一種網絡服務質量控制方法及裝置的製作方法
2023-05-13 03:52:16 1
專利名稱：一種網絡服務質量控制方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡數據傳輸技術，尤其是一種網絡服務質量控制方法及裝置。
背景技術：
雲計算數據中心架構包包含三種基礎結構，S卩伺服器虛擬化、存儲虛擬化和網絡虛擬化。其中伺服器虛擬化即在同一物理節點部署了多臺虛擬節點。
網絡虛擬化實現在同一物理埠加入不同的虛擬機虛擬接口，由於虛擬化接口二層MAC地址大量增加，如何在轉發平面保持二層高效尋址和高速數據轉發就是一個困難點。舉個例子，MAC地址錶轉發需求，原來每臺物理節點只有兩個網卡，兩個MAC地址，安裝十個虛擬機後MAC地址數目變成2x10 (冗餘設計)+2等於22個，安裝五十個虛擬機後MAC 地址數量變成102個，增加了 50倍MAC錶轉發要求，激活MAC的數目是物理機數和虛擬機數線性函數，虛擬化環境下，這個函數值被放大了成十上百倍，單個物理埠 MAC密度同比放大，並且我們知道網絡信息處理要求與網絡節點數目平方成正比，因此對網絡性能要求也就增加了成百上萬倍。
如果一臺虛擬機網絡傳輸需要佔用過高的帶寬，則造成其他虛擬機網絡傳輸效率嚴重下降，整個傳輸網絡會出現數據堵塞、丟包等現象，嚴重時會出現整個網絡連接斷開， 給實際應用造成極大的影響。發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述存在的問題，提供一種基於虛擬交換機的網絡服務質量控制方法，通過虛擬交換機中配置模塊、網絡感知模塊、轉發表維護模塊、 查詢及判斷模塊、重排處理模塊、發送模塊之間的配合，完成虛擬交換機與虛擬機之間數據的有效傳輸解決現有技術中的網橋與多個虛擬機之間並行數據傳輸造成的堵塞、掉包問題，為網絡傳輸中每個虛擬機傳輸數據時網絡帶寬有效分配，保證網路服務質量。
本發明採用的技術方案如下一種網絡服務質量控制方法包括步驟I:虛擬機與網服務質量控制模塊進行數據交互；步驟2 網絡服務質量控制模塊通過為虛擬機配置數據交互鏈路，實現虛擬機間的隔離並通過對網絡狀態的匹配及隊列重排保證每臺虛擬機網絡服務質量；步驟3 :通過物理網卡發送經過網絡服務質量控制模塊處理的網絡數據。
所述步驟2中網絡服務質量控制模塊通過為虛擬機配置數據交互鏈路，實現虛擬機間的隔離並通過對網絡狀態的匹配及隊列重排保證每臺虛擬機網絡服務質量具體步驟包括步驟21 :通過配置模塊為虛擬機分配數據交互鏈路；同時網絡感知模塊檢測傳輸數據的虛擬機當前的網絡狀態，並根據網絡狀態發送網絡狀態信息；步驟22 :通過轉發表維護模塊接收網絡感知模塊發送的網絡狀態信息，更新數據轉發表，並輸出當前轉發表信息；步驟23 :通過查詢及判斷模塊接收轉發表維護模塊發送的轉發表信息，查詢當前網絡數據狀態，判斷當前數據是否進行隊列重排，若網絡數據需要進行數據隊列重排時，則進入重排處理模塊，否則，通過發送模塊發送當前數據；步驟24 :通過重排處理模塊根據虛擬機埠的特徵信息設置虛擬機發送的數據包在隊列中的位置；步驟25 :經過重排處理模塊處理後的數據通過發送模塊輸出。
所述步驟24中所述特徵信息指的是當前數據的虛擬機網絡埠優先級及時間權一種網絡服務質量控制裝置，包括多個虛擬機、物理網卡、網絡服務控制模塊，用於通過為虛擬機配置數據交互鏈路，實現虛擬機間的隔離並通過對網絡狀態的匹配及隊列重排保證每臺虛擬機網絡服務質量，並將網絡服務控制模塊輸出的數據通過物理網卡輸出。
所述虛擬網絡服務控制模塊包括配置模塊，用於為虛擬機分配數據交互鏈路；網絡感知模塊，用於檢測傳輸數據的虛擬機當前的網絡狀態，並根據狀態信息發送網絡狀態信息；轉發表維護模塊，用於接收網絡感知模塊發送的網絡狀態信息，更新數據轉發表，並輸出當前轉發表信息；查詢及判斷模塊，用於接收數據轉發表維護模塊發送的轉發表信息，查詢當前網絡數據狀態，判斷當前數據進行隊列是否進行重排；重排處理模塊，用於當需要進行數據隊列重排時，則通過重排處理模塊根據虛擬機埠特徵信息設置虛擬機發送的數據包在隊列中的位置；發送模塊，用於對重排處理模塊或者查詢及斷模塊輸出的數據包進行轉發。
所述重排處理模塊中虛擬機埠特徵信息指的是當前數據的虛擬機網絡埠優先級及時間權重。
綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是I)通過網絡服務質量控制模塊及流程控制為虛擬機配置數據交互鏈路，實現虛擬機間的隔離並通過對網絡狀態的匹配及隊列重排保證每臺虛擬機網絡服務質量保證最大、最小細分服務質量保證QoS ;保證網絡傳輸中每個虛擬機傳輸數據時網絡帶寬有效分配；3)通過控制轉發表維護模塊更新轉發維護表與配置模塊為虛擬機分配數據交互鏈路可按虛擬機接口分配流量，定製傳輸策略；
本發明將通過例子並參照附圖的方式說明，其中圖I是現有技術虛擬機網絡數據傳輸框圖。
圖2是本設計中網絡數據服務質量原理框圖。
圖3是本設計中網絡數據服務質量結構流程圖。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特徵，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。即，除非特別敘述，每個特徵只是一系列等效或類似特徵中的一個例子而已。
工作原理；多個虛擬機，在進行分時復用發送數據時，a)需要通過網絡感知模塊進行虛擬機網絡狀態的監控，若虛擬機已關閉或停止使用網絡，則需要對其虛擬機在數據轉發表中的數據標誌位進行屏蔽處理，將網絡帶寬分配給其他的虛擬機，同時通過轉發表維護模塊更新數據轉發表；b)同時通過配置模塊為有需要傳輸數據的虛擬機配置相應的虛擬機交互鏈路，並將配置信息輸出至查詢及判斷模塊；c)查詢及判斷模塊根據配置模塊的虛擬機交互鏈路信息及轉發表維護模塊更新的數據轉發表信息進行匹配，得到當前數據的狀態(包括虛擬機埠的優先級、時間權重等信息)，根據當前數據的狀態判斷是否需要進行數據隊列重排(根據虛擬機埠優先級及時間權重，重新排列發送隊列，並為虛擬機埠優先級及時間權重較高的網絡數據分配較高的帶寬)實現服務質量控制。
實施例一一種網絡服務質量控制方包括步驟I :虛擬機與網服務質量控制模塊進行數據交互；步驟2 :網絡服務質量控制模塊通過為虛擬機配置數據交互鏈路，實現虛擬機間的隔離並通過對網絡狀態的匹配及隊列重排保證每臺虛擬機網絡服務質量；步驟3 通過物理網卡發送經過網絡服務質量控制模塊處理的網絡數據。
實施例二 在實施例一基礎上，所述步驟2中網絡服務質量控制模塊通過為虛擬機配置數據交互鏈路，實現虛擬機間的隔離並通過對網絡狀態的匹配及隊列重排保證每臺虛擬機網絡服務質量具體步驟包括步驟21 :通過配置模塊為虛擬機分配數據交互鏈路；同時網絡感知模塊檢測傳輸數據的虛擬機當前的網絡狀態，並根據網絡狀態發送網絡狀態信息；步驟22:通過轉發表維護模塊接收網絡感知模塊發送的網絡狀態信息，更新數據轉發表，並輸出當前轉發表信息；步驟23 :通過查詢及判斷模塊接收轉發表維護模塊發送的轉發表信息，查詢當前網絡數據狀態，判斷當前數據是否進行隊列重排，若網絡數據需要進行數據隊列重排時，則進入重排處理模塊，否則，通過發送模塊發送當前數據；步驟24 :通過重排處理模塊根據虛擬機埠的特徵信息設置虛擬機發送的數據包在隊列中的位置；步驟25 :經過重排處理模塊處理後的數據通過發送模塊輸出。
實施例三在實施例一、或二基礎上，所述步驟24中所述特徵信息指的是當前數據的虛擬機網絡埠優先級及時間權重。
實施例四在實施例一上，一種網絡服務質量控制裝置，包括多個虛擬機、物理網卡、網絡服務控制模塊，用於通過為虛擬機配置數據交互鏈路，實現虛擬機間的隔離並通過對網絡狀態的匹配及隊列重排保證每臺虛擬機網絡服務質量，並將網絡服務控制模塊輸出的數據通過物理網卡輸出。
實施例五在實施例四基礎上，所述虛擬網絡服務控制模塊包括配置模塊，用於為虛擬機分配數據交互鏈路；網絡感知模塊，用於檢測傳輸數據的虛擬機當前的網絡狀態，並根據給狀態信息發送網絡狀態信息；轉發表維護模塊，用於接收網絡感知模塊發送的網絡狀態信息，更新數據轉發表，並輸出當前轉發表信息；查詢及判斷模塊，用於接收數據轉發表維護模塊發送的轉發表信息，查詢當前網絡數據狀態，判斷當前數據進行隊列是否進行重排；重排處理模塊，用於當需要進行數據隊列重排時，則通過重排處理模塊根據虛擬機埠特徵信息設置虛擬機發送的數據包在隊列中的位置；發送模塊，用於對重排處理模塊或者查詢及判斷模塊輸出的數據包進行轉發。
