為了高效資源利用而在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中自適應(yīng)調(diào)度數(shù)據(jù)流的方法和系統(tǒng)的制作方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本公開(kāi)涉及在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)自適應(yīng)數(shù)據(jù)流調(diào)度進(jìn)行的高效資源利用。更具體而言，本公開(kāi)涉及基于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的鏈路利用權(quán)重向數(shù)據(jù)包流(datapacketflow)分配網(wǎng)絡(luò)路徑?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]軟件定義的數(shù)據(jù)中心(SDDC)是虛擬化數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施并且把該基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)來(lái)交付的一種體系架構(gòu)方法。這種方法與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心相反，在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心中，基礎(chǔ)設(shè)施通常是由硬件和設(shè)備定義的。軟件定義的數(shù)據(jù)中心涵蓋各種各樣的概念和數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施部件，并且每個(gè)部件可以通過(guò)應(yīng)用編程接口(API)來(lái)提供、操作和管理。軟件定義的數(shù)據(jù)中心的核心體系架構(gòu)部件包括計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、管理和自動(dòng)化軟件，以及網(wǎng)絡(luò)和安全虛擬化。[0003]計(jì)算虛擬化是計(jì)算機(jī)的軟件實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)虛擬化(例如，軟件定義的存儲(chǔ)裝置)使數(shù)據(jù)中心管理員能夠從單個(gè)軟件接口管理多種存儲(chǔ)類型和品牌。管理和自動(dòng)化軟件使管理員能夠提供、控制和管理所有軟件定義的數(shù)據(jù)中心部件。并且，網(wǎng)絡(luò)和安全虛擬化是把硬件和軟件資源以及聯(lián)網(wǎng)功能融合到基于軟件的虛擬網(wǎng)絡(luò)中的過(guò)程。[0004]就像傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，軟件定義的數(shù)據(jù)中心把從源實(shí)體到目的地實(shí)體的數(shù)據(jù)包發(fā)送分組成“流”，“流”由包括在數(shù)據(jù)包中的“流標(biāo)識(shí)符”來(lái)表示。例如，流標(biāo)識(shí)符可以是包括源/目的地IP地址、源/目的地端口號(hào)以及協(xié)議標(biāo)識(shí)符的5元組。[0005]軟件定義的數(shù)據(jù)中心會(huì)在網(wǎng)絡(luò)流量中產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變化，這會(huì)在有些鏈路(例如，兩個(gè)交換機(jī)或路由器之間的連接)造成高利用率，同時(shí)留下網(wǎng)絡(luò)中的其它鏈路利用率過(guò)低。照此，即使當(dāng)網(wǎng)絡(luò)容量足以容納網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間現(xiàn)有的流時(shí)，網(wǎng)絡(luò)也會(huì)經(jīng)歷網(wǎng)絡(luò)瓶頸(擁塞)?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0006]根據(jù)本公開(kāi)的一種實(shí)施例，提供了一種方法，其中在主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行的第一虛擬機(jī)生成其目標(biāo)目的地在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的第二虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)包。該主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)包的頭信息識(shí)別對(duì)應(yīng)于該數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流，并且分析可以讓識(shí)別出的數(shù)據(jù)流使用的可用路徑的路徑權(quán)重。該主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)又把對(duì)應(yīng)于從第一虛擬機(jī)到第二虛擬機(jī)的預(yù)定義物理層路徑的可用路徑之一分配給識(shí)別出的數(shù)據(jù)流。[0007]以上是概述并且因此必然包含細(xì)節(jié)的簡(jiǎn)化、一般化和忽略；因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本概述僅僅是說(shuō)明性的并且不是要以任何方式進(jìn)行限制。如只能由權(quán)利要求定義的本公開(kāi)的其它方面、創(chuàng)造性特征以及優(yōu)點(diǎn)將在以下闡述的非限制性具體描述中變得清λ.Μ/E.ο【附圖說(shuō)明】[0008]通過(guò)參考附圖，可以更好地理解本公開(kāi)，并且本發(fā)明眾多目標(biāo)、特征及優(yōu)點(diǎn)將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員變得顯而易見(jiàn)，其中:[0009]圖1是示出管理在數(shù)據(jù)中心中的兩個(gè)主機(jī)系統(tǒng)之間的多條路徑和路徑權(quán)重的集中式流調(diào)度器的一個(gè)例子的圖；[0010]圖2A是示出由集中式流調(diào)度器管理的主權(quán)重表(masterweightingtable)的一個(gè)例子的圖；[0011]圖2B是示出當(dāng)選擇路徑分配給新數(shù)據(jù)流時(shí)主機(jī)系統(tǒng)參考的本地權(quán)重表(localweightingtable)的一個(gè)例子的圖；[0012]圖2C是示出由主機(jī)系統(tǒng)用來(lái)識(shí)別數(shù)據(jù)包的分配路徑的流表(flowtable)的一個(gè)例子的圖；[0013]圖3是示出主機(jī)系統(tǒng)的虛擬交換機(jī)把路徑分配給數(shù)據(jù)包并且相應(yīng)地修改數(shù)據(jù)包的頭以便遍歷分配的路徑的一個(gè)例子的細(xì)節(jié)圖；[0014]圖4是示出由集中式流調(diào)度器為了配置計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)并且基于鏈路利用率動(dòng)態(tài)調(diào)整路徑權(quán)重而采取的步驟的一個(gè)例子的流程圖；[0015]圖5是示出由虛擬交換機(jī)為了識(shí)別數(shù)據(jù)包的路徑并且針對(duì)數(shù)據(jù)包修改數(shù)據(jù)包的頭以便遍歷軟件定義的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)而采取的步驟的一個(gè)例子的流程圖；[0016]圖6是示出集中式流調(diào)度器向利用公共的高度利用的網(wǎng)絡(luò)鏈路的兩個(gè)主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送更新的路徑權(quán)重的一個(gè)例子的圖；[0017]圖7是本文所公開(kāi)的方法可以在其中實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖；及[0018]圖8提供了圖7中所示的信息處理系統(tǒng)環(huán)境的擴(kuò)展，以說(shuō)明本文所述的方法可以對(duì)在聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中操作的很多種信息處理系統(tǒng)上執(zhí)行?！