虛擬聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的量化擁塞通知的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例涉及覆蓋虛擬環(huán)境，尤其涉及虛擬聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的量化擁塞通知(QCN) ο
[0002]使用覆蓋技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化利用諸如虛擬可擴(kuò)展局域網(wǎng)(VxLAN)封裝和網(wǎng)絡(luò)虛擬一般路由封裝(NVGRE)之類的可由管理程序和聯(lián)網(wǎng)廠商支持的封裝。為了使用VxLAN或NVGRE封裝，修改管理程序虛擬交換機(jī)以支持各覆蓋技術(shù)。與封裝類型的不兼容導(dǎo)致必須使用在不同分組格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)。通常轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)是通信瓶頸，影響通信性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于在包括多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中量化擁塞通知的方法。每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)包括配置用于產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)分組流的至少一個(gè)虛擬機(jī)。每個(gè)分組流的每個(gè)分組用擁塞通知標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記，擁塞通知標(biāo)簽包括分組流對(duì)應(yīng)的虛擬流標(biāo)識(shí)符。每個(gè)分組流被映射至對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)，其中每個(gè)分組流的每個(gè)分組經(jīng)由對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)分發(fā)。為與每個(gè)分組流相關(guān)聯(lián)的每個(gè)擁塞點(diǎn)產(chǎn)生擁塞通知消息，其中擁塞通知消息包括擁塞點(diǎn)的虛擬擁塞點(diǎn)標(biāo)識(shí)符以及導(dǎo)致?lián)砣c(diǎn)處分組擁塞的虛擬機(jī)的源地址。每個(gè)擁塞點(diǎn)被映射至對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)，其中用于擁塞點(diǎn)的每個(gè)擁塞通知消息經(jīng)由對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)分發(fā)，并且其中對(duì)應(yīng)的虛擬隧道端點(diǎn)將擁塞通知消息轉(zhuǎn)發(fā)至導(dǎo)致?lián)砣c(diǎn)處分組擁塞的虛擬機(jī)。
[0004]另一個(gè)實(shí)施例提供了一種包括多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)配置用于產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)分組流的虛擬機(jī)。每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)包括物理網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)，該NIC包括通信管理模塊，配置用于將虛擬網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)虛擬機(jī)產(chǎn)生的每個(gè)分組流的每個(gè)分組用包括分組流對(duì)應(yīng)的虛擬流標(biāo)識(shí)符的擁塞通知標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記。通信管理模塊進(jìn)一步配置用于將每個(gè)分組流映射至虛擬網(wǎng)絡(luò)的對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)，其中每個(gè)分組流的每個(gè)分組經(jīng)由對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)分發(fā)。通信管理模塊進(jìn)一步配置用于為與每個(gè)分組流相關(guān)聯(lián)的每個(gè)擁塞點(diǎn)產(chǎn)生擁塞通知消息，其中擁塞通知消息包括擁塞點(diǎn)的虛擬擁塞點(diǎn)標(biāo)識(shí)符以及導(dǎo)致?lián)砣c(diǎn)處分組擁塞的虛擬機(jī)的源地址。通信管理模塊進(jìn)一步配置用于將每個(gè)擁塞點(diǎn)映射至對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)，其中用于擁塞點(diǎn)的每個(gè)擁塞通知消息經(jīng)由對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)分發(fā)，并且其中對(duì)應(yīng)的虛擬隧道端點(diǎn)將擁塞通知消息轉(zhuǎn)發(fā)至導(dǎo)致?lián)砣c(diǎn)處分組擁塞的虛擬機(jī)。
