CN104521198A

CN104521198A - 用于虚拟以太网接口绑定的系统和方法

Info

Publication number: CN104521198A
Application number: CN201380040794.8A
Authority: CN
Inventors: 王鑫; 凯萨尔·坎图; 拉维·库马尔·伽德; 帕拉辛加尔·弗兰克
Original assignee: Cisco Technology Inc
Current assignee: Cisco Technology Inc
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2033-07-24
Also published as: CN104521198B; EP2880828A1; EP2880828B1; WO2014022168A1; US8891375B2; US20140036675A1

Abstract

用于分配虚拟以太网绑定(302)的一种方法和网络设备(比如，交换机)被描述。该方法包括访问网络设备(304)以获得与该网络设备的硬件(比如，交换硬件)相关的信息。其后，基于该信息从多个物理上行链路中选择上行链路绑定。虚拟机的虚拟网络接口然后被映射(308)到所选择的上行链路绑定。

Description

用于虚拟以太网接口绑定的系统和方法

相关申请

本申请要求提交于2012年8月2日的美国申请号13/565,087的优先权，其在此通过全文引用的方式被包含在内。

技术领域

本文所公开的主题一般地涉及绑定虚拟以太网接口。示例实施例描述用于绑定虚拟以太网接口来为虚拟机提供上行链路分配的方法和系统。

背景技术

随着服务器虚拟化的出现，数据中心网络涉及的两个基本假设发生了变化。首先，多操作系统(OS)映像(或虚拟机)现在被允许透明地共享同一个物理服务器和I/O设备，其次，OS映像和网络之间的关系现在是动态的。网络的接入层可以支持同一服务器内不同的虚拟机之间的切换，从而使每个网络接入端口与运行单个映像的单个物理服务器相对应的传统的假设无效。此外，每个虚拟机可以从一个物理服务器被移动到数据中心内或甚至跨多个数据中心的另一物理服务器。

附图说明

一些实施例通过示例的方式被示出而不是对附图的图表的限制，在附图中：

图1根据示例实施例示出数据中心网络的框图；

图2根据示例实施例示出多个以太网端口到单个ASIC实例的映射的框图；

图3根据示例实施例示出分配虚拟以太网绑定的方法的流程图；

图4根据示例实施例示出将多个以太网端口映射到单个专用集成电路(ASIC)实例的网络设备的框图；

图5根据示例实施例示出被配置为从机器可读介质读取指令并执行本文中所讨论的方法中的任何一个或多个的机器的组件的框图。

具体实施方式

概览

虚拟机(VM)可以在不同的物理服务器之间被迁移以满足数据中心中的资源限制或实现用户指定的目标，比如最大化应用性能。当VM被重新定位时，所要求的在目的地主机上被配置的虚拟局域网(VLAN)可以被考虑在内。

在示例实施例中，通过考虑VLAN内更精细粒度的网络拓扑(比如通向承载所要求的VLAN的目的地主机的物理路径的数量和拓扑)，VM被重新定位。此外，在一些示例实施例中，通过考虑物理网络中的资源利用和约束，VM被重新定位。网络/服务器管理员可以在弹出(bring up)新的VM期间选择不同的虚拟以太网接口(vEth)绑定(上行链路分配)，因此，网络流量源位置和相应的流量流可以被有效地改变。为了有效地整体利用可用的计算和网络资源，在示例实施例中，VM控制器可以可选择地与数据中心交换机协作，以收集物理网络信息并形成加强的(比如，最佳的)虚拟接口绑定。

在示例实施例中，分配虚拟以太网绑定的方法被描述。该方法包括访问网络设备以获得与该网络设备的硬件相关的信息，并基于该信息从多个物理上行链路中选择上行链路绑定。其后，该方法可以包括将虚拟机的虚拟网络接口映射到所选择的上行链路绑定。网络设备可以(例如)是交换机，硬件因此可以是交换硬件。交换硬件可以包括交换机的专用集成电路(ASIC)实例，信息可以标识ASIC的资源约束。ASIC的资源约束包括ASIC的缓冲区大小信息、优先级队列信息，或者ASIC的任何与硬件相关的信息。

