一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法
2023-05-31 23:35:36 1
一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法
【專利摘要】本發明提供一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法，其具體實現過程如下：測試人員根據需要獲取測試所需的物理設備數量；將該需要的物理設備數量及其IP段由測試人員輸入系統；系統自動創建虛擬BMC對象，並分配ip，該虛擬BMC對象具有持續生成模擬數據、響應監測命令的功能，同時該虛擬BMC對象寫入資料庫中；由虛擬BMC持續生成模擬數據，該模擬數據是指模擬的物理設備信息且該數據寫入資料庫中；虛擬BMC對象接收到監控軟體發給物理機的監測命令後，虛擬BMC對象正確反饋並響應監測命令。該一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法和現有技術相比，有效的節省在測試成本，提高測試的有效性，增強整個測試軟體的競爭力，實用性強，適用範圍廣泛，易於推廣。
【專利說明】一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及計算機【技術領域】，具體的說是一種成本低廉、兼容性強、跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法。
【背景技術】
[0003]隨著信息科技的發展，雲計算逐步成為業界的發展熱點，國內外各大廠商的雲計算服務平臺也開始紛紛投入到科學、教育、文化、衛生、政府、高性能計算、電子商務、物聯網等多個領域進行使用。
[0004]雲計算的一大重要特點，即是通過網絡技術，將分布在各地的數據中心中的伺服器、存儲、網絡設備通過管理軟體集合起來協同工作，共同對外提供計算與存儲等服務。鑑於雲計算具有數據量大、地域分布廣、物理設備多的特點，雲數據中心普遍需要一套功能強大、跨地域性良好、節約成本、安全性強的網絡架構解決方案。
[0005]在雲計算的競爭大潮中，VMware、Xen、微軟等廠家逐漸嶄露頭角，它們的產品由於具有穩定性高、性能好等優勢，逐步發展成為雲計算的主流虛擬化產品。然而，由於雲計算缺乏統一的設計標準，不同廠家開發的虛擬化產品大相逕庭，很難被統一管理起來。
[0006]一個成熟的雲計算數據中心，必然不只是單個廠商的IaaS層虛擬化平臺。傳統的雲數據中心一般通過在物理設備(物理交換機、路由器等)上進行各種網絡服務配置，來滿足各廠商虛擬化產品的使用需求，配置步驟繁瑣複雜、不易操作，很難做到同時兼容各種虛擬化廠商的產品，更不要說統一管理。
[0007]為了有效的管理多虛擬化平臺的網絡環境、降低網絡成本、增強網絡性能、保證網絡環境的安全、減輕網絡管理員在管理物理網絡時的繁瑣配置工作，現提供一種易擴展、易開發、易維護的跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法。
【發明內容】
[0008]本發明的技術任務是解決現有技術的不足，提供一種管理簡單、實用性強、跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法。
[0009]本發明的技術方案是按以下方式實現的，該一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法，其具體實現過程如下:
一、設置路由模板，在各種虛擬化環境下安裝路由虛擬機，並在虛擬機中配置自動初始化腳本，製作成虛擬路由模板；
二、設置分層化架構，定義虛擬化層、支撐層和業務層三層架構，將系統的功能職責進行層層劃分；
三、將適配器虛擬化，通過向下適配虛擬化類型、向上暴露統一接口的方式，對各種虛擬化平臺無縫兼容； 四、統一配置網絡服務，統一管理系統中的虛擬路由:一方面，業務層通過向虛擬路由器發送SSH命令，對系統網絡服務進行統一配置管理；另一方面，業務層為第三方廠商提供網絡服務的Rest API接口，以實現對網絡服務的簡單配置調用。