[0005]另一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于在包括多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中量化擁塞通知的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)包括配置用于產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)分組流的至少一個(gè)虛擬機(jī)。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上包括程序代碼，該程序代碼被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)將每個(gè)分組流的每個(gè)分組用包括分組流對(duì)應(yīng)的虛擬流標(biāo)識(shí)符的擁塞通知標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記。每個(gè)分組流被映射至對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)，其中每個(gè)分組流的每個(gè)分組經(jīng)由對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)分發(fā)。該程序代碼被計(jì)算機(jī)進(jìn)一步執(zhí)行時(shí)為與每個(gè)分組流相關(guān)聯(lián)的每個(gè)擁塞點(diǎn)產(chǎn)生擁塞通知消息，其中擁塞通知消息包括擁塞點(diǎn)的虛擬擁塞點(diǎn)標(biāo)識(shí)符以及導(dǎo)致?lián)砣c(diǎn)處分組擁塞的虛擬機(jī)的源地址。每個(gè)擁塞點(diǎn)被映射至對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)，其中用于擁塞點(diǎn)的每個(gè)擁塞通知消息經(jīng)由對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)分發(fā)，并且其中對(duì)應(yīng)的虛擬隧道端點(diǎn)將擁塞通知消息轉(zhuǎn)發(fā)至導(dǎo)致?lián)砣c(diǎn)處分組擁塞的虛擬機(jī)。
[0006]參考如下描述、所附權(quán)利要求和附圖，本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得可被理解。
【附圖說明】
[0007]圖1根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出了示例性云計(jì)算節(jié)點(diǎn)的框圖；
[0008]圖2根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出了示例性云計(jì)算環(huán)境；
[0009]圖3根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出了云計(jì)算環(huán)境的抽象模型層；
[0010]圖4示出了利用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的分布式覆蓋虛擬環(huán)境400的框圖；
[0011]圖5根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出了虛擬聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的分組分發(fā)；
[0012]圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，圖5中的物理NIC設(shè)備的框圖；
[0013]圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖6中的通信管理應(yīng)用模塊的框圖；
[0014]圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖5中由虛擬網(wǎng)產(chǎn)生的輸出分組的處理；
[0015]圖9A顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示例性的分組；
[0016]圖9B顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示例性的封裝分組；
[0017]圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖8中的虛擬網(wǎng)405的VCPID ；
[0018]圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示例性CNM ；
[0019]圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于處理由包括一個(gè)或多個(gè)虛擬機(jī)的虛擬網(wǎng)產(chǎn)生的輸出分組的示例性過程的流程圖；
[0020]圖13顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于產(chǎn)生CNM的示例性過程的流程圖；以及
[0021]圖14是示出了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)300的高級(jí)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明的實(shí)施例涉及覆蓋虛擬環(huán)境，尤其是虛擬聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的量化擁塞通知(QCN)。一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于在包括多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的量化擁塞通知的方法。每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)包括配置用于產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)分組流的至少一個(gè)虛擬機(jī)。