CN107493180B - 一种虚拟交换机的升级方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种虚拟交换机的升级方法，包括：在虚拟交换机中加载中间交换单元；读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息，并写入所述中间交换单元；将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元；在所述虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将所述配置信息写入所述第二交换单元；将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元。基于该方法从所述第一交换单元切换至所述第二交换单元的升级过程中，断网时间较短，从而减少了断网导致的数据报文丢包的数目，降低了由于数据报文丢失造成的损失。

Description

一种虚拟交换机的升级方法以及装置

技术领域

本申请涉及虚拟化技术领域，具体涉及一种虚拟交换机的升级方法。本申请同时涉及一种虚拟交换机的升级装置。

背景技术

虚拟交换机(vSwitch，Virtual Switch)，是指利用虚拟平台，通过软件的方式形成交换机部件，虚拟交换机工作在二层数据网络，通过软件方式实现物理交换机的二层(和部分三层)网络功能。与传统的物理交换机相比，虚拟交换机具备众多优点，一是配置灵活、可扩展性强，一台普通的服务器可以配置几十台甚至上百台虚拟交换机，并且虚拟交换机的虚拟端口(vPort)的数目可以灵活设置；二是成本更加低廉、性能更高，虚拟交换机往往可以达到昂贵的物理交换机才能达到的性能。

在SDN(Software Defined Network，软件定义网络)中，虚拟交换机由控制器(Controller)进行配置管理，控制器通过虚拟交换机对外提供的配置接口行对虚拟进行相应配置，如附图1所示，其中，控制器通过LibvSwitch Python和虚拟交换机对外提供的LibvSwitch接口向虚拟交换机发送配置命令，即向虚拟交换机的vRouter模块(用于转发数据报文的交换单元)下发配置命令，以及向虚拟网桥(Bridge)和数据库(DB)下发配置命令。此外，虚拟化单元和监控单元通过LibvSwitch接口向虚拟交换机的vRouter模块、虚拟网桥(Bridge)和数据库(DB)下发配置命令；从Internet(即IP公网)进来的数据流量，由虚拟交换机的数据接口(UDP Socket)接收，根据vRouter模块的配置转发至相应的虚拟端口(Endpoint)，Endpoint代表虚拟交换机的虚拟端口接入到虚拟网桥(Bridge)，通过虚拟网桥(Bridge)将数据报文发送给虚拟机(VM)。

现有技术提供的虚拟交换机的升级方法，分为两个阶段：

第一阶段是清除虚拟交换机的原交换单元的数据，并卸载原交换单元，1)暂停向虚拟交换机发送的配置请求；2)读取数据库中存储的需要导入新交换单元的配置信息，并保存配置信息；3)关闭Endpoint与虚拟网桥的数据报文通道，关闭之后，将不再有出方向(从虚拟机向Internet)的数据报文进入虚拟交换机；4)关闭原交换单元对应的UDPSocket，同样，关闭之后，将不再有入方向(从Internet向虚拟机)的数据报文进入虚拟交换机；5)清除原交换单元中的数据，并删除原交换单元。

第二阶段是加载新交换单元并进行配置，1)在虚拟交换机中加载新交换单元；2)将保存的配置信息写入加载的新交换单元；3)根据新交换单元设置的Endpoint，建立新交换单元与虚拟网桥的数据报文通道；4)建立新交换单元与IP公网的数据报文通道，建立之后，虚拟交换机中的新交换单元处于正常转发数据报文的工作状态；5)接收向虚拟交换机发送的配置请求，虚拟交换机升级过程中累积的配置请求能够正常下发，并成功执行。

上述现有技术提供的虚拟交换机的升级方法存在明显的缺陷。

现有技术提供的虚拟交换机的升级方法，如果要对虚拟交换机进行升级，即利用新交换单元代替虚拟交换机中原交换单元进行数据报文转发，必须切断虚拟交换机的入方向和出方向的数据流量，并在卸载源交换单元之后，加载以及配置新交换单元，使新交换单元在虚拟交换机中处于转发数据报文的正常工作状态，数据流量切断的时间较长，断网的时间也比较长，在比较长的断网时间内，丢失的数据报文较多，可能造成较大损失。

发明内容

本申请提供一种虚拟交换机的升级方法，以解决现有技术存在的断网时间长和造成较大损失的问题。

本申请同时涉及一种虚拟交换机的升级装置。

本申请提供一种虚拟交换机的升级方法，包括：

在虚拟交换机中加载中间交换单元；

读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息，并写入所述中间交换单元；

将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元；

在所述虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将所述配置信息写入所述第二交换单元；

将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元。

可选的，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别设置有各自的标识符。

可选的，所述将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元步骤执行之后，且所述在所述虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将所述配置信息写入所述第二交换单元步骤执行之前，执行下述步骤：

