CN113206751B - 一种端口的配置、切换方法、虚拟机和服务器 - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种端口的配置、切换方法、虚拟机和服务器，端口的配置方法包括：获取所述虚拟设备的内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口，为该内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口分配虚拟MAC地址，配置所述内部数据通道和内部控制通道通过分配的虚拟MAC地址使能端口备份功能。通过该方法，为内部端口额外配置虚拟MAC地址，实现端口备份功能。

Description

一种端口的配置、切换方法、虚拟机和服务器

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种端口的配置、切换方法、虚拟机和服务器。

背景技术

NFV(Network Function Virtualization，网络功能虚拟化)即网络功能虚拟化，使用通用硬件平台(X86)、结合虚拟化技术来承载网络功能。通过硬软件解耦、功能抽象等方法，使得网络功能不再依赖于专用的底层硬件，最终达到灵活共享资源、弹性部署、降低网络设备成本的目标。

NFV产品是一款可以安装在普通X86服务器报上的虚拟设备。产品在部署灵活性及成本上优势非常明显，并能依靠组网实现非常高的性能及稳定性。

NFV系统按照承载流量不同分为控制平面和数据平面。控制平面主要承载NFV产品之间的控制流量，主要包含：用户控制管理、用户接入控制、用户认证授权计费、地址管理等功能模。数据平面主要承载NFV产品之间的转发流量，主要包含流量转发、QoS、流量统计等纯转发面功能，以及单播路由协议、组播路由协议、MPLS(LDP/TE)等。

NFV产品可区分控制通道和数据通道，数据通道和控制通道用于承载各类NFV产品之间内部流量，对用户不以端口形式呈现。其中，数据通道用于承载业务流量，控制通道用于承载NFV产品之间内部控制流量，比如netconf通信、NFV产品之间管理等流量。

发明内容

本公开实施例提供了一种端口的配置、切换方法、虚拟机和服务器，通过该配置和切换方法可以实现NFV网络中的虚拟机实现内部端口备份冗余功能。

本公开实施例提供了一种端口的配置方法，该方法应用于转控分离架构下的NFV网络的虚拟设备中，所述方法包括：

获取所述虚拟设备的内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口；

为该内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口分配虚拟MAC地址；

配置所述内部数据通道和内部控制通道通过分配的虚拟MAC地址使能端口备份功能。

可选的，该方法还包括：

设置虚拟MAC地址池，所述虚拟MAC地址池用于存储为内部数据通道和内部控制通道待分配的虚拟MAC地址。

可选的，所述为该内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口分配虚拟MAC地址，具体包括：

根据所述虚拟设备的编号，为所述虚拟设备的内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口分配虚拟MAC地址。

通过上述方法可以看出，为内部端口额外配置虚拟MAC地址，实现端口备份功能。

本公开实施例还提供了一种端口的切换方法，该方法应用于转控分离架构下的NFV网络的虚拟设备中，所述虚拟设备的内部数据通道和内部控制通道分别配置有虚拟MAC地址，且配置所述内部数据通道和内部控制通道通过分配的虚拟MAC地址使能端口备份功能，所述方法包括：

获取所述内部数据通道和内部控制通道对应物理端口的工作状态；

若检测到所述内部数据通道或内部控制通道的物理端口的工作状态达到预设条件时，则使达到预设条件的目标物理端口所对应的内部数据通道或内部控制通道，通过未达到预设条件的物理端口上所配置的虚拟MAC进行通信。

可选的，所述预设条件包括：端口故障或端口通信质量达到预设值。

可选的，在所述则使达到预设条件的目标物理端口所对应的内部数据通道或内部控制通道，通过未达到预设条件的物理端口上所配置的虚拟MAC进行通信后，所述方法还包括：

监控所述达到预设条件的目标物理端口在T时刻后，是否还达到预设条件；

若未达到预设条件，则使利用虚拟MAC进行通信的内部数据通道或内部控制通道，通过该目标物理端口通信。

通过上述方法可以看出，基于配置有虚拟MAC地址的物理端口通信，当物理端口故障时，可通过虚拟MAC地址实现端口的冗余备份。

本公开实施例还提供了一种虚拟机，所述虚拟机应用于转控分离架构下的NFV网络，所述虚拟机的内部数据通道和内部控制通道分别配置有虚拟MAC地址，且配置所述内部数据通道和内部控制通道通过分配的虚拟MAC地址使能端口备份功能，该虚拟机包括：

