CN104935573A - 虚拟机迁移方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供虚拟机迁移方法及装置，该方法应用于LISP网络中的第一数据中心的路由器上，包括：当虚拟机从所述第一数据中心迁移到所述LISP网络中的第二数据中心后，接收映射服务器发送的所述虚拟机对应的映射通知报文；根据所述映射通知报文生成所述虚拟机对应的导流路由；当接收到远端服务器发送的针对所述虚拟机的数据报文时，则根据所述虚拟机对应的导流路由将所述数据报文转发至迁入所述第二数据中心的虚拟机。应用本发明实施例可以实现在虚拟机迁移过程中，远端服务器和迁移的虚拟机之间的流量不会出现短暂中断，进而提高了用户体验。

Description

虚拟机迁移方法及装置
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及虚拟机迁移方法及装置。
背景技术
随着网络通信技术的发展，虚拟机迁移技术也得到广泛的应用。
现有技术中，当虚拟机(Virtual Machine，VM)从位置标识分离协议(Locator Identifier Separation Protocol，LISP)网络中的第一数据中心迁移到第二数据中心之后，并且远端服务器学习到虚拟机迁入第二数据中心的路由地址之前，远端服务器向第一数据中心的已经迁出的虚拟机发送数据报文时，第一数据中心的路由器会根据已经生成的NULL0路由将该已经迁出的虚拟机对应的数据报文丢弃，从而使得在虚拟机迁移过程中，远端服务器和虚拟机之间的流量会出现短暂中断，降低了用户体验。
发明内容
本发明提虚拟机迁移方法及装置，以解决现有技术中在虚拟机迁移过程中，远端服务器和虚拟机之间的流量会出现短暂中断，降低了用户体验的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种虚拟机迁移方法，所述方法应用于位置标识分离协议LISP网络中的第一数据中心的路由器上，包括：
当虚拟机VM从所述第一数据中心迁移到所述LISP网络中的第二数据中心后，接收映射服务器发送的所述虚拟机对应的映射通知报文；
根据所述映射通知报文生成所述虚拟机对应的导流路由；
当接收到远端服务器发送的针对所述虚拟机的数据报文时，则根据所述虚拟机对应的导流路由将所述数据报文转发至迁入所述第二数据中心的虚拟机。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种虚拟机迁移装置，所述装置应用于位置标识分离协议LISP网络中的第一数据中心的路由器上，包括：
接收单元，用于当虚拟机VM从所述第一数据中心迁移到所述LISP网络中的第二数据中心后，接收映射服务器发送的所述虚拟机对应的映射通知报文；
导流路由生成单元，用于根据所述映射通知报文生成所述虚拟机对应的导流路由；
转发单元，用于当接收到远端服务器发送的针对所述虚拟机的数据报文时，则根据所述虚拟机对应的导流路由将所述数据报文转发至迁入所述第二数据中心的虚拟机。
应用本发明实施例，当虚拟机从第一数据中心迁移到LISP网络中的第二数据中心后，接收映射服务器发送的虚拟机对应的映射通知报文，根据映射服务器发送的映射通知报文生成已迁移的虚拟机对应的导流路由，当接收到远端服务器发送的针对已迁移的虚拟机的数据报文时，则根据该已迁移的虚拟机对应的导流路由将接收到的数据报文转发至迁入第二数据中心的虚拟机，从而保证了在虚拟机迁移过程中，远端服务器和迁移的虚拟机之间的流量不会出现短暂中断，进而提高了用户体验。
附图说明
图1是应用本发明实施例虚拟机迁移的应用场景示意图；
图2是本发明虚拟机迁移方法的一个实施例流程图；
图3是本发明虚拟机迁移方法的另一个实施例流程图；
图4是本发明虚拟机迁移方法中映射通知报文的报文格式的示意图；
图5是本发明虚拟机迁移方法的另一个实施例流程图；
图6是本发明虚拟机迁移方法中映射请求报文的报文格式的示意图；
图7是本发明虚拟机迁移装置所在设备的一种硬件结构图；
图8是本发明虚拟机迁移装置的一个实施例框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。
参见图1，为应用本发明实施例虚拟机迁移的应用场景示意图：
