CN1943179A - 用于动态地可扩展的虚拟交换机的装置和方法 - Google Patents

用于动态地可扩展的虚拟交换机的装置和方法 Download PDF

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Abstract

用于动态地可扩展的虚拟交换机的装置和方法。装置或虚拟交换机包括至少一个路由器和数据结构。所述路由器利用所述数据结构来组织一个或更多个虚拟网络接口卡(VNIC)之间的连接以形成虚拟网络。所述虚拟交换机还用VNIC的独有的标识符来识别数据帧的VNIC节点，利用所述独有的标识符来索引元素集合以取得到虚拟网络头的指针，并且向与所述虚拟网络头相关联的VNIC节点列表中的除涉及所述独有的标识符的VNIC节点之外的所有VNIC节点转发所述数据帧。

Description

用于动态地可扩展的虚拟交换机的装置和方法
背景
单个物理平台可以被分成多个虚拟网络。在这里，物理平台包括至少一个虚拟机监视器(VMM)。常规的VMM通常运行在计算机上并且向其他软件呈现一个或更多个虚拟机(VM)的抽象。每个VM可以作为运行其自身的“客户操作系统”(即以VMM为宿主的操作系统(OS))和其他软件的自主式平台，所述“客户操作系统”和其他软件被共同地称为客户软件。
运行在VM内的进程被提供一些硬件资源的抽象并且可以不了解系统内的其他VM。每个VM认为它对分派给它的硬件资源具有完全的控制。VMM是负责适当地在VM之间管理和仲裁系统资源的实体，所述系统资源包括，但不限于，处理器、输入/输出(I/O)设备和存储器。
网络接口卡(NIC)虚拟化是用于向VM提供一个或多个物理NIC的抽象的技术。通过虚拟化，同一物理NIC可以被多个VM共享。此外，NIC虚拟化允许向VM呈现同一物理NIC的多个实例。例如，系统可以具有单个物理NIC，但VM可以看见多个虚拟NIC(VNIC)，所述多个VNIC中的每一个与物理平台内的不同网络和/或物理NIC所附接到的外部网络接口。事实上，实际的物理NIC甚至不是必须存在以使系统内的VM间通信能进行。呈现给VM的VNIC可以完全不同于实际的物理NIC，由此使得向VM展现在实际的物理硬件中可以不存在的特征成为可能。
存在对单个物理平台中虚拟网络的总数和每个虚拟网络中VM的最大数的限制。此外，虚拟网络在VMM的运行时间不能被重新配置，因为它涉及将一个或更多个VM从一个虚拟网络移动到另一个，而这要求受影响的VM和整个VMM的重新启动。
可以利用虚拟交换机来提供用于在多个虚拟网络之间路由信息或数据帧的交换功能。所述虚拟交换机通常通过数据帧曾从其被发送的VNIC的MAC地址，或通过被储存在数据帧本身中的MAC地址来识别数据帧的源VNIC节点。任何恶意软件(例如在VM中运行的客户OS)可能欺骗(spoof)MAC地址并因此导致数据帧的接收节点相信数据帧曾来自于与它曾来自的实际源VNIC节点不同的源VNIC节点。MAC地址的欺骗包括虚拟网络的完整性。
附图简要说明
通过参照以下描述和用来图示说明本发明的实施方案的附图，本发明可以得到最好地理解。在附图中：
图1图示虚拟机环境的一个实施方案，其中本发明的一些实施方案可以在所述虚拟机环境中操作；
图2根据本发明的一个实施方案，图示虚拟交换机数据结构；
图3是用于创建新的虚拟网络的过程的一个实施方案的流程图；
图4是用于删除现有虚拟网络的过程的一个实施方案的流程图；
图5根据本发明的一个实施方案，图示删除现有虚拟网络的操作；
图6是用于将VNIC添加到特定虚拟网络的过程的一个实施方案的流程图；
图7图示将VNIC添加到特定虚拟网络的操作；
图8是用于从特定虚拟网络删除VNIC的过程的一个实施方案的流程图；以及
图9是用于数据帧路由方案的过程的一个实施方案的流程图，所述数据帧路由方案避免欺骗的可能性。
实施方案描述
描述了用于动态地可扩展的虚拟交换机的装置和方法。本发明的虚拟交换机提供在运行时间创建、删除或重新配置虚拟网络而无需重新启动任何VM或VMM的能力。此外，所述虚拟交换机对可以连接到任何虚拟网络的VM的数量没有施加固定的限制。所述虚拟交换机对虚拟网络的总数也没有施加限制。此外，所述虚拟交换机确保没有恶意软件可以损害由VMM管理者配置的虚拟网络的隔离。在以下的描述中，出于解释的目的阐述了各种具体细节。然而，本领域技术人员将清楚，无需这些具体的细节就可以实践本发明的实施方案。
