专利名称：基于虚拟机vm迁移的流量不中断方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术，特别涉及基于虚拟机(VM)的流量不中断方法和装置。
背景技术：
在数据中心网络中，虚拟化技术的引入改变了数据中心网络的部署方式。在一台物理服务器(End Station)中，存在着一个称为Hypervisor的软件实体，基于该 Hypervisor，可以允许一台物理服务器上多个VM共享同一套硬件系统。在物理服务器上，每个VM包含至少一块虚拟网卡(vNIC)，并通过Hypervisor与该物理服务器的物理网卡连接。其中，Hypervisor是通过虚拟以太网桥(VEB)和/或虚拟以太端口聚合(VEPA)实现VM的vNIC与物理服务器的物理网卡之间的连接。这里，V^和/ 或VEPA通称为S通道用户设备(SCUD)。每个SCUD通过S通道(S卩，点到点的S-VLAN，由在物理服务器和外部邻接的交换机中都有的Port-mapping S-VLAN组件构成)与外部网桥相连。S通道的端点称为S通道接入端口(CAP)。在数据帧进入S通道时，被打上S-TAG;当帧离开S通道时，则将S-TAG剥
1 O根据802. IQbg桥模型，交换机的物理口依据S-VLAN TAG承载多个S-CHANNEL，从转发角度考虑，每个S-CHANNEL等价于传统交换机的接口。在图1中，同一个物理口，承载三个S-CHANNEL，分别为Si、S2和S3。其中，Si、S2、S3与其他物理口，在转发层面同等对
IvToEVB支持VM在网络中迁移。其中，VM迁移，实质为从一个SCUD比如S⑶D A迁移至另一个SCUD比如SCUD B，这里，SCUD A和SCUD B位于不同的物理服务器，但是，其分别对应的S-CHANNEL A和S-CHANNEL B可以位于同一交换机的不同物理口或者不同交换机的物理口。在VM迁移前，VM作为组播接收者，通过互联网组管理协议(IGMP :Internet Group Management Protocol)加入一组播组比如组播组G，基于此，交换机通过互联网组管理协议窥探(IGMP Snooping)把其接入VM的接口 S-CHANNEL A加入组播组G。当VM迁移后，由于 VM迁移后接入的接口 S-CHANNEL B未加入组播组，因此迁移后的VM无法收到迁移前已加入的组播组中的组播流量，即发生组播流量中断。该流量中断的时间依赖于IGMP查询器发送查询报文的时间间隔，通常是几十秒，原因为IGMP查询器会定期发送查询(query)报文， 迁移后的VM接收到该query报文后，发送IGMP成员关系报(imports)报文来响应该query 报文，当VM迁移后接入的交换机侦听到此reports报文(IGMP Snooping机制之一)时，把 VM迁移后接入的接口 S-CHANNEL B加入该VM迁移前加入的组播组，以使迁移后的VM接收到该组播组中的组播流量。
发明内容
本发明提供了基于虚拟机VM迁移的流量不中断方法和装置，以避免由于VM迁移至交换机的接口后该接口未加入该VM迁移前已加入的组播组而导致VM的组播流量中断。
本发明提供的技术方案包括一种基于VM迁移的流量不中断方法，包括A，利用互联网组管理协议IGMP窥探Snooping识别网络中VM的虚拟站点接口 VSI 组播组数据；B,发送VM的VSI组播组数据至网络管理侧；C，在VM迁移至目的交换机的目的接口之前从网络管理侧获取该VM的VSI组播组数据，将该目的接口加入该获取的VSI组播组数据对应的组播组，以使VM迁移至目的接口之后继续接收所述VSI组播组的组播流量。一种基于虚拟机VM迁移的流量不中断装置，包括识别单元，用于通过运行互联网组管理协议IGMP窥探Snooping识别网络中VM的虚拟站点接口 VSI组播组数据；发送单元，用于发送所述VSI组播组数据至网络管理侧；组播组加入单元，用于在VM迁移至目的交换机的目的接口之前从网络管理侧获取该VM的VSI组播组数据，将该目的接口加入该获取的VSI组播组数据对应的组播组，以使VM迁移至目的接口之后继续接收所述VSI组播组的组播流量。由以上描述的技术方案可以看出，本发明中，在VM迁移至目的接口之前，已将VM 的目的接口加入该VM已加入的组播组，因此，在VM迁移至目的接口后，VM即可及时接收到组播组的组播流量，不会发生流量中断。
图1为EVB桥转发模型示意图；图2为本发明实施例1提供的流程图；图3为本发明实施例1提供的详细流程图；图4为本发明实施例2提供的流程图；图5为本发明实施例对VDP预关联请求扩展示意图；图6为本发明实施例3提供的基本流程图；图7为本发明实施例提供的装置结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。以下为便于描述，将VM要迁出的交换机记为源交换机，将VM要迁入的交换机记为目的交换机。由于VM迁移，实质为从一个SCUD记为源SCUD比如SCUD A迁移至另一个 SCUD记为目的SCUD比如SCUD B,这里，源SCUD和目的SCUD位于不同的物理服务器，但是， 其分别对应的接口，其中，源SCUD对应的接口为源接口，比如为S-CHANNEL A，目的SCUD对应的接口为目的接口，比如为S-CHANNEL B，可以为同一交换机的不同物理口或者为不同交换机的物理口。因此，当源接口和目的接口位于同一交换机的不同物理口时，源交换机和目的交换机实质为同一个交换机，而当源接口和目的接口位于不同交换机的物理口时，源交换机和目的交换机为两个不同的交换机。
