一种多业务虚拟网络系统及多业务分离并行通信的方法与流程

1.本发明涉及虚拟网络技术领域，具体地，涉及一种多业务虚拟网络系统及多业务分离并行通信的方法。


背景技术：

2.一般情况下，一台计算机设备是通过一个物理网络接口连接到外部网络的。而在此种接入方式下，就使得该计算机设备上所有需要与外部通信的各种业务的流量均经由这个网络接口传输。然而，在如数据中心网络等的这一类服务器集群中，往往存在着大量属于不同业务的流量；这些流量不仅因所对应业务的不同而可能存在不同程度的优先通信需求，且这些业务流量发生的节点往往还因接入许可等原因而并不且也无必要连接全部的网络节点。那么，上述的现有技术提供的组网方式，不仅容易使得整个网络很可能因一点点故障(即使其与目标业务通信无关)儿停摆，也不利于及时发现和定位网络问题。而更重要的是，其中的一些业务通信因为其他的并行、并发的业务流量造成的路径拥塞受到影响；特别是当那些关键且敏感的业务通信被干扰时，将使整个服务器集群处理业务的效率下降，甚至危及整个服务器。
3.虽然，是可以为网络中的每台计算机设备配置多个物理网络接口和配置相应的其他网络连接设备硬件，提供多个独立的网络接入，进而使之能够接入供多个独立的业务网络，以用于不同的业务通信。但是，对于数据中心网络这种大型复杂网络，额外增加的硬件，无疑将提高了组网成本；同时，近乎成倍增加的逻辑网络及组成这些逻辑网络的逻辑网络节点，必然加大了网络配置难度。
4.而虚拟化技术的出现，在一些应用场景下实现了对一些类型硬件资源的虚拟化管理。以网络虚拟化技术为例，其中的一种网络虚拟化技术，能够将不同的网络硬件和软件资源整合作为一个虚拟的整体，此类技术通常旨在实现负载均衡和冗余的同时，对网络逻辑节点数量进行了缩减，简化网络逻辑拓扑，以缓解维护管理压力；另一种虚拟网络技术——虚拟专用网络技术(vpn)，则侧重于通过软件在公用网络上架设专用网络，进而实现安全隔离的通信，借助vpn技术可以降低网络构建的硬件成本和配置难度。但是vpn技术通常一次只提供一个点到点的虚拟网络连接。
5.显然，以上现有技术，在对网络技术需求不断增加和多样化的当下，在许多新场景、新需求下，往往是力有不逮的。这其中就包括对多业务分离并行通信的需求场景。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明提供一种多业务虚拟网络系统及多业务分离并行通信的方法。
7.一方面，本发明实施例提供一种多业务虚拟网络系统。
8.上述的多业务虚拟网络系统，包括：
9.若干个对应不同类型业务通信需求的虚拟网络，这些虚拟网络也即业务虚拟网络；
10.上述的业务虚拟网络虽然对应不同的业务通信需求，却存在着若干共用的虚拟节点，也可简称共用节点；
11.上述的各业务虚拟网络，分别包括：
12.接入本业务虚拟网络的虚拟节点和连接它们的虚拟链路；其中，
13.上述的虚拟节点包括虚拟交换机和非交换机节点；
14.而上述的非交换机节点，包括接入本业务虚拟网络的共用节点；
15.上述的虚拟交换机，用于本业务虚拟网络中各非交换机节点间通信时的虚拟交换；
16.在上述的多业务虚拟网络系统中，还包括：虚拟网络分配器；
17.上述的虚拟网络分配器，主要用于网络虚拟化和各业务虚拟网络流量的分离以及将其中的各业务虚拟网络分配给对应的业务，以满足该业务的通信需求；
18.其中，虚拟网络分配器分别与共用节点的操作系统、各业务虚拟网络耦接；其提供各业务虚拟网络的流量在物理网络的并行传输和流量分离，以及分配、控制属于不同业务的流量通信。
19.另一方面，本发明实施例提供一种实现多业务分离并行通信的方法。
20.上述的多业务分离并行通信的方法，包括：
21.在接入多个对应不同业务通信需求的虚拟网络的虚拟节点对应的宿主机上运行虚拟网络分配器；其中，上述用于不同业务通信需求的各虚拟网络，即对应的业务虚拟网络；而上述的虚拟节点，被各业务虚拟网络共用，也即共用节点；
22.将上述的虚拟网络分配器与共用节点的操作系统耦接，且将其与共用节点接入的各业务虚拟网络耦接；上述的虚拟网络分配器将提供上述的各业务虚拟网络在物理网络的并行传输和流量分离，以及将其中的各业务虚拟网络分配给对应的业务通信。