本发明的实施方案可以以软件、固件、硬件或由各种技术的任何组合来实现。例如，在一些实施方案中，本发明可以被提供为可以包括其上存有指令的机器或计算机可读介质的计算机编程产品或软件，所述指令可以被用来编程计算机(或其他电子设备)，以根据本发明来完成过程。在其他实施方案中，本发明的步骤可以由包含用于完成所述步骤的硬连线逻辑的具体硬件组件来完成，或由编程的计算机组件和硬件组件的任何组合来完成。
因此，机器可读介质可以包括用于以机器(例如计算机)可读形式储存和传输信息的任何机制。这些机制包括，但不限于，软盘、光盘、致密盘只读存储器(CD-ROM)、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁或光卡、闪存存储器，通过因特网、电、光、声或其他形式的传播信号(例如载波、红外信号、数字信号等)的传输等等。随着新的机制类型被开发出来并且根据本发明的特定应用，其他类型的机制可以被增加或被用来替换那些被描述的机制。
下面的详细描述的一些部分是根据对计算机系统的寄存器或存储器中数据位的操作的算法和符号表示来介绍的。这些算法描述和表示是数据处理领域技术人员用来将他们工作的实质最有效地传达给本领域其他技术人员的工具。算法在这里，并且一般地，被认为是导致期望结果的自我一致的(self-consistent)操作序列。所述操作是要求物理量的物理操纵的那些操作。虽然不是必须的，这些量通常采取能够被储存、传输、组合、比较和以其他方式操纵的电或磁信号的形式。主要出于通用的原因，将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、项、数等已常常证明是方便的。
然而，应该记住所有这些和类似的术语都是与适当的物理量相关联的，并且仅仅是应用于这些量的简便标记。除非另外特别指出，正如从以下讨论中可以清楚认识到，利用例如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”等术语的讨论可以是指计算机系统或者类似的电子计算设备的动作和过程，所述动作和过程将表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理量(例如，电子量)的数据操纵和转换为类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其他这样的信息储存、传输或显示设备内的物理量的其他数据。
在整篇说明书中提及“一个实施方案”或“实施方案”意味着结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”在说明书中不同地方的出现不一定全是指同一实施方案。此外，特定特征、结构或特性可以以任何适当的方式被组合在一个或更多个实施方案。
在以下的实施方案的详细描述中，参照了以图示说明的方式示出的可以在其中实践本发明的具体实施方案的附图。在附图中，同样的数字在所有几个视图中描述本质上类似的组件。这些实施方案以足够的细节来描述以使得本领域技术人员能够实践本发明。可以利用其他的实施方案并且可以做出结构、逻辑和电气改变而不背离本发明的范围。
图1图示用于动态地可扩展的虚拟交换机的环境的一个实施方案，其中本发明的一些实施方案可以在所述环境中操作。图1中示出的具体组件表示可能适合于本发明的配置的一个实施例，并且不想要限制本发明。
参照图1，用于动态地可扩展的虚拟交换机的环境100包括一个或更多个VM 102到112、VMM 114和平台硬件116，但不必要限于此。尽管在图1中示出了六个VM，应该理解任何数量的VM可以存在于环境100中。下面更详细地描述了这些组件中的每一个。
VM 102到112每个包括一个或更多个VNIC。例如，VM 102包括VNIC 1和VNIC 2，而VM 106只包括VNIC 5。图1中的每个VNIC具有独有的ID。仅仅出于图示说明的目的，假定VNIC 1具有ID 1，VNIC 2具有ID 2，VNIC 3具有ID 3，等等。
