CN103916320B - 一种vm设备跨网迁移后的报文处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种VM设备跨网迁移后的报文处理方法及装置，通过应用本发明实施例所提出的技术方案，三层网络设备将接收到的需要转发给VM设备的报文的目的IP地址与VM迁移表中的迁移前地址进行匹配，如果匹配成功，则获取相对应的迁移后地址，并将该报文向该迁移后地址进行转发，如果未匹配成功，则将该报文直接向目的IP地址进行转发，从而，在VM设备发生迁移后，继续进行相应报文的转发处理，准确的将发送给发生迁移的VM设备的报文发送到迁移后的IP地址，保证业务处理的连续性，不会因为VM设备的迁移而中断。

Description

一种VM设备跨网迁移后的报文处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种VM设备跨网迁移后的报文处理方法及装置。

背景技术

数据中心是各种IT应用服务的提供中心，集成了数据计算、交换、存储网络。随着数据中心业务的扩张、CAPEX（Capital Expense，资本性支出）和OPEX（Operating Expense，收益性支出）的急剧增加，虚拟化技术的应运而生，需要通过将物理资源转变为逻辑上可以管理的资源，以打破物理结构之间的壁垒，从而使所有的资源都透明地运行在各种各样的物理平台上，且使资源管理也都将按逻辑方式来进行，进一步实现资源的全自动化分配。

应用虚拟化技术后的数据中心称为云数据中心。云数据中心中的每个物理服务器都被虚拟成多个VM（Virtual Machine，虚拟机）设备。当一台物理服务器的负荷达到一定程度时（比如CPU利用率达到80%，带宽利用率达到70%等），如果运行在其上的VM设备需要处理更多的业务量，为保证业务的质量，需要将一些VM设备迁移到其他物理服务器。当云数据中心的业务负荷较低时，为节约电力消耗，降低维护量，需要将运行在不同物理服务器上的VM设备进行归并集中，使得这新VM设备仅在少数几台物理服务器上提供服务。当物理服务器需要停机维护时，为保证运行在其上的VM设备提供的业务不中断，这些VM设备需要全部迁移到其他物理服务器继续提供服务。为保证业务不中断，维持既有数据连接和状态，VM设备迁移时要求VM设备的IP地址不能改变。

对于一个启用三层功能的云数据中心，由于存在三层子网边界问题，VM设备将不可以进行跨子网的迁移。如果消除子网壁垒，则要求VM设备处在同一个二层域内，这又会导致网络中出现大量的广播报文，使得二层网络不具备灵活扩展性。为了解决数据中心传统二层和三层组网的问题，业界提出了一些虚拟大二层网络技术，大致分为两派：以NVGRE（Network Virtualizationusing Generic Routing Encapsulation，采用通用路由封装的网络虚拟化）、VXLAN（Virtual Extensible VLAN，虚拟可扩展局域网；VLAN，VirtualLocalArea Network，虚拟局域网）为代表的IT方案，在三层网络内通过MAC in IP的隧道方式实现二层互通；而以TRILL（Transparent Interconnection ofLots ofLinks，多链接半透明互联）为代表的CT方案，借鉴路由协议思想，通过动态协议扩展实现大二层网络。

然而，随着相应技术的发展。应用NVGRE、VXLAN等技术导致服务器需要参与转发过程，对服务器的要求高，服务器复杂性加大；应用TRILL等技术则需对二层转发方式进行整体修改，还需要修改IGP（interior GatewayProtocols，内部网关协议）路由协议。本技术提案提出另外一种方法解决大二层网络的问题，使得VM设备可以跨子网迁移，且保证业务的连续性。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种VM设备跨网迁移后的报文处理方法及装置，通过VM迁移表记录VM设备迁移前后的IP地址，在VM设备发生迁移后，仍能对发送给该VM设备的报文实现正常转发。

为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种VM设备跨网迁移后的报文处理方法，包括：

三层网络设备识别接收到的需要转发给VM设备的报文的目的网络互联协议IP地址；

所述三层网络设备将所述目的IP地址与当前已建立的VM迁移表中的迁移前地址进行匹配；

如果匹配成功，所述三层网络设备在所述VM迁移表中获取与所述迁移前地址相对应的迁移后地址，并将所述报文向所述迁移后地址进行转发；

如果未匹配成功，所述三层网络设备将所述报文直接向所述目的IP地址进行转发。

优选的，所述三层网络设备将所述目的IP地址与当前已建立的VM迁移表中的迁移前地址进行匹配之前，还包括：

当所述三层网络设备感知到VM设备发生迁移后，所述三层网络设备获取所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址；

所述三层网络设备以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立VM迁移表。

优选的，所述三层网络设备感知到VM设备发生迁移的方法，具体包括：

通过网络控制系统向所述三层网络设备进行所述VM设备发生迁移及其相应参数信息的配置；和/或，

所述VM设备迁移后上报虚拟机管理系统，上报信息至少包含所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址，所述虚拟机管理系统通过和网络控制系统之间的接口通知网络控制系统对所述三层网络设备进行所述VM设备发生迁移及其相应参数信息的配置；和/或，

