CN105763670A - 一种为容器分配ip地址的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种为容器分配IP地址的方法，包括：当检测到任一容器存在IP地址的分配需求时，根据预先配置的服务器地址，向服务器发送IP地址请求，IP地址请求中携带主机IP地址和子网掩码；接收来自服务器的物理IP地址，并将物理IP地址分配给容器，物理IP地址由服务器根据子网掩码确定的，物理IP地址与主机IP地址属于同一网段；将物理IP地址与容器进行绑定。本发明为容器分配物理IP地址，当主机的容器发送数据时不需要为了满足目的虚拟IP地址的需求进行二次封包，同时接收到数据包时也不需要对其进行拆包，直接根据数据包的物理IP地址将数据包路由至该物理IP地址对应的容器即可。本发明能够在数据通信过程中，节约封包拆包的时间，提高数据通信效率。

Description

一种为容器分配IP地址的方法及装置

技术领域

本发明涉及数据处理领域，具体涉及一种为容器分配IP地址的方法及装置。

背景技术

容器用于对应用程序进行隔离、权限管理等，也就是说，运行不同容器的应用程序处理完全隔离的状态。容器不需要安装单独的操作系统，同一台主机上的容器共享主机系统。但是每个容器都有属于自己的网络等，所以主机需要为各个容器分配IP地址。

目前，主机为各个容器维护一个虚拟IP地址，其并不是真正存在的，所以依靠网络路由不能直接查询到。现有技术的具体实现过程中，主机的容器在发送数据之前首先需要对数据进行封包操作，当另一台主机接收到访问自身容器的数据包时，还需要对该数据包进行拆包操作，以便获知该数据包所属的容器。由于对数据的封包和拆包操作会耗费时长，所以现有技术的处理方式导致数据通信效率降低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种为容器分配IP地址的方法及装置。

本发明提供了一种为容器分配IP地址的方法，所述方法包括：

当检测到任一容器存在IP地址的分配需求时，根据预先配置的服务器地址，向所述服务器发送IP地址请求，所述IP地址请求中携带主机IP地址和子网掩码；

接收来自所述服务器的物理IP地址，并将所述物理IP地址分配给所述容器，所述物理IP地址由所述服务器根据所述子网掩码确定的，所述物理IP地址与所述主机IP地址属于同一网段；

将所述物理IP地址与所述容器进行绑定。

优选地，将所述物理IP地址与所述容器进行绑定，包括：

将主机正在使用的物理网卡添加到预先建立的虚拟网桥上；

在所述虚拟网桥中存储所述物理IP地址与所述容器的对应关系。

优选地，所述方法还包括：

当检测到任一完成IP地址绑定的容器存在解绑需求时，将与所述容器绑定的物理IP地址发送至所述服务器，以便所述服务器将所述物理IP地址标记为可用；

删除所述虚拟网桥中存储的所述物理IP地址与所述容器的对应关系。

优选地，所述方法还包括：

当接收到携带任一物理IP地址的数据包时，在所述虚拟网桥中查询所述物理IP地址对应的容器；

将所述数据包转发至所述容器，以便所述容器对所述数据包进行处理。

优选地，所述方法还包括：

当检测到查询任一容器绑定的物理IP地址的需求时，在所述虚拟网桥存储的物理IP地址与容器的对应关系中，查询并获取所述容器绑定的物理IP地址。

优选地，所述方法还包括：

在将所述物理IP地址分配给所述容器之前，利用ARP协议扫描所述子网掩码内的局域网，判断所述物理IP地址是否已经被占用；

如果未被占用，则将所述物理IP地址分配给所述容器。

本发明还提供了一种为容器分配IP地址的装置，所述装置包括：

第一发送模块，用于当检测到任一容器存在IP地址的分配需求时，根据预先配置的服务器地址，向所述服务器发送IP地址请求，所述IP地址请求中携带主机IP地址和子网掩码；

分配模块，用于接收来自所述服务器的物理IP地址，并将所述物理IP地址分配给所述容器，所述物理IP地址由所述服务器根据所述子网掩码确定的，所述物理IP地址与所述主机IP地址属于同一网段；