根据所述第一交换单元的标识符，清除所述第一交换单元中的配置信息，并卸载所述第一交换单元。

可选的，所述将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元步骤执行之后，执行下述步骤：

根据所述中间交换单元的标识符，清除所述中间交换单元中写入的所述配置信息，并卸载所述中间交换单元。

可选的，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别配置有虚拟端口，所述虚拟端口的端口类型为：第一虚拟端口或者第二虚拟端口；

其中，所述第一虚拟端口配置为可与IP公网建立数据报文通道的虚拟端口，所述第二虚拟端口配置为可与虚拟网桥建立数据报文通道的虚拟端口。

可选的，所述第一交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道，并且基于其设置的第二虚拟端口与所述虚拟网桥建立了数据报文通道。

可选的，所述将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元步骤，采用如下方式实现：

根据所述中间交换单元的标识符，并基于所述中间交换单元设置的第二虚拟端口建立与所述虚拟网桥的数据报文通道；

根据所述第一交换单元的标识符，关闭所述第一交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道；

根据所述中间交换单元的标识符，并基于所述中间交换单元设置的第一虚拟端口建立与所述IP公网的数据报文通道。

可选的，所述将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元步骤，采用如下方式实现：

根据所述第二交换单元的标识符，并基于所述第二交换单元设置的第二虚拟端口建立与所述虚拟网桥的数据报文通道；

根据所述中间交换单元的标识符，关闭所述中间交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道；

根据所述第二交换单元的标识符，并基于所述第二交换单元设置的第一虚拟端口建立与所述IP公网的数据报文通道。

可选的，所述在虚拟交换机中加载中间交换单元步骤执行之后，且所述读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息，并写入所述中间交换单元步骤执行之前，执行下述步骤：

从预设的数据库中读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息并保存。

可选的，所述在虚拟交换机中加载中间交换单元步骤执行之前，执行下述步骤：

暂停接收向所述虚拟交换机发送的配置请求；所述配置请求包含用于配置所述虚拟交换机的配置命令。

可选的，所述将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元步骤执行之后，执行下述步骤：

接收向所述虚拟交换机发送的所述配置请求，根据所述配置请求包含的配置命令对所述虚拟交换机进行配置。

可选的，所述读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息，并写入所述中间交换单元步骤，基于所述中间交换单元的标识符实现。

可选的，所述在所述虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将所述配置信息写入所述第二交换单元步骤，基于所述第二交换单元的标识符实现。

可选的，所述第一虚拟端口包括：基于UDP Socket实现的虚拟端口。

可选的，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元在所述虚拟交换机中用于转发数据报文。

本申请还提供一种虚拟交换机的升级装置，包括：

中间交换单元加载单元，用于在虚拟交换机中加载中间交换单元；

配置信息读取写入单元，用于读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息，并写入所述中间交换单元；

第一切换单元，用于将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元；

第二交换单元加载单元，用于在所述虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将所述配置信息写入所述第二交换单元；

第二切换单元，用于将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元。

可选的，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别设置有各自的标识符。

可选的，所述虚拟交换机的升级装置，包括：

第一交换单元卸载单元，用于根据所述第一交换单元的标识符，清除所述第一交换单元中的配置信息，并卸载所述第一交换单元。

可选的，所述虚拟交换机的升级装置，包括：

中间交换单元卸载单元，用于根据所述中间交换单元的标识符，清除所述中间交换单元中写入的所述配置信息，并卸载所述中间交换单元。

可选的，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别配置有虚拟端口，所述虚拟端口的端口类型为：第一虚拟端口或者第二虚拟端口；

其中，所述第一虚拟端口配置为可与IP公网建立数据报文通道的虚拟端口，所述第二虚拟端口配置为可与虚拟网桥建立数据报文通道的虚拟端口。

可选的，所述第一交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道，并且基于其设置的第二虚拟端口与所述虚拟网桥建立了数据报文通道。

可选的，所述第一切换单元包括：

第一数据报文通道建立子单元，用于根据所述中间交换单元的标识符，并基于所述中间交换单元设置的第二虚拟端口建立与所述虚拟网桥的数据报文通道；

第一数据报文通道关闭子单元，用于根据所述第一交换单元的标识符，关闭所述第一交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道；

