专利名称：虚拟机迁移方法、交换机、网络管理设备和网络系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种虚拟机迁移方法、交换机、网络管理设备和网络系统。
背景技术：
虚拟机(Virtual Machine, VM)指的是通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。虚拟机迁移技术为服务器虚拟化提供了便捷的方法，运行有虚拟机的服务器有着统一的“虚拟硬件资源”，不像传统服务器有着许多不同的硬件资源。图1为现有技术的网络系统的架构图。如图所示，该网络系统包括虚拟机所在的服务器11、网络设备12和虚拟机管理服务器13。其中，网络设备12连接服务器11和虚拟机管理服务器13，服务器11的虚拟机迁移可由虚拟机管理服务器13进行管理。当服务器11内的一个虚拟机因为故障造成停机时，可以将该虚拟机的业务切换到该服务器内的另一个虚拟机上，从而达到不中断业务的目的。随着服务器11中虚拟机的数量和业务量增加，各个虚拟机占用服务器11的内存越来越多，经常会出现服务器11的存储空间不足的情况。因此，虚拟机管理服务器13会定期检测服务器11的存储空间，当检测到服务器11的存储空间不足时，则会触发服务器11内的虚拟机的实时迁移。为了保证迁移过程中虚拟机执行业务的可用性，则该迁移过程仅有非常短暂的停机时间，而虚拟机用户感觉不到业务的中断，故该迁移过程对用户是透明的。但是，随着通信业务对带宽的要求越来越高，当服务器11连接的网络设备12出现网络带宽不足即出现网络拥塞时，则会影响到整个网络系统的虚拟机访问。而现有技术只能在检测到服务器11存储空间不足时触发虚拟机的实时迁移，而无法感知网络设备12的带宽情况。因此，当服务器11连接的网络设备12出现网络拥塞时，虚拟机管理服务器13无法触发虚拟机的实时迁移。
发明内容
本发明提供了一种虚拟机网络和虚拟机迁移方法，以解决现有技术中当交换机连接虚拟机管理服务器的端口发生拥塞时，虚拟机管理服务器无法触发虚拟机的迁移的问题。在第一方面，本发明提供了一种网络系统，所述网络系统包括:服务器、交换机、网络管理设备和虚拟机管理服务器；所述服务器通过虚拟机端口与所述交换机通信，所述服务器上运行有多个虚拟机；所述交换机用于获取所述服务器的所有虚拟机的通信速率，根据所述所有虚拟机的通信速率计算所述虚拟机端口的端口速率，当所述交换机监测到所述虚拟机端口的端口速率达到预设的阈值时，根据预设的迁移策略确定待迁移的虚拟机，并向所述网络管理设备发送携带有所述虚拟机端口和所述待迁移的虚拟机的迁移请求。
所述网络管理设备用于当接收到所述交换机发送的所述迁移请求后，根据所述迁移请求查询虚拟机端口信息表，并确定目的虚拟机端口，以及将携带有所述待迁移的虚拟机和所述目的虚拟机端口的迁移指令发送给所述虚拟机管理服务器，所述迁移指令用于使所述虚拟机管理服务器执行迁移操作，得到迁移结果；接收所述虚拟机管理服务器发送的迁移结果、以及将所述迁移结果发送给所述交换机；所述交换机还用于根据所述迁移结果更新所述虚拟机端口的配置信息。在第一种可能的实施方式中，所述交换机还用于定时获取所述服务器的所有虚拟机的通信速率，根据所述所有虚拟机的通信速率计算所述虚拟机端口的端口速率，并将所述虚拟机端口的端口速率发送给所述网络管理设备；所述网络管理设备还用于接收所述交换机发送的所述虚拟机端口的端口速率，根据所述虚拟机端口的端口速率，更新所述虚拟机端口信息表。