NIC虚拟化是用于向VM提供物理NIC的抽象的技术。通过虚拟化，同一物理NIC可以被多个VM共享。每个VM认为它拥有所述物理NIC。此外，NIC虚拟化允许向VM呈现同一物理NIC的多个实例。例如，系统可以具有单个物理NIC，但VM可以看见多个VNIC，所述多个VNIC中的每一个与物理机器内的不同网络和/或物理NIC所附接到的外部网络接口。在本发明的实施方案中，VNIC 1到8是平台硬件116中的网络接口卡(NIC)128的抽象。
VMM 114包括虚拟交换机118。虚拟交换机118包括路由器120、122和124的集合以及数据结构126。尽管在图1中示出了三个路由器，应该理解任何数量的路由器可以存在于虚拟交换机118中。如以下将详细描述的，路由器120、122和124使用数据结构126来组织VM 102到112中的VNIC之间的连接以形成各种虚拟网络。在本发明的实施方案中，虚拟交换机118对被VMM 114使用的虚拟化模型(例如，管理程序(hypervisor)式的，基于宿主(host-based)式的，混合式的，等等)并不可知。随着新型的虚拟化模型被开发出来并且根据本发明的特定应用，其他类型的虚拟化模型可以被增加或被用来替换那些被描述的虚拟化模型。
平台硬件116包括NIC 128。NIC 128被连接到物理网络130。平台硬件116可以是个人计算机(PC)、大型机、手持式设备、便携式计算机、机顶盒或任何其他计算系统。平台硬件116可以包括一个或更多个处理器和存储器(在图1中未示出)。此外，平台硬件116可以包括存储器和各种其他的输入/输出设备(在图1中也未示出)。
平台硬件116中的处理器可以是任何类型的能够执行软件的处理器，所述处理器例如超线程、SMP、多核心、微处理器、数字信号处理器、微控制器等，或它们的任何组合。随着新型的处理器被开发出来并且根据用于环境100的特定应用，其他类型的处理器可以被增加或被用来替换那些被描述的处理器。所述处理器可以包括用于完成针对本发明的方法的实施方案的执行的微码、宏代码、软件、可编程逻辑、硬编码逻辑等，但不必要限于此。
平台硬件116的存储器可以是任何类型的可记录/非可记录介质(例如随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘储存介质、光储存介质、闪存存储器设备等)，以及电、光、声或其他形式的传播信号(例如载波、红外信号、数字信号等)、以上设备的任何组合，或任何其他类型的处理器可读机器介质。随着新型的可记录/非可记录介质被开发出来并且根据用于本发明的特定应用，其他类型的可记录/非可记录介质可以被增加或被用来替换那些被描述的可记录/非可记录介质。存储器可以储存用于完成本发明的方法实施方案的执行的指令。
在环境100中，平台硬件116包括计算平台，所述计算平台能够例如执行标准操作系统(OS)或例如VMM 114的虚拟机监视器(VMM)。尽管VMM 114通常以软件实现，VMM 114可以向更高层软件仿真并导出裸机接口。这样的更高层软件可以包括标准或实时OS，可以是具有有限的操作系统功能性的高度精简(stripped down)的操作环境，或可以不包括传统的OS设施(facility)。可替换地，例如，VMM 114可以在另一个VMM的内部或在另一个VMM之上运行。VMM以及它们的典型特征和功能性为本领域内技术人员所熟知，并且可以例如以软件、固件、硬件或各种技术的组合来实现。
在本发明的实施方案中，虚拟交换机118中的每个路由器，连同它相关联的VNIC表示一个虚拟网络。因此，路由器120、VM 102中的VNIC 2和VM 104中的VNIC 3表示一个虚拟网络；路由器122、VM 104中的VNIC 4、VM 106中的VNIC 5和VM 108中的VNIC 6表示第二虚拟网络；并且路由器124、VM 110中的VNIC 7和VM 112中的VNIC8表示第三虚拟网络。VM 102中的VNIC 1是图1中示出的唯一的(经由NIC 128)连接到物理网络130的VNIC。尽管在图1中示出了四个虚拟网络，可以理解，任何数量的虚拟网络可以存在于环境100中。
