CN110768888A - 数据传输装置和系统 - Google Patents

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Suzhou Wave Intelligent Technology Co Ltd
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Abstract

本申请实施例公开了一种数据传输装置和系统。所述装置包括：确定模块，用于当检测到服务器虚拟化系统的位于不同地区的两个数据中心进行以太网数据传输时，确定两个数据中心基于通用隧道封装GRE协议建立的GRE隧道；传输模块，用于利用所述GRE隧道进行以太网数据的传输。

Description

数据传输装置和系统
技术领域
本申请实施例涉及信息处理领域，尤指一种数据传输装置和系统。
背景技术
云计算(Cloud Computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。因此，云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。
在云计算时代，不同的数据中心都是跨区域建立的，部署在不同的地区，因此不同的数据中心之间的虚拟机要想连接起来，就必须通过三层网络，但是有些场景下，比如说虚拟机跨地区迁移保持业务不中断，需要保持二层网络环境不变，这样就需要实现跨数据中心的大二层技术去实现不同数据中心虚拟机迁移等。
发明内容
为了解决上述任一技术问题，本申请实施例提供了一种数据传输装置和系统。
为了达到本申请实施例目的，本申请实施例提供了一种数据传输装置，包括：
确定模块，用于当检测到服务器虚拟化系统的位于不同地区的两个数据中心进行以太网数据传输时，确定两个数据中心基于通用隧道封装GRE协议建立的GRE隧道；
传输模块，用于利用所述GRE隧道进行以太网数据的传输。
在一个示例性实施例中，所述装置还包括：
检测模块，用于在检测到第一数据中心中的虚拟机请求迁移到位于不同地区的第二数据中心时，查询是否保留所述虚拟机在第一数据中心所使用的IP地址信息，如果需保留所述虚拟机在第一数据中心所使用的IP地址，则控制所述确定模块确定两个数据中心基于GRE协议建立的GRE隧道。
在一个示例性实施例中，所述装置还包括：
隧道口生成模块，用于生成数据中心的虚拟的GRE隧道口，其中所述虚拟的GRE隧道口与GRE隧道相连。
在一个示例性实施例中，所述装置还包括：
路由模块，用于在检测到请求传输到另一数据中心的数据时，控制所述数据通过GRE隧道口进入GRE隧道；和/或，在检测到从其他数据中心传输的数据的请求时，检测GRE隧道是否接收到新数据，并在接收到新数据后，通过GRE隧道口进行接收。
在一个示例性实施例中，所述路由模块还包括：
接收单元，用于接收虚拟机所在的节点发送的数据传输请求；
识别单元，用于根据所述数据传输请求，确定所述数据是否需要通过GRE隧道口进行GRE隧道，得到识别结果。
在一个示例性实施例中，所述隧道口生成模块和/或所述路由模块为开放虚拟交换机OVS。
在一个示例性实施例中，所述开放虚拟交换机OVS部署在数据中心的虚拟机监视器上。
在一个示例性实施例中，所述传输模块包括：
封装单元，用于在检测到GRE隧道口接收到请求输到另一数据中心的数据时，将以太网报文封装成隧道报文；
发送单元，用于将所述隧道报文通过GRE隧道发送出去。
在一个示例性实施例中，所述传输模块包括：
接收单元，用于对从其他数据中心传输的隧道报文进行检测，得到隧道报文；
解封装单元，用于将所述隧道报文解封装成以太网报文。
本申请实施例提供一种数据传输系统，应用于云平台，包括服务器虚拟化系统的至少两个数据中心，其中所述至少两个数据中心位于不同的地区，且每个数据中心包括至少一个虚拟机；其中，每个数据中心包括如上文任一所述的装置。
本申请实施例提供的实施例，当检测到服务器虚拟化系统的位于不同地区的两个数据中心进行以太网数据传输时，确定两个数据中心基于GRE协议建立的GRE隧道，并利用所述GRE隧道进行以太网数据的传输，通过GRE隧道封装，通过三层网络连接的两个二层网络互通，实现透明的无感知的大二层网络环境，实现基于虚拟化大二层网络部署应用。
