JP2015526992A

JP2015526992A - 通信の方法及びシステム

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Publication number: JP2015526992A
Application number: JP2015523374A
Authority: JP
Inventors: 明 ▲鄭▼; ▲興▼烽江
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2013-01-14
Publication date: 2015-09-10
Anticipated expiration: 2033-01-14
Also published as: JP6014254B2; CN102801599A; EP2866390A1; KR101623416B1; US20150143369A1; WO2014015664A1; CN102801599B; KR20150032907A; EP2866390A4

Abstract

本発明は、通信技術の分野に属し、特に通信方法及びシステムを開示する。テナントの仮想マシンが第１のサーバ上に配備されていることを中央制御ポイントが知ったとき、中央制御ポイントは第１のサーバに、テナントのために事前設定された第１のローカル仮想ローカルエリアネットワーク識別子ＶＬＡＮＩＤを提供し、それにより、第１のサーバの仮想スイッチｖＳｗｉｔｃｈが、テナントと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の対応を格納し、その対応に従って第１のサーバが属するトップオブラックスイッチＴｏＲにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにし、中央制御ポイントは、第１のＴｏＲに、テナントのために事前設定された、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を提供し、それにより、第１のＴｏＲは、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を格納し、第１のマッピング関係に従って、異なるサーバにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにする。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年６月２６日付けで中国特許庁に出願された、“通信方法及びシステム”と題する中国特許出願第２０１２１０２６７５７．５号に基づく優先権を主張し、この中国出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

本発明は、通信技術の分野に関し、特に通信方法及びシステムに関する。

仮想ローカルエリアネットワーク（ＶｉｒｔｕａｌＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ：ＶＬＡＮ）は、ネットワークセグメントに従ってローカルネットワークデバイスを論理的にグループ化することによって仮想ワーキンググループを実装するデータ交換技術である。クラウドコンピューティングデータセンターでは、サービスプロバイダは、コンピューティングリソース及びネットワークリソースのグループをクライアントに貸与することで、クライアントにサービスとしてのインフラストラクチャ（ＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｓａＳｅｒｖｉｃｅ：ＩＡＡＳ）を提供することができ、そのようなリソースグループを有するクライアントは、テナント（Ｔｅｎａｎｔ）と呼ばれる。既存のＶＡＬＮパケットは、１２ビットを使用して仮想ローカルエリアネットワーク識別子（ＶＬＡＮＩＤ）を示し、同じネットワークには最大で４Ｋ個のＶＬＡＮＩＤが存在し得、ネットワークにおける各テナントは一意のＶＬＡＮＩＤに対応する。新しいテナントがサーバに追加されるとき、システムはこのテナントに一意のＶＬＡＮを割り当てる。しかしながら、ネットワークユーザ数の急増に伴い、既存のテナントの数が４Ｋをはるかに超えており、既存の仮想ローカルエリアネットワーク割当て方法は、ユーザ数の要件を満たしていない。したがって、既存の４Ｋ個のＶＬＡＮによって生じるテナントの数の制限をどのように克服するかが、解決されるべき問題である。

既存の仮想ローカルエリアネットワークにおける４Ｋ個のＶＬＡＮによって生じるテナントの数の制限という問題を解決するために、本発明の実施形態は、通信の方法及びシステムを提供する。

一態様によれば、本発明は、
テナントの仮想マシンが第１のサーバ上に配備されていることを中央制御ポイントが知ったとき、中央制御ポイントが第１のサーバに、テナントのために事前設定された第１のローカル仮想ローカルエリアネットワーク識別子ＶＬＡＮＩＤを提供（deliver）し、それにより第１のサーバの仮想スイッチｖＳｗｉｔｃｈがテナントと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の対応を格納し、その対応に従って、第１のサーバが属するトップオブラックスイッチＴｏＲにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにするステップと、
中央制御ポイントが第１のＴｏＲに、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の、テナントのために事前設定された第１のマッピング関係を提供し、それにより第１のＴｏＲがグローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を格納し、第１のマッピング関係に従って、異なるサーバにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにするステップと
を含む通信方法を提供する。

中央制御ポイントが第１のＴｏＲに、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の、テナントのために事前設定された第１のマッピング関係を提供するステップの後に、本方法はさらに、
第１のサーバのｖＳｗｉｔｃｈが、テナントの第１の仮想マシンによってテナントの第２の仮想マシンに送られた第１のパケットを受信するステップであり、第１のパケットは第１の仮想マシンのＭＡＣアドレス及び第２の仮想マシンのＭＡＣアドレスを搬送する、ステップと、
ｖＳｗｉｔｃｈが第２の仮想マシンのＭＡＣアドレス及びＭＡＣ表に従って、第２の仮想マシン及び第１の仮想マシンが同じサーバに属していないと判断したとき、ｖＳｗｉｔｃｈが、第１の仮想マシンのＭＡＣアドレス及びＭＡＣ表に従って、テナントの第１のローカルＶＬＡＮＩＤを探索するステップと、
ｖＳｗｉｔｃｈが、テナントの第１のローカルＶＬＡＮＩＤを第１のパケットに追加して、第２のパケットを取得するステップと、
ｖＳｗｉｔｃｈが、第１のサーバが属する第１のＴｏＲに第２のパケットを送信し、それにより第１のＴｏＲが第２のパケットを第２の仮想マシンに送信するようにするステップと
を含む。

ｖＳｗｉｔｃｈが第２のパケットを、第１のサーバが属する第１のＴｏＲに送信するステップの後に、本方法はさらに、
第２の仮想マシン及び第１の仮想マシンが同じＴｏＲに属していないと第１のＴｏＲが判断するとき、第１のＴｏＲが、受信した第２のパケットにおける第１のローカルＶＬＡＮＩＤ及び、ローカルに格納された、テナントの第１のローカルＶＬＡＮＩＤとグローバルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係に従って、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを取得するステップと、
第１のＴｏＲが、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤに従って第２のパケットを第３のパケットに変換するステップであり、第３のパケットはテナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを搬送する、変換するステップと、
第１のＴｏＲが、第３のパケットを、第２の仮想マシンが属する第２のＴｏＲに送信し、それにより第２のＴｏＲが第３のパケットを第２の仮想マシンに送信するようにするステップと
を含む。

第１のＴｏＲが、第３のパケットを、第２の仮想マシンが属する第２のＴｏＲに送信するステップの後に、本方法はさらに、
第２のＴｏＲが、第３のパケットを解析してテナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを取得し、第２の仮想マシンが位置する第２のサーバのアドレスを取得するステップと、
第２のＴｏＲが、グローバルＶＬＡＮＩＤに従って、ローカルに格納された、テナントの第２のローカルＶＬＡＮＩＤとグローバルＶＬＡＮＩＤとの間の第２のマッピング関係を探索して、第２のＴｏＲにおけるテナントの第２のローカルＶＬＡＮＩＤを取得するステップと、
第２のＴｏＲが、第２のローカルＶＬＡＮＩＤに従って第３のパケットを第４のパケットに変換するステップであり、第４のパケットは第２のローカルＶＬＡＮＩＤを搬送する、変換するステップと、
第２のＴｏＲが、第４のパケットを、第２のサーバのアドレスに従って第２のサーバに送信し、それにより第２のサーバのｖＳｗｉｔｃｈが第２の仮想マシンに第４のパケットを送信するようにするステップと
を含む。

本方法はさらに、
テナントの仮想マシンが第１のサーバからターゲットサーバに移行し、ターゲットサーバが第１のＴｏＲにも第２のＴｏＲにも属していないことを中央制御ポイントが知ったとき、中央制御ポイントがテナントに、ターゲットサーバが属する第３のＴｏＲに対応する第３のローカルＶＬＡＮＩＤを割り当てるステップと、
中央制御ポイントが、第３のローカルＶＬＡＮＩＤをターゲットサーバに提供し、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤとテナントの第３のローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を、ターゲットサーバが属する第３のＴｏＲに提供するステップと
を含む。

