專利名稱：多并行虛擬網(wǎng)絡的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本申請一般地涉及通信網(wǎng)絡，并且更具體地涉及由計算機實現(xiàn)的用于將虛擬網(wǎng)絡分層的技術。
背景技術：
采用多個物理網(wǎng)絡接ロ作為在單臺計算機中的外設的多物理網(wǎng)絡連接的應用在本領域是公知的。這種系統(tǒng)的優(yōu)點在于，計算機用戶能夠與多個單獨分散的網(wǎng)絡同時連接。這在操縱非常大型的網(wǎng)絡中或在對于每個單獨網(wǎng)絡需要高安全性、但是計算機用戶對ー個以上網(wǎng)絡同時具有接入許可的情況中特別有價值。虛擬網(wǎng)絡連接的出現(xiàn)已經(jīng)使得私人網(wǎng)絡能夠依附在其它常見的公用網(wǎng)絡上并且 使得通信能夠完全用軟件來實現(xiàn)，由此降低了成本并且能夠迅速地升級網(wǎng)絡能力和配置。虛擬網(wǎng)絡是通過用軟件模擬通常由物理網(wǎng)絡設備提供的能力和功能來實現(xiàn)的。這種虛擬網(wǎng)絡目前一次提供一個虛擬網(wǎng)絡連接。在這方面，期望的是能夠提供采用了多個物理網(wǎng)絡接ロ的系統(tǒng)的能力，但是如軟件程序一樣虛擬地實現(xiàn)這樣的能力。

發(fā)明內(nèi)容
下面給出了一個或多個實施方式的簡要說明，以便對這些實施方式提供基本的理解。該發(fā)明內(nèi)容不是對所有想到的實施方式進行廣泛的概括說明，并且目的不是給出所有實施方式的關鍵或重要要素，也不是界定任意或所有實施方式的范圍。其唯一的目的在于按照簡化的形式給出ー個或多個實施方式的ー些構思，作為后面給出的更詳細說明的引言。根據(jù)ー個或多個實施方式及其相應的內(nèi)容，這里描述與用于建立多并行虛擬網(wǎng)絡的方法相關的各個方面。該方法可以通過虛擬網(wǎng)絡控制器(VNC)等來執(zhí)行。例如，該方法包括與操作上耦接至多個虛擬網(wǎng)絡的多個虛擬網(wǎng)絡接ロ(VNI)建立通信鏈路。該方法包括與操作系統(tǒng)建立單端ロ通信鏈路。該方法包括使得所述虛擬網(wǎng)絡在物理網(wǎng)絡的頂層傳輸。該方法包括經(jīng)由單端ロ通信鏈路在操作系統(tǒng)和虛擬網(wǎng)絡之間進行通信。根據(jù)ー個或多個實施方式及其相應的內(nèi)容，提供了多并行虛擬網(wǎng)絡的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括與多個VNI操作上耦接的多個虛擬網(wǎng)絡。該系統(tǒng)包括與VNI進行操作通信的VNC。該系統(tǒng)包括通過單端ロ連接與VNC操作上耦接的操作系統(tǒng)。VNC可以構成為使得所述虛擬網(wǎng)絡在物理網(wǎng)絡的頂層傳輸；并且經(jīng)由所述單端ロ連接同時地在所述操作系統(tǒng)和多個所述虛擬網(wǎng)絡之間進行通信。為了實現(xiàn)前面和相關的目的，所述ー個或多個實施方式包括在下面全面描述并且在權利要求中具體指出的特征。下面的說明書和附圖詳細給出了所述ー個或多個實施方式的某些示例性方面。但是，這些方面只是給出可以采用各個實施方式的原理的各種方式中的ー些，并且所述這些實施方式g在包括所有這些方面及其等同方案。


圖I表示物理網(wǎng)絡連接系統(tǒng)(現(xiàn)有技術)。圖2表示單實例虛擬通信網(wǎng)絡(現(xiàn)有技術)。圖3表示多并行虛擬網(wǎng)絡系統(tǒng)的實施方式。圖4表示建立多并行虛擬網(wǎng)絡的示例性方法。圖5表示圖4的方法的其它方面。圖6表示用于根據(jù)圖4-5的方法建立多并行虛擬網(wǎng)絡的示例性虛擬設備。
具體實施方式

