CN109547349A - 基于虚拟路由的流量管理方法、装置、终端及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于虚拟路由的流量管理方法、装置、终端及存储介质，包括：在属于同一网络节点的计算节点创建虚拟路由；获取所述计算节点的虚拟机拓扑信息并根据所述拓扑信息生成计算节点虚拟路由传输数据的路径表；获取虚拟机上传至所属计算节点的数据包的目标地址；根据所述目标地址查询路径表中的匹配路径；根据所述匹配路径转发所述数据包。本发明将原来必须得通过网络节点进行路由判断的功能剥离出来，分到每个计算节点上，让每个计算节点上的虚拟路由来负责该节点上的路径判断和转发，这样东西流量都可以直接在二层网络内互相传输，而不需要去网络节点获取路径，从而减轻了网络节点的流量负载压力，解决了网络节点的瓶颈问题。

Description

基于虚拟路由的流量管理方法、装置、终端及存储介质

技术领域

本发明属于流量管理技术领域，具体涉及一种基于虚拟路由的流量管理方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

随着云计算时代的来临，基于基础设施服务的云计算管理平台受到了广泛的关注，而开源云平台Open Stack的产生与快速发展也正是得益于此。从最初的Austin版本到现在的Kilo，十一个版本迭代也只用了五年时间。

早期Open Stack的网络结构是Nova-Network，但Nova-Network结构设计比较简单，只能满足于小规模二层网络的简单需求。随着网络规模的不断扩大和网络即服务概念的提出，Open Stack社区提出了Neutron网络模型，用户可以使用Neutron提供的API，然后根据自己的需求自定义网络拓扑、VPN、Firewall等高级网络服务。

Open Stack的Neutron网络虽然实现了网络服务，也满足了广义上的软件定义网络，但是在传统的Open Stack Neutron网络中，数据流量必须要通过网络节点获取路由路径，网络节点起着中枢作用，负责判断所有流量的路径走向，所以一旦Neutron网络流量增大，网络节点很容易成为一个瓶颈。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于虚拟路由的流量管理方法、装置、终端及存储介质，以解决上述技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种基于虚拟路由的流量管理方法，所述方法包括：

在属于同一网络节点的计算节点创建虚拟路由；

获取所述计算节点的虚拟机拓扑信息并根据所述拓扑信息生成计算节点虚拟路由传输数据的路径表；

获取虚拟机上传至所属计算节点的数据包的目标地址；

根据所述目标地址查询路径表中的匹配路径；

根据所述匹配路径转发所述数据包。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述获取属于同一网络节点的计算节点的虚拟机拓扑信息包括：

