CN104580391A - 一种适用于云计算的提高服务器带宽的方法 - Google Patents

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洪紫程
杨松
莫展鹏
季统凯
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Abstract

本发明涉及云计算技术领域，特别是指一种适用于云计算的提高服务器带宽的方法。本发明首先在物理服务器中新建一个虚拟网络接口，并配置成负载均衡模式，虚拟网络接口被分配一个唯一的MAC地址；接着在物理服务器中安装多张网卡，每张网卡设置成从设备，主设备设置成虚拟网络接口；外部用户访问虚拟机时，虚拟网络接口根据用户的MAC地址计算出一个结果，并把分配到的物理网卡的MAC地址返回给外部用户，外部用户收到响应后，在缓存中记录下虚拟机的IP地址对应的MAC地址，外部用户访问虚拟机都走该MAC地址对应的物理网卡。本发明可避免单张物理网卡的带宽瓶颈，达到负载均衡的效果可用于提高服务器的带宽。

Description

一种适用于云计算的提高服务器带宽的方法
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，特别是指一种适用于云计算的提高服务器带宽的方法。
背景技术
在云计算的环境下，由于虚拟机共享使用物理服务器的带宽，在同一台物理服务器下单网卡的传输速率以及交换机的带宽限制就成为了虚拟机下应用的带宽瓶颈。这种瓶颈在桌面云应用下体现得尤为明显，以有流媒体需求的桌面云用户平均带宽需求为20Mbps为例，目前主流的服务器网卡为1Gbps，那么在不刨去管理网占用的带宽的情况下，一块物理机的网卡也仅能支撑50个桌面云用户。对于高性能服务器来说，仅支撑50个桌面云用户对其资源来说无疑是非常浪费的。目前，提高云计算服务器带宽的方法一般是使用多张物理网卡，实现步骤如下：
1、把每张物理网卡绑定到一个独立的网桥上；
2、在创建虚拟机时，把虚拟机的网卡桥接到任意一个网桥上；
3、用户在访问不同的虚拟机时，流量就有可能被分到不同的网卡上，从而提高整个物理服务器的总带宽。
上述方法也存在以下的弊端：
1、每张网卡需要配置不同的IP地址，对于小规模的容量不大的内网网段来说会浪费IP地址资源；
2、不能充分利用物理网卡的带宽，局部还是有可能存在单张网卡的瓶颈问题。由于相同的虚拟机的访问都是经过特定的网卡，若某台虚拟机上运行的应用的访问量大，那么此应用还是会被单张网卡的最高带宽所限制。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种适用于云计算的提高服务器带宽的方法，解决受物理服务器带宽限制而无法过多地桌面云用户的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
所述的方法包括如下步骤：
步骤1：在物理服务器中新建一个虚拟网络接口，并配置成负载均衡模式，虚拟网络接口被分配一个唯一的MAC地址；
步骤2：在物理服务器中安装多张网卡，将每张网卡设置成从设备，把其主设备都设置成物理服务器配置的虚拟网络接口；
步骤3：当用户访问虚拟机时，发送一个对虚拟网络接口MAC地址的ARP请求，虚拟网络接口根据用户A的MAC地址计算出一个结果，根据计算的结果分配一张物理网卡，并把此物理网卡的MAC地址替换ARP请求中的MAC地址并发送一个响应到该用户；
步骤4：用户收到响应以后在ARP缓存中记录下虚拟机的IP地址对应的MAC地址，以后用户访问虚拟机都走该MAC对应的物理网卡；
步骤5：虚拟机访问外部用户时，先根据外部用户的MAC地址算出一个结果，再根据计算结果选择不同的物理网卡进行通信。
所述服务器的多张物理网卡虚拟成为一张网卡，即虚拟网络接口，虚拟网络接口接收用户的ARP请求报文，根据算法计算出一个结果，依据计算的结果分配物理网卡，并把物理网卡MAC地址信息返回给用户。
所述虚拟网络接口配置服务器的IP地址、子网掩码和网关，物理网卡不需要指定IP地址、子网掩码或网卡ID。
所述虚拟机访问外部用户时，由虚拟网络接口根据外部用户的MAC地址计算出一个结果，再根据计算结果分配物理网卡进行通信，达到流量负载均衡。
本发明方案的有益效果如下：
1、本发明的方法多张网卡使用一个IP地址，能达到节省网络地址资源的效果。
2、本发明的方法可以充分利用多张网卡的带宽，不同的用户被分配到不同的物理网卡进行通信，避免单张物理网卡的带宽瓶颈，达到负载均衡的效果。
3、本发明的方法能避免单张物理网卡故障导致的网络中断，提高虚拟机网络的可靠性。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明：
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
见图1所示，首先，在物理服务器中新建一个虚拟网络接口，并配置成负载均衡模式，具体步骤如下：
(1)编辑文件/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0，添加如下内容，创建虚拟网络接口bond0的配置文件：
DEVICE＝bond0   --虚拟网络接口名字
IPADDR＝192.168.1.1--IP地址
NETMASK＝255.255.255.0--子网掩码
GATEWAY＝192.168.1.254--网关
ONBOOT＝yes--开机启动
BOOTPROTO＝none
USERCTL＝no--是否允许非root用户控制该设备
(2)编辑文件/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0，添加如下内容，配置物理网-卡eth0：
DEVICE＝eth0
USERCTL＝no
ONBOOT＝yes
MASTER＝bond0   --主设备为虚拟网络接口bond0
SLAVE＝yes   --配置为从设备
BOOTPROTO＝none
(3)编辑文件/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1，添加如下内容，配置物理网卡eth1：
DEVICE＝eth 1
USERCTL＝no
ONBOOT＝yes
MASTER＝bond0   --主设备为虚拟网络接口bond0
SLAVE＝yes   --配置为从设备
BOOTPROTO＝none
(4)配置bond模块驱动开机自动加载
编辑/etc/modprobe.conf或者/etc/modules.conf文件，加入如下内容，使系统启动时加载bonding模块驱动：
alias bond0 bonding
option bond0 miimon＝100 mode＝0
(5)虚拟网络接口启动
首先执行命令加载bonding模块：modprobe bonding
再重启网络服务，并确认bond0正确启动：service network restart。