示例实施例

在下面的描述中，出于解释的目的，许多具体细节被阐述以提供对示例实施例的透彻的理解。然而，对本领域的技术人员来说显然的是，本主题可以在没有这些具体细节的情况下被实践。

图1根据示例实施例示出数据中心网络100。网络100被示出为包括连接到一个或多个交换机104的一个或多个服务器102。每个服务器102可以容宿经由网络接口卡108接合到交换机104的多个虚拟机(VM)106。在示例网络100中，四个虚拟机106.1-106.4以及四个网络接口卡(NIC)108.1-108.4被示出。每个虚拟机106运行使用操作系统112的多个应用(APP)110。应当领会，各种不同的操作系统112可以被使用(比如，在不同的服务器和/或不同的虚拟机106上)。同样地，取决于将被虚拟机106执行的各种功能，各种不同的应用110可以被运行。在示例实施例中，网络100执行数据中心功能，因此，应用110可以包括数据中心专用应用。

网络100还被示出为包括被映射到多个虚拟以太网接口(vEth)116.1-116.8的多个虚拟网络接口卡(vNIC)114.1-114.8。虚拟以太网接口116经由接口虚拟器120被映射到网络接口卡108的物理以太网端口(Eth)118.1-118.4。网络接口卡108被物理地连接到以太网端口122.1-122.4，每个以太网端口122.1-122.4被映射到虚拟接口交换机126的虚拟接口(VIF)124.1-124.8。以太网端口128.1-128.4可以被连接到各种其它网络设备(比如，在数据中心网络中的存储设备)。

图2根据示例实施例示出多个以太网端口到单个ASIC实例的映射。在图2中示出的示例映射中，以太网端口122.1、122.2和122.3被示出为被映射到ASIC实例130.1，以太网端口122.4和122.5被示出为被映射到ASIC实例130.2。然而，应当领会，多个以太网端口和单个ASIC实例之间的不同的映射可以被提供。因此，在示例实施例中，单个ASIC实例被映射到不止一个以太网端口。此外，在虚拟以太网接口绑定期间，一个或多个ASIC实例的硬件方面可以被考虑到，如所描述的。

参考图3，根据示例实施例，分配虚拟以太网绑定的方法300的框图被示出。方法300可以在网络100中被部署，因此，方法300通过示例的方式参考网络100被描述。

如框302处所示出的，方法300可以访问网络设备以获得与该网络设备的硬件相关的信息。其后，如在框304处所示出的，基于该信息，上行链路绑定可以从多个物理上行链路中被选择。方法300然后可以将虚拟机(比如，虚拟机106.1)的虚拟网络接口映射到所选择的上行链路绑定。如上面所提到的，方法300可以在网络100中被部署。在示例实施例中，网络设备是交换机(比如，交换机104)，硬件是交换机104的交换硬件(比如，图2中所示出的ASIC 130.1)。虚拟网络接口可以是VIF 124.1，虚拟机可以是VM 106.1，虚拟接口交换机可以是虚拟接口交换机126，物理交换机可以是交换机104。交换机104上的候选绑定端口的列表因此可以被标识。如图2中所示出的，多个以太网端口(比如，以太网端口122.1)可以被映射到单个ASIC实例(比如，ASIC实例130.1)。

物理交换机(或其它网络设备)上的信息可以包括ASIC(比如，ASIC实例130.1-130.k)的资源约束。例如，ASIC的资源约束可以包括ASIC的缓冲区大小信息或优先级队列信息。该信息可以(附加地或代替地)包括跨不同的ASIC实例(比如，跨ASIC实例130.1-130.k)分布的服务开销(CoS)约束。然而，应当领会的是，该信息可以包括交换硬件的任何资源约束。在示例实施例中，资源约束标识交换硬件的单独的端口的带宽约束(比如，以太网端口122的带宽约束)。交换机104上所标识的带宽约束可以是静态带宽约束和/或动态带宽约束。在示例实施例中，该信息包括物理网络中的资源利用和/或约束，其中交换机104形成该物理网络的一部分。其它资源约束包括可用的单播/多播转发项、可用的三元内容可寻址存储器(TCAM)项、可用的接口索引转换表项、可用的媒体访问控制地址(MAC地址)表项，等等。

