CN106330650B - 一种ip迁移方法及装置、虚拟化网络*** - Google Patents

一种ip迁移方法及装置、虚拟化网络*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种IP迁移方法及装置、虚拟化网络***，该方法包括：获取各虚拟端口的QoS信息、以及虚拟端口下各IP地址的QoS信息；根据各虚拟端口的QoS信息计算虚拟端口的QoS加权评价值，根据各IP地址的QoS信息计算IP地址的QoS加权评价值；根据各虚拟端口的QoS信息、虚拟端口的QoS加权评价值，各IP地址的QoS信息、IP地址的QoS加权评价值，控制IP地址的迁移。通过本发明的实施，根据QOS指标，通过动态迁移IP地址，均匀部署虚拟网络资源，实现蓄积负荷均衡，并避免IP资源的浪费，解决了现有技术不能动态控制IP迁移的问题。

Description

一种IP迁移方法及装置、虚拟化网络***
技术领域
本发明涉及虚拟化网络领域，尤其涉及一种IP迁移方法及装置、虚拟化网络***。
背景技术
对于非虚拟化核心网设备来说，一个对外的媒体面端口一般都是静态配置到特定的管理模块，从而完成报文处理以及报文转发，但是设备虚拟化之后，IP(InternetProtocol，网络互联协议，简称网协)资源管理模块可能会由于负荷减低等因素触发对应虚拟机被缩容掉的情况，此时其上规划的IP地址就无法再使用了，由于通讯网络中申请的IP地址都是有偿使用的，不再使用的IP地址不能释放，就会造成IP资源的的浪费；另外，静态配置也会造成某些虚机上负荷过高，无法发挥虚拟网络资源动态均衡部署的根本优势。
因此，如何提供一种可动态控制IP迁移的IP迁移方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种IP迁移方法及装置、虚拟化网络***，以解决现有技术不能实现动态IP配置的问题。
本发明提供了一种虚拟网络内IP迁移方法，其包括：获取各虚拟端口的QoS信息、以及虚拟端口下各IP地址的QoS信息；根据各虚拟端口的QoS信息计算虚拟端口的QoS加权评价值，根据各IP地址的QoS信息计算IP地址的QoS加权评价值；根据各虚拟端口的QoS信息、虚拟端口的QoS加权评价值，各IP地址的QoS信息、IP地址的QoS加权评价值，控制IP地址的迁移。
进一步的，控制IP地址的迁移包括：单个IP地址的迁移控制，虚拟端口的迁移控制，虚拟机缩容的迁移控制。
进一步的，虚拟端口的迁移控制以及虚拟机缩容的迁移控制包括：控制虚拟端口或者虚拟机内所有IP地址进行迁移。
进一步的，控制虚拟端口或者虚拟机内所有IP地址进行迁移包括：按照各IP地址的QoS加权评价值从低到高的顺序依次控制各IP地址进行迁移。
进一步的，控制IP地址的迁移包括：将虚拟端口的QoS加权评价值低于迁出阈值的虚拟端口内的IP地址的QoS加权评价值最低的IP地址迁入到虚拟端口的QoS加权评价值高于迁入阈值的虚拟端口内。
本发明提供了一种虚拟网络内IP迁移装置，其包括：获取模块，用于获取各虚拟端口的QoS信息、以及虚拟端口下各IP地址的QoS信息；计算模块，用于根据各虚拟端口的QoS信息计算虚拟端口的QoS加权评价值，根据各IP地址的QoS信息计算IP地址的QoS加权评价值；控制模块，用于根据各虚拟端口的QoS信息、虚拟端口的QoS加权评价值，各IP地址的QoS信息、IP地址的QoS加权评价值，控制IP地址的迁移。
进一步的，控制IP地址的迁移包括：单个IP地址的迁移控制，虚拟端口的迁移控制，虚拟机缩容的迁移控制。
进一步的，控制模块用于控制虚拟端口或者虚拟机内所有IP地址进行迁移。
进一步的，控制模块用于按照各IP地址的QoS加权评价值从低到高的顺序依次控制各IP地址进行迁移。
进一步的，控制模块用于将虚拟端口的QoS加权评价值低于迁出阈值的虚拟端口内的IP地址的QoS加权评价值最低的IP地址迁入到虚拟端口的QoS加权评价值高于迁入阈值的虚拟端口内。