绑定模块，用于将所述物理IP地址与所述容器进行绑定。

优选地，所述绑定模块，包括：

添加子模块，用于将主机正在使用的物理网卡添加到预先建立的虚拟网桥上；

存储子模块，用于在所述虚拟网桥中存储所述物理IP地址与所述容器的对应关系。

优选地，所述装置还包括：

第二发送模块，用于当检测到任一完成IP地址绑定的容器存在解绑需求时，将与所述容器绑定的物理IP地址发送至所述服务器，以便所述服务器将所述物理IP地址标记为可用；

删除模块，用于删除所述虚拟网桥中存储的所述物理IP地址与所述容器的对应关系。

优选地，所述装置还包括：

第一查询模块，用于当接收到携带任一物理IP地址的数据包时，在所述虚拟网桥中查询所述物理IP地址对应的容器；

转发模块，用于将所述数据包转发至所述容器，以便所述容器对所述数据包进行处理。

优选地，所述装置还包括：

第二查询模块，用于当检测到查询任一容器绑定的物理IP地址的需求时，在所述虚拟网桥存储的物理IP地址与容器的对应关系中，查询并获取所述容器绑定的物理IP地址。

优选地，所述装置还包括：

判断模块，用于在将所述物理IP地址分配给所述容器之前，利用ARP协议扫描所述子网掩码内的局域网，判断所述物理IP地址是否已经被占用；

触发模块，用于在判断结果为否时，触发所述分配模块。

本发明提供的为容器分配IP地址的方法中，当检测到任一容器存在IP地址的分配需求时，根据预先配置的服务器地址，向所述服务器发送IP地址请求，所述服务器中存储有可用的物理IP地址，所述IP地址请求中携带主机IP地址和子网掩码。接收所述服务器根据所述子网掩码确定的物理IP地址，并将所述物理IP地址分配给所述容器，所述物理IP地址与所述主机IP地址属于同一网段。最后，将所述物理IP地址与所述容器进行绑定。本发明为容器分配物理IP地址，也就是说，每个容器具有自己的物理IP地址。当主机的容器发送数据时不需要为了满足目的虚拟IP地址的需求而进行二次封包，同时接收到数据包时也不需要对其进行拆包，直接根据数据包的物理IP地址将所述数据包路由至该物理IP地址对应的容器即可。可见，本发明能够在数据通信过程中，节约封包拆包的时间，提高了数据通信的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种为容器分配IP地址的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种为容器分配IP地址的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种为容器分配IP地址的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一种为容器分配IP地址后的多主机间的容器通信方法流程图；

图5为本发明实施例提供的一种为容器分配IP地址的装置结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种为容器分配IP地址的装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下进行实施例具体内容的介绍。

本发明实施例提供了一种为容器分配IP地址的方法，参考图1，为本发明实施例提供的一种为容器分配IP地址的方法流程图，所述方法包括：

S101：当检测到任一容器存在IP地址的分配需求时，根据预先配置的服务器地址，向所述服务器发送IP地址请求，所述IP地址请求中携带主机IP地址和子网掩码。

本发明实施例中，主机实时监控管理容器的主进程的状态，一旦检测到某个容器存在IP地址的分配需求，则调取预先配置的服务器地址，利用所述服务器地址访问所述服务器，完成IP地址请求的发送。其中，所述IP地址请求中携带所述主机的IP地址以及主机的子网掩码。

具体的，一旦管理容器的主进程新建容器，主机则确定该新建的容器存在IP地址的分配需求，进而完成IP地址请求的发送。S102：接收来自所述服务器的物理IP地址，并将所述物理IP地址分配给所述容器，所述物理IP地址由所述服务器根据所述子网掩码确定的，所述物理IP地址与所述主机IP地址属于同一网段。

本发明实施例中，服务器在接收到所述IP地址请求后，对所述IP地址请求进行解析，读取其中的主机IP地址和子网掩码。所述服务器根据主机的子网掩码，获取一个在所述子网掩码所确定的范围内的可用的物理IP地址。其中，获取的物理IP地址与主机IP地址属于同一网段。

实际应用中，用户预先对数据库进行初始化，即将可用的物理IP地址存储于数据库中，且将他们的状态标记为可用。其中，可用的物理IP地址是指未被分配的物理IP地址。另外，所述数据库能够被所述服务器访问，具体的，所述服务器在接收到所述IP地址请求后，对存储有可用的物理IP地址的数据库进行访问，在所述数据库中获取一个属于所述子网掩码范围的可用的物理IP地址，并根据主机的IP地址，将所述可用的物理IP地址发送至主机。主机在接收到所述可用的物理IP地址后，将所述物理IP地址分配给触发IP地址请求发送的容器。