在示例实施例中，在弹出新的虚拟机(比如，图1的虚拟机106.1-106.4)期间虚拟以太网绑定被分配，物理交换机(比如，交换机104)是数据中心的一部分。方法300然后可以包括一个步骤，其中虚拟机控制器查询物理交换机(比如，交换机104)以访问物理交换机(比如，交换机104)上的信息。然而，应当注意的是，本文所描述的方法和装置不限于虚拟机控制器的使用，因此，示例实施例独立于任何虚拟控制器进行操作。因此，在示例实施例中，物理交换机(比如，交换机104)上的信息标识对虚拟机(比如，虚拟机106.1-106.4)可用的接口的列表，多个接口可以独立于任何虚拟机控制器被映射。

在示例实施例中，方法300可选择地包括识别多个网络设备，比如虚拟机(比如，虚拟机106.1-106.4)将被绑定到其的层2域中的交换机(比如，多个交换机104)。所识别的多个交换机中的每个交换机可以被访问以获得在每个相关联的物理交换机上的信息(比如，在交换机中的一个或多个ASIC实例的硬件信息)。在每个交换机上，多个虚拟接口(比如，虚拟接口124.1-124.8)可以基于该信息被配置。交换硬件可以包括多个物理交换机的多个交换机ASIC实例。该信息可以包括与虚拟网络接口相关联的物理路径的数量和拓扑。

应当注意到的是，在其中示例实施例可以被部署的网络设备不限于交换机，而可以是支持到虚拟接口的直接连接的任何网络设备。

虚拟网络接口卡114或虚拟主机总线适配器(vHBA)因此可以在逻辑上将虚拟机106连接到架构互连上的虚拟接口124，并允许虚拟机106通过该接口发送和接收流量。虚拟机106(比如，VM 106.1-106.4)中的每个虚拟网络接口卡114(比如，vNIC 114.1-114.8)与架构互连中的虚拟接口124(124.1-124.8)相对应。这可以通过使用以太网和光纤通道终端主机模式并把物理服务器和虚拟服务器的MAC地址和全球名称固定在互连的上行链路接口上来完成。在示例实施例中，这由网络接口虚拟器120来实现。在网络接口虚拟器120中，交换功能可以由硬件交换机(比如，交换机104)来执行。然而，服务器102上的主机适配器可以运行接口虚拟器120。针对输出流量，接口虚拟器120可以用唯一的标签(被称为虚拟网络标签(VNTag))对每个分组进行标注；针对输入流量，接口虚拟器120可以移除VNTag并把分组指引到指定的vNIC(比如，vNIC 114.1-114.8)。

如图1中所示出的，每个虚拟以太网接口116.1-116.8被示出为被一一对应地映射到虚拟网络接口卡114.1-114.8。在将虚拟接口124映射到虚拟以太网接口116的情况下，以下的两种组合可以被提供。首先，一个虚拟网络接口卡114被映射到一个虚拟以太网接口116，该虚拟以太网接口116进而被映射到一个虚拟接口124。其次，在NIV活动-备用故障切换被启用的FEX双活VPC拓扑(如利用思科的VM-FEX特征)中，则是一个虚拟网络接口卡114可以被映射到一个虚拟以太网接口116和多个虚拟接口124。代表虚拟网络接口卡114的一个虚拟以太网接口116可以具有多个虚拟接口124，其中每个虚拟接口124是交换机104和适配器之间的不同的路径。虚拟网络接口卡114的活动上行链路(VIF 124)可以基于静态策略被选择，而不考虑交换机104上可用的信息或物理网络资源利用。因此，在示例实施例中，接口映射逻辑可以是vNIC 114->VIF 124(HIF接口->架构上行链路)->交换机ASIC实例130(见图1和图2)。

