CN110875888A - 实现网络资源按需处理的方法、装置和云管理系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种实现网络资源按需处理的方法、装置和云管理系统，涉及云计算领域。该方法包括：将网络资源状态设置为闲置状态，其中，在服务插件中增加状态字段，状态包括闲置状态和活跃状态；在接收到虚拟机发送的获取网络资源请求时，将相应的网络资源状态更新为活跃状态；将活跃状态的网络资源发送至虚拟机对应的控制器。本公开通过状态机机制，即设置网络资源的状态，实现资源的自动化按需下发，在大规模集群管理中极大地避免了资源浪费。

Description

实现网络资源按需处理的方法、装置和云管理系统

技术领域

本公开涉及云计算领域，尤其涉及一种实现网络资源按需处理的方法、装置和云管理系统。

背景技术

随着SDN(Software Defined Network，软件定义网络)技术的不断发展成熟，云数据中心网络逐渐向SDN/NFV(Network Function Virtualization，网络功能虚拟化)演进。受当前云资源池采购和建设模式的影响，在云网络SDN演进的过程中，将不可避免的引入多厂商SDN网络解决方案。

现有云管平台常采用OpenStack作为云资源池计算、存储、网络等资源管理的适配层，需要通过Neutron(网络服务器)组件对接底层云网络的SDN系统。主流SDN厂商都会为自己的SDN控制器提供相应的Neutron Plugin(插件)对接OpenStack。这些Plugin大多支持标准的Neutron数据模型和接口，部分厂商Plugin可能会根据自身SDN系统特点增加对Neutron功能进行增强。

目前OpenStack Neutron对接底层SDN系统存在多种问题，例如不论底层是否有相应的实例使用资源，通过OpenStack进行的任何网络资源的创建都会直接下发到底层SDN系统，给大规模集群管理造成极大的资源浪费；通常情况下，OpenStack Neutron只支持一个SDN控制器，不支持对多个厂商的SDN控制器进行业务调度；对云管平台特定的网络功能，厂商Neutron Plugin均不能支持，需要针对各个厂商进行定制开发，效率低下。

发明内容

本公开要解决的一个技术问题是提供一种实现网络资源按需处理的方法、装置和云管理系统，能够实现资源的自动化按需下发，避免资源浪费。

根据本公开一方面，提出一种实现网络资源按需处理的方法，包括：将网络资源状态设置为闲置状态，其中，在服务插件中增加状态字段，状态包括闲置状态和活跃状态；在接收到虚拟机发送的获取网络资源请求时，将相应的网络资源状态更新为活跃状态；将活跃状态的网络资源发送至虚拟机对应的控制器。

可选地，接收到云管理平台下发的网络资源后，基于控制器标识字段携带的控制器标识信息将活跃状态的网络资源下发至对应的控制器；其中，在服务插件中增加控制器标识字段。

可选地，该方法还包括：将类型字段通知云管理平台，以便管理平台基于业务需求根据类型字段查找网络资源；其中，在服务插件中增加类型字段，其中，类型包括小区业务类型和大区业务类型。

可选地，该方法还包括：基于ML2机构驱动程序识别对应的控制器驱动，以便根据控制器驱动实现对不同控制器进行业务调度。

可选地，通过控制器驱动接入框架与各控制器进行连接，其中，控制器接入框架保存有各控制器对应的驱动。

根据本公开的另一方面，还提出一种实现网络资源按需处理的装置，包括：字段增加单元，用于在服务插件中增加状态字段，其中，状态包括闲置状态和活跃状态；状态设置单元，用于将网络资源状态设置为闲置状态，并在接收到虚拟机发送的获取网络资源请求时，将相应的网络资源状态更新为活跃状态；资源下发单元，用于将活跃状态的网络资源发送至虚拟机对应的控制器。

可选地，字段增加单元还用于在服务插件中增加控制器标识字段；资源下发单元用于接收到云管理平台下发的网络资源后，基于控制器标识字段携带的控制器标信息将网络资源下发至对应的控制器。

可选地，该装置还包括字段通知单元；字段增加单元还用于在服务插件中增加类型字段，其中，类型包括小区业务类型和大区业务类型；字段通知单元用于将类型字段通知云管理平台，以便管理平台根据业务需求在小区业务或大区业务中查找网络资源。

可选地，该装置还包括：驱动识别单元，用于基于ML2机构驱动程序识别对应的控制器驱动，以便根据控制器驱动实现对不同控制器进行业务调度。

可选地，通过控制器驱动接入框架与各控制器进行连接，其中，控制器接入框架保存有各控制器对应的驱动。

根据本公开的另一方面，还提出一种实现网络资源按需处理的装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行如上述的实现网络资源按需处理的方法。

根据本公开的另一方面，还提出一种云管理系统，包括云管理平台、控制器、控制器驱动接入框架和上述的实现网络资源按需处理的装置。

根据本公开的另一方面，还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述的实现网络资源按需处理的方法的步骤。

