[发明专利]一种物理机访问虚拟网络的方法及网卡

说明书

技术领域

本发明涉及网络设备管理技术领域，特别是涉及物理机和虚拟机技术领域，具体为一种物理机访问虚拟网络的方法及网卡。

背景技术

物理机是相对于虚拟机而言的对实体计算机的称呼。物理机提供给虚拟机以硬件环境，有时也称为“寄主”或“宿主”。虚拟机(VirtualMachine)指通过软件模拟的具有完整硬件网卡功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机网卡。虚拟网卡通过生成现有操作网卡的全新虚拟镜像，它具有真实windows网卡完全一样的功能，进入虚拟网卡后，所有操作都是在这个全新的独立的虚拟网卡里面进行，可以独立安装运行软件，保存数据，拥有自己的独立桌面，不会对真正的网卡产生任何影响，而且具有能够在现有网卡与虚拟镜像之间灵活切换的一类操作网卡。通过物理机和虚拟机的配合，一台计算机上可以安装上多个操作网卡(一个外界操作网卡和虚拟机中的数个操作网卡)，并且几个操作网卡间还可以实现通信，就像是有多台计算机一样。

在现在的云数据中心里，不是所有的服务器运行在虚拟机上的。因为性能问题，或者出于安全的考虑，或者其他不可抵抗的因素，用户更愿意把把一些重要的应用放在物理机上。比如一些重要的数据库是运行的物理机上的，但是使用数据库的应用的运行在虚拟机上的。所以，用户就有了让物理服务器来访问虚拟网络的需求。

隧道技术(Tunneling)是一种通过使用互联网络的基础设施在网络之间传递数据的方式。使用隧道传递的数据(或负载)可以是不同协议的数据帧或包。隧道协议将其它协议的数据帧或包重新封装然后通过隧道发送。新的帧头提供路由信息，以便通过互联网传递被封装的负载数据。当前，用户通过隧道技术来创建虚拟的覆盖网络来链接虚拟机，通常会使用VXLAN技术。VXLAN(VirtualExtensibleLAN)虚拟可扩展局域网，是一种overlay的网络技术，使用MACinUDP的方法进行封装，共50字节的封装报文头。VXLAN是一种在UDP中封装MAC的简单机制，可以创建跨多个物理IP子网的虚拟2层子网。VXLAN通过一个24位分片ID，在一个数据中心内它能部署百万个虚拟网。而且，VXLAN数据包格式很容易在硬件中实现，所以它以后也许可以更紧密地与物理网络设备集成。

对于虚拟机，我们可以在虚拟服务器上的虚拟交换机上配置虚拟隧道终端(VTEPvirtualTunnelEndpoint；或VXLANTunnelEndpoint)。但是对于连接到虚拟网络的物理机来说，它没有虚拟交换机可用。所有，没有设备可以为物理服务器封装或解分装那些来自(或发向)虚拟网络的隧道报文。

传统的解决办法是使用软件隧道网关，或者使用带有隧道功能的TOR交换机，使得物理服务器可以访问虚拟网络。软件网关需要用户自己添加专门的设备和并且需要额外的管理，而且其性能会成为瓶颈。支持隧道功能的TOR交换机，一般都需要支持SDK协议，通常这样的交换机都会很贵。而且交换机的端口还需要和物理服务器绑定，这样TOR交换机才能知道哪个口联接的是物理服务器，哪个口联接的是虚拟服务器。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种物理机访问虚拟网络的方法及网卡，用于解决现有技术中物理机访问虚拟网络时成本高或性能差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种物理机访问虚拟网络的方法，所述物理机访问虚拟网络的方法包括：利用物理机的网卡对所述物理机发送至虚拟网络的原始数据包进行封装，形成VXLAN数据包并将所述VXLAN数据包发送至所述虚拟网络；利用物理机的网卡对所述虚拟网络发送至所述物理机的VXLAN数据包进行解封装，获取所述VXLAN数据包内的原始数据包并将获取的所述原始数据包发送至所述物理机内。

优选地，所述物理机访问虚拟网络的方法还包括：在所述物理机的网卡内建立一个用于显示IP地址和MAC地址之间地址映射关系的地址映射表，所述网卡根据所述地址映射表对所述原始数据包进行封装形成VXLAN数据包。

优选地，所述物理机访问虚拟网络的方法还包括：在利用物理机的网卡对所述虚拟网络发送至所述物理机的VXLAN数据包进行解封装时，获取MAC地址和IP地址并将获取的所述MAC地址和所述IP地址更新至所述地址映射表。