另外，利用openvswitch充当hypervisor的虚拟交换机，利用openvswitch生成GRE虚拟隧道口，利用路由技术为GRE隧道报文指明三层路由，在原有系统架构上实现所需功能，保证了通用性的前提下，降低维护成本。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例的实施例一起用于解释本申请实施例的技术方案，并不构成对本申请实施例技术方案的限制。
图1为本申请实施例提供的数据传输装置的结构图；
图2为本申请实施例提供的数据传输系统的示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请实施例的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1为本申请实施例提供的数据传输装置的结构图。图1所示装置包括：
确定模块，用于当检测到服务器虚拟化系统的位于不同地区的两个数据中心进行以太网数据传输时，确定两个数据中心基于通用隧道封装(Generic RoutingEncapsulation，GRE)协议建立的GRE隧道；
传输模块，用于利用所述GRE隧道进行以太网数据的传输。
在一个示例性实施例中，对于不同数据中心之间的虚拟机需要跨数据中心二层直通时，可以将二层数据帧通过GRE虚拟隧道口封装成三层GRE报文，通过路由跨越三层到达对端的数据中心GRE隧道，然后GRE隧道对GRE报文解封装，还原成二层数据帧，实现跨数据中心的透明无感知二层互通。
本申请实施例提供的装置，当检测到服务器虚拟化系统的位于不同地区的两个数据中心进行以太网数据传输时，确定两个数据中心基于GRE协议建立的GRE隧道，并利用所述GRE隧道进行以太网数据的传输，通过GRE隧道封装，通过三层网络连接的两个二层网络互通，实现透明的无感知的大二层网络环境，实现基于虚拟化大二层网络部署应用。
虚拟化平台可以实现通过三层的网络实现跨数据中心的大二层网络环境，大二层保证了数据中心的灵活性和高可用性，比如，为了保证虚拟机承载业务的连续性，虚拟机迁移前后的IP地址不变，因此虚拟机的迁移范围需要在同一个二层VLAN下，就可以通过此方法进行解决。
在一个示例性实施例中，所述装置还包括：
检测模块，用于在检测到第一数据中心中的虚拟机请求迁移到位于不同地区的第二数据中心时，查询是否保留所述虚拟机在第一数据中心所使用的IP地址信息，如果需保留所述虚拟机在第一数据中心所使用的IP地址，则控制所述确定模块确定两个数据中心基于GRE协议建立的GRE隧道。
通过该检测模块可以准确获知在不同数据中心间的数据迁移操作，保证迁移操作前后的IP地址不变。
在一个示例性实施例中，所述装置还包括：
隧道口生成模块，用于生成数据中心的虚拟的GRE隧道口，其中所述虚拟的GRE隧道口与GRE隧道相连。
在数据中心的hypervisor(虚拟机监视器，virtual machine monitor)上安装开源的开放虚拟交换机(Open vSwitch，OVS)；利用openswitch生成虚拟机的GRE隧道口。
在数据中心原有的网络配置基础上，完成GRE隧道口的建立，降低维护成本。另外，利用openvswitch充当hypervisor的虚拟交换机，利用openvswitch生成GRE虚拟隧道口，利用路由技术为GRE隧道报文指明三层路由，均能降低维护成本。
在一个示例性实施例中，所述装置还包括：
路由模块，用于在检测到请求传输到另一数据中心的数据时，控制所述数据通过GRE隧道口进入GRE隧道；和/或，在检测到从其他数据中心传输的数据的请求时，检测GRE隧道是否接收到新数据，并在接收到新数据后，通过GRE隧道口进行接收。
在一个示例性实施例中，通过OVS生成虚拟的GRE隧道，GRE隧道协议将原始的二层以太网真报文进行封装，加上GRE隧道协议报头，另一端的隧的GRE隧道端口，收到这个GRE隧道报文，对该报文进行解封装，还原出原始的二层以太网数据帧报文，从而实现大的二层网络环境。