在示例实施例中，虚拟以太网接口上行链路选择顺序可以包括以下操作：

1.虚拟机控制器可以基于由一个或多个交换机(比如，交换机104)提供的信息选择主机和上行链路绑定；

2.给定目标主机，虚拟机控制器可以基于由交换机(比如，交换机104)提供的信息从连接到主机的多个物理上行链路中选择上行链路绑定；以及

3.在活动-备用拓扑中，给定目标主机，虚拟机控制器可以选择优选的活动侧，并依照(2)中所指示的选取上行链路绑定。

在配置策略信息可通过适配器配置文件和交换机配置文件得到的示例实施例中，操作2和操作3可以在没有虚拟机控制器的干预的情况下被达到。这可以允许(例如)网络100中更少的通信开销，并允许虚拟机106更快地被弹出。

在示例实施例中，操作2可以在交换机驱动器(比如，思科VM-FEXSW驱动器)中被实现，操作3可以在虚拟接口适配器(比如，思科VIC适配器)中独立于任何虚拟机控制器被实现。此外，本文所描述的示例实施例可以使用定义了由物理交换机远程创建/销毁和管理的主机接口端口的框架的用于端口扩展的802.1BR标准被实现。本文所描述的示例实施例还可以使用IEEE 802.1Qbg被实现。

当弹出虚拟接口(比如，虚拟接口124)时，与虚拟接口控制(VIC)协议相结合地操作的示例实施例可以执行以下操作：

1.当服务器/网络管理员需要在管理程序上弹出虚拟机106时，管理员可以首先查询虚拟机可能迁移到的L2域中的所有的(或子集)数据中心交换机(比如，交换机104)，而不是基于虚拟机控制器上可用的信息选择端口。在没有虚拟机控制器交互的策略中，可能有许多仅交换机(比如，交换机104)了解的带宽/QoS配置参数。这些配置参数的示例包括QoS优先级类、速率限制阈值、适配器配置文件或端口配置文件中定义的虚拟链路的802.1p、交换机上定义的优先级值的带宽组，等等。策略中的信息的示例包括接口配置、端口配置文件、适配器配置文件，等等。

在示例实施例中，在虚拟以太网绑定的分配期间，交换机上可用的以下信息可以被考虑：

a.对于被弹出的每个目标虚拟机106，被关联到相应的虚拟机(见VM 106.1-106.4)的每个虚拟以太网接口i(见虚拟以太网接口118.1-118.8)的带宽组要求BW_i可以被考虑。应当注意到的是，依据接口策略，每个虚拟以太网接口i还可能具有速率限制配置。如果虚拟以太网接口116具有比带宽组更具限制性的速率限制配置，则速率限制信息可以被使用，而非使用带宽组要求。

b.属于被弹出的虚拟机(比如，VM 106中的一个)的每个虚拟以太网接口i的服务开销(CoS)值CoS_m可以被判定。

2.基于由虚拟机控制器提供的信息以及交换机上所提供的信息，数据中心交换机(比如，交换机104)可以转换并维持以下信息：

a.静态和动态带宽约束可以被考虑在内。对于静态带宽约束，针对每个物理链路和ASIC实例(比如，ASIC实例130)，所要求的订阅比例可以被计算出来。例如，针对已经在交换机j和ASICk上被弹出的所有的虚拟以太网接口i的总带宽要求的和∑_iBW_UP ^k _j可以被计算出来。已经在交换机j和ASICk上被弹出的具有特定的CoS值CoS_m的特定的流量种类的总带宽要求的和∑_mBW_CoS ^k _mj然后可以被计算出来。对于动态带宽约束，实际的平均带宽使用、缓冲器使用等可以在每个物理链路和ASIC实例(比如，ASIC实例130)上被计算出来。其它ASIC资源(比如，多播转发项的实际使用)也可以被考虑。

b.可以被弹出的ASIC实例(比如，ASIC实例130)的范围[k₁，……，k_n]可以取决于服务器拓扑(比如，服务器102可以形成这种拓扑的一部分)。

c.虚拟机(比如，虚拟机106.1-106.4)可以被弹出的交换机j(比如，交换机104)上的交换机端口的范围[p₁，……，p_n]。可用的交换机端口的范围[p₁，……，p_n]还可以取决于服务器连接和拓扑。

