一种软件定义网络中的业务链建立方法及系统的制作方法_2

文档序号:9648963阅读:来源:国知局
动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。
[0029]图1为根据本发明的软件定义网络中的业务链建立方法的一个实施例的流程图,如图1所示:
[0030]步骤101,在运行服务器中配置虚拟机,并在虚拟机中配置业务功能应用。
[0031]步骤102,将网络业务流量导入各个虚拟机并由业务功能应用进行处理。
[0032]步骤103,当没有空闲的虚拟机时,启动扩容服务器并将网络业务流量导入扩容服务器中的虚拟机进行处理。
[0033]本发明的软件定义网络中的业务链建立方法,为构造NFV业务链提供一种高效实现方案,采用一种简单实用的虚拟环境中负载分配方案和流量流向控制方法,保证业务链中的网络流量可控制可识别,能够为大型网络运营商和云服务商在IP网络边缘弹性部署各类新型网络业务功能提供技术方案。
[0034]在一个实施例中,在运行服务器中还配置运行在虚拟机中的虚拟网卡、虚拟交换机和虚拟连接器。虚拟网卡逐跳串联,虚拟交换机通过虚拟网卡与运行服务器外部的物理网络通信。
[0035]在虚拟交换机的每个端口上都创建虚拟连接器,虚拟连接器连接虚拟交换机、宿主操作系统和虚拟网卡,能够在虚拟机之间转发数据。
[0036]在一个实施例中,如图4所示,将服务器硬件资源配置为:运行服务器(运行资源服务器)31和扩容服务器(扩容资源服务器)32。运行服务器31对网络业务流量进行实时处理,扩容服务器32用于对系统容量进行备份。
[0037]在一个实施例中,预先配置运行服务器31和扩容服务器32中的虚拟机以及运行在虚拟机中的业务功能应用、虚拟网卡、虚拟交换机和虚拟连接器等。业务功能应用包括:DP1、NAT、防火墙等等。
[0038]在一个实施例中,网络业务流量需要依次经过多个业务功能应用进行处理,确定业务链流水线并配置业务链流量调度策略,从第一个需要执行的业务功能应用开始,根据多个业务功能应用的执行顺序,依次确定对应的执行虚拟机的位置和执行顺序,配置对应的虚拟交换机和虚拟连接器,并确定执行虚拟机所在的物理服务器。
[0039]当一个或多个业务功能在运行服务器中都没有对应的执行虚拟机时,则激活扩容服务器,并在扩容服务器中配置与一个或多个业务功能对应的执行虚拟机,并在执行虚拟机中配置需要执行的业务功能应用。
[0040]当与相邻执行的业务功能应用相对应的2个执行虚拟机都在同一物理服务器上时,则在其它的物理服务器中确定在后执行的业务功能应用对应的执行虚拟机。
[0041]在一个实施例中,将全部服务器硬件资源分为2部分:运行资源和扩容资源,即运行服务器和扩容服务器。所有资源采用全业务预先配置的方法,即所有的服务器中(运行服务器与扩容服务器),均开启所有需要用到的全部网络业务功能,如DP1、NAT、防火墙等,避免开启网络业务虚拟化软件的启动时延。
[0042]所有物理服务器的NIC进行逐跳串联。构造虚拟连接器,将网络流量流向的配置模型化。如图3所示,在虚拟交换机vSwitch的每个端口上,仓ll建虚拟连接器,虚拟连接器内部存在4个子端口,每个子端口分为出口 /入口,分别对接上行与下行流量。
[0043]图2为根据本发明的软件定义网络中的业务链建立方法的一个实施例的业务链算法的流程图。
[0044]假定用户流量要求经过多个业务功能应用,即Appl, App2,…AppN共N个网络业务功能应用来进行处理,则流量调度及其vSwitch的流表配置,应执行如下操作:
[0045]步骤201,从首个App开始,查找对应VM所在位置和顺序。
[0046]步骤202,从第1个服务器的第1个VM开始匹配。
[0047]步骤203,判断是否找到对应的VM,如果找到,进入步骤206,判断本次定位到的VM与上一个App定位的VM是否在同一台物理服务器上。
[0048]如果是同在一台服务器,则进入步骤207,移至下一台服务器,避免流量集中在1台服务器中。
[0049]否则进入步骤208,记录该VM位置,并配置vSwitch和虚拟连接器,否则查找该服务器内的下一个VM。
[0050]该服务器均未找到,则判断当前服务器是否为最后可用的运行资源,如果否,移至查找与之相串联的下一台服务器。否则,执行步骤204,激活扩容服务器,为该App分配VM。
