CN111835876B

CN111835876B - 网络地址配置方法、装置、服务器集群及存储介质

Info

Publication number: CN111835876B
Application number: CN201910325493.9A
Authority: CN
Inventors: 曹呈荣; 杜海杰; 徐清
Original assignee: Hangzhou Hikvision System Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Hikvision System Technology Co Ltd
Priority date: 2019-04-22
Filing date: 2019-04-22
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2039-04-22
Also published as: CN111835876A

Abstract

本发明实施例提供了网络地址配置方法、装置、服务器集群及存储介质，应用于计算机技术领域，该方法包括：在为Fip路由空间配置网络协议IP地址时，判断是否存在缺省IP地址，其中，缺省IP地址为进行缺省路由所使用的IP地址；若存在缺省IP地址，获取缺省IP地址；为Fip路由空间配置缺省IP地址，其中，多个Fip路由空间的IP地址相同。在本发明实施例的网络地址配置方法中，多个Fip路由空间的IP地址相同，在保证缺省路由正常配置的情况下，能够减少Fip路由空间对外网IP地址的占用量，可以减少外网IP地址的消耗。

Description

网络地址配置方法、装置、服务器集群及存储介质

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及网络地址配置方法、装置、服务器集群及存储介质。

背景技术

云平台网络为基于服务器集群构建的服务网络。计算机技术中，OpenStack为一个开源的云计算管理平台，Neutron为一种OpenStack网络管理项目，在基于OpenStackNeutron管理的云平台网络中，有内部网络和外部网络两个概念，通过Vxlan(VirtualExtensible LAN，虚拟扩展局域网)隧道技术、NAT(Network Address Translation，网络地址转换)技术等实现云平台网络分层设计。对于内部网络的虚拟机，如果需要访问外部网络，需要为该虚拟机绑定一个浮动IP(Internet Protocol，网络协议)地址。

对于DVR(Distributed Virtual Router，分布式虚拟路由)网络模式，每个计算节点上运行两个路由空间，分别为Qrouter路由空间和Fip(Float Internet Protocol，浮动互联网协议)路由空间。Qrouter路由空间承担选路和数据包地址转换的职责，Fip路由空间承担将数据包转发到外部网络的职责，Qrouter路由空间和Fip路由空间两者有序协作保障通信正常进行。计算节点中的虚拟机向外部网络发送数据包时，Qrouter路由空间将数据包源地址从内网地址转换为浮动IP地址后，根据策略路由将其转发到Fip路由空间，Fip路由空间根据缺省路由将数据包转发到外部网络的网关。缺省路由是完成数据包发送到外部网络的网关的重要依据，为保证缺省路由的配置成功需要保证Fip路由空间中必须存在一个与网关同网段的IP地址。

在现有的路由空间网络地址配置方法中，每个计算节点的Fip路由空间均包括一个唯一的外网IP地址和一个唯一的MAC地址，以保证缺省路由配置成功。但是采用上述地址配置方法，在大规模服务器集群中，由于计算节点数量庞大，为保证缺省路由配置成功，需要占用大量的外网IP地址，造成外网IP地址大量消耗。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种网络地址配置方法、装置、服务器集群及存储介质，以减少外网IP地址的消耗。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种网络地址配置方法，应用于服务器集群，所述服务器集群包括网关及多个计算节点，每个所述计算节点包括一个Fip路由空间，所述方法包括：

