CN106685741B - 一种云主机网络接口的动态管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种云主机网络接口的动态管理方法，这样的云主机在网络模拟仿真实验平台中，提供了虚拟交换机，虚拟路由器等网络设备的功能，可以动态添加或删除接口，并维持mac地址和网卡名称、虚拟交换机port号之间的对应关系，保持正确的网络配置，同时也减轻了镜像制作、管理、存储的压力，提高了工作效率。与之前采用的方案相比，本发明的云主机网络接口的动态管理方法，利用了openstack metadata服务和文件注入，对云主机网络接口进行定制，实现镜像文件复用和云主机接口动态管理的效果，满足虚拟网络设备对接口灵活管理的需求。

Description

一种云主机网络接口的动态管理方法
技术领域
本发明属于云主机技术领域，具体是一种云主机网络接口的动态管理方法。
背景技术
当前网络架构正在发生根本性变革，从第一代的模拟通信，到第二代的数字通信，第三代的互联网，SDN/NFV是第四次网络变革，导致学界对于能够支持网络体系结构验证的网络实验系统的迫切需求。但直接基于物理设施搭建网络实验系统需要大量资金投入，且实验网络与物理硬件紧耦合，即不利于实验需求的多样化也不利于实验资源共享，存在资源利用率低、实验门槛高、组织难等问题。
而随着虚拟化技术和云计算的发展，硬件资源被虚拟化，基于云计算平台构造的网络模拟仿真实验环境，可以满足用户对网络实验的需求。我们的解决方法正是基于Openstack，构造一个虚拟网络实验平台，为用户提供实验环境。在这样的环境中，使用安装虚拟交换机的虚拟机来模拟出不同接口数量的交换机，路由器等设备。
虽然Openstack也可以通过调用interface-attach和inteface-detach API来动态增加和删除虚拟机端口，提供不同数量接口的虚拟机，但是虚拟机重启后，网卡名称又从eth0开始被重新命名，虚拟交换机中的port号也会变化，相关的网络配置信息错位导致这样的虚拟出来的交换机设备无法正常工作。
目前现有的方案是通过镜像文件，预先加好网卡，然后安装虚拟交换机；在虚拟机启动时，Openstack将虚拟机的网卡绑定到不同的网络中，然后在虚拟机中用启动脚本，或者手动将网卡添加到相关的网桥中，实现交换机设备功能。
此方案可以实现虚拟化网络设备的功能，但是网卡数量被固定且不可更改，如果要提供的不同的交换机间仅仅是接口数量差异的情况下，仍要制作设置了不同网卡数量的镜像，这样既增加了制作镜像的工作量，而且对于平台镜像的管理，存储提供了压力。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种云主机网络接口的动态管理方法，该方法可以动态添加或删除云主机接口，并维持mac地址和网卡名称、虚拟交换机port号之间的对应关系，保持正确的网络配置，同时也减轻了镜像制作、管理、存储的压力，提高了工作效率。
为实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
一种云主机网络接口的动态管理方法，包括以下步骤：
1)创建云主机时添加网络接口的方法有以下步骤：
11)提供一个安装有ovs，cloud-init软件的基础镜像；
12)提供的openstack环境部署有metadata服务，云主机可以通过metadata获取定制信息；
13)创建云主机时，提供设置云主机接口数量、名称、mac地址和ovs添加网络接口到网桥的脚本，该脚本修改了系统文件/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules，将网络接口名称和mac地址对应起来，并添加一个脚本到启动项中，将新建的网络接口up后添加到ovs对应的网桥中；
14)将接口名称与mac地址和虚拟交换机中port号的对应关系保存到数据库中；
15)启动云主机。
2)云主机创建后，删除网络接口的方法包括以下步骤：
21)调用openstack的interface-detach API删除云主机某个网络接口；
22)删除保存于数据库中的该网络接口的信息；
23)以数据库中信息为基准，用文件注入的方式将该信息写入系统文件/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules，保证了mac地址和网络接口名称的对应关系；
24)以文件注入的方式修改开机启动脚本，将所有网络接口up后添加到相应网桥中，并设置mac和虚拟交换机port号的对应关系；
25)重启云主机，使所有网络配置生效。
进一步的，云主机创建后，添加网络接口的方法有以下步骤：
31)调用openstack的interface-attach API给云主机添加网络接口，获取mac地址，并指定网络接口名称，并且不得与创建云主机时添加的网络接口的名称相同；
32)将网络接口信息和mac地址和虚拟交换机port号的对应关系保存到数据库中；
33)以数据库中信息为基准，用文件注入的方式将该信息写入系统文件/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules，保证了mac地址和网络接口名称的对应关系；
34)以文件注入方式，添加开机启动脚本，将所有网络接口up后添加到相应网桥中，并设置mac和虚拟交换机port号的对应关系；
35)重启云主机，使所有网络配置生效。
本发明提供了基于同一个镜像，动态管理云主机网络接口的方法，这样的云主机在网络模拟仿真实验平台中，提供了虚拟交换机，虚拟路由器等网络设备的功能，可以动态添加或删除接口，并维持mac地址和网卡名称、虚拟交换机port号之间的对应关系，保持正确的网络配置，同时也减轻了镜像制作、管理、存储的压力，提高了工作效率。
与之前采用的方案相比，本发明的云主机网络接口的动态管理方法，利用了openstack metadata服务和文件注入，对云主机网络接口进行定制，实现镜像文件复用和云主机接口动态管理的效果，满足虚拟网络设备对接口灵活管理的需求。
附图说明
图1为本发明创建云主机时添加网络接口的流程示意图；
图2为本发明云主机创建后添加网络接口的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种云主机网络接口的动态管理方法作进一步更详细的描述。
如图1所示，一种云主机网络接口的动态管理方法，包括以下步骤：
1)创建云主机时添加网络接口的方法有以下步骤：