获取模块，用于获取所述内部数据通道和内部控制通道对应物理端口的工作状态；

处理模块，用于若检测到所述内部数据通道或内部控制通道的物理端口的工作状态达到预设条件时，则使达到预设条件的目标物理端口所对应的内部数据通道或内部控制通道，通过未达到预设条件的物理端口上所配置的虚拟MAC进行通信。

可选的，所述预设条件包括：端口故障或端口通信质量达到预设值。

可选的，所述处理模块，还用于监控所述达到预设条件的目标物理端口在T时刻后，是否还达到预设条件；

若未达到预设条件，则使利用虚拟MAC进行通信的内部数据通道或内部控制通道，通过该目标物理端口通信。

本公开实施例还提供了一种服务器，所述服务器中运行有虚拟机，所述虚拟机包括：

获取模块，用于获取所述虚拟设备的内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口；

分配模块，用于为该内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口分配虚拟MAC地址；

配置模块，用于配置所述内部数据通道和内部控制通道通过分配的虚拟MAC地址使能端口备份功能。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1为本公开实施例提供的一种网络架构示意图。

图2为本公开实施例提供的一种端口的配置方法的流程示意图。

图3为本公开实施例提供的一种端口的切换方法的流程示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

如图1所示，VM1和VM2分别表示转控分离架构下两台NFV产品。以VM1为例，端口1/1/0是对用户可见的外部端口；内部通道包括数据通道和控制通道，主要处理各VM之间内部通信报文，对用户不以端口的形式呈现。控制通道承载控制流量，用某个物理端口作为控制通道的物理承载载体(如图中PHY1)；数据通道承载数据流量，用某个物理端口作为数据通道的物理承载载体(如图中PHY2)。

数据通道和控制通道在物理上使用的是不同的物理口。若控制通道或者数据通道对应的物理口存在故障，或者物理口通信质量不好时存在丢包，没有冗余备份机制。

为解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种端口的配置方法，如图2所示，该方法应用于转控分离架构下的NFV网络的虚拟设备中，该方法包括：

S201获取所述虚拟设备的内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口；

S202为该内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口分配虚拟MAC地址；

S203配置所述内部数据通道和内部控制通道通过分配的虚拟MAC地址使能端口备份功能。

在步骤S201中，虚拟设备可通过读取配置信息或者进行端口探测来获取内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口。

在本实施例中，因在对物理端口分配虚拟MAC地址时，可能存在虚拟MAC地址被重复分配的情况，为了避免此情况的发生，在本实施例中，可设置虚拟MAC地址池，该虚拟MAC地址池中存储有针对内部数据通道和内部控制通道待分配的虚拟MAC地址。

同时，还可根据该虚拟设备的编号，从该虚拟MAC地址池中获取相应的虚拟MAC地址，为所述虚拟设备的内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口分配该获取的虚拟MAC地址。

例如，该虚拟设备的编号为N，根据编号从MAC地址段中计算偏移得到对应通道的虚MAC地址，具体为控制通道MAC偏移为(N–1)*2，数据通道MAC偏移为(N–1)*2+1。

在步骤S202中，系统规划某两个物理口为数据通道和控制通道的物理端口，结合图1所示，规划的两个物理口分别为PHY1、PHY2，初始化时，确定控制通道和数据通道的默认物理端口，即默认口：如果数据通道选择PHY1作为默认口，那么控制通道选择PHY2作为默认口；如果数据通道选择PHY2作为默认口，那么控制通道选择PHY1作为默认口。默认口确定后，分别将数据通道默认口和控制通道默认口作为数据通道和控制通道的选中口。并将控制通道和数据通道的虚MAC下发到各自的选中口，以便物理口能够接收对应通道的单播报文。