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，所述交换机还用于获取自身的介质访问控制MAC地址和与所述服务器通信的端口的端口号，并将所述与服务器通信的端口的端口类型配置为虚拟机端口 ；配置所述虚拟机端口的共享带宽上限，以及配置虚拟机迁移策略；当所述服务器内的虚拟机启动后，所述交换机接收所述虚拟机发送的地址解析协议ARP报文，将基于所述虚拟机IP地址的流量统计发送给所述网络管理设备，并将所述虚拟机的IP地址添加到虚拟机列表中。在第二方面，本发明提供了一种虚拟机迁移方法，所述方法包括:交换机监测所述交换机的虚拟机端口的端口速率；当所述虚拟机端口的端口速率达到预设的阈值时，所述交换机根据预设的迁移策略确定所述虚拟机端口上待迁移的虚拟机；向网络管理设备发送携带有所述虚拟机端口和所述待迁移的虚拟机的迁移请求；接收所述网络管理设备发送的迁移结果，根据所述迁移结果更新所述虚拟机端口的配置信息。在第一种可能的实施方式中，所述方法还包括:定时获取所述服务器的所有虚拟机的通信速率，根据所述所有虚拟机的通信速率计算所述虚拟机端口的端口速率，并将所述虚拟机端口的端口速率发送给所述网络管理设备，以使所述网络管理设备根据所述虚拟机端口的端口速率，更新自身的虚拟机端口信息表。结合第二方面或第二方面的第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，所述交换机监测所述交换机的虚拟机端口的端口速率之前，还包括:所述交换机获取自身的介质访问控制MAC地址和与所述服务器通信的端口的端口号，并将所述与服务器通信的端口的端口类型配置为虚拟机端口 ；配置所述虚拟机端口的共享带宽上限，以及配置虚拟机迁移策略；当所述服务器内的虚拟机启动后，所述交换机接收所述虚拟机发送的地址解析协议ARP报文，将基于所述虚拟机IP地址的流量统计发送给所述网络管理设备，并将所述虚拟机的IP地址添加到虚拟机列表中。在第三方面，本发明提供了一种虚拟机迁移方法，所述方法包括:当网络管理设备接收到交换机发送的携带有所述虚拟机端口和所述待迁移的虚拟机的迁移请求后，所述网络管理设备查询虚拟机端口信息表，确定目的虚拟机端口 ；向虚拟机管理服务器发送携带有所述待迁移的虚拟机和所述目的虚拟机端口的迁移指令，所述迁移指令用于使所述虚拟机管理服务器执行迁移操作，得到迁移结果；接收所述虚拟机管理服务器发送的所述迁移结果，并将所述迁移结果发送给所述交换机。
在第一种可能的实施方式中，所述方法还包括:接收所述交换机发送的所述虚拟机端口的端口速率，根据所述虚拟机端口的端口速率更新自身的所述虚拟机端口信息表。在第四方面，本发明提供了一种交换机，其特征在于，所述交换机包括:监测单元用于监测所述交换机的虚拟机端口的端口速率；发送单元用于当所述监测单元监测到所述虚拟机端口的端口速率达到预设的阈值时，根据预设的迁移策略确定待迁移的虚拟机，生成携带有所述虚拟机端口和所述待迁移的虚拟机的迁移请求，向网络管理设备发送携带有所述虚拟机端口和所述待迁移的虚拟机的迁移请求；接收单元，用于接收所述网络管理设备发送的迁移结果，根据所述迁移结果更新所述虚拟机端口的配置信息。在第一种可能的实施方式中，所述交换机还包括:获取单元用于获取所述服务器的所有虚拟机的通信速率，根据所述所有虚拟机的通信速率计算所述虚拟机端口的端口速率，并将所述虚拟机端口的端口速率发送给所述网络管理设备，以使所述网络管理设备根据所述虚拟机端口的端口速率，更新所述自身的虚拟机端口信息表。结合第四方面或第四方面的第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，所述交换机还包括:配置单元用于获取所述交换机的MAC地址和与所述服务器通信的端口的端口号，并将所述与服务器通信的端口的端口类型配置为虚拟机端口 ；配置所述虚拟机端口的共享带宽上限，以及配置虚拟机迁移策略；当所述服务器内的虚拟机启动后，接收所述虚拟机发送的地址解析协议ARP报文，将基于所述虚拟机IP地址的流量统计发送给所述网络管理设备，并将所述虚拟机的IP地址添加到虚拟机列表中。