在一个示例性实施例中，所述路由模块还包括：
接收单元，用于接收虚拟机所在的节点发送的数据传输请求；
识别单元，用于根据所述数据传输请求，确定所述数据是否需要通过GRE隧道口进行GRE隧道，得到识别结果。
将位于不同的服务器虚拟化系统incloud sphere数据中心下的虚拟机所在的客户端inode节点上写明需要实现跨越三层的大二层流量写路由到GRE隧道口上，也就是通过隧道口出去，可以方便确定所需传输到对端的GRE隧道。
在一个示例性实施例中，所述隧道口生成模块和/或所述路由模块为开放虚拟交换机OVS。
在一个示例性实施例中，所述开放虚拟交换机OVS部署在数据中心的虚拟机监视器上。
通过OVS生成虚拟的GRE隧道，GRE隧道协议将原始的二层以太网真报文就行封装，加上GRE隧道协议报头，另一端的隧的GRE隧道端口，收到这个GRE隧道报文，对该报文进行解封装，还原出原始的二层以太网数据帧报文，从而实现大的二层网络环境。
在一个示例性实施例中，所述传输模块包括：
封装单元，用于在检测到GRE隧道口接收到请求输到另一数据中心的数据时，将以太网报文封装成隧道报文；
发送单元，用于将所述隧道报文通过GRE隧道发送出去。
在一个示例性实施例中，所述传输模块包括：
接收单元，用于对从其他数据中心传输的隧道报文进行检测，得到隧道报文；
解封装单元，用于将所述隧道报文解封装成以太网报文。
在向外发送数据时，在通过GRE隧道发送以太网数据前，将二层的以太网ethernet数据包的包头加上了8个字节的GRE header，完成隧道报文的封装操作，再发送出去。
在接收到隧道报文时，对GRE包进行解封装，去掉GRE header，还原出原始的以太网ethernet数据包，得到以太网报文。
本申请实施例提供一种数据传输系统，应用于云平台，包括服务器虚拟化系统的至少两个数据中心，其中所述至少两个数据中心位于不同的地区，且每个数据中心包括至少一个虚拟机；其中，每个数据中心包括上文任一所述的装置。
下面对本申请实施例提供的系统进行说明：
本申请实施例提供一种基于虚拟化大二层网络部署应用方案，该方案实现通过三层的网络实现跨数据中心的大二层网络环境，大二层保证了数据中心的灵活性和高可用性，比如，为了保证虚拟机承载业务的连续性，虚拟机迁移前后的IP地址不变，因此虚拟机的迁移范围需要在同一个二层VLAN下，就可以通过此方法进行解决。
该方案在进行数据传输的两端的数据中心的hypervisor上安装开源的openvswitch，利用openswitch生成虚拟机的GRE隧道口，用三层路由为GRE报文指明三层路由。
图2为本申请实施例提供的数据传输系统的示意图。如图2所示，在每个数据中心中，包括至少一个虚拟机(VM)；其中，hypervisor上集成有openvswitch和GRE功能，其中，利用openvswitch充当hypervisor的虚拟交换机，利用openvswitch生成GRE虚拟隧道口；另外，需要利用路由技术，为GRE隧道报文指明三层路由。
当不同数据中心之间的虚拟机需要跨数据中心二层直通时，我可以将二层数据帧通过GRE虚拟隧道口封装成三层GRE报文，通过路由，跨越三层到达对端的数据中心的hypervisor的GRE隧道，然后GRE隧道对GRE报文解封装，还原成二层数据帧，实现跨数据中心的透明无感知二层互通。
该方案的具体方式包括：
部署在不同地方的至少两个服务器虚拟化系统incloud sphere的数据中心分别利用openvswitch生成GRE虚拟隧道，实现二者通过GRE隧道的互通。
在一个incloud sphere数据中心下的虚拟机所在的inode节点检测到其上的虚拟机需要迁移到另一地方的数据中心时，且该虚拟机在迁移后需继续使用迁移操作前的IP地址，则确定该虚拟机的迁移操作需要实现跨越三层的数据传输，即需要将该虚拟机的数据路由到GRE隧道口上，也就是通过隧道口出去；
在得到该虚拟机的数据后，利用GRE隧道封装二层的ethereal数据包，并在包头加上了8个字节的GRE报文头(header)，得到GRE隧道报文，控制该GRE隧道报文通过GRE隧道发送出去；
