CN105871676A - 一种桌面云中远端虚拟机的网络连接方法及系统 - Google Patents

一种桌面云中远端虚拟机的网络连接方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种桌面云中远端虚拟机的网络连接方法及系统，涉及计算机及网络领域，用以解决如何将网络资源再绕回到服务器上的问题。方法包括：服务器启动时创建对应的网桥；远端虚拟机在终端启动时创建对应的网桥；服务器获得终端的IP地址，并与该终端建立VXLAN隧道；终端获得服务器的IP地址，并与该服务器建立VXLAN隧道；终端取得虚拟机的启动参数，在该终端创建的所述网桥上进行配置。系统包括：服务器通过第一交换机与路由器相连；终端通过第二交换机与路由器相连；路由器还与网络防火墙相连；服务器与终端之间建立VXLAN隧道相连。

Description

一种桌面云中远端虚拟机的网络连接方法及系统
【技术领域】
本发明涉及计算机及网络领域，尤其是一种桌面云中远端虚拟机的网络连接方法及系统。
【背景技术】
桌面云是近几年国内比较火热的一项新兴技术，是虚拟化领域的一个分支。国内市场上桌面云的产品有很多。桌面云的基础架构是，在服务器上运行VM(Virtual Machine，虚拟机)，并配合web管理平台，进行统一管理。VM的计算资源，存储资源，网络资源都集成于服务器上。随着桌面云技术的发展，在服务器上运行VM的方案逐渐显露出一些问题，最大的问题就是运行VM的数量受到了限制，因此就产生了一种折中方案。
现有的另一种桌面云架构是在终端上运行VM，并同时能在web管理平台上管理该VM。VM的计算资源直接取用终端的计算资源，包括CPU、内存、显卡等，而存储资源及网络资源还是利用服务器上的资源，以便获得服务器对这两种资源的可靠性、安全性服务。因此，需要提供某一种方案将存储资源及网络资源再绕回到服务器上，该web管理平台仅仅损失了对该VM计算资源的管理，还是能管理该VM的存储资源及网络资源。
【发明内容】
本发明提供了一种桌面云中远端虚拟机的网络连接方法及系统，用以解决如何将网络资源再绕回到服务器上的问题。
本发明的一种桌面云中远端虚拟机的网络连接方法，包括下列步骤：服务器启动时，创建对应的网桥；以及远端虚拟机在终端启动时，创建对应的网桥；服务器获得所述终端的IP地址，并与该终端建立VXLAN隧道；终端获得所述服务器的IP地址，并与该服务器建立VXLAN隧道；终端取得虚拟机的启动参数，在该终端创建的所述网桥上进行配置，以完成桌面云中远端虚拟机的网络连接。
其中，所述终端接入的交换机和所述服务器接入的交换机之间相互隔离。所述的终端接入的交换机和服务器接入的交换机之间相互隔离，具体是通过VLAN来隔离，或者是接入不同的交换机。
其中，所述的远端虚拟机在终端启动时，创建对应的网桥，具体是远端虚拟机在终端内启动后，生成对应的虚拟网卡，该虚拟网卡被加入到对应的网桥中，以转发该远端虚拟机的数据包。
本发明的一种桌面云中远端虚拟机的网络连接系统，包括：服务器，所述的服务器通过第一交换机与路由器相连；终端，所述的终端通过第二交换机与路由器相连；所述的路由器还与网络防火墙相连；所述的服务器与终端之间建立VXLAN隧道相连。
其中所述的服务器内部包括：桌面云web管理平台、服务器的物理网卡和服务器的网桥，并且所述服务器的物理网卡加入所述服务器的网桥。
其中，所述的终端内部包括：远端虚拟机、终端的虚拟网卡、终端的网桥和终端的物理网卡。
本发明的桌面云中远端虚拟机的网络连接方法及系统，可以用在桌面云系统中，在各类终端系统中运行VM，而且需要连接服务器端的网络的情况中，便于对远端VM进行网络行为的控制。
【附图说明】
图1是本发明实施例1的方法步骤流程图；
图2是本发明实施例2的系统结构示意图。
【具体实施方式】
发明人经过研究发现，可以通过VXLAN(virtual Extensible LAN，虚拟可扩展局域网)技术实现将网络资源再绕回到服务器，在终端上添加额外的VXLAN隧道机制能够把网络数据再发回到服务器端进行包的交换，非常便于推广与普及。由于本发明需要支持VXLAN，因此服务器的系统及终端的系统要求采用Linux系统、支持虚拟化技术、预装OpenVswitch等开源软件。另外需要说明的是本发明中将终端上运行的VM称为远端VM，同时要求终端能启动虚拟机，支持虚拟化环境，不再赘述。以下通过实施例具体描述本发明。
实施例1、本实施例的桌面云中远端VM的网络连接方法，参见图1所示，包括下列主要步骤：
S11、服务器启动时，创建对应的网桥；以及远端虚拟机在终端启动时，创建对应的网桥。
本步骤在具体实现中，终端接入的交换机和服务器接入的交换机之间相互隔离，可通过VLAN来隔离，或者是接入不同的交换机。
服务器启动和终端启动时，都需要利用OpenVswitch来创建br0网桥，例如可采用“#ovs-vsctl add-br br0”语句实现。远端VM在终端内启动后，会生成Linux虚拟网卡tap0，该tap0网卡被加入到一个OpenVswitch网桥br0中，以转发该VM的包。