現(xiàn)在參照這些附圖對各個實施方式進行說明，其中相同的附圖標記自始自終用來指代相同的元素。在下面的說明書中，為了便于說明，給出了許多具體細節(jié)以便全面地理解一個或多個實施方式。但是，顯然這些實施方式可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實施。在其它情況下，用方框圖形式表示公知的結構和設備以便于描述一個或多個實施方式。詞語“示例性的”在這里用來表示“用作示例、實例或例舉說明”。在這里由“示例性的”所描述的任何實施方式不必被認為優(yōu)于或好于其它實施方式。在這里所述的技術可以用于各種有線或無線的通信網(wǎng)絡。術語“網(wǎng)絡”和“系統(tǒng)”往往可交換地使用。參照圖1，該圖表示在單臺計算機上的物理網(wǎng)絡連接系統(tǒng)的概覽。每個計算機網(wǎng)絡10與物理網(wǎng)絡通信接ロ 11連接，該接ロ 11又與網(wǎng)絡控制器12連接，該網(wǎng)絡控制器12進而給操作系統(tǒng)13發(fā)送通信數(shù)據(jù)以供計算機應用程序處理和使用。圖I中的示例還表示已知的多實例物理網(wǎng)絡連接。該結構使得計算機用戶和應用程序能夠在多個網(wǎng)絡上進行通信和互動。參照圖2，該圖表示本領域所公知的單實例虛擬通信網(wǎng)絡的實施例。虛擬網(wǎng)絡20與虛擬網(wǎng)絡接ロ 21連接，該虛擬網(wǎng)絡接ロ 21又與虛擬網(wǎng)絡控制器22連接，該控制器22將該連接傳送給操作系統(tǒng)13。該虛擬網(wǎng)絡系統(tǒng)的優(yōu)點在于，這些部件是基于軟件的，并且可以在例如因特網(wǎng)23的其它物理網(wǎng)絡的頂層傳輸。參照圖3，該圖表示多并行虛擬網(wǎng)絡系統(tǒng)的示例性實施方式。與在圖2中所述的系統(tǒng)類似，虛擬網(wǎng)絡30與虛擬網(wǎng)絡接ロ(VNI) 31連接，該虛擬網(wǎng)絡接ロ 31又與虛擬網(wǎng)絡控制器(VNC) 33連接，該控制器33又與操作系統(tǒng)13連接。但是，虛擬網(wǎng)絡控制器33還能夠操縱多并行網(wǎng)絡連接，從而可以將其它虛擬網(wǎng)絡34連接至也與VNC33和操作系統(tǒng)13連接的其它VNI32。該示例性實施方式允許使用多個虛擬網(wǎng)絡30、34，并且在該情況下，多個虛擬網(wǎng)絡30、34在例如因特網(wǎng)23的物理網(wǎng)絡的頂層傳輸。圖3的實施方式只是表示包含三個同時并且獨立的網(wǎng)絡連接。但是，在其它實施方式中，該系統(tǒng)可以支持兩個或更多個連接。在相關的方面中，在可選實施方式中，該系統(tǒng)可以包括在VNC和操作系統(tǒng)之間的虛擬路由器，以使得多組虛擬網(wǎng)絡能夠與其它多組虛擬網(wǎng)絡連接。鑒于在這里所示和所述的示例性系統(tǒng)，下面參照各個流程圖將更好地理解根據(jù)所披露的主題實施的方法。雖然為了簡化說明，這些方法被圖示并且描述為一系列動作/方框，但是要理解的是，所要求保護的主題不會受到方框數(shù)量或順序的限制，因為ー些方框可以按照與在這里描述和說明的不同順序和/或與其它方框基本上同時進行。而且，不是所有圖示的方框?qū)τ趯嵤┰谶@里所述的方法都是需要的。要理解的是，與這些方框相關的功能可以通過軟件、硬件或其組合或者任意其它合適的裝置(例如設備、系統(tǒng)、程序或部件)來實施。另外，還應該理解的是，在整個說明書中所披露的這些方法能夠存儲在制造產(chǎn)品上，以便于將這些方法傳輸和傳送給各種設備。本領域普通技術人員將理解的是，方法可以任選表示為例如在狀態(tài)圖中的一系列相關的狀態(tài)或事件。根據(jù)本發(fā)明主題的ー個或多個方面，提供了用于建立和使用多并行虛擬網(wǎng)絡的方法。參照圖4，該圖表示可以由例如VNC等虛擬機構執(zhí)行的方法400。該方法400包括在410處與操作上耦接至多個虛擬網(wǎng)絡的多個VNI建立通信鏈路。該方法400還包括在420處與操作系統(tǒng)建立單端ロ通信鏈路。該方法400包括在430處使得虛擬網(wǎng)絡在物理網(wǎng)絡的頂層傳輸。該方法400包括在440處經(jīng)由所述單端ロ通信鏈路在所述操作系統(tǒng)和所述虛擬網(wǎng)路之間進行通信。參照圖5，該圖表示任選的并且可以由VNC等執(zhí)行的方法400的其它操作或方面。要指出的是，在圖5中所示的這些方框?qū)τ趫?zhí)行該方法400不是必要的。如果該方法400