所述VM设备发生迁移后直接上报迁移信息给所述三层网络设备，上报信息至少包含所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址。

优选的，所述三层网络设备以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立VM迁移表，具体包括：

所述三层网络设备识别当前已经建立的VM迁移表，判断是否存在迁移后地址与所述VM设备迁移前的IP地址相一致的VM迁移表；

如果判断结果为是，所述三层网络设备以所述VM设备迁移后的IP地址替换识别到的所述VM迁移表的迁移后地址，更新所述VM迁移表；

如果判断结果为否，所述三层网络设备以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立新的VM迁移表。

优选的，所述三层网络设备以所述VM设备迁移后的IP地址替换识别到的所述VM迁移表的迁移后地址，更新所述VM迁移表的同时，还包括：

所述三层网络设备判断当前是否还存在所述VM设备在所述迁移前的IP地址发起的会话；

如果判断结果为是，所述三层网络设备在更新所述VM迁移表的同时，以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，为所述会话单独建立新的VM迁移表。

优选的，所述VM迁移表中，还包括相应的VM设备发生迁移后所在的端口，所述三层网络设备将所述报文向所述迁移后地址进行转发，具体为：

所述三层网络设备通过所述VM迁移表中所包括的所述VM设备发生迁移后所在的端口，将所述报文向所述迁移后地址进行转发。

另一方面，本发明实施例还提供了一种三层网络设备，包括：

识别模块，用于识别接收到的需要转发给VM设备的报文的目的IP地址；

VM迁移表管理模块，用于管理当前已建立的VM迁移表；

匹配模块，用于将所述识别模块所识别到的所述目的IP地址与所述VM迁移表管理模块所管理的VM迁移表中的迁移前地址进行匹配；

转发模块，用于在所述匹配模块确定匹配成功时，在所述VM迁移表中获取与所述迁移前地址相对应的迁移后地址，并将所述报文向所述迁移后地址进行转发，或在所述匹配模块确定未匹配成功时，将所述报文直接向所述识别模块所识别到的所述目的IP地址进行转发。

优选的，所述设备还包括：

感知模块，用于感知VM设备是否发生迁移；

所述VM迁移表管理模块，还用于当所述感知模块感知到VM设备发生迁移后，获取所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址，并以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立VM迁移表。

优选的，所述感知模块感知VM设备发生迁移的方法，具体包括：

通过网络控制系统向所述三层网络设备进行所述VM设备发生迁移及其相应参数信息的配置；和/或，

所述VM设备迁移后上报虚拟机管理系统，上报信息至少包含所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址，所述虚拟机管理系统通过和网络控制系统之间的接口通知网络控制系统对所述三层网络设备进行所述VM设备发生迁移及其相应参数信息的配置；和/或，

所述VM设备发生迁移后直接上报迁移信息给所述三层网络设备，上报信息至少包含所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址。

优选的，所述VM迁移表管理模块，具体用于：

识别当前已经建立的VM迁移表，判断是否存在迁移后地址与所述VM设备迁移前的IP地址相一致的VM迁移表；

如果判断结果为是，以所述VM设备迁移后的IP地址替换识别到的所述VM迁移表的迁移后地址，更新所述VM迁移表；

如果判断结果为否，以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立新的VM迁移表。

优选的，所述VM迁移表管理模块，还用于：

在以所述VM设备迁移后的IP地址替换识别到的所述VM迁移表的迁移后地址，更新所述VM迁移表的同时，判断当前是否还存在所述VM设备在所述迁移前的IP地址发起的会话；

如果判断结果为是，在更新所述VM迁移表的同时，以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，为所述会话单独建立新的VM迁移表。

优选的，所述VM迁移表中还包括相应的VM设备发生迁移后所在的端口：

所述转发模块，具体用于通过所述VM迁移表中所包括的所述VM设备发生迁移后所在的端口，将所述报文向所述迁移后地址进行转发。

另一方面，本发明实施例还提供了一种VM设备跨网迁移后的报文处理方法，包括：

当VM设备发生迁移后，所述VM设备记录迁移前的IP地址；

当所述VM设备接收到目的IP地址不是自身当前的IP地址的报文时，所述VM设备判断所述目的IP地址是否为自身所记录的迁移前的IP地址；

如果判断结果为是，所述VM设备正常处理所述报文；

如果判断结果为否，所述VM设备放弃处理所述报文。

优选的，所述VM设备正常处理所述报文之后，还包括：

如果所述VM设备需要向所述报文的发送端返回响应报文，所述VM设备以所述报文的源IP地址为目的IP地址，以所述报文的目的IP地址为源IP地址，生成相应的响应报文，并向所述报文的发送端返回所述响应报文。

优选的，当所述VM设备发生迁移后，还包括：

如果所述VM设备需要发起新的会话，所述VM设备以所述会话的对端的IP地址为目的IP地址，以自身当前的IP地址为源IP地址，生成相应的报文，并向所述会话的对端发送所述报文。

