CN107332791A - 一种用虚拟交换机创建网络的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种用虚拟交换机创建网络的方法和装置，所述方法包括：在虚拟化系统中基于macvtap技术创建虚拟交换机，所述虚拟交换机连接物理网卡，作为虚拟交换机的上行链路；在所创建的虚拟交换机上创建网络，虚拟机连接在所创建的网络上。本发明实施例通过在虚拟化系统中基于macvtap技术创建虚拟交换机，使得用户更加简单方便的操作，提高了系统的稳定性。

Description

一种用虚拟交换机创建网络的方法和装置

技术领域

本发明涉及云计算技术，尤指一种用虚拟交换机创建网络的方法和装置。

背景技术

随着以虚拟化技术为基础的云计算的广泛应用，提高了服务器CPU和网络资源的利用率，如何提高用户对于虚拟化系统的易用性以及系统的稳定性是虚拟化系统设计过程中重要的考虑因素。

目前虚拟化系统中虚拟机连接网络的方式多是连接至虚拟交换机上的网络，然后通过物理网卡连接外部网络。这就需要用虚拟网络设备如tap、macvtap来实现，通过所述虚拟网络设备，程序可以方便地模拟网络行为。

如果用户直接使用macvtap网络，用户需要创建macvtap网络并对macvtap网络添加网卡或者网卡接口，然后在添加虚拟机网卡时，选择网卡类型为macvtap网络，再加上功能实现时会考虑使用macvtap的虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)属性，对于这样的实现，首先是用户很难理解所使用的功能，且操作流程与正常的虚拟机连接网络的方式不同，需要用户花费时间学习，对于设计者而言需要重新设计模型，开发周期长、设计麻烦，容易造成功能的不稳定。

可见，现有使用macvtap网络技术方案中，存在用户使用时操作复杂以及系统稳定性差的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种用虚拟交换机创建网络的方法和装置，通过将macvtap网络的实现抽象成交换机，不仅可以使得用户更加简单方便的操作，还可以提高系统的稳定性。

为了达到本发明目的，一方面，本发明实施例提供了一种用虚拟交换机创建网络的方法，包括：

在虚拟化系统中基于macvtap技术创建虚拟交换机，所述虚拟交换机连接物理网卡，作为虚拟交换机的上行链路；

在所创建的虚拟交换机上创建网络，虚拟机连接在所创建的网络上。

本发明实施例通过在虚拟化系统中基于macvtap技术创建虚拟交换机，不仅可以使得用户更加简单方便的操作，还可以提高系统的稳定性。

进一步地，所述所创建的网络具有VLAN属性。

进一步地，在虚拟机使用创建的网络时，按照VLAN属性，对虚拟机配置进行相应设置。

进一步地，所述物理网卡包括网卡接口，所述网卡接口是基于物理网卡创建的带有VLAN的子网卡。

进一步地，所述虚拟交换机为ICNfast虚拟交换机。

进一步地，在创建ICNfast虚拟交换机之后，还包括删除ICNfast虚拟交换机的操作；

在ICNfast虚拟交换机创建网络之后，还包括删除网络的操作。

进一步地，该方法还包括：在虚拟交换机上的网络上没有连接虚拟机时，执行删除网络的操作；

在虚拟交换机上没有连接的虚拟机时，执行删除ICNfast虚拟交换机的操作，删除ICNfast虚拟交换机之后，对所使用的物理网卡进行释放。

进一步地，在创建ICNfast虚拟交换机之后，还包括：将所述ICNfast虚拟交换机以及上行链路配置保存至上层数据库中。

进一步地，如果计算节点上没有可用的物理网卡，不能创建交换机，且每一计算节点对应的上行链路上只允许添加一块物理网卡。

另一方面，本发明实施例还提供了一种用虚拟交换机创建网络的装置，和括：

创建虚拟交换机模块，用于在虚拟化系统中基于macvtap技术创建虚拟交换机，所述虚拟交换机连接物理网卡，作为虚拟交换机的上行链路；

创建网络模块，用于在所创建的虚拟交换机上创建网络，虚拟机连接在所创建的网络上。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明用虚拟交换机创建网络的方法优选实施例的流程图；

图2为本发明用虚拟交换机创建网络的装置优选实施例的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

如图1所示，是本发明用虚拟交换机创建网络的方法优选实施例的流程图，本发明实施例包括以下步骤：

步骤100：在虚拟化系统中基于macvtap技术创建虚拟交换机，所述虚拟交换机连接物理网卡，作为虚拟交换机的上行链路；

步骤101：在所创建的虚拟交换机上创建网络，虚拟机连接在所创建的网络上。

具体地，为了解决macvtap网络使用时不方便以及提升功能稳定性的问题，本发明实施例提出了一种基于macvtap技术的虚拟化系统中用虚拟交换机创建网络的方法。通过将macvtap网络抽象为交换机来进行实现，并在所抽象的交换机上创建网络，虚拟机连接在所创建的网络上，这样有效提高了功能的易用性以及稳定性。

