覆盖虚拟化网络中的高效数据传输方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种覆盖虚拟化网络中的高效数据传输方法和系统。提供用于在数据通信网络中进行数据传输的机器、系统和方法。所述方法包括：接收数据分组以便传输，所述数据分组具有第一标头部分和第二标头部分，其中所述第一标头部分包括指示不使用所述第一标头部分中的任何信息的标识符；以及根据包括在所述第二标头部分中的信息而确定目的地信息，所述目的地信息至少包括所述数据通信网络中的所述数据分组所要传输到的目的地的物理地址。

【技术实现步骤摘要】
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所公开的主题一般地涉及虚拟化计算环境中的数据传输，更具体地说，涉及在具有虚拟机和系统管理程序的虚拟化计算环境中进行数据传输的系统和方法。
技术介绍
在虚拟化计算网络中，可以将网络节点实现为系统管理程序托管的虚拟机（VM）。通常，执行VM以便VM不知道在其上运行VM和系统管理程序的底层物理平台。即，系统管理程序为VM提供虚拟化操作平台或接口，以便不必定制或修改VM功能以满足底层硬件和机器的要求。参考图1，VM100不知道它在虚拟化平台上运行。因此，将数据从VM100（即，传输节点）传输到虚拟化网络190中的目的地节点的过程包括确定与目的地节点关联的物理地址（例如，数据链路（L2）层地址或MAC地址）。VM可以使用一种称为地址解析协议（ARP）的机制确定目的地节点的物理地址。如果目的地节点的对应网络地址（例如，IP地址）可用，则传输节点可以通过参考ARP查找表（未在图1中示出）查找目的地节点的物理地址，该ARP查找表包括目的地节点的网络地址与相应物理地址之间的映射。仍参考图1，如果ARP查找表不包括目的地节点的已知网络地址与目的地节点的物理地址之间的映射，则传输节点必须将第一ARP请求广播到网络190中的所有节点。如图所示，将ARP请求从VM100经由VM以太网接口110传输到系统管理程序120（例如，通过多播），之后传输到网络190中的其余节点。如果目的地节点接收到ARP请求，则目的地节点然后沿着相反方向提交包括目的地节点的物理地址的ARP回复，如图所示。在覆盖虚拟网络（overlay virtual network）中，虚拟节点的ARP请求/回复不直接在物理网络中广播，而是由系统管理程序处理并在封装后发送，这些系统管理程序表示物理网络中的仅有实际实体。因此，传输节点中的VM100在数据分组的以太网标头中包括目的地节点的物理地址，并且传输数据分组，该数据分组在最终封装并传送到目的地节点之前，通过系统管理程序120处理。参考图2，在其上运行VM100的系统管理程序120接收到数据分组时，判定是否应该通过物理网络190将数据分组路由到虚拟网络上的目的地节点。通过覆盖机制在网络190上实现单独的虚拟网络，以便在虚拟节点之间传送的业务在网络190上封装，同时在虚拟网络内部路由。在网络190中，系统管理程序120使用一种机制（例如，虚拟网络路由表）查找托管目的地节点VM的对应系统管理程序的物理地址。如果路由表（未示出）不包括物理地址，则系统管理程序120需要广播第二ARP请求，并且当接收到包括托管该目的地节点的系统管理程序的物理地址的ARP回复时，更新路由表。在虚拟化覆盖网络中，对于每个数据分组传输，VM100提交的第一ARP请求（参见图1）和系统管理程序120提交的第二ARP请求（参见图2）在ARP查找未命中时发生。双重ARP提交和回复过程（即，VM100和系统管理程序120均参与ARP通信过程）可导致数据传输中的不必要延迟，并且还对网络190中的网络带宽的可用性产生不利影响。需要更高效的数据传输方法和系统。
技术实现思路