S12、服务器获得终端的IP地址，并与该终端建立VXLAN隧道。
本步骤在具体实现中，当在服务器的web平台上配置VM为远端模式时，此时终端登录界面上启动VM，终端后台会和服务器通信，服务器知道该VM是以远端模式启动的，此时服务器获得终端的IP，和终端建立VXLAN隧道。例如：与终端建立VXLAN隧道可采用“#ovs-vsctl add-port br0 vx0--setinterface vx0 type＝vxlan options：remote_ip＝192.168.39.18”语句实现，其中的“192.168.39.18”即为终端的IP。
S13、终端获得服务器的IP地址，并与该服务器建立VXLAN隧道。
本步骤在具体实现中，终端和后台服务器通信，获得需要和哪一台服务器建立VXLAN隧道及其IP，然后建立VXLAN隧道。例如：与服务器建立VXLAN隧道可采用“#ovs-vsctl add-port br0 vx0--set interface vx0type＝vxlanoptions：remote_ip＝192.168.38.241”语句实现，其中的“192.168.38.241”即是需要建立VXLAN隧道的服务器IP。
S14、终端取得虚拟机的启动参数，在该终端创建的网桥上进行配置，以完成桌面云中远端虚拟机的网络连接。
本步骤在具体实现中，终端取得该VM的启动参数，如VLAN ID，QoS参数等，在br0网桥上进行适当的配置。
在转发数据包时，把VM发出的mac帧原封不动的封装到VXLAN帧中发送到服务器端，服务器端的VXLAN端点会收到终端发过来的VXLAN包，并进行拆包，再把封装的mac帧取出来，送入服务器的br0网桥，进行正常的帧转发。此时服务器便能够完全的接收到远端VM发出的封包，并从服务器接入的物理交换机转发出去。
虽然远端VM在终端内运行，但其网络却在二层上接入了服务器端的网络，因此，在服务器上运行的防火墙，以及服务器所接入的物理网络内所运行的防火墙，可以有统一的控制策略对所有的VM进行网络管控，无论该VM是直接运行在服务器内，还是运行在终端内，便于web平台的管理。
如上所述，本实施例的优点包括：
一、远端VM可以和运行在服务器上的VM进行无差异的网络管理，可以在web管理平台上配置远端VM的各项网络参数，配置其加入某个网络，离开某个网络，配置其IP地址等。
二、可以配置远端VM所在的vlan，带宽资源等，在web管理平台上指定的VM加入的vlan，无论该VM是直接在服务器上启动，还是以远端模式启动，配置的vlan Id，带宽等参数都能生效，可以从该vlan内的DHCP服务器处获得IP。
三、远端VM可以和在服务器上运行的VM相互访问，只要它们的vlanId相同。服务器上启动的VM可以访问远端VM，在远端启动的VM可以访问服务器上启动的VM，使得相同vlan的VM在二层网络中互联互通。
四、给远端VM提供防火墙服务。在服务器内运行的防火墙，也可以为远端VM提供服务，同时，配置和修改防火墙参数，只需要在服务器内配置即可，不需要到终端内去配置，减少防火墙设计的复杂性。
五、方便终端的管理和控制。在终端上登录的用户，其虚拟机不清楚会在哪个vlan内，需要根据用户所拥有的VM来动态的识别，使用该发明可以保证在用户登陆后直到启动VM时再配置vlan，比提前把终端内的eth0加入br0网桥，并配置为trunk模式的方式简单很多。
六、方便第三方网络的准入控制的接入。第三方的网络准入控制，只需要在服务器所连接的物理交换机或物理路由器内接入即可，不需要到终端所在的物理交换机或物理路由器上去做任何设置。
实施例2、本实施例的桌面云中远端虚拟机的网络连接系统，基于上述实施例1的桌面云中远端VM的网络连接方法建立，参见图2所示，包括：服务器21，服务器21通过第一交换机22与路由器23相连；终端24，终端24通过第二交换机25与路由器23相连；路由器23还与网络防火墙26相连。其中，服务器21与终端24之间建立VXLAN隧道27相连。
其中，服务器21内部包括：桌面云web管理平台211、物理网卡212和网桥213，并且物理网卡212可以不止一个，用eth01、eth02等表示，物理网卡212需加入所述网桥213。
终端24内部包括：远端虚拟机241、虚拟网卡242、网桥243和物理网卡244，并且物理网卡244可以不止一个，用eth10、eth11等表示，物理网卡244无需加入所述网桥243。