第二数据报文通道建立子单元，用于根据所述中间交换单元的标识符，并基于所述中间交换单元设置的第一虚拟端口建立与所述IP公网的数据报文通道。

可选的，所述第二切换单元包括：

第三数据报文通道建立子单元，用于根据所述第二交换单元的标识符，并基于所述第二交换单元设置的第二虚拟端口建立与所述虚拟网桥的数据报文通道；

第二数据报文通道关闭子单元，用于根据所述中间交换单元的标识符，关闭所述中间交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道；

第四数据报文通道建立子单元，用于根据所述第二交换单元的标识符，并基于所述第二交换单元设置的第一虚拟端口建立与所述IP公网的数据报文通道。

可选的，所述虚拟交换机的升级装置，包括：

配置信息保存单元，用于从预设的数据库中读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息并保存。

可选的，所述虚拟交换机的升级装置，包括：

配置请求暂停接收单元，用于暂停接收向所述虚拟交换机发送的配置请求；所述配置请求包含用于配置所述虚拟交换机的配置命令。

可选的，所述虚拟交换机的升级装置，包括：

配置请求接收单元，用于接收向所述虚拟交换机发送的所述配置请求，根据所述配置请求包含的配置命令对所述虚拟交换机进行配置。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请提供的虚拟交换机的升级方法，包括：在虚拟交换机中加载中间交换单元；读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息，并写入所述中间交换单元；将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元；在所述虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将所述配置信息写入所述第二交换单元；将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元。

本申请提供的所述虚拟交换机的升级方法，在虚拟交换机中加载中间交换单元，读取将虚拟交换机中当前运行的第一交换单元的配置信息，写入所述中间交换单元，并将虚拟交换机中数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元；类似的，在虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将虚拟交换机中数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元，从而在虚拟交换机中，实现了从所述第一交换单元到所述第二交换单元的升级过程。基于该方法从所述第一交换单元切换至所述第二交换单元的升级过程中，断网时间较短，从而减少了断网导致的数据报文丢包的数目，降低了由于数据报文丢失造成的损失。

附图说明

附图1本申请提供的一种SDN网络的示意图；

附图2是本申请提供的一种虚拟交换机的升级方法实施例的处理流程图；

附图3本申请实施例提供的第一种SDN网络的示意图；

附图4本申请实施例提供的第二种SDN网络的示意图；

附图5本申请实施例提供的第三种SDN网络的示意图；

附图6是本申请提供的一种虚拟交换机的升级装置实施例的示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本申请提供一种虚拟交换机的升级方法，本申请还提供一种虚拟交换机的升级装置。以下分别结合本申请提供的实施例的附图逐一进行详细说明，并且对方法的各个步骤进行说明。

本申请提供的一种虚拟交换机的升级方法实施例如下：

参照附图2，其示出了本申请提供的一种虚拟交换机的升级方法实施例的处理流程图；参照附图3，其示出了本实施例提供的第一种SDN网络的示意图；参照附图4，其示出了本实施例提供的第二种SDN网络的示意图；参照附图5，其示出了本实施例提供的第三种SDN网络的示意图；此外，所述虚拟交换机的升级方法实施例的各个步骤之间的关系，请根据附图2确定。

步骤S201，在虚拟交换机中加载中间交换单元。

如附图3所示的SDN(Software Defined Network，软件定义网络)，包括虚拟交换机当中的第一交换单元，所述第一交换单元设置的第一虚拟接口和第二虚拟接口，向虚拟交换机发送配置请求的控制器(Controller)、虚拟化单元和监控单元，LibvSwitch Python和虚拟交换机对外提供的LibvSwitch是所述控制器向虚拟交换机发送配置请求的接口，同时，所述控制器、所述虚拟化单元和所述监控单元通过虚拟交换机对外提供的LibvSwitch向数据库(DB)和虚拟网桥(Bridge)发送配置请求。

本申请实施例所述第一交换单元，在虚拟交换机中用于转发数据报文。例如，如附图3所示，从IP公网(即Internet)进来的数据报文，通过所述第一交换单元的第一虚拟接口进入虚拟交换机，由虚拟交换机中的所述第一交换单元转发至相应的第二虚拟端口，最终通过虚拟网桥发送至虚拟机(VM)；对应的，从所述虚拟机向所述IP公网发送的数据报文，由所述虚拟机向所述虚拟网桥发送，经所述虚拟网桥转发后通过所述第一交换单元的第二虚拟接口进入虚拟交换机，通过所述第一交换单元发送至相应的第一虚拟端口，并最终向IP公网发送。

