技术领域
[0001] 本
发明一般涉及向新网络协议的转变，并且更具体地，在示例性
实施例中，提供网络测试环境作为可经由IPv4访问的云服务以测试用于IPv6组件和配置的新协议和网络配置。
背景技术
[0002] 互联网当前基于IPv4协议(互联网协议版本4)。然而，由于互联网被迅速采用，IPv4协议的可用地址空间已经耗尽，并且互联网需要转变到IPv6(互联网协议版本6)。
[0003] IPv6具有大得多的地址空间以及其他附加功能。因此，IPv6和IPv4尽管是相同协议的不同版本，但是具有显著差异，并且所有网络和网络相关组件(无论是网络连接的
服务器、应用、还是存储装置等)需要从IPv4升级到IPv6。此外，IPv6的寻址结构是不同的，正如类似移动性、多播和地址自动配置之类的功能也是不同的那样。
[0004] 从IPv4到IPv6的转变预期会逐步发生。在本
发明人的研究中，可预期到的是，企业将需要在多年中花费其每年IT(信息技术)预算的大约6％来转变到IPv6。
[0005] 通常，每个网络域(例如，企业等)将首先试图创建内部IPv6沙盒，以便试用其各种功能来第一手地了解这种新技术。在沙盒中这样做会使客户的现有IPv4网络免受IPv6测试的影响。
[0006] 术语“沙盒”是近来出现的，指的是这样的场所：出于了解IPv6和测试其企业IPv6组件的目的，企业的网络专家可以在该场所中“玩”，而无需在其现有网络上实际实现这些组件，直到这些组件被认为令人满意地起作用。
[0007] 企业将通常通过建立用于获得经验、测试应用的依从性和迁移技术等目的的内部沙盒/测试网络来开始向IPv6的转变。建立这样的测试网络要求客户：首先发展内部的IPv6技能；以及其次，投资购买构成该测试网络的所有必要的IPv6组件。
[0008] 本发明通过提供这样的场所而提供不同的方法：在该场所中，IPv6组件可用于进行定制，而无需同样大的初始投资，使得用户可以熟悉这种新技术，包括测试IPv6组件以及互连装置，该互连装置可能最终被该场所外部的企业作为一个实体的现有网络中的持久组件实现。
发明内容
[0009] 鉴于常规系统的前述和其他示例性问题、
缺陷和缺点，本发明的示例性特征是提供使这些转变要求得以缓解的结构(和方法)。
[0010] 利用本发明，客户不必自己建立测试IPv6网络，而是“租用”作为本文所述的云服务而被提供的测试网络。
[0011] 其次，本发明提供了一种方法，使得所需要的最初IPv6专业知识较低，因为测试网络由其他人作为云服务建立并提供，并且客户可以随着时间推移而积累他们自己的专业知识。
[0012] 第三，利用本发明，客户可以根据需要决定通过“租出”额外的能
力来“随意”扩展测试网络。
[0013] 在第一示例性方面中，本发明提供了用于云服务的结构和方法，该云服务包括：被有形地体现为一组计算机可执行指令并且可在网络上的计算机中选择性地执行的API(应用编程
接口)，该API提供用于云环境的用户接口，所述云环境包括根据用户
请求在网络中的至少一个计算机上被选择性地实例化的一个或多个
虚拟机器；以及可经由API访问的库，该库提供可在云环境中被实例化的组件的定义，其中该API自动地实例化由用户输入请求定义的组件的虚拟网络的映像、并提供至少一个云
门户，该至少一个云门户向用户提供访问以训练(exercise)该实例化的虚拟网络映像。
[0014] 在第二示例性方面中，在这里还描述了一种装置，其包括执行机器可读指令集的至少一个处理器；存储用于在至少一个处理器上执行的指令集的存储装置；以及从用户接收指令和向用户传送结果的端口，其中存储在存储装置上的指令集包括用于执行以下操作的指令：允许用户从标准网络组件库中选择网络组件、以及定义所选的网络组件的互连和设置，从而定义期望的虚拟网络；自动地将期望的虚拟网络实例化为由云环境中的一个或多个虚拟机器执行的映像；以及允许用户训练实例化的期望的虚拟网络映像。
[0015] 在第三示例性方面中，在这里还描述了一种提供云服务的方法，其包括：经由计算机上的网络输入端口接收用户请求，以建立将在一个或多个虚拟机器上执行的虚拟网络映像；调用为用户请求提供用户接口的API(应用编程接口)，该API提供可由用户选择用于虚拟网络映像的一组网络组件；从用户接收定义期望的虚拟网络映像的输入描述，所述输入描述包括用户选择的网络组件以及相关联的互连和设置；以及自动地在一个或多个虚拟机器上实例化所定义的虚拟网络映像。
[0016] 在第四示例性方面中，在这里还描述了一种非暂时性计算机可读存储介质，其有形地体现可由数字处理装置执行以执行提供本文描述的云服务的方法的机器可读指令的程序。
附图说明
[0017] 参考附图，根据本发明的示例性实施例的以下详细描述，前述和其他目的、方面和优点将更好地得到理解，在附图中：
