CN107426348A - 一种ip地址的自动化管理方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种IP地址的自动化管理方法和系统,其中,方法,包括:步骤1,对IP地址选择算法进行描述生成用于与控制器通信的数据管理平台;步骤2,数据管理平台创建包含IP池的网络,IP池为网络下所有IP的集合;步骤3,在计算节点组装虚拟机的网卡信息;步骤4,判断虚拟机的网卡信息是否包含IP地址;若否,步骤5,数据管理平台根据网卡信息中连接到的网络下的IP池中选择一个可用的IP并通过restapi调用到控制器作为虚拟机的IP地址;步骤6,控制器根据网卡信息创建对应的端口配置,下发对应的流表到计算节点的openvswitch交换机。通过将计算节点的所有的IP放置在IP池中,统一进行配置,简化了用户使用网络的复杂性,提高了云计算数据中心的网络管理效率。

Description

一种IP地址的自动化管理方法和系统
技术领域
本发明涉及云计算数据处理技术领域,特别是涉及一种IP地址的自动化管理方法和系统。
背景技术
随着云计算以及云服务的不断发展,数据中心的硬件的数量不断增加,规模变得越来越大。为了满足多租户的虚拟网络需求,云服务数据数据中心需要为用户提供虚拟网络服务,还需要实现租户之间的网络隔离和安全保护等功能。
在现有技术中使用云服务时,租户需要自己配置主机的子网和虚拟机IP地址,需要管理主机的网络资源。传统的网络环境中,IP地址管理一般都是由专门的设备(路由器)来管理,但是在数据中心环境下,由于租户的数量非常巨大,使用路由器会使得用户使用网络变得更加复杂,会大大降低使用效率,而且每个租户都有自己独特的使用方式,不利于统一管理。
发明内容
本发明的目的是提供了一种IP地址的自动化管理方法系统,简化了网络管理的复杂性,提高了云计算数据中心的网络管理效率,简化了用户使用网络的复杂性。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种IP地址的自动化管理方法,包括:
步骤1,对IP地址选择算法进行描述生成用于与控制器通信的数据管理平台;
步骤2,所述数据管理平台创建包含IP池的网络,所述IP池为所述网络下所有IP的集合;
步骤3,在计算节点组装虚拟机的网卡信息;
步骤4,判断所述虚拟机的网卡信息是否包含IP地址;
若否,步骤5,数据管理平台根据所述网卡信息中连接到的网络下的所述IP池中选择一个可用的IP并通过restapi调用到所述控制器作为所述虚拟机的IP地址;
步骤6,所述控制器根据所述网卡信息创建对应的端口配置,下发对应的流表到所述计算节点的openvswitch交换机。
其中,所述对IP地址选择算法进行描述生成用于与控制器通信的数据管理平台为采用Java语言对IP地址选择算法进行描述,生成用于与控制器通信的数据管理平台。
其中,所述虚拟机的网卡信息包含IP地址之后,包括:
步骤7,根据所述网卡信息中连接到的网络下的IP池判断所述IP地址是否可用;
若是,步骤8,将所述IP地址以及所述虚拟机网卡信息下发到控制器;
步骤9,所述控制器接收所述IP地址以及所述虚拟机网卡信息后,生成虚拟网关并下发流表到所述计算节点的openvswitch交换机;
步骤10,判断所述虚拟机是否配置了DHCP;
若是,步骤11,所述虚拟机向DHCPserver发送获取IP地址的请求报文;
步骤12,所述控制器接收所述请求报后向所述虚拟机回复IP地址信息,使得所述虚拟机获取到对应的IP地址。
其中,所述控制器接收所述请求报后向所述虚拟机回复IP地址信息包括:所述openvswitch交换机向所述控制器接收并转发所述请求报文。
其中,所述步骤8包括:
所述控制器接收所述IP地址以及所述虚拟机网卡信息后,向所述数据管理平台发送所述IP正在使用的信息,所述数据管理平台将所述IP标记为正在使用状态。
其中,在所述步骤11之后,还包括:
步骤12,判断是否接收到所述数据管理平台下发的删除所述网卡信息的指令;