在实际应用中，如果虚拟交换机中的所述第一交换单元出现故障，或者虚拟交换机转发数据报文的压力过大，或者其他需要升级虚拟交换机的情形，则通过升级虚拟交换机中用于转发数据的交换单元，针对虚拟交换机进行升级，以满足实际应用对虚拟交换机更高的需求。本实施例中，将虚拟交换机中的所述第一交换单元升级为第二交换单元，所述第二交换单元被配置为用于升级所述第一交换单元的交换单元。具体的，在虚拟交换机中，将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至一个临时的交换单元(即中间交换单元，同样用于转发数据报文)，之后再从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元。需要说明的是，所述中间交换单元和所述第一交换单元是由同一份代码编译生成的，因此在虚拟交换机中都具有转发数据报文的功能，区别在于，所述控制器可以向所述第一交换单元下发配置请求，针对所述第一交换单元进行配置，但是，所述控制器无法针对所述中间交换单元进行配置，所述中间交换单元只作为虚拟交换机中临时用于转发数据报文的交换单元。

本实施例中，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别设置有各自的标识符。设置所述标识符的目的是为了区别所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元，根据所述标识符可选定对应的交换单元，进而针对选定的交换单元进行操作。

此外，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别配置有虚拟端口，所述虚拟端口的端口类型为：第一虚拟端口或者第二虚拟端口。其中，所述第一虚拟端口配置为可与IP公网建立数据报文通道的虚拟端口，例如，基于UDP Socket实现的虚拟端口；所述第二虚拟端口配置为可与虚拟网桥建立数据报文通道的虚拟端口。

需要说明的是，虚拟交换机升级前，虚拟交换机中用于转发数据报文的是所述第一交换单元，由此可知，所述第一交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道，并且基于其设置的第二虚拟端口与所述虚拟网桥建立了数据报文通道。例如，如附图3所示的第一交换单元，其设置有第一虚拟端口和第二虚拟端口，基于第一虚拟端口与IP公网之间建立的数据报文通道，从IP公网向虚拟机的方向(即入方向)发送的数据报文可以进入虚拟交换机，由所述第一交换单元进行转发；基于第二虚拟端口与虚拟网桥之间建立数据报文通道，从虚拟机向IP公网的方向(即出方向)发送的数据报文同样可以进入虚拟交换机，由所述第一交换单元进行转发。

为了避免虚拟交换机升级过程中所述控制器、虚拟化单元或者监控单元向虚拟交换机发送配置请求，在虚拟交换机升级前，停止接收向虚拟交换机发送的配置请求，即向虚拟交换机中的所述第一交换单元发送的配置请求。此后，所述控制器不断重试发送配置请求操作，待虚拟交换机升级完成后，所述配置请求可成功向虚拟交换机发送。例如，如附图4所示，所述控制器、虚拟化单元和监控单元通过虚拟交换机对外提供的LibvSwitch接口向所述第一交换单元发送配置请求的发送通道被关闭。

本步骤中，将所述中间交换单元加载到虚拟交换机中，为下述步骤在虚拟交换机中将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元做准备。例如，如附图4所示，将中间交换单元加载到虚拟交换机中，但注意，此时虚拟交换机中的中间交换单元，并未进行任何配置操作，因此，中间交换单元中并不存在任何数据；同时，中间交换单元并未与IP公网和虚拟网桥建立数据报文通道，不管是入方向还是出方向的数据报文，都无法通过中间交换单元进行转发。

如上所述，将所述中间交换单元加载到虚拟交换机后，所述中间交换单元未进行任何配置操作，为使所述中间交换单元在虚拟交换机中能够进行数据报文的转发工作，在本步骤执行之后，从预设的数据库中读取虚拟交换机中的所述第一交换单元的配置信息并保存，以待下述步骤读取当前保存的所述配置信息并写入所述中间交换单元。所述数据库被用于存储虚拟交换机的配置信息，即虚拟交换机中的所述第一交换单元的配置信息。例如，从附图4所示的数据库中读取第一交换单元的配置信息并存储在缓存当中。

步骤S202，读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息，并写入所述中间交换单元。

本实施例将所述中间交换单元加载到虚拟交换机的目的在于，以所述中间交换单元替代所述第一交换单元进行数据报文转发。上述步骤S201中，将所述中间交换单元加载到虚拟交换机中，但所述中间交换单元在虚拟交换机中并未实现任何功能，本步骤读取上述存储的所述第一交换单元的配置信息，并写入所述中间交换单元，为下述步骤S203在虚拟交换机中将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元做准备。