在为所述Fip路由空间配置网络协议IP地址时，判断是否存在缺省IP地址，其中，所述缺省IP地址为进行缺省路由所使用的IP地址；

若存在所述缺省IP地址，获取所述缺省IP地址；

为所述Fip路由空间配置所述缺省IP地址，其中，多个所述Fip路由空间的IP地址相同。

可选的，在所述判断是否存在缺省IP地址之后，所述方法还包括：

若不存在所述缺省IP地址，从与网关IP地址在同一网段的、未使用的IP地址中选取一个IP地址；

将选取的IP地址配置给所述Fip路由空间。

可选的，在所述将选取的IP地址配置给所述Fip路由空间之后，所述方法还包括：

将所述选取的IP地址作为所述缺省IP地址。

可选的，所述服务器集群中所有Fip路由空间的IP地址均相同。

可选的，本发明实施例的网络地址配置方法还包括：

检测各所述Fip路由空间的IP地址是否与所述缺省IP地址相同；

若存在IP地址中与所述缺省IP地址不同的Fip路由空间，将该Fip路由空间的IP地址更新为所述缺省IP地址。

第二方面，本发明实施例提供了一种网络地址配置装置，应用于服务器集群，所述服务器集群包括网关及多个计算节点，每个所述计算节点包括一个Fip路由空间，所述装置包括：

地址判断模块，用于在为所述Fip路由空间配置网络协议IP地址时，判断是否存在缺省IP地址，其中，所述缺省IP地址为进行缺省路由所使用的IP地址；

地址获取模块，用于若存在所述缺省IP地址，获取所述缺省IP地址；

第一地址配置模块，用于为所述Fip路由空间配置所述缺省IP地址，其中，多个所述Fip路由空间的IP地址相同。

可选的，本发明实施例的网络地址配置装置还包括：

地址选取模块，用于若不存在所述缺省IP地址，从与网关IP地址在同一网段的、未使用的IP地址中选取一个IP地址；

第二地址配置模块，用于将选取的IP地址配置给所述Fip路由空间。

可选的，本发明实施例的网络地址配置装置还包括：

缺省IP地址确定模块，用于将所述选取的IP地址作为所述缺省IP地址。

可选的，在本发明实施例的网络地址配置装置中，所述服务器集群中所有Fip路由空间的IP地址均相同。

可选的，本发明实施例的网络地址配置装置还包括：

地址检测模块，用于检测各所述Fip路由空间的IP地址是否与所述缺省IP地址相同；

地址更新模块，用于若存在IP地址中与所述缺省IP地址不同的Fip路由空间，将该Fip路由空间的IP地址更新为所述缺省IP地址。

第三方面，本发明实施例提供了一种服务器集群，所述服务器集群包括网关及多个计算节点，每个所述计算节点包括一个Fip路由空间；所述服务器集群在运行时，实现上述第一方面任一所述的网络地址配置方法。

第四方面.本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一所述的网络地址配置方法。

本发明实施例提供的网络地址配置方法、装置、服务器集群及存储介质，在为Fip路由空间配置网络协议IP地址时，判断是否存在缺省IP地址，其中，缺省IP地址为进行缺省路由所使用的IP地址；若存在缺省IP地址，获取缺省IP地址；为Fip路由空间配置缺省IP地址，其中，多个Fip路由空间的IP地址相同。多个Fip路由空间的IP地址相同，能够减少Fip路由空间对外网IP地址的占用量，可以减少外网IP地址的消耗。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例的网络地址配置方法的第一种流程示意图；

图2为本发明实施例的网络地址配置方法的第二种流程示意图；

图3为本发明实施例的网络地址配置方法的第三种流程示意图；

图4为本发明实施例的网络地址配置装置的一种示意图；

图5为本发明实施例的服务器集群的一种示意图。

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。

首先，对本申请中的术语进行解释：

OpenStack：一个开源的云计算管理平台。

Neutron：OpenStack网络管理项目。

网络节点：一个运行有网络功能守护进程、提供虚拟网络服务的物理服务器。

计算节点：运行nova-compute守护进程的物理服务器，这个守护进程管理提供一系列服务(如Web应用程序和分析服务)的虚拟机。

DVR：分布式虚拟路由技术，是一种将路由能力分布到计算节点的技术，以此来分担虚拟机访问云外网络的流量，避免网络瓶颈。

Qrouter路由空间：Neutron组件中负责网络层包处理和转发的命名空间。Fip路由空间同。

浮动IP：在云计算平台中，动态分配给虚拟机使用的外部网络地址，实现云内虚拟机与云外网络实例的通信。

对于基于DVR网络模式的服务器集群，各计算节点上包括两个路由空间，即Qrouter路由空间和Fip路由空间，现有技术中，在配置Fip路由空间的地址时，各Fip路由空间均包括一个唯一的外网IP地址和一个唯一的MAC地址，现有的Fip路由空间的网络地址配置方法，占用了大量的外网IP地址，造成外网IP地址大量消耗。

