有狀態環境中的網絡適配器硬體狀態遷移發現的製作方法

2023-05-20 13:24:51

有狀態環境中的網絡適配器硬體狀態遷移發現的製作方法
【專利摘要】本申請涉及有狀態環境中的網絡適配器硬體狀態遷移發現。提供了一種方法，其中發現系統接收移動在第一系統上執行的虛擬機的遷移請求。該發現系統識別對應於第一系統的第一網絡適配器，並且識別被第一網絡適配器用於處理由虛擬機生成的數據分組的硬體狀態數據。發現系統進而識別與該硬體狀態數據的原生格式兼容的第二網絡適配器，並且把虛擬機遷移到對應於所識別出的第二網絡適配器的第二系統。
【專利說明】有狀態環境中的網絡適配器硬體狀態遷移發現
【技術領域】
[0001]本公開內容涉及識別根據有狀態卸載格式處理處理分組的源網絡適配器的硬體屬性，以及進而發現支持該硬體屬性原生格式的等效目的地網絡適配器。
【背景技術】
[0002]現代通信網絡適配器支持「有狀態」卸載數據傳輸格式，其中網絡適配器執行特定的處理任務，以便減少主機系統的處理負荷。典型的有狀態卸載格式包括遠程直接存儲器存取(RDMA)、網際網路廣域RDMA協議(iWARP)、Infiniband (IB)以及TCP卸載引擎(TOE)。為了支持有狀態卸載格式，網絡適配器把用於任何給定虛擬機連接的「狀態」限定到對應於該虛擬機的網絡適配器實例的上下文。代表這種上下文的有狀態卸載信息包括以每個虛擬機為基礎描述硬體屬性的硬體狀態數據，諸如對應於連接、寄存器、內存註冊、用於與虛擬機通信的結構(隊列對、完成隊列，等等)以及諸如地址解析協議(ARP)表的其它各種數據結構的信息。

【發明內容】

[0003]根據本公開內容的一種實施例，提供了一種方法，其中發現系統接收移動在第一系統上執行的虛擬機的遷移請求。該發現系統識別對應於第一系統的第一網絡適配器，並且識別由第一網絡適配器用來處理由虛擬機生成的數據分組的硬體狀態數據。發現系統還識別與所述硬體狀態數據的原生格式兼容的第二網絡適配器，並且把虛擬機遷移到對應於所識別出的第二網絡適配器的第二系統。
[0004]以上是概述並且因此必然包含細節的簡化、一般化和忽略；因此，本領域技術人員將認識到，本概述僅僅是說明性的而不是要以任何方式進行限制。如只能由權利要求定義的本公開內容的其它方面、發明性特徵及優點將在以下闡述的非限制性具體描述中變得顯然。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]通過參考附圖，本公開內容可以得到更好的理解，並且其各種目標、特徵及優點將對本領域技術人員變得顯然，其中:
[0006]圖1是示出把邏輯分區從源系統遷移到目的地系統的遷移代理的示例性圖，其中邏輯分區包括虛擬機和原生網絡適配器硬體狀態數據；
[0007]圖2是示出發現合適目的地系統的圖形表示的示例性圖；
[0008]圖3是包括主機屬性以及對應的網絡適配器屬性表條目的示例性候選表；
[0009]圖4是示出在發現目的地系統和把虛擬機遷移到該目的地系統時所採取的步驟的示例性流程圖；
[0010]圖5是示出在發現合適目的地系統時所採取的步驟的示例性流程圖，該目的地系統包括兼容主機以及與源系統相比而言等效的網絡適配器；[0011]圖6是示出在主機系統中準備要遷移的虛擬機時所採取的步驟的示例性流程圖；
[0012]圖7是示出把邏輯分區從源系統遷移到目的地系統時所採取的步驟的示例性流程圖；
[0013]圖8是示出跟蹤並存儲用於在虛擬機上執行的模塊的硬體狀態數據的網絡適配器的示例性圖；
[0014]圖9是示出硬體狀態數據從源網絡適配器到目的地網絡適配器的遷移的示例性圖；
[0015]圖10是示出訪問候選表存儲區域以便識別合適目的地系統的分布式策略服務的示例性圖；
[0016]圖11是示出覆蓋到物理網絡空間上的虛擬網絡抽象的示例性圖；
[0017]圖12是其中可以實現本文所述方法的數據處理系統的示例性框圖；以及
[0018]圖13提供了圖12中所示信息處理系統環境的擴展，以說明本文所述的方法可以在聯網環境中操作的各種各樣的信息處理系統上執行。
【具體實施方式】
[0019]本文所使用的術語僅僅是為了描述特定的實施例而不是要作為本公開內容的限制。所本文所使用的，除非上下文明確地另外指出，否則單數形式「一」、「一個」和「這個」是要也包括複數形式。還應當理解，當在本說明書使用時，術語「包括」和/或「包含」規定所述特徵、整數、步驟、操作、元素和/或部件的存在，但是並不排除一個或多個其它特徵、整數、步驟、操作、元素、部件和/或其組的存在或添加。
[0020]以下權利要求中所有方式或步驟加功能元素的對應結構、材料、動作及等價物都是要包括用於結合具體所述的其它所述元素執行所述功能的任何結構、材料或行為。已經為了說明和描述給出了本公開內容的描述，但這不是詳盡的或者要把本公開內容限定到所公開的形式。在不背離本公開內容範圍與主旨的情況下，許多修改和變化對本領域普通技術人員都將是顯而易見的。實施例的選擇和描述是為了最好地解釋本公開內容的原理和實踐應用，並使本領域普通技術人員能夠理解本公開內容具有適於預期特定使用的各種修改的各種實施例。
[0021]所屬【技術領域】的技術人員知道，本公開內容的各個方面可以實現為系統、方法或電腦程式產品。因此，本公開內容的各個方面可以具體實現為以下形式，即:完全的硬體實施方式、完全的軟體實施方式(包括固件、駐留軟體、微代碼等)，或硬體和軟體方面結合的實施方式，這裡可以統稱為「電路」、「模塊」或「系統」。此外，在一些實施例中，本公開內容的各個方面還可以實現為在一個或多個計算機可讀介質中的電腦程式產品的形式，該計算機可讀介質中包含計算機可讀的程序代碼。