3.其后，基于上面所提供的示例信息，在示例实施例中，交换机(比如，交换机104)可以实施算法来选择潜在的绑定接口。应当领会的是，在不同的实施例中，各种不同的算法可以被实施。下面所提供的是这种算法的示例。

在活动-备用上行链路可以被映射到双归属扩展器的示例实施例中，一个虚拟以太网接口可以被绑定到两个HIF接口。因此，同一算法可以在两个交换机上被运行以得到两个绑定列表。应当领会的是，这两种绑定计算的输入([p₁，……，p_n]和[k₁，……，k_n])可以是不同的。

4.交换机(比如，交换机104)可以用候选绑定端口的列表对虚拟机控制器作出响应。在示例实施例中，虚拟机控制器和交换机可以在各种情况下进行握手；例如，交换机可以随时建议给定虚拟机的新的放置以达到更好的整体放置。

5.虚拟机控制器可以使用该信息来选择目的地主机和绑定。这可以被手动达成或由虚拟机控制器自动达成。

通过使用本文所描述的方法，一个或多个交换机可以在物理网络中实施与虚拟机接口相关联的策略。此外，示例实施例可以要求没有虚拟机控制器的干预，从而允许在弹出虚拟机中被提高的速度。

针对每个具有带宽组要求BW_i的虚拟以太网接口i，由交换机(比如，交换机104)实施的示例算法可以执行以下操作：

1.识别将被弹出的虚拟机被物理地连接到哪个交换机m。如果网络虚拟化包括到双归属扩展器的活动-备用上行链路，则交换机[m1，……，m2]上的绑定可以在优选的活动侧被选择之后被检查。在示例实施例中，使用最小总带宽的虚拟以太网接口i可以被选择(活动侧具有最小BW_UP)。

2.然后关于虚拟接口应当被映射到哪个ASIC实例(比如，ASIC实例130)的决定被做出。对于交换机m上的每个可能的ASIC实例k(k[k₁，……，k_n])，如果多个ASIC实例具有同样的总消耗带宽，则选择具有最小的总消耗带宽min_kBW_UP的ASIC实例k。在示例实施例中，由于交换机ASIC上有限的缓冲器和优先级队列，可以假设较高优先级的流量将消耗更多的ASIC资源(比如，缓冲器、队列等)，这导致低优先级流量的有限的硬件资源或潜在的系统瓶颈。因此，具有较高的优先级(比如，CoS值)的流量所需的总带宽可以被检查，具有最少的总较高优先级的流量的ASIC实例可以被选择(比如，具有min_k∑_{m，CoSm≥CoSi}BW^k _CoSmj的ASIC实例k)。ASIC k上的所有的可用的端口和端口范围[p₁，……，p_n]的交集可以被选择为候选绑定端口的集合。

因此，在一些示例实施例中，物理交换机可以向网络中的其它组件提供硬件信息(比如，新的信息可以被提供给服务器以对虚拟机进行配置)。例如，硬件信息可以被用于实现虚拟以太网接口绑定(上行链路分配)和网络资源约束评估。虚拟机控制器或参与到上行链路的接口绑定的其它组件可以处理由交换机提供的硬件信息。例如，该处理可以考虑虚拟机的生命周期内的可用的计算和网络资源，使得对这两种类型的资源的约束可以共同被有效地满足。此外，该处理可以根据虚拟机接口的流量策略配置对虚拟接口和物理接口绑定进行调整，并跨桥域散布具有高带宽/QoS要求的虚拟接口。这可以(例如)减少潜在的热点的可能性。