图1中示出了一种LISP网络的组网架构。该架构中包括：第一数据中心、第二数据中心、映射服务器和远端服务器。其中，LISP网络也可以包括除了第一数据中心和第二数据中心之外的其他数据中心，本发明实施例中只是以第一数据中心和第二数据中心为例，来说明本发明提出的虚拟机迁移方法。另外，映射服务器可以独立与各个数据中心之外，也可以与位于其中的一个数据中心上。
另外，第一数据中心和第二数据中心皆有路由器，并且每个路由器皆能够对数据报文进行LISP隧道封装(Ingress Tunnel Router，ITR)和LISP隧道解封装(Engress Tunnel Router，ETR)。每个数据中心可以包括一个或多个虚拟机，而且各个数据中心的虚拟机可能会发生迁移，比如：第一数据中心的虚拟机可以迁移到第二数据中心。
现有技术中，当虚拟机从LISP网络中的第一数据中心迁移到第二数据中心之后，并且远端服务器学习到虚拟机迁入第二数据中心的路由地址之前，远端服务器向第一数据中心的已经迁出的虚拟机发送数据报文时，第一数据中心的路由器会根据已经生成的NULL0路由将该已经迁出的虚拟机对应的数据报文丢弃，从而使得在虚拟机迁移过程中，远端服务器和虚拟机之间的流量会出现短暂中断，降低了用户体验。
而本发明实施例中，当虚拟机从LISP网络中的第一数据中心迁移到第二数据中心之后，并且远端服务器学习到虚拟机迁入第二数据中心的路由地址之前，远端服务器向第一数据中心的已经迁出的虚拟机发送数据报文时，第一数据中心的路由器会生成该已经迁出的虚拟机对应的导流路由，并通过该导流路由将接收到的数据报文转发至已经迁入第二数据中心的虚拟机，从而保证了在虚拟机迁移过程中，远端服务器和迁移的虚拟机之间的流量不会出现短暂中断，进而提高了用户体验。
下面结合附图对本发明虚拟机迁移的实施例进行详细描述。
参见图2，为本发明虚拟机迁移方法的一个实施例流程图，该实施例应用于LISP网络中的第一数据中心的路由器上，该第一数据中心可以为图1中的第一数据中心，包括以下步骤：
步骤210：当虚拟机从第一数据中心迁移到LISP网络中的第二数据中心后，接收映射服务器发送的虚拟机对应的映射通知(Map-Notify)报文。
本实施例中，若虚拟机VM1从第一数据中心迁移到LISP网络中的第二数据中心后，当第二数据中心的路由器检测到VM1后，会向映射服务器注册VM1的主机地址。映射服务器接收到第二数据中心的路由器注册的VM1的主机地址后，会向第一数据中心的路由器发送映射通知报文，该映射通知报文通知第一数据中心其原有的VM1已经迁出。
步骤220：根据映射服务器发送的映射通知报文生成已迁移的虚拟机对应的导流路由。
本实施例中，第一数据中心的路由器接收到路由器发送的映射通知报文，会生成一条特殊的路由，即导流路由，用于远端服务器学习已迁移的虚拟机的新的地址之前，将远端服务器发送至第一数据中心的该已迁移的虚拟机对应的数据报文转发至已迁移的虚拟机的新的地址，使得远端服务器和迁移的虚拟机之间的流量不会出现短暂中断。
步骤230：当接收到远端服务器发送的针对已迁移的虚拟机的数据报文时，则根据该已迁移的虚拟机对应的导流路由将接收到的数据报文转发至迁入第二数据中心的虚拟机。
由上述实施例可见，当虚拟机从第一数据中心迁移到LISP网络中的第二数据中心后，接收映射服务器发送的虚拟机对应的映射通知报文，根据映射服务器发送的映射通知报文生成已迁移的虚拟机对应的导流路由，当接收到远端服务器发送的针对已迁移的虚拟机的数据报文时，则根据该已迁移的虚拟机对应的导流路由将接收到的数据报文转发至迁入第二数据中心的虚拟机，从而保证了在虚拟机迁移过程中，远端服务器和迁移的虚拟机之间的流量不会出现短暂中断，进而提高了用户体验。
在一个实施例中，执行步骤220中根据映射服务器发送的映射通知报文生成已迁移的虚拟机对应的导流路由时，如图3所示，包括以下步骤：
步骤310：对接收到的映射通知报文进行解析，得到映射通知报文中的虚拟机的主机地址(Endpoint Identifier，EID)和该虚拟机迁入第二数据中心的路由地址(Routing Locator，RLOC)。
步骤320：根据虚拟机的EID和虚拟机迁入第二数据中心的RLOC生成该虚拟机对应的导流路由，并将导流路由下发至本地路由缓存中。其中，导流路由的前缀地址为虚拟机的EID，导流路由的下一跳地址为虚拟机迁入所述第二数据中心的RLOC。