[0022]可以採用一個或多個計算機可讀介質的任意組合。計算機可讀介質可以是計算機可讀信號介質或者計算機可讀存儲介質。計算機可讀存儲介質例如可以是一但不限於——電、磁、光、電磁、紅外線、或半導體的系統、裝置或器件，或者任意以上的組合。計算機可讀存儲介質的更具體的例子(非窮舉的列表)包括:具有一個或多個導線的電連接、可攜式計算機盤、硬碟、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦式可編程只讀存儲器(EPR0M或快閃記憶體)、光纖、可攜式緊湊盤只讀存儲器(CD-ROM)、光存儲器件、磁存儲器件、或者上述的任意合適的組合。在本文件中，計算機可讀存儲介質可以是任何包含或存儲程序的有形介質，該程序可以被指令執行系統、裝置或者器件使用或者與其結合使用。
[0023]計算機可讀的信號介質可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數據信號，其中承載了計算機可讀的程序代碼。這種傳播的信號可以採用多種形式，包括——但不限於——電磁信號、光信號或上述的任意合適的組合。計算機可讀的信號介質還可以是計算機可讀存儲介質以外的任何計算機可讀介質，該計算機可讀介質可以發送、傳播或者傳輸用於由指令執行系統、裝置或者器件使用或者與其結合使用的程序。
[0024]計算機可讀介質上包含的程序代碼可以用任何適當的介質傳輸，包括一但不限於一無線、有線、光纜、RF等等，或者上述的任意合適的組合。
[0025]可以以一種或多種程序設計語言的任意組合來編寫用於執行本發明操作的電腦程式代碼，所述程序設計語言包括面向對象的程序設計語言一諸如Java、Smalltalk、C++等，還包括常規的過程式程序設計語言一諸如「C」程序設計語言或類似的程序設計語言。程序代碼可以完全地在用戶計算機上執行、部分地在用戶計算機上執行、作為一個獨立的軟體包執行、部分在用戶計算機上部分在遠程計算機上執行、或者完全在遠程計算機或伺服器上執行。在涉及遠程計算機的情形中，遠程計算機可以通過任意種類的網絡一包括區域網(LAN)或廣域網(WAN)—連接到用戶計算機，或者，可以連接到外部計算機(例如利用網際網路服務提供商來通過網際網路連接)。
[0026]下面將參照根據本發明實施例的方法、裝置(系統)和電腦程式產品的流程圖和/或框圖描述本發明。應當理解，流程圖和/或框圖的每個方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合，都可以由電腦程式指令實現。這些電腦程式指令可以提供給通用計算機、專用計算機或其它可編程數據處理裝置的處理器，從而生產出一種機器，使得這些電腦程式指令在通過計算機或其它可編程數據處理裝置的處理器執行時，產生了實現流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規定的功能/動作的裝置。
[0027]也可以把這些電腦程式指令存儲在計算機可讀介質中，這些指令使得計算機、其它可編程數據處理裝置、或其他設備以特定方式工作，從而，存儲在計算機可讀介質中的指令就產生出包括實現流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規定的功能/動作的指令的製造品(article of manufacture)0
[0028]這些電腦程式指令也可以加載到計算機、其它可編程數據處理裝置或者其它設備上，使得一系列操作步驟在計算機、其它可編程裝置或者其它設備上執行，產生一種計算機實現的過程，使得在所述計算機或者其它可編程裝置上執行的指令提供用於實現在所述流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中所指定的功能/動作的過程。
[0029]以下的具體描述將總體上遵循如上所述本公開內容的概述，根據需要進一步解釋和擴展本公開內容各方面和實施例的定義。
[0030]本公開內容描述了用於發現合適目的地系統的方法，基於有狀態卸載格式經計算機網絡發送數據分組的虛擬機要遷移到所述目的地系統。因此，系統管理員具有，在需要的時候，諸如由於安全問題或網絡帶寬問題，把虛擬機遷移到不同目的地系統的靈活性。
[0031]圖1是示出把包括原生網絡適配器硬體狀態數據的虛擬機從源系統遷移到目的地系統的遷移代理的示例性圖。覆蓋網絡環境100覆蓋到物理網絡上並且利用邏輯策略經虛擬網絡在虛擬機之間發送數據。因此,虛擬網絡獨立於物理網絡的物理拓撲結構約束(對於進一步的細節，見圖11和對應的文字)。
[0032]覆蓋網絡環境100包括源系統105。源系統105包括主機110和源網絡適配器150。主機Iio包括規定虛擬機135和設備驅動器140的管理程序145。虛擬機135利用設備驅動器140向源網絡適配器150發送有狀態卸載數據分組。例如，有狀態卸載數據分組可以遵守諸如遠程直接存儲器存取(RDMA)、網際網路廣域RDMA協議(iWARP)、Infiniband (IB)或TCP卸載引擎(TOE)的有狀態卸載格式。
[0033]源網絡適配器150進而利用硬體狀態數據152處理數據分組並且經覆蓋網絡環境100把數據分組發送到目的地虛擬機。硬體狀態數據152包括代表源網絡適配器150的上下文的有狀態信息，諸如關於用於與虛擬機135通信的連接和結構的數據(例如，隊列對、完成隊列等)，並且還可以包括寄存器信息、內存註冊以及其它各種數據結構(例如，ARP表、序列號、重發信息等)。