图4根据示例实施例示出将多个以太网端口映射到单个专用集成电路(ASIC)实例的网络设备。网络设备400可以(例如)执行图3的方法300，并将以太网端口122.1、122.2和122.3映射到ASIC实例130.1，如图2中以示例的方式所示出的。

网络设备400被示出为包含一个或多个映射模块402、访问模块404、多个以太网端口406(比如，以太网端口122)、多个ASIC实例408(比如，ASIC实例130)、一个或多个处理器410、存储器412和各种其它的设备专用硬件414。然而，应当注意的是，这些模块中的一个或多个可以位于系统中的另一设备。例如，映射模块402可以驻留在服务器102上。

访问模块404可以访问网络设备(比如，交换机104)以获得网络设备上的硬件(比如，ASIC)上的信息。选择模块(其可以是独立的模块或被包含在另一模块(比如，映射模块402)中)可以基于该信息(比如，ASIC上的信息)从多个物理上行链路中选择上行链路绑定。该(一个或多个)映射模块402可以被配置为将虚拟机(比如，虚拟机106)的虚拟网络接口(比如，由虚拟网络接口卡114提供)映射到所选择的上行链路绑定。网络设备400的各种模块可以被实施软件或固件指令的一个或多个处理器配置。然而，应当注意的是，网络设备400可以执行本文所描述的方法中的任何一种或多种。

图5根据一些示例实施例示出框图，该框图示出能够从机器可读介质(比如，机器可读存储介质)读取指令并执行本文所讨论的方法中的任何一种或多种的机器500的组件。例如，该机器500可以实现图1中示出的服务器102并容宿虚拟机106。

更具体地，图5以计算机系统的示例形式示出机器500的图示，在该机器500内，用于引起机器500执行本文所讨论的方法中的任何一种或多种的指令524(比如，软件)可以被实施。在替代实施例中，机器500作为独立设备操作或者可以被连接到(比如，联网)其它机器。在联网部署中，机器500可以在服务器-客户端网络环境中作为服务器或客户机操作，或者在对等(或分布式)网络环境中作为对等机操作。机器500可以是服务器计算机、客户端计算机、个人计算机(PC)、平板计算机、膝上型计算机、上网本、机顶盒(STB)、蜂窝电话、智能电话、wed设备、网络路由器、网络交换机、网桥或能够循序地或以其它方式实施指定要由该机器采取的行动的指令524的任何机器。此外，尽管仅单个机器被示出，但是术语“机器”还应当被理解为包含单独地或共同地实施指令524以执行本文所讨论的方法中的任何一种或多种的机器的集合。

机器500包括处理器502(比如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)或上述电路的任何合适的组合)、主存储器504、静态存储器506，其都被配置为经由总线508相互通信。机器500还可以包括视频显示屏510(比如，等离子显示面板(PDP)、发光二极管(LED)显示屏、液晶显示屏(LCD)、投影仪或者阴极射线管(CRT))。机器500还可以包括字母数字输入设备512(比如，键盘)、光标控制设备514(比如，鼠标、触摸板、轨迹球、操纵杆、运动传感器或其它定位仪)、驱动单元516、信号生成设备518(比如，扬声器)以及网络接口设备520。

驱动单元516包括机器可读介质522，其上被存储体现本文所描述的方法或功能中的任何一种或多种的指令524(比如，软件)。指令524还可以在机器500对其进行实施期间(完全地或至少部分地)驻留于主存储器504内、处理器502内(比如，在处理器的高速缓冲存储器内)或这两者内。因此，主存储器504和处理器502可以被认为是机器可读介质。指令524可以经由网络接口设备520通过网络526被传送或被接收。

