[发明专利]同一物理机内虚拟机间数据交换的方法、系统与物理主机

说明书

技术领域

本公开涉及云计算技术领域，特别地，涉及一种同一物理机内虚拟机间数据交换的方法、系统与物理主机。

背景技术

目前，实现同一物理机内不同虚拟机之间数据交换的系统和方法主要有以下几种：

技术一：Vmware等虚拟化厂商采用在VMM（Virtual Machine Manager，虚拟机管理器）中内置虚拟交换机（vSwitch）的技术实现同一物理机内虚拟机间数据的交换，如图1所示。

技术二：HP等硬件厂商基于VEPA（Virtual Ethernet Port Aggregator，虚拟以太网端口汇聚器）技术来实现同一物理机内各虚拟机之间数据的交换，如图2所示，即，将服务器上虚拟机生成的所有流量均转移到外部的网络交换机上，流量能够从同一网络接口“原路返回”。

上述技术一存在如下弊端：

采用虚拟交换机的方法完成同一物理机内虚拟机之间的内部交换，随着同一物理机内虚拟机数量的增长与交换流量的增多，此方法占用的内存会超出物理机的负荷。

同时，同一物理机内各虚拟机之间的交换通过这种“服务器中的网络”来实现，缺乏对虚拟机之间流量的可视性，对流量的监控与策略控制变得非常困难。

上述技术二存在如下弊端：

采用VEPA技术完成同一物理机内各虚拟机之间的内部交换，整个过程中带来了更多的网络带宽开销，且这种“原路返回”的模式需要交换机升级、STP（Spanning Tree Protocol，修改生成树协议）。

发明内容

本公开鉴于以上问题中的至少一个提出了新的技术方案。

本公开在其一个方面提供了一种同一物理机内虚拟机间数据交换的方法，其可以解决在同一物理机内虚拟机之间进行内部数据交换时占用内存资源过多的问题。

本公开在其另一方面提供了一种物理主机，其可以解决在同一物理机内虚拟机之间进行内部数据交换时占用内存资源过多的问题。

本公开在其又一方面提供了一种同一物理机内虚拟机间数据交换的系统，其可以解决在同一物理机内虚拟机之间进行内部数据交换时占用内存资源过多的问题。

根据本公开，提供一种同一物理机内各虚拟机间数据交换的方法，包括：

截获源虚拟机通过其虚拟网卡发送的数据包；

根据数据包中的目的虚拟机的MAC地址判断数据包为内部流量还是外部流量；

如果为内部流量，则根据预设的访问控制策略确定源虚拟机是否有访问目的虚拟机的权限，如有访问权限，则接收内部交换管理中心在物理主机之外的外部存储区内为虚拟机间数据交换所分配的交换地址；

接收内部交换管理中心发送的传输数据包的QoS等级；

基于所分配的交换地址和传输数据包的QoS等级将截获的源虚拟机发送的数据包写入外部存储区；

将所分配的交换地址和传输数据包的QoS等级发送至目的虚拟机，以使目的虚拟机按照QoS等级自所分配的交换地址读取源虚拟机写入外部存储区的数据。

在本公开的一些实施例中，该方法还包括：

在目的虚拟机自外部存储区读取完数据后，判断设定时间内是否截获到源虚拟机向目的虚拟机发送新数据的请求；

如未收到发送新数据的请求，则告知内部交换管理中心，以使内部交换管理中心收回为源虚拟机与目的虚拟机进行数据交换所分配的交换地址。

在本公开的一些实施例中，该方法还包括：

如收到发送新数据的请求，则告知内部交换管理中心，以使内部交换管理中心不收回为源虚拟机与目的虚拟机进行数据交换所分配的交换地址，并在上次写入的数据之后继续写入新的数据。

在本公开的一些实施例中，该方法还包括：

在源虚拟机与目的虚拟机进行数据交换的过程中，内部交换管理中心对交换的数据进行记录，并根据需求对指定帧进行抓取。

在本公开的一些实施例中，根据数据包中的目的虚拟机的MAC地址判断数据包为内部流量还是外部流量的步骤包括：

判断物理主机内是否存储了目的虚拟机的MAC地址；

如果存储了目的虚拟机的MAC地址，则确定传输至目的虚拟机的数据包为内部流量，否则，确定为外部流量。

根据本公开，还提供了一种物理主机，包括虚拟机管理器和多个虚拟机，虚拟机管理器包括：

流量判断单元，用于截获源虚拟机通过其虚拟网卡发送的数据包，并根据数据包中的目的虚拟机的MAC地址判断数据包为内部流量还是外部流量；