获取属于同一网络节点的计算节点虚拟路由IP；

获取所述虚拟路由IP与相应虚拟机的映射关系；

根据所述映射关系生成传输路径。

结合第一方面，在第一方面的第二种实施方式中，所述根据目标地址查询路径表中的匹配路径包括：

查询路径表中与所述目标地址具有映射关系的虚拟路由IP；

根据查询到的虚拟路由IP生成匹配路径。

结合第一方面，在第一方面的第三种实施方式中，所述根据匹配路径转发所述数据包包括：

通过数据包所属计算节点的虚拟路由将所述数据包发送至匹配路径的接收计算节点虚拟路由；

接收计算节点虚拟路由根据所述虚拟机拓扑信息将所述数据包下发至目标地址中的虚拟机。

第二方面，本申请实施例提供一种基于虚拟路由的流量管理装置，所述装置包括：

路由创建单元，配置用于在属于同一网络节点的计算节点创建虚拟路由；

路径生成单元，配置用于获取所述计算节点的虚拟机拓扑信息并根据所述拓扑信息生成计算节点虚拟路由传输数据的路径表；

地址获取单元，配置用于获取虚拟机上传至所属计算节点的数据包的目标地址；

路径查询单元，配置用于根据所述目标地址查询路径表中的匹配路径；

数据转发单元，配置用于根据所述匹配路径转发所述数据包。

结合第二方面，在第二方面的第一种实施方式中，所述路径生成单元包括：

节点获取模块，配置用于获取属于同一网络节点的计算节点虚拟路由IP；

映射获取模块，配置用于获取所述虚拟路由IP与相应虚拟机的映射关系；

路径生成模块，配置用于根据所述映射关系生成传输路径。

结合第二方面，在第二方面的第二种实施方式中，所述路径查询单元包括：

路由查询模块，配置用于查询路径表中与所述目标地址具有映射关系的虚拟路由IP；

路径生成模块，配置用于根据查询到的虚拟路由IP生成匹配路径。

结合第二方面，在第二方面的第三种实施方式中，所述数据转发单元包括：

路由转发模块，配置用于通过数据包所属计算节点的虚拟路由将所述数据包发送至匹配路径的接收计算节点虚拟路由；

数据下发模块，配置用于接收计算节点虚拟路由根据所述虚拟机拓扑信息将所述数据包下发至目标地址中的虚拟机。

第三方面，提供一种终端，包括：

处理器、存储器，其中，

该存储器用于存储计算机程序，

该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。

第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

本发明的有益效果在于，

本发明提供的基于虚拟路由的流量管理方法、装置、终端及存储介质，通过在属于同一网络节点的计算节点创建虚拟路由器，并根据个计算节点下的虚拟机拓扑信息生成路径表，虚拟机将数据包上传所属计算节点后，该计算节点的虚拟路由根据数据包的目标地址从路径表中查找接收虚拟路由，再由接收虚拟路由将数据包下发至目标地址的虚拟机。本发明将原来必须得通过网络节点进行路由判断的功能剥离出来，分到每个计算节点上，让每个计算节点上的虚拟路由来负责该节点上的路径判断和转发，这样东西流量都可以直接在二层网络内互相传输，而不需要去网络节点获取路径，从而减轻了网络节点的流量负载压力，解决了网络节点的瓶颈问题。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

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，对于本领域普通技术人员而言，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是本申请一个实施例的方法的示意性流程图。

图2是本申请一个实施例的装置的示意性框图。

图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。

下面对本申请中出现的关键术语进行解释。

图1是本申请一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种基于虚拟路由的流量管理装置。

如图1所示，该方法100包括：

步骤110，在属于同一网络节点的计算节点创建虚拟路由；

步骤120，获取所述计算节点的虚拟机拓扑信息并根据所述拓扑信息生成计算节点虚拟路由传输数据的路径表；

步骤130，获取虚拟机上传至所属计算节点的数据包的目标地址；

步骤140，根据所述目标地址查询路径表中的匹配路径；

步骤150，根据所述匹配路径转发所述数据包。

可选地，作为本申请一个实施例，所述获取属于同一网络节点的计算节点的虚拟机拓扑信息包括：

获取属于同一网络节点的计算节点虚拟路由IP；

获取所述虚拟路由IP与相应虚拟机的映射关系；

根据所述映射关系生成传输路径。

可选地，作为本申请一个实施例，所述根据目标地址查询路径表中的匹配路径包括：

查询路径表中与所述目标地址具有映射关系的虚拟路由IP；

根据查询到的虚拟路由IP生成匹配路径。

可选地，作为本申请一个实施例，所述根据匹配路径转发所述数据包包括：

通过数据包所属计算节点的虚拟路由将所述数据包发送至匹配路径的接收计算节点虚拟路由；

接收计算节点虚拟路由根据所述虚拟机拓扑信息将所述数据包下发至目标地址中的虚拟机。

为了便于对本发明的理解，下面以本发明基于虚拟路由的流量管理方法的原理，结合实施例中对同属二层网络的虚拟机数据进行直接转发的过程，对本发明提供的基于虚拟路由的流量管理方法做进一步的描述。

具体的，所述基于虚拟路由的流量管理方法包括：

S1、在属于同一网络节点的计算节点创建虚拟路由。

如图2所示，本实施例包含三个节点，两个计算节点和一个网络节点，VM1在计算节点1中，VM2在计算节点2中，两个节点通过Vxlan通信，VM1所在的网络为NET1，VM2的网络为NET2，两个网络都是使用Fixed IP私有网络。这里在每个计算节点上创建唯一对应的虚拟路由，因为在租户网络中有两个私有网络NET1和NET2，所以在虚拟路由Internal Router1上创建两个接口，qr-net1和qr-net2，qr-net1连接NET1网络，qr-net2连接NET2网络。

S2、获取所述计算节点的虚拟机拓扑信息并根据所述拓扑信息生成计算节点虚拟路由传输数据的路径表。

获取属于同一网络节点的计算节点虚拟路由IP，获取所述虚拟路由IP与相应虚拟机的映射关系，根据映射关系生成多条不同计算节点的虚拟机之间的传输路径，并将传输路径存储至路径表(ARP表)，ARP表由Neutron-l3-Agent来管理，当虚拟机创建或者删除的时候，ARP表都会及时更新。

S3、获取虚拟机上传至所属计算节点的数据包的目标地址。

VM1发送一个数据包到NET1的网关地址(计算节点)，目的地址为VM2的IP地址，然后创建的虚拟路由器来分析这个包，来判断决定该包的路由路径。首先获取待转发数据包的目标虚拟机地址。

S4、根据所述目标地址查询路径表中的匹配路径。

Internal Router1的接口qr-net1获取这个数据包，然后在ARP表中搜索含有目标虚拟机地址的传输路径作为匹配路径。

S5、根据所述匹配路径转发所述数据包。

Internal Router1会将该数据包发往qr-net2接口，然后该数据包会从计算节点1发送到计算节点2，数据包到了计算节点2后，会经过计算节点2中的虚拟路由进行路由判断，将该包发送到目的虚拟机。