通过上述实施例可以看出，为内部通道对应的物理端口配置虚拟MAC地址，实现通道的备份冗余。

本公开实施例还提供了一种端口的切换方法，该方法应用于转控分离架构下的NFV网络的虚拟设备中，所述虚拟设备的内部数据通道和内部控制通道分别配置有虚拟MAC地址，且配置所述内部数据通道和内部控制通道通过分配的虚拟MAC地址使能端口备份功能，如图3所示，该方法包括：

S301获取所述内部数据通道和内部控制通道对应物理端口的工作状态；

S302若检测到所述内部数据通道或内部控制通道的物理端口的工作状态达到预设条件时，则使达到预设条件的目标物理端口所对应的内部数据通道或内部控制通道，通过未达到预设条件的物理端口上所配置的虚拟MAC进行通信。

其中，配置内部通道对应的物理端口配置虚拟MAC地址，实现通道的备份冗余的方法前述实施例已经叙述，本实施例中不再赘述。

在步骤S301中，当虚拟设备启动后，可通过定时检测物理端口(PHY1和PHY2)的物理状态和通信质量来获取所述内部数据通道和内部控制通道对应物理端口的工作状态。并在检测到PHY1或PHY2的的工作状态达到预设条件时，使能将达到预设条件的目标物理端口所对应的内部数据通道或内部控制通道，通过未达到预设条件的物理端口上所配置的虚拟MAC进行通信。

其中，该预设条件包括：端口故障或端口通信质量达到预设值。

例如，若一个物理端口状态为up另一个物理端口状态为down，则选择状态up的物理端口作为某个通道的选中口，

又例如，若两个物理端口的通信质量不同，且某个物理端口通知质量达到预设值时，选中通信质量好的物理接口作为某个通道的选中口。

虚拟设备通过上述步骤确定选中口后，在判断内部数据通道或内部控制通道所使用的物理端口是否为该选中口，若是，则不处理(即内部数据通道或内部控制通道正在使用该选中口，无需处理)，若否，则进行端口切换(即内部数据通道或内部控制通道使用的端口为非选中口时，切换到该选中口的虚拟MAC地址上)。从而完成使达到预设条件的目标物理端口所对应的内部数据通道或内部控制通道，通过未达到预设条件的物理端口上所配置的虚拟MAC进行通信的步骤。

在本实施例中，虚拟设备在执行完端口切换的步骤后，还可监控所述达到预设条件的目标物理端口在T时刻后，是否还达到预设条件。

若依然达到预设条件，则说明该端口依然存在故障，则继续保持各内部通道目前的端口状态(即继续保持执行完步骤S302后的状态)。

若检测到未达到预设条件，则说明该端口从故障状态中恢复，此时执行回切动作，即使利用虚拟MAC进行通信的内部数据通道或内部控制通道，通过该目标物理端口通信。

通过上述实施例可以看出，基于配置有虚拟MAC地址的物理端口通信，当物理端口故障时，可通过虚拟MAC地址实现端口的冗余备份。

基于与上述方法实施例相同的思想构思，本公开实施例还提供了虚拟机，该虚拟机应用于转控分离架构下的NFV网络，所述虚拟机的内部数据通道和内部控制通道分别配置有虚拟MAC地址，且配置所述内部数据通道和内部控制通道通过分配的虚拟MAC地址使能端口备份功能，该虚拟机包括：

获取模块，用于获取所述内部数据通道和内部控制通道对应物理端口的工作状态；

处理模块，用于若检测到所述内部数据通道或内部控制通道的物理端口的工作状态达到预设条件时，则使达到预设条件的目标物理端口所对应的内部数据通道或内部控制通道，通过未达到预设条件的物理端口上所配置的虚拟MAC进行通信。