[0034]在一種實施例中，硬體狀態數據152包括(0SI模型的)層4連接狀態信息，該信息允許源網絡適配器150執行重發和分組確認，這減輕了主機110執行這種瑣碎的任務。例如，iWARP經標準的乙太網架構提供RDMA能力，它利用映射到底層乙太網適配器的應用緩衝區。當通信啟動時，與啟動TCP連接的網絡適配器進行連接。一旦處於活動狀態，在分組建立時，應用的傳出緩衝區上的數據就被網絡適配器封裝為TCP段。
[0035]系統管理員可能希望把虛擬機135從源系統105遷移到不同的系統，諸如為了安全目的或者網絡帶寬管理目的。因此，系統管理員可以向(包括在分布式策略服務165中的)遷移代理160發送遷移命令，該遷移代理負責發現包括兼容主機以及支持覆蓋網絡環境100的等效網絡適配器的合適目的地系統。在一種實施例中，兼容主機是滿足遷移虛擬機的系統需求的主機，其中所述需求是諸如CPU需求、存儲器需求、帶寬需求等。在一種實施例中，等效的網絡適配器是對應於與源網絡適配器150相同供應商標識符和相同版本標識符的網絡適配器。
[0036]遷移代理160通過一系列發現步驟把目的地系統115識別為合適的目的地系統。在一種實施例中，遷移代理160利用包括主機屬性和網絡適配器屬性的候選表，據其識別合適的目的地系統(對於進一步的細節，見圖3、5以及對應的文字)。在這種實施例中，遷移代理160確定主機120支持虛擬機135的系統需求並且目的地網絡適配器190與源網絡適配器150等效(例如，包括匹配的設備id、固件版本及其它相關的適配器屬性)。
[0037]為了遷移虛擬機135，硬體狀態數據152也必須遷移。但是，硬體狀態數據152對於設備驅動器140和虛擬機135來說是部分或完全不透明的。因此，遷移代理160指示源網絡適配器150 (通過設備驅動器140、管理程序145或者其它驅動代理)提取硬體狀態數據152。源網絡適配器150停頓I/O和存儲器活動，以避免提取過程中的狀態變化或訛誤，並且經設備驅動器140把硬體狀態數據152拷貝到共享存儲器142指定的存儲器塊起始地址。該存儲器塊起始地址可以作為其初始化的一部分來協商或者作為提取命令中的一個參數提供給源網絡適配器150。
[0038]遷移代理160向源系統105和目的地系統115發送遷移虛擬機135的遷移請求。進而，管理程序145和185建立連接，以便把虛擬機135 (包括共享存儲器142)流傳輸到主機120、結果是流傳輸到虛擬機175和共享存儲器182。此外，管理程序185把設備驅動器180分配給邏輯分區170，並且把狀態插入命令發送到目的地網絡適配器190。該狀態插入命令指示目的地網絡適配器190從共享存儲器182所述存儲器塊起始地址檢索硬體狀態數據，並且把硬體狀態數據152加載到網絡適配器190上。因此，當存儲在目的地網絡適配器190中時，硬體狀態數據152維持其原生形式，從而排除了地址轉換步驟。
[0039]在一種實施例中，目的地網絡適配器190執行校驗和來證實硬體狀態數據。在另一種實施例中，目的地網絡適配器190可以利用首部或單獨的標記有效地設置上下文。在還有另一種實施例中，當源網絡適配器150在遷移過程中保持活動時，遷移代理160可以方便源網絡適配器150和目的地網絡適配器190之間的一個或多個事務，以驗證它們狀態的等效性。
[0040]圖2是示出發現合適的目的地系統的圖形表示的示例性圖。在一種實施例中，遷移代理160基於可用主機、兼容主機及等效的網絡適配器迭代地選擇合適的目的地系統。在另一種實施例中，遷移代理160使用候選表，諸如圖3中所示的候選表，執行這種迭代步驟。
[0041]遷移代理識別覆蓋網絡環境100中包括的可用的主機220。可用的主機220包括主機250-290，每個主機使用各種不同的網絡適配器。圖2中的例子顯示遷移代理確定主機250-268不滿足遷移虛擬機的主機需求(例如，沒有足夠的存儲器或帶寬可用性)。因此，遷移代理把主機272-290識別為滿足或超過遷移虛擬機的主機需求的「兼容」主機230。
[0042]接下來，遷移代理分析對應於兼容主機230的網絡適配器274、285和295，以便識別等效於由遷移虛擬機所使用的網絡適配器的網絡適配器。在一種實施例中，等效的網絡適配器是設備ID和供應商ID都與遷移虛擬機的網絡適配器匹配的網絡適配器。圖2中所示的例子顯示網絡適配器295等效於遷移虛擬機的網絡適配器。因此，遷移代理向源和目的地系統的管理程序發送建立連接並且把虛擬機從源系統遷移到目的地系統的消息。
[0043]圖3是包括主機屬性和對應的網絡適配器屬性表條目的示例性候選表。遷移代理(作為分布式策略服務的一部分)管理候選表300,以便為執行有狀態卸載數據傳輸的虛擬機跟蹤主機需求和網絡適配器需求。在一種實施例中，本地分布式策略伺服器可以管理候選表300,該表將包括處於本地虛擬網絡水平的表條目。在另一種實施例中,根分布式策略伺服器可以管理候選表300，該表將包括處於全局覆蓋網絡環境水平的表條目(對於進一步的細節，見圖10及對應的文字)。
[0044]候選表300包括表條目的列表，這包括主機名稱(列310)和主機屬性(列320)。例如，主機系統可以針對虛擬機規定處理能力、存儲器和帶寬的特定量。在一種實施例中，列320可以包括最小化、額定和/或最大化主機屬性。