有鉴于此，本发明实施例提供了一种网络地址配置方法，参见图1，应用于服务器集群，上述服务器集群包括网关及多个计算节点，每个上述计算节点包括一个Fip路由空间，该方法包括：

S101，在为上述Fip路由空间配置网络协议IP地址时，判断是否存在缺省IP地址，其中，上述缺省IP地址为进行缺省路由所使用的IP地址。

本发明实施例的网络地址配置方法可以通过服务器集群实现，具体的，可以通过服务器集群中的计算节点实现。服务器集群采用DVR网络模式，每个计算节点包括一个Qrouter路由空间和一个Fip路由空间。为了保证各计算节点能够成功进行缺省路由，需要为Fip路由空间配置一个外网IP地址，此处的外网IP地址是指与网关IP地址在同一网段的IP地址。

可选的，利用Neutron检查是否存在缺省IP地址。

缺省IP地址可以保存在服务器集群中的任意位置。在为Fip路由空间配置IP地址时，利用Neutron访问用于保存缺省IP地址的位置，以判断缺省IP地址是否存在。还可以利用Neutron遍历各计算节点的Fip路由空间，以判断缺省IP地址是否存在。

S102，若存在上述缺省IP地址，获取上述缺省IP地址。

在存在缺省IP地址时，服务器集群获取该缺省IP地址，可选的，服务器集群通过Neutron获取该缺省IP地址。

S103，为上述Fip路由空间配置上述缺省IP地址，其中，多个上述Fip路由空间的IP地址相同。

将缺省IP地址配置给Fip路由空间，多个Fip路由空间配置相同的缺省IP地址。

在本发明实施例中，计算节点的Fip路由空间中的IP地址只用于保障缺省路由的成功配置，并不提供直接访问，因此各计算节点的Fip路由空间中的IP地址可以不唯一。多个Fip路由空间的IP地址相同，能够减少Fip路由空间对外网IP地址的占用量，可以减少外网IP地址的消耗。

可选的，参见图2，在上述判断是否存在缺省IP地址之后，本发明实施例的网络地址配置方法还包括：

S104，若不存在上述缺省IP地址，从与网关IP地址在同一网段的、未使用的IP地址中选取一个IP地址。

当不存在缺省IP地址时，在与网关IP地址相同网段的各IP地址中，选取一个未使用的IP地址。

S105，将选取的IP地址配置给上述Fip路由空间。

服务器集群将选取的IP地址配置给Fip路由空间，例如，服务器集群通过Neutron将选取的IP地址配置给Fip路由空间。

在本发明实施例中，在不存在缺省IP地址时，选取未使用的、与网关IP地址相同网段的IP地址，配置给Fip路由空间，能够保证缺省路由配置成功。

可选的，参见图2，在上述将选取的IP地址配置给上述Fip路由空间之后，本发明实施例的网络地址配置方法还包括：

S106，将上述选取的IP地址作为上述缺省IP地址。

在不存在缺省IP地址时，服务器集群将选取的IP地址作为缺省IP地址。可选的，在上述将上述选取的IP地址作为上述缺省IP地址之后，本发明实施例的网络地址配置方法还包括：将缺省IP地址保存到预设位置。将缺省IP地址保存到预设位置，方便后续为其它Fip路由空间配置IP地址时，直接从预设位置处读取缺省IP地址。

可选的，在上述将上述选取的IP地址作为上述缺省IP地址之前，本发明实施例的网络地址配置方法还包括：

判断是否存在缺省IP地址；

相应的，上述将上述选取的IP地址作为上述缺省IP地址，包括：

若不存在缺省IP地址，将上述选取的IP地址作为缺省IP地址。

服务器集群中存在多个计算节点，因此会存在并发选取IP地址的情况。在为某个计算节点的Fip路由空间选取IP地址的过程中，可能存在其它Fip路由空间已经完成了IP地址的配置，并保存了缺省IP地址。因此在保存缺省IP地址时，需要检测缺省IP地址是否存在。以减少反复更改缺省IP地址的情况，节约读写资源。

