CN112948057B - 虚拟机迁移控制方法、云管理平台、sdn管理器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种虚拟机迁移控制方法、云管理平台、SDN管理器，属于可扩展虚拟局域网技术领域，其可至少部分解决现有的虚拟机迁移方式在网络阻塞时会发生迁移失败的问题。本发明的虚拟机迁移控制方法，包括：接收虚拟机的迁移请求；根据所述迁移请求，按照预设条件为所述虚拟机选择物理主机，并将所述虚拟机迁移至所述物理主机；向SDN控制器发送所述虚拟机的迁移信息。

Description

虚拟机迁移控制方法、云管理平台、SDN管理器

技术领域

本发明属于可扩展虚拟局域网技术领域，具体涉及一种虚拟机迁移控制方法、云管理平台、SDN管理器。

背景技术

在VXLAN(Virtual eXtensible LAN，可扩展虚拟局域网)网络中，当VM(VirtualMachine，虚拟机)从VTEP(VXLAN Tunnel End Point，VXLAN隧道终端)迁徙到另一VTEP时，迁移后所归属的VTEP将对应于该VM的携带有迁徙扩展团体属性值的EVPN路由信息同步给VXLAN中的其它VETEP；其中，迁徙扩展团体属性值即number值，VM每次发生1次迁徙，VTEP维护number加1。其它VTEP在接收到EVPN路由信息后，将EVPN路由信息中number值与自身维护的number值进行比较，当EVPN路由信息中number值大于维护的number值时，进行VM迁徙的转发表项切换动作。但是，当VM在多个VTEP之间反复迁徙时，若VTEP之间发生网络阻塞时，则可能会导致迁徙的number值不能很好进行同步记录，这样就会出现VM迁徙之后，VM当前所在的目标VTEP下发的number值小于源VTEP和同步VTEP(简称其他VTEP)当前记录的number值，进而导致迁徙功能失败的问题。

发明内容

本发明至少部分解决现有的虚拟机迁移方式在网络阻塞时会发生迁移失败的问题，提供一种能够保证虚拟机成功实现迁移的虚拟机迁移控制方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种虚拟机迁移控制方法，包括：

接收虚拟机的迁移请求；

根据所述迁移请求，按照预设条件为所述虚拟机选择物理主机，并将所述虚拟机迁移至所述物理主机；

向SDN控制器发送所述虚拟机的迁移信息。

可选的，所述按照预设条件为所述虚拟机选择物理主机的步骤包括：

判断所述虚拟机当前所在的VTEP中，是否存在满足所述虚拟机的迁移条件的物理主机；当存在时，将所述虚拟机迁移至该物理主机；当不存在时，将所述虚拟机迁移至满足迁移条件的，归属其它VTEP的物理主机中。

可选的，所述虚拟机迁移控制方法还包括：

向SDN控制器发送虚拟机的生成信息；

接收所述SDN控制器发送的生成响应信息，根据所述生成响应信息确定所述虚拟机归属的VTEP。

解决本发明技术问题所采用的另一技术方案是一种虚拟机迁移控制方法，包括：

接收云管理平台发送的虚拟机的迁移信息；

根据所述迁移信息确定所述虚拟机迁移后所在的VTEP；

判断所述虚拟机在迁移前后所在的VTEP是否发生改变；

根据判断结果控制VTEP中所述虚拟机的ARP表项进行更新。

可选的，所述根据判断结果对VTEP中所述虚拟机的ARP表项进行更新的步骤包括：

当所述虚拟机在迁移前后所在的VTEP没有发生改变时，对所述虚拟机所在VTEP中所述虚拟机的ARP表项进行更新；

当所述虚拟机在迁移前后所在的VTEP发生改变时，对所有VTEP中的所述虚拟机的ARP表项进行更新。

可选的，所述虚拟机迁移控制方法还包括：

接收虚拟机所在VTEP发送的关于所述虚拟机的免费ARP请求；

根据所述免费ARP请求生成所述虚拟机的ARP表项，并将所述ARP表项发送给所有VTEP。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种云管理平台，包括：