實施例六在實施例五基礎上，所述重排處理模塊中虛擬機埠特徵信息指的是當前數據的虛擬機網絡埠優先級及時間權重。
實施例七在實施例五或六基礎上，轉發表維護模塊所使用的轉發表採用的是哈希表的方式進行虛擬機埠特徵信息轉發表存儲。
實施例七在實施例五、六或七基礎上，重排處理模塊採用紅黑樹排隊算法。
本發明並不局限於前述的具體實施方式
。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特徵或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權利要求
1.一種網絡服務質量控制方法，其特徵在於包括 步驟I:虛擬機與網服務質量控制模塊進行數據交互； 步驟2 網絡服務質量控制模塊通過為虛擬機配置數據交互鏈路，實現虛擬機間的隔離並通過對網絡狀態的匹配及隊列重排保證每臺虛擬機網絡服務質量； 步驟3 :通過物理網卡發送經過網絡服務質量控制模塊處理的網絡數據。
2.根據權利要求I所述的一種網絡服務質量控制方法，其特徵在於所述步驟2中網絡服務質量控制模塊通過為虛擬機配置數據交互鏈路，實現虛擬機間的隔離並通過對網絡狀態的匹配及隊列重排保證每臺虛擬機網絡服務質量具體步驟包括 步驟21 :通過配置模塊為虛擬機分配數據交互鏈路；同時網絡感知模塊檢測傳輸數據的虛擬機當前的網絡狀態，並根據網絡狀態發送網絡狀態信息； 步驟22 :通過轉發表維護模塊接收網絡感知模塊發送的網絡狀態信息，更新數據轉發表，並輸出當前轉發表信息； 步驟23 :通過查詢及判斷模塊接收轉發表維護模塊發送的轉發表信息，查詢當前網絡數據狀態，判斷當前數據是否進行隊列重排，若網絡數據需要進行數據隊列重排時，則進入重排處理模塊，否則，通過發送模塊發送當前數據； 步驟24 :通過重排處理模塊根據虛擬機埠的特徵信息設置虛擬機發送的數據包在隊列中的位置； 步驟25 :經過重排處理模塊處理後的數據通過發送模塊輸出。
3.根據2所述的一種網絡服務質量控制方法，其特徵在於所述步驟24中所述特徵信息指的是當前數據的虛擬機網絡埠優先級及時間權重。
4.根據權利要求I的一種網絡服務質量控制裝置，包括多個虛擬機、物理網卡，其特徵在於還包括網絡服務控制模塊，用於通過為虛擬機配置數據交互鏈路，實現虛擬機間的隔離並通過對網絡狀態的匹配及隊列重排保證每臺虛擬機網絡服務質量，並將網絡服務控制模塊輸出的數據通過物理網卡輸出。
5.根據權利要求4所述的一種網絡服務質量控制裝置，其特徵在於所述虛擬網絡服務控制模塊包括 配置模塊，用於為虛擬機分配數據交互鏈路； 網絡感知模塊，用於檢測傳輸數據的虛擬機當前的網絡狀態，並根據狀態信息發送網絡狀態信息； 轉發表維護模塊，用於接收網絡感知模塊發送的網絡狀態信息，更新數據轉發表，並輸出當前轉發表信息； 查詢及判斷模塊，用於接收數據轉發表維護模塊發送的轉發表信息，查詢當前網絡數據狀態，判斷當前數據進行隊列是否進行重排； 重排處理模塊，用於當需要進行數據隊列重排時，則通過重排處理模塊根據虛擬機埠特徵信息設置虛擬機發送的數據包在隊列中的位置； 發送模塊，用於對重排處理模塊或者查詢及斷模塊輸出的數據包進行轉發。
6.根據權利要求5所述的一種網絡服務質量控制裝置，其特徵在於所述重排處理模塊中虛擬機埠特徵信息指的是當前數據的虛擬機網絡埠優先級及時間權重。
全文摘要
本發明涉及網絡數據傳輸技術，尤其是一種網絡服務質量控制方法及裝置。本發明針對是現有技術中存在的問題，提供一種基於虛擬交換機的網絡服務質量控制方法，完成虛擬交換機與虛擬機之間數據的有效傳輸解決現有技術中的網橋與多個虛擬機之間並行數據傳輸造成的堵塞、掉包問題，為網絡傳輸中每個虛擬機傳輸數據時網絡帶寬有效分配，保證網路服務質量。本發明通過虛擬機與網服務質量控制模塊進行數據交互；並通過網絡服務質量控制模塊處理；最後通過物理網卡發送經過網絡服務質量控制模塊處理的網絡數據，提高網絡服務質量。本設計主要應用於網絡數據服務質量監控領域。
文檔編號H04L12/917GK102984082SQ20121050173
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者劉慶國 申請人:劉慶國