一种优选地实施方式中，为了确保来自服务器的物理IP地址可用，主机在接收到所述物理IP地址后，对其可用性进行进一步的确定。具体的，利用ARP协议扫描主机的子网掩码内的局域网，判断所述物理IP地址是否已经被占用。如果所述物理IP地址未被占用，则将所述物理IP地址分配给容器；否则将所述物理IP地址确定为不可用，不会将其分配给容器。

S103：将所述物理IP地址与所述容器进行绑定。

本发明实施例中，将所述物理IP地址分配给所述容器后，完成所述物理IP地址和所述容器的绑定。具体的，主机预先建立虚拟网桥，并将正在使用的物理网卡添加到所述虚拟网桥上，将所述物理IP地址与所述容器的对应关系存储于所述虚拟网桥中，完成所述物理IP地址与所述容器的绑定。

本发明实施例提供的为容器分配IP地址的方法中，当检测到任一容器存在IP地址的分配需求时，根据预先配置的服务器地址，向所述服务器发送IP地址请求，所述服务器中存储有可用的物理IP地址，所述IP地址请求中携带主机IP地址和子网掩码。接收所述服务器根据所述子网掩码确定的物理IP地址，并将所述物理IP地址分配给所述容器，所述物理IP地址与所述主机IP地址属于同一网段。最后，将所述物理IP地址与所述容器进行绑定。本发明实施例为容器分配物理IP地址，也就是说，每个容器具有自己的物理IP地址。当主机发送数据时不需要为了满足目的虚拟IP地址的需求而进行二次封包，同时接收到数据包时也不需要对其进行拆包，直接根据数据包的物理IP地址将所述数据包转发至该物理IP地址对应的容器即可。可见，本发明实施例能够在数据通信过程中，节约了封包拆包时间，提高了数据通信的效率。

本发明实施例还提供了一种为容器分配IP地址的方法，参考图2，图2为本发明实施例提供的另一种为容器分配IP地址的方法流程图，所述方法包括：

S201：当检测到任一容器存在IP地址的分配需求时，根据预先配置的服务器地址，向所述服务器发送IP地址请求，所述IP地址请求中携带主机IP地址和子网掩码。

S202：接收来自所述服务器的物理IP地址。

S203：利用ARP协议扫描所述子网掩码内的局域网，判断所述物理IP地址是否已经被占用，如果未被占用，则执行S204。

如果所述物理IP地址已经被占用，则继续执行S201，重新向所述服务器发送IP地址请求，以获取一新的物理IP地址。

另一种实现方式中，根据用户需求，在所述物理IP地址已经被占用时，主机也可以直接利用现有技术的虚拟IP地址分配方式，为所述容器分配一虚拟IP地址。

S204：将所述物理IP地址分配给所述容器，所述物理IP地址由所述服务器根据所述子网掩码确定的，所述物理IP地址与所述主机IP地址属于同一网段。

S205：将所述物理IP地址与所述容器进行绑定。

本发明实施例中，为了确保来自服务器的物理IP地址的可用性，在将该物理IP地址分配给所述容器之前，首先判断其是否被其他容器占用。具体的，利用ARP协议扫描本主机的子网掩码内的局域网，判断所述物理IP地址是否已经被占用。如果收到任一回应，则说明该物理IP地址已经被占用，此时不能继续将其分配给所述容器。如果未收到回应，则说明其未被占用，将其分配给所述容器即可。

另外，本发明实施例中，当主机接收到查询任一容器绑定的物理IP地址的需求时，所述主机在当前使用的物理网卡存储的物理IP地址与容器的对应关系中，查询并获取所述容器绑定的物理IP地址，并将所述物理IP地址返回。

实际应用中，本发明实施例提供的为容器分配IP地址的方法能够应用于容器管理系统中，作为容器管理的一种新的功能。

本发明实施例中，当主机检测到任一完成IP地址绑定的容器存在解绑需求时，将与所述容器绑定的物理IP地址发送至所述服务器，以便所述服务器将所述物理IP地址标记为可用。同时，所述主机删除所述物理网卡中存储的所述物理IP地址与所述容器的对应关系。

