[发明专利]虚拟服务器间通信识别系统和虚拟服务器间通信识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种虚拟服务器间通信识别系统，更具体地，涉及一种操作于物理服务器上的多个逻辑服务器之间通信情况下的虚拟服务器间通信识别系统。

背景技术

通常，在物理服务器上操作的多个逻辑服务器通常配置有虚拟机等。传统上，在操作于物理服务器上的逻辑服务器之间通信的情况下，存在以下两个问题。

(1)第一问题

第一问题如下。无法向现有路由器和交换机中的现有业务量添加协议报头作为新的标识符，以便获知逻辑服务器之间的通信状况。因此，对于网络管理员而言很难实时地掌握哪个路由器用于通信、通信质量如何、以及何处出现了通信故障等通信状况，即使该通信是使用被分配给逻辑服务器的MAC(媒体访问控制)地址、IP(互联网协议)地址、VLAN(虚拟局域网)ID(标识符)等执行的。

(2)第二问题

第二问题如下。在诸如数据中心等多租户环境下的操作条件的情况中，存在以下情况：多租户环境中虚拟机之间通信情况下的IP地址交叠。在这种情况下，不可能执行通信，除非执行IP地址的重新编号或者通过NAT(网络地址翻译)的地址转换。然而，为了执行IP地址的重新编号，需要停止服务，使得强加了大负载。应当注意，假定NAT包含诸如IP伪装等NAPT(网络地址端口翻译)。同样，因为NAT依赖于应用，因此不能使用NAT，除非确认该应用是协同的。因此，存在以下情况：多租户环境下在虚拟机之间的通信中出现问题。

关于(1)，在不向现有业务量添加作为新标识符的协议报头的条件下，用于中继的路由器和交换机不具有掌握虚拟机之间通信流状况的功能。因此，很难实时掌握通信路径、通信性能、以及通信故障情况。

关于(1)，存在Cisco(注册商标)的VN-Tag技术，该技术可以通过向现有业务量添加协议报头作为新标识符来解决上述问题(非专利文献1和2)。提出了在VN-Tag技术中通过引入特殊路由器和交换机来实现掌握通信状况的功能，特殊路由器和交换机可以将新报头插入到现有分组中。然而，因为不能掌握VN-Tag的现有路由器或交换机不能掌握新报头，因此在与现有网络共存的一般环境下，不能掌握虚拟机之间的通信流状况。

因此，需要允许网络管理员实时掌握虚拟机之间的通信流状况，而同时保持现有互联网的向后兼容性。

关于(2)，在通过数据中心等为多个企业提供服务器、存储器和网络环境的多租户环境中，存在被分配至虚拟机的地址交叠的问题。在每个公司中，典型地使用专用IP地址空间来实现内联网中的地址分配。

应当注意到，专用IP地址是与互联网不直接相连的网络(例如，内部网络)中所使用的IP地址，与互联网不直接相连的网络例如是与外网(互联网)不相连的理想闭环网络，以及通过路由器与外网(互联网)间接相连的网络。专用IP地址也被称作专用地址。

即使在内部系统中唯一分配了地址，也存在公司之间地址交叠的情况。因此，当分配给服务器(被外包给数据中心)上虚拟机的IP地址交叠时，传统上，不能执行公司(多个租户)之间的虚拟机间通信，除非执行地址重新编号和NAT。然而，在地址重新编号或NAT中任一个的情况下，存在操作上的问题。

因此，在数据中心的多个租户网络中，需要即使在虚拟机的IP地址交叠的环境下也能够执行多租户之间的虚拟机通信，并且网络管理员能够实时掌握通信流状况。

作为相关技术，日本2008-278478A(专利文献1)公开了一种计算系统和通信控制方法。在该相关技术中，将示出了虚拟机和物理机(虚拟机在物理机上操作)对的数据记录在存储器中，该存储器由虚拟机和虚拟机环境控制功能共享。同样，基于上述记录的数据，确定对端虚拟机是否作为虚拟机存在于同一物理机上。同样通过确定来改变多重性。此外，当虚拟机迁移到另一物理机上时，重写上述记录的数据。

日本2007-158870A(专利文献2)公开了一种虚拟计算机系统和网络通信方法。在该相关技术中，基于是否将VLAN ID设置到虚拟网络接口卡，在根据设置到虚拟网络接口卡(NIC)的VLAN ID的VLAN通信与根据虚拟机(使用虚拟网络接口卡)上的OS所设置的VLAN ID的VLAN通信之间执行交换。

应当注意，在该相关技术中，使用标签VLAN来实现VLAN，在IEEE 802.1Q中对标签VLAN进行了标准化。在IEEE 802.1Q中规定的通信分组中，将VLAN标签字段添加到不包含VLAN标签(VLAN Tag)的通信分组。VLAN标签字段由标签类型和标签控制数据组成，并且为VLAN ID分配12比特的标签控制数据。

引用文献列表