如本文中所使用的，术语“存储器”指的是能够暂时或永久存储数据的机器可读介质，可以理解为包括，但不限于，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、缓冲存储器、快闪存储器和高速缓冲存储器。尽管机器可读介质522在示例实施例中被示出为是单个介质，但是术语“机器可读介质”应当被理解为包括能够存储指令524的单个介质或多个介质(比如，集中式或分布式数据库，或相关联的高速缓存和服务器)。术语“机器可读介质”还应当被理解为包括能够存储用于机器(比如，机器500)的实施的指令(比如，指令524)的任何介质，使得当这些指令被机器的一个或多个处理器(比如，处理器502)实施时，引起机器执行本文所讨论的方法中的任何一种或多种。术语“机器可读介质”因此应当被理解为包括，但不限于，固态存储器形式的数据储存库、光介质、磁介质或以上介质的任何合适的组合。

在整个说明书中，多个实例可以实现作为单个实例被描述的组件、操作或结构。虽然一种或多种方法的单独的操作被示出并被描述为分离的操作，但是一个或多个单独的操作可以被同时执行，并且不要求这些操作按所示出的顺序被执行。在示例实施例中被呈现为分离的组件的结构和功能可以被实现为组合的结构或组件。类似地，被呈现为单个组件的结构和功能可以被实现为分离的组件。这些以及其它的变化、修改、添加或改进落入本文的主题的范围内。

某些实施例在本文被描述为包括逻辑或多个组件、模块或机制。模块可以构成软件模块(比如，体现在机器可读介质上或传输信号中的代码)或硬件模块。“硬件模块”是能够执行某些操作并且可以以某种物理方式被配置或布置的有形单元。在各种示例实施例中，一个或多个计算机系统(比如，独立计算机系统、客户端计算机系统或服务器计算机系统)或者计算机系统的一个或多个硬件模块(比如，处理器或一组处理器)可以被软件(比如，应用或应用部分)配置为进行操作以执行如本文所描述的某些操作的硬件模块。

在一些实施例中，硬件模块可以被机械地、电子地或以这些方式的任何合适的组合被实现。例如，硬件模块可以包括被永久地配置为执行某些操作的专用电路或逻辑。例如，硬件模块可以是专用处理器，比如现场可编程门阵列(FPGA)或ASIC。硬件模块还可以包括暂时被软件配置为执行某些操作的可编程逻辑或电路。例如，硬件模块可以包括被涵盖在通用处理器或其它可编程处理器之内的软件。应当领会的是，在专用且永久地被配置的电路中，或者在暂时被配置的电路中(比如，被软件配置)机械地实现硬件模块的决定可以由成本和时间考虑来驱动。

因此，短语“硬件模块”应当被理解为涵盖有形实体，即被物理地构造、被永久地配置(比如，硬接线的)或者被临时配置(比如，被编程的)以按某种方式进行操作或执行本文所描述的某些操作的实体。如本文中所使用的，“硬件实现的模块”指的是硬件模块。考虑在其中硬件模块被临时配置(比如，被编程)的实施例，每个硬件模块不需要在任何一个实例处适时地被配置或被实例化。例如，在硬件模块包括被软件配置为变为专用处理器的通用处理器的情况下，该通用处理器可以在不同的时间被配置为相应的不同的专用处理器(比如，包括不同的硬件模块)。软件因此可以对(例如)处理器进行配置，以在一个时间实例构成特定的硬件模块，在不同的时间实例构成不同的硬件模块。

硬件模块可以向其它硬件模块提供信息并接收来自其它硬件模块的信息。因此，所描述的硬件模块可以被认为被通信地耦接。在多个硬件模块同时存在的情况下，通信可以通过两个或多个硬件模块之间的信号传输来达到。在其中多个硬件模块在不同的时间被配置或被实例化的实施例中，这种硬件模块之间的通信可以(例如)通过信息在多个硬件模块对其进行过访问的存储器结构中的存储和读取被实现。例如，一个硬件模块可以执行操作并将该操作的输出存储在该硬件模块被通信地耦接到其的存储器设备中。其它的硬件模块然后可以在稍后的时间访问该存储器设备以读取并处理所存储的输出。硬件模块还可以发起与输入或输出设备的通信，并且可以在资源(比如，信息集合)上进行操作。