接收单元，用于接收虚拟机的迁移请求；

迁移单元，用于根据所述迁移请求，按照预设条件为所述虚拟机选择物理主机，并将所述虚拟机迁移至所述物理主机；

发送单元，用于向SDN控制器发送所述虚拟机的迁移信息。

可选的，所述迁移单元包括：判断模块，用于判断所述虚拟机当前所在的VTEP中，是否存在满足所述虚拟机的迁移条件的物理主机；

所述迁移单元具体用于，当存在时，将所述虚拟机迁移至该物理主机；当不存在时，将所述虚拟机迁移至满足迁移条件的，归属其它VTEP的物理主机中。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种SDN控制器，包括：

接收模块，用于接收云管理平台发送的虚拟机的迁移信息；

处理单元，用于根据所述迁移信息确定所述虚拟机迁移后所在的VTEP；

判断单元，用于判断所述虚拟机在迁移前后所在的VTEP是否发生改变；

更新单元，用于根据判断结果控制VTEP中所述虚拟机的ARP表项进行更新。

可选的，更新单元具体用于，当所述虚拟机在迁移前后所在的VTEP没有发生改变时，对所述虚拟机所在VTEP中所述虚拟机的ARP表项进行更新；

当所述虚拟机在迁移前后所在的VTEP发生改变时，对所有VTEP中的所述虚拟机的ARP表项进行更新。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的实施例1提供的虚拟机迁移控制方法应用于云管理平台时的流程示意图；

图2为本发明的实施例2提供的虚拟机迁移控制方法应用于SDN控制器时的流程示意图；

图3为本发明的实施例3提供的云管理平台的框图；

图4为本发明的实施例4提供的SDN控制器的框图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种虚拟机迁移控制方法，可以应用于包括SDN控制器、VTEP、VM、云管理平台等设备的虚拟机创建系统。

本实施例提供的虚拟机迁移方法中，利用SDN控制器与云管理平台建立TCP连接，发送虚拟机生成和迁移相关信息，确保虚拟机在同一个VTEP或者不同VTEP下的物理主机之间顺利进行迁移。

本实施例中，云管理平台可以通过TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)协议与SDN控制器实现对接，选择一个未定义端口作为与云管理平台传输TCP数据包的端口。并且与云管理平台之间通过心跳信息保持连接。

本实施例提供一种虚拟机迁移控制方法，应用于云管理平台。可以理解的是，在本实施例的虚拟机进行迁移之前，还包括虚拟机创建的步骤。具体的，云管理平台在一台物理主机上创建虚拟机时，将为虚拟机配置IP(Internet Protocol，网际协议)地址、物理MAC地址和VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)。虚拟机创建完毕后，云管理平台向SDN控制器发送VM的虚拟机生成信息，后接收SDN控制器反馈的生成响应信息，从而获悉虚拟机归属的VTEP，也即物理主机归属的VTEP。其中，虚拟机生成信息包括物理主机标识、MAC地址、IP地址和VLAN信息的虚拟机创建信息。虚拟机创建信息中携带的物理主机标识即为虚拟机归属的物理主机的标识。虚拟机迁移信息内容包括虚拟机IP地址、MAC地址、VLAN、迁移后的VTEP。

如图1所示，该虚拟机迁移控制方法可以包括以下步骤：

S11、接收虚拟机的迁移请求。

S12、根据迁移请求，按照预设条件为虚拟机选择物理主机，并将虚拟机迁移至物理主机。

本实施例中，在对迁移虚拟机时，会按照预设条件选择物理主机，尽量避免虚拟机跨VTEP，从而减少网路路径的拥塞程度。

可选的，本步骤中，按照预设条件为虚拟机选择物理主机的步骤包括：判断虚拟机当前所在的VTEP中，是否存在满足虚拟机的迁移条件的物理主机；当存在时，将虚拟机迁移至该物理主机；当不存在时，将虚拟机迁移至满足迁移条件的，归属其它VTEP的物理主机中。

也就是说，本实施例中，当VM要进行迁移，云管理平台优先选择归属同一个VTEP的物理主机进行迁移，当归属同一个VTEP的物理主机不满足迁移条件时，再选择其它物理主机进行迁移。