[0045]表條目還包括用於由對應主機系統使用的網絡適配器的網絡適配器信息。列330包括網絡適配器標識符以及列340包括網絡適配器屬性。在一種實施例中，網絡適配器屬性識別網絡適配器的供應商ID和設備ID。因此，遷移代理可以發現等效的(匹配的)網絡適配器，以便把處於其原生格式的硬體狀態數據遷移到不同的網絡適配器。
[0046]圖4是示出在發現目的地系統並且把虛擬機從源系統遷移到目的地系統時所採取的步驟的示例性流程圖。遷移代理處理在400開始，隨後遷移代理從管理員415接收遷移在源系統上執行的虛擬機的請求(步驟410)。虛擬機發送穿越網絡適配器的有狀態卸載數據分組(例如，RDMA)，其中網絡適配器利用硬體狀態數據處理數據分組。
[0047]在步驟420，遷移代理識別虛擬機的數據分組穿越的源網絡適配器(例如，包括在請求中或者經候選表識別)。作出關於網絡適配器的硬體狀態是否可移動的判定(例如，適配器支持提取，判定430)。如果網絡適配器的硬體狀態是不可移動的，則判定430分支到「否」分支，隨後遷移代理在步驟435向管理員415返回錯誤，並且在步驟438結束。
[0048]另一方面，如果網絡適配器的硬體狀態是可移動的，則判定430分支到「是」分支，隨後遷移代理通過一系列步驟發現其網絡適配器支持由源網絡適配器使用的硬體狀態數據的合適目的地系統(預定義的過程塊440，對於進一步的細節，見圖5和對應的文字)。
[0049]在步驟450，遷移代理向源網絡適配器發布提取命令(例如，通過其設備驅動器或管理程序)，以停頓I/o和存儲器活動，並且把硬體狀態數據拷貝到共享存儲器位置(對於進一步的細節，見圖6和對應的文字)。
[0050]源系統105進而向遷移代理髮送硬體狀態數據已經拷貝到共享存儲器的指示(在步驟470接收)。遷移代理向源系統和目的地系統發送建立連接並且把虛擬機(包括硬體狀態數據)從源系統105遷移到目的地系統115的遷移請求(預定義的過程塊480，對於進一步的細節，見圖7和對應的文字)。一旦被遷移，目的地系統115的管理程序就根據遷移後的硬體狀態數據配置其目的地網絡適配器。在步驟490，虛擬機在目的地系統115上恢復操作，並且遷移代理處理在495結束。
[0051]圖5是示出遷移代理在發現包括兼容主機和等效網絡適配器的合適目的地系統時所採取的步驟的示例性流程圖。在一種實施例中，等效的網絡適配器是能夠以其原生硬體格式(例如，不需要地址轉換)利用源網絡適配器的硬體狀態數據的適配器。
[0052]目的地發現處理在500開始，隨後在步驟520 (包括在分布式策略服務中的)遷移代理識別對應於遷移虛擬機的系統需求。例如，虛擬機系統需求可以包括處理速度、存儲器需求、網絡帶寬需求等。在步驟530，遷移代理訪問候選表525並且識別滿足主機系統需求的兼容主機系統。在一種實施例中，當主機系統能夠滿足或超過虛擬機系統需求時，該主機系統就是兼容的。例如，虛擬機可能需要4GB的系統存儲器，而主機系統可能能夠向虛擬機提供6GB的系統存儲器。
[0053]在步驟540，遷移代理識別包括在候選表525中的源網絡適配器的原生硬體屬性。在一種實施例中，源網絡適配器的原生硬體屬性包括源網絡適配器的設備id、固件版本及其它相關的適配器屬性。接下來，遷移代理識別由(來自步驟530的)兼容主機系統使用的、與源網絡適配器的原生硬體屬性等效的一個或多個網絡適配器(步驟550)。
[0054]在步驟560，遷移代理進而選擇等效網絡適配器當中的一個。在一種實施例中，遷移代理向網絡管理員發送消息並且允許網絡管理員選擇等效網絡適配器當中的一個。處理在580返回。
[0055]圖6是示出在主機系統準備要遷移的虛擬機時所採取的步驟的示例性流程圖。源系統處理在600開始，隨後源系統從遷移代理160接收狀態提取命令，以便遷移在源主機系統上執行的特定虛擬機(步驟610)。在步驟620，源系統(例如，經設備驅動器或管理程序)停頓源網絡適配器150上的I/O和存儲器活動，以避免虛擬機遷移過程中的狀態變化或訛誤。
[0056]在步驟630，源系統指示源網絡適配器150提取關於遷移虛擬機的硬體狀態數據，並且在步驟640，源系統把硬體狀態數據拷貝到共享存儲器142，該共享存儲器142是系統存儲器並且是遷移到目的地系統的虛擬機的一部分。在步驟650，源系統通知遷移代理160虛擬機已經準備好遷移，並且源系統處理在660結束。
[0057]圖7是示出把虛擬機從源系統遷移到目的地系統時所採取的步驟的示例性流程圖。源系統處理在700開始，隨後源系統從遷移代理160接收從源系統遷移到目的地系統的請求。目的地系統處理開始，隨後目的地系統在755接收對應的請求。
[0058]在步驟710，源系統的管理程序與目的地系統的管理程序建立連接並請求目的地系統儲備用於遷移虛擬機的資源。在一種實施例中，請求包括遠程適配器配置參數，該參數指示遷移虛擬機的共享存儲器中存儲硬體狀態數據的存儲器塊起始地址(步驟710)。
[0059]在步驟760，目的地系統的管理程序分配用於虛擬機的空間。在步驟710和765，管理程序把虛擬機從源系統遷移到目的地系統，並且在一種實施例中，目的地系統通過諸如校驗和計算來驗證遷移。目的地系統的管理程序進而在步驟770把設備驅動器分配給被遷移的邏輯分區，以便讓虛擬機與目的地網絡適配器通信。