参见图2，图2为本发明实施例提供的流程图。如图2所示，该流程可包括以下步骤步骤201，利用IGMP Snooping识别网络中VM的VSI组播组数据。步骤202，发送VM的VSI组播组数据至网络管理侧。步骤203，在VM迁移至目的交换机的目的接口之前将该目的接口加入该VM的VSI 组播组数据对应的组播组，以使VM迁移至目的接口之后继续接收所述VSI组播组的组播流量。可以看出，本发明在VM迁移至目的接口之前，已将VM的目的接口加入该VM迁移之前的源接口所加入的组播组，因此，在VM迁移至目的接口后，VM即可及时接收到组播组的组播流量，不会发生流量中断。下面通过三个实施例对图2所示的流程进行详细描述实施例1 参见图3，图3为本发明实施例1提供的流程图。如图3所示，该流程可包括以下步骤步骤301，VM的源交换机运行IGMP Snooping，其在侦听到VM发送的IGMP reports 报文时，利用所述IGMP r印orts报文中的VLAN和源MAC地址确定出所述IGMP r印orts报文来自VM的哪个VSI，并解析出该IGMPi^ports报文中的组播组数据。VSI通过VM的vNIC表现。通常，一个VM可包含至少一个vNIC，vNIC不同，则表现的VSI也不同。可以看出，通过步骤301能够得到VM的所有VSI对应的组播组数据。其中，组播组数据至少包括组播源S和组播组G。以VM包含VSI1、VSI2和VSI3为例，则通过步骤301 能够得出如表1所示的VM的所有VSI组播组数据表1
权利要求
1.一种基于虚拟机VM迁移的流量不中断方法，其特征在于，该方法包括A，利用互联网组管理协议IGMP窥探Snooping识别网络中VM的虚拟站点接口 VSI组播组数据；B，发送VM的VSI组播组数据至网络管理侧；C，在VM迁移至目的交换机的目的接口之前从网络管理侧获取该VM的VSI组播组数据，将该目的接口加入该获取的VSI组播组数据对应的组播组，以使VM迁移至目的接口之后继续接收所述VSI组播组的组播流量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B包括将通过步骤A识别的VSI组播组数据上报至用于管理VSI组播组数据的VSI管理设备，由VSI管理设备将所述VSI组播组数据记录至VSI类型数据库VTDB ；步骤C包括所述目的交换机在VM迁移至目的接口前，向所述VSI管理设备请求该VM 的VSI组播组数据，接收所述VSI管理设备针对所述请求从VTDB中获取并返回的该VM的 VSI组播组数据，将所述目的接口加入所述VSI组播组数据对应的组播组，以使VM迁移至目的接口之后继续接收所述VSI组播组的组播流量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目的交换机向VSI管理设备请求该 VM的VSI组播组数据，是在接收到该VM发送的VSI发现配置协议VDP预关联请求或者VDP 关联报文后执行的。
4 根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，步骤A由VM接入的交换机执行， 具体为交换机侦听其接入的VM发送的IGMP成员关系报告IGMP r印orts报文，通过IGMP reports报文中的VLAN和源MAC地址确定出该IGMP reports报文来自VM的哪个VSI，并解析出该IGMP r印orts报文中的组播组数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A由VM当前关联的S通道用户设备 SCUD执行，具体为SCUD侦听其关联的VM发送的IGMP成员关系报告IGMP reports报文；SCUD确定其连接所述VM的VSI，并解析出该IGMP reports报文中的组播组数据。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤B包括所述VM当前关联的SCUD依据用于管理该VM的VM管理设备的请求，将该VM的VSI组播组数据发送给所述VM管理设备；步骤C包括在VM迁移至目的交换机的目的接口之前，所述目的交换机接收VM通过 VSI发现配置协议VDP报文发送的该VM的VSI组播组数据，其中，所述VM从所述VM管理设备中获取该VM的VSI组播组数据，并在该VM管理设备的控制下通过VDP报文发送该VM 的VSI组播组数据至目的交换机；所述目的交换机将所述目的接口加入所述VSI组播组数据对应的组播组。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述VDP报文为VDP预关联请求或者VDP 关联报文。
