CN107071932A - 用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法，首先，采用轻量级的虚拟化容器技术为每个数据通道构建对应的虚拟容器；其次，在每个虚拟容器中创建接收网桥设备、发送网桥设备；为接收网桥设备绑定对应的接收物理网口、为发送网桥设备绑定对应的发送物理网口。本发明公开的方法能够适用于隔离某些特定应用，在操作中仅需要安装虚拟容器，即可使用相关命令来创建并启动虚拟容器来为用户应用提供虚拟执行环境。本发明能够实现在虚拟容器外对每个数据通道接口的灵活控制。本发明极大地方便了对通信设备的数据通道扩展，显著提高通信设备传输效率。本发明还能够广泛应用于需要扩展多数据通道数据传输能力的各类通信设备中。

Description

用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法

技术领域

本发明涉及无线信道数据处理技术，具体涉及用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法。

背景技术

无线信道网关设备是一种用于实现无线信道数据转换处理，提高无线信道数据传输效率的关键设备，目前广泛用于卫星等无线通信环境中，该类设备通常配置于无线信道两侧或嵌入到信道网关内部，完成协议转换和性能增强的功能，为上层用户提供透明的增强传输能力。目前该类设备大部分工作于单通道方式，只提供一个物理通道的数据转换或传输性能增强。随着网络规模的扩展和通信业务类型的增加，无线网关设备承载了越来越多的业务，不同业务对传输提出了不同的要求。这些业务的数据流通常是从不同的物理网络接口进入网关，经过网关处理后，需要发向不同的网络，从而在网关内部形成了很多不同的数据通道，而每一个数据通道都需要实现数据转换或性能增强，并且需要能够相互隔离，这就对无线信道网关设备提出了新的需求。

无线信道网关设备通常在实现中使用操作系统中的虚拟网络设备，如果要实现多通道并发处理，就需要在设备中运行多个同样的处理进程，这些进程将会同时访问同样的虚拟网络设备。然而目前的操作系统无法支持对虚拟网络设备的多进程并发复用和隔离能力，当一个进程在使用虚拟设备时，其他进程将无法正常使用该虚拟设备。

发明内容

本发明的目的在于为了解决现有的无线信道网关设备无法同时处理多个物理通道的进程，且不能实现相互隔离的数据传输等问题的出现；提供用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法，所述方法包含：

采用轻量级的虚拟化容器技术为每个数据通道构建对应的虚拟容器；

在每个所述虚拟容器中创建接收网桥设备、发送网桥设备；为所述接收网桥设备绑定对应的接收物理网口、为所述发送网桥设备绑定对应的发送物理网口。

优选地，在采用轻量级的虚拟化容器技术为每个数据通道构建对应的虚拟容器的步骤中，具体包含：

为每个所述数据通道分配对应的处理器时间、接口访问时间，根据所述数据通道对应的内存节点设定对应的使用内存容量，建立对应的所述虚拟容器。

较佳地，每个所述虚拟容器能够对所述外部的数据进行相应的用户处理。

可选地，在每个所述虚拟容器中创建接收网桥设备、发送网桥设备；为所述接收网桥设备绑定对应的接收物理网口、为所述发送网桥设备绑定对应的发送物理网口的步骤中，具体包含：

所述接收网桥设备通过所述接收物理网口接收外部的数据后经过处理生成用户处理数据，所述发送网桥设备将所述用户处理数据通过所述发送物理网口发送至外部。

较佳地，在每个所述虚拟容器中创建接收网桥设备、发送网桥设备；分别为所述接收网桥设备、所述发送网桥设备绑定对应的接收物理网口、发送物理网口的步骤之后，所述方法还包含：

