[发明专利]一种云计算资源池系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及云计算技术，尤指一种云计算资源池系统及其实现方法。

背景技术

云计算是一种动态的、易扩展的，且通常是通过互联网提供虚拟化的资源计算方式，用户不需要了解云内部的细节，也不必具有云内部的专业知识，即可直接控制基础设施。云计算分为基础设施即服务（IaaS，Infrastructure as a Service）、平台即服务（PaaS，Platform as a Service）和软件即服务（SaaS，Software as a Service）三个层次的服务资源池，服务资源将呈现规模化和商业化特点。在云计算的背景下，用户的CPU、内存、硬盘等资源形成池化的资源池，对用户统一提供服务，而对资源池的管理成为云计算环境下的重点。

云计算系统中需要对服务器做虚拟化，与之对应的网络也需要虚拟化处理，同时，对虚拟化后的网络进行统一管理，以支持各种更为复杂的隔离性以及互通性的需求。图1为现有云计算资源池系统的组成结构示意图，如图1所示，云计算资源池中的服务器分为控制节点（为资源池提供管理功能）、网络节点（资源池网络功能管理）、计算节点（提供具体的虚拟机等计算资源）等不同角色。管理交换机用于实现云计算资源池中各服务器之间的网络互连。业务交换机用于实现计算节点中的虚拟机与外部网络的互访。

在传统的云计算资源池系统中，网络节点负责处理整个资源池的网络管理，比如IP地址分配等；同时作为公网访问的出口，计算节点上的虚拟机访问公网的流量都需要通过网络节点。当资源池规模不断扩大的情况下，网络节点的负担会逐渐增大，导致容易产生单点故障；而一旦网络节点出现故障，会导致整个资源池的业务无法访问。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种云计算资源池系统及其实现方法，能够避免由于单点故障而导致的整个资源池的业务无法访问的问题。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种云计算资源池系统，包括：控制节点、管理交换机、业务交换机，以及集成有网络服务组件的计算节点；其中，

控制节点，用于为资源池提供管理功能；

管理交换机，用于实现云计算资源池中各服务器之间的网络互连；

业务交换机，用于实现计算节点中的虚拟机与外部网络的互访；

计算节点，其中集成有网络服务组件，网络服务组件用于实现本计算节点内虚拟机的网络管理功能；提供具体的虚拟机等计算资源。

所述网络服务组件包括动态主机配置协议DHCP模块、L2交换模块；其中，

DHCP模块，用于创建、删除虚拟机；

L2交换模块，用于转发虚拟机之间的交互流量；

NAT模块，用于在与所述业务交换机实现虚拟机和外部网络的互访时，对数据报文进行相应的源地址转换及目的地址转换。

所述NAT功能设置在所述网络服务组件中，或单独设置在所述计算节点中。

本申请还提供一种云计算资源池系统的实现方法，包括为每个计算节点分别部署网络服务组件；其中，网络服务组件负责本计算节点内虚拟机的网络管理功能。

所述虚拟机的网络管理功能包括：创建、删除虚拟机；转发虚拟机之间的交互流量；虚拟机和外部网络的互访。

与现有技术相比，本发明包括为每个计算节点分别部署网络服务组件，其中，网络服务组件负责本计算节点内虚拟机的网络管理功能，比如IP地址、VLAN id分配等。本发明通过将传统云计算资源池的网络节点功能分布到每个计算节点中，这样，如果单个计算节点的网络服务组件发生故障，只会导致本计算节点内的虚拟机网络中断，而不会影响到资源池内的其他计算节点，从而避免了由于单点故障而导致的整个资源池的业务无法访问的问题。

而且，本发明中的网络服务组件提供NAT功能，当虚拟机需要和外部网络相关通信时，网络服务组件作为虚拟机的网关，进行SNAT及DNAT转换，以实现虚拟机和外部网络的通信。由于虚拟机与外部网络互访的流量只是经过本地计算节点，不会出现传统云计算资源池内网络节点的性能瓶颈，从而提高了网络带宽利用率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。