若是,步骤13,清空所述网卡信息对应的端口配置信息和所述openvswitch流表对应的流表信息,将所述网卡信息对应的IP标记为可使用状态。
除此之外,本发明实施例还提供一种IP地址的自动化管理系统,包括IP选择模块和IP地址绑定模块,所述IP选择模块采用java语言进行IP分配算法描述,创建包括IP池的网络,所述IP池为所述网络下所有IP的集合,然后对计算节点进行虚拟机网卡信息的组装,如果所述网卡信息中没有IP地址,则通过restapi调用所述IP池中可用的一个IP并发送到所述IP地址绑定模块;如果所述网卡信息中包含IP地址,则判断所述IP是否可用,将所述IP地址信息发送到所述IP地址绑定模块,所述IP地址绑定模块接收到所述IP地址信息之后将所述IP标记为正在使用,并根据所述网卡信息创建对应的端口配置,下发对应的流表到所述计算节点的openvswitch交换机,如果所述IP地址绑定模块接收到所述IP选择模块下发的删除所述网卡信息时,清空所述端口配置和所述openvswitch交换机对应的流表信息。
其中,还包括与所述IP选择模块连接的IP调取模块,用于顺序或随机调取所述IP池中的可用IP。
其中,还包括与所述IP选择模块连接的IP状态模块,所述IP状态模块用于将所述IP池中可用IP存储在所述IP状态模块的IP可用单元中,将所述IP池中正在使用的IP存储在所述IP状态模块的IP正在使用单元中。
其中,还包括与所述IP选择模块连接的IP统计模块,用于统计并显示所述IP池中的可用IP的数量和正在使用IP的数量。
本发明实施例所提供的IP地址的自动化管理方法和系统,与现有技术相比,具有以下优点:
本发明实施例提供的IP地址的自动化管理方法,包括:
步骤1,对IP地址选择算法进行描述生成用于与控制器通信的数据管理平台;
步骤2,所述数据管理平台创建包含IP池的网络,所述IP池为所述网络下所有IP的集合;
步骤3,在计算节点组装虚拟机的网卡信息;
步骤4,判断所述虚拟机的网卡信息是否包含IP地址;
若否,步骤5,数据管理平台根据所述网卡信息中连接到的网络下的所述IP池中选择一个可用的IP并通过restapi调用到所述控制器作为所述虚拟机的IP地址;
步骤6,所述控制器根据所述网卡信息创建对应的端口配置,下发对应的流表到所述计算节点的openvswitch交换机。
本发明实施例还提供的IP地址的自动化管理系统,包括IP选择模块和IP地址绑定模块,所述IP选择模块采用java语言进行IP分配算法描述,创建包括IP池的网络,所述IP池为所述网络下所有IP的集合,然后对计算节点进行虚拟机网卡信息的组装,如果所述网卡信息中没有IP地址,则通过restapi调用所述IP池中可用的一个IP并发送到所述IP地址绑定模块;如果所述网卡信息中包含IP地址,则判断所述IP是否可用,将所述IP地址信息发送到所述IP地址绑定模块,所述IP地址绑定模块接收到所述IP地址信息之后将所述IP标记为正在使用,并根据所述网卡信息创建对应的端口配置,下发对应的流表到所述计算节点的openvswitch交换机,如果所述IP地址绑定模块接收到所述IP选择模块下发的删除所述网卡信息时,清空所述端口配置和所述openvswitch交换机对应的流表信息。
所述IP地址的自动化管理系统方法和系统,通过选择特定的算法进行IP选择分配,创建包括网络下所有IP的IP池,将计算节点的所有的IP放置在IP池中,统一进行配置,在计算节点组装虚拟机的网卡信息,如果网卡信息中没有IP地址,则通过restapi调用所述IP池中可用的一个IP作为虚拟机的IP地址;根据所述网卡信息创建对应的端口配置,下发对应的流表到所述计算节点的openvswitch交换机。简化了用户使用网络的复杂性,提高了云计算数据中心的网络管理效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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IP地址的自动化管理方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图;