本发明也提供了一种虚拟化网络***，其包括本发明提供的IP迁移装置。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种IP迁移方法，根据QoS指标，通过动态迁移IP地址，均匀部署虚拟网络资源，实现蓄积负荷均衡，并避免IP资源的浪费，解决了现有技术不能动态控制IP迁移的问题。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的IP迁移装置的结构示意图；
图2为本发明第二实施例提供的IP迁移方法的流程图；
图3为本发明第三实施例提供的IP迁移方法的流程图；
图4为本发明第三实施例中的虚拟化网络***的示意图；
图5为本发明第三实施例中的单个IP迁移的示意图；
图6为本发明第三实施例中的虚拟端口迁移的示意图；
图7为本发明第三实施例中的虚拟机缩容的示意图。
具体实施方式
现通过具体实施方式结合附图的方式对本发明做出进一步的诠释说明。
第一实施例：
图1为本发明第一实施例提供的IP迁移装置的结构示意图，由图1可知，在本实施例中，本发明提供的IP迁移装置1包括：
获取模块11，用于获取各虚拟端口的QoS(QualityofService，服务质量)信息、以及虚拟端口下各IP地址的QoS信息；
计算模块12，用于根据各虚拟端口的QoS信息计算虚拟端口的QoS加权评价值，根据各IP地址的QoS信息计算IP地址的QoS加权评价值；
控制模块13，用于根据各虚拟端口的QoS信息、虚拟端口的QoS加权评价值，各IP地址的QoS信息、IP地址的QoS加权评价值，控制IP地址的迁移。
在一些实施例中，上述实施例中的控制IP地址的迁移包括：单个IP地址的迁移控制，虚拟端口的迁移控制，虚拟机缩容的迁移控制。
在一些实施例中，上述实施例中的控制模块13用于控制虚拟端口或者虚拟机内所有IP地址进行迁移。
在一些实施例中，上述实施例中的控制模块13用于按照各IP地址的QoS加权评价值从低到高的顺序依次控制各IP地址进行迁移。
在一些实施例中，上述实施例中的控制模块13用于将虚拟端口的QoS加权评价值低于迁出阈值的虚拟端口内的IP地址的QoS加权评价值最低的IP地址迁入到虚拟端口的QoS加权评价值高于迁入阈值的虚拟端口内。
对应的，本发明也提供了一种虚拟化网络***，其包括本发明提供的IP迁移装置1。
第二实施例：
图2为本发明第二实施例提供的IP迁移方法的流程图，由图2可知，在本实施例中，本发明提供的IP迁移方法包括以下步骤：
S201：获取各虚拟端口的QoS信息、以及虚拟端口下各IP地址的QoS信息；
S202：根据各虚拟端口的QoS信息计算虚拟端口的QoS加权评价值，根据各IP地址的QoS信息计算IP地址的QoS加权评价值；
S203：根据各虚拟端口的QoS信息、虚拟端口的QoS加权评价值，各IP地址的QoS信息、IP地址的QoS加权评价值，控制IP地址的迁移。
在一些实施例中，上述实施例中的控制IP地址的迁移包括：单个IP地址的迁移控制，虚拟端口的迁移控制，虚拟机缩容的迁移控制。
在一些实施例中，上述实施例中的虚拟端口的迁移控制以及虚拟机缩容的迁移控制包括：控制虚拟端口或者虚拟机内所有IP地址进行迁移。
在一些实施例中，上述实施例中的控制虚拟端口或者虚拟机内所有IP地址进行迁移包括：按照各IP地址的QoS加权评价值从低到高的顺序依次控制各IP地址进行迁移。
在一些实施例中，上述实施例中的控制IP地址的迁移包括：将虚拟端口的QoS加权评价值低于迁出阈值的虚拟端口内的IP地址的QoS加权评价值最低的IP地址迁入到虚拟端口的QoS加权评价值高于迁入阈值的虚拟端口内。
现结合具体应用场景对本发明做进一步的诠释说明。
第三实施例：
本实施例结合具体的运用场景对本发明做进一步的诠释说明。
图4为常见的虚拟化网络***的结构示意图，其包括3个虚拟机VM(VM0、VM1及VM2)，以及3个虚拟端口Vport(Vport0、Vport1及Vport2)，总共涉及7个IP地址(IP0至IP6)的动态迁移。
图3为本发明第三实施例提供的IP迁移方法的流程图，由图3可知，在本实施例中，本发明提供的IP迁移方法包括以下步骤：
S301：设置动态迁移时间周期。