当需要关闭任一所述数据通道时，冻结对应的所述虚拟容器，删除所述接收网桥设备与所述接收物理网口之间的绑定关系以及所述发送网桥设备与所述发送物理网口之间的绑定关系；

在所述虚拟容器外部创建外部网桥设备，将所述外部网桥设备分别与所述接收物理网口、所述发送物理网口进行绑定。

优选地，在关闭至少一个所述数据通道的步骤之后，所述方法还包含：

当需要重新开启任一所述数据通道时，恢复对应的所述虚拟容器，删除所述外部网桥设备与所述接收物理网口、所述发送物理网口之间的绑定关系；

重新建立所述接收网桥设备与所述接收物理网口之间的绑定关系以及所述发送网桥设备与所述发送物理网口之间的绑定关系。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明公开的用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法，首先，采用轻量级的虚拟化容器技术为每个数据通道构建对应的虚拟容器；其次，在每个虚拟容器中创建接收网桥设备、发送网桥设备；为接收网桥设备绑定对应的接收物理网口、为发送网桥设备绑定对应的发送物理网口。本发明公开的方法能够适用于隔离某些特定应用，在操作中仅需要安装虚拟容器，即可使用相关命令来创建并启动虚拟容器来为用户应用提供虚拟执行环境。本发明还能使虚拟容器在CPU核心的本地运行指令，并且本发明能够实现在虚拟容器外对每个数据通道接口的灵活控制。本发明极大地方便了对通信设备的数据通道扩展，显著提高通信设备传输效率。本发明具有扩展性好、管理方便、部署速度快等优点。本发明还能够广泛应用于需要扩展多数据通道数据传输能力的各类通信设备中。

附图说明

图1为本发明用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法的整体流程示意图。

图2为本发明用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法的实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法，方法包含：

S1，采用轻量级的虚拟化容器技术为每个数据通道构建对应的虚拟容器。步骤S1具体包含：

采用轻量级的虚拟化容器技术(Lunix Container技术)为每个数据通道分配对应的处理器时间、接口访问时间，根据数据通道对应的内存节点设定对应的使用内存容量，建立对应的虚拟容器。

其中，每个虚拟容器能够对外部的数据进行相应的用户处理。

本发明中，构建的每个虚拟容器能够实现通信设备开机后自动运行，也能够手动运行。

如图2所示，在通信设备中采用本发明公开的构建方法在处理器下两个数据通道(也即，数据通道1、数据通道2)分别构建对应的虚拟容器(数据通道1虚拟容器、数据通道2虚拟容器)。

S2，在每个虚拟容器中创建接收网桥设备、发送网桥设备；为接收网桥设备绑定对应的接收物理网口、为发送网桥设备绑定对应的发送物理网口。步骤S2具体包含：

接收网桥设备通过接收物理网口接收外部的数据后经过处理生成用户处理数据，发送网桥设备将用户处理数据通过发送物理网口发送至外部。

如图2所示，在本实施例中，为数据通道1虚拟容器创建接收网桥设备b1、发送网桥设备b1；为数据通道2虚拟容器创建接收网桥设备b2、发送网桥设备b2。

为了具体实现虚拟容器中的虚拟数据通道，接收网桥设备b1、发送网桥设备b1分别与对应的数据通道1接收物理网口e1、数据通道1接收物理网口e2进行绑定。接收网桥设备b2、发送网桥设备b2分别与对应的数据通道2接收物理网口e3、数据通道2接收物理网口e4进行绑定。

在步骤S2之后，本发明公开的方法还包含：

S3，当需要关闭任一数据通道时，冻结对应的虚拟容器，删除接收网桥设备与接收物理网口之间的绑定关系以及发送网桥设备与发送物理网口之间的绑定关系。

本发明中，处理器发送冻结命令对相应的虚拟容器进行冻结操作。

在虚拟容器外部创建外部网桥设备，将外部网桥设备分别与接收物理网口、发送物理网口进行绑定。

本发明中，在虚拟容器外通过命令控制对应虚拟容器的启动、停止。

如图2所示，当数据通道1需要关闭时，需冻结数据通道1虚拟容器。则删除接收网桥设备b1与数据通道1接收物理网口e1之间的绑定关系以及数据通道1发送网桥设备b2与发送物理网口e2之间的绑定关系。在虚拟容器外部创建外部网桥设备b3，将外部网桥设备b3分别与数据通道1接收物理网口e1、数据通道1发送物理网口e2进行绑定。