另一方面，本发明还提供了一种VM设备，包括：

记录模块，用于在所述VM设备发生迁移后，记录迁移前的IP地址；

通信模块，用于接收报文；

判断模块，用于在所述通信模块接收到目的IP地址不是所述VM设备当前的IP地址的报文时，判断所述目的IP地址是否为自身所记录的迁移前的IP地址；

处理模块，用于在所述判断模块的判断结果为是时，正常处理所述报文，或在所述判断模块的判断结果为否时，放弃处理所述报文。

优选的，

所述处理模块，还用于在正常处理所述报文，且需要向所述报文的发送端返回响应报文时，以所述报文的源IP地址为目的IP地址，以所述报文的目的IP地址为源IP地址，生成相应的响应报文；

所述通信模块，还用于向所述报文的发送端返回所述处理模块所生成的响应报文。

优选的，

所述处理模块，还用于在所述VM设备发生迁移后，且需要发起新的会话时，以所述会话的对端的IP地址为目的IP地址，以所述VM设备当前的IP地址为源IP地址，生成相应的报文；

所述通信模块，还用于向所述会话的对端发送所述处理模块所生成的报文。

与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：

通过应用本发明实施例所提出的技术方案，三层网络设备将接收到的需要转发给VM设备的报文的目的IP地址与VM迁移表中的迁移前地址进行匹配，如果匹配成功，则获取相对应的迁移后地址，并将该报文向该迁移后地址进行转发，如果未匹配成功，则将该报文直接向目的IP地址进行转发，从而，在VM设备发生迁移后，继续进行相应报文的转发处理，准确的将发送给发生迁移的VM设备的报文发送到迁移后的IP地址，保证业务处理的连续性，不会因为VM设备的迁移而中断。

附图说明

图1为本发明实施例提供的VM设备跨网迁移后的报文处理方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的VM设备跨网迁移后，在VM设备侧的报文处理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的VM设备发生迁移的应用场景的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种三层网络设备的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种VM设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明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的部分实施例，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明实施例提供的VM设备跨网迁移后的报文处理方法的流程示意图，具体包括：

步骤S101、三层网络设备识别接收到的需要转发给VM设备的报文的目的IP地址。

由于本发明实施例所提出的报文处理方法是应用在发生了VM设备跨网迁移的场景中，由于VM设备的迁移，尤其是对于跨网的大范围迁移，其IP地址会发生变化，而网络侧并不知晓该VM设备发生了迁移，自然也就不能知道其当前的IP地址，因此，发送给该VM设备的报文的目的IP地址仍会是其发生迁移之前的IP地址，这样的报文如果由三层网络设备直接转发，将无法发送给迁移后的VM设备，从而，导致该报文无法转发或转发失败，当前会话也会失败或中断。

因此，为了避免这样的情况出现，需要通过本步骤来识别哪些报文是需要发送给发生迁移的VM设备的。

步骤S102、所述三层网络设备将所述目的IP地址与当前已建立的VM迁移表中的迁移前地址进行匹配。

如果匹配成功，则表明该报文是网络侧发送给迁移后的VM设备的，执行步骤S103；

如果未匹配成功，则表明该报文与迁移后的VM设备无关，可能是网络侧与未发生迁移的VM设备之间交互的报文等，执行步骤S104。

步骤S103、所述三层网络设备在所述VM迁移表中获取与所述迁移前地址相对应的迁移后地址，并将所述报文向所述迁移后地址进行转发。

通过本步骤的处理，该三层网络设备将匹配成功的报文向VM设备迁移后的IP地址进行转发，从而，使报文得以继续正常的转发。

基于这样的处理，在VM设备发生迁移后，网络侧无需更新关于该VM设备的地址变化或者网络归属信息，只需要按照没有发生迁移的情况，继续向原地址正常发送报文，而三层网络设备则会完成迁移地址的记录，并根据记录调整报文转发方向，确保报文准确的发送给相应的VM设备，保证了会话的连续性。

步骤S104、所述三层网络设备将所述报文直接向所述目的IP地址进行转发。

由于该报文与迁移后的VM设备无关，即报文的发送端和接收端没有发生变化，只需要正常向所述目的IP地址转发即可。

需要进行说明的是，在执行上述的步骤S102之前，为了提供匹配依据，还包括VM迁移表的建立过程，具体包括：

（1）当所述三层网络设备感知到VM设备发生迁移后，所述三层网络设备获取所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址。

在实际的应用场景中，所述三层网络设备感知到VM设备发生迁移的方法，具体包括：

通过网络控制系统向所述三层网络设备进行所述VM设备发生迁移及其相应参数信息的配置；和/或，

所述VM设备迁移后上报虚拟机管理系统，上报信息至少包含所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址，所述虚拟机管理系统通过和网络控制系统之间的接口通知网络控制系统对所述三层网络设备进行所述VM设备发生迁移及其相应参数信息的配置；和/或，

所述VM设备发生迁移后直接上报迁移信息给所述三层网络设备，上报信息至少包含所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址。