本步骤中，根据所述中间交换单元的标识符，从对所述第一交换单元进行操作，切换为对所述中间交换单元进行操作，读取所述第一交换单元的配置信息并写入所述中间交换单元。所述配置信息写入所述中间交换单元之后，所述中间交换单元具备了转发数据报文的能力，但由于未与所述IP公网和所述虚拟网桥建立数据报文通道，因此无法进行数据报文转发。

步骤S203，将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元。

上述步骤S201和步骤S202，将所述中间交换单元加载到虚拟交换机中，并将所述第一交换单元的配置信息写入所述中间交换单元，使所述中间交换单元具备了数据报文的转发功能，本步骤中，在虚拟交换机中将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元，即：建立所述中间交换单元与所述IP公网和所述虚拟网桥的数据报文通过，使入方向的数据报文和出方向的数据报文通过所述中间交换单元进行转发。

具体实施时，将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元，采用如下方式实现：

1)根据所述中间交换单元的标识符，并基于所述中间交换单元设置的第二虚拟端口建立与所述虚拟网桥的数据报文通道；

建立所述中间交换单元与所述虚拟网桥的数据报文通道后，所述虚拟网桥以广播形式发送的数据报文会同时发送给所述第一交换单元和所述中间交换单元，出方向的数据报文会进入所述中间交换单元，但由于所述中间交换单元未与所述IP公网建立数据报文通过，因此，数据报文仍然无法通过所述中间交换单元转发出去。

2)根据所述第一交换单元的标识符，关闭所述第一交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道；

关闭所述第一交换单元与所述IP公网的数据报文通道之后，虚拟交换机与所述IP公网之间断网，入方向的数据报文会出现丢包。

3)根据所述中间交换单元的标识符，并基于所述中间交换单元设置的第一虚拟端口建立与所述IP公网的数据报文通道。

建立所述中间交换单元与所述IP公网的数据报文通道之后，所述中间交换单元处于正常转发数据报文的状态，入方向和出方向的数据报文都通过所述中间交换单元进行转发。基于上述实现的将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元过程中，断网时间一般小于0.5s。

例如，如附图4所示，基于中间交换单元的第二虚拟端口，建立中间交换单元与虚拟网桥的数据报文通道；

关闭第一交换单元与IP公网的数据报文通道；

基于中间交换单元的第一虚拟端口，建立中间交换单元与IP公网的数据报文通道。

在实际应用中，可以采用多种具体的实现方式，实现将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元。实现将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元的各种形式的变化，都只是具体实现方式的变更，都不偏离本申请的核心，因此都在本申请的保护范围之内。

此外，在具体实施时，将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元之后，可根据所述第一交换单元的标识符，清除所述第一交换单元中的配置信息，并卸载所述第一交换单元。

步骤S204，在所述虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将所述配置信息写入所述第二交换单元。

上述步骤完成了将所述中间交换单元加载到虚拟交换机中，以及在虚拟交换机中将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元，使所述中间交换单元代替所述第一交换单元进行数据报文的转发。但本申请的目的是升级虚拟交换机，即：利用所述第二交换单元代替所述第一交换单元进行数据报文的转发，本步骤和下述步骤S205共同实现利用所述第二交换单元代替所述中间交换单元进行数据报文的转发，从而实现对虚拟交换机的升级。

本步骤中，将所述第二交换单元加载到虚拟交换机中，根据所述第二交换单元的标识符，从对所述中间交换单元进行操作，切换为对所述第二交换单元进行操作，并将上述步骤S201存储的所述配置信息写入所述第二交换单元。

此处加载所述第二交换单元加载到虚拟交换机中的过程，与上述步骤S201中加载所述中间交换单元到虚拟交换机的过程类似；同样，此处将所述配置信息写入所述第二交换单元，与上述步骤S202将所述配置信息写入所述中间交换单元类似，因此，阅读本步骤可参照上述步骤S201和步骤S202。

步骤S205，将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元。

本步骤将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元，与上述步骤S203将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元类似，因此，阅读本步骤可参照上述步骤S203。

