用于创建虚拟网络的方法、系统、介质和装置制造方法及图纸

技术编号:11829696 阅读:80 留言:0更新日期:2015-08-05 13:34
提供机制以允许在无限带宽架构上连接的服务器使用多个专用虚拟互连(PVI)进行通信。在特定实施例中,对于各个服务器和在各个服务器上运行的虚拟机上的用户,PVI作为虚拟以太网网络出现。在服务器上每个PVI由虚拟网络接口卡(VNIC)表示,并且每个PVI被映射到它自己的无限带宽多播组。在PVI上,数据可以作为包括层2头域的、完全封装在无限带宽消息内的以太网分组被传送。使用无限带宽传播广播和多播帧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及无限带宽上的网络虚拟化。
技术介绍
无限带宽(InfiniBand)提供用于连接诸如服务器、装置和盘阵列的节点的稳健的、可伸缩的且故障保护的体系结构。无限带宽通常用在高性能服务器集群和数据中心中。在一个特定的应用中,无限带宽被用来将服务器连接至输入/输出(I/o)导向器,该I/O导向器向该服务器提供高效虚拟化的、共享的且容错的I/o资源,比如主机总线适配器(HBA)和网络接口卡(NIC)。然而,用于隔离或分开无限带宽架构上的通信的机制是受限的。此外,诸如无限带宽(IB)上的因特网协议(IP)的其他机制不能容易地提供高效的虚拟化。因此,提供技术和机制以增强无限带宽上的通信并且提供无限带宽上的网络虚拟化。【附图说明】通过参考以下说明并结合示出特定示例实施例的附图,可以最好地理解本公开内容。图1示出具有连接到I/O导向器的服务器的系统的一个示例。图2示出在无限带宽上具有多个服务器和多个专用虚拟互连(PVI)的系统的一个示例。图3示出用于创建PVI的技术的一个示例。图4示出转发表的一个示例。图5示出用于发送数据的技术的一个示例。图6提供能够被用来实现一个或多个机制的系统的一个示例。【具体实施方式】现在将详细参考本专利技术的一些具体示例,包括由专利技术人构想的用于执行本专利技术的最佳模式。在附图中示出这些具体实施例的示例。尽管结合这些具体实施例说明本专利技术,但将理解到,并非旨在将本专利技术限制到所述实施例。相反,旨在覆盖可以包含在由所附权利要求书所限定的本专利技术的精神和范围内的替换、修改和等价形式。例如,将在无限带宽和输入/输出(I/O)导向器的背景下说明本专利技术的技术和机制。然而,应当注意,本专利技术的技术和机制适用于无限带宽变型和其他类型的网络以及不包括I/o导向器的体系结构。在下面说明中,阐述了众多具体细节以便提供对本专利技术的透彻理解。本专利技术的特定示例实施例可以在没有这些具体细节中的一些或者全部的情况下被实现。在其他情况下,未详细说明众所周知的处理操作,以便避免不必要地使专利技术晦涩难懂。为清楚起见,本专利技术的各种技术和机制有时将以单数形式进行说明。然而,应当注意,除非另外指出,否则一些实施例包括技术的多次迭代或者机制的多个实例化。例如,在各种背景下系统使用处理器。但是,将理解到,除非另外指出,否则系统能够使用多个处理器并同时保留在本专利技术的范围内。此外,本专利技术的技术和机制有时将说明两个实体之间的连接。应当注意,两个实体之间的连接并非必须意指直接的、无阻碍的连接,因为各种其他实体可以驻留在该两个实体之间。例如,处理器可以被连接到存储器,但是将理解到,各种桥和控制器可以驻留在该处理器和存储器之间。因此,除非另外指出,否则连接并非必须意指直接的、无阻碍的连接。概述提供机制以允许在无限带宽架构上连接的服务器使用多个专用虚拟互连(PVI)进行通信。在特定实施例中,对于各个服务器和在这些各个服务器上运行的虚拟机上的用户,PVI以虚拟以太网网络出现。在服务器上每个PVI由虚拟网络接口卡(VNIC)表示,并且每个PVI被映射到它自己的无限带宽多播组。在PVI上,数据能够作为包括层2头域的、完全封装在无限带宽消息内的以太网分组被传送。使用无限带宽传播广播和多播帧。示例实施例无限带宽是提供高带宽、低延迟、服务质量和故障切换能力的交换架构。无限带宽提供点对点双向串行链路以连接服务器、盘阵列和装置等。无限带宽提供单播、多播和广播支持,并且通常用于云计算集群和数据中心中。在特定实施例中,在无限带宽架构上将服务器连接到I/O导向器。该I/O导向器向该服务器提供共享的且虚拟化的I/o资源。用于向服务器和其他主机提供I/O连通性的常用方法是在该服务器自己内部提供I/O控制器。I/O控制器包括以太网网络接口卡(NIC)、光纤通道、iSCSI和SAS主机总线适配器(HBA)等。