每個(gè)分組流的每個(gè)分組用擁塞通知標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記，擁塞通知標(biāo)簽包括分組流對(duì)應(yīng)的虛擬流標(biāo)識(shí)符。每個(gè)分組流被映射至對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)，其中每個(gè)分組流的每個(gè)分組經(jīng)由對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)分發(fā)。為與每個(gè)分組流相關(guān)聯(lián)的每個(gè)擁塞點(diǎn)產(chǎn)生擁塞通知消息，其中擁塞通知消息包括擁塞點(diǎn)的虛擬擁塞點(diǎn)標(biāo)識(shí)符以及導(dǎo)致?lián)砣c(diǎn)處分組擁塞的虛擬機(jī)的源地址。每個(gè)擁塞點(diǎn)被映射至對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)，其中用于擁塞點(diǎn)的每個(gè)擁塞通知消息經(jīng)由對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)分發(fā)，并且其中對(duì)應(yīng)的虛擬隧道端點(diǎn)將擁塞通知消息轉(zhuǎn)發(fā)至導(dǎo)致?lián)砣c(diǎn)處分組擁塞的虛擬機(jī)。
[0023]另一個(gè)實(shí)施例提供了一種包括多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)配置用于產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)分組流的虛擬機(jī)。每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)包括物理網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)，該NIC包括通信管理模塊，配置用于將虛擬網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)虛擬機(jī)產(chǎn)生的每個(gè)分組流的每個(gè)分組用包括分組流對(duì)應(yīng)的虛擬流標(biāo)識(shí)符的擁塞通知標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記。通信管理模塊進(jìn)一步配置用于將每個(gè)分組流映射至虛擬網(wǎng)絡(luò)的對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)，其中每個(gè)分組流的每個(gè)分組經(jīng)由對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)分發(fā)。通信管理模塊進(jìn)一步配置用于為與每個(gè)分組流相關(guān)聯(lián)的每個(gè)擁塞點(diǎn)產(chǎn)生擁塞通知消息，其中擁塞通知消息包括擁塞點(diǎn)的虛擬擁塞點(diǎn)標(biāo)識(shí)符以及導(dǎo)致?lián)砣c(diǎn)處分組擁塞的虛擬機(jī)的源地址。通信管理模塊進(jìn)一步配置用于將每個(gè)擁塞點(diǎn)映射至對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)，其中用于擁塞點(diǎn)的每個(gè)擁塞通知消息經(jīng)由對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)分發(fā)，并且其中對(duì)應(yīng)的虛擬隧道端點(diǎn)將擁塞通知消息轉(zhuǎn)發(fā)至導(dǎo)致?lián)砣c(diǎn)處分組擁塞的虛擬機(jī)。
[0024]另一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于在包括多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中量化擁塞通知的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)包括配置用于產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)分組流的至少一個(gè)虛擬機(jī)。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上包括程序代碼，該程序代碼被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)將每個(gè)分組流的每個(gè)分組用包括分組流對(duì)應(yīng)的虛擬流標(biāo)識(shí)符的擁塞通知標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記。每個(gè)分組流被映射至對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)，其中每個(gè)分組流的每個(gè)分組經(jīng)由對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)分發(fā)。該程序代碼被計(jì)算機(jī)進(jìn)一步執(zhí)行時(shí)為與每個(gè)分組流相關(guān)聯(lián)的每個(gè)擁塞點(diǎn)產(chǎn)生擁塞通知消息，其中擁塞通知消息包括擁塞點(diǎn)的虛擬擁塞點(diǎn)標(biāo)識(shí)符以及導(dǎo)致?lián)砣c(diǎn)處分組擁塞的虛擬機(jī)的源地址。每個(gè)擁塞點(diǎn)被映射至對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)，其中用于擁塞點(diǎn)的每個(gè)擁塞通知消息經(jīng)由對(duì)應(yīng)的隧道端點(diǎn)分發(fā)，并且其中對(duì)應(yīng)的虛擬隧道端點(diǎn)將擁塞通知消息轉(zhuǎn)發(fā)至導(dǎo)致?lián)砣c(diǎn)處分組擁塞的虛擬機(jī)。