出于总结目的，在此描述了某些方面、优点和新颖特性。应该理解，根据任何一个特定实施例可能未实现所有这些优点。因此，可以以如下方式包含或执行所公开的主题：实现或优化一个优点或一组优点而不实现如在此教导或建议的所有优点。根据一个实施例，提供用于在数据通信网络中进行数据传输的机器、系统和方法。所述方法包括：接收数据分组以便传输，所述数据分组具有第一标头部分和第二标头部分，其中所述第一标头部分包括指示不使用所述第一标头部分中的任何信息的标识符；以及根据包括在所述第二标头部分中的信息而确定目的地信息，所述目的地信息至少包括所述数据通信网络中的所述数据分组所要传输到的目的地的物理地址。根据一个或多个实施例，提供一种包括一个或多个逻辑单元的系统。所述一个或多个逻辑单元被配置为执行与上面所公开的方法关联的功能和操作。在另一个实施例中，提供一种包括计算机可读存储介质的计算机程序产品，所述计算机可读存储介质具有计算机可读程序。当在计算机上执行时，所述计算机可读程序导致所述计算机执行与上面所公开的方法关联的功能和操作。下面参考附图进一步详细提供了上面所公开的一个或多个实施例以及某些备选实施例。但是，所公开的主题并不限于所公开的任何特定实施例。附图说明通过参考下面提供的附图中的各图，可以更好地理解所公开的实施例，这些附图是：图1和2示出在虚拟化计算网络中将数据从第一节点传输到第二节点所涉及的过程的框图；图3示出根据一个或多个实施例的具有两个或更多虚拟节点的示例性虚拟化计算网络，其中系统管理程序在至少一个节点中托管虚拟机；图4示出根据一个或多个实施例的用于在虚拟化计算网络中将数据从第一节点传输到第二节点的改进过程的框图；图5是根据一个或多个实施例的用于在虚拟化计算网络中将数据从第一节点传输到第二节点的示例性方法的流程图；图6A和6B是根据一个或多个实施例的其中可以运行所公开的系统和方法的硬件和软件环境的框图。根据一个或多个实施例，不同图中的相同标号引用的特性、元素和方面表示相同、等效或类似的特性、元素或方面。具体实施方式在下面，提供了大量特定的细节以便彻底描述不同实施例。可以在没有这些特定的细节的情况下实现某些实施例，或者可以通过细节上的一些变化实现某些实施例。在某些情况下，未详细描述某些特性以避免使其它方面变得模糊不清。与每个元素或特性关联的细节级别不应被解释为证明一个特性较之其它特性的新颖性或重要性。参考图3，示出示例性操作环境3000，其中传输网络节点370包括托管虚拟机300的系统管理程序320。根据一个方面，网络节点370通过网络190连接到目的地网络节点380，其中网络190支持虚拟化网络环境，其中网络190中的一个或多个节点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在数据通信网络中的数据传输方法，所述方法包括：接收数据分组以便传输，所述数据分组具有第一标头部分和第二标头部分，其中所述第一标头部分包括指示不使用所述第一标头部分中的任何信息的标识符；以及根据包括在所述第二标头部分中的信息而确定目的地信息，所述目的地信息至少包括所述数据通信网络中的所述数据分组所要传输到的目的地的物理地址。

【技术特征摘要】
2012.11.01 US 13/665,9441.一种在数据通信网络中的数据传输方法，所述方法包括：
接收数据分组以便传输，所述数据分组具有第一标头部分和第二标头
部分，其中所述第一标头部分包括指示不使用所述第一标头部分中的任何
信息的标识符；以及
根据包括在所述第二标头部分中的信息而确定目的地信息，所述目的
地信息至少包括所述数据通信网络中的所述数据分组所要传输到的目的地
的物理地址。
2.根据权利要求1的方法，其中从用于至少存储虚拟机与所述虚拟机
在其上执行的主机之间的关系的数据结构来检索所述目的地的所述物理地
址。
3.根据权利要求1的方法，其中根据向所述通信网络中的多个主机提
交地址解析协议ARP请求而确定所述目的地的所述物理地址。
4.根据权利要求2的方法，其中所述数据结构是路由表。
5.根据权利要求1的方法，其中所述目的地的所述物理地址是与所述
数据通信网络中的下一跃点关联的物理地址。
6.根据权利要求1的方法，其中所述第一标头部分包括以太网地址。
7.根据权利要求1的方法，其中所述第二标头部分包括网际协议IP
地址。
8.根据权利要求1的方法，还包括将所述数据分组传输到所述目...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·巴拉瓦什，T·R·帕克，L·斯克尔，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：