在实际的应用场景中，具体采用哪种或哪几种方式进行迁移感知可以根据实际需要进行选择和设定，这样的变化并不会影响本发明的保护范围。

（2）所述三层网络设备以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立VM迁移表。

具体的，考虑到VM设备连续进行迁移的可能性，VM迁移表的建立方式中可以进一步引入覆盖更新机制，具体说明如下：

当所述三层网络设备确定需要进行VM迁移表的建立处理时，首先识别当前已经建立的各VM迁移表，判断是否存在迁移后地址与所述VM设备迁移前的IP地址相一致的VM迁移表，即判断该VM设备之前是否已经存在了迁移记录。

如果判断结果为是，即该VM设备在之前已经进行过迁移，而本方案为了保证会话的正常进行，只需要记录该VM设备迁移前的IP地址，以及最后一次迁移之后的IP地址，而对中间状态的IP地址则不需要进行记录，因此，所述三层网络设备以所述VM设备迁移后的IP地址替换识别到的所述VM迁移表的迁移后地址，更新所述VM迁移表。

如果判断结果为否，即该VM设备在之前没有进行过迁移，需要建立新的迁移记录，因此，所述三层网络设备以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立新的VM迁移表。

通过上述的处理，三层网络设备可以准确的向VM设备转发需要发送给该VM设备的报文，不会因为IP地址的变化，影响会话的延续性。

而对于VM设备来讲，也需要进行一定的调整，以使其可以在接收到的目的IP地址并不是自己当前IP地址的报文的情况下，依旧可以对该报文进行正常的处理（当前，前提是该报文的目的IP地址是该VM设备迁移前的IP地址）。这样的具体处理方案将在本发明的后续实施例中进行具体说明，在此不再赘述。

进一步的，考虑到已经发生迁移的VM设备可能会发起新的会话，而这样的会话中，该VM设备所发送的报文的源IP地址，自然就是该VM设备当前的IP地址，而网络侧返回的报文的目的IP地址也会是该VM设备当前的IP地址，三层网络设备只需要直接转发即可（由于目的IP地址并不是VM设备迁移前的IP地址，所以，三层网络设备也不会触发上述的步骤S103）。

但是，如果VM设备在已经发生了迁移，且在迁移后发起过新的会话的情况下，又再次发生了迁移，那么，就会产生新的问题，因为，按照前述的VM迁移表更新方案，对于发生多次迁移的情况，三层网络设备只会存储迁移前的IP地址以及最后一次迁移后的IP地址，而对于多次迁移过程中所应用的中间IP地址，则不会记录，因此，VM设备在中间IP地址所发起的会话中所对应的网络侧返回的报文就会因为没有VM迁移表的记录，而不会被转发给发生再次迁移的VM设备，导致这样的会话的中断。

例如，VM设备在由第一IP迁移到第二IP后，以第二IP发起了会话，此后，该VM设备又再次由第二IP迁移到第三IP，那么，三层网络设备只会存储包括第一IP和第三IP的VM迁移表，而不会包括第二IP，所以，如果网络侧向第二IP返回报文，则三层网络设备根据VM迁移表并不会知道该VM设备已经从第二IP迁移到了第三IP，所以，只会将该报文发送给第二IP，这样，会话将会出现中断。

为了避免这样的情况的出现，本发明实施例中所提出的VM迁移表还可以根据会话进行创建和管理，即在VM设备由第一IP迁移到第二IP之后，三层网络设备会维护第一IP到第二IP的第一个VM迁移表，而当VM设备以第二IP发起会话后，又继续迁移到第三IP时，三层网络设备不仅会更新之前保存的第一个VM迁移表为第一IP到第三IP，同时，考虑到存在以第二IP建立的会话，三层网络设备还会建立第二IP到第三IP的第二个VM迁移表，基于这样的处理，网络侧返回给第一IP报文，会由三层网络设备根据第一个VM迁移表发送给当前采用第三IP的VM设备，而网络侧返回给第二IP报文，也会由三层网络设备根据第二个VM迁移表发送给当前采用第三IP的VM设备，从而，无论该VM设备发生多少次迁移，网络侧回复的报文均会准确的转发，不会出现会话中断。

需要指出的是，上述的多个VM迁移表是基于会话进行建立和管理的，如果VM设备在中间IP地址，例如上述示例中的第二IP，没有发起过新的会话，那么，网络侧也就不可能向第二IP地址发送，在该VM设备发生再次迁移时，三层网络设备也不会建立额外的第二个VM迁移表，只需要更新第一个VM迁移表即可。

需要进一步说明的是，在具体的应用场景中，如果VM设备出现了跨网迁移，那么其所对应的三层网络设备的转发接口也会出现变化，那么，为了能够更为准确的在存在跨网迁移的场景下进行报文转发，上述的VM迁移表中还可以包括相应的VM设备发生迁移后所在的端口，在此种情况下，上述的步骤S103的处理具体为：