在本发明实施例中，将选取的IP地址作为缺省IP地址，方便后续对其它Fip路由空间的IP地址的配置。

可选的，在本发明实施例的网络地址配置方法中，上述服务器集群中所有Fip路由空间的IP地址均相同。

为了保证服务器集群中所有Fip路由空间的IP地址均相同，可选的，本发明实施例的路由地址更新方法还包括：

步骤一，检测各Fip路由空间的IP地址是否与上述缺省IP地址相同。

服务器集群可以周期性检测各Fip路由空间的IP地址是否与上述缺省IP地址相同，也可以在接收到检测指令后触发检测各Fip路由空间的IP地址是否与上述缺省IP地址相同。例如，在未使用的外网IP地址的数量小于预设数量阈值时，检测各Fip路由空间的IP地址是否与上述缺省IP地址相同。

步骤二，若存在IP地址与上述缺省IP地址不同的Fip路由空间，将该Fip路由空间的IP地址更新为上述缺省IP地址。

服务器集群可以利用Neutron，将与缺省IP地址不同的Fip路由空间IP地址，更新为缺省IP地址，同时释放更新前的IP地址，以提供更多可用的外网IP地址。

本发明实施例的网络地址配置方法的另一种流程示意图如图3所示，包括：

S301，Fip路由空间申请IP地址及MAC(Media Access Control，媒体访问控制)地址对。

S302，查询是否存在缺省IP地址，若存在执行S304，若不存在执行S303。

通过Neutron将查询缺省IP地址是否已经存在，若存在缺省IP地址执行S304，若不存在缺省IP地址执行S303。

S303，从外网地址池中分配一个IP地址。

若不存在缺省IP地址，从外网地址池中分配一个未使用的IP地址。外网地址池中的IP地址与外网网关的IP地址在同一网段中。

S304，分配MAC地址。

从未使用的MAC地址中，分配一个MAC地址。

S305，判断IP地址与MAC地址是否均分配成功，若是执行S306，若否执行S309。

S306，将分配的IP地址/缺省IP地址及MAC地址配置给Fip路由空间。

将分配的IP地址及MAC地址组成IP地址及MAC地址对，配置给申请IP地址及MAC地址对的Fip路由空间。其中，不同Fip路由空间的MAC地址不同。

S307，判断是否存在缺省IP地址，若不存在执行S308，若存在结束本次网络地址配置。

S308，将分配的IP地址保存为缺省IP地址。

S309，归还分配的IP地址或MAC地址，返回标识Fip路由空间路由地址配置失败的消息。

在本发明实施例中，多个Fip路由空间的IP地址相同，均为缺省IP地址，各Fip路由空间的MAC地址唯一，即各Fip路由空间的MAC地址不同。多个Fip路由空间的IP地址相同，能够减少Fip路由空间对外网IP地址的占用量，可以减少外网IP地址的消耗。各Fip路由空间的MAC地址唯一，保证各计算节点能够正常的接收报文。

