目的服务器的虚拟主机。由于SDN控制器掌握云计算中心的全局网络的拓扑信息，则可计算出从源服务器到目的服务器的最优数据转发路径。
本发明提出云计算套件、SDN控制器与Open Flow交换机相结合，在云计算中心，实现基于流规则完成服务器与服务器之间的数据通信。本发明无须网络设备学习ARP表、路由表、FIB表等，基于流规则完成服务器与服务器之间的数据通信可提高数据中心运营效率、简化网络的维护，降低运营成本、快速适配网络的迁移与变化。
以上仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种控制云计算中心服务器之间数据通信的方法，其特征在于，包括以下步骤：
step1：在云计算套件中加入私有插件模块，所述私有插件模块计算出虚拟主机发送数据的特定标签，并告知服务器对发送数据打上特定标签，以及告知SDN控制器发送数据的相关参数；
step2：SDN控制器收集云计算中心各虚拟主机信息和网络拓扑信息，根据发送数据的相关参数，生成相应的流规则并下发到Open Flow交换机；
step3：Open Flow交换机根据流规则指导带特定标签的数据报文转发至目的虚拟主机。
2.根据权利要求1所述的控制云计算中心服务器之间数据通信的方法，其特征在于，SDN控制器根据网络拓扑信息计算出最优转发路径生成相应的流规则并下发到Open Flow交换机。
3.根据权利要求1所述的控制云计算中心服务器之间数据通信的方法，其特征在于，所述流规则包括匹配域、优先级、处理指令和统计数据。
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