具体实施时，将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元，采用如下方式实现：

1)根据所述第二交换单元的标识符，并基于所述第二交换单元设置的第二虚拟端口建立与所述虚拟网桥的数据报文通道；

2)根据所述中间交换单元的标识符，关闭所述中间交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道；

3)根据所述第二交换单元的标识符，并基于所述第二交换单元设置的第一虚拟端口建立与所述IP公网的数据报文通道。

例如，如附图5所示，基于第二交换单元的第二虚拟端口，建立第二交换单元与虚拟网桥的数据报文通道；

关闭中间交换单元与IP公网的数据报文通道；

基于第二交换单元的第一虚拟端口，建立第二交换单元与IP公网的数据报文通道。

本步骤将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元过程中，断网时间也小于0.5s，由此可知，本实施例中，将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元，以及将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元，总的断网时间一般小于1s，远小于现有技术针对虚拟交换机进行升级过程中的断网时间，从而降低了虚拟交换机升级过程中的断网时间，提升了虚拟交换机的性能，同时也提高了虚拟交换机的稳定性；更进一步，由于切换过程出现的断网时间变短，断网所导致的数据报文丢包的数目也减小了，降低了由于数据报文丢失造成的损失。

在实际应用中，可以采用多种具体的实现方式，实现将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元。实现将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元的各种形式的变化，都只是具体实现方式的变更，都不偏离本申请的核心，因此都在本申请的保护范围之内。

综上所述，本申请提供的所述虚拟交换机的升级方法，在虚拟交换机中加载中间交换单元，读取将虚拟交换机中当前运行的第一交换单元的配置信息，写入所述中间交换单元，并将虚拟交换机中数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元；类似的，在虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将虚拟交换机中数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元，从而在虚拟交换机中，实现了从所述第一交换单元到所述第二交换单元的升级过程。基于该方法从所述第一交换单元切换至所述第二交换单元的升级过程中，断网时间较短，提升了虚拟交换机的性能，同时也提高了虚拟交换机的稳定性；同时，由于虚拟交换机升级过程中出现的断网时间变短，从而减少了断网所导致的数据报文丢包的数目，降低了由于数据报文丢失造成的损失。

本申请提供的一种虚拟交换机的升级装置实施例如下：

在上述的实施例中，提供了一种虚拟交换机的升级方法，与之相对应的，本申请还提供了一种虚拟交换机的升级装置，下面结合附图进行说明。

参照附图6，其示出了本申请提供的一种虚拟交换机的升级装置实施例的示意图。

由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关的部分请参见上述提供的方法实施例的对应说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。

本申请提供一种虚拟交换机的升级装置，包括：

中间交换单元加载单元601，用于在虚拟交换机中加载中间交换单元；

配置信息读取写入单元602，用于读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息，并写入所述中间交换单元；

第一切换单元603，用于将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元；

第二交换单元加载单元604，用于在所述虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将所述配置信息写入所述第二交换单元；

第二切换单元605，用于将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元。

可选的，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别设置有各自的标识符。

可选的，所述虚拟交换机的升级装置，包括：

第一交换单元卸载单元，用于根据所述第一交换单元的标识符，清除所述第一交换单元中的配置信息，并卸载所述第一交换单元。

可选的，所述虚拟交换机的升级装置，包括：

中间交换单元卸载单元，用于根据所述中间交换单元的标识符，清除所述中间交换单元中写入的所述配置信息，并卸载所述中间交换单元。

可选的，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别配置有虚拟端口，所述虚拟端口的端口类型为：第一虚拟端口或者第二虚拟端口；

其中，所述第一虚拟端口配置为可与IP公网建立数据报文通道的虚拟端口，所述第二虚拟端口配置为可与虚拟网桥建立数据报文通道的虚拟端口。

可选的，所述第一交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道，并且基于其设置的第二虚拟端口与所述虚拟网桥建立了数据报文通道。

可选的，所述第一切换单元603包括：

第一数据报文通道建立子单元，用于根据所述中间交换单元的标识符，并基于所述中间交换单元设置的第二虚拟端口建立与所述虚拟网桥的数据报文通道；

第一数据报文通道关闭子单元，用于根据所述第一交换单元的标识符，关闭所述第一交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道；

第二数据报文通道建立子单元，用于根据所述中间交换单元的标识符，并基于所述中间交换单元设置的第一虚拟端口建立与所述IP公网的数据报文通道。

可选的，所述第二切换单元605包括：

第三数据报文通道建立子单元，用于根据所述第二交换单元的标识符，并基于所述第二交换单元设置的第二虚拟端口建立与所述虚拟网桥的数据报文通道；

第二数据报文通道关闭子单元，用于根据所述中间交换单元的标识符，关闭所述中间交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道；