S13、向SDN控制器发送虚拟机的迁移信息。

其中，虚拟机迁移信息内容包括虚拟机IP地址、MAC地址、VLAN、迁移后的VTEP。

可选的，在一些实施例中，虚拟机创建完毕后，云管理平台向VM发出发送免费ARP请求的命令。VM将免费ARP请求经由上联的VTEP转发给SDN控制器，以通过SDN控制器为各VTEP下发VM的ARP表项。其中，该ARP表项可以包括虚拟机的MAC地址、IP地址、VLAN信息和虚拟机归属的VTEP的标识。

需要说明的是，云管理平台与SDN控制器之间通信的信息类型还可以包括虚拟机关闭信息、虚拟机删除信息和虚拟机迁移信息。虚拟机关闭信息可以包括MAC地址、IP地址和VLAN信息。虚拟机删除信息可以包括MAC地址、IP地址和VLAN信息。虚拟机迁移信息可以包括MAC地址、IP地址、VLAN信息和迁移后对应的物理主机标识。

实施例2：

如图2所示，本发明实施例提供一种虚拟机迁移控制方法，当应用于SDN控制器时，可选的，云管理平台初次创建VM后，还包括：接收虚拟机所在VTEP发送的关于虚拟机的免费ARP请求；根据免费ARP请求生成虚拟机的ARP表项，并将ARP表项发送给所有VTEP。

当应用于SDN控制器时，该虚拟机迁移控制方法具体可以包括以下步骤：

S21、接收云管理平台发送的虚拟机的迁移信息。

其中，虚拟机迁移信息内容包括虚拟机IP地址、MAC地址、VLAN、迁移后的VTEP。

S22、根据迁移信息确定虚拟机迁移后所在的VTEP。

S23、判断虚拟机在迁移前后所在的VTEP是否发生改变。

本步骤中，依照ARP表项和迁移信息判断虚拟机是否由一个VTEP迁移到另一VTEP，也是该虚拟机是否为跨VTEP迁移，从而便于在后续步骤中控制对VTEPARP表项的更新。

S24、根据判断结果控制VTEP中虚拟机的ARP表项进行更新。

可选的，本步骤中，当虚拟机在迁移前后所在的VTEP没有发生改变时，对虚拟机所在VTEP中虚拟机的ARP表项进行更新；当虚拟机在迁移前后所在的VTEP发生改变时，对所有VTEP中的虚拟机的ARP表项进行更新。

或者，可选的，本实施例中，也可无论结果如何，均对各VTEP中的ARP表项进行更新。

具体的，当虚拟机在迁移前后所在的VTEP没有发生改变时，SDN控制器可通过以下步骤对虚拟机所在VTEP中虚拟机的ARP表项进行更新：向虚拟机所附属的VTEP(VTEP1)发送清除该虚拟机的ARP表项，并向VTEP发送针对该虚拟机的ARP请求，指示只是在下联的二层VNI域内进行广播。VTEP1接收到针对该虚拟机的ARP请求后在下联的二层VNI域内进行广播。虚拟机接收到ARP请求后发送ARP响应。VTEP1接收到虚拟机的ARP响应后转发给SDN控制器。SDN控制器发送虚拟机的ARP表项给VTEP1。

当虚拟机在迁移前后所在的VTEP发生改变(例如从VM1迁移到VTEP2)时，SDN控制器可通过以下步骤对虚拟机所在VTEP中虚拟机的ARP表项进行更新：向所有VTEP发送清除VM1的ARP表项信息。之后向VTEP2发送针对VM1的ARP请求，并指示只是在下联的二层VNI域内进行广播。VTEP2接收到针对VM1的ARP请求后在下联的二层VNI域内进行广播。VM1接收到ARP请求后发送ARP响应。VTEP2接收到VM1的ARP响应后转发给SDN控制器。SDN控制器发送VM1的ARP表项给所有的VTEP。