包括圖5中的至少ー個方框，則該方法400可以在所述至少一個方框之后終止，而不必包括圖示的任意隨后的下游方框。還要指出的是，方框的序號并不意味著根據(jù)方法400執(zhí)行這些方框的特定順序。繼續(xù)參照圖5，物理網(wǎng)絡包括因特網(wǎng)。在可選方案中，或者另外，物理網(wǎng)絡可以包括至少ー個廣域網(wǎng)(WAN)。在相關的方面中，至少ー個虛擬網(wǎng)絡可以包括通過物理網(wǎng)絡形成通道的虛擬私人網(wǎng)絡(VPN)。在可選方案中，或者另外，至少ー個虛擬網(wǎng)絡可以包括虛擬局域網(wǎng)(VLAN)。在其它相關的方面中，建立單端ロ通信鏈路包括在450處與在網(wǎng)絡實體和操作系統(tǒng)之間的虛擬路由器建立路由鏈路。該方法400還包括在460處使得所述虛擬網(wǎng)絡能夠經(jīng)由虛擬路由器與第二組其它的虛擬網(wǎng)絡進行通信。根據(jù)在這里所述的實施方式中的ー個或多個方面，如上面參照圖4-5所述一祥，提供了用于建立和使用多并行虛擬網(wǎng)絡的設備和裝置。參照圖6，該圖提供了可以構成為設備或者構成為用在該設備內(nèi)的處理器的示例性裝置600。該裝置600包括可以代表由處理器、軟件或其組合(例如防火墻)實施的功能的功能模塊。例如，圖6的裝置600可以包括虛擬電氣部件或模塊602，其用干與操作上耦接至多個虛擬網(wǎng)絡的多個VNI建立通信鏈路。該裝置600可以包括虛擬部件604，其用干與操作系統(tǒng)建立單端ロ通信鏈路。該裝置600可以包括虛擬部件606，其用于使得虛擬網(wǎng)絡能夠在物理網(wǎng)絡的頂層傳輸。該裝置600可以包括虛擬部件608，其用于經(jīng)由單端ロ通信鏈路在操作系統(tǒng)和虛擬網(wǎng)絡之間進行通信。在相關的方面中，該裝置600可選地包括具有至少ー個處理器的處理器部件610。在這個情況中，處理器610可以經(jīng)由總線612或類似的通信連接與虛擬部件602-608進行操作通信。處理器610可以對由虛擬部件602-608執(zhí)行的步驟或功能進行初始化和時序安排。在其它相關的方面中，該裝置600可以包括無線電收發(fā)機部件614?？梢允褂脜g獨的接收機和/或單獨的發(fā)射機以代替該無線電收發(fā)機614或與之結合。該裝置600可選地包括用于存儲信息的部件，例如是存儲設備/部件616。計算機可讀介質(zhì)或存儲器部件616可以經(jīng)由總線612等操作上耦接至裝置600的虛擬部件。存儲器部件616可以用來存儲計算機可讀指令和數(shù)據(jù)，以便實現(xiàn)在這里所披露的虛擬部件602-608或處理器610或方法的步驟和行為。雖然如圖所示，處理器610、收發(fā)機614和存儲器616位于外面，但是應當理解的是，虛擬部件602-608中的ー個或多個可以處于處理器610、收發(fā)機614和/或存儲器616的內(nèi)部。本領域普通技術人員將理解的是，可以采用各種不同的技術中的任ー種來表示信息和信號。例如，在整個上面的說明書中給出的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、數(shù)位、符號和芯片可以用電壓、電流、電磁波、磁場或 粒子、光場或粒子或其任意組合來表示。本領域普通技術人員還將理解的是，結合在這里的說明書描述的各個例舉說明的邏輯方框、模塊、電路和算法步驟可以實現(xiàn)為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合。為了清楚說明硬件和軟件的這種互換性，上面一般地對各個示例性的部件、方框、模塊、電路和步驟就其功能性方面進行了說明。這種功能性實現(xiàn)為硬件或軟件要取決于在整個系統(tǒng)上所施加的特定應用和設計的約束條件。本領域普通技術人員針對每個特定應用可以按照不同的方式實現(xiàn)所述的功能，但是這種實施決策不應該解釋為脫離本發(fā)明的范圍。在這里結合說明書所述的各個示例性的邏輯方框、模塊和電路可以由通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯設備、分散門或晶體管邏輯、分散硬件或其任意組合來實施或執(zhí)行。通用處理器可以為微處理器，但是在可選方案中，處理器可以為任意普通的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器也可以實施為計算設備的組合，例如是DSP和微處理器的組合、多個微處理器、與DSP核心結合的一個或多個微處理器或者任意其它這種結構。在這里結合說明書描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件實施，或者用由處理器執(zhí)行的軟件模塊實施，或者用這兩者的組合實施。