在实际应用中，IP资源调整会对业务有波动，因此，每次资源调整的间隔不宜过短，因此，本实施例采用周期性的动态控制IP迁移，而非实时控制。
S302：获取各虚拟端口的QoS信息、以及虚拟端口下各IP地址的QoS信息。
控制器(Controller)从非常成熟虚拟化的X流组件采集到所有虚拟端口(VPort)上的QoS信息，以及归属于此端口的IP地址的QoS信息。
S303：计算虚拟端口及IP地址的QoS加权评价值。
控制节点根据如下线性公式，分别计算VPort和IP地址的QoOS加权评价值VInteg：
第一：
第二：
第三：
计算获得上述的参数后，根据下公式计算VInteg：
在上述所有公式内：
wDelayFor100为IP传输时延评价100分对应的时延指标，单位ms，取值范围：0～400(建议值100)；
wDelayFor60为IP传输时延评价60分对应的时延指标，单位：ms，取值范围：0～400(建议值250)；
bPacketLossFor100为IP传输丢包率评价100分对应的丢包率，单位：1/万，取值范围：0～20(建议值5)；
bPacketLossFor60为IP传输丢包率评价60分对应的丢包率，单位：1/万，取值范围：0～20(建议值10)；
bJitterFor100为IP传输抖动评价100分对应的抖动，单位：ms，取值范围：0～60；默认值(建议值25)；
bJitterFor60为IP传输抖动评价60分对应的抖动，单位：ms，取值范围：0～60(建议值50)；
bWeightForDelay为传输时延在IP承载QoS等级综合评价中的权重比例，取值范围：0～10(建议值2)；
bWeightForPaketLoss为丢包率在IP承载QoS等级综合评价中的权重比例，取值范围：0～10(建议值4)；
bWeightForJitter为抖动在IP承载QoS等级中综合评价的权重比例，取值范围：0～10(建议值4)；
wRtpDelay，wRtpPkgLost，wRtpJit分别为统计对象QoS的时延，丢包和抖动。
S304：控制器根据计算结果进行IP迁移控制。
IP迁移包括单个IP地址的迁移、整个虚拟端口的迁移，以及虚拟机缩容导致的迁移，具体的，
如图5所示的单个IP地址的迁移示意图，在综合评价值最低，且低于所有节点迁出阈值(考虑到如果和均值差别不大的就不需要迁移，故较佳是均值的0.9倍)的VPort中依次将评价值最低的IP地址作为迁移对象，迁移到评价值高于迁入阈值(考虑到如果和均值差别不大的就不需要迁入，故较佳是均值的1.1倍)的VPort中，重新采集QoS，重新评分，直至所有VPort评价值不小于迁出阈值，迁移的同时需要通知虚机内部相关协议栈管理进程，进行协议栈资源更新。
结合图6所示的虚拟端口的迁移示意图可知，若如图5那样进行单个IP迁移时，若无法达到所有VPort评价值不小于迁出阈值这一要求，则考虑整体迁移到另外的物理网卡上，如图6所示。具体的，有些时候由于不同的物理网卡之间负荷不均，导致某些网卡物理网卡自身的QOS质量不高，因而交换机整体的QOS质量不高，如图5所示的单个IP地址在同一物理网卡的虚端口之间迁移达不到提升QOS的目的，在尝试按照图5迁移无法到达预期后，需要按照图6所示，取在综合评价值最低，且低于所有节点迁出阈值(考虑到如果和均值差别不大的就不需要迁移，故较佳是均值的0.9倍)的物理网卡中评价值最低的VPort作为迁移对象，整体迁移到评价值高于迁入阈值(考虑到如果和均值差别不大的就不需要迁入，故较佳是均值的1.1倍)的物理网卡中，重新采集QoS，重新评分，直至所有虚端口评价值不小于迁出阈值，迁移的同时需要通知虚机内部相关协议栈管理进程，进行协议栈资源更新。
结合图7所示的虚拟机缩容的示意图可知，如果虚机控制节点决策某一虚机需要缩容，缩容前该虚机上所有的IP地址都要迁移到其他虚机的物理网桥上，IP地址迁移需要逐个完成，并遵循同样的原则，其上评价值最低的IP地址优先迁移到评价值高的VPort，然后重新计算评价值，再次向新的评价值最高的VPort迁移，全部迁移完成后，再进行虚机缩容过程。