下面参照图2进一步描述虚拟交换机数据结构126。如上面描述的，路由器120、122和124使用数据结构126来组织VM 102到112中的VNIC之间的连接以在环境100中形成各种虚拟网络。数据结构126包括VNIC ID阵列202和虚拟网络头列表204。下面更详细的描述这些中的每一个。
在本发明的实施方案中，在图1中的每个VNIC具有独有的ID。仅仅出于图示说明的目的，假定VNIC 1具有ID 1，VNIC 2具有ID 2，VNIC 3具有ID 3，等等。每一独有的VNIC ID用作对VNIC ID阵列202的元素的索引。VNIC ID阵列202的元素包含指向虚拟网络头的指针和实际的VNIC数据结构(在图2中未示出)。每个虚拟网络头包含指向VNIC节点双向链表(doubly linked list)的指针。每个VNIC节点包含VNIC的ID(即对VNIC ID阵列202的元素的索引)。
在本发明的实施方案中，如上面参照图1描述的，VM 102中的VNIC 1是唯一的(经由NIC 128)连接到物理网络130的VNIC。在图2中，通过VNIC ID阵列202中包含指向(虚拟网络头列表204的)虚拟网络头1的指针的元素1，并且通过包含指向VNIC节点双向链表的指针的虚拟网络头1，所述VNIC节点双向链表包含(表示VNIC 1的)ID 1，示出了该虚拟网络。
同样地，如上面参照图1描述的，路由器120、VM 102中的VNIC 2和VM 104中的VNIC 3创建另一个虚拟网络。在图2中，通过VNIC ID阵列202中的元素2和3，所述元素每一个包含指向虚拟网络头2的指针，并且通过包含指向VNIC节点双向链表的指针的虚拟网络头2，所述VNIC节点双向链表包含(表示VNIC 2和3的)ID 2和3，示出了该虚拟网络。针对图1的其他虚拟网络，在图2中示出了类似的排列。
在本发明的实施方案，虚拟交换机数据结构126用于动态地完成虚拟网络上的操作而无需重新启动VM 102到112和/或VMM 114。这些操作包括，但不限于，(1)创建新的虚拟网络；(2)删除现有虚拟网络；(3)将VNIC添加到特定虚拟网络；以及(4)从特定虚拟网络删除VNIC。下面参照图3-8描述这些操作的实施方案。
图3是用于创建新的虚拟网络的过程的一个实施方案的流程图。参照图3，过程在处理框302开始，其中在处理框302中创建新的虚拟网络头。在处理框304，新创建的虚拟网络头被添加到虚拟网络头列表204。图3的过程在这里结束。
图4是用于删除现有虚拟网络的过程的一个实施方案的流程图。仅仅出于图示说明的目的，假定虚拟网络3要从图2的虚拟交换机数据结构126中被删除。在图5中示出了该图示说明。
参照图4，过程在处理框402开始，其中在处理框402中VNIC ID阵列202中的所有VNIC ID元素与要被删除的虚拟网络头解除关联(disassociate)。在我们的图示说明中，这涉及从VNIC ID阵列202的元素4、5和6删除指针(如图5中所示)。
在处理框404，要被删除的虚拟网络头的对应VNIC节点双向链表被删除。在我们的图示说明中，这涉及从虚拟网络头3删除VNIC节点双向链表(如图5中所示)。
在处理框406，虚拟网络头从虚拟网络头列表204中被删除。在我们的图示说明中，这涉及从虚拟网络头列表204删除虚拟网络头3(如图5中所示)。图4中的过程在这里结束。
图6是用于将VNIC添加到特定虚拟网络的过程的一个实施方案的流程图。出于图示说明的目的，假定VNIC 4(VNIC ID阵列202中的元素4)要被添加到图2的虚拟网络2。在图7中示出了该图示说明。
参照图6，过程在处理框602开始，其中在处理框602中VNIC ID阵列202中的VNICID元素与它的旧虚拟网络头解除关联。在我们的图示说明中，元素4目前与虚拟网络头3相关联。因此，从元素4指向虚拟网络头3的指针被删除(如图7中所示)。
在处理框604，VNIC ID阵列202中的VNIC ID元素与它的新虚拟网络头相关联。在我们的图示说明中，从元素4指向虚拟网络头2的指针被创建(如图7中所示)。