在步骤S3之后，本方法还包含：

当需要重新开启任一数据通道时，恢复对应的虚拟容器，删除外部网桥设备与接收物理网口、发送物理网口之间的绑定关系。

本发明中，处理器发送恢复命令对相应的虚拟容器进行恢复操作。

重新建立接收网桥设备与接收物理网口之间的绑定关系以及发送网桥设备与发送物理网口之间的绑定关系。

如图2所示，当数据通道1需要开启时，需开启数据通道1虚拟容器。则将接收网桥设备b1与数据通道1接收物理网口e1之间的进行绑定以及将数据通道1发送网桥设备b2与发送物理网口e2之间进行绑定。删除外部网桥设备b3分别与数据通道1接收物理网口e1、数据通道1发送物理接口e2的绑定关系。

综上所述，本发明在操作中只需要安装虚拟容器，即可使用相关命令来创建并启动容器来为应用提供虚拟执行环境。而无需采用传统的虚拟化技术，省去了繁琐的部署过程。并且，本发明的优势还体现在将虚拟容器整合进内核，不用单独为内核打补丁。同时，本发明可实现在虚拟容器外对每个通道接口的灵活控制。最后，本发明极大地方便了对设备的通道扩展，显著提高设备传输效率。可广泛应用于需要扩展多通道数据传输能力的各类通信设备中。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法，其特征在于，所述方法包含：

采用轻量级的虚拟化容器技术为每个数据通道构建对应的虚拟容器；

在每个所述虚拟容器中创建接收网桥设备、发送网桥设备；为所述接收网桥设备绑定对应的接收物理网口、为所述发送网桥设备绑定对应的发送物理网口。

2.如权利要求1所述的用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法，其特征在于，在采用轻量级的虚拟化容器技术为每个数据通道构建对应的虚拟容器的步骤中，具体包含：

为每个所述数据通道分配对应的处理器时间、接口访问时间，根据所述数据通道对应的内存节点设定对应的使用内存容量，建立对应的所述虚拟容器。

3.如权利要求1所述的用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法，其特征在于，每个所述虚拟容器能够对所述外部的数据进行相应的用户处理。

4.如权利要求3所述的用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法，其特征在于，在每个所述虚拟容器中创建接收网桥设备、发送网桥设备；为所述接收网桥设备绑定对应的接收物理网口、为所述发送网桥设备绑定对应的发送物理网口的步骤中，具体包含：

所述接收网桥设备通过所述接收物理网口接收外部的数据后经过处理生成用户处理数据，所述发送网桥设备将所述用户处理数据通过所述发送物理网口发送至外部。

5.如权利要求1所述的用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法，其特征在于，在每个所述虚拟容器中创建接收网桥设备、发送网桥设备；分别为所述接收网桥设备、所述发送网桥设备绑定对应的接收物理网口、发送物理网口的步骤之后，所述方法还包含：

当需要关闭任一所述数据通道时，冻结对应的所述虚拟容器，删除所述接收网桥设备与所述接收物理网口之间的绑定关系以及所述发送网桥设备与所述发送物理网口之间的绑定关系；

在所述虚拟容器外部创建外部网桥设备，将所述外部网桥设备分别与所述接收物理网口、所述发送物理网口进行绑定。

6.如权利要求5所述的用于数据处理的无线网关虚拟化多通道构建及控制方法，其特征在于，在关闭至少一个所述数据通道的步骤之后，所述方法还包含：

当需要重新开启任一所述数据通道时，恢复对应的所述虚拟容器，删除所述外部网桥设备与所述接收物理网口、所述发送物理网口之间的绑定关系；

重新建立所述接收网桥设备与所述接收物理网口之间的绑定关系以及所述发送网桥设备与所述发送物理网口之间的绑定关系。