与现有技术相比，本公开实施例通过状态机机制，即设置网络资源的状态，实现资源的自动化按需下发，在大规模集群管理中极大地避免了资源浪费。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本公开实现网络资源按需处理的方法的一个实施例的流程示意图。

图2为本公开云管理系统的一个实施例的示意图。

图3为本公开实现网络资源按需处理的装置的一个实施例的结构示意图。

图4为本公开实现网络资源按需处理的装置的另一个实施例的结构示意图。

图5为本公开实现网络资源按需处理的装置的再一个实施例的结构示意图。

图6为本公开实现网络资源按需处理的装置的又一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

图1为本公开实现网络资源按需处理的方法的一个实施例的流程示意图。该实施例由Neutron Plugin(网络服务插件)执行。

在步骤110，将网络资源状态设置为闲置状态。其中，在Neutron Plugin(网络服务插件)的Service Plugin(服务插件)中增加状态字段，从而能够设置网络资源的状态，其中，状态包括闲置状态和活跃状态。例如，将通过云管理平台创建的Network(网络)、Port(接口)、Router(路由器)、Security group(安全组)等网络资源状态设置为inactive(闲置状态)。

在步骤120，当接收到虚拟机发送的获取网络资源请求时，将相应的网络资源状态更新为活跃状态。

在步骤130，将活跃状态的网络资源发送至虚拟机对应的控制器。在底层有相应的实例使用资源时，才将相应的网络资源下发至对应的SDN控制器。

在该实施例中，通过状态机机制，即设置网络资源的状态，实现资源的自动化按需下发，在大规模集群管理中极大地避免了资源浪费。

在本公开的另一个实施例中，在Service Plugin中增加控制器标识字段。NeutronPlugin接收到云管理平台下发的网络资源后，基于控制器标识字段携带的控制器标识信息将活跃状态的网络资源下发至对应的控制器。

在该实施例中，通过扩展的接口中所携带的控制器标识将业务精准路由到相应的SDN控制器，实现网络资源的精准调度。

在本公开的一个实施例中，在Service Plugin中增加类型字段，其中，类型包括小区业务类型和大区业务类型，一个数据中心为一个小区，多个小区构成一个大区；NeutronPlugin将类型字段通知云管理平台，以便管理平台根据业务需求在小区业务或大区业务中查找网络资源。其中，Service Plugin为提供Router、QoS(Quality of Service，服务质量)、Firewall(防火墙)、NAT(Network Address Translation,网络地址转换)、LB(LoadBalance，负载均衡)等非核心资源服务的Service Plugin，Service Plugin能够实现Neutron的非核心资源的增、删、改、查的操作并对外提供操作的接口。

在该实施例中，根据业务需求扩展Netrun模型和接口，能够适配云管理平台对网络的功能要求。

在本公开的另一个实施例中，Neutron Plugin基于ML2Mechanism Driver(ML2机构驱动程序)识别对应的控制器驱动，以便根据控制器驱动实现对不同控制器进行业务调度。ML2Mechanism Driver能够实现Network、Subnet(自网络)、port等核心资源的增、删、改、查的操作并对外提供操作的接口。如图2所示，在云管理系统中引入驱动层，提供厂商控制器驱动接入框架，该驱动接入框架可运行SDN控制器驱动，驱动层对上提供统一的控制器操作接口和网络模型，对下将具体的网络请求路由到具体的SDN控制器驱动。具体的，控制器接入框架保存有各控制器对应的驱动，通过控制器驱动接入框架与各控制器进行连接。

在该实施例中，通过开放通用架构，支持可插拔的方式接入厂商SDN控制器，允许各厂商按需针对业务要求进行控制器驱动开发，灵活易扩展。

图3为本公开实现网络资源按需处理的装置的一个实施例的结构示意图。该装置即Neutron Plugin，包括字段增加单元310、状态设置单元320和资源下发单元330。

字段增加单元310用于在服务插件中增加状态字段，其中，状态包括闲置状态和活跃状态。

状态设置单元320用于将网络资源状态设置为闲置状态，并在接收到虚拟机发送的获取网络资源请求时，将相应的网络资源状态更新为活跃状态。其中，可以在NeutronPlugin的service plugin中增加状态字段，从而能够设置网络资源的状态。

资源下发单元330用于将活跃状态的网络资源发送至虚拟机对应的控制器。仅当收到底层虚拟机上线并请求相应资源时才将网络资源下发到具体SDN控制器。

在该实施例中，通过状态机机制，实现资源的自动化按需下发，在大规模集群管理中极大地避免了资源浪费。

在本公开的另一个实施例中，如图4所示，该装置还包括字段通知单元410，其中，字段增加单元310还用于在服务插件中增加类型字段，其中，类型包括小区业务类型和大区业务类型。