揪唧w實(shí)施方式】[0019]本文所使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述特定實(shí)施例而不是要作為本公開(kāi)的限制。如本文所使用的，除非上下文明確地另外指出，否則單數(shù)形式“一個(gè)”和“這個(gè)”是要也包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在本說(shuō)明書中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”規(guī)定所述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素和/或部件的存在，但是并不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、部件和/或其組的存在或添加。[0020]以下權(quán)利要求中所有方式或步驟加功能元素的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)、材料、動(dòng)作及等價(jià)物都是要包括用于結(jié)合具體所述的其它所述元素執(zhí)行所述功能的任何結(jié)構(gòu)、材料或行為。已經(jīng)為了說(shuō)明和描述而給出了本公開(kāi)的描述，但這不是詳盡的或者要把本公開(kāi)限定到所公開(kāi)的形式。在不背離本公開(kāi)的范圍與主旨的情況下，許多修改和變化對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員都將是顯而易見(jiàn)的。實(shí)施例的選擇和描述是為了最好地解釋本公開(kāi)的原理和實(shí)踐應(yīng)用，并使本領(lǐng)域其他普通技術(shù)人員能夠理解本公開(kāi)以得到具有適于預(yù)期的特定使用的各種修改的各種實(shí)施例。[0021]所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員知道，本發(fā)明的各個(gè)方面可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的各個(gè)方面可以具體實(shí)現(xiàn)為以下形式，即:完全的硬件實(shí)施方式、完全的軟件實(shí)施方式(包括固件、駐留軟件、微代碼等)，或硬件和軟件方面結(jié)合的實(shí)施方式，這里可以統(tǒng)稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。此外，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明的各個(gè)方面還可以實(shí)現(xiàn)為在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中包含計(jì)算機(jī)可讀的程序代碼。[0022]可以采用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的任意組合。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)或者計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是一但不限于——電、磁、光、電磁、紅外線、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或器件，或者任意以上的組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括:具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線的電連接、便攜式計(jì)算機(jī)盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦式可編程只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃存)、光纖、便攜式緊湊盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、光存儲(chǔ)器件、磁存儲(chǔ)器件、或者上述的任意合適的組合。在本文件中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是任何包含或存儲(chǔ)程序的有形介質(zhì)，該程序可以被指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用。[0023]計(jì)算機(jī)可讀的信號(hào)介質(zhì)可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中承載了計(jì)算機(jī)可讀的程序代碼。這種傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)可以采用多種形式，包括——但不限于——電磁信號(hào)、光信號(hào)或上述的任意合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀的信號(hào)介質(zhì)還可以是計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以外的任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以發(fā)送、傳播或者傳輸用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用的程序。[0024]計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上包含的程序代碼可以用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)傳輸，包括一但不限于一無(wú)線、有線、光纜、RF等等，或者上述的任意合適的組合。[0025]可以以一種或多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的任意組合來(lái)編寫用于執(zhí)行本發(fā)明操作的計(jì)算機(jī)程序代碼，所述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言包括面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言一諸如Java、Smalltalk、C++等，還包括常規(guī)的過(guò)程式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言一諸如“C”語(yǔ)言或類似的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。程序代碼可以完全地在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶計(jì)算機(jī)上部分在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在涉及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的情形中，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過(guò)任意種類的網(wǎng)絡(luò)一包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)—連接到用戶計(jì)算機(jī)，或者，可以連接到外部計(jì)算機(jī)(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來(lái)通過(guò)因特網(wǎng)連接)。[0026]下面將參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，流程圖和/或框圖的每個(gè)方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合，都可以由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令可以提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而生產(chǎn)出一種機(jī)器，使得這些計(jì)算機(jī)程序指令在通過(guò)計(jì)算機(jī)或其它可編程當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4 5