网络系统和网络管理方法_2

文档序号:8459137阅读:来源:国知局
表项的改变。例如,当当前路由上的交换机30由于服务器的物理MAC地址的改变而改变时,针对以虚拟机为目的地的分组,控制器20删除已向当前路由上的交换机30设置的流表项,并向与改变后的服务器相对应的交换机30设置针对以虚拟机为目的地的分组的流表项。
[0042]此外,在向交换机30设置了针对以虚拟机为目的地的分组的流表项后从虚拟机发送ARP (地址解析协议)请求时,控制器通过交换机30从虚拟机接收ARP请求,并参照被保持为虚拟机信息的虚拟机的虚拟MAC地址和虚拟IP地址。因此,控制器20基于相关信息向虚拟机发送ARP响应。
[0043]每个交换机30在CU分离型网络中执行分组传输。此处,每个交换机30是符合OpenFlow技术的交换机,并假设保持流表。当任一交换机30与其控制下的服务器40相连时,交换机30在从服务器40接收到ARP请求时检测服务器40的物理MAC地址,并向控制器20通知服务器40的物理MAC地址。备选地,交换机30可以通过从控制器20接收询问服务器40的物理MAC地址的ARP请求,向服务器40传输ARP请求,并向控制器20传输来自服务器40的ARP响应,来向控制器20通知服务器的物理MAC地址。这是由于:考虑到物理服务器的数目比虚拟服务器的数目少,从而如果仅执行询问物理服务器的标识信息的过程,则仅在控制器上施加的负载相对较小。此时,除了服务器的物理MAC地址,交换机30还向控制器20通知连接至服务器的交换机30的端口号,作为服务器信息。因此,控制器20能够识别出服务器40受交换机30的控制。
[0044]每个服务器40是相应交换机30控制下的物理服务器,并在⑶分离型网络中提供服务。此处,每个服务器40管理相应的虚拟机(VM) 50。虚拟机(VM) 50能够在服务器40上操作。例如,服务器40通过虚拟机监控器(VMM)(如,系统管理程序(hypervisor))来产生虚拟机50,以使虚拟机50操作。应注意的是,服务器40的作用和应用不限于上述示例中的作用和应用。
[0045]每个虚拟机50是在相应服务器40上操作的虚拟机(VM)。每个虚拟机50的虚拟MAC地址和虚拟IP地址的集合是管理系统10保持的虚拟机的虚拟MAC地址和虚拟IP地址的集合之一。
[0046](补充)
[0047]在该情况下,管理系统10可以管理全部虚拟机的操作状态,同时向服务器40发出产生虚拟机50的指令,并向控制器20通知虚拟机信息。
[0048]此外,当任一服务器40产生虚拟机50使其操作时,服务器40可以直接或间接地向管理系统10通知虚拟机50的虚拟MAC地址和虚拟IP地址以及服务器40的物理MAC地址。
[0049]路由器60是连接交换机30和外部网络(如因特网)的中继单元。在图1中,作为路由器60,示出了接入路由器和中央路由器。接入路由器是连接交换机30和中央路由器的中继单元。中央路由器是连接接入路由器和外部网络的中继单元。
[0050](硬件的举例)
[0051]以下将描述用于实现根据本发明的网络系统的具体硬件示例。
[0052]以计算机(如,PC(个人计算机)、电器、工作站、大型机和超级计算机)作为管理系统10、控制器20和服务器40中每一个的示例。以移动电话、智能电话、智能书、汽车导航系统、便携式游戏机、家用游戏机、小装置(电子设备)、双向电视、数字调谐器、数字记录器、信息家电、POS(销售点)终端、OA(办公自动化)设备、智能复印机、数字标牌等作为每个服务器40的另一示例。此外,管理系统10、控制器20和服务器40中的每一个可以是在计算机等上安装的扩展板,或在物理机器上构造的虚拟机(VM)。管理系统10、控制器20和服务器40可以安装在运动对象(如机动车、船或飞机)中。
[0053]以网络交换机等作为每个交换机30的示例。此外,以通用路由器等作为每个路由器60的示例。以代理、网关、防火墙、负载平衡器、带宽控制器/安全监测控制器(门卫)、基站、接入点(AP)、通信卫星(CS)、或具有多个通信端口的计算机作为交换机30和路由器60中每一个的另一示例。
[0054]以LAN(局域网)作为将管理系统10、控制器20、交换机30、服务器40和路由器60彼此连接的网络的示例。还以因特网、无线LAN、WAN(广域网)、干线、有线电视(CATV)线路、固定电话网、移动电话网、WiMAX(IEEE 802.16a)、3G(第三代)、租用线、IrDA(红外数据协会)、蓝牙(注册商标)、串行通信线路、数据总线等作为另一示例。
[0055]虽未示出,管理系统10、控制器20、交换机30、服务器40和路由器60中的每一个由基于执行预定过程的程序来操作的处理器、存储程序和各种类型的数据的存储器、以及通信接口(Ι/F)来实现。