在具体实现中，可以有多个终端，每一终端内的虚拟网络，由远端虚拟机241、虚拟网卡242、网桥243和物理网卡244组成。可以有多个服务器，每一服务器内部的虚拟网络运行着桌面云web管理平台211、物理网卡212和网桥213。终端24接入的交换机和服务器21接入的交换机相互隔离，可以通过VLAN来隔离，为了便于理解，本实施例中采用接入不同的第一交换机22和第二交换机25。终端内eth10并不加入br0网桥，服务器内eth01和eth02以bond的方式加入br0网桥。虚拟网卡242在远端虚拟机241运行后生成，接入网桥243，用于转发远端虚拟机24发出的数据包。物理网卡244无需接入网桥243，通过网桥243与网桥213之间的VXLAN隧道27连接起来，进而使终端24与服务器21连接。在发包时，远端虚拟机241发出的数据包，经过虚拟网卡242流到网桥243，经过网桥243后会被封装到VXLAN帧中，再依次经过物理网卡244、第二交换机25、路由器23、第一交换机22流入服务器21，被网桥213收到包，并拆开VXLAN帧，再进行正常的转发。若数据包需要流到外网，则依次经过物理网卡212、第一交换机22、路由器23、网络防火墙26流到外网；若数据包无需流到外网，则转发到网桥213上的其它接口。
如上所述，本实施例的优点包括：
一、远端VM可以和运行在服务器上的VM进行无差异的网络管理，可以在web管理平台上配置远端VM的各项网络参数，配置其加入某个网络，离开某个网络，配置其IP地址等。
二、可以配置远端VM所在的vlan，带宽资源等，在web管理平台上指定的VM加入的vlan，无论该VM是直接在服务器上启动，还是以远端模式启动，配置的vlan Id，带宽等参数都能生效，可以从该vlan内的DHCP服务器处获得IP。
三、远端VM可以和在服务器上运行的VM相互访问，只要它们的vlanId相同。服务器上启动的VM可以访问远端VM，在远端启动的VM可以访问服务器上启动的VM，使得相同vlan的VM在二层网络中互联互通。
四、给远端VM提供防火墙服务。在服务器内运行的防火墙，也可以为远端VM提供服务，同时，配置和修改防火墙参数，只需要在服务器内配置即可，不需要到终端内去配置，减少防火墙设计的复杂性。
五、方便终端的管理和控制。在终端上登录的用户，其虚拟机不清楚会在哪个vlan内，需要根据用户所拥有的VM来动态的识别，使用该发明可以保证在用户登陆后直到启动VM时再配置vlan，比提前把终端内的eth0加入br0网桥，并配置为trunk模式的方式简单很多。
六、方便第三方网络的准入控制的接入。第三方的网络准入控制，只需要在服务器所连接的物理交换机或物理路由器内接入即可，不需要到终端所在的物理交换机或物理路由器上去做任何设置。
这里本发明的描述和应用都只是说明性和示意性的，并非是想要将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是完全可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说，实施例的替换和等效的各种部件均是公知的。本领域技术人员还应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现，以及在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (7)

1.一种桌面云中远端虚拟机的网络连接方法，其特征在于，包括下列步骤：
服务器启动时，创建对应的网桥；以及远端虚拟机在终端启动时，创建对应的网桥；
所述的服务器获得所述终端的IP地址，并与该终端建立VXLAN隧道；
所述的终端获得所述服务器的IP地址，并与该服务器建立VXLAN隧道；
所述的终端取得虚拟机的启动参数，在该终端创建的所述网桥上进行配置，以完成桌面云中远端虚拟机的网络连接。
2.如权利要求1所述的桌面云中远端虚拟机的网络连接方法，其特征在于，所述终端接入的交换机和所述服务器接入的交换机之间相互隔离。
3.如权利要求2所述的桌面云中远端虚拟机的网络连接方法，其特征在于，所述的终端接入的交换机和服务器接入的交换机之间相互隔离，具体是通过VLAN来隔离，或者是接入不同的交换机。
4.如权利要求1所述的桌面云中远端虚拟机的网络连接方法，其特征在于，所述的远端虚拟机在终端启动时，创建对应的网桥，具体是远端虚拟机在终端内启动后，生成对应的虚拟网卡，该虚拟网卡被加入到对应的网桥中，以转发该远端虚拟机的数据包。
5.一种桌面云中远端虚拟机的网络连接系统，其特征在于，包括：
服务器，所述的服务器通过第一交换机与路由器相连；终端，所述的终端通过第二交换机与路由器相连；所述的路由器还与网络防火墙相连；
所述的服务器与终端之间建立VXLAN隧道相连。
6.如权利要求5所述的桌面云中远端虚拟机的网络连接系统，其特征在于，所述的服务器内部包括：桌面云web管理平台、服务器的物理网卡和服务器的网桥，并且所述服务器的物理网卡加入所述服务器的网桥。
7.如权利要求5所述的桌面云中远端虚拟机的网络连接系统，其特征在于，所述的终端内部包括：远端虚拟机、终端的虚拟网卡、终端的网桥和终端的物理网卡。
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