所述三层网络设备通过所述VM迁移表中所包括的所述VM设备发生迁移后所在的端口，将所述报文向所述迁移后地址进行转发。

这样的端口记录可以保证报文在正确的端口进行转发，保证会话继续正确的进行。

需要进一步指出的是，上述的VM迁移表的作用在于保证报文能够正确的转发给发生迁移的VM设备，因此，如果VM设备的迁移不再存在，即发生迁移的VM设备又迁移回到了迁移前的IP地址，那么，记录相应迁移路径的VM迁移表的继续存在也就没有了价值，所以，如果VM迁移表所记录的迁移已经复位，则该VM迁移表也将被删除。

通过上述的处理过程，三层网络设备实现了对于发生迁移的VM设备的报文转发，但是，如前所述，所转发的报文的目的IP地址并不是VM设备当前的IP地址，因此，需要使VM设备能够认为该报文是发给自身的，并进行正常的处理，同时，为了保证会话的连续性，在对报文处理完成后，如果需要回复报文，则需要继续扮演迁移前的VM设备进行报文回复，为了实现上述的目的，本发明实施例进一步提供了VM设备跨网迁移后，在VM设备侧的报文处理方法，其流程示意图如图2所示，具体包括以下步骤：

步骤S201、当VM设备发生迁移后，所述VM设备记录迁移前的IP地址。

如果发生了多次迁移，则需要分别记录多次迁移前的IP地址。

与三层网络设备中的VM迁移表的保存规则相类似，如果发生了迁移复位，则所记录的对应所复位的那次迁移的迁移前的IP地址也将不再继续保存，直接删除即可。

但是，对于在迁移后的IP地址中发起过新的会话的情况，则视为例外，在发生迁移复位的情况下，首次迁移所对应的迁移后的IP地址，会作为进行迁移复位的那次迁移的迁移前的IP地址继续保存下来。

例如，在VM设备由第一IP迁移到第二IP之后，VM设备保存第一IP作为本次迁移的迁移前的IP地址。

如果VM设备在第二IP没有发起过新的会话，则表示不会出现发送给第二IP的报文，那么，如果VM设备由第二IP迁移回到第一IP，VM设备不仅删除所保存的第一IP，而且，也不会保存第二IP。

相反，如果VM设备在第二IP发起过新的会话，则表示会出现发送给第二IP的报文，那么，如果VM设备进行了由第二IP迁移回到第一IP的二次迁移，VM设备在删除所保存的第一IP的同时，会将第二IP作为二次迁移的迁移前的IP地址保存下来，直到以第二IP发起的会话全部结束，或者VM设备迁移到第二IP后，才会将所保存的第二IP删除。

步骤S202、当所述VM设备接收到目的IP地址不是自身当前的IP地址的报文时，所述VM设备判断所述目的IP地址是否为自身所记录的迁移前的IP地址。

如果判断结果为是，则执行步骤S203；

如果判断结果为否，则执行步骤S204。

步骤S203、所述VM设备正常处理所述报文。

如前所述，为了保证会话的连续性，在所述VM设备正常处理所述报文之后，如果所述VM设备需要向所述报文的发送端返回响应报文，所述VM设备以所述报文的源IP地址为目的IP地址，以所述报文的目的IP地址为源IP地址，生成相应的响应报文，并向所述报文的发送端返回所述响应报文。

步骤S204、所述VM设备放弃处理所述报文。

进一步的，对应于前述实施例中所提出的对应会话进行VM迁移表管理的情况，本方案进一步包括以下处理：

当所述VM设备发生迁移后，如果所述VM设备需要发起新的会话，所述VM设备以所述会话的对端的IP地址为目的IP地址，以自身当前的IP地址为源IP地址，生成相应的报文，并向所述会话的对端发送所述报文。

与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：

通过应用本发明实施例所提出的技术方案，三层网络设备将接收到的需要转发给VM设备的报文的目的IP地址与VM迁移表中的迁移前地址进行匹配，如果匹配成功，则获取相对应的迁移后地址，并将该报文向该迁移后地址进行转发，如果未匹配成功，则将该报文直接向目的IP地址进行转发，从而，在VM设备发生迁移后，继续进行相应报文的转发处理，准确的将发送给发生迁移的VM设备的报文发送到迁移后的IP地址，保证业务处理的连续性，不会因为VM设备的迁移而中断。

下面以几个具体的实施例对上述技术方案的处理过程做详细的阐述，但并不局限于下述实施例。

如图3所示，为本发明实施例提供的一种VM设备发生迁移的应用场景的示意图。在该场景中，通过应用本发明实施例所提供的技术方案，可以实现在一个VM设备从子网1迁移到子网2时，保持现有的二层网络架构，且业务不中断。

假定VM设备在子网1中的IP地址为IP1，迁移到子网2后获得的IP地址为IP2。

首先，由于VMM（VM Manager，虚拟机管理器）下发迁移指令，或者其他迁移触发条件的启动，VM设备从起始服务器PS1迁移到目的服务器PS2。

三层网络设备感知到IP地址为IP1的VM设备迁移到IP2后，建立VM迁移表。

具体的，三层网络设备使用的VM迁移表可以如表1所示：

表1

VM迁移前地址	VM迁移后地址
		IP1	IP2

进一步的，为了方便报文转发，VM迁移表中还可以进一步包括VM设备迁移后所在的端口的信息，具体的，处于迁移状态的VM记录的状态信息可以通过如表2所示的VM迁移表进行记录：