图2为本发明实施例提供的IP地址的自动化管理方法的另一种具体实施方式的步骤流程示意图;
图3为本发明实施例提供的IP地址的自动化管理系统的一种具体实施方式的结构示意图。
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。
请参考图1~3,图1为本发明实施例提供的IP地址的自动化管理方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图;图2为本发明实施例提供的IP地址的自动化管理方法的另一种具体实施方式的步骤流程示意图;图3为本发明实施例提供的IP地址的自动化管理系统的一种具体实施方式的结构示意图。
在一种具体实施方式中,所述IP地址的自动化管理方法,包括:
步骤1,对IP地址选择算法进行描述生成用于与控制器通信的数据管理平台;
步骤2,所述数据管理平台创建包含IP池的网络,所述IP池为所述网络下所有IP的集合;
步骤3,在计算节点组装虚拟机的网卡信息;
步骤4,判断所述虚拟机的网卡信息是否包含IP地址;
若否,步骤5,数据管理平台根据所述网卡信息中连接到的网络下的所述IP池中选择一个可用的IP并通过restapi调用到所述控制器作为所述虚拟机的IP地址;
步骤6,所述控制器根据所述网卡信息创建对应的端口配置,下发对应的流表到所述计算节点的openvswitch交换机。
本发明中对于对IP地址选择算法进行描述生成用于与控制器通信的数据管理平台的语言不做具体限定,一般所述对IP地址选择算法进行描述生成用于与控制器通信的数据管理平台为采用Java语言对IP地址选择算法进行描述,生成用于与控制器通信的数据管理平台。
本发明中的控制器提供具体的DHCP分配功能。
本发明中的数据管理平台选择空闲的IP地址,通过restapi调用发送选择的IP地址到控制器,控制器接收到IP地址和相关信息之后设置对应的虚拟机网卡信息,绑定IP地址和网卡信息。
其中,所述虚拟机的网卡信息包含IP地址之后,包括:
步骤7,根据所述网卡信息中连接到的网络下的IP池判断所述IP地址是否可用;
若是,步骤8,将所述IP地址以及所述虚拟机网卡信息下发到控制器;
步骤9,所述控制器接收所述IP地址以及所述虚拟机网卡信息后,生成虚拟网关并下发流表到所述计算节点的openvswitch交换机;
步骤10,判断所述虚拟机是否配置了DHCP;
若是,步骤11,所述虚拟机向DHCPserver发送获取IP地址的请求报文;
步骤12,所述控制器接收所述请求报后向所述虚拟机回复IP地址信息,使得所述虚拟机获取到对应的IP地址。
其中,所述控制器接收所述请求报后向所述虚拟机回复IP地址信息包括:所述openvswitch交换机向所述控制器接收并转发所述请求报文。
为了提高IP的管理效率,高效率提取可用的IP,在本发明的一个实施例中,所述步骤8包括:
所述控制器接收所述IP地址以及所述虚拟机网卡信息后,向所述数据管理平台发送所述IP正在使用的信息,所述数据管理平台将所述IP标记为正在使用状态。
通过对使用的IP进行标记,将其从IP中可用的IP中去除,避免了后续进行可用IP选择时进行IP状态的判断,增加IP选择耗时的情况的发生,提高了IP的管理效率以及系统的运行效率。
由于在云计算过程中,用户在需要使用网络时对其进行IP而配置,而在用户离开该网络之后,其对应的IP地址成为闲置状态,这部分IP的资源如果不能够在后续的网络使用中合理使用,会造成资源的浪费,甚至会造成IP的短缺。
为解决这一技术问题,在本发明一个实施例中,在所述步骤11之后,还包括:
步骤12,判断是否接收到所述数据管理平台下发的删除所述网卡信息的指令;
若是,步骤13,清空所述网卡信息对应的端口配置信息和所述openvswitch流表对应的流表信息,将所述网卡信息对应的IP标记为可使用状态。