[0060]在步驟775，目的地系統的管理程序向目的地網絡適配器發送「狀態插入」命令，該命令指示目的地網絡適配器從共享存儲器中的存儲器塊起始地址檢索硬體狀態數據並且相應地配置目的地網絡適配器。在一種實施例中，存儲器塊起始地址包括在由源系統的管理程序發送的資源請求中(以上討論的步驟710)。在另一種實施例中，源管理程序向目的地管理程序發送包括該存儲器塊起始地址的獨立消息。一旦被配置，目的地管理程序就在步驟789向源管理程序發送遷移確認，並且目的地管理程序處理在790結束。
[0061 ] 源管理程序在步驟720接收成功遷移確認，並且在步驟730釋放源系統的資源(虛擬機、設備驅動器、共享存儲器等)。源管理程序處理在735結束。
[0062]圖8是示出跟蹤和存儲用於在虛擬機上執行的模塊的硬體狀態數據的網絡適配器的示例性圖。虛擬機135使用模塊800-850通過源網絡適配器150向其它虛擬機發送/從其它虛擬機接收有狀態卸載數據分組。模塊800-850中每一個都具有關於源網絡適配器150的「狀態」，該狀態存儲在硬體狀態數據152中。在一種實施例中，硬體狀態數據152包括代表連接/數據報狀態的一組狀態信息。例如，硬體狀態數據152可以包括以下:
[0063].資源的保護域分組
[0064].保護域設備統計數據
[0065].隊列對發送隊列硬體生產者索引
[0066].隊列對發送隊列軟體消費者索引
[0067].隊列對接收隊列硬體生產者索引
[0068].隊列對接收隊列軟體消費者索引
[0069].關聯的存儲器區域
[0070]?關聯的地址句柄(handle)
[0071].完成隊列硬體生產者索引
[0072].完成隊列軟體消費者索引
[0073].完成隊列硬體設備統計數據
[0074].虛擬到邏輯/總線地址映射
[0075]當虛擬機135遷移到目的地系統時，硬體狀態數據152拷貝到共享存儲器區域並且與虛擬機135 —起遷移到目的地系統。目的地系統進而根據遷移後的硬體狀態數據152配置其目的地網絡適配器。在一種實施例中，源網絡適配器150可以管理數千個硬體狀態數據152，每個硬體狀態數據都對應於一個不同的虛擬機。在這種實施例中，只有對應於遷移虛擬機的硬體狀態數據152才拷貝到目的地系統。
[0076]圖9是示出硬體狀態數據從源網絡適配器到目的地網絡適配器的遷移的示例性圖。源網絡適配器150利用硬體狀態數據152把有狀態卸載數據分組從源虛擬機發送到目的地虛擬機。在遷移到目的地網絡適配器190的過程中，硬體狀態數據152拷貝到共享存儲器142中存儲器塊起始地址800。當虛擬機135作為虛擬機175拷貝到目的地系統時，硬體狀態數據152進而以其原生硬體格式拷貝並且在共享存儲器182上仍然存儲在存儲器塊起始地址800。由於目的地網絡適配器190與源網絡適配器150等效的事實，硬體狀態數據152進而以其原生硬體格式拷貝到目的地網絡適配器190。
[0077]由於目的地網絡適配器190與源網絡適配器150等效的事實，目的地網絡適配器190以其原生格式利用硬體狀態數據，由此不需要地址轉換。
[0078]圖10是示出訪問候選表存儲區域以便識別合適目的地系統的分布式策略服務的示例性圖。遷移代理160與本地網絡策略伺服器接口，以識別合適的目的地系統。在一種實施例中，本地網絡策略伺服器1000管理關於源系統的覆蓋網絡(例如，覆蓋網絡環境100)的策略和物理路徑轉換。在另一種實施例中，用於不同覆蓋網絡的策略伺服器共同定位並且根據它們對應的覆蓋網絡標識符區分來自不同遷移代理的策略請求。
[0079]分布式策略服務165是分層構造的，並且當本地網絡策略伺服器1000不能定位合適的目的地系統時，本地網絡策略伺服器1000查詢根策略伺服器1010，以搜索合適的目的地系統。根策略伺服器1010進而訪問候選表倉庫1015並且把合適的目的地系統標識符發送到本地網絡策略伺服器1000，本地網絡策略伺服器1000進而把其發送到遷移代理160。在一種實施例中，根策略伺服器1010可以向本地網絡策略伺服器1000發送向本地網絡策略伺服器1030查詢合適的目的地系統的消息，其中本地網絡策略伺服器1030管理與本地網絡策略伺服器1000所管理的主機系統不同的其它主機系統。
[0080]圖11是示出覆蓋到物理網絡空間上的虛擬網絡抽象的示例性圖。虛擬網絡1100是覆蓋網絡環境的一部分並且包括在虛擬機(例如，虛擬機1102-1110)之間提供端到端虛擬連接的策略(例如，策略1103-1113)。虛擬網絡1100中每一個都對應於一個唯一的虛擬標識符，這允許多個虛擬網絡在物理空間1120上的並發操作。如本領域技術人員可以認識到的，虛擬網絡1100中的一些可以包括虛擬機1102-1110的一部分，而其它虛擬網絡1100可以包括與圖11中所示不同的虛擬機和不同的策略。
[0081]當「源」虛擬機向「目的地」虛擬機發送數據時，對應於這兩個虛擬機的策略描述數據在其上行進的邏輯路徑(例如，通過防火牆、通過加速器，等等)。換句話說，策略1103-1113定義不同的虛擬機如何彼此(或者與外部網絡)通信。例如，策略可以定義一組虛擬機之間的服務質量(QoS)需求；與特定虛擬機關聯的訪問控制；或者當發送或接收數據時穿越的一組虛擬或物理設備(裝備)。此外，有些設備可以包括諸如壓縮、IP安全(IPsec),SSL的加速器，或者諸如防火牆或入侵檢測系統的安全設備。此外，策略可以配置為禁止源虛擬機和目的地虛擬機之間的通信。