表2

VM迁移前地址	VM迁移后地址	当前网关地址	是否迁移
				IP1	IP2	GW2	是

具体的，在建立了上述表2所示的VM迁移表后，如果三层网络设备收到目的地址为IP1的数据包时，通过查找VM迁移表，确定相应的VM设备已经由IP1迁移到了IP2，然后，对该报文进行处理并向IP2进行转发，具体的操作如下：

三层网络设备在封装了该三层网络设备对应接口的MAC地址以及VM设备的MAC地址后，将封装后的数据包从正确的接口（表2中GW2所对应的接口）转发出去，即将原来发给IP1的报文发送给迁移到IP2的VM设备，VM设备要正确处理目的地址为它迁移前的IP地址（IP1）的数据包。

另一方面，在VM设备接收并处理上述的报文之后，如果VM设备需要向网络侧返回相应的应答报文，则直接以本地保存的迁移前IP地址（IP1）为源IP地址，以处理完成的上述报文的源IP地址为目的IP地址，来创建相应的应答报文，并发送给三层网络设备，三层网络设备直接对该应答报文进行转发，发送给网络侧。

在具体的应用场景中，三层网络设备感知VM设备迁移的方法包括但不限于：

（1）通过网络控制系统进行配置；

（2）VM设备迁移后上报虚拟机管理系统，上报信息至少包含VM设备迁移前和迁移后的IP地址，虚拟机管理系统通过和网络控制系统之间的接口通知网络控制系统对相应的三层网络设备进行配置；

（3）VM设备迁移后直接上报迁移信息给三层网络设备（三层网络设备的地址，VM设备可以通过地址分配过程获得），上报信息至少包含VM设备迁移前和迁移后的IP地址。

与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：

通过应用本发明实施例所提出的技术方案，三层网络设备将接收到的需要转发给VM设备的报文的目的IP地址与VM迁移表中的迁移前地址进行匹配，如果匹配成功，则获取相对应的迁移后地址，并将该报文向该迁移后地址进行转发，如果未匹配成功，则将该报文直接向目的IP地址进行转发，从而，在VM设备发生迁移后，继续进行相应报文的转发处理，准确的将发送给发生迁移的VM设备的报文发送到迁移后的IP地址，保证业务处理的连续性，不会因为VM设备的迁移而中断。

基于与上述方法相同的构思，本发明实施例还提供了一种三层网络设备，其结构示意图如图4所示，包括：

识别模块41，用于识别接收到的需要转发给VM设备的报文的目的IP地址；

VM迁移表管理模块42，用于管理当前已建立的VM迁移表；

匹配模块43，用于将所述识别模块41所识别到的所述目的IP地址与所述VM迁移表管理模块42所管理的VM迁移表中的迁移前地址进行匹配；

转发模块44，用于在所述匹配模块43确定匹配成功时，在所述VM迁移表中获取与所述迁移前地址相对应的迁移后地址，并将所述报文向所述迁移后地址进行转发，或在所述匹配模块43确定未匹配成功时，将所述报文直接向所述识别模块41所识别到的所述目的IP地址进行转发。

进一步的，所述三层网络设备，还包括：

感知模块45，用于感知VM设备是否发生迁移；

所述VM迁移表管理模块42，还用于当所述感知模块45感知到VM设备发生迁移后，获取所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址，并以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立VM迁移表。

具体的，所述感知模块45感知VM设备发生迁移的方法，具体包括：

通过网络控制系统向所述三层网络设备进行所述VM设备发生迁移及其相应参数信息的配置；和/或，

所述VM设备迁移后上报虚拟机管理系统，上报信息至少包含所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址，所述虚拟机管理系统通过和网络控制系统之间的接口通知网络控制系统对所述三层网络设备进行所述VM设备发生迁移及其相应参数信息的配置；和/或，

所述VM设备发生迁移后直接上报迁移信息给所述三层网络设备，上报信息至少包含所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址。

另一方面，所述VM迁移表管理模块42，具体用于：

识别当前已经建立的VM迁移表，判断是否存在迁移后地址与所述VM设备迁移前的IP地址相一致的VM迁移表；

如果判断结果为是，以所述VM设备迁移后的IP地址替换识别到的所述VM迁移表的迁移后地址，更新所述VM迁移表；

如果判断结果为否，以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立新的VM迁移表。

进一步的，所述VM迁移表管理模块42，还用于：

在以所述VM设备迁移后的IP地址替换识别到的所述VM迁移表的迁移后地址，更新所述VM迁移表的同时，判断当前是否还存在所述VM设备在所述迁移前的IP地址发起的会话；

如果判断结果为是，在更新所述VM迁移表的同时，以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，为所述会话单独建立新的VM迁移表。