[0010]在上述技術方案中，該方法對於不同的虛擬化平臺，分別安裝路由虛擬機，並製作成模板，便於後臺系統統一快速部署，具備高效、自動的特點；通過定義虛擬化層、支撐層、業務層，層層分工協作，將整個複雜網絡的配置流程拆分成若干個分層化子模塊，結構清晰、布局完整、設計科學；通過引入虛擬化適配器，統一適配管理VMware vSphere,Microsoft Hyper-V, Citrix Xen/XenServer, Red Hat KVM 等多個廠商的虛擬化產品，對下層虛擬化層進行差異適配，對上層業務層提供統一的調用接口，具有較高的兼容性。
[0011]也就是說,所述步驟一中的各種虛擬化環境是指VMware vSphere、XeruKVM模板環境。
[0012]所述步驟一的詳細操作過程為:
單獨創建一個Linux虛擬機，在其中添加路由核心服務、管理服務、防火牆服務與SSH交互服務，統一封裝成虛擬路由器的形式，為虛擬路由器設置三個網卡，分別連接私網、公網和管理網，自定義設置網卡個數與網卡連接方式；
編寫初始化Shell腳本，拷貝到路由虛擬機中，設置成開機自啟動，該Shell腳本自動掛載並解析光碟機中的文件，將其中的管理IP位址與網關IP讀取並配置到系統中；
在虛擬化環境下安裝路由虛擬機，將其轉換為虛擬機模板，供系統使用，每創建一個新的虛擬交換機，即為其部署一個管理用的虛擬路由器。
[0013]所述步驟二的三層構架中的虛擬化層負責調用各種虛擬化廠商的API ;支撐層一方面對下層的各種虛擬化廠商類型進行差異化適配，另一方面，通過封裝，對上層業務層暴露統一的管理接口 ；業務層通過調用支撐層提供的接口，對系統中各虛擬化平臺的網絡資源進行統一管理，並對外提供Rest API，方便第三方廠商調用。
[0014]所述步驟三中向下適配虛擬化類型、向上暴露統一接口過程為:
設計虛擬化適配器，對下層的虛擬化層的二層虛擬網絡進行統一封裝，通過調用底層各虛擬化廠商的二層虛擬交換機API，為上層業務層提供統一的控制接口 ；
通過適配不同的虛擬化類型，找到對應的虛擬路由模板，將其部署為虛擬機並適配底層虛擬機API，為其配置網卡連接方式，並將設置好管理IP與網關的ISO掛載到虛擬機的光碟機中，通過自啟動腳本，將管理IP與網關設置到虛擬路由器內部，將該步驟統一對上層業務層暴露為初始化虛擬路由器的接口，屏蔽虛擬化平臺的差異。
[0015]所述二層網絡具體為:VMware vSphere的vSphere分布式交換機,Xen/XenServer和KVM的Open vSwitch虛擬交換機，Hyper-V的Hyper-V vSwitch虛擬交換機。
[0016]所述步驟四的具體步驟為:
業務層通過發送SSH命令，為每個虛擬路由器發送配置命令；
業務層的Rest API server，對外統一暴露網絡服務配置的Rest API，接受第三方廠商的Rest API調用，Rest API server接收Rest API後，解析命令並發送相應的SSH配置命令到底層虛擬路由器中。
[0017]本發明與現有技術相比所產生的有益效果是:
本發明的一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法一方面通過向虛擬路由器發送SSH命令控制底層網絡服務配置，高效、方便、快捷；另一方面，將整個系統的所有網絡服務統一以Rest API接口的形式暴露給第三方，使第三方用戶在不必知道底層網絡連接情況的前提下，通過調用接口即可實現複雜網絡的配置，簡單、通用、科學、實用；成本更加低廉，通過引入虛擬路由器，將底層網絡的管理功能統一轉交給虛擬路由器，直接通過管理虛擬路由器即可管理整個系統網絡的配置與服務，管理更加簡便快捷；對客戶透明，客戶只需配置虛擬機的網卡，即可實現虛擬機網絡的自動連接，不必關心底層虛擬網絡設備的連接情況；自動化跨平臺部署，因為虛擬路由器以虛擬機模板(ovf格式)的形式提供，因此對於各種虛擬化平臺，均可以確保虛擬路由的快速自動部署；通過設計虛擬化適配器，統一適配管理VMwarevSphere, Microsoft Hyper-V, Citrix Xen/XenServer, Red Hat KVM 等多個廠商的虛擬化產品，具有較高的兼容性；通過對外暴露統一的Rest API，實現第三方廠商的簡單調用，實用性強，適用範圍廣泛，易於推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]附圖1為本發明的實現流程示意圖。
[0019]附圖2為本發明中虛擬路由器連接示意圖。
[0020]附圖3為本發明中系統層次結構圖。