23.上述的多业务虚拟网络系统及多业务分离并行通信的方法，通过虚拟网络分配器分别与共用节点操作系统、接入的各业务虚拟网络耦接，并通过虚拟网络分配器使上述的各业务虚拟网络在物理网络的并行传输和流量分离，以及将其中的各业务虚拟网络分配给对应的业务通信。
24.下面通过附图、具体实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。
附图说明
25.为更加清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明中一部分实施例或现有技术描述中涉及的附图做简单介绍。
26.图1为本发明一些实施例提供的一种多业务虚拟网络系统的逻辑结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.以下为本发明的一些优选实施例。其中，
29.上述优选实施例中的一些提供一种多业务虚拟网络系统。该多业务虚拟网络系统，包括：
30.多个(不少于2个)业务虚拟网络；上述的业务虚拟网络对应着不同类型业务的通信需求；其中上述的业务虚拟网络，在逻辑上可视为独立的网络；但是，并不妨碍在这些彼此不同的业务虚拟网络共用若干个虚拟节点；这些虚拟节点也可简称为共用节点；
31.上述的各业务虚拟网络，均包括：
32.接入本业务虚拟网络的虚拟节点，以及连接它们的虚拟链路；
33.其中，接入各业务虚拟网络的虚拟节点中，包括：
34.虚拟交换机和非交换机节点；其中，
35.上述的非交换机节点，包括接入本业务虚拟网络的共用节点；
36.上述的虚拟交换机，用于本业务虚拟网络中各非交换机节点间通信时的虚拟交换；
37.在上述的多业务虚拟网络系统中，还包括：虚拟网络分配器；
38.上述的虚拟网络分配器，主要用于网络虚拟化和各业务虚拟网络流量的分离以及将其中的各业务虚拟网络分配给对应的业务，以满足该业务的通信需求；其中，虚拟网络分配器通常运行在共用节点对应的宿主机上；其中，虚拟网络分配器，一侧与共用节点的操作系统耦接，同时另一侧与共用节点接入的各业务虚拟网络耦接；其将提供各业务虚拟网络的流量在物理网络的并行传输和流量分离，以及分配、控制属于不同业务的流量通信。
39.进一步地，在上述的优选实施例中的一些提供的一种多业务虚拟网络系统中，其中的虚拟网络分配器，包括虚拟网络控制器；上述的虚拟网络控制器，一侧与共用节点的操作系统耦接，同时另一侧与共用节点接入的各业务虚拟网络耦接；其用于提供接入的各业务虚拟网络在物理网络的并行传输，以及接入的各业务虚拟网络在逻辑上的隔离。在各业务虚拟网络逻辑隔离的基础上，虚拟网络分配器根据各业务虚拟网络的网络配置信息，将各虚拟网络分别指定给对应的业务。具体地，例如，通过预先规划将不同的业务虚拟网络分别划分不同的网段，且生产对应的网络配置信息，以实现业务虚拟网络的分配。
40.再进一步地，在上述的优选实施例中的一些提供的一种多业务虚拟网络系统中，上述的虚拟网络控制器，可以是包括若干组虚拟网络接口控制器的组合；其中，每组虚拟网络接口控制器均分别对应一个接入的业务虚拟网络；各组的虚拟网络接口控制器之间通过虚拟链路等耦接；且它们的一侧的虚拟网络接口控制器与共用节点的操作系统耦接，另一侧虚拟网络接口控制器与对应的业务虚拟网络接口耦接；当使各虚拟网络在同一物理网络传输时，即是通过上述各组虚拟网络接口控制器的接入控制，也进而实现上述各业务虚拟网络在逻辑上的隔离。
41.进一步地，在上述的优选实施例中的一些提供的一种多业务虚拟网络系统中，其中的虚拟网络分配器为不同业务的流量数据进行业务类型标识，以实现诸业务流量的分离。例如，在流量数据封包时，根据流量来源(如根据其中的端口信息判断其来自何业务)，虚拟网络分配器在数据包头中加入业务类型标识，以分离归属于不同业务的流量。此外，在此基础上，若其中的网络设备具有相应的功能，还可以将各业务类型标识对应不同的优先级或直接定义各业务类型标识为不同的优先级，并通过接入的具有相应功能的网络设备(如具有dscp功能的交换机)，实现特定业务流量(例如对网络敏感的业务流量)的优先传
输。