[0056]以CPU(中央处理单元)、微处理器、网络处理器(NP)、微控制器、具有专用功能的半导体集成电路(IC)等作为上述处理器的示例。
[0057]以半导体存储设备(如RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)或闪存)、辅助存储设备(如HDD(硬盘驱动器)、SSD(固态驱动器))、可移除盘(如DVD(数字多功能盘))、存储介质(如SD(安全数字)存储卡)等作为上述存储器的示例。此外,还以缓冲器或寄存器为例。备选地,还以使用DAS(直接附加存储)、FC-SAN(光纤通道-存储区域网络)、NAS (网络附加存储)、IP-SAN(IP-存储区域网络)的存储设备等作为示例。
[0058]以半导体集成电路(如与网络通信相对应的板(主板或I/O板))、网络适配器(如NIC(网络接口卡)或类似的扩展卡)、通信设备(如天线)、通信端口(如连接端口(连接器))等作为上述通信接口的示例。
[0059]应注意的是,实现管理系统10、控制器20、交换机30、服务器40和路由器60的处理的内部配置可以是模块、组件或专用设备或备选地其激活(调用)程序。
[0060]应注意的是,实践中,本发明不限于任一个这样的示例。
[0061](设置信息的注册过程)
[0062]参照图3,将描述本示例实施例中的设置信息的注册过程的细节。
[0063](I)步骤 SlOl
[0064]管理系统10向控制器20设置虚拟机50的虚拟MAC地址和虚拟IP地址以及虚拟机50所操作于的服务器40的物理MAC地址,作为虚拟机(VM)信息。
[0065](2)步骤 S102
[0066]控制器20基于管理系统10的设置来保持虚拟机50的虚拟MAC地址和虚拟IP地址以及虚拟机50所操作于的服务器40的物理MAC地址,作为虚拟机信息。
[0067](3)步骤 S103
[0068]当任一交换机30与交换机下的服务器40处于连接状态且从服务器40接收到ARP请求时,交换机30检测服务器40的物理MAC地址,并向控制器20通知服务器40的物理MAC地址。此时,控制器20通过使用OpenFlow技术,基于服务器40的物理MAC地址,向交换机30设置针对以服务器40为目的地的分组的流表项。
[0069](4)步骤 S104
[0070]控制器20检查所保持的服务器的物理MAC地址以及从交换机30通知的服务器的物理MAC地址,并且如果上述物理MAC地址彼此匹配,则将上述物理MAC地址彼此关联。接着,控制器20基于服务器上的虚拟机50的虚拟MAC地址和虚拟IP地址向交换机30设置针对以虚拟机50为目的地的分组的流表项。
[0071](5)步骤 S105
[0072]服务器40通过虚拟机监控器(VMM)(如系统管理程序)来产生虚拟机50并使其操作。
[0073](6)步骤 S106
[0074]在设置了针对以虚拟机50为目的地的分组的流表项后,交换机30从虚拟机50接收ARP请求。此处,交换机30向控制器20传输来自虚拟机50的ARP请求。
[0075](7)步骤 S107
[0076]控制器20通过交换机30从虚拟机50接收ARP请求,并参照虚拟机信息向虚拟机50发回ARP响应。
[0077](设置信息的改变过程)
[0078]参照图4,将描述本示例实施例中的设置信息的改变过程的细节。
[0079](I)步骤 S201
[0080]当虚拟机50所操作于的服务器的物理MAC地址改变时,管理系统10再次设置虚拟机的虚拟MAC地址和虚拟IP地址以及改变后的服务器的物理MAC地址,作为虚拟机(VM)信息。此时,管理系统10可以基于改变后的内容仅向控制器20重设服务器的物理MAC地址。
[0081]⑵步骤S2O2
[0082]当基于管理系统10的设置通知虚拟机50所操作于的服务器40的物理MAC地址的改变时,控制器20向交换机30设置针对以虚拟机50为目的地的分组的流表项的改变。
[0083](3)步骤 S203
[0084]虚拟机50通过虚拟机监控器(VMM)(如,系统管理程序)从服务器40迀移。
[0085](4)步骤 S204
[0086]在设置针对以虚拟机50为目的地的分组的流表项后,与作为虚拟机50的迀移目的地的服务器40相对应的交换机30从迀移后的虚拟机50接收ARP请求。此处,交换机30向控制器20传输来自虚拟机50的ARP请求。
[0087](5)步骤 S205
[0088]控制器20通过交换机30从虚拟机50接收ARP请求,并参照虚拟机信息向虚拟机50发回ARP响应。
[0089](控制器的配置示例)
[0090]基于上述内容将根据本发明的控制器的配置表示为功能块。
[0091]如图5所示,根据本发明的控制器20具有存储部21、检测部22和
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