第四数据报文通道建立子单元，用于根据所述第二交换单元的标识符，并基于所述第二交换单元设置的第一虚拟端口建立与所述IP公网的数据报文通道。

可选的，所述虚拟交换机的升级装置，包括：

配置信息保存单元，用于从预设的数据库中读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息并保存。

可选的，所述虚拟交换机的升级装置，包括：

配置请求暂停接收单元，用于暂停接收向所述虚拟交换机发送的配置请求；所述配置请求包含用于配置所述虚拟交换机的配置命令。

可选的，所述虚拟交换机的升级装置，包括：

配置请求接收单元，用于接收向所述虚拟交换机发送的所述配置请求，根据所述配置请求包含的配置命令对所述虚拟交换机进行配置。

可选的，所述配置信息读取写入单元602，基于所述中间交换单元的标识符实现。

可选的，所述第二交换单元加载单元604，基于所述第二交换单元的标识符实现。

可选的，所述第一虚拟端口包括：基于UDP Socket实现的虚拟端口。

可选的，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元在所述虚拟交换机中用于转发数据报文。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

1、计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

2、本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

Claims (26)

1.一种虚拟交换机的升级方法，其特征在于，包括：

在虚拟交换机中加载中间交换单元；

读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息，并写入所述中间交换单元；

将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元；

在所述虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将所述配置信息写入所述第二交换单元；

将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元；

其中，所述中间交换单元和所述第一交换单元是由同一份代码编译生成的。

2.根据权利要求1所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别设置有各自的标识符。

3.根据权利要求2所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元步骤执行之后，且所述在所述虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将所述配置信息写入所述第二交换单元步骤执行之前，执行下述步骤：

根据所述第一交换单元的标识符，清除所述第一交换单元中的配置信息，并卸载所述第一交换单元。

4.根据权利要求2所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元步骤执行之后，执行下述步骤：

根据所述中间交换单元的标识符，清除所述中间交换单元中写入的所述配置信息，并卸载所述中间交换单元。

5.根据权利要求2所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别配置有虚拟端口，所述虚拟端口的端口类型为：第一虚拟端口或者第二虚拟端口；

其中，所述第一虚拟端口配置为可与IP公网建立数据报文通道的虚拟端口，所述第二虚拟端口配置为可与虚拟网桥建立数据报文通道的虚拟端口。

6.根据权利要求2所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别配置有虚拟端口；

其中，所述虚拟端口在以下两种类型中选择：配置为可与IP公网建立数据报文通道的第一虚拟端口，以及，配置为可与虚拟网桥建立数据报文通道的第二虚拟端口；

所述第一交换单元包括所述第一虚拟端口和所述第二虚拟端口，并且基于其设置的所述第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道，以及基于其设置的所述第二虚拟端口与所述虚拟网桥建立了数据报文通道。

7.根据权利要求6所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元步骤，采用如下方式实现：

根据所述中间交换单元的标识符，并基于所述中间交换单元设置的第二虚拟端口建立与所述虚拟网桥的数据报文通道；

根据所述第一交换单元的标识符，关闭所述第一交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道；

根据所述中间交换单元的标识符，并基于所述中间交换单元设置的第一虚拟端口建立与所述IP公网的数据报文通道。

8.根据权利要求7所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元步骤，采用如下方式实现：

根据所述第二交换单元的标识符，并基于所述第二交换单元设置的第二虚拟端口建立与所述虚拟网桥的数据报文通道；

根据所述中间交换单元的标识符，关闭所述中间交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道；

根据所述第二交换单元的标识符，并基于所述第二交换单元设置的第一虚拟端口建立与所述IP公网的数据报文通道。

9.根据权利要求2所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述在虚拟交换机中加载中间交换单元步骤执行之后，且所述读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息，并写入所述中间交换单元步骤执行之前，执行下述步骤：

从预设的数据库中读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息并保存。

10.根据权利要求2所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述在虚拟交换机中加载中间交换单元步骤执行之前，执行下述步骤：

暂停接收向所述虚拟交换机发送的配置请求；所述配置请求包含用于配置所述虚拟交换机的配置命令。

11.根据权利要求10所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元步骤执行之后，执行下述步骤：

接收向所述虚拟交换机发送的所述配置请求，根据所述配置请求包含的配置命令对所述虚拟交换机进行配置。

12.根据权利要求2所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息，并写入所述中间交换单元步骤，基于所述中间交换单元的标识符实现。

13.根据权利要求2所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述在所述虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将所述配置信息写入所述第二交换单元步骤，基于所述第二交换单元的标识符实现。

