[发明专利]一种基于标签转发体系的容器间通信方法

说明书

本发明提供一种基于标签转发体系的容器间通信方法，包括：运行容器的物理服务器在获取到网络层数据包并脱去网络层协议头后，交由协议处理程序进行标签头处理，标签头包括协议标准头数据块，协议标准头数据块包含所属协议版本、加密认证、用户标识、标记、是否包含扩展头、数据流转流程号、当前标签帧所处流程位置、容器实例标签，协议处理程序根据标签头的协议标准头数据块进行相应处理；协议处理程序在接收到容器内处理单元传回的传输层报文数据时，根据数据接收时的标准头数据块进行相应处理。本发明在基本上不改变现有软件开发封装形式和组网通信模式的基础上，可解除容器实例间通信对IP地址的过度依赖，同时实现云内自动编排和跨云编排。

技术领域

本发明涉及计算机通信领域、云计算领域、人工智能领域，具体是一种基于标签转发体系的容器间通信方法。

背景技术

目前基础容器实例(Docker Instance)间通信使用TCP/IP协议簇，在容器实例创建过程中需要通过DHCP进行IP地址分配，当大量容器实例被创建时大量对IP地址的需求导致存在DHCP风暴的风险；容器集群管理方面，目前国内普遍使用国外开源Kubernetes架构，不论底层基础调度单元Pod还是实际运行的容器实例，也都是通过IP地址进行通信的，虽然能把IP地址与Pod进行绑定，可依然无法通过IP地址识别容器用途，从而导致无法实现云内自动编排和跨云编排，Kubernetes虽然开源却是国外技术，存在一定的技术风险。

发明内容

本发明提供一种基于标签转发体系的容器间通信方法，通过协议的控制类信息交换机制，给整个容器集群管理提供技术手段，实现一套去中心化、便于扩展管理、有自主核心技术的容器集群管理系统，不仅降低云平台IP地址需求数量，还能方便管理和部署容器实例及管理运行容器的物理服务器。

一种基于标签转发体系的容器间通信方法，包括如下步骤：

运行容器的物理服务器在获取到网络层数据包并脱去网络层协议头后，交由协议处理程序进行标签头处理，所述标签头包括协议标准头数据块，所述协议标准头数据块包含所属协议版本、加密认证、用户标识、标记、是否包含扩展头、数据流转流程号、当前标签帧所处流程位置、容器实例标签，协议处理程序根据标签头的协议标准头数据块进行相应处理；

协议处理在接收到容器内处理单元传回的传输层报文数据时，根据数据接收时的标准头数据块进行相应处理。

进一步的，所述标签头还包括若干协议扩展头数据块，所述协议扩展头数据块包括扩展头类型、扩展信息、标志位，协议扩展头类型包括外部云描述扩展头、安全认证扩展头、数据回传扩展头，协议扩展头逐一紧衔接前一协议扩展头后。

进一步的，所述容器实例标签由固定长度的容器标签和实例标签组成，容器标签由功能段、厂商段、版本段组成，功能段是标记该容器所能实现的功能，由容器模板资源池进行统一划分并标记；厂商段是区分相同功能的不同容器提供商；版本段是区分相同功能和厂商的不同容器版本；实例标签为特定长度数据块，用来区分相同功能厂商版本的容器模板的不同容器实例，所述容器标签根据需要增删部分段。

进一步的，协议处理程序根据标签头的协议标准头数据块进行相应处理，具体包括：如果协议标准头内标记信息显示为本云内部数据包，则根据容器实例标签进行物理服务器内的本地路由，脱去标签头后将完整传输层数据报文交给相应容器进行处理；如果协议标准头内标记信息显示为同构云的跨云数据包，则去查找外部云描述扩展头，根据扩展头信息进行验证，验证不通过则丢弃，验证通过则根据是否需要认证，去读取安全认证扩展头信息，进行必要的安全认证，认证通过后如同本云内数据包进行处理，不通过则丢弃数据包；对于异构云的跨云数据包，在传输管理组服务器上进行协议装帧，再进行云内传输。

进一步的，协议处理程序在接收到容器内处理单元传回的传输层报文数据时，根据数据接收时的标准头数据块进行相应处理，具体包括：