进一步地，所述所创建的网络具有VLAN属性。

具体地，所创建的网络支持虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)属性。虚拟局域网VLAN是一组逻辑上的设备和用户。

支持的VLAN属性包括1-4094以及ALL，ALL指允许通过所有VLAN。

进一步地，在虚拟机使用创建的网络时，按照VLAN属性，对虚拟机配置进行相应设置。

具体按照虚拟机使用VLAN为1-4094范围内的数值的网络还是虚拟机使用VLAN为ALL的网络的不同情况，分别在虚拟机配置文件中，对虚拟机配置进行相应设置。

进一步地，所述物理网卡包括网卡接口，所述网卡接口是基于物理网卡创建的带有VLAN的子网卡。

进一步地，所述虚拟交换机为ICNfast虚拟交换机。ICNfast虚拟交换机为信息中心网络(Information Center Network，ICN)快速虚拟交换机。以此区别系统中现有的其他虚拟交换机。本发明实施例中的ICNfast虚拟交换机，由macvtap网络抽象而成的交换机，并在此交换机上可以创建网络，虚拟交换机可以连接物理网卡或者网卡接口，作为交换机的上行链路。

进一步地，在创建ICNfast虚拟交换机之后，还包括删除ICNfast虚拟交换机的操作；

在ICNfast虚拟交换机创建网络之后，还包括删除网络的操作。

进一步地，在虚拟交换机上的网络上没有连接虚拟机时，执行删除网络的操作；

在虚拟交换机上没有连接的虚拟机时，执行删除ICNfast虚拟交换机的操作，删除ICNfast虚拟交换机之后，对所使用的物理网卡进行释放。

进一步地，在创建ICNfast虚拟交换机之后，还包括：将所述ICNfast虚拟交换机以及上行链路配置保存至上层数据库中。

进一步地，如果计算节点上没有可用的物理网卡，将不能创建交换机，且每一计算节点对应的上行链路上只允许添加一块物理网卡。

下面将本发明实施例中所采用的技术方案的原理做进一步的详细阐述。

本发明采用现有虚拟化系统中稳定的虚拟交换机架构，用户使用macvtap网络连接虚拟机时，首先需要抽象成一个虚拟交换机，为了区别系统中现有的其他虚拟交换机，称之为ICNfast虚拟交换机，这里支持的操作包括创建ICNfast虚拟交换机、删除ICNfast虚拟交换机、对ICNfast虚拟交换机配置上行链路、在ICNfast虚拟交换机创建网络、删除网络、编辑网络以及虚拟机使用ICNfast虚拟交换机上的网络，以上所有的操作都在管理节点上进行，虚拟机运行的主机称为计算节点。

创建ICNfast虚拟交换机的过程中需要配置上行链路，在上行链路中添加一块物理网卡，创建ICNfast虚拟交换机之后，在数据库中对此虚拟交换机以及上行链路配置进行持久化操作，保存至上层数据库中，上行链路中的物理网卡，用于连接虚拟机与外部网络，如果计算节点上没有可用的物理网卡，将不能创建交换机，且每一计算节点对应的上行链路上只允许添加一块物理网卡。

在ICNfast虚拟交换机上创建网络，用于连接虚拟机，创建的网络时需要指定网络的VLAN属性，支持的VLAN属性包括1-4094以及ALL，ALL指允许通过所有VLAN。

在创建网络的过程中，如果VLAN在1-4094范围内，比如需要创建一个VLAN为10的网络，那么需要在虚拟交换机关联的计算节点上执行ip link set link ethi nameICNfastvlan10 type vlan id 10，上述命令中ethi为虚拟交换机上行链路中物理网卡名称，vlan10为前台数据库中存取的网络名称，ICNfastvlan10为后台对应的网络名称，这里为了不跟主机上的其他网络元素重名冲突，下发命令至后台时需要在前台数据库中存取的网络名称前默认加上ICNfast前缀，id后面跟的数字为VLAN值；由于主机重启之后，创建的网卡接口会消失，因此后台需要在sqlite3数据库中进行存储，具体存储的内容包括物理网卡名称、后台对应的网络名称以及VLAN ID，在主机重启之后，重新执行上述命令恢复网卡接口。

虚拟机使用VLAN为1-4094范围内的数值的网络时，需要在虚拟机配置文件中进行如下操作：

<interface type＝’direct’>

<mac address＝’00∶16：3e：7e：71∶15’>

<source dev＝’ICNfastvlan10’mode＝’bridge’/>

<model type＝’e1000’>

</interface>

其中，ICNfastvlan10为后台对应的网络名称，bridge为macvtap网络所支持的模式，e1000代表虚拟网卡类型，其他支持的类型包括rtl8139和virtio。

虚拟机使用VLAN为ALL的网络时，需要在虚拟机配置文件中进行如下操作：

<interface type＝’direct’>

<mac address＝’00∶16：3e：7e：71∶16’>

<source dev＝’ethi’mode＝’bridge’/>

<model type＝’e1000’>

</interface>

其中，ethi为交换机连接的物理网卡。

用户在对网络进行VLAN编辑的时候，交换机上不能连接有开机状态的虚拟机，即如果编辑虚拟交换机上的网络，需要关闭所有的虚拟机；如果虚拟交换机上的网络上没有连接虚拟机，那么可以进行删除网络的操作，删除网络时，如果网络VLAN为1-4094范围中的数值，那么需要执行ip link delete dev ICNfastvlan10，其中，ICNfastvlan10为后台对应的网络名称。