14.根据权利要求5所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述第一虚拟端口包括：基于UDP Socket实现的虚拟端口。

15.根据权利要求1至14任意一项所述的虚拟交换机的升级方法，其特征在于，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元在所述虚拟交换机中用于转发数据报文。

16.一种虚拟交换机的升级装置，其特征在于，包括：

中间交换单元加载单元，用于在虚拟交换机中加载中间交换单元；

配置信息读取写入单元，用于读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息，并写入所述中间交换单元；

第一切换单元，用于将数据报文的交换通道从所述第一交换单元切换至所述中间交换单元；

第二交换单元加载单元，用于在所述虚拟交换机中加载用于升级所述第一交换单元的第二交换单元，并将所述配置信息写入所述第二交换单元；

第二切换单元，用于将数据报文的交换通道从所述中间交换单元切换至所述第二交换单元；

其中，所述中间交换单元和所述第一交换单元是由同一份代码编译生成的。

17.根据权利要求16所述的虚拟交换机的升级装置，其特征在于，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别设置有各自的标识符。

18.根据权利要求17所述的虚拟交换机的升级装置，其特征在于，包括：

第一交换单元卸载单元，用于根据所述第一交换单元的标识符，清除所述第一交换单元中的配置信息，并卸载所述第一交换单元。

19.根据权利要求17所述的虚拟交换机的升级装置，其特征在于，包括：

中间交换单元卸载单元，用于根据所述中间交换单元的标识符，清除所述中间交换单元中写入的所述配置信息，并卸载所述中间交换单元。

20.根据权利要求17所述的虚拟交换机的升级装置，其特征在于，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别配置有虚拟端口，所述虚拟端口的端口类型为：第一虚拟端口或者第二虚拟端口；

其中，所述第一虚拟端口配置为可与IP公网建立数据报文通道的虚拟端口，所述第二虚拟端口配置为可与虚拟网桥建立数据报文通道的虚拟端口。

21.根据权利要求17所述的虚拟交换机的升级装置，其特征在于，所述第一交换单元、所述中间交换单元和所述第二交换单元分别配置有虚拟端口；

其中，所述虚拟端口在以下两种类型中选择：配置为可与IP公网建立数据报文通道的第一虚拟端口，以及，配置为可与虚拟网桥建立数据报文通道的第二虚拟端口；

所述第一交换单元包括所述第一虚拟端口和所述第二虚拟端口，并且基于其设置的所述第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道，以及基于其设置的所述第二虚拟端口与所述虚拟网桥建立了数据报文通道。

22.根据权利要求21所述的虚拟交换机的升级装置，其特征在于，所述第一切换单元包括：

第一数据报文通道建立子单元，用于根据所述中间交换单元的标识符，并基于所述中间交换单元设置的第二虚拟端口建立与所述虚拟网桥的数据报文通道；

第一数据报文通道关闭子单元，用于根据所述第一交换单元的标识符，关闭所述第一交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道；

第二数据报文通道建立子单元，用于根据所述中间交换单元的标识符，并基于所述中间交换单元设置的第一虚拟端口建立与所述IP公网的数据报文通道。

23.根据权利要求22所述的虚拟交换机的升级装置，其特征在于，所述第二切换单元包括：

第三数据报文通道建立子单元，用于根据所述第二交换单元的标识符，并基于所述第二交换单元设置的第二虚拟端口建立与所述虚拟网桥的数据报文通道；

第二数据报文通道关闭子单元，用于根据所述中间交换单元的标识符，关闭所述中间交换单元基于其设置的第一虚拟端口与所述IP公网建立了数据报文通道；

第四数据报文通道建立子单元，用于根据所述第二交换单元的标识符，并基于所述第二交换单元设置的第一虚拟端口建立与所述IP公网的数据报文通道。

24.根据权利要求17所述的虚拟交换机的升级装置，其特征在于，包括：

配置信息保存单元，用于从预设的数据库中读取所述虚拟交换机的第一交换单元的配置信息并保存。

25.根据权利要求17所述的虚拟交换机的升级装置，其特征在于，包括：

配置请求暂停接收单元，用于暂停接收向所述虚拟交换机发送的配置请求；所述配置请求包含用于配置所述虚拟交换机的配置命令。

26.根据权利要求25所述的虚拟交换机的升级装置，其特征在于，包括：

配置请求接收单元，用于接收向所述虚拟交换机发送的所述配置请求，根据所述配置请求包含的配置命令对所述虚拟交换机进行配置。

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