別の態様によれば、本発明は、中央制御ポイントと、第１のサーバと、第１のサーバが属する第１のトップオブラックスイッチＴｏＲとを含む通信システムを提供し、
中央制御ポイントは、テナントの仮想マシンが第１のサーバ上に配備されていることを知ったとき、第１のサーバに、テナントのために事前設定された第１のローカル仮想ローカルエリアネットワーク識別子ＶＬＡＮＩＤを提供し、それにより第１のサーバの仮想スイッチｖＳｗｉｔｃｈがテナントと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の対応を格納し、その対応に従って、第１のＴｏＲにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにするように構成され、
中央制御ポイントは、第１のＴｏＲに、テナントのために事前設定された、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を提供するようにさらに構成され、
第１のＴｏＲは、テナントのために事前設定され、中央制御ポイントによって提供される、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を受信して格納し、第１のマッピング関係に従って、異なるサーバにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御するように構成される。

本システムはさらに、
中央制御ポイントが第１のＴｏＲに、テナントのために事前設定された、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を提供した後に、テナントの第１の仮想マシンによって第２の仮想マシンに送信された第１のパケットを受信するステップであり、第１のパケットは第１の仮想マシンのＭＡＣアドレス及び第２の仮想マシンのＭＡＣアドレスを搬送する、受信するステップと、第２の仮想マシンのＭＡＣアドレス及びＭＡＣ表に従って、第２の仮想マシン及び第１の仮想マシンが同じサーバに属していないと判断したとき、第１の仮想マシンのＭＡＣアドレス及びＭＡＣ表に従って、テナントの第１のローカルＶＬＡＮＩＤを探索するステップと、テナントの第１のローカルＶＬＡＮＩＤを第１のパケットに追加して、第２のパケットを取得するステップと、第２のパケットを第１のサーバが属する第１のＴｏＲに送信し、それにより第１のＴｏＲが第２のパケットを第２の仮想マシンに送信するようにするステップとを行うように構成された第１のサーバのｖＳｗｉｔｃｈを含む。

本システムは、第２の仮想マシンが属する第２のＴｏＲをさらに含み、第１のサーバのｖＳｗｉｔｃｈが第２のパケットを、第１のサーバが属する第１のＴｏＲに送信した後、
第１のＴｏＲは、第２の仮想マシン及び第１の仮想マシンが同じＴｏＲに属していないと判断したとき、受信した第２のパケットにおける第１のローカルＶＬＡＮＩＤ及び、ローカルに格納された、テナントの第１のローカルＶＬＡＮＩＤとグローバルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係に従って、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを取得するステップと、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤに従って第２のパケットを第３のパケットに変換するステップであり、第３のパケットはテナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを搬送する、変換するステップと、第２のＴｏＲに第３のパケットを送信し、それにより第２のＴｏＲが第３のパケットを第２の仮想マシンに送信するようにするステップとを行うようにさらに構成される。

本システムは、第２の仮想マシンが位置する第２のサーバを含み、第１のＴｏＲが第３のパケットを第２のＴｏＲに送信した後に、
第２のＴｏＲは、第３のパケットを解析してテナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを取得し、第２の仮想マシンが位置する第２のサーバのアドレスを取得するステップと、グローバルＶＬＡＮＩＤに従って、ローカルに格納された、テナントの第２のローカルＶＬＡＮＩＤとグローバルＶＬＡＮＩＤとの間の第２のマッピング関係を探索して、第２のＴｏＲにおけるテナントの第２のローカルＶＬＡＮＩＤを取得するステップと、第２のローカルＶＬＡＮＩＤに従って第３のパケットを第４のパケットに変換するステップであり、第４のパケットは第２のローカルＶＬＡＮＩＤを搬送する、変換するステップと、第２のサーバのアドレスに従って第４のパケットを第２のサーバに送信し、それにより第２のサーバのｖＳｗｉｔｃｈが第２の仮想マシンに第４のパケットを送信するようにするステップとを行うように構成される。

中央制御ポイントは、テナントの仮想マシンが第１のサーバからターゲットサーバに移行し、ターゲットサーバが第１のＴｏＲにも第２のＴｏＲにも属していないことを知ったとき、テナントに、ターゲットサーバが属する第３のＴｏＲに対応する第３のローカルＶＬＡＮＩＤを割り当てるようにさらに構成され、
中央制御ポイントは、第３のローカルＶＬＡＮＩＤをターゲットサーバに提供し、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤとテナントの第３のローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を、ターゲットサーバが属する第３のＴｏＲに提供するようにさらに構成される。

本発明の実施形態において提供される技術的解決策によって達成される有益な効果は次のとおりである。
テナントの仮想マシンが第１のサーバ上に配備されていることを中央制御ポイントが知ったとき、中央制御ポイントは第１のサーバに、テナントのために事前設定された第１のローカル仮想ローカルエリアネットワーク識別子ＶＬＡＮＩＤを提供し、それにより第１のサーバの仮想スイッチｖＳｗｉｔｃｈがテナントと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の対応を格納し、対応に従って、第１のサーバが属するＴｏＲにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにする。中央制御ポイントは第１のＴｏＲに、テナントのために事前設定された、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を提供し、それにより第１のＴｏＲがグローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を格納し、第１のマッピング関係に従って、異なるサーバにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにする。中央制御ポイントによって提供されたローカルＶＬＡＮＩＤ、及び、グローバルＶＬＡＮＩＤとローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を使用することによって、同じＴｏＲにおける同じテナントの仮想マシン間の通信がローカルＶＬＡＮＩＤに基づいて実装でき、異なるＴｏＲにおける同じテナントの仮想マシン間の通信も、グローバルＶＬＡＮＩＤとローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係に基づいて実装できる。したがって、２つの論理層へのデータセンターネットワークの分割が実装され、ＶＬＡＮを使用することによって隔離されるテナントの数は、４Ｋという制限を超えることができる。

本発明の実施形態における技術的解決策についてより明確に説明するために、以下では、実施形態を説明するために必要な添付の図面を簡単に紹介する。
明らかに、以下の説明における添付の図面は、単に本発明のいくつかの実施形態を示しており、当業者は依然として、創造的努力なしにこれらの添付の図面から他の図面を導出し得る。

本発明の一実施形態による通信システムの概略構造図である。本発明の一実施形態による他の通信システムの概略構造図である。本発明の一実施形態による中央制御ポイントの概略構造図である。本発明の一実施形態による通信方法のフローチャートである。本発明の一実施形態による他の通信方法のフローチャートである。本発明の一実施形態によるパケットフォーマットの概略図である。本発明の一実施形態による他のパケットフォーマットの概略図である。

本発明の目的、技術的解決策、及び利点をより明確にするために、以下ではさらに、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳しく説明する。

既存のデータセンターでは、通常、１つのラックについて１つのアクセススイッチが配備され、ラックの上に置かれる。このアクセススイッチはＴｏＲ（ＴｏｐｏｆＲａｃｋ：ＴｏＲ）と呼ばれる。１つのＴｏＲは複数のサーバに接続され、各サーバは複数の仮想マシンを含み、各サーバは１つの仮想スイッチに対応しており、複数の仮想マシンがポートを通じて仮想スイッチに接続される。

図１を参照すると、本発明の一実施形態は、中央制御ポイント１００と、第１のサーバ１１０と、第１のサーバが属する第１のトップオブラックスイッチＴｏＲ１２０とを含む通信システムを提供する。

この実施形態において、サーバはデータセンターネットワークにおいて独立して配備し得、中央制御ポイントとして使用されるか、又は、既存のネットワーク管理サーバの機能が拡張され得、ネットワーク管理サーバが中央制御ポイントとして使用される。中央制御ポイントを実装する方法は、本実施形態において特に限定されていない。なお、サーバがデータセンターネットワークにおいて独立して配備され、中央制御ポイントとして使用されるとき、ネットワークにおけるサーバの位置は、ネットワークにおけるネットワーク管理サーバの位置と並んでおり、サーバはネットワーク管理サーバと通信することができ、仮想マシン移行イベント又は新たに追加されたテナントの仮想マシンの配置イベントを知ることができることに留意されたい。