在处理框606，针对旧的和新的虚拟网络头两者的VNIC节点双向链表被更新。在我们的图示说明中，VNIC 4节点从虚拟网络头3的双向链表中被删除，并且被添加到虚拟网络头2的双向链表(如图7中所示)。图6中的过程在这里结束。
图8是用于从特定虚拟网络删除VNIC的过程的一个实施方案的流程图。参照图8，过程在处理框802开始，其中在处理框802中VNIC ID阵列202中的VNIC ID元素与它的虚拟网络头解除关联。
在处理框804，虚拟网络头的VNIC节点双向链表被更新以移去对应于被删除VNIC的VNIC节点。图8中的过程在这里结束。
如上面描述的，虚拟交换机可以被用来提供用于在多个虚拟网络之间路由信息或数据帧的交换功能。现有虚拟交换机通常通过数据帧曾从其被发送的VNIC的MAC地址，或通过被储存在数据帧本身中的MAC地址来识别数据帧的源VNIC节点。任何恶意的软件(例如在VM中运行的客户OS)可能欺骗MAC地址并因此导致数据帧的接收节点相信所述数据帧曾来自于与它所曾来自的实际源VNIC节点不同的源VNIC节点。MAC地址的欺骗损害虚拟网络的完整性。
在本发明的实施方案中，虚拟交换机118通过用源VNIC独有的VNIC ID而不是用MAC地址识别数据帧的源VNIC来克服其中恶意软件可以欺骗MAC地址的情况。通过指派和使用对在VM中运行的进程来说不可见的VNIC ID，虚拟交换机118确保只是仅仅基于MAC地址来路由数据帧的恶意软件可能损害虚拟网络的完整性。
图9是用于数据帧路由方案的过程的一个实施方案的流程图，所述数据帧路由方案避免欺骗的可能性。参照图9，过程在处理框902开始，其中在处理框902中虚拟交换机118用源VNIC节点的独有的ID来识别数据帧的源VNIC节点。
在处理框904，虚拟交换机118利用VNIC ID来索引到VNIC ID阵列202，以取得指向源VNIC节点所属的虚拟网络头的指针。
在处理框906，虚拟交换机118向VNIC节点双向链表中除源VNIC节点之外的每一个VNIC节点转发数据帧。图9的过程在这里结束。
已经描述了用于动态地可扩展的虚拟交换机的装置和方法。应该理解，上面的描述旨在图示说明性的，而不是限制性的。一旦阅读和理解上面的描述，本领域技术人员将清楚许多其他实施方案。因此，本发明的范围应该参照所附权利要求书连同赋予权利要求书的整个等同物范围一起来确定。

Claims (30)

1.一种装置，包括：
至少一个路由器；以及
数据结构，其中所述至少一个路由器利用所述数据结构来组织一个或更多个虚拟网络接口卡(VNIC)之间的连接以形成虚拟网络。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述一个或更多个VNIC每一个位于虚拟机(VM)中，其中所述虚拟机对于所述一个或更多个VNIC中的每一个是相同的。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述一个或更多个VNIC每一个位于虚拟机(VM)中，其中所述虚拟机对于所述一个或更多个VNIC中的每一个是不同的。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述一个或更多个VNIC每一个具有独有的标识符。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述数据结构包括：
元素集合，所述元素集合由所述一个或更多个VNIC的所述独有的标识符来索引；以及
虚拟网络头列表，其中在所述元素集合中的每个元素与所述虚拟网络头列表中的虚拟网络头相关联，其中所述虚拟网络头列表中的所述虚拟网络头的每一个与VNIC节点列表相关联，并且其中所述VNIC节点列表中的每个VNIC节点包含所述一个或更多个VNIC的所述独有的标识符中的一个。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述元素集合是阵列。
7.如权利要求5所述的装置，其中所述VNIC节点列表是VNIC节点双向链表。
8.一种方法，包括：