[0082]虛擬網絡1100邏輯地覆蓋到物理空間1120上，該物理空間包括物理實體1135至1188(主機、交換機和路由器)。雖然策略在系統中實施的途徑影響並依賴於物理空間1120，但是虛擬網絡1100更依賴於策略中的邏輯描述。因此，多個虛擬網絡1100可以覆蓋到物理空間1120上。如可以看到的，物理空間1120被分成子網X1125和子網Y1130。子網經路由器1135和1140結合。虛擬網絡1100獨立於物理空間1120的物理約束(例如，子網內的L2層約束)。因此，虛擬網絡可以包括既包括在子網X1125中又包括在子網Y1130中的物理實體。
[0083]在一種實施例中，虛擬網絡抽象支持不同虛擬網絡1100之間的地址獨立性。例如，在兩個不同虛擬網絡中運行的兩個不同虛擬機可以具有相同的IP位址。作為另一個例子，虛擬網絡抽象支持把屬於同一虛擬網絡的虛擬機部署到位於不同物理子網(包括物理實體之間的交換機和/或路由器)中的不同主機上。在另一種實施例中，屬於不同虛擬網絡的虛擬機可以在同一物理主機上託管。在還有另一種實施例中，虛擬網絡抽象支持在數據中心中任何地方的虛擬機遷移,而不改變該虛擬機的網絡地址也不會丟失其網絡連接。
[0084]對於關於這種體系架構的進一步細節，見2011年8月5日提交的序列#13/204, 211 「Virtual Switch Data Control in a Distributed Overlay Network，，，該申請在此引入作為參考。
[0085]圖12說明了信息處理系統1200，該系統是能夠執行本文所述計算操作的計算機系統的簡化例子。信息處理系統1200包括耦合到處理器接口總線1212的一個或多個處理器1210。處理器接口總線1212把處理器1210連接到也稱為存儲器控制器集線器(MCH)的北橋1215。北橋1215連接到系統存儲器1220並且為處理器1210提供訪問系統存儲器的手段。圖形控制器1225也連接到北橋1215。在一種實施例中，PCI Express總線1218把北橋1215連接到圖形控制器1225。圖形控制器1225連接到顯示設備1230，諸如計算機監視器。
[0086]北橋1215和南橋1235利用總線1219彼此連接。在一種實施例中，總線是在北橋1215和南橋1235之間每個方向以高速傳輸數據的直接媒體接口(DMI)總線。在另一種實施例中，外圍組件互連(PCI)總線連接北橋和南橋。南橋1235，也稱為I/O控制器集線器(ICH)，是總體上實現以比北橋所提供的能力更低速度操作的能力的晶片。南橋1235通常提供用於連接各種部件的各種總線。這些總線包括，例如PCI和PCI Express總線、ISA總線、系統管理總線(SMBus或SMB)、和/或低引腳數(LPC)總線。LPC總線常常連接低帶寬設備，諸如引導ROMl296和「傳統」 I/O設備(利用「超I/O」晶片)。「傳統」 I/O設備(1298)可以包括，例如串行和並行埠、鍵盤、滑鼠和/或軟盤控制器。LPC總線還把南橋1235連接到可信平臺模塊(TPM)1295。南橋1235中常常包括的其它部件包括直接存儲器存取(DMA)控制器、可編程中斷控制器(PIC)以及利用總線1284把南橋1235連接到諸如硬碟驅動器的非易失性存儲設備1285的存儲設備控制器。
[0087]ExpressCardl255是把熱插拔設備連接到信息處理系統的一個插槽。ExpressCardl255既支持PCI Express又支持USB連接性，因為它既利用通用串行總線(USB)又利用PCI Express總線連接到南橋1235。南橋1235包括向連接到USB的設備提供USB連接性的USB控制器1240。這些設備包括攝像頭(相機)1250、紅外線(IR)接收器1248、鍵盤和觸控板1244、以及提供無線個人區域網絡(PAN)的藍牙設備1246。USB控制器1240還向其它各種USB連接的設備1242，諸如滑鼠、可移動的非易失性存儲設備1245、數據機、網卡、ISDN連接器、傳真機、印表機、USB集線器及許多其它類型的USB連接設備，提供USB連接性。雖然可移動的非易失性存儲設備1245示為USB連接的設備，但是可移動的非易失性存儲設備1245也可以利用不同的接口連接,諸如Firewire接口等。
[0088]無線區域網(LAN)設備1275經PCI或PCI Express總線1272連接到南橋1235。LAN設備1275通常實現全都使用相同的協議在信息處理系統1200和另一個計算機系統或設備之間無線地通信的無線(over-the-air)調製技術的IEEE801.11標準當中的一個。光學存儲設備1290利用串行ATA(SATA)總線1288連接到南橋1235。串行ATA適配器和設備經高速串行鏈路通信。串行ATA總線還把南橋1235連接到其它形式的存儲設備，諸如硬碟驅動器。音頻電路系統1260，諸如音效卡，經總線1258連接到南橋1235。音頻電路系統1260還提供諸如音頻線路輸入和光學數字音頻輸入埠 1262、光學數字輸出和耳機插孔1264、內部揚聲器1266和內部麥克風1268的功能性。乙太網控制器1270利用總線，諸如PCI或PCI Express總線，連接到南橋1235。乙太網控制器1270把信息處理系統1200連接到計算機系統，諸如區域網(LAN)、網際網路及其它公共和私有的計算機網絡。
[0089]雖然圖12示出了一個信息處理系統，但是信息處理系統可以採取許多形式。例如信息處理系統可以採取臺式、伺服器、可攜式、膝上型、筆記本或者其它形狀因子的計算機或數據處理系統。此外，信息處理系統可以採取其它形狀因子，諸如個人數字助理(PDA)、遊戲設備、ATM機、可攜式電話設備、通信設備或者包括處理器和存儲器的其它設備。