Claims (5)

1.一种适用于云计算的提高服务器带宽的方法，其特征在于：所述的方法包括如下步骤：
步骤1：在物理服务器中新建一个虚拟网络接口，并配置成负载均衡模式，虚拟网络接口被分配一个唯一的MAC地址；
步骤2：在物理服务器中安装多张网卡，将每张网卡设置成从设备，把其主设备都设置成物理服务器配置的虚拟网络接口；
步骤3：当用户访问虚拟机时，发送一个对虚拟网络接口MAC地址的ARP请求，虚拟网络接口根据用户A的MAC地址计算出一个结果，根据计算的结果分配一张物理网卡，并把此物理网卡的MAC地址替换ARP请求中的MAC地址并发送一个响应到该用户；
步骤4：用户收到响应以后在ARP缓存中记录下虚拟机的IP地址对应的MAC地址，以后用户访问虚拟机都走该MAC对应的物理网卡；
步骤5：虚拟机访问外部用户时，先根据外部用户的MAC地址算出一个结果，再根据计算结果选择不同的物理网卡进行通信。
2.根据权利要求1所述的一种适用于云计算的提高服务器带宽的方法，其特征在于：所述服务器的多张物理网卡虚拟成为一张网卡，即虚拟网络接口，虚拟网络接口接收用户的ARP请求报文，根据算法计算出一个结果，依据计算的结果分配物理网卡，并把物理网卡MAC地址信息返回给用户。
3.根据权利要求1所述的适用于云计算的提高服务器带宽的方法，其特征在于：所述虚拟网络接口配置服务器的IP地址、子网掩码和网关，物理网卡不需要指定IP地址、子网掩码或网卡ID。
4.根据权利要求2所述的适用于云计算的提高服务器带宽的方法，其特征在于：所述虚拟网络接口配置服务器的IP地址、子网掩码和网关，物理网卡不需要指定IP地址、子网掩码或网卡ID。
5.根据权利要求1至4任一项所述的适用于云计算的提高服务器带宽的方法，其特征在于：所述虚拟机访问外部用户时，由虚拟网络接口根据外部用户的MAC地址计算出一个结果，再根据计算结果分配物理网卡进行通信，达到流量负载均衡。
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