也就是说，本实施例中，在虚拟机迁移之后，对VTEP中的虚拟机的ARP表项进行更新时，根据虚拟机的使其迁移情况，具体为虚拟机归属VTEP变化情况，对不同范围的VTEP进行ARP表项进行更新，减小网络繁忙程度，避免拥塞，保证虚拟机的顺利迁移。

以下结合一个具体实施例对本发明实施例提供的虚拟机迁移方法进行简要描述。

1、云管理平台创建虚拟机VM1，之后向VM1发出发送免费ARP请求的命令。

2、VM1向上联的VTEP1发送免费ARP请求。

3、VTEP1将接收到VM1的免费ARP请求后转发给SDN控制器。

4、SDN控制器解析VM1的免费ARP请求，生成VM1的ARP表项，并下发VM1的ARP表项给所有VTEP。

5、云管理平台向SDN控制器发送VM1的虚拟机生成信息。

6、SDN控制器接收到VM1的虚拟机生成信息后向云管理平台反馈VM1的生成响应信息。

7、云管理平台接收到生成响应信息，获悉VM1归属的VTEP，也即物理主机归属的VTEP。

8、当VM1要进行迁移，云管理平台优先选择归属同一个VTEP的物理主机进行迁移，如果归属同一个VTEP的物理主机不满足VM1的迁移条件，则再选择其它VTEP的物理主机进行迁移。

9、云管理平台成功进行VM1迁移后，向SDN控制器发出VM1的迁移信息。

10、SDN控制器根据VM1的迁移信息查询出VM1迁移后归属的VTEP，通过ARP表项判断VM1是否迁移到其它VTEP。

11、如果VM1仍然归属VTEP1，则SDN控制器向VTEP1发送清除VM1的ARP表项。

12、SDN控制器向VTEP1发送针对VM1的ARP请求，并指示只是在下联的二层VNI域内进行广播。

13、VTEP1接收到针对VM1的ARP请求后在下联的二层VNI域内进行广播。

14、VM1接收到ARP请求后发送ARP响应。

15、VTEP1接收到VM1的ARP响应后转发给SDN控制器。

16、SDN控制器发送VM1的ARP表项给VTEP1。

17、如果VM1迁移到VTEP2，SDN控制器向所有VTEP发送清除VM1的ARP表项信息。

18、SDN控制器向VTEP2发送针对VM1的ARP请求，并指示只是在下联的二层VNI域内进行广播。

19、VTEP2接收到针对VM1的ARP请求后在下联的二层VNI域内进行广播。

20、VM1接收到ARP请求后发送ARP响应。

21、VTEP2接收到VM1的ARP响应后转发给SDN控制器。

22、SDN控制器发送VM1的ARP表项给所有的VTEP。

实施例3：

如图3所示，本发明实施例还提供一种云管理平台，可依据实施例1提供的虚拟机迁移控制方法控制虚拟机的迁移。该云管理平台包括：接收单元、迁移单元和发送单元。其中，

接收单元用于接收虚拟机的迁移请求。

迁移单元用于根据迁移请求，按照预设条件为虚拟机选择物理主机，并将虚拟机迁移至物理主机。

发送单元用于向SDN控制器发送虚拟机的迁移信息。

可选的，迁移单元包括：判断模块，用于判断虚拟机当前所在的VTEP中，是否存在满足虚拟机的迁移条件的物理主机；

迁移单元具体用于，当存在时，将虚拟机迁移至该物理主机；当不存在时，将虚拟机迁移至满足迁移条件的，归属其它VTEP的物理主机中。

本实施例中，可利用SDN控制器与云管理平台建立TCP连接，发送虚拟机生成和迁移相关信息，利用确保虚拟机在同一个VTEP或者不同VTEP下的物理主机之间顺利进行迁移。

实施例4：

如图4所示，本发明实施例还提供一种SDN控制器，可依据实施例2提供的虚拟机迁移控制方法控制虚拟机的迁移。该SDN控制器包括：接收单元、处理单元、判断单元和更新单元。其中，

