一種數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及虛擬化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 虛擬化技術(shù)目前使用非常廣泛，在現(xiàn)有的虛擬化技術(shù)中，一個(gè)物理主機(jī)可以運(yùn)行 多個(gè)虛擬機(jī)，每個(gè)虛擬機(jī)都共享該物理機(jī)的硬件資源，但是針對(duì)該物理主機(jī)上每個(gè)虛擬機(jī) 的10訪問都必須基于該物理主機(jī)上的同一個(gè)虛擬機(jī)監(jiān)控器（VirtualMachineMonitor， VMM)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因此，如果該物理主機(jī)上虛擬機(jī)的數(shù)量非常巨大時(shí)，所有的數(shù)據(jù)包都集中通 過VMM，必然造成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流擁塞，從而影響系統(tǒng)性能。
[0003] 現(xiàn)有的虛擬化網(wǎng)絡(luò)的使用方式，所有的數(shù)據(jù)包都必須在VMM內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，通過查 找VMM中的轉(zhuǎn)發(fā)表，找到每個(gè)數(shù)據(jù)包對(duì)應(yīng)的目的端口，從而通過該端口將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì) 應(yīng)的接收設(shè)備或發(fā)到指定的外網(wǎng)，同時(shí)每當(dāng)端口收到一個(gè)新的數(shù)據(jù)包時(shí)，都會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)包信 息進(jìn)行記錄，從而刷新轉(zhuǎn)發(fā)表，將目的端口和指定的MAC地址建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果虛擬機(jī)數(shù) 量不斷增加，每個(gè)虛擬機(jī)訪問的目標(biāo)主機(jī)也不斷改變，必然會(huì)造成轉(zhuǎn)發(fā)表巨大，同時(shí)需要經(jīng) 常刷新，造成訪問轉(zhuǎn)發(fā)表查找目的端口的時(shí)間延長，造成性能瓶頸。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)在VMM中通過一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)表管理所有的虛擬機(jī)的上下行端口，當(dāng)虛擬機(jī)數(shù) 量增加時(shí)，必然會(huì)導(dǎo)致表的體積急劇增大，從而延長查找時(shí)間，而且業(yè)務(wù)類型復(fù)雜多樣，每 個(gè)虛擬機(jī)都會(huì)訪問大量不同的目的地址，因此表的體積會(huì)隨著業(yè)務(wù)復(fù)雜度增加而增大，造 成性能下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的方法，可以使虛擬機(jī)上下行的數(shù)據(jù)包不必 每個(gè)都經(jīng)過虛擬機(jī)監(jiān)控器，從而提高了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的效率，減輕了虛擬機(jī)監(jiān)控器的負(fù)擔(dān)。本 發(fā)明實(shí)施例還提供了相應(yīng)的裝置及物理主機(jī)。
[0006] 本發(fā)明第一方面提供一種數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的方法，所述方法應(yīng)用于物理主機(jī)中的源通 信端口，所述物理主機(jī)包括多個(gè)虛擬機(jī)VM、虛擬機(jī)監(jiān)控器VMM和物理網(wǎng)卡，所述源通信端口 包括每個(gè)VM上的虛擬通信端口，以及所述物理網(wǎng)卡上的物理通信端口，每個(gè)虛擬通信端口 和每個(gè)物理通信端口中都維護(hù)有本通信端口的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，所述第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表由與 所述本通信端口關(guān)聯(lián)的媒體訪問控制MAC地址與目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系組成，所述 方法包括：
[0007] 接收待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包攜帶目的MAC地址；
[0008] 從所述本通信端口維護(hù)的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表中，查找與所述本通信端口關(guān)聯(lián)的所述 目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)；
[0009] 當(dāng)查找到與所述目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)，直接向所述目的通信端 口標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的目的通信端口發(fā)送所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，其中，當(dāng)所述源通信端口為虛擬機(jī) 的虛擬通信端口時(shí)，所述目的通信端口為目的物理通信端口，當(dāng)所述源通信端口為物理通 信端口時(shí)，所述目的通信端口為目的虛擬機(jī)的虛擬通信端口。
[0010] 結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括：
[0011] 刪除所述本通信端口維護(hù)的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表中滿足刪除條件的MAC地址與目的 通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以保持所述本通信端口維護(hù)的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表的容量。
[0012] 結(jié)合第一方面或第一方面第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中， 所述方法還包括：
[0013] 當(dāng)未查找到與所述目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)，向所述VMM發(fā)送所述 待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包由所述VMM從所述VMM中維護(hù)的第二數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表中， 確定與所述目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)，并向所述目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通 信端口發(fā)送所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述第二數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表包含每一個(gè)MAC地址與目的通信端 口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0014] 結(jié)合第一方面第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述向所述 VMM發(fā)送所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包之后，所述方法還包括：