由上述实施例可见，可以通过提取映射通知报文中的信息，来实现第一数据中心的路由器的导流路由的下发。其中，映射通知报文的报文格式如图4所示。该映射通知报文的Record字段本身携带的是迁出虚拟机的EID和新位置的RLOC地址的完整信息，在现有技术中是用于通知第一数据中心的路由器有虚拟机迁出，但在本发明中可以通过解析Record字段，第一数据中心的路由器就能实现导流路由的下发，进而通过导流路由将远端服务器发送至第一数据中心的该已迁移的虚拟机对应的数据报文转发至已迁移的虚拟机的新的地址，使得远端服务器和迁移的虚拟机之间的流量不会出现短暂中断。
另一个实施例中，执行步骤220中根据映射服务器发送的映射通知报文生成已迁移的虚拟机对应的导流路由之后，还包括：
设置已迁出的虚拟机对应的导流路由的优先级，该虚拟机对应的导流路由的优先级大于该虚拟机对应的报文丢弃路由的优先级。
本实施例中，报文丢弃路由就是第一数据中心的路由器接收到映射通知报文后，生成的NULL0路由，该NULL0路由用于将接收到的该已经迁出的虚拟机对应的数据报文丢弃。
由于NULL0路由的存在，可能导致导流路由不生效，故需要设置NULL0路由和导流路由的优先级，而且导流路由的优先级高于NULL0路由的优先级，才能保证对该已经迁出的虚拟机对应的数据报文的正常转发。
另一个实施例中，执行步骤220中根据映射服务器发送的映射通知报文生成已迁移的虚拟机对应的导流路由之后，如图5所示，包括以下步骤：
步骤510：设置已迁出虚拟机对应的导流路由的老化时间。
步骤520：当在老化时间内没有接收到远端服务器发送的针对该已迁出的虚拟机的数据报文时，则删除该虚拟机对应的导流路由。
由上述实施例可见，由于导流路由不同于普通路由，具有特殊性、临时性，并是为了远端服务器学习迁移的虚拟机的新路由期间不出现短暂断流，而不是用于正式转发，所以设置该导流路由的老化时间，并且该老化时间还不应很长，可以在分钟级别内。
另一个实施例中，执行步骤220中根据映射服务器发送的映射通知报文生成已迁移的虚拟机对应的导流路由之后，还包括：
若获知已迁出的虚拟机又从第二数据中心迁移至第一数据中心，则删除该虚拟机对应的导流路由。
本实施例中，有时会遇到这种情况，虚拟机从第一数据中心迁移到第二数据中心后，很快从第二数据中心迁移至第一数据中心，甚至在导流路由的老化时间内就迁回了，这使得该导流路由已经失去了意义，必须立即删除，否则会影响远端服务器和虚拟机之间的流量正常转发。
另一个实施例中，执行步骤220中根据映射服务器发送的映射通知报文生成已迁移的虚拟机对应的导流路由之后，还包括：
将携带有已迁出的虚拟机对应的导流路由的请求发送映射请求(SolicitMap-Request，SMR)报文发送至远端服务器，以使远端服务器根据虚拟机的导流路由学习该虚拟机迁入第二数据中心的路由地址。
本实施例中，远端服务器学习虚拟机的新路由是通过SMR报文触发的。现有技术中，远端服务器接收到的SMR报文后，通过先向映射服务器提出学习路由请求，映射服务器再将学习路由请求转发至相应的第二数据中心的路由器，最后由第二数据中心的路由器将已迁入的虚拟机的新地址回复给远端服务器，远端服务器学习到虚拟机的新路由，但是此交互过程很消耗时间。而本发明为了能够加速收敛，还具有兼容性，可以通过SMR报文中携带新路由即导流路由中包括的已迁出的虚拟机对应的新地址，发送至远端服务器，远端服务器通过SMR报文学习到虚拟机的新路由，直接更新原有的理由，从而加速了学习新路由的过程。
其中，SMR报文本身就是一个映射请求(Map-Request)报文，该Map-Request报文的报文格式如图6所示。Map-Request报文在RFC6830中规定可以通过置M bit位，然后Map-Reply Record字段携带自身的Map-Cache表项，让接收者进行学习。原本的作用是在有双向流量的网络环境中，让对端无需请求就能学习到路由。本发明利用Map-Request这一特性，和SMR本身也是Map-Request这一事实，扩展了SMR的功能。
具体为：第一数据中心的路由器根据映射服务器发送的映射通知报文生成已迁出的虚拟机对应的导流路由后，可以将导流路由添加到图6中的Map-Reply字段中，这样SMR报文中就携带了已迁出的虚拟机的新位置的路由。同时，SMR报文中的M bit位必须置上，告知远端服务器该SMR报文中携带Map-Reply字段。