接收模块用于接收云管理平台发送的虚拟机的迁移信息。

处理单元用于根据迁移信息确定虚拟机迁移后所在的VTEP。

判断单元用于判断虚拟机在迁移前后所在的VTEP是否发生改变。

更新单元用于根据判断结果控制VTEP中虚拟机的ARP表项进行更新。

可选的，更新单元具体用于，当虚拟机在迁移前后所在的VTEP没有发生改变时，对虚拟机所在VTEP中虚拟机的ARP表项进行更新；

当虚拟机在迁移前后所在的VTEP发生改变时，对所有VTEP中的虚拟机的ARP表项进行更新。

可选的，接收单元还用于接收虚拟机所在VTEP发送的关于虚拟机的免费ARP请求；根据免费ARP请求生成虚拟机的ARP表项，并将ARP表项发送给所有VTEP。

应当说明的是，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，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种虚拟机迁移控制方法，其特征在于，包括：

云管理平台接收虚拟机的迁移请求；

云管理平台根据所述迁移请求，按照预设条件为所述虚拟机选择物理主机，并将所述虚拟机迁移至所述物理主机；

云管理平台向SDN控制器发送所述虚拟机的迁移信息；

SDN控制器接收云管理平台发送的虚拟机的迁移信息；

SDN控制器根据所述迁移信息确定所述虚拟机迁移后所在的VTEP；

SDN控制器判断所述虚拟机在迁移前后所在的VTEP是否发生改变；

SDN控制器根据判断结果控制VTEP中所述虚拟机的ARP表项进行更新；

其中，所述按照预设条件为所述虚拟机选择物理主机的步骤包括：

云管理平台判断所述虚拟机当前所在的VTEP中，是否存在满足所述虚拟机的迁移条件的物理主机；当存在时，将所述虚拟机迁移至该物理主机；当不存在时，将所述虚拟机迁移至满足迁移条件的，归属其它VTEP的物理主机中；

其中，所述SDN控制器根据判断结果对VTEP中所述虚拟机的ARP表项进行更新的步骤包括：

当所述虚拟机在迁移前后所在的VTEP没有发生改变时，对所述虚拟机所在VTEP中所述虚拟机的ARP表项进行更新；

当所述虚拟机在迁移前后所在的VTEP发生改变时，对所有VTEP中的所述虚拟机的ARP表项进行更新。

2.根据权利要求1所述的虚拟机迁移控制方法，其特征在于，还包括：

云管理平台向SDN控制器发送虚拟机的生成信息；

云管理平台接收所述SDN控制器发送的生成响应信息，根据所述生成响应信息确定所述虚拟机归属的VTEP。

3.根据权利要求1所述的虚拟机迁移控制方法，其特征在于，还包括：

SDN控制器接收虚拟机所在VTEP发送的关于所述虚拟机的免费ARP请求；

SDN控制器根据所述免费ARP请求生成所述虚拟机的ARP表项，并将所述ARP表项发送给所有VTEP。

4.一种虚拟机迁移控制装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收虚拟机的迁移请求；

迁移单元，用于根据所述迁移请求，按照预设条件为所述虚拟机选择物理主机，并将所述虚拟机迁移至所述物理主机；

发送单元，用于向SDN控制器发送所述虚拟机的迁移信息；

接收模块，用于接收云管理平台发送的虚拟机的迁移信息；

处理单元，用于根据所述迁移信息确定所述虚拟机迁移后所在的VTEP；

判断单元，用于判断所述虚拟机在迁移前后所在的VTEP是否发生改变；

更新单元，用于根据判断结果控制VTEP中所述虚拟机的ARP表项进行更新；

其中，所述迁移单元包括：判断模块，用于判断所述虚拟机当前所在的VTEP中，是否存在满足所述虚拟机的迁移条件的物理主机；

所述迁移单元具体用于，当存在时，将所述虚拟机迁移至该物理主机；当不存在时，将所述虚拟机迁移至满足迁移条件的，归属其它VTEP的物理主机中；

其中，更新单元具体用于，当所述虚拟机在迁移前后所在的VTEP没有发生改变时，对所述虚拟机所在VTEP中所述虚拟机的ARP表项进行更新；

当所述虚拟机在迁移前后所在的VTEP发生改变时，对所有VTEP中的所述虚拟机的ARP表项进行更新。