[0015] 接收所述VMM發(fā)送的所述目的MAC地址與對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān) 系；
[0016] 將所述目的MAC地址與對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系添加到所述第一數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表中，所述目的MAC地址與對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系用于發(fā)送下一個(gè)攜 帶所述目的MAC地址的數(shù)據(jù)包。
[0017] 結(jié)合第一方面第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還 包括：
[0018] 當(dāng)任意一個(gè)MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)發(fā)生變更時(shí)，接收所述VMM發(fā)送的 所述任意一個(gè)MAC地址與更新后的目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0019] 將所述任意一個(gè)MAC地址與更新后的目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，更新到所述 第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表中，所述任意一個(gè)MAC地址與更新后的目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系用于 發(fā)送攜帶所述任意一個(gè)MAC地址的數(shù)據(jù)包到更新后的目的端口。
[0020] 本發(fā)明第二方面提供一種數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的裝置，所述裝置為物理主機(jī)中的源通信端 口，所述物理主機(jī)包括多個(gè)虛擬機(jī)VM、虛擬機(jī)監(jiān)控器VMM和物理網(wǎng)卡，所述源通信端口包括 每個(gè)VM上的虛擬通信端口，以及所述物理網(wǎng)卡上的物理通信端口，每個(gè)虛擬通信端口和每 個(gè)物理通信端口中都維護(hù)有本通信端口的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，所述第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表由與所述 本通信端口關(guān)聯(lián)的媒體訪問控制MAC地址與目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系組成，所述裝置 包括：
[0021] 接收模塊，用于接收待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包攜帶目的MAC地址；
[0022] 查找模塊，用于從所述本通信端口維護(hù)的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表中，查找與所述本通信 端口關(guān)聯(lián)的所述目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)；
[0023] 發(fā)送模塊，用于當(dāng)所述查找模塊查找到與所述目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信端口 標(biāo)識(shí)，直接向所述目的通信端口標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的目的通信端口發(fā)送所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，其中， 當(dāng)所述源通信端口為虛擬機(jī)的虛擬通信端口時(shí)，所述目的通信端口為目的物理通信端口， 當(dāng)所述源通信端口為物理通信端口時(shí)，所述目的通信端口為目的虛擬機(jī)的虛擬通信端口。
[0024] 結(jié)合第二方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述裝置還包括：
[0025] 轉(zhuǎn)發(fā)表管理模塊，用于刪除所述本通信端口維護(hù)的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表中滿足刪除條 件的MAC地址與目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以保持所述本通信端口維護(hù)的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 發(fā)表的容量。
[0026] 結(jié)合第二方面或第二方面第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0027] 所述發(fā)送模塊，還用于當(dāng)所述查找模塊未查找到與所述目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的 通信端口標(biāo)識(shí)，向所述VMM發(fā)送所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包由所述VMM從所 述VMM中維護(hù)的第二數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表中，確定與所述目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)，并 向所述目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信端口發(fā)送所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述第二數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表 包含每一個(gè)MAC地址與目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0028] 結(jié)合第二方面第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述裝置還 包括：添加模塊，