本发明实施例还提供了一种网络地址配置装置，参见图4，应用于服务器集群，上述服务器集群包括网关及多个计算节点，每个上述计算节点包括一个Fip路由空间，该装置包括：

地址判断模块401，用于在为上述Fip路由空间配置网络协议IP地址时，判断是否存在缺省IP地址，其中，上述缺省IP地址为进行缺省路由所使用的IP地址；

地址获取模块402，用于若存在上述缺省IP地址，获取上述缺省IP地址；

第一地址配置模块403，用于为上述Fip路由空间配置上述缺省IP地址，其中，多个上述Fip路由空间的IP地址相同。

可选的，本发明实施例的网络地址配置装置还包括：

地址选取模块，用于若不存在上述缺省IP地址，从与网关IP地址在同一网段的、未使用的IP地址中选取一个IP地址；

第二地址配置模块，用于将选取的IP地址配置给上述Fip路由空间。

在本发明实施例中，在不存在缺省IP地址时，选取未使用的、与网关IP地址相同网段的IP地址，配置给Fip路由空间，能够保证缺省路由的顺序进行。

可选的，本发明实施例的网络地址配置装置还包括：

缺省IP地址确定模块，用于将上述选取的IP地址作为上述缺省IP地址。

可选的，在本发明实施例的网络地址配置装置中，上述服务器集群中所有Fip路由空间的IP地址均相同。

在本发明实施例中，所有Fip路由空间的IP地址均相同，能够减少Fip路由空间对外网IP地址的占用量，可以减少外网IP地址的消耗。

可选的，本发明实施例的网络地址配置装置还包括：

地址检测模块，用于检测各上述Fip路由空间的IP地址是否与上述缺省IP地址相同；

地址更新模块，用于若存在IP地址中与上述缺省IP地址不同的Fip路由空间，将该Fip路由空间的IP地址更新为上述缺省IP地址。

在本发明实施例中，将与缺省IP地址不同的Fip路由空间的IP地址，更新为缺省IP地址，同时释放更新前的IP地址，以提供更多可用的外网IP地址。

本发明实施例提供了一种服务器集群，参见图5，上述服务器集群包括网关501及多个计算节点502，每个上述计算节点包括一个Fip路由空间5021；上述服务器集群在运行时，实现如下步骤：

在为上述Fip路由空间5021配置网络协议IP地址时，判断是否存在缺省IP地址，其中，上述缺省IP地址为进行缺省路由所使用的IP地址；

若存在上述缺省IP地址，获取上述缺省IP地址；

为上述Fip路由空间5021配置上述缺省IP地址，其中，多个上述Fip路由空间5021的IP地址相同。

在本发明实施例中，多个Fip路由空间的IP地址相同，能够减少Fip路由空间对外网IP地址的占用量，可以减少外网IP地址的消耗。

本发明实施例的服务器集群，可以为基于OpenStack Neutron管理的服务器集群，并且采用DVR网络模式。计算节点502为物理服务器，计算节点502上可以运行多种虚拟机。

可选的，上述服务器集群在运行时，还可以实现上述任一网络地址配置方法。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时，实现如下步骤：

在为上述Fip路由空间配置网络协议IP地址时，判断是否存在缺省IP地址，其中，上述缺省IP地址为进行缺省路由所使用的IP地址；

若存在上述缺省IP地址，获取上述缺省IP地址；

为上述Fip路由空间配置上述缺省IP地址，其中，多个上述Fip路由空间的IP地址相同。

可选的，上述计算机程序被处理器执行时，还可以实现上述任一网络地址配置方法。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种网络地址配置方法，其特征在于，应用于服务器集群，所述服务器集群包括网关及多个计算节点，每个所述计算节点包括一个浮动互联网协议Fip路由空间，所述方法包括：

若存在所述缺省IP地址，获取所述缺省IP地址；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述判断是否存在缺省IP地址之后，所述方法还包括：

将选取的IP地址配置给所述Fip路由空间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述将选取的IP地址配置给所述Fip路由空间之后，所述方法还包括：

将所述选取的IP地址作为所述缺省IP地址。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测各所述Fip路由空间的IP地址是否与所述缺省IP地址相同；

若存在IP地址与所述缺省IP地址不同的Fip路由空间，将该Fip路由空间的IP地址更新为所述缺省IP地址。

5.一种网络地址配置装置，其特征在于，应用于服务器集群，所述服务器集群包括网关及多个计算节点，每个所述计算节点包括一个Fip路由空间，所述装置包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

8.根据权利要求5-7任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

地址更新模块，用于若存在IP地址与所述缺省IP地址不同的Fip路由空间，将该Fip路由空间的IP地址更新为所述缺省IP地址。

9.一种服务器集群，其特征在于，所述服务器集群包括网关及多个计算节点，每个所述计算节点包括一个Fip路由空间；所述服务器集群在运行时，能够实现上述权利要求1-4任一所述的网络地址配置方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一所述的方法步骤。