[0025]首先應(yīng)當(dāng)理解，盡管本公開包括關(guān)于云計(jì)算的詳細(xì)描述，但其中記載的技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)卻不限于云計(jì)算環(huán)境，而是能夠結(jié)合現(xiàn)在已知或以后開發(fā)的任何其它類型的計(jì)算環(huán)境而實(shí)現(xiàn)。
[0026]云計(jì)算是一種服務(wù)交付模式，用于對(duì)共享的可配置計(jì)算資源池進(jìn)行方便、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問?？膳渲糜?jì)算資源是能夠以最小的管理成本或與服務(wù)提供者進(jìn)行最少的交互就能快速部署和釋放的資源，例如可以是網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)帶寬、服務(wù)器、處理、內(nèi)存、存儲(chǔ)、應(yīng)用、虛擬機(jī)和服務(wù)。這種云模式可以包括至少五個(gè)特征、至少三個(gè)服務(wù)模型和至少四個(gè)部署模型。
[0027]特征包括:
[0028]按需自助式服務(wù):云的消費(fèi)者在無需與服務(wù)提供者進(jìn)行人為交互的情況下能夠單方面自動(dòng)地按需部署諸如服務(wù)器時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)等的計(jì)算能力。
[0029]廣泛的網(wǎng)絡(luò)接入:計(jì)算能力可以通過標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制在網(wǎng)絡(luò)上獲取，這種標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制促進(jìn)了通過不同種類的瘦客戶機(jī)平臺(tái)或厚客戶機(jī)平臺(tái)(例如移動(dòng)電話、膝上型電腦、個(gè)人數(shù)字助理PDA)對(duì)云的使用。
[0030]資源池:提供者的計(jì)算資源被歸入資源池并通過多租戶(mult1-tenant)模式服務(wù)于多重消費(fèi)者，其中按需將不同的實(shí)體資源和虛擬資源動(dòng)態(tài)地分發(fā)和再分發(fā)。一般情況下，消費(fèi)者不能控制或甚至并不知曉所提供的資源的確切位置，但可以在較高抽象程度上指定位置(例如國家、州或數(shù)據(jù)中心)，因此具有位置無關(guān)性。
[0031]迅速彈性:能夠迅速、有彈性地(有時(shí)是自動(dòng)地)部署計(jì)算能力，以實(shí)現(xiàn)快速擴(kuò)展，并且能迅速釋放來快速縮小。在消費(fèi)者看來，用于部署的可用計(jì)算能力往往顯得是無限的，并能在任意時(shí)候都能獲取任意數(shù)量的計(jì)算能力。
[0032]可測(cè)量的服務(wù):云系統(tǒng)通過利用適于服務(wù)類型(例如存儲(chǔ)、處理、帶寬和活躍用戶帳號(hào))的某種抽象程度的計(jì)量能力，自動(dòng)地控制和優(yōu)化資源效用?？梢员O(jiān)測(cè)、控制和報(bào)告資源使用情況，為服務(wù)提供者和消費(fèi)者雙方提供透明度。
[0033]服務(wù)模型如下:
[0034]軟件即服務(wù)(SaaS):向消費(fèi)者提供的能力是使用提供者在云基礎(chǔ)架構(gòu)上運(yùn)行的應(yīng)用。可以通過諸如網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的瘦客戶機(jī)接口(例如基于網(wǎng)絡(luò)的電子郵件)從各種客戶機(jī)設(shè)備訪問應(yīng)用。除了有限的特定于用戶的應(yīng)用配置設(shè)置外，消費(fèi)者既不管理也不控制包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)、乃至單個(gè)應(yīng)用能力等的底層云基礎(chǔ)架構(gòu)。
[0035]平臺(tái)即服務(wù)(PaaS):向消費(fèi)者提供的能力是在云基礎(chǔ)架構(gòu)上部署消費(fèi)者創(chuàng)建或獲得的應(yīng)用，這些應(yīng)用利用提供者支持的程序設(shè)計(jì)語言和工具創(chuàng)建。消費(fèi)者既不管理也不控制包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)或存儲(chǔ)的底層云基礎(chǔ)架構(gòu)，但對(duì)其部署的應(yīng)用具有控制權(quán)，對(duì)應(yīng)用托管環(huán)境配置可能也具有控制權(quán)。
[0036]基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)(IaaS):向消費(fèi)者提供的能力是消費(fèi)者能夠在其中部署并運(yùn)行包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用的任意軟件的處理、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和其他基礎(chǔ)計(jì)算資源。消費(fèi)者既不管理也不控制底層的云基礎(chǔ)架構(gòu)，但是對(duì)操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)和其部署的應(yīng)用具有控制權(quán)，對(duì)選擇的網(wǎng)絡(luò)組件(例如主機(jī)防火墻)可能具有有限的控制權(quán)。
[0037]部署模型如下:
[0038]私有云:云基礎(chǔ)架構(gòu)單獨(dú)為某個(gè)組織運(yùn)行。云基礎(chǔ)架構(gòu)可以由該組織或第三方管理并且可以存在于該組織內(nèi)部或外部。
[0039]共同體云:云基礎(chǔ)架構(gòu)被若干組織共享并支持有共同利害關(guān)系(例如任務(wù)使命、安全要求、政策和合規(guī)考慮)的特定