本実施形態において、中央制御ポイントが導入された後、トップオブラックスイッチを境界として使用することによって、仮想ローカルエリアネットワークは２つの部分、すなわちコア層及びアクセス層に分割される。コア層はＴｏＲよりも上のネットワークを指し、ＴｏＲとデータセンターネットワーク（ＤａｔａＣｅｎｔｅｒＮｅｔｗｏｒｋ：ＤＣＮ）との間のすべてのネットワークを含む。本実施形態では、グローバルＶＬＡＮＩＤがコア層においてテナントに割り当てられ、グローバルＶＬＡＮＩＤはサーバタグ（ｓｅｒｖｉｃｅＴａｇ：ｓＴａｇ）及びカスタムタグ（ｃｕｓｔｏｍＴａｇ：ｃＴａｇ）を含む。コア層におけるテナントのパケットは、グローバルＶＬＡＮＩＤを使用し、グローバルＶＬＡＮＩＤは、ＴｏＲよりも上のＤＣＮにおいて有効であり、各テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤはＤＣＮネットワークにおいて一意である。アクセス層は、ＴｏＲよりも下のネットワークを指し、仮想マシンからｖＳｗｉｔｃｈ（仮想スイッチ）までのネットワーク及びｖＳｗｉｔｃｈからＴｏＲまでのネットワークを含む。アクセス層ではローカルＶＬＡＮＩＤが使用され、ローカルＶＬＡＮＩＤはｃＴａｇを含み、ＴｏＲよりも下で有効である。テナントのローカルＶＬＡＮＩＤはそれぞれ異なる。本実施形態において、各ＴｏＲはローカルＶＬＡＮ管理ドメインであり、ローカルＶＬＡＮＩＤは、ローカルＶＬＡＮＩＤが属するＴｏＲにおいてのみ有効である。異なるＴｏＲにおけるローカルＶＬＡＮは、互いに干渉しない。本実施形態では、中央制御ポイントがネットワークに追加され、テナントに対応するグローバルＶＬＡＮＩＤ及びローカルＶＬＡＮＩＤの管理、マッピング及び提供を担当する。

本実施形態において、中央制御ポイント１００は、テナントの仮想マシンが第１のサーバ上に配備されていることを知ったとき、第１のサーバ１１０に、テナントのために事前設定された第１のローカル仮想ローカルエリアネットワーク識別子ＶＬＡＮＩＤを提供し、それにより第１のサーバ１１０の仮想スイッチｖＳｗｉｔｃｈがテナントと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の対応を格納し、その対応に従って、第１のＴｏＲ１２０におけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにするように構成される。

中央制御ポイント１００は、第１のＴｏＲ１２０に、テナントのために事前設定された、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を提供するようにさらに構成される。

第１のＴｏＲ１２０は、テナントのために事前設定され、中央制御ポイント１００によって提供される、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を受信して格納し、そのマッピング関係に従って、異なるサーバにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御するように構成される。

さらに、図２を参照すると、テナントの第１の仮想マシン１３０及びテナントの第２の仮想マシン１４０が第１のサーバ１１０上に配置されており、中央制御ポイント１００が第１のＴｏＲ１２０に、テナントのために事前設定された、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を提供した後、
第１のサーバ１１０のｖＳｗｉｔｃｈは、テナントの第１の仮想マシン１３０によって第２の仮想マシン１４０に送られた第１のパケットを受信するステップであり、第１のパケットは第１の仮想マシン１３０のＭＡＣアドレス及び第２の仮想マシン１４０のＭＡＣアドレスを搬送する、受信するステップと、第２の仮想マシン１４０のＭＡＣアドレス及びＭＡＣ表に従って、第２の仮想マシン１４０及び第１の仮想マシン１３０が同じサーバに属していないと判断したとき、第１の仮想マシン１３０のＭＡＣアドレス及びＭＡＣ表に従って、テナントの第１のローカルＶＬＡＮＩＤを探索するステップと、テナントの第１のローカルＶＬＡＮＩＤを第１のパケットに追加して、第２のパケットを取得するステップと、第２のパケットを、第１のサーバ１１０が属する第１のＴｏＲ１２０に送信し、それにより第１のＴｏＲ１２０が第２のパケットを第２の仮想マシン１４０に送信するようにするステップとを行うように構成される。

さらに、図２を参照すると、本システムは、第２の仮想マシン１４０が属する第２のＴｏＲ１５０をさらに含み、第１のサーバ１１０のｖＳｗｉｔｃｈが、第１のサーバが属する第１のＴｏＲに第２のパケットを送信後、
第１のＴｏＲ１２０は、第２の仮想マシン１４０及び第１の仮想マシン１３０が同じＴｏＲに属していないと判断したとき、受信した第２のパケットにおける第１のローカルＶＬＡＮＩＤ、及び、ローカルに記憶された、テナントの第１のローカルＶＬＡＮＩＤとグローバルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係に従って、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを取得するステップと、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤに従って第２のパケットを第３のパケットに変換するステップであり、第３のパケットはテナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを搬送する、変換するステップと、第３のパケットを第２のＴｏＲ１５０に送信し、それにより第２のＴｏＲ１５０が第３のパケットを第２の仮想マシン１４０に送信するようにするステップとを行うようにさらに構成される。

さらに、図２を参照すると、本システムは、第２の仮想マシン１４０が位置する第２のサーバ１６０をさらに含み、第１のＴｏＲ１２０が第３のパケットを第２のＴｏＲ１５０に送信後、
第２のＴｏＲ１５０は、第３のパケットを解析してテナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを取得し、第２の仮想マシンが位置する第２のサーバ１６０を取得するステップと、グローバルＶＬＡＮＩＤに従って、ローカルに格納された、テナントの第２のローカルＶＬＡＮＩＤとグローバルＶＬＡＮＩＤとの間の第２のマッピング関係を探索して、第２のＴｏＲ１５０におけるテナントの第２のローカルＶＬＡＮＩＤを取得するステップと、第２のローカルＶＬＡＮＩＤに従って第３のパケットを第４のパケットに変換するステップであり、第４のパケットは第２のローカルＶＬＡＮＩＤを搬送する、変換するステップと、第２のサーバ１６０のアドレスに従って第２のサーバ１６０に第４のパケットを送信し、それにより第２のサーバ１６０のｖＳｗｉｔｃｈが第４のパケットを第２の仮想マシン１４０に送信するようにするステップとを行うように構成される。

さらに、本実施形態において、中央制御ポイントは、テナントの仮想マシンが第１のサーバからターゲットサーバに移行し、ターゲットサーバが第１のＴｏＲにも第２のＴｏＲにも属していないことを知ったとき、テナントに、ターゲットサーバが属する第３のＴｏＲに対応する第３のローカルＶＬＡＮＩＤを割り当てるようにさらに構成される。

中央制御ポイントは、ターゲットサーバに第３のローカルＶＬＡＮＩＤを提供し、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤとテナントの第３のローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を、ターゲットサーバが属する第３のＴｏＲに提供するようにさらに構成される。

もし、ターゲットサーバが第１のＴｏＲ又は第２のＴｏＲに属するならば、中央制御ポイントは、第３のローカルＶＬＡＮＩＤを割り当てる必要はない。

本発明の本実施形態において提供される技術的解決策によって達成される有益な効果は次のとおりである。テナントの仮想マシンが第１のサーバ上に配備されていることを中央制御ポイントが知ったとき、中央制御ポイントは第１のサーバに、テナントのために事前設定された第１のローカル仮想ローカルエリアネットワーク識別子ＶＬＡＮＩＤを提供し、それにより第１のサーバの仮想スイッチｖＳｗｉｔｃｈがテナントと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の対応を格納し、対応に従って、第１のサーバが属するＴｏＲにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにする。中央制御ポイントは第１のＴｏＲに、テナントのために事前設定された、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を提供し、それにより第１のＴｏＲがグローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を格納し、第１のマッピング関係に従って、異なるサーバにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにする。中央制御ポイントによって提供されたローカルＶＬＡＮＩＤ、及び、グローバルＶＬＡＮＩＤとローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を使用することによって、同じＴｏＲにおける同じテナントの仮想マシン間の通信がローカルＶＬＡＮＩＤに基づいて実装でき、異なるＴｏＲにおける同じテナントの仮想マシン間の通信も、グローバルＶＬＡＮＩＤとローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係に基づいて実装できる。したがって、２つの論理層へのデータセンターネットワークの分割が実装され、ＶＬＡＮを使用することによって隔離されるテナントの数は、４Ｋという制限を超えることができる。

