[发明专利]一种基于虚拟化技术的网络实验系统及构造方法

权利要求书

1.一种基于虚拟化技术的网络实验系统，其特征在于，该系统包括若干物理服务器或主机、网络基础设施，这些物理服务器或主机通过交换设备、路由设备或者通信线路相连，所述的物理服务器或主机支持虚拟化技术；在所述的物理服务器或主机上添加有若干虚拟网元，所述虚拟网元是通过虚拟化软件构建的虚拟设备，包括虚拟控制器、虚拟交换机、虚拟主机以及虚拟网关；物理服务器或主机内部和外部均支持不同虚拟网元间的虚拟通信链路。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟化技术的网络实验系统，其特征在于，所述虚拟控制器为部署了网络控制器软件的虚拟设备，所述虚拟交换机为部署了虚拟交换软件的虚拟设备，所述虚拟主机为安装了操作系统的虚拟设备，所述虚拟网关提供DHCP服务和网关服务，所述虚拟通信链路是支持数据链路层通信的逻辑通道。

3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟化技术的网络实验系统，其特征在于，所述虚拟控制器为部署了FloodLight、RYU、OpenDaylight、ONOS或者POX的虚拟机；所述虚拟交换机为安装有OpenvSwitch软件的虚拟机；所述虚拟主机为安装Linux系统、Unix或者Windows系统的虚拟机。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟化技术的网络实验系统，其特征在于，所述虚拟通信链路包括控制平面链路和数据平面链路；所述数据平面链路包括虚拟交换机与虚拟主机之间的虚拟通信链路、虚拟交换机与虚拟交换机之间的虚拟通信链路、虚拟网关与外部网络之间的通信链路；所述控制平面链路是虚拟交换机与虚拟控制器之间的虚拟通信链路。

5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟化技术的网络实验系统，其特征在于，与所述控制平面链路相关联的虚拟网元配置有网络层地址，并配置网络的DHCP服务，为虚拟设备分配同一网段的IP地址；

与所述数据平面链路相关联的虚拟网关配置有网络层地址，并且所述虚拟网关与实验系统外部网络间进行网络层通信。

6.一种基于虚拟化技术的网络实验系统的构造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，对用户实验网络拓扑需求进行拆分，映射为虚拟网元和虚拟通信链路，选择合适的虚拟网元映射规则，计算出虚拟网元和虚拟通信链路与物理设备的实现关系；

步骤2，根据步骤1的计算结果，创建虚拟通信链路；

步骤3，根据步骤1的计算结果，创建虚拟网元，并将虚拟网元创建到物理服务器或主机上，并将虚拟网元与相对应的虚拟通信链路连接；

步骤4，根据用户实验网络拓扑需求，配置虚拟网元的信息。

7.根据权利要求6所述的一种基于虚拟化技术的网络实验系统的构造方法，其特征在于，所述的步骤1中，将用户实验网络拓扑需求进行拆分，根据用户实验网络拓扑中元素的功能和相互之间的连接关系，划分为计算设备和通信链路，分别对应为虚拟网元和虚拟通信链路，再根据虚拟网元的连接数目、虚拟网元间的连接关系、网络实验系统中资源利用情况和系统配置，网络实验系统将虚拟网元映射到不同或相同的物理服务器或者主机上，生成虚拟通信链路与物理设备之间的映射关系。

8.根据权利要求6所述的一种基于虚拟化技术的网络实验系统的构造方法，其特征在于，

所述的步骤2，创建的虚拟通信链路包括控制平面链路和数据平面链路，所述步骤2具体包括以下内容：

步骤2.1，创建控制平面链路：创建虚拟交换机与虚拟控制器之间的虚拟通信链路；

步骤2.2，创建数据平面链路：创建虚拟交换机与虚拟交换机之间的虚拟通信链路；创建虚拟主机与虚拟交换机之间的通信链路；创建虚拟网关与试验系统外部网络之间的通信链路。

9.根据权利要求6所述的一种基于虚拟化技术的网络实验系统的构造方法，其特征在于，所述步骤3具体包括以下内容：

步骤3.1，创建虚拟控制器：创建控制器镜像的虚拟机，将其与相应的虚拟通信链路连接，并配置相应的网络层地址；

步骤3.2，创建虚拟交换机：创建虚拟交换机镜像的虚拟机，将其与相应的虚拟通信链路连接，并配置相应的网络层地址；

步骤3.3，创建虚拟主机：创建系统镜像的虚拟机，将其与相应的虚拟通信链路连接；

步骤3.4，创建虚拟网关：创建网关镜像的虚拟机，将其与相应的虚拟通信链路连接，并配置网络层地址；

步骤3.5，创建路由服务，并添加到关联的虚拟网关和实验系统外部网络。