本发明实施例还提供了一种为容器分配IP地址的方法，参考图3，为本发明实施例提供的另一种为容器分配IP地址的方法流程图，所述方法包括：

S301：客户端预先配置服务器地址。

S302：检测主机中各个容器的状态。

S303：当检测到任一容器存在IP地址的分配请求时，根据预先配置的服务器地址，向所述服务器发送IP地址请求。

其中所述IP地址请求中携带主机的IP地址和子网掩码。

S304：数据库中预先存储可用的物理IP地址。

S305：服务器在接收到所述IP地址请求后，根据所述子网掩码从数据库中获取与所述主机IP地址属于同一网段的物理IP地址。

S306：所述服务器将获取的物理IP地址返回至所述客户端。

S307：客户端将所述物理IP地址分配给所述容器。

S308：客户端将所述物理IP地址与所述容器进行绑定。

本发明实施例提供了一种为容器分配IP地址后的多主机间的容器通信方法，具体的，在上述实施例的基础上，参考图4，为本发明实施例提供的一种为容器分配IP地址后的多主机间的容器通信方法流程图。所述方法还包括：

S401：当主机接收到携带任一物理IP地址的数据包时，在所述主机的虚拟网桥中查询所述物理IP地址对应的容器；

S402：将所述数据包转发至所述容器，以便所述容器对所述数据包进行处理。

以主机A和主机B分别包括的容器A1和容器B1为例，主机A和主机B的虚拟网桥中分别存储有已经完成绑定的物理IP地址与容器的对应关系，即容器A1、容器B1均具有自己的物理IP地址。当主机A中的容器A1需要向主机B中的容器B1发送数据包时，不需要为了满足现有技术中的目的虚拟IP地址的需求进行封包操作，直接发送即可。主机B接收到携带有物理IP地址的数据包后，在虚拟网桥中查询该物理IP地址对应的容器，即容器B1，直接将所述数据包转发至容器B1即可，不需要对该数据包进行拆包操作，节省了多主机间的容器通信效率。

本发明实施例提供的为容器分配IP地址的方法中，为主机的容器分配物理IP地址，当主机发送数据时不需要为了满足目的虚拟IP地址的需求而进行二次封包，同时接收到访问容器的数据包后，也不需要拆包，只需要根据容器的物理IP地址将该数据包转发即可，节省了数据通信的时间，提高了效率。

本发明实施例还提供了一种为容器分配IP地址的装置，参考图5，图5为本发明实施例提供的一种为容器分配IP地址的装置结构示意图，所述装置包括：

第一发送模块501，用于当检测到任一容器存在IP地址的分配需求时，根据预先配置的服务器地址，向所述服务器发送IP地址请求，所述IP地址请求中携带主机IP地址和子网掩码；

分配模块502，用于接收来自所述服务器的物理IP地址，并将所述物理IP地址分配给所述容器，所述物理IP地址由所述服务器根据所述子网掩码确定的，所述物理IP地址与所述主机IP地址属于同一网段；

绑定模块503，用于将所述物理IP地址与所述容器进行绑定。

其中，所述绑定模块503，包括：

添加子模块5031，用于将主机正在使用的物理网卡添加到预先建立的虚拟网桥上；

存储子模块5032，用于在所述虚拟网桥中存储所述物理IP地址与所述容器的对应关系。

参考图6，为了实现容器与物理IP地址的解绑功能，所述装置在图5的基础上，还包括：

第二发送模块601，用于当检测到任一完成IP地址绑定的容器存在解绑需求时，将与所述容器绑定的物理IP地址发送至所述服务器，以便所述服务器将所述物理IP地址标记为可用；