[0021]附圖4為本發明中系統網絡連接示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發明的一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法作以下詳細說明。
[0023]針對現有的雲數據中心網絡配置複雜、難於管理、虛擬化平臺兼容性差的弊端，現如附圖1所示，提供一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法。其具體實現過程如下:
一、設置路由模板，在各種虛擬化環境下安裝路由虛擬機，並在虛擬機中配置自動初始化腳本，製作成虛擬路由模板。
[0024]二、設置分層化架構，定義虛擬化層、支撐層和業務層三層架構，將系統的功能職責進行層層劃分。
[0025]三、將適配器虛擬化，通過向下適配虛擬化類型、向上暴露統一接口的方式，對各種虛擬化平臺無縫兼容。
[0026]四、統一配置網絡服務，統一管理系統中的虛擬路由:一方面，業務層通過向虛擬路由器發送SSH命令，對系統網絡服務進行統一配置管理；另一方面，業務層為第三方廠商提供網絡服務的Rest API接口，以實現對網絡服務的簡單配置調用。
[0027]所述步驟一中的各種虛擬化環境是指VMware vSphere、Xen、KVM模板環境。
[0028]如附圖2所示，所述步驟一的詳細操作過程為:
單獨創建一個Linux虛擬機vRouter，在其中添加路由核心服務、管理服務、防火牆服務與SSH交互服務，統一封裝成虛擬路由器的形式。為虛擬路由器設置三個網卡，分別連接私網、公網和管理網(按照不同的網絡環境，可以自定義設置網卡個數與網卡連接方式)；編寫初始化Shell腳本，拷貝到路由虛擬機中，設置成開機自啟動。該Shell腳本實現如下功能:自動掛載並解析光碟機中的文件，將其中的管理IP位址與網關IP讀取並配置到系統中；
分別在各種虛擬化環境下安裝路由虛擬機，將其轉換為虛擬機模板，供系統使用。每創建一個新的虛擬交換機，即為其部署一個管理用的虛擬路由器。
[0029]所述步驟二的三層構架中各層次的功能職責如附圖3所示:
虛擬化層:負責調用各種虛擬化廠商的API,包含VMware vSphere> Xen與KVM等。
[0030]支撐層:一方面對下層的各種虛擬化廠商類型進行差異化適配，另一方面，通過封裝，對上層業務層暴露統一的管理接口。
[0031]業務層:通過調用支撐層提供的接口，對系統中各虛擬化平臺的網絡資源進行統一管理，並對外提供Rest API，方便第三方廠商調用。
[0032]所述步驟三中向下適配虛擬化類型、向上暴露統一接口過程為:
對下層(虛擬化層)的二層虛擬網絡進行統一封裝。通過調用底層各虛擬化廠商的二層虛擬交換機API，為上層業務層提供統一的控制接口。二層網絡具體為:VMware vSphere的vSphere分布式交換機,Xen/XenServer和KVM的Open vSwitch虛擬交換機，Hyper-V的Hyper-V vSwitch虛擬交換機；
通過適配不同的虛擬化類型，找到對應的虛擬路由模板，將其部署為虛擬機並適配底層虛擬機API，為其配置網卡連接方式，並將設置好管理IP與網關的ISO掛載到虛擬機的光碟機中，通過自啟動腳本，將管理IP與網關設置到虛擬路由器內部。將整個步驟統一對上層業務層暴露為初始化虛擬路由器的接口，屏蔽虛擬化平臺的差異。
[0033]如附圖4所示，所述步驟四的具體步驟為:
業務層通過發送SSH命令，為每個虛擬路由器發送配置命令；
業務層的Rest API server，對外統一暴露網絡服務配置的Rest API，接受第三方廠商的Rest API調用。第三方用戶不必了解底層的網絡架構，只需要調用API即可實現複雜網絡的網絡配置。Rest API server接收Rest API後，解析命令並發送相應的SSH配置命令到底層虛擬路由器中，如上面的步驟。
[0034]最後應當說明的是，以上內容僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護範圍的限制，儘管該【具體實施方式】部分對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發明技術方案的實質和範圍。
【權利要求】