11)提供一个安装有ovs，cloud-init软件的基础镜像；
12)提供的openstack环境部署有metadata服务，云主机可以通过metadata获取定制信息；
13)创建云主机时，提供设置云主机接口数量、名称、mac地址和ovs添加网络接口到网桥的脚本，该脚本修改了系统文件/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules，将网络接口名称和mac地址对应起来，并添加一个脚本到启动项中，将新建的网络接口up后添加到ovs对应的网桥中；
14)将接口名称与mac地址和虚拟交换机中port号的对应关系保存到数据库中；
15)启动云主机。
2)云主机创建后，删除网络接口的方法包括以下步骤：
21)调用openstack的interface-detach API删除云主机某个网络接口；
22)删除保存于数据库中的该网络接口的信息；
23)以数据库中信息为基准，用文件注入的方式将该信息写入系统文件/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules，保证了mac地址和网络接口名称的对应关系；
24)以文件注入的方式修改开机启动脚本，将所有网络接口up后添加到相应网桥中，并设置mac和虚拟交换机port号的对应关系；
25)重启云主机，使所有网络配置生效。
云主机创建后，仍可添加网络接口，步骤如下：
31)调用openstack的interface-attach API给云主机添加网络接口，获取mac地址，并指定网络接口名称，并且不得与创建云主机时添加的网络接口的名称相同；
32)将网络接口信息和mac地址和虚拟交换机port号的对应关系保存到数据库中；
33)以数据库中信息为基准，用文件注入的方式将该信息写入系统文件/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules，保证了mac地址和网络接口名称的对应关系；
34)以文件注入方式，添加开机启动脚本，将所有网络接口up后添加到相应网桥中，并设置mac和虚拟交换机port号的对应关系；
35)重启云主机，使所有网络配置生效。
以下给出一个修改配置文件的脚本示例：
#执行脚本示例
#修改/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules配置文件
#设定接口名称和mac地址的对应关系
sed-i'$a SUBSYSTEM＝＝"net",ACTION＝＝"add",DRIVERS＝＝"？*",
ATTR{address}＝＝"fe:e0:81:d7:3c:13",KERNEL＝＝"eth*",NAME＝"eth1"'
/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules
sed-i'$a SUBSYSTEM＝＝"net",ACTION＝＝"add",DRIVERS＝＝"？*",
ATTR{address}＝＝"fe:e0:81:d7:3c:14",KERNEL＝＝"eth*",NAME＝"eth2"'
/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules
#up端口
ifconfig eth1up
ifconfig eth2up
#添加接口到ovs
ovs-vsctl del-port br-sw eth1
ovs-vsctl del-port br-sw eth2
ovs-vsctl add-port br-sw eth1
ovs-vsctl add-port br-sw eth2
#设置接口名称与port号的对应关系
ovs-vsctl set interface eth1ofport＝1
ovs-vsctl set interface eth2ofport＝2
本发明具体应用途径很多，以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种云主机网络接口的动态管理方法，其特征在于，一种云主机网络接口的动态管理方法，包括以下步骤：
1）创建云主机时添加网络接口的方法有以下步骤：
11）提供一个安装有ovs，cloud-init软件的基础镜像；
12）提供的openstack环境部署有metadata服务，云主机通过metadata获取定制信息；
13）创建云主机时，提供设置云主机接口数量、名称、mac地址和ovs添加网络接口到网桥的脚本，该脚本修改了系统文件/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules，将网络接口名称和mac地址对应起来，并添加一个脚本到启动项中，将新建的网络接口up后添加到ovs对应的网桥中；
14）将接口名称与mac地址和虚拟交换机中port号的对应关系保存到数据库中；
15）启动云主机 ；
2）云主机创建后，删除网络接口的方法包括以下步骤：
21）调用openstack的interface-detach API删除云主机某个网络接口；
22）删除保存于数据库中的该网络接口的信息；
23）以数据库中信息为基准，用文件注入的方式将该信息写入系统文件/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules；
24）以文件注入的方式修改开机启动脚本，将所有网络接口up后添加到相应网桥中，并设置mac和虚拟交换机port号的对应关系；
25）重启云主机，使所有网络配置生效；
云主机创建后，添加网络接口的方法有以下步骤：
31）调用openstack的interface-attach API给云主机添加网络接口，获取mac地址，并指定网络接口名称，并且不得与创建云主机时添加的网络接口的名称相同；
32）将网络接口信息和mac地址和虚拟交换机port号的对应关系保存到数据库中；
33）以数据库中信息为基准，用文件注入的方式将该信息写入系统文件/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules；
34）以文件注入方式，添加开机启动脚本，将所有网络接口up后添加到相应网桥中，并设置mac和虚拟交换机port号的对应关系；
35）重启云主机，使所有网络配置生效。
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