なお、前述の実施形態において提供された通信システムは、一例として前述の機能モジュールの分割を使用することによって説明されているにすぎないことに留意されたい。
実際の適用において、前述の機能は、必要に応じて異なる機能モジュールに割り当てられ得、かかる機能モジュールによって完了することがあり得、すなわち、デバイス及びシステムの内部構造は、異なる機能モジュールに分割され得、上述の機能の全部又は一部を完了させ得る。

図３を参照すると、本実施形態は中央制御ポイントを提供し、中央制御ポイントはメモリ２００とプロセッサ２１０とを含む。

メモリ２００は、テナントのために事前設定された、第１のローカルＶＬＡＮＩＤ及びグローバルＶＬＡＮＩＤを格納するように構成される。

プロセッサ２１０は、テナントの仮想マシンが第１のサーバ上に配備されていることがわかったとき、第１のサーバに、テナントのために事前設定された第１のローカル仮想ローカルエリアネットワーク識別子ＶＬＡＮＩＤを提供し、それにより第１のサーバの仮想スイッチｖＳｗｉｔｃｈは、テナントと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の対応を格納し、その対応に従って、第１のサーバが属するトップオブラックスイッチＴｏＲにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにするように構成される。

プロセッサ２１０は、第１のＴｏＲに、テナントのために事前設定された、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を提供し、それにより第１のＴｏＲは、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を格納し、その第１のマッピング関係に従って、異なるサーバにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにするようにさらに構成される。

さらに、プロセッサ２１０は、テナントの仮想マシンが第１のサーバからターゲットサーバに移行し、ターゲットサーバが第１のＴｏＲにも第２のＴｏＲにも属していないことを知ったとき、テナントに、ターゲットサーバが属する第３のＴｏＲに対応する第３のローカルＶＬＡＮＩＤを割り当てるようにさらに構成される。

プロセッサ２１０は、ターゲットサーバに第３のローカルＶＬＡＮＩＤを提供し、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤとテナントの第３のローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を、ターゲットサーバが属する第３のＴｏＲに提供するようにさらに構成される。

本実施形態において、プロセッサ２１０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ、中央処理装置）、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ、デジタル信号プロセッサ）、及びＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ、特定用途向け集積回路）のうちの１つ又はこれらの組合せであり得、本実施形態において特に限定されていない。

図４を参照すると、図１に示す実施形態に基づいて、本実施形態は、以下を含む通信方法を提供する。

１０１：テナントの仮想マシンが第１のサーバ上に配備されていることを中央制御ポイントが知ったとき、中央制御ポイントは第１のサーバに、テナントのために事前設定された第１のローカルＶＬＡＮＩＤを提供し、それにより第１のサーバの仮想スイッチｖＳｗｉｔｃｈがテナントと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の対応を格納し、その対応に従って、第１のサーバが属するＴｏＲにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにする。

１０２：中央制御ポイントは第１のＴｏＲに、テナントのために事前設定された、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を提供し、それにより第１のＴｏＲがグローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を格納し、その第１のマッピング関係に従って、異なるサーバにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにする。

中央制御ポイントが第１のＴｏＲに、テナントのために事前設定された、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を提供後、本方法はさらに、
ｖＳｗｉｔｃｈが、テナントの第１の仮想マシンによってテナントの第２の仮想マシンに送られた第１のパケットを受信するステップであり、第１のパケットは第１の仮想マシンのＭＡＣアドレス及び第２の仮想マシンのＭＡＣアドレスを搬送する、受信するステップと、
第２の仮想マシン及び第１の仮想マシンが同じサーバに属していないとｖＳｗｉｔｃｈが判断したときに、ｖＳｗｉｔｃｈが、第１の仮想マシンのＭＡＣアドレス及びＭＡＣ表に従って、テナントの第１のローカルＶＬＡＮＩＤを探索するステップと、
ｖＳｗｉｔｃｈが、テナントの第１のローカルＶＬＡＮＩＤを第１のパケットに追加して、第２のパケットを取得するステップと、
ｖＳｗｉｔｃｈが、第１のサーバが属する第１のＴｏＲに第２のパケットを送信し、それにより第１のＴｏＲが第２のパケットを第２の仮想マシンに送信するようにするステップと
を含む。

さらに、ｖＳｗｉｔｃｈが、第１のサーバが属する第１のＴｏＲに第２のパケットを送信後、本方法はさらに、
第２の仮想マシン及び第１の仮想マシンが同じＴｏＲに属していないと第１のＴｏＲが判断するとき、第１のＴｏＲが、受信した第２のパケットにおける第１のローカルＶＬＡＮＩＤ及び、ローカルに格納された、テナントの第１のローカルＶＬＡＮＩＤとグローバルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係に従って、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを取得するステップと、
第１のＴｏＲが、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤに従って第２のパケットを第３のパケットに変換するステップであり、第３のパケットはテナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを搬送する、変換するステップと、
第１のＴｏＲが、第３のパケットを、第２の仮想マシンが属する第２のＴｏＲに送信し、それにより第２のＴｏＲが第３のパケットを第２の仮想マシンに送信するようにするステップと
を含む。

第１のＴｏＲが、第３のパケットを、第２の仮想マシンが属する第２のＴｏＲに送信後、本方法はさらに、
第２のＴｏＲが、第３のパケットを解析してテナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを取得し、第２の仮想マシンが位置する第２のサーバのアドレスを取得するステップと、
第２のＴｏＲが、グローバルＶＬＡＮＩＤに従って、ローカルに格納された、テナントの第２のローカルＶＬＡＮＩＤとグローバルＶＬＡＮＩＤとの間の第２のマッピング関係を探索して、第２のＴｏＲにおけるテナントの第２のローカルＶＬＡＮＩＤを取得するステップと、
第２のＴｏＲが、第２のローカルＶＬＡＮＩＤに従って第３のパケットを第４のパケットに変換するステップであり、第４のパケットは第２のローカルＶＬＡＮＩＤを搬送する、変換するステップと、
第２のＴｏＲが、第４のパケットを、第２のサーバのアドレスに従って第２のサーバに送信し、それにより第２のサーバのｖＳｗｉｔｃｈが第２の仮想マシンに第４のパケットを送信するようにするステップと
を含む。

さらに、本方法はさらに、
テナントの仮想マシンが第１のサーバからターゲットサーバに移行し、ターゲットサーバが第１のＴｏＲにも第２のＴｏＲにも属していないことを中央制御ポイントが知ったとき、中央制御ポイントがテナントに、ターゲットサーバが属する第３のＴｏＲに対応する第３のローカルＶＬＡＮＩＤを割り当てるステップと、
中央制御ポイントが、第３のローカルＶＬＡＮＩＤをターゲットサーバに提供し、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤとテナントの第３のローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を、ターゲットサーバが属する第３のＴｏＲに提供するステップと
を含む。

本実施形態の有益な効果には、テナントの仮想マシンが第１のサーバ上に配備されていることを中央制御ポイントが知ったとき、中央制御ポイントは第１のサーバに、テナントのために事前設定された第１のローカル仮想ローカルエリアネットワーク識別子ＶＬＡＮＩＤを提供し、それにより第１のサーバの仮想スイッチｖＳｗｉｔｃｈがテナントと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の対応を格納し、その対応に従って、第１のサーバが属するＴｏＲにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにすること、中央制御ポイントが第１のＴｏＲに、テナントのために事前設定された、グローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を提供し、それにより第１のＴｏＲがグローバルＶＬＡＮＩＤと第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係を格納し、その第１のマッピング関係に従って、異なるサーバにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにすること、が含まれる。中央制御ポイントによって提供されたローカルＶＬＡＮＩＤ、及び、グローバルＶＬＡＮＩＤとローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を使用することによって、同じＴｏＲにおける同じテナントの仮想マシン間の通信がローカルＶＬＡＮＩＤに基づいて実装でき、異なるＴｏＲにおける同じテナントの仮想マシン間の通信も、グローバルＶＬＡＮＩＤとローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係に基づいて実装できる。したがって、２つの論理層へのデータセンターネットワークの分割が実装され、ＶＬＡＮを使用することによって隔離されるテナントの数は、４Ｋという制限を超えることができる。