需要说明的是，所述VM迁移表中还包括相应的VM设备发生迁移后所在的端口：

所述转发模块44，具体用于通过所述VM迁移表中所包括的所述VM设备发生迁移后所在的端口，将所述报文向所述迁移后地址进行转发。

另一方面，本发明实施例还提供了一种VM设备，其结构示意图如图5所示，包括：

记录模块51，用于在所述VM设备发生迁移后，记录迁移前的IP地址；

通信模块52，用于接收报文；

判断模块53，用于在所述通信模块52接收到目的IP地址不是所述VM设备当前的IP地址的报文时，判断所述目的IP地址是否为记录模块51所记录的迁移前的IP地址；

处理模块54，用于在所述判断模块53的判断结果为是时，正常处理所述报文，或在所述判断模块53的判断结果为否时，放弃处理所述报文。

具体的，

所述处理模块54，还用于在正常处理所述报文，且需要向所述报文的发送端返回响应报文时，以所述报文的源IP地址为目的IP地址，以所述报文的目的IP地址为源IP地址，生成相应的响应报文；

所述通信模块52，还用于向所述报文的发送端返回所述处理模块54所生成的响应报文。

需要说明的是，

所述处理模块54，还用于在所述VM设备发生迁移后，且需要发起新的会话时，以所述会话的对端的IP地址为目的IP地址，以所述VM设备当前的IP地址为源IP地址，生成相应的报文；

所述通信模块52，还用于向所述会话的对端发送所述处理模块54所生成的报文。

与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：

通过应用本发明实施例所提出的技术方案，三层网络设备将接收到的需要转发给VM设备的报文的目的IP地址与VM迁移表中的迁移前地址进行匹配，如果匹配成功，则获取相对应的迁移后地址，并将该报文向该迁移后地址进行转发，如果未匹配成功，则将该报文直接向目的IP地址进行转发，从而，在VM设备发生迁移后，继续进行相应报文的转发处理，准确的将发送给发生迁移的VM设备的报文发送到迁移后的IP地址，保证业务处理的连续性，不会因为VM设备的迁移而中断。

通过以上的实施方式的描述，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，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种虚拟机VM设备跨网迁移后的报文处理方法，其特征在于，包括：

三层网络设备识别接收到的需要转发给VM设备的报文的目的网络互联协议IP地址；

所述三层网络设备将所述目的IP地址与当前已建立的VM迁移表中的迁移前地址进行匹配；

如果匹配成功，所述三层网络设备在所述VM迁移表中获取与所述迁移前地址相对应的迁移后地址，并将所述报文向所述迁移后地址进行转发；

如果未匹配成功，所述三层网络设备将所述报文直接向所述目的IP地址进行转发；

其中，所述报文在由所述VM设备接收到后，由所述VM设备判断所述目的IP地址是否为自身所记录的迁移前的IP地址，在判断结果为是时由所述VM设备正常处理所述报文，以及在判断结果为否时由所述VM设备放弃处理所述报文。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三层网络设备将所述目的IP地址与当前已建立的VM迁移表中的迁移前地址进行匹配之前，还包括：

当所述三层网络设备感知到VM设备发生迁移后，所述三层网络设备获取所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址；

所述三层网络设备以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立VM迁移表。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述三层网络设备感知到VM设备发生迁移的方法，具体包括：

通过网络控制系统向所述三层网络设备进行所述VM设备发生迁移及其相应参数信息的配置；和/或，

所述VM设备迁移后上报虚拟机管理系统，上报信息至少包含所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址，所述虚拟机管理系统通过和网络控制系统之间的接口通知网络控制系统对所述三层网络设备进行所述VM设备发生迁移及其相应参数信息的配置；和/或，

所述VM设备发生迁移后直接上报迁移信息给所述三层网络设备，上报信息至少包含所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述三层网络设备以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立VM迁移表，具体包括：

所述三层网络设备识别当前已经建立的VM迁移表，判断是否存在迁移后地址与所述VM设备迁移前的IP地址相一致的VM迁移表；

如果判断结果为是，所述三层网络设备以所述VM设备迁移后的IP地址替换识别到的所述VM迁移表的迁移后地址，更新所述VM迁移表；

如果判断结果为否，所述三层网络设备以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立新的VM迁移表。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述三层网络设备以所述VM设备迁移后的IP地址替换识别到的所述VM迁移表的迁移后地址，更新所述VM迁移表的同时，还包括：

所述三层网络设备判断当前是否还存在所述VM设备在所述迁移前的IP地址发起的会话；

如果判断结果为是，所述三层网络设备在更新所述VM迁移表的同时，以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，为所述会话单独建立新的VM迁移表。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述VM迁移表中，还包括相应的VM设备发生迁移后所在的端口，所述三层网络设备将所述报文向所述迁移后地址进行转发，具体为：

