一种基于路由器虚拟化技术的云计算平台网络控制方法技术

本发明专利技术涉及虚拟化技术和云计算技术领域，具体涉及一种基于路由器虚拟化技术的云计算平台网络控制方法。该方法通过在通用X86硬件平台的Windows系统中运行虚拟路由器和部署openstack云计算环境，实现虚拟路由器和openstack中Neutron模块的结合。本发明专利技术利用Neutron组件对虚拟路由器的控制，可实现传统网络路由器或交换机的功能，并实现openstack对租户网络性能的良好控制；虚拟路由器的通用性和灵活性可良好的实现虚拟机迁移和租户规模拓展等需求。利用本发明专利技术，可进一步完善openstack云计算平台中Neutron组件的网络控制功能，推进虚拟化技术在云计算中的应用，为SDN技术在openstack中的应用提供了良好的切入点。

A network control method of cloud computing platform based on router virtualization technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于路由器虚拟化技术的云计算平台网络控制方法
本专利技术涉及虚拟化技术和云计算领域，涉及一种基于路由器虚拟化技术的云计算平台网络控制方法。该方法通过在通用X86硬件平台的Windows系统中运行虚拟路由器和部署openstack云计算环境，实现虚拟路由器和openstack中Neutron模块的结合。
技术介绍
当前虚拟化技术、SDN和云计算技术为互联网技术的发展注满了新的活力。其中，虚拟化技术和云计算技术的应用越来越普遍，而基于openflow协议的SDN技术尚不够成熟。Openstack云计算系统要求网络可控和灵活性高，以适应租户网络管理和虚拟机迁移等功能，而SDN技术中控制和转发相分离的思想，切合了openstack的这种需求。如图2所示，为了实现SDN技术在openstack中的部署，学术界提出在Neutron模块中增加插件实现SDN控制器的功能，但受制于当前基于openflow协议的SDN技术还不够成熟，这种方法在当前的实际应用中受阻，而且这种方法将SDN控制器的功能集成于Neutron插件中，会增加Neutron模块网络控制负担，影响openstack网络性能；SDN转发层面的openflow交换机，对端口的限速和QOS保障等功能，也没有了传统路由器和交换机成熟。而基于Windows平台的虚拟路由器(VirtualizedRouter)，实现了软硬件解耦，灵活性和通用性得到了保证。进一步在集成层增加VRAPI对路由器网络接口函数进行封装，实现Neutron插件VRPlugin对虚拟路由器数据转发进行控制，这样也迎合了SDN技术中控制和转发相分离的思想，推动了SDN技术在云计算领域中的应用；而且，虚拟路由器运行于独立的虚拟机中，不会增加Neutron模块的网络负担；虚拟路由器可对路由端口进行限速和QOS保证，可以实现更好的租户扩展；在虚拟路由器上可良好实现vxlan和nvgre等技术，实现云数据中心领域的虚拟机迁移需求；虚拟路由器良好的通用性和灵活性可良好实现私有云或公有云客户所需求的HA，而openstack对安全、监控、负载均衡、防火墙等功能的需求也可在Windows系统上采用虚拟化技术来满足。基于现有技术的现状，本申请的专利技术人拟提供一种基于路由器虚拟化技术的云计算平台网络控制方法，该方法将通过在通用X86硬件平台的Windows系统中运行虚拟路由器和部署openstack云计算环境，实现虚拟路由器和openstack中Neutron模块的结合。
技术实现思路
本专利技术的目的在于基于现有技术的现状，实现一种基于路由器虚拟化技术的云计算平台网络控制方法。该方法通过在openstack云计算平台中增加Neutron插件VRPlugin，并封装虚拟路由器集成代码层上的VRAPI层，进而实现VRPlugin通过VRAPI层对虚拟路由器进行控制，最终实现对openstack网络节点进行控制的目的。本专利技术方法包括：在openstack云计算系统的Neutron组件中增加虚拟路由器管理插件VRPlugin，并在虚拟路由器集成代码层上封装VRAPI层，VRPlugin与VRAPI层之间通过消息队列进行信息交互实现对虚拟路由器数据转发的控制；openstack云计算平台对虚拟路由器的控制方式可以是Web配置界面或命令行输入形式；虚拟路由器镜像运行于服务器Windows系统里的虚拟机中。本专利技术的技术方案通过下述基本步骤实现：第一步，在服务器或PC的Windows系统中安装Ubuntu虚拟机，并部署openstack云计算环境，接着安装虚拟路由器镜像运行所需的虚拟机软件VMware或VirtualBox；第二步，在Neutron模块中增加插件VRPlugin，该插件可调用虚拟路由器集成层上的VRAPI层函数，实现对虚拟路由器网络接口函数的调用，进而控制网络功能；第三步，在虚拟路由器集成代码层上增加VRAPI层，该层对虚拟路由器网络接口函数进行封装，并与VRPlugin进行信息交互。