図１に示す実施形態に基づいて、テナント１がＤＣＮネットワークに存在し、仮想マシン１及び仮想マシン３がテナント１（Ｔｅｎａｎｔ１）の仮想マシン（ＶＭ）であり、テナント２（Ｔｅｎａｎｔ２）がＤＣＮネットワークに追加される必要があり、第１のサーバにある仮想マシン２及び仮想マシン４がテナント２に使用のために割り当てられるとする。テナント２が追加されるとき、ネットワーク管理者は中央制御ポイント上でテナント２のグローバルＶＬＡＮＩＤ及びローカルＶＬＡＮＩＤを設定し、ここで、グローバルＶＬＡＮＩＤ及びローカルＶＬＡＮＩＤはネットワーク管理者によって手動で設定され得、又はソフトウェアを使用することによって設定され得、設定方法は本実施形態において特に限定されていない。具体的には、中央制御ポイントは、各テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤ及びローカルＶＬＡＮＩＤを表形式で個別に格納することができる。表１及び表２に示すように、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤ及びローカルＶＬＡＮＩＤは個別に格納される。

表１において、テナント１のグローバルＶＬＡＮＩＤは１０００＋１００１であり、新しいテナント２に割り当てられたグローバルＶＬＡＮＩＤは２０００＋２００１であり、各テナントのグローバルＶＬＡＮ表は中央制御ポイントにおいて維持される。表２において、テナント１のローカルＶＬＡＮＩＤは５００であり、テナント２に新たに割り当てられたローカルＶＬＡＮＩＤは５０１である。

テナントの仮想マシンがサーバ上に配備されていることを中央制御ポイントが知ったとき、中央制御ポイントはサーバのｖＳｗｉｔｃｈに、表２におけるテナント２のローカルＶＬＡＮＩＤとテナント２との間の対応を提供し、それによりｖＳｗｉｔｃｈがローカルＶＬＡＮＩＤに従って、第１のサーバが属するＴｏＲにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御し、そのＴｏＲにおけるローカルＶＬＡＮが円滑であり続けることを確実にすることができるようにする。さらに、本実施形態において、もし、ｖＳｗｉｔｃｈが媒体アクセス制御（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ：ＭＡＣ）表を格納しているならば、テナントのローカルＶＬＡＮＩＤを受信後、ｖＳｗｉｔｃｈはそれに応じて、図３に示すＭＡＣ表などのＭＡＣ表にローカルＶＬＡＮＩＤを格納し、そしてそこでＭＡＣ表は、各テナントに対応する仮想マシンのポート番号及びローカルＶＬＡＮＩＤを格納する。

表３において、仮想スイッチのポート番号の列におけるアップストリームポートは、ポート番号に対応する仮想マシンが、仮想スイッチが位置するサーバにないことを示しており、仮想スイッチのポート番号の列におけるローカルポートは、ポート番号に対応する仮想マシン及び仮想スイッチが同じサーバに属することを示しており、これは先行技術におけるものと同様であり、本実施形態では再度説明しない。同じＴｏＲにおける各テナントのローカルＶＬＡＮＩＤは同じであるため、同じＴｏＲにおける各テナントのすべての仮想マシンに対応するローカルＶＬＡＮＩＤは同じであり、たとえば、表３におけるテナント１に対応する仮想マシン１、２及び３に対応するローカルＶＬＡＮＩＤは、すべてＶＬＡＮ１である。

一方、中央制御ポイントはＴｏＲに、サーバが属するＴｏＲにおけるテナント２のローカルＶＬＡＮＩＤとテナント２のグローバルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を、表２におけるテナント２に対応するローカルＶＬＡＮＩＤ及び表１におけるテナント２に対応するグローバルＶＬＡＮＩＤに従って提供し、ＴｏＲは、テナント２に対応するグローバルＶＬＡＮＩＤとローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を格納する。テナント２のローカルＶＬＡＮＩＤを搬送するパケットがＤＣＮと通信する必要があるとき、パケットは、テナント２のグローバルＶＬＡＮＩＤを搬送するパケットに変換され、それによりパケットはコア層において送信され得るようになり、そして異なるＴｏＲにおけるテナントの仮想マシン間の通信がマッピング関係に従って制御され得るようになる。表４に示すように、中央制御ポイントによってＴｏＲに提供されるマッピング関係は次のとおりである。

図５を参照すると、図１に示す実施形態に基づいて、本実施形態において提供される他の通信方法の手順は以下を含む。

２０１：第１のサーバのｖＳｗｉｔｃｈが、テナント２の第１の仮想マシンによってテナント２の第２の仮想マシンに送信された第１のパケットを受信する。

このステップにおいて、第１の仮想マシンはテナント２の任意の仮想マシンを指し、第２の仮想マシンは、第１の仮想マシンを除くテナント２の仮想マシンを指し、第１の仮想マシンと第２の仮想マシンの両方がテナント２にサービスを提供する。第１の仮想マシンによって第２の仮想マシンに送信されたパケットは、第１のサーバのｖＳｗｉｔｃｈによって転送される必要がある。第１のパケットは、パケットフレームヘッダ及びパケットロードを含み、第１の仮想マシンのＭＡＣアドレス及び第２の仮想マシンのＭＡＣアドレスを搬送する。

２０２：第２の仮想マシン及び第１の仮想マシンが同じサーバに属していないと第１のサーバのｖＳｗｉｔｃｈが判断するとき、ｖＳｗｉｔｃｈは第１の仮想マシンのＭＡＣアドレス及びＭＡＣ表に従って、第１のサーバが属する第１のＴｏＲにおけるテナントのローカルＶＬＡＮＩＤを探索する。

本実施形態において、もし、表３に示すＭＡＣ表がｖＳｗｉｔｃｈにおいて維持されているならば、ｖＳｗｉｔｃｈはＭＡＣ表に従ってパケットを転送し得る。具体的には、ｖＳｗｉｔｃｈは、第２の仮想マシンのＭＡＣアドレスに対応するポート番号をＭＡＣ表で探索する。もし、ポート番号がローカルポートに対応しているならば、ｖＳｗｉｔｃｈは、第２の仮想マシン及び第１の仮想マシンが同じサーバに属すると判断し、第２のパケットを第２の仮想マシンに直接送り、また、もし、第２の仮想マシンのＭＡＣアドレスに対応するポート番号がアップストリームポートであるならば、ｖＳｗｉｔｃｈは、第１の仮想マシン及び第２の仮想マシンが同じサーバ上にないと判断する。ここで判断する方法は、先行技術における方法と同様であるので、本実施形態では再度説明しない。

本実施形態において、第２の仮想マシン及び第１の仮想マシンが同じサーバに属していないと判断するとき、ｖＳｗｉｔｃｈは、第１の仮想マシンのＭＡＣアドレスに対応するテナントのローカルＶＬＡＮＩＤをＭＡＣ表で探索する。

一方、もし、ｖＳｗｉｔｃｈにＭＡＣ表がないならば、ｖＳｗｉｔｃｈは第１のパケットをブロードキャストし、ＶＬＡＮ内のすべての仮想マシンがパケットを受信し得る。しかしながら、ＭＡＣアドレスがパケットにおける第２の仮想マシンのＭＡＣアドレスと同じである仮想マシンのみが、処理を実行し、応答を与え、これは先行技術におけるものと同様であるので、本実施形態では再度説明しない。

２０３：第１のサーバのｖＳｗｉｔｃｈは、第１のＴｏＲにおけるテナント２のローカルＶＬＡＮＩＤを第１のパケットに追加し、第２のパケットを取得する。

このステップにおいて、ｖＳｗｉｔｃｈは第１のパケットを第２のパケットに変換する、すなわち、ｖＳｗｉｔｃｈはテナントのローカルＶＬＡＮＩＤを第１のパケットに追加する。変換の具体的方法は、先行技術におけるパケット処理方法と同様であり、本実施形態では再度説明しない。具体的には、取得される第２のパケットのフォーマットが図６に示されており、ローカルＶＬＡＮＩＤが元の第１のパケットに追加されている。

２０４：第１のサーバのｖＳｗｉｔｃｈは、第２のパケットを第１のサーバが属する第１のＴｏＲに送信し、それにより第１のＴｏＲが第２のパケットを第２の仮想マシンに送信するようにする。

このステップにおいて、第１のサーバのｖＳｗｉｔｃｈは、第２のパケットを第１のサーバが属する第１のＴｏＲに送信し、それにより第１のＴｏＲが第２のパケットを第２の仮想マシンに送信するようにする。