所述三层网络设备通过所述VM迁移表中所包括的所述VM设备发生迁移后所在的端口，将所述报文向所述迁移后地址进行转发。

7.一种三层网络设备，其特征在于，包括：

识别模块，用于识别接收到的需要转发给VM设备的报文的目的IP地址；

VM迁移表管理模块，用于管理当前已建立的VM迁移表；

匹配模块，用于将所述识别模块所识别到的所述目的IP地址与所述VM迁移表管理模块所管理的VM迁移表中的迁移前地址进行匹配；

转发模块，用于在所述匹配模块确定匹配成功时，在所述VM迁移表中获取与所述迁移前地址相对应的迁移后地址，并将所述报文向所述迁移后地址进行转发，或在所述匹配模块确定未匹配成功时，将所述报文直接向所述识别模块所识别到的所述目的IP地址进行转发；

判断模块，用于所述报文在由所述VM设备接收到后，由所述VM设备判断所述目的IP地址是否为自身所记录的迁移前的IP地址，在判断结果为是时由所述VM设备正常处理所述报文，以及在判断结果为否时由所述VM设备放弃处理所述报文。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，还包括：

感知模块，用于感知VM设备是否发生迁移；

所述VM迁移表管理模块，还用于当所述感知模块感知到VM设备发生迁移后，获取所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址，并以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立VM迁移表。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述感知模块感知VM设备发生迁移的方法，具体包括：

通过网络控制系统向所述三层网络设备进行所述VM设备发生迁移及其相应参数信息的配置；和/或，

所述VM设备迁移后上报虚拟机管理系统，上报信息至少包含所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址，所述虚拟机管理系统通过和网络控制系统之间的接口通知网络控制系统对所述三层网络设备进行所述VM设备发生迁移及其相应参数信息的配置；和/或，

所述VM设备发生迁移后直接上报迁移信息给所述三层网络设备，上报信息至少包含所述VM设备迁移前的IP地址和所述VM设备迁移后的IP地址。

10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述VM迁移表管理模块，具体用于：

识别当前已经建立的VM迁移表，判断是否存在迁移后地址与所述VM设备迁移前的IP地址相一致的VM迁移表；

如果判断结果为是，以所述VM设备迁移后的IP地址替换识别到的所述VM迁移表的迁移后地址，更新所述VM迁移表；

如果判断结果为否，以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，建立新的VM迁移表。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述VM迁移表管理模块，还用于：

在以所述VM设备迁移后的IP地址替换识别到的所述VM迁移表的迁移后地址，更新所述VM迁移表的同时，判断当前是否还存在所述VM设备在所述迁移前的IP地址发起的会话；

如果判断结果为是，在更新所述VM迁移表的同时，以所述VM设备迁移前的IP地址作为迁移前地址，以所述VM设备迁移后的IP地址为迁移后地址，为所述会话单独建立新的VM迁移表。

12.如权利要求7至11中任意一项所述的设备，其特征在于，所述VM迁移表中还包括相应的VM设备发生迁移后所在的端口：

所述转发模块，具体用于通过所述VM迁移表中所包括的所述VM设备发生迁移后所在的端口，将所述报文向所述迁移后地址进行转发。

13.一种VM设备跨网迁移后的报文处理方法，其特征在于，包括：

当VM设备发生迁移后，所述VM设备记录迁移前的IP地址；

当所述VM设备接收到目的IP地址不是自身当前的IP地址的报文时，所述VM设备判断所述目的IP地址是否为自身所记录的迁移前的IP地址；

如果判断结果为是，所述VM设备正常处理所述报文；

如果判断结果为否，所述VM设备放弃处理所述报文。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述VM设备正常处理所述报文之后，还包括：

如果所述VM设备需要向所述报文的发送端返回响应报文，所述VM设备以所述报文的源IP地址为目的IP地址，以所述报文的目的IP地址为源IP地址，生成相应的响应报文，并向所述报文的发送端返回所述响应报文。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，当所述VM设备发生迁移后，还包括：

如果所述VM设备需要发起新的会话，所述VM设备以所述会话的对端的IP地址为目的IP地址，以自身当前的IP地址为源IP地址，生成相应的报文，并向所述会话的对端发送所述生成相应的报文。

16.一种VM设备，其特征在于，包括：

记录模块，用于在所述VM设备发生迁移后，记录迁移前的IP地址；

通信模块，用于接收报文；

判断模块，用于在所述通信模块接收到目的IP地址不是所述VM设备当前的IP地址的报文时，判断所述目的IP地址是否为自身所记录的迁移前的IP地址；

处理模块，用于在所述判断模块的判断结果为是时，正常处理所述报文，或在所述判断模块的判断结果为否时，放弃处理所述报文。

17.如权利要求16所述的VM设备，其特征在于，

所述处理模块，还用于在正常处理所述报文，且需要向所述报文的发送端返回响应报文时，以所述报文的源IP地址为目的IP地址，以所述报文的目的IP地址为源IP地址，生成相应的响应报文；

所述通信模块，还用于向所述报文的发送端返回所述处理模块所生成的响应报文。

18.如权利要求16所述的VM设备，其特征在于，

所述处理模块，还用于在所述VM设备发生迁移后，且需要发起新的会话时，以所述会话的对端的IP地址为目的IP地址，以所述VM设备当前的IP地址为源IP地址，生成相应的报文；

所述通信模块，还用于向所述会话的对端发送所述处理模块所生成的报文。