当远端服务器收到SMR报文后，提取Map-Reply字段，更新发生迁移的虚拟机的当前路由，同时还可以向映射服务器发送学习路由请求。这里的二次学习路由，是为了避免第二数据中心的路由器上该发送迁移的虚拟机的路由又有更新的情况。若远端服务器接收到第二数据中心的路由器发送的已迁入的虚拟机的新路由与本地保存的路由相同，则不更新，若不同，则更新。
与前述虚拟机迁移方法的实施例相对应，本发明还提供了虚拟机迁移装置的实施例。
本发明虚拟机迁移装置的实施例可以应用在网络设备上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图7所示，为本发明虚拟机迁移装置所在设备的一种硬件结构图，除了图7所示的处理器、网络接口、内存以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等；从硬件结构上来讲该设备还可能是分布式的设备，可能包括多个接口卡，以便在硬件层面进行报文处理的扩展。
参见图8，为本发明虚拟机迁移装置的一个实施例框图，所述装置可以应用于LISP网络中的第一数据中心的路由器上，该第一数据中心可以为图1中的第一数据中心，所述装置包括：接收单元81、导流路由生成单元82和转发单元83。
其中，接收单元81用于当虚拟机VM从所述第一数据中心迁移到所述LISP网络中的第二数据中心后，接收映射服务器发送的所述虚拟机对应的映射通知报文。
导流路由生成单元82用于根据所述映射通知报文生成所述虚拟机对应的导流路由。
转发单元83用于当接收到远端服务器发送的针对所述虚拟机的数据报文时，则根据所述虚拟机对应的导流路由将所述数据报文转发至迁入所述第二数据中心的虚拟机。
在一个可选的实施例中，所述导流路由生成单元82可以包括：解析子单元和导流路由生成子单元(图8中未示出)。
其中，解析子单元用于所述映射通知报文进行解析，得到所述映射通知报文中的所述虚拟机的主机地址EID和所述虚拟机迁入所述第二数据中心的路由地址RLOC；
导流路由生成子单元用于根据所述虚拟机的EID和所述虚拟机迁入所述第二数据中心的RLOC生成所述虚拟机对应的导流路由，所述导流路由的前缀地址为所述虚拟机的EID，所述导流路由的下一跳地址为所述虚拟机迁入所述第二数据中心的RLOC，并将所述导流路由下发至本地路由缓存中。
另一个可选的实施例中，所述装置还可以包括：第一设置单元(图8中未示出)。
其中，第一设置单元，用于设置所述虚拟机对应的导流路由的优先级，所述虚拟机对应的导流路由的优先级大于所述虚拟机对应的报文丢弃路由的优先级。
另一个可选的实施例中，所述装置还可以包括：第二设置单元和删除单元(图8中未示出)。
其中，第二设置单元用于设置所述虚拟机对应的导流路由的老化时间。
删除单元用于当在所述老化时间内没有接收到所述远端服务器发送的针对所述虚拟机的数据报文时，则删除所述虚拟机对应的导流路由。
另外，所述删除单元还可以用于若获知所述虚拟机又从所述第二数据中心迁移至所述第一数据中心，则删除所述虚拟机对应的导流路由。
另一个可选的实施例中，所述装置还包括：发送单元(图8中未示出)。
其中，发送单元用于将携带有所述虚拟机对应的导流路由的请求发送映射请求SMR报文发送至所述远端服务器，以使所述远端服务器根据所述虚拟机的导流路由学习所述虚拟机迁入所述第二数据中心的路由地址。
由上述实施例可见，当虚拟机从第一数据中心迁移到LISP网络中的第二数据中心后，接收映射服务器发送的虚拟机对应的映射通知报文，根据映射服务器发送的映射通知报文生成已迁移的虚拟机对应的导流路由，当接收到远端服务器发送的针对已迁移的虚拟机的数据报文时，则根据该已迁移的虚拟机对应的导流路由将接收到的数据报文转发至迁入第二数据中心的虚拟机，从而保证了在虚拟机迁移过程中，远端服务器和迁移的虚拟机之间的流量不会出现短暂中断，进而提高了用户体验。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
由上述实施例可见，当虚拟机从第一数据中心迁移到LISP网络中的第二数据中心后，接收映射服务器发送的虚拟机对应的映射通知报文，根据映射服务器发送的映射通知报文生成已迁移的虚拟机对应的导流路由，当接收到远端服务器发送的针对已迁移的虚拟机的数据报文时，则根据该已迁移的虚拟机对应的导流路由将接收到的数据报文转发至迁入第二数据中心的虚拟机，从而保证了在虚拟机迁移过程中，远端服务器和迁移的虚拟机之间的流量不会出现短暂中断，进而提高了用户体验。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种虚拟机迁移方法，其特征在于，所述方法应用于位置标识分离协议LISP网络中的第一数据中心的路由器上，包括：