具体的には、第１のＴｏＲが第２のパケットを第２の仮想マシンに送信することは、以下を含む。

１）第２の仮想マシン及び第１の仮想マシンが同じＴｏＲに属していないと第１のＴｏＲが判断したとき、第１のＴｏＲは、受信した第２のパケットにおけるローカルＶＬＡＮＩＤ、及び、ローカルに格納された、テナントのローカルＶＬＡＮＩＤとグローバルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係に従って、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを取得する。

このステップにおいて、具体的には、第２の仮想マシン及び第１の仮想マシンが同じＴｏＲに属すると第１のＴｏＲが判断することは、先行技術に属し、本実施形態では再度説明しない。

本実施形態において、第１のＴｏＲにおけるテナント２のローカルＶＬＡＮＩＤとテナント２のグローバルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係は、第１のＴｏＲに格納される。したがって、第２のパケットを受信したとき、第１のＴｏＲは第２のパケットを解析して第２のパケットにおいて搬送されたローカルＶＬＡＮＩＤを取得し、事前に格納されたマッピング関係に従って、ＴｏＲにおけるローカルＶＬＡＮＩＤに対応するグローバルＶＬＡＮＩＤを見つける。

一方、第１のＴｏＲが、第２の仮想マシンのＭＡＣアドレスに従って、第２の仮想マシン及び第１の仮想マシンが同じＴｏＲに属すると判断したとき、第１のＴｏＲは、第２のパケットを第２の仮想マシンが位置するサーバのｖＳｗｉｔｃｈに送信し、それによりｖＳｗｉｔｃｈが第２のパケットを第２の仮想マシンに送信するようにする。

２）第１のＴｏＲは、テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤに従って第２のパケットを第３のパケットに変換し、ここで、第３のパケットはテナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを搬送する。

このステップにおいて、グローバルＶＬＡＮＩＤに従って第２のパケットが第３のパケットに変換され、ここで、第３のパケットはテナント２のグローバルＶＬＡＮＩＤを搬送する。表１に示すように、テナント２のグローバルＶＬＡＮＩＤは２０００＋２００１であり、第３のパケットは２層のグローバルＶＬＡＮＩＤを搬送する。具体的には、第３のパケットのフォーマットが図７に示されており、第３のパケットはグローバルＶＬＡＮＩＤを含む。

３）第１のＴｏＲは、第３のパケットを第２の仮想マシンが属する第２のＴｏＲに送信し、それにより第２のＴｏＲが第３のパケットを第２の仮想マシンに送信するようにする。

このステップにおいて、第１のＴｏＲは、第２の仮想マシンが属する第２のＴｏＲを判断し、第３のパケットを第２のＴｏＲに送信する。第２の仮想マシンが属する第２のＴｏＲを第１のＴｏＲが判断するプロセスは、先行技術におけるプロセスと同様であるので、本実施形態では再度説明しない。

各ＴｏＲにおいてローカルＶＬＡＮＩＤが有効であるので、異なるＴｏＲにおける各テナントに対応するローカルＶＬＡＮＩＤも異なる。しかしながら、テナント２のグローバルＶＬＡＮＩＤは、データセンターネットワークにおいて一意である。したがって、第１のＴｏＲによって送信された第３のパケットを受信したとき、第２のＴｏＲは第３のパケットを解析してテナントのグローバルＶＬＡＮＩＤを取得し、第３のパケットにおいて搬送された第２の仮想マシンのＭＡＣアドレスに従って、第２の仮想マシンが位置する第２のサーバを判断し、グローバルＶＬＡＮＩＤに従ってグローバルＶＬＡＮＩＤとローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を探索して、第２のＴｏＲにおけるテナントのローカルＶＬＡＮＩＤを取得し、ローカルＶＬＡＮＩＤに従って第３のパケットを第４のパケットに変換し、ここで、第４のパケットはテナント２の第２のローカルＶＬＡＮＩＤを搬送する。第２のＴｏＲが第２のサーバのアドレスを取得するプロセスは、先行技術におけるプロセスと同様であるので、本実施形態では再度説明しない。

本実施形態において、第２のＴｏＲはさらに、第２のサーバのアドレスに従って第４のパケットを第２のサーバに送信し、第２のサーバのｖＳｗｉｔｃｈは、ｖＳｗｉｔｃｈに格納されたＭＡＣ表に従って、第２の仮想マシンのＭＡＣアドレスに対応している、第２のサーバのｖＳｗｉｔｃｈにあるポート番号を探索し、ポート番号に従って第４のパケットを第２の仮想マシンに送信する。

一方、本実施形態において、テナントＴｅｎａｎｔ２の２つの仮想マシン（ＶＭ）、すなわちＶＭ２及びＶＭ４は現在のデータセンターに存在する。中央制御ポイントはすでに、Ｔｅｎａｎｔ２のローカルＶＬＡＮＩＤ及びグローバルＶＬＡＮＩＤをサーバ１のｖＳｗｉｔｃｈ及びＴｏＲ１に別々に提供している。この場合、ＶＭ４は、ＴｏＲ２におけるサーバ２に移行する必要があり、以下の動作が実行される必要がある。

１．中央制御ポイントは、仮想マシン管理センターから移行イベントを知り、サーバ２に対応するローカルＶＬＡＮＩＤをテナント２に割り当て、ローカルＶＬＡＮＩＤをサーバ２のｖＳｗｉｔｃｈに提供し、
このステップにおいて、中央制御ポイントは、第３のローカルＶＬＡＮＩＤをＴｏＲ２のローカルＶＬＡＮ表におけるＴｅｎａｎｔ２に割り当て、次いで、もし、割り当てられた第３のＶＬＡＮＩＤが６０１であると仮定されるならば、ＶＬＡＮＩＤ６０１を仮想移行におけるターゲットサーバ２のｖＳｗｉｔｃｈに提供する。
２．テナント２のグローバルＶＬＡＮＩＤは変わらないままであり、中央制御ポイントは、グローバルＶＬＡＮＩＤと新たに割り当てられた第３のローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を、ターゲットサーバが属するＴｏＲに提供する。
３．仮想移行：ＶＭ４をサーバ１からサーバ２に移行させる。

この仮想移行は、先行技術における仮想移動と同様であり、本実施形態では再度説明しない。

本実施形態の有益な効果は以下を含む。テナントの仮想マシンが第１のサーバ上に配備されていることを中央制御ポイントが知ったとき、中央制御ポイントは第１のサーバに、テナントのために事前設定されたローカル仮想ローカルエリアネットワーク識別子ＶＬＡＮＩＤを提供し、それにより第１のサーバの仮想スイッチｖＳｗｉｔｃｈはテナントとローカルＶＬＡＮＩＤとの間の対応を格納し、その対応に従って、第１のサーバが属するＴｏＲにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにし、中央制御ポイントは、第１のサーバが属するトップオブラックスイッチＴｏＲに、グローバルＶＬＡＮＩＤとローカルＶＬＡＮＩＤとの間の、テナントのために事前設定されたマッピング関係を提供し、それにより第１のＴｏＲは、第１のサーバに対応するグローバルＶＬＡＮＩＤとローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を格納し、そのマッピング関係に従って、異なるサーバにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにする。中央制御ポイントによって提供されたローカルＶＬＡＮＩＤ、及び、グローバルＶＬＡＮＩＤとローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を使用することによって、同じＴｏＲにおける同じテナントの仮想マシン間の通信がローカルＶＬＡＮＩＤに基づいて実装でき、異なるＴｏＲにおける同じテナントの仮想マシン間の通信も、グローバルＶＬＡＮＩＤとローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係に基づいて実装できる。したがって、２つの論理層へのデータセンターネットワークの分割が実装され、ＶＬＡＮを使用することによって隔離されるテナントの数は、４Ｋという制限を超えることができる。

加えて、前述の実施形態で提供された通信システム及び通信方法は同じコンセプトに属しており、特定の実装プロセスについては、方法の実施形態を参照頂き、詳細はここでは再度説明しない。

本発明の前述の実施形態のシーケンス番号は、単に説明の便宜のためのものであり、実施形態間の優先を示唆するものではない。

当業者は、実施形態のステップの全部又は一部がハードウェア又は関連ハードウェアに命令するプログラムによって実装され得ることを理解し得る。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に格納され得る。記憶媒体は、読取り専用メモリ、磁気ディスク又は光ディスクを含み得る。