在第五方面，本发明提供了一种网络管理设备，其特征在于，所述网络管理设备包括:查询单元用于当网络管理设备接收到交换机发送的携带有所述虚拟机端口和所述待迁移的虚拟机的迁移请求后，查询虚拟机端口信息表，并确定目的虚拟机端口，以及将所述待迁移的虚拟机和所述目的虚拟机端口传输给发送单元；发送单元用于从所述查询单元接收所述待迁移的虚拟机和所述目的虚拟机端口，向虚拟机管理服务器发送携带有所述待迁移的虚拟机和所述目的虚拟机端口的迁移指令，所述迁移指令用于使所述虚拟机管理服务器执行迁移操作，得到迁移结果；接收单元用于接收所述虚拟机管理服务器发送的所述迁移结果，并将所述迁移结果发送给所述交换机。在第一种可能的实施方式中，所述网络管理设备还包括:更新单元用于接收所述交换机发送的所述虚拟机端口的端口速率，根据所述虚拟机端口的端口速率更新所述虚拟机端口信息表。通过应用本发明提供的虚拟机迁移方法、交换机、网络管理设备和网络系统，交换机监测虚拟机端口的端口速率，当虚拟机端口的端口速率达到预设的阈值时，根据预设的迁移策略确定待迁移的虚拟机，并向网络管理设备发送携带有虚拟机端口和待迁移的虚拟机的迁移请求，当网络管理设备接收到交换机发送的迁移请求后，查询虚拟机端口信息表，并确定目的虚拟机端口，将携带有待迁移的虚拟机和目的虚拟机端口的迁移指令发送给虚拟机管理服务器，使得虚拟机管理服务器执行迁移操作，接收虚拟机管理服务器发送的迁移结果，将迁移结果发送给交换机，能够在交换机监测到网络拥塞时，实现虚拟机的迁移。
图1为现有技术的网络系统的架构图2为本发明实施例一提供的网络系统的架构图；图3为本发明实施例二提供的虚拟机移方法的流程图；图4为本发明实施例三提供的虚拟机移方法的流程图；图5为本发明实施例四提供的交换机的示意图；图6为本发明实施例五提供的网络管理设备的示意图；图7为本发明实施例六提供的交换机的示意图；图8为本发明实施例七提供的网络管理设备的示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作出创造性劳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。本发明实施例提供了一种虚拟机迁移方法、交换机、网络管理设备和网络系统，所述交换机用于获取服务器的所有虚拟机的通信速率，根据所有虚拟机的通信速率计算虚拟机端口的端口速率，当交换机监测到自身虚拟机端口的端口速率达到预设的阈值时，根据预设的迁移策略确定所述虚拟机端口上待迁移的虚拟机，并向网络管理设备发送携带有虚拟机端口和待迁移的虚拟机的迁移请求；网络管理设备用于当接收到交换机发送的迁移请求后，根据迁移请求查询虚拟机端口信息表，并确定目的虚拟机端口，以及将携带有待迁移的虚拟机和目的虚拟机端口的迁移指令发送给虚拟机管理服务器，所述迁移指令用于使虚拟机管理服务器执行迁移操作，得到迁移结果；接收虚拟机管理服务器发送的迁移结果、将迁移结果发送给所述交换机，所述交换机根据所述迁移结果更新所述虚拟机端口的配置信息，从而能够在交换机监测到网络拥塞时，实现虚拟机的迁移。本发明中涉及到的网络拥塞指的是与服务器连接的交换机出现网络带宽不足。本发明中的交换机可以感知网络带宽情况，通过定时获取所述服务器的所有虚拟机的通信速率计算虚拟机端口的端口速率，当交换机监测到虚拟机端口的端口速率达到预设的阈值时，则说明此时出现网络拥塞情况，则需要对服务器内的虚拟机进行实时迁移。图2为本发明实施例一提供的网络系统的架构图。