容器虚拟网络通信方法和容器虚拟网络技术

公开了一种容器虚拟网络通信方法和容器虚拟网络。所述方法包括：发送端将虚拟网络寻址信息嵌入物理网络寻址字段的空闲位，得到物理网络寻址格式的报文并发送所述报文；接收端基于所述物理网络寻址字段中物理网络寻址信息接收所述报文，从所述空闲位中取出所述虚拟网络寻址信息，并将所述报文信息送入与所述虚拟网络寻址信息相对应的容器。本发明专利技术的容器间通信方案利用IPv6地址编程能力，在发送端将上层虚拟网络的寻址信息嵌入底层物理网络地址中携带，并在接收端恢复成所需的虚拟网络寻址格式用于虚拟网络寻址，由此通过underlay的传输开销实现容器间的overlay通信，将underlay和overlay网络的优点合一，在实际提供虚拟网络层通信能力的同时避免封装带来的通信性能损耗。损耗。损耗。

【技术实现步骤摘要】
容器虚拟网络通信方法和容器虚拟网络


[0001]本公开涉及网络技术，尤其涉及一种容器虚拟网络通信方法和容器虚拟网络。

技术介绍

[0002]随着数据中心的服务器虚拟化程度快速提高，其敏捷性和灵活性也得以显著提高。网络虚拟化和从物理网络分离出虚拟网络使得管理、自动化和编排变得更简单。服务器虚拟化后，一台物理服务器中可以承载多个容器，每个容器可以具有独立的IP地址和MAC地址，相当于接入数据中心的服务器成倍扩大了。
[0003]容器是将操作系统层虚拟化后得到的通常用于表示软件的一个标准化单元。目前用于容器间通信的容器网络方案分为underlay(底层)模式和overlay(覆盖)模式两大类。underlay模式下容器间流量通过IaaS层网络转发，网络性能优秀但网络资源供给依赖基础网络，会面临资源供给弹性和兼容性不足等问题。overlay模式则通过overlay网络技术构建，容器网络与IaaS层网络资源解耦，带来弹性优势和良好适用性，但overlay传输封装的包头开销巨大，影响网络性能。
[0004]为此，需要一种改善的容器间通信方案。