本文所描述的示例方法的各种操作可以(至少部分地)由被临时配置(比如，被处理器)或被永久配置以执行相关的操作的一个或多个处理器执行。无论是临时或是永久地被配置，这样的处理器可以构成进行操作以执行本文所描述的一个或多个操作或功能的处理器实现的模块。如本文中所使用的，“处理器实现的模块”指的是通过使用一个或多个处理器被实现的硬件模块。

某些操作的性能可能被分发到一个或多个处理器之间，不仅驻留在单个机器内，而是被部署在多个机器上。在一些示例实施例中，该一个或多个处理器或处理器实现的模块可以位于单个地理位置(比如，在家庭环境、办公室环境或服务器场内)。在其它示例实施例中，该一个或多个处理器或处理器实现的模块可以被分布在若干地理位置上。

Claims

1.一种分配虚拟以太网绑定的方法，所述方法包括：

访问网络设备以获得与所述网络设备的硬件相关的信息；

基于所述信息，从多个物理上行链路中选择上行链路绑定；以及

将虚拟机的虚拟网络接口映射到所选择的上行链路绑定。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述网络设备是交换机，所述硬件是交换硬件。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述交换硬件包括物理交换机的专用集成电路(ASIC)实例。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述信息包括所述ASIC的资源约束。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述ASIC的所述资源约束包括所述ASIC的缓冲区大小信息或优先级队列信息。

6.如权利要求3所述的方法，其中，所述信息包括跨不同的ASIC实例分布的服务开销(CoS)约束。

7.如权利要求2所述的方法，还包括基于所述信息识别候选绑定端口的列表并将所述候选绑定端口的列表发送到所述虚拟机。

8.如权利要求2所述的方法，其中，所述信息包括所述交换硬件的资源约束。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述资源约束标识所述交换硬件的各个端口的带宽约束。

10.如权利要求9所述的方法，其中，在所述交换硬件上被标识的所述带宽约束是静态带宽约束和动态带宽约束。

11.如权利要求2所述的方法，其中，所述信息包括资源利用和物理网络中的约束。

12.如权利要求2所述的方法，其中，所述虚拟以太网绑定在弹出新的虚拟机期间被分配，所述物理交换机是数据中心的一部分，所述方法还包括查询所述物理交换机以访问所述物理交换机上的信息的虚拟机控制器。

13.如权利要求2所述的方法，其中，所述信息标识对所述虚拟机可用的接口的列表。

14.如权利要求2所述的方法，还包括：

识别层2域中的所述虚拟机将被绑定到的多个交换机；

访问所识别的所述多个交换机的每个交换机以获得每个相关联的物理交换机上的信息；以及

基于所述信息，将每个交换机上的多个虚拟接口映射到所述物理交换机的路由硬件。

15.如权利要求2所述的方法，其中，所述交换硬件包括所述多个交换机的多个交换机ASIC实例。

16.如权利要求2所述的方法，其中，所述信息包括与所述虚拟网络接口相关联的物理路径的数量和拓扑。

17.一种网络设备，包括：

访问模块，所述访问模块被配置为访问网络设备以获得与所述网络设备的硬件相关的信息；

选择模块，所述选择模块基于所述信息从多个物理上行链路中选择上行链路绑定；以及

映射模块，所述映射模块将虚拟机的虚拟网络接口映射到所选择的上行链路绑定。

18.如权利要求17所述的方法，其中，所述网络设备是交换机，所述硬件是交换硬件。

19.如权利要求18所述的方法，其中，所述交换硬件包括所述物理交换机的专用集成电路(ASIC)实例。

20.如权利要求19所述的方法，其中，所述信息包括所述ASIC的资源约束。

21.如权利要求20所述的方法，其中，所述ASIC的所述资源约束包括所述ASIC的缓冲区大小信息和优先级队列信息。

22.一种包含指令的非暂态机器可读存储介质，当所述指令被机器的一个处理器实施时引起所述机器执行以下操作，包括：

访问网络设备以获得与所述网络设备的硬件相关的信息；

将虚拟机的虚拟网络接口映射到所选择的上行链路绑定。