如图所示，本发明实施例提供的网络系统包括:服务器21、交换机22、网络管理设备23和虚拟机管理服务器24。所述服务器21通过虚拟机端口与交换机22通信，所述服务器21上运行有虚拟机。所述虚拟机端口是指交换机22上的用于与所述服务器21通信的端口。一个所述交换机22可以通过不同的虚拟机端口分别和不同的所述服务器21通信。所述交换机22用于获取所述服务器21的所有虚拟机的通信速率，根据所有虚拟机的通信速率计算所述虚拟机端口的端口速率，当所述交换机22的虚拟机端口监测到所述虚拟机端口的端口速率达到预设的阈值时，根据预设的迁移策略确定所述虚拟机端口上待迁移的虚拟机，并向所述网络管理设备23发送携带所述虚拟机端口和所述待迁移的虚拟机的迁移请求。所述网络管理设备23用于当接收到所述交换机22发送的迁移请求后，根据所述迁移请求查询虚拟机端口信息表，确定目的虚拟机端口，将携带有所述待迁移的虚拟机和所述目的虚拟机端口的迁移指令发送给所述虚拟机管理服务器24，所述虚拟机管理服务器24接收到所述迁移指令后，根据所述迁移指令执行迁移操作，得到迁移结果，并将迁移后得到的迁移结果发送给所述网络管理设备23。所述网络管理设备23接收到所述迁移结果后，将该迁移结果发送给交换机22。交换机22接收到迁移结果后，根据所述迁移结果更新所述虚拟机端口的配置信息。其中，所述目的虚拟机端口是所述待迁移的虚拟机要迁入的第二服务器与第二交换机通信的接口，所述迁移操作是指，将所述待迁移的虚拟机迁移到第二服务器上；所述预设的迁移策略是下列策略中的一种:速率最高迁移策略、速率最低迁移策略，和后入先出策略。速率最高迁移策略指的是从通过所述虚拟机端口通信的全部虚拟机中，选择速率最高的虚拟机，迁移到其他服务器。速率最低迁移策略指的是从通过所述虚拟机端口通信的全部虚拟机中，选择速率最低的虚拟机，迁移到其他服务器。后入先出策略略指的是从通过所述虚拟机端口通信的全部虚拟机中，选择最后启动的虚拟机，迁移到其他服务器。
进一步地，所述交换机22还用于定时获取所述服务器21的所有虚拟机的通信速率，根据所述所有虚拟机的通信速率计算所述虚拟机端口的端口速率，并将所述虚拟机端口的端口速率发送给所述网络管理设备23。所述网络管理设备23还用于接收所述交换机22发送的所述虚拟机端口的端口速率，根据所述虚拟机端口的端口速率，更新自身存储的所述虚拟机端口信息表。具体地，在所述交换机22定时获取所述服务器21的所有虚拟机的通信速率之前，所述交换机22还要对所述虚拟机端口进行初始化。该初始化包括:获取交换机自身的MAC地址和与所述服务器通信的端口的端口号，并将所述与服务器通信的端口的端口类型配置为虚拟机端口 ；配置所述虚拟机端口的共享带宽上限，即通过该虚拟机端口连接的所有虚拟机能够共享的最大带宽，以及配置虚拟机迁移策略；当所述服务器21上的虚拟机启动后，所述交换机22接收该虚拟机发送的地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)报文，并将基于虚拟机IP地址的流量统计发送至所述网络管理设备23，并将所述虚拟机的IP地址添加到虚拟机列表中。其中，每个虚拟机一个IP地址,需要基于IP地址统计虚拟机的速率。经过上述初始化后，该虚拟机端口的配置信息如表I所示。表I
权利要求