42.进一步地，在上述的优选实施例中的一些提供的一种多业务虚拟网络系统中，其中的业务虚拟网络中，根据相应的业务需要，包括对应(业务需求)的其他节点。例如，图1中所示的多业务虚拟网络系统中，其中的第一业务虚拟网络，被用于存储通信，故该第一业务虚拟网络包括作为存储节点的其他节点2。
43.以下结合上述实施例以及相关附图，以本发明一实施例提供的一种多业务虚拟网络系统为例，进一步进行说明。
44.图1为上述优选实施例中的一个提供的一种多业务虚拟网络系统的逻辑结构示意图。如图1所示，该多业务虚拟网络系统包括：
45.n个业务虚拟网络；其中，
46.在这n个业务虚拟网络间存在n个共用节点；
47.而在这些业务虚拟网络中，分别包括：
48.接入本业务虚拟网络的虚拟交换机(如第一业务虚拟网络的虚拟交换机1、第二业务虚拟网络的虚拟交换机2、
……
、第n业务虚拟网络的虚拟交换机n)和非交换机节点(如共用节点1-n以及其他节点1、其他节点2)。故在这些共用节点对应的宿主机上，运行着虚拟网络分配器，其中，第一业务虚拟网络、第二业务虚拟网络
……
以及第n业务虚拟网络均在同一物理网络并行通信；且在逻辑上隔离着上述各虚拟网络以及分配、控制属于不同业务的流量通信。
49.本发明的另一些优选实施例还提供一种实现多业务分离并行通信的方法。该方法包括：
50.在接入多个对应不同业务通信需求的虚拟网络的虚拟节点对应的宿主机上运行虚拟网络分配器；其中，这些用于不同业务通信需求的各虚拟网络，即对应的业务虚拟网络；而上述的虚拟节点，被各业务虚拟网络共用，也即共用节点；
51.将上述的虚拟网络分配器与共用节点的操作系统耦接，同时也将其与共用节点接入的各业务虚拟网络耦接；
52.上述的虚拟网络分配器，能够提供上述的各业务虚拟网络在同一物理网络的并行传输和流量分离，以及将其中的各业务虚拟网络分配给对应的业务通信。
53.进一步地，在上述的优选实施例中的一些提供的一种实现多业务分离并行通信的方法中，其中的虚拟网络分配器，通过虚拟网络控制器在逻辑上的隔离各业务虚拟网络：
54.将虚拟网络控制器一侧与共用节点的操作系统耦接，同时另一侧与共用节点接入的各业务虚拟网络耦接；当各接入的业务虚拟网络在物理网络的并行传输时，通过虚拟网络控制器的接入控制，将各业务虚拟网络在逻辑上的隔离。在各业务虚拟网络逻辑隔离的基础上，虚拟网络分配器根据各业务虚拟网络的网络配置信息，将各虚拟网络分别指定给对应的业务。具体地，例如，通过预先规划将不同的业务虚拟网络分别划分不同的网段，且生产对应的网络配置信息，以实现业务虚拟网络的分配。
55.再进一步地，在上述的优选实施例中的一些提供的一种实现多业务分离并行通信的方法中，上述的虚拟网络控制器，可以是包括若干组虚拟网络接口控制器的组合；其中，每组虚拟网络接口控制器均分别对应一个接入的业务虚拟网络：
56.通过提供若干彼此(通过虚拟链路等)耦接虚拟网络接口控制器组，并分别将它们
的一侧虚拟网络接口控制器与共用节点的操作系统耦接，将它们的另一侧虚拟网络接口控制器对应地与各业务虚拟网络耦接，当上述各业务虚拟网络在同一物理网络传输时，通过上述各虚拟网络接口控制器组的接入控制，进而实现上述业务虚拟网络在逻辑上的隔离通信。
57.进一步地，在上述的优选实施例中的一些提供的一种实现多业务分离并行通信的方法中，为不同业务的流量数据进行业务类型标识，以实现诸业务流量的分离。例如，在流量数据封包时，根据流量来源(如根据其中的端口信息判断其来自何业务)，在数据包头中加入业务类型标识，以分离归属于不同业务的流量。此外，在此基础上，若其中的网络设备具有相应的功能，还可以将各业务类型标识对应不同的优先级或直接定义各业务类型标识为不同的优先级，并通过接入的具有相应功能的网络设备(如具有dscp功能的交换机)，实现特定业务流量(例如对网络敏感的业务流量)的优先传输。
58.进一步地，在上述的优选实施例中的一些提供的一种实现多业务分离并行通信的方法中，其中的业务虚拟网络中，根据相应的业务需要，可以接入对应(业务需求)的其他节点。
59.以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。