軟件模塊可以駐留在RAM存儲器、閃存器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、移動硬盤、⑶-ROM或任意其它形式本領域公知的存儲介質(zhì)中。示例性存儲介質(zhì)通過與處理器連接，從而使得處理器能夠從中讀取信息并且向它寫入信息。在可選方案中，存儲介質(zhì)可以與處理器成一體。處理器和存儲介質(zhì)可以位于ASIC中。ASIC可以位于用戶終端中。在可選方案中，處理器和存儲介質(zhì)可以作為分散的部件位于用戶終端中。在一個或多個示例性設計中，所述的功能可以用硬件、軟件、防火墻或其任意組合來實施。如果用軟件實施，則這些功能可以作為ー個或多個指令或代碼存儲在計算機可讀介質(zhì)上或者在其上傳輸。計算機可讀介質(zhì)包括計算機存儲介質(zhì)和包括便于將計算機程序從ー個地方傳送到另ー個地方的介質(zhì)的通信介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以為由通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C訪問的任意可用介質(zhì)。例如但不是限制，這種計算機可讀介質(zhì)可以包括RAM、R0M、EEPR0M、⑶-ROM或其它存儲、磁盤存儲或其它磁性存儲設備，或者可以用于傳送或存儲所期望的指令或數(shù)據(jù)結構形式的程序代碼部件、并且可以由通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C或者通用或?qū)Ｓ锰幚砥髟L問的任意其它介質(zhì)。還有，將任意連接適當?shù)胤Q為計算機可讀介質(zhì)。例如，如果采用共軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字用戶線路(DSL)或非瞬時性無線技術從網(wǎng)址、服務器或其它遠程來源傳送軟件，則在介質(zhì)的定義中包含共軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字用戶線路(DSL)或非瞬時性無線技木。在這里所使用的磁盤和光盤包括壓密盤(CD)、激光盤、光盤、數(shù)字化通用光盤(DVD)、軟盤和藍光光盤，其中磁盤通常以磁性的方式重現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤用激光以光學的方式重現(xiàn)數(shù)據(jù)。在計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)還應該包括上述的組合。
本發(fā)明的上述說明用來使得本領域普通技術人員能夠制造或使用本發(fā)明。本領域 普通技術人員很容易想到本發(fā)明的各種變型，并且這里限定的總體原理在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以應用于其它變型。因此，本發(fā)明公開的內(nèi)容目的不是局限于在這里所述的實施例和設計，而是要給予與在這里所披露的原理和新穎特征一致的最寬范圍。
權利要求
1.一種多并行虛擬網(wǎng)絡系統(tǒng)，其包括 多個虛擬網(wǎng)絡，其與多個虛擬網(wǎng)絡接口(VNI)操作上耦接； 虛擬網(wǎng)絡控制器(VNC)，其與所述VNI進行操作通信；以及 操作系統(tǒng)，其經(jīng)由單端口連接與所述VNC操作上耦接， 其中，所述VNC構成為 使得所述虛擬網(wǎng)絡在物理網(wǎng)絡的頂層傳輸；并且 經(jīng)由所述單端口連接以同時在所述操作系統(tǒng)和所述虛擬網(wǎng)絡之間進行通信。
2.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述物理網(wǎng)絡包括因特網(wǎng)。
3.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述物理網(wǎng)絡包括至少一個廣域網(wǎng)(WAN)。
4.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述虛擬網(wǎng)絡中的至少一個包括配置成通過所述物理網(wǎng)絡形成通道的虛擬私人網(wǎng)絡(VPN)。