通过在用户离开网络之后,数据管理平台会接收到用户离开的相关信息,然后下发删除所述网卡信息的指令,通过清空所述网卡信息对应的端口配置信息和所述openvswitch流表对应的流表信息,将所述网卡信息对应的IP标记为可使用状态,将该IP标记为可使用状态,使其回归IP池中的待分配中,完成一个IP地址的使用周期,这样在网络中只有正在使用的IP和在待分配池中的可用IP,不会出现IP资源的闲置和浪费,主动进行IP的回收,提高IP的管理效率,提高了云计算数据中心的网络管理效率。
除此之外,本发明实施例还提供一种IP地址的自动化管理系统,包括IP选择模块10和IP地址绑定模块20,所述IP选择模块10采用java语言进行IP分配算法描述,创建包括IP池的网络,所述IP池为所述网络下所有IP的集合,然后对计算节点30进行虚拟机网卡信息的组装,如果所述网卡信息中没有IP地址,则通过restapi调用所述IP池中可用的一个IP并发送到所述IP地址绑定模块20;如果所述网卡信息中包含IP地址,则判断所述IP是否可用,将所述IP地址信息发送到所述IP地址绑定模块20,所述IP地址绑定模块20接收到所述IP地址信息之后将所述IP标记为正在使用,并根据所述网卡信息创建对应的端口配置,下发对应的流表到所述计算节点30的openvswitch交换机,如果所述IP地址绑定模块20接收到所述IP选择模块10下发的删除所述网卡信息时,清空所述端口配置和所述openvswitch交换机对应的流表信息。
通过选择特定的算法进行IP选择分配,创建包括网络下所有IP的IP池,将计算节点30的所有的IP放置在IP池中,统一进行配置,在计算节点30组装虚拟机的网卡信息,如果网卡信息中没有IP地址,则通过restapi调用所述IP池中可用的一个IP作为虚拟机的IP地址;根据所述网卡信息创建对应的端口配置,下发对应的流表到所述计算节点30的openvswitch交换机。简化了用户使用网络的复杂性,提高了云计算数据中的网络管理效率.
为了进一步提高对IP的管理,在调取IP池中的IP时,可能是随机的,也可能是按照一定的规则进行调取,甚至于对指定的用户分配指定的IP等,因此在本发明的一个实施例中,所述IP地址的自动化管理系统还包括与所述IP选择模块10连接的IP调取模块,用于顺序或随机调取所述IP池中的可用IP。
而为了进一步方便管理IP,提高云计算数据数据中心的网络管理效率,所述IP地址的自动化管理系统方法和系统还包括与所述IP选择模块10连接的IP状态模块,所述IP状态模块用于将所述IP池中可用IP存储在所述IP状态模块的IP可用单元中,将所述IP池中正在使用的IP存储在所述IP状态模块的IP正在使用单元中。
通过IP在IP状态模块的IP可用单元和IP正在使用单元中进行转移,对于各个IP所处的状态一目了然,管理十分简单方便。
为了方便对IP的管理,统计当前的用户数量以及当前允许的增加的用户数量,制订合适的发展规划和科学的管理,在本发明的一个实施例中,所述IP地址的自动化管理方法和系统还包括与所述IP选择模块10连接的IP统计模块,用于统计并显示所述IP池中的可用IP的数量和正在使用IP的数量。
综上所述,本发明实施例提供的IP地址的自动化管理方法和系统,通过选择特定的算法进行IP选择分配,创建包括网络下所有IP的IP池,将计算节点的所有的IP放置在IP池中,统一进行配置,在计算节点组装虚拟机的网卡信息,如果网卡信息中没有IP地址,则通过restapi调用所述IP池中可用的一个IP作为虚拟机的IP地址;根据所述网卡信息创建对应的端口配置,下发对应的流表到所述计算节点的openvswitch交换机。简化了用户使用网络的复杂性,提高了云计算数据中心的网络管理效率。
以上对本发明所提供的IP地址的自动化管理系统方法和系统进行了详细介绍。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。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,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种IP地址的自动化管理方法,其特征在于,包括:
步骤1,对IP地址选择算法进行描述生成用于与控制器通信的数据管理平台;
步骤2,所述数据管理平台创建包含IP池的网络,所述IP池为所述网络下所有IP的集合;
步骤3,在计算节点组装虚拟机的网卡信息;
步骤4,判断所述虚拟机的网卡信息是否包含IP地址;
若否,步骤5,数据管理平台根据所述网卡信息中连接到的网络下的所述IP池中选择一个可用的IP并通过restapi调用到所述控制器作为所述虚拟机的IP地址;
步骤6,所述控制器根据所述网卡信息创建对应的端口配置,下发对应的流表到所述计算节点的openvswitch交换机。
2.如权利要求1所述IP地址的自动化管理方法,其特征在于,所述对IP地址选择算法进行描述生成用于与控制器通信的数据管理平台为采用Java语言对IP地址选择算法进行描述,生成用于与控制器通信的数据管理平台。
3.如权利要求2所述IP地址的自动化管理方法,其特征在于,所述虚拟机的网卡信息包含IP地址之后,包括:
步骤7,根据所述网卡信息中连接到的网络下的IP池判断所述IP地址是否可用;
若是,步骤8,将所述IP地址以及所述虚拟机网卡信息下发到控制器;
步骤9,所述控制器接收所述IP地址以及所述虚拟机网卡信息后,生成虚拟网关并下发流表到所述计算节点的openvswitch交换机;
步骤10,判断所述虚拟机是否配置了DHCP;
若是,步骤11,所述虚拟机向DHCPserver发送获取IP地址的请求报文;
步骤12,所述控制器接收所述请求报后向所述虚拟机回复IP地址信息,使得所述虚拟机获取到对应的IP地址。
4.如权利要求3所述IP地址的自动化管理方法,其特征在于,所述控制器接收所述请求报后向所述虚拟机回复IP地址信息包括:所述openvswitch交换机向所述控制器接收并转发所述请求报文。
5.如权利要求4所述IP地址的自动化管理方法,其特征在于,所述步骤8包括:
所述控制器接收所述IP地址以及所述虚拟机网卡信息后,向所述数据管理平台发送所述IP正在使用的信息,所述数据管理平台将所述IP标记为正在使用状态。
6.如权利要求5所述IP地址的自动化管理方法,其特征在于,在所述步骤11之后,还包括:
步骤12,判断是否接收到所述数据管理平台下发的删除所述网卡信息的指令;
若是,步骤13,清空所述网卡信息对应的端口配置信息和所述openvswitch流表对应的流表信息,将所述网卡信息对应的IP标记为可使用状态。
7.一种IP地址的自动化管理系统,其特征在于,包括IP选择模块和IP地址绑定模块,所述IP选择模块采用java语言进行IP分配算法描述,创建包括IP池的网络,所述IP池为所述网络下所有IP的集合,然后对计算节点进行虚拟机网卡信息的组装,如果所述网卡信息中没有IP地址,则通过restapi调用所述IP池中可用的一个IP并发送到所述IP地址绑定模块;如果所述网卡信息中包含IP地址,则判断所述IP是否可用,将所述IP地址信息发送到所述IP地址绑定模块,所述IP地址绑定模块接收到所述IP地址信息之后将所述IP标记为正在使用,并根据所述网卡信息创建对应的端口配置,下发对应的流表到所述计算节点的openvswitch交换机,如果所述IP地址绑定模块接收到所述IP选择模块下发的删除所述网卡信息时,清空所述端口配置和所述openvswitch交换机对应的流表信息。
8.如权利要求7所述IP地址的自动化管理系统,其特征在于,还包括与所述IP选择模块连接的IP调取模块,用于顺序或随机调取所述IP池中的可用IP。
9.如权利要求8所述IP地址的自动化管理系统,其特征在于,还包括与所述IP选择模块连接的IP状态模块,所述IP状态模块用于将所述IP池中可用IP存储在所述IP状态模块的IP可用单元中,将所述IP池中正在使用的IP存储在所述IP状态模块的IP正在使用单元中。
10.如权利要求9所述IP地址的自动化管理系统,其特征在于,还包括与所述IP选择模块连接的IP统计模块,用于统计并显示所述IP池中的可用IP的数量和正在使用IP的数量。
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