8.根据权利要求2或6所述的方法，其特征在于，所述将目的接口加入VSI组播组数据对应的组播组是通过在目的接口上使能IGMP Snooping模拟主机加入功能实现的；该方法进一步包括当VM迁移至目的接口后，如果目的接口接收到第一个IGMP reports报文，或者接收到 IGMP离开leave报文，或者设定时间到达，则停止针对该目的接口的IGMP Snooping模拟主机加入操作，将目的接口的组播组管理功能交由IGMPSnooping接管。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤B包括所述VM当前关联的SCUD依据用于管理该VM的VM管理设备的请求将该VM的VSI组播组数据发送给所述VM管理设备；步骤C包括与VM迁移的目的接口关联的SCUD在VM迁移至目的接口之前，从所述VM 管理设备中获取该VM的VSI组播组数据，并依据该VM管理设备的控制发送针对所述VSI 组播组数据对应的组播组IGMP成员关系报告IGMP reports报文，以使所述目的接口加入所述VSI组播组数据对应的组播组。
10.一种基于虚拟机VM迁移的流量不中断装置，其特征在于，该装置包括识别单元，用于通过运行互联网组管理协议IGMP窥探Snooping识别网络中VM的虚拟站点接口 VSI组播组数据；发送单元，用于发送所述VSI组播组数据至网络管理侧；组播组加入单元，用于在VM迁移至目的交换机的目的接口之前从网络管理侧获取该 VM的VSI组播组数据，将该目的接口加入该获取的VSI组播组数据对应的组播组，以使VM 迁移至目的接口之后继续接收所述VSI组播组的组播流量。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述发送单元将VM的VSI组播组数据上报至用于管理VSI组播组数据的VSI管理设备，由所述VSI管理设备将所述VM的VSI组播组数据记录至VSI类型数据库VTDB ；所述组播组加入单元包括请求子单元，用于在VM迁移至目的接口前，向所述VSI管理设备请求该VM的VSI组播组数据；接收子单元，用于接收所述VSI管理设备针对所述请求从VTDB中获取并返回的该VM 的VSI组播组数据；加入子单元，用于将所述目的接口加入所述VSI组播组数据对应的组播组，以使VM迁移至目的接口之后继续接收所述VSI组播组的组播流量。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述请求子单元是在接收到VM发送的 VSI发现配置协议VDP预关联请求或者VDP关联报文后向所述VSI管理设备请求该VM的 VSI组播组数据。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述发送单元依据用于管理该VM的VM 管理设备的请求将该VM的VSI组播组数据发送给所述VM管理设备；所述组播加入单元包括获取子单元，用于在VM迁移至目的接口之前，接收VM通过VSI发现配置协议VDP报文发送的该VM的VSI组播组数据，其中，所述VM从所述VM管理设备中获取该VM的VSI组播组数据，并在该VM管理设备的控制下通过VDP报文发送该VM的VSI组播组数据的；加入子单元，用于将所述目的接口加入所述VSI组播组数据对应的组播组，以使VM迁移至目的接口之后继续接收所述VSI组播组的组播流量。
14.根据权利要求11或13所述的装置，其特征在于，所述加入子单元将目的接口加入所述VSI组播组数据对应的组播组是通过在目的接口上使能IGMPSnooping模拟主机加入功能实现的；所述装置进一步包括去使能单元，用于当VM迁移至目的接口后，如果目的接口接收到第一个IGMP reports 报文，或者接收到IGMP离开leave报文，或者设定时间到达，则停止针对该目的接口的IGMP Snooping模拟主机加入操作，将目的接口的组播组管理功能交由IGMP Snooping接管。
15.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述发送单元依据用于管理该VM的VM 管理设备的请求将该VM的VSI组播组数据发送给所述VM管理设备； 所述组播加入单元包括获取子单元，用于在所述SCUD与VM迁移的目的接口关联时，在在VM迁移至目的接口之前，从所述VM管理设备中获取该VM的VSI组播组数据；加入子单元，用于依据该VM管理设备的控制发送针对所述VSI组播组数据对应的组播组IGMP成员关系报告IGMP reports报文，以使所述目的接口加入所述VSI组播组数据对应的组播组。
全文摘要
本发明提供了基于虚拟机VM迁移的流量不中断方法和装置。该方法包括A，利用互联网组管理协议IGMP窥探Snooping识别网络中VM的虚拟站点接口VSI组播组数据；B，发送VM的VSI组播组数据至网络管理侧；C，在VM迁移至目的交换机的目的接口之前从网络管理侧获取该VM的VSI组播组数据，将该目的接口加入该获取的VSI组播组数据对应的组播组，以使VM迁移至目的接口之后继续接收所述VSI组播组的组播流量。
文档编号H04L12/56GK102394831SQ20111038528
公开日2012年3月28日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者常慧锋 申请人:杭州华三通信技术有限公司