第四步，扩展Dashboard模块中的Horizon界面，实现租户或管理员对虚拟路由器的Web控制。第五步，在openstack中创建网络和虚拟机，并测试租户间的网络性能。更具体的，本专利技术的基于路由器虚拟化技术的云计算平台网络控制方法，其包括步骤：(1)在X86服务器或普通PC上的Windows系统中部署openstack云计算平台，并安装虚拟路由器编译和运行环境；(2)在Neutron模块中增加用于管理虚拟路由器的Neutron插件VRPlugin，并在虚拟路由器集成代码层上封装VRAPI层，VRPlugin通过VRAPI层对虚拟路由器进行控制；(3)在Dashboard模块中扩展Horizon界面对虚拟路由器的控制和管理功能，包括增加虚拟路由器端口、租户限速功能。本专利技术所述步骤(1)的实现中，虚拟路由器运行于通用X86硬件平台的Windows系统中，使虚拟化技术更灵活应用于云计算中。本专利技术所述的步骤(2)中，在Neutron模块中增加插件VRPlugin，Nova和Dashboard，通过NeutronAPI对虚拟路由器进行控制。本专利技术所述的步骤(2)中，在虚拟路由器集成代码层增加VRAPI层，该层封装虚拟路由器的网络接口函数，方便VRPlugin对其调用和控制。本专利技术所述步骤(3)中，在Dashboard模块中增加租户或管理员对虚拟路由器的控制功能和权限，实现在友好的UI界面中对路由端口限速和QOS功能。本专利技术提供了一种基于路由器虚拟化技术的云计算平台网络控制方法。本方法通过在通用X86硬件平台的Windows系统中运行虚拟路由器和部署openstack云计算环境，实现虚拟路由器和openstack中Neutron模块的结合。本专利技术优点有：利用Neutron组件对虚拟路由器的控制，可实现传统网络路由器或交换机的功能，并实现openstack对租户网络性能的良好控制；虚拟路由器的通用性和灵活性可良好的实现虚拟机迁移和租户规模拓展等需求；利用本专利技术，可进一步完善openstack云计算平台中Neutron组件的网络控制功能，推进虚拟化技术在云计算中的应用，为SDN技术在openstack中的应用提供了良好的切入点。附图说明图1，本专利技术的实现方法路线示意图。图2，当前SDN技术在openstack中的部署方法。图3，基于本专利技术的网络创建流程图。图4，基于本专利技术的虚拟机创建流程图。具体实施方式实施例1本专利技术的实现方法如图1路线示意图所示，其中，Neutron插件VRPlugin与虚拟路由器VRAPI通信，而虚拟路由器另一端连接计算节点的虚拟交换机OVS，虚拟路由器是租户内网与外网通信的中介。下面结合附图对本专利技术进行详细的描述。●配置环境在服务器或普通PC的Windows系统里部署opens本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于路由器虚拟化技术的云计算平台网络控制方法，其特征在于，该方法包括步骤：/n(1)在X86服务器或普通PC上的Windows系统中部署openstack云计算平台，并安装虚拟路由器编译和运行环境；/n(2)在Neutron模块中增加用于管理虚拟路由器的Neutron插件VR Plugin，并在虚拟路由器集成代码层上封装VR API层，VR Plugin通过VR API层对虚拟路由器进行控制；/n(3)在Dashboard模块中扩展Horizon界面对虚拟路由器的控制和管理功能，包括增加虚拟路由器端口、租户限速功能。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于路由器虚拟化技术的云计算平台网络控制方法，其特征在于，该方法包括步骤：
(1)在X86服务器或普通PC上的Windows系统中部署openstack云计算平台，并安装虚拟路由器编译和运行环境；
(2)在Neutron模块中增加用于管理虚拟路由器的Neutron插件VRPlugin，并在虚拟路由器集成代码层上封装VRAPI层，VRPlugin通过VRAPI层对虚拟路由器进行控制；
(3)在Dashboard模块中扩展Horizon界面对虚拟路由器的控制和管理功能，包括增加虚拟路由器端口、租户限速功能。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)的实现中，虚拟路由器运行于通用X86硬件平台的W...

【专利技术属性】
技术研发人员：严明，黎文伟，罗光圣，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31