[发明专利]一种基于云计算数据中心的路由虚拟网络设计方法

权利要求书

1.一种基于云计算数据中心的路由虚拟网络设计方法，其特征在于，具体包含以下内容；

在路由虚拟网络中设置一个外部虚拟路由器vRouter，外部虚拟路由器vRouter用于实现不同网段间的路由，并实现各种灵活的网络策略，包括DHCP服务、网关服务、DNS服务、地址映射服务、流量控制服务、流量均衡服务、VPN服务和访问控制服务，外部虚拟路由器vRouter的本质是一个虚拟机，用户通过远程灵活的配置和操作外部虚拟路由器vRouter以实现各种灵活的网络需求；

外部虚拟路由器vRouter运行于某计算节点，外部虚拟路由器vRouter所在的计算节点上运行着Agent程序，Agent程序用于接收和反馈用户的网络操作请求，Agent进程通过计算节点上私有桥vSwitch与外部虚拟路由器vRouter通信，私有桥vSwitch是一个普通的虚拟交换机，只是该私有桥vSwitch不与物理网卡绑定，只能用于内部通信，私有桥vSwitch与外部虚拟路由器vRouter的通信是通过外部虚拟路由器vRouter中的私有网卡实现，该私有网卡专门用于外部虚拟路由器vRouter的管理，外部虚拟路由器vRouter管理的具体实现通过外部虚拟路由器vRouter中的Tools进程来完成；

当外部虚拟路由器vRouter配置完成后，相应的网络策略将生效，外部虚拟路由器vRouter通过普通的外网卡vNIC与计算节点的私有桥vSwitch和内网卡pNIC交互以提供用户定制的网络服务；

路由虚拟网络的创建和配置过程如下：

1)路由虚拟网络的创建方式

（1）用户从模版创建外部虚拟路由器vRouter虚拟网络时，首先需要随机选择一个计算节点；

（2）用户在计算节点上创建私有桥vSwitch，私有桥vSwitch是与内部物理隔离，物理网卡不绑定，并配置私有IP，该私有桥vSwitch用于提供dnsmasq DHCP监听服务；

（3）用户选择在默认私有桥vSwitch上创建端口组，对应虚拟网络名称的端口组名称不能重名，并为端口组分配VLAN ID， VLAN ID不能为0；

（4）用户通过外部虚拟路由器vRouter模版创建外部虚拟路由器vRouter，外部虚拟路由器vRouter配置三块网卡，一块内网卡pNIC、一块外网卡vNIC和一块私有网卡，私有网卡连接计算节点A的dnsmasq监听端口或私有桥vSwitch，内网卡pNIC用于连接内网网段或虚拟网络名称，即端口组，外网卡vNIC用于连接外网段，外部虚拟路由器vRouter在内外网卡间进行路由选择；

（5）用户在计算节点dnsmasq配置文件中设置外部虚拟路由器vRouter私有网卡的MAC-IP或私有IP的对应关系，并配置dnsmasq服务进程对私有桥vSwitch进行DHCP监听；

（6）用户重启计算节点上dnsmasq服务进程，并启动外部虚拟路由器vRouter 该虚拟机启动过程中进行后续配置；

（7）为外部虚拟路由器vRouter热添加安装Tools的ISO镜像，并进入虚拟机安装Tools配置工具；

（8）如果外部虚拟路由器vRouter启动成功，管理员通过Tools配置外部虚拟路由器vRouter，配置信息包括设置外部虚拟路由器vRouter内网IP和外网IP以及路由，设置iptables转发表，开启网卡间转发，开启iptables NAT转发表，配置dnsmasq的DHCP IP地址范围和掩码，配置DNS；

（9）配置完成后外部虚拟路由器vRouter虚拟网络创建成功；

2)路由虚拟网络的配置流程

（1）用户通过RPC远程调用发送网络操作请求至计算节点Agent；

（2）计算节点Agent通过私有桥vSwitch和外部虚拟路由器vRouter中的私有网卡实现与Tools的RPC交互；

（3）Tools接受请求并执行配置外部虚拟路由器vRouter，配置信息包括设置内网IP和外网IP以及路由，设置iptables转发表，开启网卡间转发，开启iptables NAT转发表，配置dnsmasq的DHCP IP地址范围和掩码，配置DNS，地址映射服务，流量控制服务，流量均衡服务，VPN服务和访问控制服务；

（4）Tools操作完成后并将执行结果原路返回。