如图2示，该装置200包括：

路由创建单元210，所述路由创建单元210用于在属于同一网络节点的计算节点创建虚拟路由；

路径生成单元220，所述路径生成单元220用于获取所述计算节点的虚拟机拓扑信息并根据所述拓扑信息生成计算节点虚拟路由传输数据的路径表；

地址获取单元230，所述地址获取单元230用于获取虚拟机上传至所属计算节点的数据包的目标地址；

路径查询单元240，所述路径查询单元240用于根据所述目标地址查询路径表中的匹配路径；

数据转发单元250，所述数据转发单元250用于根据所述匹配路径转发所述数据包。

可选地，作为本申请一个实施例，所述路径生成单元包括：

节点获取模块，配置用于获取属于同一网络节点的计算节点虚拟路由IP；

映射获取模块，配置用于获取所述虚拟路由IP与相应虚拟机的映射关系；

路径生成模块，配置用于根据所述映射关系生成传输路径。

可选地，作为本申请一个实施例，所述路径查询单元包括：

路由查询模块，配置用于查询路径表中与所述目标地址具有映射关系的虚拟路由IP；

路径生成模块，配置用于根据查询到的虚拟路由IP生成匹配路径。

可选地，作为本申请一个实施例，所述数据转发单元包括：

路由转发模块，配置用于通过数据包所属计算节点的虚拟路由将所述数据包发送至匹配路径的接收计算节点虚拟路由；

数据下发模块，配置用于接收计算节点虚拟路由根据所述虚拟机拓扑信息将所述数据包下发至目标地址中的虚拟机。

图3为本发明实施例提供的一种终端装置300的结构示意图，该终端装置300可以用于执行本申请实施例提供的更新散热策略参数的方法。

其中，该终端装置300可以包括：处理器310、存储器320及通信单元330。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本申请的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

其中，该存储器320可以用于存储处理器310的执行指令，存储器320可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器320中的执行指令由处理器310执行时，使得终端300能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。

处理器310为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器310可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本申请实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。

通信单元330，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。

本申请还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本申请提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。

因此，本申请通过在属于同一网络节点的计算节点创建虚拟路由器，并根据个计算节点下的虚拟机拓扑信息生成路径表，虚拟机将数据包上传所属计算节点后，该计算节点的虚拟路由根据数据包的目标地址从路径表中查找接收虚拟路由，再由接收虚拟路由将数据包下发至目标地址的虚拟机。本发明将原来必须得通过网络节点进行路由判断的功能剥离出来，分到每个计算节点上，让每个计算节点上的虚拟路由来负责该节点上的路径判断和转发，这样东西流量都可以直接在二层网络内互相传输，而不需要去网络节点获取路径，从而减轻了网络节点的流量负载压力，解决了网络节点的瓶颈问题，本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，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中的说明即可。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于虚拟路由的流量管理方法，其特征在于，所述方法包括：

在属于同一网络节点的计算节点创建虚拟路由；

获取所述计算节点的虚拟机拓扑信息并根据所述拓扑信息生成计算节点虚拟路由传输数据的路径表；

获取虚拟机上传至所属计算节点的数据包的目标地址；

根据所述目标地址查询路径表中的匹配路径；

根据所述匹配路径转发所述数据包。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取计算节点的虚拟机拓扑信息并根据所述拓扑信息生成计算节点虚拟路由传输数据的路径表包括：

获取属于同一网络节点的计算节点虚拟路由IP；

获取所述虚拟路由IP与相应虚拟机的映射关系；

根据所述映射关系生成传输路径。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标地址查询路径表中的匹配路径包括：

查询路径表中与所述目标地址具有映射关系的虚拟路由IP；

根据查询到的虚拟路由IP生成匹配路径。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据匹配路径转发所述数据包包括：

通过数据包所属计算节点的虚拟路由将所述数据包发送至匹配路径的接收计算节点虚拟路由；

接收计算节点虚拟路由根据所述虚拟机拓扑信息将所述数据包下发至目标地址中的虚拟机。

5.一种基于虚拟路由的流量管理装置，其特征在于，所述装置包括：

路由创建单元，配置用于在属于同一网络节点的计算节点创建虚拟路由；

路径生成单元，配置用于获取所述计算节点的虚拟机拓扑信息并根据所述拓扑信息生成计算节点虚拟路由传输数据的路径表；

地址获取单元，配置用于获取虚拟机上传至所属计算节点的数据包的目标地址；

路径查询单元，配置用于根据所述目标地址查询路径表中的匹配路径；

数据转发单元，配置用于根据所述匹配路径转发所述数据包。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述路径生成单元包括：

节点获取模块，配置用于获取属于同一网络节点的计算节点虚拟路由IP；

映射获取模块，配置用于获取所述虚拟路由IP与相应虚拟机的映射关系；

路径生成模块，配置用于根据所述映射关系生成传输路径。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述路径查询单元包括：

路由查询模块，配置用于查询路径表中与所述目标地址具有映射关系的虚拟路由IP；

路径生成模块，配置用于根据查询到的虚拟路由IP生成匹配路径。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述数据转发单元包括：

路由转发模块，配置用于通过数据包所属计算节点的虚拟路由将所述数据包发送至匹配路径的接收计算节点虚拟路由；

数据下发模块，配置用于接收计算节点虚拟路由根据所述虚拟机拓扑信息将所述数据包下发至目标地址中的虚拟机。

9.一种终端，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器的执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-4任一项所述的方法。

10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。