[发明专利]用于编配计算环境中的IP授权与解除授权的方法和设备

说明书

专利案件信息

本申请要求于2012年6月20日提交的芬兰专利申请第20125680号的优先权。

技术领域

本发明涉及云计算环境中的IP资源的授权和解除授权(“commissioning and decommissioning”)。

背景技术

早前已知，互联网协议v.4(IPv4)在可用地址空间方面相当受限。为了解决这个问题，标准RFC1918定义了三种旨在用于私有的网络，即10.0.0.0(A类)、172.16.0.0(B类)和192.168.0.0(C类)。这些三种私有网络都未向公共互联网路由。大公司和服务提供方通常具有A类网络(10.0.0.0)地址空间以扩展可供其使用的地址空间，而通常用在家庭和小办公室中的ADSL和电缆调制解调器对来自私有192.168网络的IP地址进行分配。通过利用网络地址转换(NAT)技术来提供与外界的连接，其中，位于公共与私有网络之间的NAT装置充当桥接器。由于若干私有网络共用相同的10.0.0.0地址空间，所以它们是重叠的。只要这些私有网络在内部运行而不向公共互联网路由，重叠便是一个无关紧要的问题。

私有网络的重叠在涉及云计算或基于云的服务时变成问题。例如，基础设施即服务(IaaS)服务提供方部署越来越多的用来向若干商业客户端并发地提供服务的多租户计算环境，所有这些商业客户端可以使用相同的10.0.0.0地址空间，尤其是在虚拟私有云和/或其它相似技术的上下文中。在例如这样的用例中，由不同租户使用的私有网络通常是重叠的。

在以下说明中，在讨论在数据处理与通信系统之间的自动化工作流程时，术语“编配”(“orchestration”)按照其在面向服务架构(SOA)领域内的已确立含义来被使用。企业和服务提供方使用编配方案使商业要求与应用、数据和基础设施匹配。所述方案通常用来通过自动化的工作流程、服务开通和变更管理来定义策略和服务级别。利用此技术，组织能够创建可以根据每个应用的需求而被扩大、缩小或者侧向移动的应用匹配(“application-aligned”)的基础设施。编配还提供对资源库的集中管理，包括计费、计量和消费退款。

对在编配环境中执行应用的多种服务器(通常被称作工作负载)分配IP地址、名称和其它网络参数传统上是通过手工地在所述服务器中配置IP地址并且将具有相应IP地址的服务器名称添加到域名服务器(DNS)来完成的，或者是通过使用动态主机配置协议(DHCP)和动态DNS来动态执行这样的分配而完成的。由于在传统编配计算环境中运行的物理服务器的IP地址和名称都是相对静止的，所以它们的基于SOA的自动化工作流程管理过程尚未被扩展为与IP和名称授权机制整合。当现有编配方案扩展为基于云的计算环境时，上文所描述的用来管理IP地址和名称的传统方法将会产生多种问题。例如，当基于云的计算范式要求按需供应新虚拟机时，就整个基于云的计算环境而言，与现有技术中用于在传统编配计算环境中分配IP资源和名称的方法关联的手工指派IP和名称的过程很快变成瓶颈。另外，虽然基于云的按需计算范式要求虚拟服务器实例的生命周期是在从几分钟到几年内的任何地方，但是DHCP服务器实例针对自动分配的IP地址提供预定义的固定租用时间，从而不可能将IP租用时间与虚拟计算环境的动态本质匹配。此外，当对虚拟机解除授权时，现有技术不可能自动收回IP地址，即使利用DHCP，解除授权也是与已经发放的IP地址的预定义租用时间关联的。由此，现有技术的方法不可能使IP地址的租用时间与在云内运行的每个虚拟机的唯一生命周期匹配。

在试图与云计算联系起来使用时，DHCP的局限很快暴露出来。DHCP与云计算之间的相容性差的原因之一是DHCP从不是针对云计算或基于web的整合模型而设计的。例如，DHCP在OSI层2(L2)上运行。实践中，客户端向本地局域网(LAN)发送广播消息。在该LAN中的DHCP服务器捕捉广播消息，检查客户端的介质访问控制(MAC)地址(其为网络接口适配器的唯一地址)，并且将具有其它网络参数的IP地址向MAC地址返回。在此之后，客户端针对其自身来配置网络参数并且能够采用运行在更高OSI层上的TCP/IP连接。