删除模块602，用于删除所述虚拟网桥中存储的所述物理IP地址与所述容器的对应关系。

另外，所述装置还包括：

第一查询模块，用于当接收到携带任一物理IP地址的数据包时，在所述虚拟网桥中查询所述物理IP地址对应的容器；

转发模块，用于将所述数据包转发至所述容器，以便所述容器对所述数据包进行处理。

所述装置还包括：

第二查询模块，用于当检测到查询任一容器绑定的物理IP地址的需求时，在所述虚拟网桥存储的物理IP地址与容器的对应关系中，查询并获取所述容器绑定的物理IP地址。

为了确保来自服务器的物理IP地址的准确性，所述装置还包括：

判断模块，用于在将所述物理IP地址分配给所述容器之前，利用ARP协议扫描所述子网掩码内的局域网，判断所述物理IP地址是否已经被占用；

触发模块，用于在判断结果为否时，触发所述分配模块。

本发明实施例提供的为容器分配IP地址的装置能够实现以下功能：当检测到任一容器存在IP地址的分配需求时，根据预先配置的服务器地址，向所述服务器发送IP地址请求，所述IP地址请求中携带主机IP地址和子网掩码；接收来自所述服务器的物理IP地址，并将所述物理IP地址分配给所述容器，所述物理IP地址由所述服务器根据所述子网掩码确定的，所述物理IP地址与所述主机IP地址属于同一网段；将所述物理IP地址与所述容器进行绑定。本发明实施例为容器分配物理IP地址。当主机发送数据时不需要为了满足目的虚拟IP地址的需求而进行二次封包，同时接收到数据包时也不需要对其进行拆包，直接根据数据包的物理IP地址将所述数据包转发至该物理IP地址对应的容器即可。可见，本发明实施例能够在数据通信过程中，节约了封包拆包的时间，提高了数据通信的效率。

对于设备实施例而言，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。以上所描述的设备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实施例方案的目的。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。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明实施例所提供的一种为容器分配IP地址的方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种为容器分配IP地址的方法，其特征在于，所述方法包括：

当检测到任一容器存在IP地址的分配需求时，根据预先配置的服务器地址，向所述服务器发送IP地址请求，所述IP地址请求中携带主机IP地址和子网掩码；

接收来自所述服务器的物理IP地址，并将所述物理IP地址分配给所述容器，所述物理IP地址由所述服务器根据所述子网掩码确定的，所述物理IP地址与所述主机IP地址属于同一网段；

将所述物理IP地址与所述容器进行绑定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述物理IP地址与所述容器进行绑定，包括：

将主机正在使用的物理网卡添加到预先建立的虚拟网桥上；

在所述虚拟网桥中存储所述物理IP地址与所述容器的对应关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当检测到任一完成IP地址绑定的容器存在解绑需求时，将与所述容器绑定的物理IP地址发送至所述服务器，以便所述服务器将所述物理IP地址标记为可用；

删除所述虚拟网桥中存储的所述物理IP地址与所述容器的对应关系。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当接收到携带任一物理IP地址的数据包时，在所述虚拟网桥中查询所述物理IP地址对应的容器；

将所述数据包转发至所述容器，以便所述容器对所述数据包进行处理。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当检测到查询任一容器绑定的物理IP地址的需求时，在所述虚拟网桥存储的物理IP地址与容器的对应关系中，查询并获取所述容器绑定的物理IP地址。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在将所述物理IP地址分配给所述容器之前，利用ARP协议扫描所述子网掩码内的局域网，判断所述物理IP地址是否已经被占用；

如果未被占用，则将所述物理IP地址分配给所述容器。

7.一种为容器分配IP地址的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一发送模块，用于当检测到任一容器存在IP地址的分配需求时，根据预先配置的服务器地址，向所述服务器发送IP地址请求，所述IP地址请求中携带主机IP地址和子网掩码；

分配模块，用于接收来自所述服务器的物理IP地址，并将所述物理IP地址分配给所述容器，所述物理IP地址由所述服务器根据所述子网掩码确定的，所述物理IP地址与所述主机IP地址属于同一网段；

绑定模块，用于将所述物理IP地址与所述容器进行绑定。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述绑定模块，包括：

添加子模块，用于将主机正在使用的物理网卡添加到预先建立的虚拟网桥上；

存储子模块，用于在所述虚拟网桥中存储所述物理IP地址与所述容器的对应关系。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二发送模块，用于当检测到任一完成IP地址绑定的容器存在解绑需求时，将与所述容器绑定的物理IP地址发送至所述服务器，以便所述服务器将所述物理IP地址标记为可用；

删除模块，用于删除所述虚拟网桥中存储的所述物理IP地址与所述容器的对应关系。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一查询模块，用于当接收到携带任一物理IP地址的数据包时，在所述虚拟网桥中查询所述物理IP地址对应的容器；

转发模块，用于将所述数据包转发至所述容器，以便所述容器对所述数据包进行处理。

11.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二查询模块，用于当检测到查询任一容器绑定的物理IP地址的需求时，在所述虚拟网桥存储的物理IP地址与容器的对应关系中，查询并获取所述容器绑定的物理IP地址。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

判断模块，用于在将所述物理IP地址分配给所述容器之前，利用ARP协议扫描所述子网掩码内的局域网，判断所述物理IP地址是否已经被占用；

触发模块，用于在判断结果为否时，触发所述分配模块。