[0051]步骤209,判断是否为AppN,如果是,则结束运行;否则跳转至步骤205。
[0052]该建立业务链的算法的优点是:方法简单,易于运营维护,负载均衡与App定位同时进行,总可以顺序找到可用的App资源,避免产生逆向的业务链路径,逆向路径会造成服务器之间的网络流量大量往返在App之间,引起服务器网卡带宽的严重浪费。
[0053]在一个实施例中,如图5所示,导入用户的业务流量,各用户流量将分别按照配置策略导入到各个VM中的App处理。当部分用户找不到空闲的VM及其对应App时,则触发启动扩容服务器,流量导入扩容服务器中的VM处理处理。
[0054]当扩容设施的资源利用率达到阈值,如50%等值,则启动将扩容资源设定为运行资源,并开启新的扩容资源。否则,停止导入新增的用业务流量。
[0055]在上述的方法中,避免了复杂的负载均衡调度算法,但同时兼顾了性能扩展要求,对用户流量流向调度采用模板化操作,部署和运维简单清晰。
[0056]如图6所示,本发明提供一种软件定义网络中的业务链系统,包括:业务链控制装置41和业务链转发装置42。业务链转发装置42包括:运行服务器421和扩容服务器422。
[0057]业务链控制装置41在运行服务器中配置虚拟机,并在虚拟机中配置业务功能应用。运行服务器421将网络业务流量导入各个虚拟机并由业务功能应用进行处理。扩容服务器422当没有空闲的虚拟机时触发启动,并将网络业务流量导入虚拟机进行处理。
[0058]在一个实施例中,软件定义网络中的业务链系统在实现架构上,分为业务链控制装置和业务链转发装置2个部分,业务链转发装置则由x86服务器和连接服务器的外部物理网络等组成,其中,服务器内部存在虚拟机(VM)、运行在VM内部的App、物理网卡(NIC)、虚拟交换机(vSwitch)、虚拟连接器等组件。
[0059]在一个实施例中,运行服务器421中还配置运行在虚拟机中的虚拟网卡、虚拟交换机和虚拟连接器,虚拟网卡逐跳串联,虚拟交换机通过虚拟网卡与运行服务器外部的物理网络通信。虚拟交换机的每个端口上都创建虚拟连接器,虚拟连接器连接虚拟交换机、宿主操作系统和虚拟网卡,能够在虚拟机之间转发数据。
[0060]在一个实施例中,业务链控制装置41将服务器硬件资源配置为:运行服务器(运行资源服务器)421和扩容服务器(扩容资源服务器)422。业务链控制装置41预先配置运行服务器421和扩容服务器422中的虚拟机以及运行在虚拟机中的业务功能应用、虚拟网卡、虚拟交换机和虚拟连接器等组件。业务功能应用包括:DP1、NAT、防火墙等等。
[0061]在一个实施例中,业务链控制装置41根据网络业务流量需要依次经过多个业务功能应用进行处理,确定业务链流水线并配置业务链流量调度策略。业务链控制装置41从第一个需要执行的业务功能应用开始,根据多个业务功能应用的执行顺序,依次确定对应的执行虚拟机的位置和执行顺序,配置对应的虚拟交换机和虚拟连接器,并确定执行虚拟机所在的物理服务器。
[0062]当一个或多个业务功能在运行服务器中都没有对应的执行虚拟机时,则业务链控制装置41激活扩容服务器,并在扩容服务器中配置与一个或多个业务功能对应的执行虚拟机,并在执行虚拟机中配置需要执行的业务功能应用。
[0063]当与相邻执行的业务功能应用对应的2个执行虚拟机都在同一物理服务器上时,业务链控制装置41在其它的物理服务器中确定在后执行的业务功能应用对应的执行虚拟机。
[0064]运行服务器421根据确定的业务链流水线以及配置的业务链流量调度策略,将各个用户流量分别导入到各个执行虚拟机中,并由执行虚拟机中的业务功能应用进行处理。当扩容业务服务器的资源利用率达到阈值时,则业务链控制装置41将此扩容服务器设定为运行服务器,并开启新的扩容服务器。
[0065]在一个实施例中,如图7所示,业务链由DPI和NAT2个业务功能应用组成。业务链控制装置51对业务链初始化。资源池初始化配置:由于存在2个业务模块,则资源池可考虑配备2台运行服务器和1台扩容服务器53,每台物理服务器配置1台虚拟交换机。
[0066]资源池开启所有业务模块:DPI和NAT两个模块,每个业务
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