通过至少一个路由器和数据结构形成虚拟网络，其中所述至少一个路由器利用所述数据结构来组织一个或更多个虚拟网络接口卡(VNIC)之间的连接。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述一个或更多个VNIC每个具有独有的标识符。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述数据结构包括由所述一个或更多个VNIC的所述独有的标识符来索引的元素集合，以及虚拟网络头列表，其中所述元素集合中的每个元素与所述虚拟网络头列表中的虚拟网络头相关联，其中所述虚拟网络头列表中的所述虚拟网络头的每一个与VNIC节点列表相关联，并且其中所述VNIC节点列表中的每个VNIC节点包含所述一个或更多个VNIC的所述独有的标识符中的一个。
11.如权利要求10所述的方法，还包括创建新的虚拟网络，其中创建新的虚拟网络的操作包括：
创建新的虚拟网络头；以及
将所述新的虚拟网络头添加到所述虚拟网络头列表。
12.一种方法，包括：
通过至少两个路由器和数据结构形成至少两个虚拟网络，其中所述至少两个路由器利用所述数据结构来组织一个或更多个虚拟网络接口卡(VNIC)之间的连接。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述一个或更多个VNIC每个具有独有的标识符，其中所述数据结构包括由所述一个或更多个VNIC的所述独有的标识符来索引的元素集合，以及虚拟网络头列表，其中所述元素集合中的每个元素与所述虚拟网络头列表中的虚拟网络头相关联，其中所述虚拟网络头列表中的所述虚拟网络头的每一个与VNIC节点列表相关联，并且其中所述VNIC节点列表中的每个VNIC节点包含所述一个或更多个VNIC的所述独有的标识符中的一个。
14.如权利要求13所述的方法，还包括删除所述至少两个虚拟网络中的一个，其中删除所述虚拟网络的操作包括：
确定所述虚拟网络头列表中表示所述要被删除的虚拟网络的所述虚拟网络头；
将所述元素集合中与所述确定的虚拟网络头相关联的每个元素解除关联；
将与所述确定的虚拟网络头相关联的所述VNIC节点列表解除关联；以及
从所述虚拟网络头列表删除所述确定的虚拟网络头。
15.如权利要求13所述的方法，还包括从所述至少两个虚拟网络中的一个中删除VNIC，其中删除所述VNIC的操作包括：
确定所述虚拟网络头列表中表示与所述要被删除的VNIC相关联的所述虚拟网络的所述虚拟网络头；
将所述元素集合中由所述要被删除的VNIC的所述独有的标识符来索引的所述元素从所述确定的虚拟网络头解除关联；以及
在与所述确定的虚拟网络头相关联的所述VNIC节点列表中删除包含所述要被删除的VNIC的所述独有标识符的所述VNIC节点。
16.如权利要求13所述的方法，还包括将VNIC添加到所述至少两个虚拟网络中的一个，其中添加所述VNIC的操作包括：
确定所述虚拟网络头列表中表示与所述要被添加的VNIC相关联的所述虚拟网络的所述虚拟网络头；
将所述元素集合中由所述要被添加的VNIC的所述独有的标识符来索引的所述元素关联到所述确定的虚拟网络头；以及
在与所述确定的虚拟网络头相关联的所述VNIC节点列表中添加包含所述要被添加的VNIC的所述独有的标识符的VNIC节点。
17.一种包含指令的机器可读介质，当所述指令被处理系统执行时，所述指令导致所述处理系统完成方法，所述方法包括：
通过至少一个路由器和数据结构形成虚拟网络，其中所述至少一个路由器利用所述数据结构来组织一个或更多个虚拟网络接口卡(VNIC)之间的连接。
18.如权利要求17所述的机器可读介质，其中所述一个或更多个VNIC每个具有独有的标识符，其中所述数据结构包括由所述一个或更多个VNIC的所述独有的标识符来索引的元素集合，以及虚拟网络头列表，其中所述元素集合中的每个元素与所述虚拟网络头列表中的虚拟网络头相关联，其中所述虚拟网络头列表中的所述虚拟网络头的每一个与VNIC节点列表相关联，并且其中所述VNIC节点列表中的每个VNIC节点包含所述一个或更多个VNIC的所述独有的标识符中的一个。
19.如权利要求18所述的机器可读介质，还包括创建新的虚拟网络，其中创建新的虚拟网络的操作包括：