1.一种网络系统，其特征在于，所述网络系统包括:服务器、交换机、网络管理设备和虚拟机管理服务器；所述服务器通过虚拟机端口与所述交换机通信，所述服务器上运行有虚拟机； 所述交换机用于获取所述服务器的所有虚拟机的通信速率，根据所述所有虚拟机的通信速率计算所述虚拟机端口的端口速率，当所述交换机监测到所述虚拟机端口的端口速率达到预设的阈值时，根据预设的迁移策略确定所述虚拟机端口上待迁移的虚拟机，并向所述网络管理设备发送携带有所述虚拟机端口和所述待迁移的虚拟机的迁移请求； 所述网络管理设备用于当接收到所述交换机发送的所述迁移请求后，根据所述迁移请求查询虚拟机端口信息表，确定目的虚拟机端口，将携带有所述待迁移的虚拟机和所述目的虚拟机端口的迁移指令发送给所述虚拟机管理服务器，所述迁移指令用于使所述虚拟机管理服务器根据所述迁移指令执行迁移操作，得到迁移结果；接收所述虚拟机管理服务器发送的迁移结果、以及将所述迁移结果发送给所述交换机； 所述交换机还用于根据所述迁移结果更新所述虚拟机端口的配置信息。
2.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，所述交换机还用于定时获取所述服务器的所有虚拟机的通信速率，根据所述所有虚拟机的通信速率计算所述虚拟机端口的端口速率，并将所述虚拟机端口的端口速率发送给所述网络管理设备； 所述网络管理设备还用于接收所述交换机发送的所述虚拟机端口的端口速率，根据所述虚拟机端口的端口速率，更新所述虚拟机端口信息表。
3.根据权利要求1或2所述的网络系统，其特征在于，所述交换机还用于获取自身的介质访问控制MAC地址和与所述服务器通信的端口的端口号，并将所述与服务器通信的端口的端口类型配置为虚拟机端口 ；配置所述虚拟机端口的共享带宽上限，以及配置虚拟机迁移策略；当所述服务器内 的虚拟机启动后，所述交换机接收所述虚拟机发送的地址解析协议ARP报文，将基于所述虚拟机IP地址的流量统计发送给所述网络管理设备，并将所述虚拟机的IP地址添加到虚拟机列表中。
4.根据权利要求1至3任一项所述的网络系统，其特征在于，所述预设的迁移策略是下列策略中的一种:速率最高迁移策略、速率最低迁移策略、和后入先出策略。
5.—种虚拟机迁移方法,其特征在于,所述方法包括: 交换机监测所述交换机的虚拟机端口的端口速率； 当所述虚拟机端口的端口速率达到预设的阈值时，所述交换机根据预设的迁移策略确定所述虚拟机端口上待迁移的虚拟机； 向网络管理设备发送携带有所述虚拟机端口和所述待迁移的虚拟机的迁移请求； 接收所述网络管理设备发送的迁移结果，根据所述迁移结果更新所述虚拟机端口的配置信息。
6.根据权利要求5所述的虚拟机迁移方法，其特征在于，所述方法还包括: 定时获取所述服务器的所有虚拟机的通信速率，根据所述所有虚拟机的通信速率计算所述虚拟机端口的端口速率，并将所述虚拟机端口的端口速率发送给所述网络管理设备，以使所述网络管理设备根据所述虚拟机端口的端口速率，更新自身的虚拟机端口信息表。
7.根据权利要求5或6所述的虚拟机迁移方法，其特征在于，所述交换机监测所述交换机的虚拟机端口的端口速率之前,还包括:所述交换机获取自身的MAC地址和与所述服务器通信的端口的端口号，并将所述与服务器通信的端口的端口类型配置为虚拟机端口； 配置所述虚拟机端口的共享带宽上限，以及配置虚拟机迁移策略； 当所述服务器内的虚拟机启动后，接收所述虚拟机发送的地址解析协议ARP报文，将基于所述虚拟机IP地址的流量统计发送给所述网络管理设备，并将所述虚拟机的IP地址添加到虚拟机列表中。
8.根据权利要求5至7任一项所述的虚拟机迁移方法，其特征在于，所述预设的迁移策略是下列策略中的一种:速率最高迁移策略、速率最低迁移策略、和后入先出策略。
9.一种虚拟机迁移方法，其特征在于，所述方法包括: 当网络管理设备接收到交换机发送的携带有虚拟机端口和所述虚拟机端口上待迁移的虚拟机的迁移请求后，所述网络管理设备查询虚拟机端口信息表，确定目的虚拟机端Π ； 向虚拟机管理服务器发送携带有所述待迁移的虚拟机和所述目的虚拟机端口的迁移指令，所述迁移指令用于使所述虚拟机管理服务器执行迁移操作，得到迁移结果； 接收所述虚拟机管理服务器发送的所述迁移结果，并将所述迁移结果发送给所述交换机。