1.一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法，其特徵在於其具體實現過程如下: 一、設置路由模板，在各種虛擬化環境下安裝路由虛擬機，並在虛擬機中配置自動初始化腳本，製作成虛擬路由模板； 二、設置分層化架構，定義虛擬化層、支撐層和業務層三層架構，將系統的功能職責進行層層劃分； 三、將適配器虛擬化，通過向下適配虛擬化類型、向上暴露統一接口的方式，對各種虛擬化平臺無縫兼容； 四、統一配置網絡服務，統一管理系統中的虛擬路由:一方面，業務層通過向虛擬路由器發送SSH命令，對系統網絡服務進行統一配置管理；另一方面，業務層為第三方廠商提供網絡服務的Rest API接口，以實現對網絡服務的簡單配置調用。
2.根據權利要求1所述的一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法，其特徵在於:所述步驟一中的各種虛擬化環境是指VMware vSphere、Xen> KVM模板環境。
3.根據權利要求2所述的一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法，其特徵在於:所述步驟一的詳細操作過程為: 單獨創建一個Linux虛擬機，在其中添加路由核心服務、管理服務、防火牆服務與SSH交互服務，統一封裝成虛擬路由器的形式，為虛擬路由器設置三個網卡，分別連接私網、公網和管理網，自定義設置網卡個數與網卡連接方式； 編寫初始化Shell腳本，拷貝到路由虛擬機中，設置成開機自啟動，該Shell腳本自動掛載並解析光碟機中的文件，將其中的管理IP位址與網關IP讀取並配置到系統中； 在虛擬化環境下安裝路由虛擬機，將其轉換為虛擬機模板，供系統使用，每創建一個新的虛擬交換機，即為其部署一個管理用的虛擬路由器。
4.根據權利要求2所述的一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法，其特徵在於:所述步驟二的三層構架中的虛擬化層負責調用各種虛擬化廠商的API ;支撐層一方面對下層的各種虛擬化廠商類型進行差異化適配，另一方面，通過封裝，對上層業務層暴露統一的管理接口 ；業務層通過調用支撐層提供的接口，對系統中各虛擬化平臺的網絡資源進行統一管理，並對外提供Rest API，方便第三方廠商調用。
5.根據權利要求2所述的一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法，其特徵在於:所述步驟三中向下適配虛擬化類型、向上暴露統一接口過程為: 設計虛擬化適配器，對下層的虛擬化層的二層虛擬網絡進行統一封裝，通過調用底層各虛擬化廠商的二層虛擬交換機API，為上層業務層提供統一的控制接口 ； 通過適配不同的虛擬化類型，找到對應的虛擬路由模板，將其部署為虛擬機並適配底層虛擬機API，為其配置網卡連接方式，並將設置好管理IP與網關的ISO掛載到虛擬機的光碟機中，通過自啟動腳本，將管理IP與網關設置到虛擬路由器內部，將該步驟統一對上層業務層暴露為初始化虛擬路由器的接口，屏蔽虛擬化平臺的差異。
6.根據權利要求2所述的一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法，其特徵在於:所述二層網絡具體為:VMware vSphere的vSphere分布式交換機，Xen/XenServer和KVM的Open vSwitch 虛擬交換機，Hyper-V 的 Hyper-V vSwitch 虛擬交換機。
7.根據權利要求6所述的一種跨虛擬化平臺的虛擬路由器實現方法，其特徵在於:所述步驟四的具體步驟為:業務層通過發送SSH命令，為每個虛擬路由器發送配置命令； 業務層的Rest API server，對外統一暴露網絡服務配置的Rest API，接受第三方廠商的Rest API調用，Rest API server接收Rest API後，解析命令並發送相應的SSH配置命令到底層虛擬路由 器中。
【文檔編號】H04L12/775GK103986662SQ201410218358
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月22日 優先權日:2014年5月22日
【發明者】呂廣傑, 朱波, 王旭東 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司