GRE隧道对端的incloud sphere数据中心，在通过GRE隧道得到GRE隧道报文后，会对GRE包进行解封装，去掉GRE报文头，还原出原始的ethernet包。
本申请实施例提供的系统，利用openvswitch充当hypervisor的虚拟交换机，利用openvswitch生成GRE虚拟隧道口，利用路由技术为GRE隧道报文指明三层路由，可以实现通过三层的网络实现跨数据中心的大二层网络环境，大二层保证了数据中心的灵活性和高可用性。
本申请实施例提供的系统，当检测到服务器虚拟化系统的位于不同地区的两个数据中心进行以太网数据传输时，确定两个数据中心基于GRE协议建立的GRE隧道，并利用所述GRE隧道进行以太网数据的传输，通过GRE隧道封装，通过三层网络连接的两个二层网络互通，实现透明的无感知的大二层网络环境，实现基于虚拟化大二层网络部署应用。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (10)

1.一种数据传输装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于当检测到服务器虚拟化系统的位于不同地区的两个数据中心进行以太网数据传输时，确定两个数据中心基于通用隧道封装GRE协议建立的GRE隧道；
传输模块，用于利用所述GRE隧道进行以太网数据的传输。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
检测模块，用于在检测到第一数据中心中的虚拟机请求迁移到位于不同地区的第二数据中心时，查询是否保留所述虚拟机在第一数据中心所使用的IP地址信息，如果需保留所述虚拟机在第一数据中心所使用的IP地址，则控制所述确定模块确定两个数据中心基于GRE协议建立的GRE隧道。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
隧道口生成模块，用于生成数据中心的虚拟的GRE隧道口，其中所述虚拟的GRE隧道口与GRE隧道相连。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
路由模块，用于在检测到请求传输到另一数据中心的数据时，控制所述数据通过GRE隧道口进入GRE隧道；和/或，在检测到从其他数据中心传输的数据的请求时，检测GRE隧道是否接收到新数据，并在接收到新数据后，通过GRE隧道口进行接收。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述路由模块还包括：
接收单元，用于接收虚拟机所在的节点发送的数据传输请求；
识别单元，用于根据所述数据传输请求，确定所述数据是否需要通过GRE隧道口进行GRE隧道，得到识别结果。
6.根据权利要求3至5任一所述的装置，其特征在于，所述隧道口生成模块和/或所述路由模块为开放虚拟交换机OVS。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述开放虚拟交换机OVS部署在数据中心的虚拟机监视器上。
8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述传输模块包括：
封装单元，用于在检测到GRE隧道口接收到请求输到另一数据中心的数据时，将以太网报文封装成隧道报文；
发送单元，用于将所述隧道报文通过GRE隧道发送出去。
9.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述传输模块包括：
接收单元，用于对从其他数据中心传输的隧道报文进行检测，得到隧道报文；
解封装单元，用于将所述隧道报文解封装成以太网报文。
10.一种数据传输系统，应用于云平台，包括服务器虚拟化系统的至少两个数据中心，其中所述至少两个数据中心位于不同的地区，且每个数据中心包括至少一个虚拟机；其中，每个数据中心包括如权利要求1至9任一所述的装置。
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