5.如權利要求I所述的系統(tǒng)，所述虛擬網(wǎng)絡中的至少一個包括虛擬局域網(wǎng)(VLAN)。
6.如權利要求I所述的系統(tǒng)，還包括在所述VNC和所述操作系統(tǒng)之間的虛擬路由器。
7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其中 所述虛擬網(wǎng)絡屬于第一組；并且 所述虛擬路由器使得所述虛擬網(wǎng)絡與第二組其它的虛擬網(wǎng)絡進行通信。
8.—種由在網(wǎng)絡系統(tǒng)中的虛擬實體操作的方法，其包括 與操作上耦接至多個虛擬網(wǎng)絡的多個虛擬網(wǎng)絡接口(VNI)建立通信鏈路； 與操作系統(tǒng)建立單端口通信鏈路； 使得所述虛擬網(wǎng)絡在物理網(wǎng)絡的頂層傳輸；并且 經(jīng)由所述單端口通信鏈路在所述操作系統(tǒng)和所述虛擬網(wǎng)絡之間進行通信。
9.如權利要求8所述的方法，其中，所述虛擬實體包括虛擬網(wǎng)絡控制器(VNC)。
10.如權利要求8所述的方法，其中，所述物理網(wǎng)絡包括因特網(wǎng)。
11.如權利要求8所述的方法，其中，所述物理網(wǎng)絡包括至少一個廣域網(wǎng)(WAN)。
12.如權利要求8所述的方法，其中，所述虛擬網(wǎng)絡中的至少一個包括配置成通過所述物理網(wǎng)絡形成通道的虛擬私人網(wǎng)絡(VPN)。
13.如權利要求8所述的方法，其中，所述虛擬網(wǎng)絡中的至少一個包括虛擬局域網(wǎng)(VLAN)。
14.如權利要求8所述的方法，其中，建立所述單端口通信鏈路包括與在所述網(wǎng)絡實體和所述操作系統(tǒng)之間的虛擬路由器建立路由鏈路。
15.如權利要求14所述的方法，還包括使得所述虛擬網(wǎng)絡經(jīng)由所述虛擬路由器與第二組其它的虛擬網(wǎng)絡進行通信。
16.一種計算機程序產(chǎn)品，其包括 計算機可讀介質(zhì)，其包括用于使得計算機執(zhí)行以下操作的代碼 與操作上耦接至多個虛擬網(wǎng)絡的多個虛擬網(wǎng)絡接口(VNI)建立通信鏈路； 與操作系統(tǒng)建立單端口通信鏈路； 使得所述虛擬網(wǎng)絡在物理網(wǎng)絡的頂層傳輸；并且 經(jīng)由所述單端口通信鏈路在所述操作系統(tǒng)和所述虛擬網(wǎng)絡之間進行通信。
17.如權利要求16所述的計算機程序產(chǎn)品，其中，所述虛擬網(wǎng)絡中的至少一個包括通過所述物理網(wǎng)絡形成通道的虛擬私人網(wǎng)絡(VPN)。
18.如權利要求16所述的計算機程序產(chǎn)品，其中，所述虛擬網(wǎng)絡中的至少一個包括虛擬局域網(wǎng)(VLAN)。
19.如權利要求16所述的計算機程序產(chǎn)品，其中，所述計算機可讀介質(zhì)還包括用于使得所述計算機與和所述操作系統(tǒng)操作通信的虛擬路由器建立路由鏈路的代碼。
20.如權利要求19所述的計算機程序產(chǎn)品，其中，所述計算機可讀介質(zhì)還包括用于使得所述計算機允許所述虛擬網(wǎng)絡經(jīng)由所述虛擬路由器與第二組其它的虛擬網(wǎng)絡進行通信的代碼。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于建立多并行虛擬網(wǎng)絡的技術。在一個實施例中，提供了可由虛擬網(wǎng)絡控制器(VNC)等操作的方法。該方法包括與操作上耦接至多個虛擬網(wǎng)絡的多個虛擬網(wǎng)絡接口(VNI)建立通信鏈路。該方法包括與操作系統(tǒng)建立單端口通信鏈路。該方法包括使得所述虛擬網(wǎng)絡在物理網(wǎng)絡的頂層傳輸，并且經(jīng)由所述單端口通信鏈路在所述操作系統(tǒng)和所述虛擬網(wǎng)絡之間進行通信。
文檔編號G06F15/173GK102859926SQ201180021525
公開日2013年1月2日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權日2010年3月3日
發(fā)明者查爾斯·杜內(nèi)姆·加吉特 申請人:伊韋伯蓋特科技有限公司