上述の説明は、単に本発明の好ましい実施形態に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明の趣旨及び原理から逸脱することなく行われる任意の修正、同等の置換、及び改善は、本発明の保護範囲内に入るものである。

仮想ローカルエリアネットワーク（ＶｉｒｔｕａｌＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ：ＶＬＡＮ）は、ネットワークセグメントに従ってローカルネットワークデバイスを論理的にグループ化することによって仮想ワーキンググループを実装するデータ交換技術である。クラウドコンピューティングデータセンターでは、サービスプロバイダは、コンピューティングリソース及びネットワークリソースのグループをクライアントに貸与することで、クライアントにサービスとしてのインフラストラクチャ（ＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｓａＳｅｒｖｉｃｅ：ＩＡＡＳ）を提供することができ、そのようなリソースグループを有するクライアントは、テナント（Ｔｅｎａｎｔ）と呼ばれる。既存のＶＡＬＮパケットは、１２ビットを使用して仮想ローカルエリアネットワーク識別子（ＶＬＡＮＩＤ）を示し、同じネットワークには最大で４Ｋ個のＶＬＡＮＩＤが存在し得、ネットワークにおける各テナントは一意のＶＬＡＮＩＤに対応する。新しいテナントがサーバに追加されるとき、システムはこのテナントに一意のＶＬＡＮＩＤを割り当てる。しかしながら、ネットワークユーザ数の急増に伴い、既存のテナントの数が４Ｋをはるかに超えており、既存の仮想ローカルエリアネットワーク割当て方法は、ユーザ数の要件を満たしていない。したがって、既存の４Ｋ個のＶＬＡＮによって生じるテナントの数の制限をどのように克服するかが、解決されるべき問題である。

本実施形態において、中央制御ポイントが導入された後、トップオブラックスイッチを境界として使用することによって、仮想ローカルエリアネットワークは２つの部分、すなわちコア層及びアクセス層に分割される。コア層はＴｏＲよりも上のネットワークを指し、ＴｏＲとデータセンターネットワーク（ＤａｔａＣｅｎｔｅｒＮｅｔｗｏｒｋ：ＤＣＮ）との間のすべてのネットワークを含む。本実施形態では、グローバルＶＬＡＮＩＤがコア層においてテナントに割り当てられ、グローバルＶＬＡＮＩＤはサービスタグ（ｓｅｒｖｉｃｅＴａｇ：ｓＴａｇ）及びカスタムタグ（ｃｕｓｔｏｍＴａｇ：ｃＴａｇ）を含む。コア層におけるテナントのパケットは、グローバルＶＬＡＮＩＤを使用し、グローバルＶＬＡＮＩＤは、ＴｏＲよりも上のＤＣＮにおいて有効であり、各テナントのグローバルＶＬＡＮＩＤはＤＣＮネットワークにおいて一意である。アクセス層は、ＴｏＲよりも下のネットワークを指し、仮想マシンからｖＳｗｉｔｃｈ（仮想スイッチ）までのネットワーク及びｖＳｗｉｔｃｈからＴｏＲまでのネットワークを含む。アクセス層ではローカルＶＬＡＮＩＤが使用され、ローカルＶＬＡＮＩＤはｃＴａｇを含み、ＴｏＲよりも下で有効である。テナントのローカルＶＬＡＮＩＤはそれぞれ異なる。本実施形態において、各ＴｏＲはローカルＶＬＡＮ管理ドメインであり、ローカルＶＬＡＮＩＤは、ローカルＶＬＡＮＩＤが属するＴｏＲにおいてのみ有効である。異なるＴｏＲにおけるローカルＶＬＡＮは、互いに干渉しない。本実施形態では、中央制御ポイントがネットワークに追加され、テナントに対応するグローバルＶＬＡＮＩＤ及びローカルＶＬＡＮＩＤの管理、マッピング及び提供を担当する。

テナントの仮想マシンがサーバ上に配備されていることを中央制御ポイントが知ったとき、中央制御ポイントはサーバのｖＳｗｉｔｃｈに、表２におけるテナント２のローカルＶＬＡＮＩＤとテナント２との間の対応を提供し、それによりｖＳｗｉｔｃｈがローカルＶＬＡＮＩＤに従って、第１のサーバが属するＴｏＲにおけるテナントの仮想マシン間の通信を制御し、そのＴｏＲにおけるローカルＶＬＡＮが円滑であり続けることを確実にすることができるようにする。さらに、本実施形態において、もし、ｖＳｗｉｔｃｈが媒体アクセス制御（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ：ＭＡＣ）表を格納しているならば、テナントのローカルＶＬＡＮＩＤを受信後、ｖＳｗｉｔｃｈはそれに応じて、表３に示すＭＡＣ表などのＭＡＣ表にローカルＶＬＡＮＩＤを格納し、そしてそこでＭＡＣ表は、各テナントに対応する仮想マシンのポート番号及びローカルＶＬＡＮＩＤを格納する。