可选的，该预设条件包括：端口故障或端口通信质量达到预设值。

可选的，所述处理模块，还用于监控所述达到预设条件的目标物理端口在T时刻后，是否还达到预设条件；

若未达到预设条件，则使利用虚拟MAC进行通信的内部数据通道或内部控制通道，通过该目标物理端口通信。

本公开实施例还提供了一种服务器，该服务器中运行有执行上述方法实施例的虚拟机，其中，所述虚拟机包括：

获取模块，用于获取所述虚拟设备的内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口；

分配模块，用于为该内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口分配虚拟MAC地址；

配置模块，用于配置所述内部数据通道和内部控制通道通过分配的虚拟MAC地址使能端口备份功能。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种端口的配置方法，其特征在于，所述方法应用于转控分离架构下的NFV网络的虚拟设备中，所述方法包括：

获取所述虚拟设备的内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口；

为该内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口分配虚拟MAC地址；

配置所述内部数据通道和内部控制通道通过分配的虚拟MAC地址使能端口备份功能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

设置虚拟MAC地址池，所述虚拟MAC地址池用于存储为内部数据通道和内部控制通道待分配的虚拟MAC地址。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述为该内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口分配虚拟MAC地址，具体包括：

根据所述虚拟设备的编号，为所述虚拟设备的内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口分配虚拟MAC地址。

4.一种端口的切换方法，其特征在于，所述方法应用于转控分离架构下的NFV网络的虚拟设备中，所述虚拟设备的内部数据通道和内部控制通道分别配置有虚拟MAC地址，且配置所述内部数据通道和内部控制通道通过分配的虚拟MAC地址使能端口备份功能，所述方法包括：

获取所述内部数据通道和内部控制通道对应物理端口的工作状态；

若检测到所述内部数据通道或内部控制通道的物理端口的工作状态达到预设条件时，则使达到预设条件的目标物理端口所对应的内部数据通道或内部控制通道，通过未达到预设条件的物理端口上所配置的虚拟MAC进行通信。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括：端口故障或端口通信质量达到预设值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述则使达到预设条件的目标物理端口所对应的内部数据通道或内部控制通道，通过未达到预设条件的物理端口上所配置的虚拟MAC进行通信后，所述方法还包括：

监控所述达到预设条件的目标物理端口在T时刻后，是否还达到预设条件；

若未达到预设条件，则使利用虚拟MAC进行通信的内部数据通道或内部控制通道，通过该目标物理端口通信。

7.一种虚拟机，其特征在于，所述虚拟机应用于转控分离架构下的NFV网络，所述虚拟机的内部数据通道和内部控制通道分别配置有虚拟MAC地址，且配置所述内部数据通道和内部控制通道通过分配的虚拟MAC地址使能端口备份功能，该虚拟机包括：

获取模块，用于获取所述内部数据通道和内部控制通道对应物理端口的工作状态；

处理模块，用于若检测到所述内部数据通道或内部控制通道的物理端口的工作状态达到预设条件时，则使达到预设条件的目标物理端口所对应的内部数据通道或内部控制通道，通过未达到预设条件的物理端口上所配置的虚拟MAC进行通信。

8.根据权利要求7所述的虚拟机，其特征在于，所述预设条件包括：端口故障或端口通信质量达到预设值。

9.根据权利要求7所述的虚拟机，其特征在于，

所述处理模块，还用于监控所述达到预设条件的目标物理端口在T时刻后，是否还达到预设条件；

若未达到预设条件，则使利用虚拟MAC进行通信的内部数据通道或内部控制通道，通过该目标物理端口通信。

10.一种服务器，其特征在于，所述服务器中运行有虚拟机，所述虚拟机包括：

获取模块，用于获取所述虚拟机的内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口；

分配模块，用于为该内部数据通道和内部控制通道对应的物理端口分配虚拟MAC地址；

配置模块，用于配置所述内部数据通道和内部控制通道通过分配的虚拟MAC地址使能端口备份功能。

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