当虚拟机VM从所述第一数据中心迁移到所述LISP网络中的第二数据中心后，接收映射服务器发送的所述虚拟机对应的映射通知报文；
根据所述映射通知报文生成所述虚拟机对应的导流路由；
当接收到远端服务器发送的针对所述虚拟机的数据报文时，则根据所述虚拟机对应的导流路由将所述数据报文转发至迁入所述第二数据中心的虚拟机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述映射通知报文生成所述虚拟机对应的导流路由具体包括：
对所述映射通知报文进行解析，得到所述映射通知报文中的所述虚拟机的主机地址EID和所述虚拟机迁入所述第二数据中心的路由地址RLOC；
根据所述虚拟机的EID和所述虚拟机迁入所述第二数据中心的RLOC生成所述虚拟机对应的导流路由，所述导流路由的前缀地址为所述虚拟机的EID，所述导流路由的下一跳地址为所述虚拟机迁入所述第二数据中心的RLOC，并将所述导流路由下发至本地路由缓存中。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
设置所述虚拟机对应的导流路由的优先级，所述虚拟机对应的导流路由的优先级大于所述虚拟机对应的报文丢弃路由的优先级。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
设置所述虚拟机对应的导流路由的老化时间；
当在所述老化时间内没有接收到所述远端服务器发送的针对所述虚拟机的数据报文时，则删除所述虚拟机对应的导流路由。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括；
将携带有所述虚拟机对应的导流路由的请求发送映射请求SMR报文发送至所述远端服务器，以使所述远端服务器根据所述虚拟机的导流路由学习所述虚拟机迁入所述第二数据中心的路由地址。
6.一种虚拟机迁移装置，其特征在于，所述装置应用于位置标识分离协议LISP网络中的第一数据中心的路由器上，包括：
接收单元，用于当虚拟机VM从所述第一数据中心迁移到所述LISP网络中的第二数据中心后，接收映射服务器发送的所述虚拟机对应的映射通知报文；
导流路由生成单元，用于根据所述映射通知报文生成所述虚拟机对应的导流路由；
转发单元，用于当接收到远端服务器发送的针对所述虚拟机的数据报文时，则根据所述虚拟机对应的导流路由将所述数据报文转发至迁入所述第二数据中心的虚拟机。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述导流路由生成单元包括：
解析子单元，用于所述映射通知报文进行解析，得到所述映射通知报文中的所述虚拟机的主机地址EID和所述虚拟机迁入所述第二数据中心的路由地址RLOC；
导流路由生成子单元，用于根据所述虚拟机的EID和所述虚拟机迁入所述第二数据中心的RLOC生成所述虚拟机对应的导流路由，所述导流路由的前缀地址为所述虚拟机的EID，所述导流路由的下一跳地址为所述虚拟机迁入所述第二数据中心的RLOC，并将所述导流路由下发至本地路由缓存中。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一设置单元，用于设置所述虚拟机对应的导流路由的优先级，所述虚拟机对应的导流路由的优先级大于所述虚拟机对应的报文丢弃路由的优先级。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二设置单元，用于设置所述虚拟机对应的导流路由的老化时间；
删除单元，用于当在所述老化时间内没有接收到所述远端服务器发送的针对所述虚拟机的数据报文时，则删除所述虚拟机对应的导流路由。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
发送单元，用于将携带有所述虚拟机对应的导流路由的请求发送映射请求SMR报文发送至所述远端服务器，以使所述远端服务器根据所述虚拟机的导流路由学习所述虚拟机迁入所述第二数据中心的路由地址。
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