10.根据权利要求9所述的虚拟机迁移方法，其特征在于，所述方法还包括: 接收所述交换机发送的所述虚拟机端口的端口速率，根据所述虚拟机端口的端口速率更新自身的所述虚拟机端 口信息表。
11.一种交换机，其特征在于，所述交换机包括: 监测单元，用于监测所述交换机的虚拟机端口的端口速率； 发送单元，用于当所述监测单元监测到所述虚拟机端口的端口速率达到预设的阈值时，根据预设的迁移策略确定待迁移的虚拟机，生成携带有所述虚拟机端口和所述待迁移的虚拟机的迁移请求，向网络管理设备发送携带有所述虚拟机端口和所述待迁移的虚拟机的迁移请求； 接收单元，用于接收所述网络管理设备发送的迁移结果，根据所述迁移结果更新所述虚拟机端口的配置信息。
12.根据权利要求11所述的交换机，其特征在于，所述交换机还包括: 获取单元，用于获取所述服务器的所有虚拟机的通信速率，根据所述所有虚拟机的通信速率计算所述虚拟机端口的端口速率，并将所述虚拟机端口的端口速率发送给所述网络管理设备，以使所述网络管理设备根据所述虚拟机端口的端口速率，更新自身的虚拟机端口信息表。
13.根据权利要求11或12所述的交换机，其特征在于，所述交换机还包括: 配置单元，用于获取所述交换机的MAC地址和与所述服务器通信的端口的端口号，并将所述与服务器通信的端口的端口类型配置为虚拟机端口 ；配置所述虚拟机端口的共享带宽上限，以及配置虚拟机迁移策略；当所述服务器内的虚拟机启动后，接收所述虚拟机发送的地址解析协议ARP报文，将基于所述虚拟机IP地址的流量统计发送给所述网络管理设备，并将所述虚拟机的IP地址添加到虚拟机列表中。
14.一种网络管理设备，其特征在于，所述网络管理设备包括:查询单元，用于当网络管理设备接收到交换机发送的携带有虚拟机端口和所述虚拟机端口上待迁移的虚拟机的迁移请求后，查询虚拟机端口信息表，确定目的虚拟机端口，以及将所述待迁移的虚拟机和所述目的虚拟机端口传输给发送单元； 发送单元，用于根据所述待迁移的虚拟机和所述目的虚拟机端口生成迁移指令，向虚拟机管理服务器发送携带有所述待迁移的虚拟机和所述目的虚拟机端口的迁移指令，所述迁移指令用于使所述虚拟机管理服务器执行迁移操作，得到迁移结果； 接收单元，用于接收所述虚拟机管理服务器发送的所述迁移结果，并将所述迁移结果发送给所述交换机。
15.根据权利要求14所述的网络管理设备，其特征在于，所述网络管理设备还包括:更新单元，用于接收所述交换机发送的所述虚拟机端口的端口速率，根据所述虚拟机端口的端口速率更新所述 虚拟机端口信息表。
全文摘要
本发明实施例涉及一种虚拟机迁移方法、交换机、网络管理设备和网络系统，该网络系统中的交换机用于获取服务器的所有虚拟机的通信速率，计算虚拟机端口的端口速率，当该端口速率达到预设的阈值时，确定所述虚拟机端口上待迁移的虚拟机，并向网络管理设备发送迁移请求；网络管理设备用于当接收到迁移请求后，查询虚拟机端口信息表，并确定目的虚拟机端口，以及将迁移指令发送给虚拟机管理服务器，所述迁移指令用于使虚拟机管理服务器根据迁移指令执行迁移操作，得到迁移结果；接收所述虚拟机管理服务器发送的迁移结果、以及将迁移结果发送给交换机。本发明能够在交换机监测到网络拥塞时，实现虚拟机的迁移。
文档编号H04L12/811GK103152200SQ20131007360
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月7日 优先权日2013年3月7日
发明者黄建兵, 谭兆远, 仇国华 申请人:华为技术有限公司