[0090]圖12中所示並且在本文中描述為提供安全功能的可信平臺模塊(TPM1295)僅僅是硬體安全模塊(HSM)的一個例子。因此，本文所描述和闡述的TPM包括任何類型的HSM，包括但不限於遵循命名為「可信平臺模塊(TPM)規範版本1.2」的可信計算組(TCG)標準的硬體安全設備。TPM是可以結合到任意數量的信息處理系統，諸如在圖13中略述的那些，當中的硬體安全子系統。
[0091]圖13提供了圖12中所示信息處理系統環境的擴展，以說明本文所述的方法可以在聯網環境中操作的各種各樣的信息處理系統上執行。信息處理系統的類型從小型手持式設備，諸如手持式計算機/行動電話1310，到大型主機系統，諸如大型計算機1310，變化。手持式計算機1310的例子包括個人數字助理(PDA)、個人娛樂設備，諸如MP3播放器、可攜式電視機以及光碟播放器。信息處理系統的其它例子包括筆輸入或平板計算機1320、膝上型或筆記本計算機1330、工作站1340、個人計算機系統1350、以及伺服器1360。在圖13未單獨示出的其它類型的信息處理系統由信息處理系統1380表示。如所示出的，各種信息處理系統可以利用計算機網絡1300聯網到一起。可以用於互連各種信息處理系統的計算機網絡類型包括區域網(LAN)、無線區域網(WLAN)、網際網路、公共交換電話網(PSTN)、其它無線網絡、以及可用於互連信息處理系統的任何其它網絡拓撲結構。許多信息處理系統都包括非易失性數據倉庫，諸如硬驅和/或非易失性存儲器。圖13中示出的有些信息處理系統繪出了獨立的非易失性數據倉庫(伺服器1360使用非易失性數據倉庫1365，大型計算機1370使用非易失性數據倉庫1375，而信息處理系統1380使用非易失性數據倉庫1385)。非易失性數據倉庫可以是在各種信息處理系統外部的一個部件或者可以在一個信息處理系統內部。此外，可移動的非易失性存儲設備1245可以利用各種技術在兩個或更多個信息處理系統之間共享，諸如把可移動的非易失性存儲設備1245連接到USB埠或者信息處理系統的另一連接器。
[0092]雖然本公開內容的特定實施例已經示出並進行了描述，但是對本領域技術人員來說很顯然，基於本文的教導，在不背離本公開內容及其更廣泛方面的情況下可以進行改變和修改。因此，所附權利要求是要在其範圍內涵蓋所有屬於本公開內容真正主旨與範圍的這種改變和修改。此外,應當理解,本公開內容只能由所附權利要求來定義。本領域技術人員應當理解，如果預期具體數量的所介紹權利要求元素，則這種意圖將在權利要求中明確地書面陳述，並且在缺少這種書面陳述的情況下就不存在這種限制。對於非限制性例子，為了幫助理解，以下所附權利要求包含使用介紹性短語「至少一個」和「一個或多個」來介紹權利要求元素。但是，即使當同一個權利要求包括介紹性短語「一個或多個」或「至少一個」以及諸如「一」、「一個」的不定冠詞時，這種短語的使用也不應當認為是暗示由不定冠詞「一」、「一個」對權利要求元素的介紹把包含這種被介紹權利要求元素的任何特定權利要求限定到只包含一個這種元素的公開內容；對於定冠詞在權利要求中的使用，這也同樣適用。
【權利要求】
1.一種方法，包括: 接收移動在第一系統上執行的虛擬機的遷移請求； 識別對應於所述第一系統的第一網絡適配器，其中所述第一網絡適配器包括用於處理由所述虛擬機生成的數據分組的硬體狀態數據，所述硬體狀態數據以原生格式存儲在位於所述第一網絡適配器上的存儲器區域中； 識別與所述原生格式兼容的第二網絡適配器，其中所述第二網絡適配器包括在第二系統中；以及 把所述虛擬機遷移到所述第二系統。
2.如權利要求1所述的方法，其中識別第二網絡適配器還包括: 識別對應於第一網絡適配器的一個或多個第一網絡適配器屬性； 識別對應於第二網絡適配器的一個或多個第二網絡適配器屬性；以及確定所述一個或多個第一網絡適配器屬性中的每一個等效於所述一個或多個第二網絡適配器屬性中的一個。
3.如權利要求2所述的方法，其中所述一個或多個第一網絡適配器屬性中的每一個匹配第二網絡適配器屬性中的一個。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述第一系統包括第一主機，而所述第二系統包括第二主機，所述方法 還包括: 識別對應於所述虛擬機的一個或多個第一主機需求，其中所述第一主機需求中的至少一個選自包含處理需求、存儲器需求和帶寬需求的組；以及 確定所述第二主機支持所述一個或多個第一主機需求中的每一個。
5.如權利要求1所述的方法，其中所述數據分組是根據有狀態卸載格式處理的，其中所述有狀態卸載格式選自包含遠程直接存儲器存取(RDMA)格式、網際網路廣域RDMA協議(iffARP)格式、Infiniband (IB)格式、以及TCP卸載引擎(TOE)格式的組。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述數據分組由所述第一網絡適配器通過覆蓋網絡環境發送到目的地虛擬機，所述覆蓋網絡環境包括獨立於物理網絡的物理拓撲結構約束的一個或多個虛擬網絡。
7.如權利要求6所述的方法，其中所述覆蓋網絡環境包括確定所述第二網絡適配器等效於所述第一網絡適配器的分布式策略服務。
8.如權利要求1所述的方法，還包括: 根據硬體狀態數據恢復虛擬機在第二系統上的執行；以及 響應於恢復虛擬機在第二系統上的執行而釋放所述第一系統上的一個或多個資源。