创建新的虚拟网络头；以及
将所述新的虚拟网络头添加到所述虚拟网络头列表。
20.一种包含指令的机器可读介质，当所述指令被处理系统执行时，所述指令导致所述处理系统完成方法，所述方法包括：
通过至少两个路由器和数据结构形成至少两个虚拟网络，其中所述至少两个路由器利用所述数据结构来组织一个或更多个虚拟网络接口卡(VNIC)之间的连接。
21.如权利要求20所述的机器可读介质，其中所述一个或更多个VNIC每个具有独有的标识符，其中所述数据结构包括由所述一个或更多个VNIC的所述独有的标识符来索引的元素集合，以及虚拟网络头列表，其中所述元素集合中的每个元素与所述虚拟网络头列表中的虚拟网络头相关联，其中所述虚拟网络头列表中的所述虚拟网络头中的每一个与VNIC节点列表相关联，并且其中所述VNIC节点列表中的每个VNIC节点包含所述一个或更多个VNIC的所述独有的标识符中的一个。
22.如权利要求21所述的机器可读介质，还包括删除所述至少两个虚拟网络中的一个，其中删除所述虚拟网络的操作包括：
确定所述虚拟网络头列表中表示所述要被删除的虚拟网络的所述虚拟网络头；
将所述元素集合中与所述确定的虚拟网络头相关联的每个元素解除关联；
将与所述确定的虚拟网络头相关联的所述VNIC节点列表解除关联；以及
从所述虚拟网络头列表删除所述确定的虚拟网络头。
23.如权利要求21所述的机器可读介质，还包括从所述至少两个虚拟网络中的一个删除VNIC，其中删除所述VNIC的操作包括：
确定所述虚拟网络头列表中表示与所述要被删除的VNIC相关联的所述虚拟网络的所述虚拟网络头；
将所述元素集合中由所述要被删除的VNIC的所述独有的标识符来索引的所述元素从所述确定的虚拟网络头解除关联；以及
在与所述确定的虚拟网络头相关联的所述VNIC节点列表中删除包含所述要被删除的VNIC的所述独有标识符的所述VNIC节点。
24.如权利要求21所述的机器可读介质，还包括将VNIC添加到所述至少两个虚拟网络中的一个，其中添加所述VNIC的操作包括：
确定所述虚拟网络头列表中表示与所述要被添加的VNIC相关联的所述虚拟网络的所述虚拟网络头；
将所述元素集合中由所述要被添加的VNIC的所述独有的标识符来索引的所述元素关联到所述确定的虚拟网络头；以及
在与所述确定的虚拟网络头相关联的所述VNIC节点列表中添加包含所述要被添加的VNIC的所述独有的标识符的VNIC节点。
25.一种方法，包括：
用源虚拟网络接口卡(VNIC)的独有的标识符来识别数据帧的源VNIC节点；
利用所述独有的标识符来索引元素集合以取得指向虚拟网络头的指针；以及
向与所述虚拟网络头相关联的VNIC节点列表中除涉及所述独有的标识符的VNIC节点之外的所有VNIC节点转发所述数据帧。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述元素集合是阵列，并且其中所述VNIC节点列表是VNIC节点双向链表。
27.一种装置，包括虚拟交换机，所述虚拟交换机用源虚拟网络接口卡(VNIC)的独有的标识符来识别数据帧的源VNIC节点，利用所述独有的标识符来索引元素集合以取得指向虚拟网络头的指针，并且向与所述虚拟网络头相关联的VNIC节点列表中除涉及所述独有的标识符的VNIC节点之外的所有VNIC节点转发所述数据帧。
28.如权利要求27所述的装置，其中所述元素集合是阵列，并且其中所述VNIC节点列表是VNIC节点双向链表。
29.一种包含指令的机器可读介质，当所述指令被处理系统执行时，所述指令导致所述处理系统完成方法，所述方法包括：
用源虚拟网络接口卡(VNIC)的独有的标识符来识别数据帧的源VNIC节点；
利用所述独有的标识符来索引元素集合以取得指向虚拟网络头的指针；以及
向与所述虚拟网络头相关联的VNIC节点列表中除涉及所述独有的标识符的VNIC节点之外的所有VNIC节点转发所述数据帧。
30.如权利要求29所述的机器可读介质，其中所述元素集合是阵列，并且其中所述VNIC节点列表是VNIC节点的双向链表。
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