如果交换机上没有连接的虚拟机，用户可以执行删除交换机的操作，删除交换机之后释放所使用的物理网卡。

用户还可以在连接交换机上的所有虚拟机关机时，对交换机上行链路进行配置，用户可以删除原有使用的物理网卡，添加新的物理网卡至上行链路中，此时如果上行链路配置修改后，如果有带有VLAN的网络时，需要删除原有网络接口以及数据库中的配置信息，并且基于当前上行链路的网卡创建新的网络接口并保存数据库。

通过对macvtap网络的抽象，说明了创建ICNfast虚拟交换机以及虚拟机连接交换机的实现方式，以此提升系统的易用性以及稳定性。

本发明实施例通过将macvtap网络抽象为交换机来进行实现，并在所抽象的交换机上创建网络，虚拟机连接在所创建的网络上，网络支持VLAN属性，有效提高功能的易用性以及稳定性。

另一方面，本发明实施例还提供了一种用虚拟交换机创建网络的装置，图2为本发明用虚拟交换机创建网络的装置优选实施例的结构图，如图2所示，本发明实施例的装置，包括：

创建虚拟交换机模块201，用于在虚拟化系统中基于macvtap技术创建虚拟交换机，所述虚拟交换机连接物理网卡，作为虚拟交换机的上行链路；

创建网络模块202，用于在所创建的虚拟交换机上创建网络，虚拟机连接在所创建的网络上。

本发明实施例例如应用于虚拟化产品InCloud Sphere企业版5.0，可以提升产品的易用性和稳定性。

本发明实施例通过基于macvtap技术的虚拟化系统中用虚拟交换机创建网络的方法，提升了macvtap网络使用时的易用性以及稳定性。

所述的虚拟化系统在于负责完成底层物理资源的虚拟融合、按需分配与高效管理，可以显著提高资源交付的敏捷性和灵活性，提升资源的使用效率，为上层业务提供不间断地资源保障与可伸缩的资源供给。

本发明实施例将macvtap网络抽象为交换机，由于交换机对用户而言是常见的网络元素，所以可以让用户更加容易的理解功能，使用上也会更加方便简单，提高功能的易用性，另外采用系统中原有的稳定的交换机架构，可以提升macvtap网络这一新功能实现时的稳定性。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种用虚拟交换机创建网络的方法，其特征在于，包括：

在虚拟化系统中基于macvtap技术创建虚拟交换机，所述虚拟交换机连接物理网卡，作为虚拟交换机的上行链路；

在所创建的虚拟交换机上创建网络，虚拟机连接在所创建的网络上。

2.根据权利要求1所述的用虚拟交换机创建网络的方法，其特征在于，所述所创建的网络具有VLAN属性。

3.根据权利要求2所述的用虚拟交换机创建网络的方法，其特征在于，

在虚拟机使用创建的网络时，按照VLAN属性，对虚拟机配置进行相应设置。

4.根据权利要求1所述的用虚拟交换机创建网络的方法，其特征在于，所述物理网卡包括网卡接口，所述网卡接口是基于物理网卡创建的带有VLAN的子网卡。

5.根据权利要求1所述的用虚拟交换机创建网络的方法，其特征在于，所述虚拟交换机为ICNfast虚拟交换机。

6.根据权利要求5所述的用虚拟交换机创建网络的方法，其特征在于，

在创建ICNfast虚拟交换机之后，还包括删除ICNfast虚拟交换机的操作；

在ICNfast虚拟交换机创建网络之后，还包括删除网络的操作。

7.根据权利要求6所述的用虚拟交换机创建网络的方法，其特征在于，还包括：

在虚拟交换机上的网络上没有连接虚拟机时，执行删除网络的操作；

在虚拟交换机上没有连接的虚拟机时，执行删除ICNfast虚拟交换机的操作，删除ICNfast虚拟交换机之后，对所使用的物理网卡进行释放。

8.根据权利要求6所述的用虚拟交换机创建网络的方法，其特征在于，在创建ICNfast虚拟交换机之后，还包括：将所述ICNfast虚拟交换机以及上行链路配置保存至上层数据库中。

9.根据权利要求1所述的用虚拟交换机创建网络的方法，其特征在于，如果计算节点上没有可用的物理网卡，不能创建交换机，且每一计算节点对应的上行链路上只允许添加一块物理网卡。

10.一种用虚拟交换机创建网络的装置，其特征在于，包括：

创建虚拟交换机模块，用于在虚拟化系统中基于macvtap技术创建虚拟交换机，所述虚拟交换机连接物理网卡，作为虚拟交换机的上行链路；

创建网络模块，用于在所创建的虚拟交换机上创建网络，虚拟机连接在所创建的网络上。