然后使用线缆将I/O控制器连接到外部设备。外部设备包括交换机、存储设备、显示设备和其他设备。在具有大量服务器、网络和存储设备的数据中心中,线缆连接很快变得难以管理。在一些实施方式中,I/O控制器被卸载到在本文中被称为I/O导向器的外部共享系统上。I/o导向器包括连接到诸如交换机和存储装置的外部设备的实际I/O资源。通过无限带宽将主机连接到I/o导向器,但是提供冗余和容错所需的线缆数量远远低于当每个主机具有它自己的I/o资源时所需的线缆数量。在许多情况下,部署I/O导向器将每服务器I/o线缆数量从六个或十二个减少到一个或两个线缆。提供VNIC驱动器用于与I/O导向器处的VNIC I/O模块进行通信,并且用于提供在服务器上的网络设备服务,该网络设备服务对应于由本地物理NIC提供的那些服务。最终结果是,使用虚拟I/O设备,服务器具有到任何数量的不同数据和存储网络的连通性。尽管服务器能够使用虚拟化的I/O资源高效地与外部网络上的外部实体进行通信,然而与同一无限带宽架构上的其他服务器的通信却不一定是高效的。与同一无限带宽架构上的其他服务器的通信仍然需要经过I/o导向器处的I/O模块。让本地通信经过I/O导向器处的I/o模块是低效的,并且引入了极大的带宽、延迟和吞吐量限制。此外,若希望使用虚拟网络,每个分开的虚拟网络需要I/o模块处的一个端口。在需要成千上万个虚拟网络的系统中,这可能造成问题。因此,本专利技术的技术提供用于在无限带宽架构中实现虚拟网络的机制。根据各种实施例,使用虚拟NIC (VNIC)在无限带宽架构上连接服务器,该虚拟NIC将包含层2头域的以太网分组封装在无限带宽消息中。服务器和虚拟机能够像使用以太网体系结构连接该服务器和虚拟机一样进行通信。为每个虚拟网络提供不同的VNIC。根据各种实施例,本文中每个虚拟网络指专用虚拟互连(PVI)。每个PVI提供逻辑上隔离的通信。服务器可以是任何数量的PVI的成员。根据各种实施例,管理员使用管理系统来向服务器指派PVI。每个PVI在服务器上由用来访问该PVI的VNIC表示。每个PVI被映射到它自己的无限带宽多播组,该多播组用作每个PVI自己的广播域。PVI单播帧整体被封装在无限带宽可靠连接(RC)和不可靠数据报(UD)协议消息内。相比之下,诸如在无限带宽上的IP的机制在封装中不包括层2头域。使用无限带宽多播操作传播广播和多播帧。在特定实施例中,提供机制用于学习在PVI中使用的层2地址及其对应的无限带宽端点之间的映射。支持链路或交换故障情况下的故障切换。根据各种实施例,能够以允许高性能的服务器到服务器的通信的方式来创建和扩展非常大量隔离的虚拟网络。该机制是可伸缩的、易于管理的且为各种应用提供显著收益。在特定实施例中,所有的智能能够被保持在各个服务器处的VNIC驱动器内。不需要集中式的控制器。使用现有的无限带宽消息能够独立自主地执行发现。服务器和虚拟机上的用户可以访问它们自己的网络,对于它们该网络作为以太网网络出现。图1示出包括使用无限带宽架构连接到I/O导向器的多个服务器的系统的一个示例。在特定实施例中,通过诸如无限带宽架构的互连131连接多个服务器101、103、105、107和109。根据各种实施例,服务器101、103、105、107和109使用封装在无限带宽消息中的以太网分组进行通信。分别为服务器101、103、105本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种用于创建虚拟网络的方法,所述方法包括:在第一服务器将虚拟网络标识符转换成无限带宽多播组标识符;通过无限带宽架构发送无限带宽多播消息,所述无限带宽架构包括所述第一服务器、第二服务器和第三服务器,其中第一服务器、第二服务器和第三服务器之间的通信包括被封装用于在无限带宽架构上传送的以太网分组,其中网络实体接收所述无限带宽多播消息,并确定第一服务器是否是对应于虚拟网络的多播组中的第一个成员,并将端口添加到多播组;创建对应于所述虚拟网络标识符的虚拟网络接口卡VNIC以允许创建对应于所述虚拟网络标识符的所述虚拟网络。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·科恩A·克里斯纳姆摩西
申请(专利权)人:甲骨文国际公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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