[0029] 所述接收模塊，還用于接收所述VMM發(fā)送的所述目的MAC地址與對(duì)應(yīng)的目的通信 端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0030] 所述添加模塊，用于將所述接收模塊接收的所述目的MAC地址與對(duì)應(yīng)的目的通信 端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系添加到所述第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表中，所述目的MAC地址與對(duì)應(yīng)的目的通信 端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系用于發(fā)送下一個(gè)攜帶所述目的MAC地址的數(shù)據(jù)包。
[0031] 結(jié)合第二方面第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述裝置還 包括：更新模塊，
[0032] 所述接收模塊，還用于當(dāng)任意一個(gè)MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)發(fā)生變更 時(shí)，接收所述VMM發(fā)送的所述任意一個(gè)MAC地址與更新后的目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān) 系；
[0033] 所述更新模塊，用于將所述接收模塊接收的所述任意一個(gè)MAC地址與更新后的目 的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，更新到所述第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表中，所述任意一個(gè)MAC地址與更 新后的目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系用于發(fā)送攜帶所述任意一個(gè)MAC地址的數(shù)據(jù)包到更 新后的目的端口。
[0034] 本發(fā)明第三方面提供一種物理主機(jī)，包括多個(gè)虛擬機(jī)VM、虛擬機(jī)監(jiān)控器VMM和物 理網(wǎng)卡，每個(gè)VM上包括虛擬通信端口，所述物理網(wǎng)卡上包括多個(gè)物理通信端口，每個(gè)虛擬 通信端口和每個(gè)物理通信端口中都維護(hù)有本通信端口的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，所述第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 發(fā)表由與所述本通信端口關(guān)聯(lián)的媒體訪問控制MAC地址與目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 組成，
[0035] 當(dāng)每個(gè)虛擬通信端口和每個(gè)物理通信端口中的任意一個(gè)作為源通信端口時(shí)，所述 源通信端口用于：
[0036] 接收待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包攜帶目的MAC地址；
[0037] 從所述本通信端口維護(hù)的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表中，查找與所述本通信端口關(guān)聯(lián)的所述 目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)；
[0038] 當(dāng)查找到與所述目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)，向所述目的通信端口標(biāo) 識(shí)對(duì)應(yīng)的目的通信端口發(fā)送所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，其中，當(dāng)所述源通信端口為虛擬機(jī)的虛 擬通信端口時(shí)，所述目的通信端口為目的物理通信端口，當(dāng)所述源通信端口為物理通信端 口時(shí)，所述目的通信端口為目的虛擬機(jī)的虛擬通信端口。
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的方法，所述方法應(yīng)用于物理主機(jī)中的源通信端 口，所述物理主機(jī)包括多個(gè)虛擬機(jī)VM、虛擬機(jī)監(jiān)控器VMM和物理網(wǎng)卡，所述源通信端口包括 每個(gè)VM上的虛擬通信端口，以及所述物理網(wǎng)卡上的物理通信端口，每個(gè)虛擬通信端口和每 個(gè)物理通信端口中都維護(hù)有本通信端口的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，所述第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表由與所述 本通信端口關(guān)聯(lián)的媒體訪問控制MAC地址與目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系組成，所述方法 包括：接收待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包攜帶目的MAC地址；從所述本通信端口維 護(hù)的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表中，查找與所述本通信端口關(guān)聯(lián)的所述目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信 端口標(biāo)識(shí)；當(dāng)查找到與所述目的MAC地址對(duì)應(yīng)的目的通信端口標(biāo)識(shí)，直接向所述目的通信 端口標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的目的通信端口發(fā)送所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，其中，當(dāng)所述源通信端口為虛擬 機(jī)的虛擬通信端口時(shí)，所述目的通信端口為目的物理通信端口，當(dāng)所述源通信端口為物理 通信端口時(shí)，所述目的通信端口為目的虛擬機(jī)的虛擬通信端口。與現(xiàn)有技術(shù)中虛擬機(jī)上下 行的數(shù)據(jù)包都要經(jīng)過VMM，由VMM從包含每一個(gè)MAC地址與目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的 大表中確定待發(fā)送的數(shù)據(jù)包要發(fā)往的目的端口相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的方 法，在虛擬機(jī)的虛擬通信端口和物理網(wǎng)卡的物理通信端口中維護(hù)一個(gè)只與本通信端口關(guān)聯(lián) 的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，所述第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表由與所述本通信端口關(guān)聯(lián)的媒體訪問控制MAC地 址與目的通信端口標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系組成，從而加快了確定目的通信端口的速度，并且在確 定到目的通信端口后，源通信端口直接將數(shù)據(jù)包發(fā)送到目的通信端口，也就是說數(shù)據(jù)包可 以繞過VMM，從而減輕了VMM的負(fù)擔(dān)，提高了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的效率。
【附圖說明】