综上可知，通过本发明的实施，至少存在以下有益效果：
根据QoS指标，通过动态迁移IP地址，均匀部署虚拟网络资源，实现蓄积负荷均衡，并避免IP资源的浪费，解决了现有技术不能动态控制IP迁移的问题。
以上仅是本发明的具体实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任意简单修改、等同变化、结合或修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (11)

1.一种虚拟网络内IP迁移方法，其特征在于，包括：
获取各虚拟端口的服务质量QoS信息、以及虚拟端口下各网络互联协议IP地址的服务质量QoS信息；
根据所述各虚拟端口的服务质量QoS信息计算虚拟端口的服务质量QoS加权评价值，根据所述各网络互联协议IP地址的服务质量QoS信息计算网络互联协议IP地址的服务质量QoS加权评价值；
根据所述各虚拟端口的服务质量QoS信息、所述虚拟端口的服务质量QoS加权评价值，所述各网络互联协议IP地址的服务质量QoS信息、所述网络互联协议IP地址的服务质量QoS加权评价值，控制网络互联协议IP地址的迁移。
2.如权利要求1所述的IP迁移方法，其特征在于，所述控制网络互联协议IP地址的迁移包括：单个网络互联协议IP地址的迁移控制，虚拟端口的迁移控制，虚拟机缩容的迁移控制。
3.如权利要求2所述的IP迁移方法，其特征在于，所述虚拟端口的迁移控制以及所述虚拟机缩容的迁移控制包括：控制所述虚拟端口或者所述虚拟机内所有网络互联协议IP地址进行迁移。
4.如权利要求3所述的IP迁移方法，其特征在于，所述控制所述虚拟端口或者所述虚拟机内所有网络互联协议IP地址进行迁移包括：按照各网络互联协议IP地址的服务质量QoS加权评价值从低到高的顺序依次控制各网络互联协议IP地址进行迁移。
5.如权利要求1至4任一项所述的IP迁移方法，其特征在于，所述控制网络互联协议IP地址的迁移包括：将所述虚拟端口的服务质量QoS加权评价值低于迁出阈值的虚拟端口内的所述网络互联协议IP地址的服务质量QoS加权评价值最低的网络互联协议IP地址迁入到所述虚拟端口的服务质量QoS加权评价值高于迁入阈值的虚拟端口内。
6.一种虚拟网络内IP迁移装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取各虚拟端口的服务质量QoS信息、以及虚拟端口下各网络互联协议IP地址的服务质量QoS信息；
计算模块，用于根据所述各虚拟端口的服务质量QoS信息计算虚拟端口的服务质量QoS加权评价值，根据所述各网络互联协议IP地址的服务质量QoS信息计算网络互联协议IP地址的服务质量QoS加权评价值；
控制模块，用于根据所述各虚拟端口的服务质量QoS信息、所述虚拟端口的服务质量QoS加权评价值，所述各网络互联协议IP地址的服务质量QoS信息、所述网络互联协议IP地址的服务质量QoS加权评价值，控制网络互联协议IP地址的迁移。
7.如权利要求6所述的IP迁移装置，其特征在于，所述控制网络互联协议IP地址的迁移包括：单个网络互联协议IP地址的迁移控制，虚拟端口的迁移控制，虚拟机缩容的迁移控制。
8.如权利要求7所述的IP迁移装置，其特征在于，所述控制模块用于控制所述虚拟端口或者所述虚拟机内所有网络互联协议IP地址进行迁移。
9.如权利要求8所述的IP迁移装置，其特征在于，所述控制模块用于按照各网络互联协议IP地址的服务质量QoS加权评价值从低到高的顺序依次控制各网络互联协议IP地址进行迁移。
10.如权利要求6至9任一项所述的IP迁移装置，其特征在于，所述控制模块用于将所述虚拟端口的服务质量QoS加权评价值低于迁出阈值的虚拟端口内的所述网络互联协议IP地址的服务质量QoS加权评价值最低的网络互联协议IP地址迁入到所述虚拟端口的服务质量QoS加权评价值高于迁入阈值的虚拟端口内。
11.一种虚拟化网络***，其特征在于，包括如权利要求6至10任一项所述的IP迁移装置。
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