字段通知单元410用于将类型字段通知云管理平台，以便管理平台根据业务需求在小区业务或大区业务中查找网络资源。

在该实施例中，根据业务需求扩展Netrun模型和接口，能够适配云管理平台对网络的功能要求。

在本公开的另一个实施例中，字段增加单元310还用于在网络服务插件的服务插件中增加控制器标识字段。

资源下发单元330用于接收到云管理平台下发的网络资源后，基于控制器标识字段携带的控制器标识信息将网络资源下发至对应的控制器。

在该实施例中，通过扩展的接口中所携带的控制器标识将业务精准路由到相应的SDN控制器，实现网络资源的精准调度。

在本公开的另一个实施例中，该装置还包括驱动识别单元420，用于基于ML2机构驱动程序识别对应的控制器驱动，以便根据控制器驱动实现对不同控制器进行业务调度。如图2所示，在云管理系统中引入驱动层，提供厂商控制器驱动接入框架，该驱动接入框架可运行SDN控制器驱动，驱动层对上提供统一的控制器操作接口和网络模型，对下将具体的网络请求路由到具体的SDN控制器驱动。具体的，控制器接入框架保存有各控制器对应的驱动，通过控制器驱动接入框架与各控制器进行连接。

在该实施例中，通过开放通用架构，支持可插拔的方式接入厂商SDN控制器，允许各厂商按需针对业务要求进行控制器驱动开发，灵活易扩展。

图5为本公开实现网络资源按需处理的装置的再一个实施例的结构示意图。该装置包括存储器510和处理器520。其中：存储器510可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器510用于存储图1所对应实施例中的指令。处理器520耦接至存储器510，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器520用于执行存储器中存储的指令。

在一个实施例中，还可以如图6所示，该装置600包括存储器610和处理器620。处理器620通过BUS总线630耦合至存储器610。该装置600还可以通过存储接口640连接至外部存储装置650以便调用外部数据，还可以通过网络接口660连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)，此处不再进行详细介绍。

在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，实现资源的自动化按需下发，避免了资源浪费。

在本公开的另一个实施例中，如图2所示，包括云管理平台210、实现网络资源按需处理的装置220，即Neutron Plugin，控制器驱动接入框架230和控制器240，其中，控制器240为SDN控制器，与虚拟机VM连接。

在另一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现图1所对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开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，本公开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非瞬时性存储介质(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。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (13)

1.一种实现网络资源按需处理的方法，包括：

将网络资源状态设置为闲置状态，其中，在服务插件中增加状态字段，所述状态包括闲置状态和活跃状态；

在接收到虚拟机发送的获取网络资源请求时，将相应的网络资源状态更新为活跃状态；

将活跃状态的网络资源发送至所述虚拟机对应的控制器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

接收到云管理平台下发的网络资源后，基于控制器标识字段携带的控制器标识信息将所述活跃状态的网络资源下发至对应的控制器；其中，在服务插件中增加控制器标识字段。

3.根据权利要求1任一所述的方法，还包括：

将类型字段通知云管理平台，以便管理平台基于业务需求根据所述类型字段查找网络资源；其中，在服务插件中增加类型字段，其中，所述类型包括小区业务类型和大区业务类型。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，还包括：

基于ML2机构驱动程序识别对应的控制器驱动，以便根据控制器驱动实现对不同控制器进行业务调度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，

通过控制器驱动接入框架与各控制器进行连接，其中，所述控制器接入框架保存有各控制器对应的驱动。

6.一种实现网络资源按需处理的装置，包括：

字段增加单元，用于在服务插件中增加状态字段，其中，所述状态包括闲置状态和活跃状态；

状态设置单元，用于将网络资源状态设置为闲置状态，并在接收到虚拟机发送的获取网络资源请求时，将相应的网络资源状态更新为活跃状态；

资源下发单元，用于将活跃状态的网络资源发送至所述虚拟机对应的控制器。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，

所述字段增加单元还用于在服务插件中增加控制器标识字段；

所述资源下发单元用于接收到云管理平台下发的网络资源后，基于控制器标识字段携带的控制器标信息将所述网络资源下发至对应的控制器。

8.根据权利要求6所述的装置，还包括字段通知单元；

所述字段增加单元还用于在服务插件中增加类型字段，其中，类型包括小区业务类型和大区业务类型；

所述字段通知单元用于将所述类型字段通知云管理平台，以便管理平台根据业务需求在小区业务或大区业务中查找网络资源。

9.根据权利要求6-8任一所述的装置，还包括：

驱动识别单元，用于基于ML2机构驱动程序识别对应的控制器驱动，以便根据控制器驱动实现对不同控制器进行业务调度。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，

通过控制器驱动接入框架与各控制器进行连接，其中，所述控制器接入框架保存有各控制器对应的驱动。

11.一种实现网络资源按需处理的装置，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1至5任一项所述的实现网络资源按需处理的方法。

12.一种云管理系统，包括云管理平台、控制器、控制器驱动接入框架和权利要求6-11任一所述的实现网络资源按需处理的装置。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的实现网络资源按需处理的方法的步骤。

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