9.一種信息處理系統,包括: 一個或多個處理器； 耦合到所述處理器中的至少一個處理器的存儲器； 一組電腦程式指令，存儲在存儲器中並且由至少一個處理器執行，以便執行以下動作: 接收移動在第一系統上執行的虛擬機的遷移請求； 識別對應於所述第一系統的第一網絡適配器，其中所述第一網絡適配器包括用於處理由所述虛擬機生成的數據分組的硬體狀態數據，所述硬體狀態數據以原生格式存儲在位於所述第一網絡適配器上的存儲器區域中； 識別與所述原生格式兼容的第二網絡適配器，其中所述第二網絡適配器包括在第二系統中；以及 把所述虛擬機遷移到所述第二系統。
10.如權利要求9所述的信息處理系統，其中所述處理器執行附加的動作，包括: 識別對應於第一網絡適配器的一個或多個第一網絡適配器屬性； 識別對應於第二網絡適配器的一個或多個第二網絡適配器屬性；以及確定所述一個或多個第一網絡適配器屬性中的每一個等效於所述一個或多個第二網絡適配器屬性中的一個。
11.如權利要求10所述的信息處理系統，其中所述一個或多個第一網絡適配器屬性中的每一個匹配第二網絡適配器屬性中的一個。
12.如權利要求9所述的信息處理系統，其中所述第一系統包括第一主機，而所述第二系統包括第二主機，並且其中所述處理器執行附加的動作，包括: 識別對應於所述虛擬機的一個或多個第一主機需求，其中所述第一主機需求中的至少一個選自包含處理需求、存儲器需求和帶寬需求的組；以及 確定所述第二主機支持所述一個或多個第一主機需求中的每一個。
13.如權利要求9所述的信息處理系統，其中所述數據分組是根據有狀態卸載格式處理的，其中所述有狀態卸載格式選自包含遠程直接存儲器存取(RDMA)格式、網際網路廣域RDMA協議(iWARP)格式、Infiniband (IB)格式、以及TCP卸載引擎(TOE)格式的組。
14.如權利要求13所述的信息處理系統，其中所述數據分組由所述第一網絡適配器通過覆蓋網絡環境發送到目的地虛擬機，所述覆蓋網絡環境包括獨立於物理網絡的物理拓撲結構約束的一個或多個虛擬網絡。
15.如權利要求14所述的信息處理系統，其中所述信息處理系統是包括在覆蓋網絡環境中的分布式策略服務。
16.如權利要求9所述的信息處理系統，其中所述處理器執行附加的動作，包括: 根據硬體狀態數據恢復虛擬機在第二系統上的執行；以及 響應於恢復虛擬機在第二系統上的執行而釋放所述第一系統上的一個或多個資源。
17.一種存儲在計算機可讀存儲介質中的電腦程式產品，包括電腦程式代碼，當所述代碼被信息處理系統執行時，使所述信息處理系統執行動作，包括: 接收移動在第一系統上執行的虛擬機的遷移請求； 識別對應於所述第一系統的第一網絡適配器，其中所述第一網絡適配器包括用於處理由所述虛擬機生成的數據分組的硬體狀態數據，所述硬體狀態數據以原生格式存儲在位於所述第一網絡適配器上的存儲器區域中； 識別與所述原生格式兼容的第二網絡適配器，其中所述第二網絡適配器包括在第二系統中；以及 把所述虛擬機遷移到所述第二系統。
18.如權利要求17所述的電腦程式產品，其中所述信息處理系統執行附加的動作，包括: 識別對應於第一網絡適配器的一個或多個第一網絡適配器屬性；識別對應於第二網絡適配器的一個或多個第二網絡適配器屬性；以及確定所述一個或多個第一網絡適配器屬性中的每一個等效於所述一個或多個第二網絡適配器屬性中的一個。
19.如權利要求18所述的電腦程式產品，其中所述一個或多個第一網絡適配器屬性中的每一個匹配第二網絡適配器屬性中的一個。
20.如權利要求17所述的電腦程式產品，其中所述第一系統包括第一主機，而所述第二系統包括第二主機，並且其中所述信息處理系統執行附加的動作，包括: 識別對應於所述虛擬機的一個或多個第一主機需求，其中所述第一主機需求中的至少一個選自包含處理需求、存儲器需求和帶寬需求的組；以及 確定所述第二主機支持所述一個或多個第一主機需求中的每一個。
21.如權利要求17所述的電腦程式產品，其中所述數據分組是根據有狀態卸載格式處理的，其中所述有狀態卸載格式選自包含遠程直接存儲器存取(RDMA)格式、網際網路廣域RDMA協議(iWARP)格式、Infiniband (IB)格式、以及TCP卸載引擎(TOE)格式的組。
22.如權利要求21所述的電腦程式產品，其中所述數據分組由所述第一網絡適配器通過覆蓋網絡環境發送到目的地虛擬機，所述覆蓋網絡環境包括獨立於物理網絡的物理拓撲結構約束的一個或多個虛擬網絡。
23.如權利要求22所述的電腦程式產品，其中所述覆蓋網絡環境包括確定所述第二網絡適配器等效於所述第一網絡適配器的分布式策略服務。
24.如權利要求17所述的電腦程式產品，其中所述信息處理系統執行附加的動作，包括: 根據硬體狀態數據恢復虛擬機在第二系統上的執行；以及 響應於恢復虛擬機在第二系統上的執行而釋放所述第一系統上的一個或多個資源。
25.—種方法,包括: 接收移動在第一系統上執行的虛擬機的遷移請求，其中所述第一系統包括第一網絡適配器； 識別對應於所述虛擬機的一個或多個主機需求； 識別每個都支持所述一個 或多個主機需求的多個兼容主機； 識別對應於所述第一網絡適配器的一個或多個第一網絡適配器屬性； 選擇對應於所述多個兼容主機中與所述一個或多個網絡適配器屬性中每一個等效的一個兼容主機的第二網絡適配器；以及 把所述虛擬機遷移到包括選定的第二網絡適配器的第二系統。
【文檔編號】H04L29/06GK103843302SQ201280048970
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年9月26日 優先權日:2011年10月4日
【發明者】O·卡多納, V·簡, 拉科什·沙馬, R·J·勒西歐 申請人:國際商業機器公司