技术实现思路

[0005]本公开要解决的一个技术问题是提供一种容器虚拟网络通信方法，以及利用该方法进行通信的容器虚拟网络。本专利技术的容器间通信方案利用IPv6地址编程能力，在发送端将上层虚拟网络的寻址信息嵌入底层物理网络地址中携带，并在接收端恢复成所需的虚拟网络寻址格式用于虚拟网络寻址，由此实现容器间的overlay通信，并将underlay和overlay网络的优点合一，在实际提供虚拟网络层通信能力的同时避免封装带来的通信性能损耗。
[0006]根据本公开的第一个方面，提供了一种容器虚拟网络通信方法，包括：发送端将虚拟网络寻址信息嵌入物理网络寻址字段的空闲位，得到物理网络寻址格式的报文并发送所述报文；接收端基于所述物理网络寻址字段中物理网络寻址信息接收所述报文，从所述空闲位中取出所述虚拟网络寻址信息，并将所述报文信息送入与所述虚拟网络寻址信息相对应的容器。
[0007]可选地，发送端将虚拟网络寻址信息嵌入物理网络寻址字段的空闲位包括：发送端容器将虚拟网络寻址字段提供给发送端节点；所述发送端节点基于所述虚拟网络寻址字段获取所述虚拟网络寻址信息，并将所述虚拟网络寻址信息嵌入物理网络寻址字段的空闲位。
[0008]可选地，所述方法还包括：所述发送端节点基于映射表，将所述虚拟网络寻址字段中的容器前缀地址转化为节点地址，并作为所述物理网络寻址字段中物理网络寻址信息。
[0009]可选地所述物理网络寻址格式是基于IPv6的格式，并且在所述虚拟网络基于IPv6格式寻址时，所述发送端节点将所述虚拟网络寻址字段中的容器ID作为所述虚拟网络寻址
信息嵌入物理网络寻址字段的所述空闲位；以及在所述虚拟网络基于IPv4格式寻址时，所述发送端节点将所述虚拟网络寻址字段作为所述虚拟网络寻址信息嵌入物理网络寻址字段的所述空闲位。
[0010]可选地，接收端基于所述物理网络寻址字段中物理网络寻址信息接收所述报文，从所述空闲位中取出所述虚拟网络寻址信息，并将所述报文信息送入与所述虚拟网络寻址信息相对应的容器包括：在所述虚拟网络基于IPv6格式寻址时，接收端节点基于映射表将所述物理网络寻址字段中物理网络寻址信息从节点地址转换为容器前缀地址，将从所述空闲位中取出所述虚拟网络寻址信息作为容器ID，以复原包括所述容器前缀地址和所述容器ID的所述虚拟网络寻址字段用于接收端节点的寻址。
[0011]可选地，接收端基于所述物理网络寻址字段中物理网络寻址信息接收所述报文，从所述空闲位中取出所述虚拟网络寻址信息，并将所述报文信息送入与所述虚拟网络寻址信息相对应的容器包括：在所述虚拟网络基于IPv4格式寻址时，接收端节点将从所述空闲位中取出所述虚拟网络寻址信息作为所述虚拟网络寻址字段用于接收端节点的寻址。
[0012]可选地，所述方法还包括：在所述虚拟网络寻址字段的目的地地址对应于任播(anycast)地址空间时，所述发送端节点从所述任播地址空间中选定一个成员(member)，并将所述成员的地址作为在所述虚拟网络寻址字段的新目的地地址。
[0013]可选地，所述方法还包括：所述发送端在所述物理网络寻址字段的第二空闲位插入所述虚拟网络寻址格式的指示；以及所述接收端基于所述指示还原出符合所述虚拟网络寻址格式的虚拟网络寻址字段。
[0014]根据本公开的第二个方面，提供了一种容器虚拟网络，包括：发送端容器，用于生成虚拟网络寻址字段；发送端节点，用于将虚拟网络寻址字段中的的虚拟网络寻址信息嵌入物理网络寻址字段的空闲位，得到物理网络寻址格式的报文并向底层转发网络发送所述报文；所述底层转发网络，用于转发所述报文；接收端容器，用于基于所述物理网络寻址字段中物理网络寻址信息从所述底层转发网络接收所述报文，从所述空闲位中取出所述虚拟网络寻址信息，并将所述报文信息送入与所述虚拟网络寻址信息相对应的接收端容器；以及所述接收端容器，用于接收所述报文信息。
[0015]根据本公开的第三个方面，提供了一种计算设备，包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器执行时，使处理器执行如上述第一方面所述的方法。
[0016]根据本公开的第四个方面，提供了一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当可执行代码被电子设备的处理器执行时，使处理器执行如上述第一方面所述的方法。
[0017]由此，本专利技术的容器间通信方案利用IPv6地址编程能力，在发送端将上层虚拟网络的寻址信息嵌入底层物理网络地址中携带，并在接收端恢复成所需的虚拟网络寻址格式用于虚拟网络寻址，由此将underlay和overlay网络的优点合一，在实际提供虚拟网络层通信能力的同时避免封装带来的通信性能损耗。
附图说明
[0018]通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其
它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0019]图1示出了根据本专利技术一个实施例的容器虚拟网络通信方法。
[0020]图2示出了现有技术中使用的容器地址组成例。
[0021]图3A和图3B分别示出了虚拟网络基于IPv6和IPv4格式寻址时的嵌入方法。
[0022]图4A和图4B分别示出了IPv6和IPv4格式下的地址变换例。
[0023]图5A和图5B示出了根据本专利技术进行嵌入虚拟网络地址信息的物理网络地址发送和接收的例子。
[0024]图6示出了根据本专利技术一个实施例的容器虚拟网络的组成示意图。
[0025]图7示出了根据本专利技术一实施例可用于实现上述容器间通信方法的计算设备的结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种容器虚拟网络通信方法，包括：发送端将虚拟网络寻址信息嵌入物理网络寻址字段的空闲位，得到物理网络寻址格式的报文并发送所述报文；接收端基于所述物理网络寻址字段中物理网络寻址信息接收所述报文，从所述空闲位中取出所述虚拟网络寻址信息，并将所述报文信息送入与所述虚拟网络寻址信息相对应的容器。2.如权利要求1所述的方法，其中，发送端将虚拟网络寻址信息嵌入物理网络寻址字段的空闲位包括：发送端容器将虚拟网络寻址字段提供给发送端节点；所述发送端节点基于所述虚拟网络寻址字段获取所述虚拟网络寻址信息，并将所述虚拟网络寻址信息嵌入物理网络寻址字段的空闲位。3.如权利要求2所述的方法，还包括：所述发送端节点基于映射表，将所述虚拟网络寻址字段中的容器前缀地址转化为节点地址，并作为所述物理网络寻址字段中物理网络寻址信息。4.如权利要求2所述的方法，其中，所述物理网络寻址格式是基于IPv6的格式，并且在所述虚拟网络基于IPv6格式寻址时，所述发送端节点将所述虚拟网络寻址字段中的容器ID作为所述虚拟网络寻址信息嵌入物理网络寻址字段的所述空闲位；以及在所述虚拟网络基于IPv4格式寻址时，所述发送端节点将所述虚拟网络寻址字段作为所述虚拟网络寻址信息嵌入物理网络寻址字段的所述空闲位。5.如权利要求2所述的方法，其中，接收端基于所述物理网络寻址字段中物理网络寻址信息接收所述报文，从所述空闲位中取出所述虚拟网络寻址信息，并将所述报文信息送入与所述虚拟网络寻址信息相对应的容器包括：在所述虚拟网络基于IPv6格式寻址时，接收端节点基于映射表将所述物理网络寻址字段中物理网络寻址信息从节点地址转换为容器前缀地址，将从所述空闲位中取出所述虚拟网络寻址信息作为容器ID，以复原包括所述容器前缀地址和所述容器ID的所述虚拟网络寻址字段用于接收端节点的寻址。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦超，陈菲，庞立祥，
申请(专利权)人：阿里巴巴中国有限公司，
类型：发明
国别省市：