Claims

テナントの仮想マシンが第１のサーバ上に配備されていることを中央制御ポイントが知ったときに、前記中央制御ポイントが、前記第１のサーバに、前記テナントのために事前設定された第１のローカル仮想ローカルエリアネットワーク識別子ＶＬＡＮＩＤを提供し、それにより、前記第１のサーバの仮想スイッチｖＳｗｉｔｃｈが、前記テナントと前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の対応を格納し、前記対応に従って前記第１のサーバが属するトップオブラックスイッチＴｏＲにおける前記テナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにするステップと、
前記中央制御ポイントが、前記第１のＴｏＲに、グローバルＶＬＡＮＩＤと前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係であり前記テナントのために事前設定された、第１のマッピング関係を提供し、それにより、前記第１のＴｏＲが、前記グローバルＶＬＡＮＩＤと前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の前記第１のマッピング関係を格納し、前記第１のマッピング関係に従って異なるサーバにおける前記テナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにするステップと、を備える通信方法。
請求項１に記載の方法であって、前記中央制御ポイントが、前記第１のＴｏＲに、グローバルＶＬＡＮＩＤと前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係であり前記テナントのために事前設定された、第１のマッピング関係を提供する前記ステップの後に、
前記第１のサーバの前記ｖＳｗｉｔｃｈが、前記テナントの第１の仮想マシンによって前記テナントの第２の仮想マシンに送信された第１のパケットを受信するステップであり、前記第１のパケットは前記第１の仮想マシンのＭＡＣアドレス及び前記第２の仮想マシンのＭＡＣアドレスを搬送する、受信するステップと、
前記ｖＳｗｉｔｃｈが第２の仮想マシンのＭＡＣアドレス及びＭＡＣ表に従って第２の仮想マシン及び第１の仮想マシンが同じサーバに属していないと判断したとき、前記ｖＳｗｉｔｃｈが、前記第１の仮想マシンの前記ＭＡＣアドレス及び前記ＭＡＣ表に従って、前記テナントの前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤを探索するステップと、
前記ｖＳｗｉｔｃｈが、前記テナントの前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤを前記第１のパケットに追加して第２のパケットを取得するステップと、
前記ｖＳｗｉｔｃｈが、前記第２のパケットを前記第１のサーバが属する前記第１のＴｏＲに送信し、それにより、前記第１のＴｏＲが前記第２のパケットを前記第２の仮想マシンに送信するようにするステップと、をさらに備える方法。
請求項２に記載の方法であって、前記ｖＳｗｉｔｃｈが、前記第２のパケットを前記第１のサーバが属する前記第１のＴｏＲに送信する前記ステップの後に、
前記第２の仮想マシン及び前記第１の仮想マシンが同じＴｏＲに属していないと前記第１のＴｏＲが判断したとき、前記第１のＴｏＲが、前記受信した第２のパケットにおける前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤ及び、ローカルに格納された、前記テナントの前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤと前記グローバルＶＬＡＮＩＤとの間の前記第１のマッピング関係に従って、前記テナントの前記グローバルＶＬＡＮＩＤを取得するステップと、
前記第１のＴｏＲが、前記テナントの前記グローバルＶＬＡＮＩＤに従って前記第２のパケットを第３のパケットに変換するステップであり、前記第３のパケットは前記テナントの前記グローバルＶＬＡＮＩＤを搬送する、変換するステップと、
前記第１のＴｏＲが、前記第３のパケットを、前記第２の仮想マシンが属する第２のＴｏＲに送信し、それにより、前記第２のＴｏＲが前記第３のパケットを前記第２の仮想マシンに送信するようにするステップと、を備える方法。
請求項３に記載の方法であって、前記第１のＴｏＲが、前記第３のパケットを、前記第２の仮想マシンが属する第２のＴｏＲに送信する前記ステップの後に、
前記第２のＴｏＲが、前記第３のパケットを解析して前記テナントの前記グローバルＶＬＡＮＩＤを取得し、前記第２の仮想マシンが位置する第２のサーバのアドレスを取得するステップと、
前記第２のＴｏＲが、前記グローバルＶＬＡＮＩＤに従って、ローカルに格納された、前記テナントの第２のローカルＶＬＡＮＩＤと前記グローバルＶＬＡＮＩＤとの間の第２のマッピング関係を探索して、前記第２のＴｏＲにおける前記テナントの前記第２のローカルＶＬＡＮＩＤを取得するステップと、
前記第２のＴｏＲが、前記第２のローカルＶＬＡＮＩＤに従って前記第３のパケットを第４のパケットに変換するステップであり、前記第４のパケットは前記第２のローカルＶＬＡＮＩＤを搬送する、変換するステップと、
前記第２のＴｏＲが、第４のパケットを、前記第２のサーバの前記アドレスに従って前記第２のサーバに送信し、それにより、前記第２のサーバのｖＳｗｉｔｃｈが前記第４のパケットを前記第２の仮想マシンに送信するようにするステップと、を備える方法。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法であって、
前記テナントの前記仮想マシンが前記第１のサーバからターゲットサーバに移行し前記ターゲットサーバが前記第１のＴｏＲにも前記第２のＴｏＲにも属していないことを前記中央制御ポイントが知ったとき、前記中央制御ポイントが、前記テナントに、前記ターゲットサーバが属する第３のＴｏＲに対応する第３のローカルＶＬＡＮＩＤを割り当てるステップと、
前記中央制御ポイントが、前記第３のローカルＶＬＡＮＩＤを前記ターゲットサーバに提供し、前記テナントの前記グローバルＶＬＡＮＩＤと前記テナントの前記第３のローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を、前記ターゲットサーバが属する前記第３のＴｏＲに提供するステップと、を備える方法。
中央制御ポイントと、第１のサーバと、前記第１のサーバが属する第１のトップオブラックスイッチＴｏＲとを含む通信システムであって、
前記中央制御ポイントは、テナントの仮想マシンが前記第１のサーバ上に配備されていることを知ったとき、前記第１のサーバに、前記テナントのために事前設定された第１のローカル仮想ローカルエリアネットワーク識別子ＶＬＡＮＩＤを提供し、それにより、前記第１のサーバの仮想スイッチｖＳｗｉｔｃｈが、前記テナントと前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の対応を格納し、前記対応に従って前記第１のＴｏＲにおける前記テナントの仮想マシン間の通信を制御できるようにするように構成され、
前記中央制御ポイントは、前記第１のＴｏＲに、グローバルＶＬＡＮＩＤと前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の第１のマッピング関係であり前記テナントのために事前設定された、第１のマッピング関係を提供するようにさらに構成され、
前記第１のＴｏＲは、前記テナントのために事前設定され、前記中央制御ポイントによって提供される、前記グローバルＶＬＡＮＩＤと前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の前記第１のマッピング関係を受信して格納し、前記第１のマッピング関係に従って異なるサーバにおける前記テナントの仮想マシン間の通信を制御するように構成される、通信システム。
請求項６に記載のシステムであって、前記中央制御ポイントが前記第１のＴｏＲに、前記グローバルＶＬＡＮＩＤと前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤとの間の前記第１のマッピング関係であり前記テナントのために事前設定された、前記第１のマッピング関係を提供した後に、
前記第１のサーバの前記ｖＳｗｉｔｃｈが、前記テナントの第１の仮想マシンによって第２の仮想マシンに送信された第１のパケットを受信するステップであり、前記第１のパケットは前記第１の仮想マシンのＭＡＣアドレス及び前記第２の仮想マシンのＭＡＣアドレスを搬送する、受信するステップと、前記第２の仮想マシンの前記ＭＡＣアドレス及びＭＡＣ表に従って、前記第２の仮想マシン及び前記第１の仮想マシンが同じサーバに属していないと判断したとき、前記第１の仮想マシンの前記ＭＡＣアドレス及び前記ＭＡＣ表に従って、前記テナントの前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤを探索するステップと、前記テナントの前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤを前記第１のパケットに追加して、第２のパケットを取得するステップと、前記第２のパケットを、前記第１のサーバが属する前記第１のＴｏＲに送信し、それにより、前記第１のＴｏＲが前記第２のパケットを前記第２の仮想マシンに送信するようにするステップと、を行うように構成される、システム。
請求項７に記載のシステムであって、前記システムは前記第２の仮想マシンが属する第２のＴｏＲをさらに備え、前記第１のサーバの前記ｖＳｗｉｔｃｈが前記第２のパケットを前記第１のサーバが属する前記第１のＴｏＲに送信後、
前記第１のＴｏＲが、前記第２の仮想マシン及び前記第１の仮想マシンが同じＴｏＲに属していないと判断したとき、受信した前記第２のパケットにおける前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤ及び、ローカルに格納された、前記テナントの前記第１のローカルＶＬＡＮＩＤと前記グローバルＶＬＡＮＩＤとの間の前記第１のマッピング関係に従って、前記テナントの前記グローバルＶＬＡＮＩＤを取得するステップと、前記テナントの前記グローバルＶＬＡＮＩＤに従って前記第２のパケットを第３のパケットに変換するステップであり、前記第３のパケットは前記テナントの前記グローバルＶＬＡＮＩＤを搬送する、変換するステップと、前記第３のパケットを前記第２のＴｏＲに送信し、それにより、前記第２のＴｏＲが前記第３のパケットを前記第２の仮想マシンに送信するようにするステップと、を行うようにさらに構成される、システム。
請求項８に記載のシステムであって、前記システムは前記第２の仮想マシンが位置する第２のサーバを含み、前記第１のＴｏＲが前記第３のパケットを前記第２のＴｏＲに送信後、
前記第２のＴｏＲは、前記第３のパケットを解析して前記テナントの前記グローバルＶＬＡＮＩＤを取得し、前記第２の仮想マシンが位置する前記第２のサーバのアドレスを取得するステップと、前記グローバルＶＬＡＮＩＤに従って、ローカルに格納された、前記テナントの第２のローカルＶＬＡＮＩＤと前記グローバルＶＬＡＮＩＤとの間の第２のマッピング関係を探索して、前記第２のＴｏＲにおける前記テナントの前記第２のローカルＶＬＡＮＩＤを取得するステップと、前記第２のローカルＶＬＡＮＩＤに従って前記第３のパケットを第４のパケットに変換するステップであり、前記第４のパケットは前記第２のローカルＶＬＡＮＩＤを搬送する、変換するステップと、前記第２のサーバの前記アドレスに従って前記第４のパケットを前記第２のサーバに送信し、それにより、前記第２のサーバのｖＳｗｉｔｃｈが前記第４のパケットを前記第２の仮想マシンに送信するようにするステップと、を行うように構成される、システム。
請求項６乃至９のいずれか１項に記載のシステムであって、
前記中央制御ポイントは、前記テナントの前記仮想マシンが前記第１のサーバからターゲットサーバに移行し、前記ターゲットサーバが前記第１のＴｏＲにも前記第２のＴｏＲにも属していないことを知ったとき、前記テナントに、前記ターゲットサーバが属する第３のＴｏＲに対応する第３のローカルＶＬＡＮＩＤを割り当てるようにさらに構成され、
前記中央制御ポイントは、前記第３のローカルＶＬＡＮＩＤを前記ターゲットサーバに提供し、前記テナントの前記グローバルＶＬＡＮＩＤと前記テナントの前記第３のローカルＶＬＡＮＩＤとの間のマッピング関係を、前記ターゲットサーバが属する前記第３のＴｏＲに提供するようにさらに構成される、システム。