[0018] 图1以
流程图格式100提供云服务被示例性地实现用于IPv6技术的示例性实施例的概念；
[0019] 图2示出由用户请求的配置的示例性的云实例化的图200；
[0020] 图3示出本发明的实施例的示例性
框图300；
[0021] 图4示出示例性配置400，其对具有两个IPv6路由器的沙盒展示出本发明概念的可能实现；
[0022] 图5示出两个示例性IPv6路由器如何在沙盒中被实现的细节500；
[0023] 图6示出用于在其中实现本发明的示例性
硬件/信息处理系统600；以及[0024] 图7示出用于存储根据本发明的方法的程序的步骤的
信号承载存储介质700(例如，存储介质)。
具体实施方式
[0025] 现在参考附图并且更特别地参考图1-7，描述根据本发明的方法和结构的示例性实施例。
[0026] 在解释本发明的机制之前，理解云计算平台即用于实现本发明的环境是有用的。
[0027] 如本领域已知的，例如Amazon弹性计算云(EC2) 所展现的云计算平台允许用户租用在其上运行用户自己的计算机应用的虚拟计算机。EC2通过提供网络服务而允许应用的可扩展部署，其中用户通过所述网络服务可以引导亚
马逊机器映像(Amazon Machine Image)来创建包含任何期望的
软件的虚拟机器(亚马逊称之为“实例”)。
[0028] 用户可以根据需要创建、启动和终止服务器实例，按小时为活动的服务器付费，从而解释术语“弹性”的含义。EC2还向用户提供对实例的地理
位置的控制，其允许时延优化和高级别的
冗余度。
[0029] EC2使 用Xen虚 拟 化，其 中 每 个 虚 拟 机 器 (例 如，“实 例”) 充 当 虚拟私人服务器。不同的
操作系统可用于EC2服务，包括Linux、Sun微系统的和Solaris 社区版、Windows Server WindowsServer 和 操作系统。
[0030] 与提供例如通过EC2可用的云计算(其中计算能力可在虚拟机器的网络上向用户提供)相比，本发明提供了一种云服务，在该云服务中用户可使用虚拟机器来建立用于新技术(例如向IPv6的转变)的沙盒。在示例性实施例中，这类服务基于“现购现付(pay-as-you-go)”的方式被提供，从而减少用户在组件和专业技术上的初始投资，这是因为在云服务上可用的新技术组件将由已经在新技术上具有专业知识的人来设计。云服务将向用户提供新技术(例如，IPv6)组件的标准库，用户将从所述标准库中选择根据请求将被互连的组件的实例化，从而提供由每个用户定制的测试环境。
[0031] 首先，应注意的是，本发明的云服务可以在现有的云环境(例如EC2)上实现，或者云服务的调用会使用任何计算机或网络上的虚拟机器来建立新的云环境。在通常情况下，出于建立由互连的虚拟IPv6组件的期望实例组成的虚拟网络以供测试的目的，用户将联系下面描述的具有IPv6库和接口的网络服务器。
[0032] 现在返回到本发明，图1示出为IPv6展示的示例性实施例的方法，尽管如上所述，本发明的云服务可以类似地被实现用于任何新技术，其中用于所述新技术的标准组件库可以为用户开发以便以期望的定制的互连性进行实例化。在图1中的流程图100的步骤101中，用户初始登录到云服务中并定义期望的IPv6网络拓扑，其包括网络组件、应用和连接性。对云服务的访问通常涉及联系互联网上的配置成提供该云服务的服务器。
[0033] 在步骤102中，用户调用诸如“应用程序接口”(API)之类的云服务机制，其允许用户请求API使用可从先前已经为新技术设计的可用组件库中选择的组件的实例，来供应和实现由用户的请求描述的虚拟网络。
[0034] 在步骤103中，云服务API通过使用用户请求的IPv6组件来自动地实例化用户所请求的IPv6网络拓扑。类似于上面对于亚马逊EC2云服务的解释，该步骤可能涉及将用户期望的虚拟网络实例放置在现有云平台(例如EC2)上。但是虚拟网络实例可以可选地涉及物理机器(通常是服务器)，其通过产生实现由用户的输入定义所请求的IPv6组件的一个或多个虚拟机器来实例化云平台。
[0035] 由于云环境中的虚拟机器和组件的实例化在本领域是众所周知的，所以IPv6虚拟网络实例化的精确细节在本讨论中是不重要的。需要注意的是，使用本发明而可用于客户的虚拟机器库将在配置中是预定的。因此，例如，一个可能的虚拟机器可以被预配置成模仿服务器，而另一个可能的虚拟机器可以被预配置成模仿路由器，而另一个可能的虚拟机器可以被预配置成模仿连接到路由器的服务器，等等。
[0036] 在步骤103中，云服务API还自动地建立由用户请求的网络连接，从而将用户请求的配置映射到在步骤103中实例化的虚拟机器上运行的虚拟组件上，并且在步骤104中，云服务向用户通知所请求的IPv6网络是可用的。
[0037] 因此，在用于IPv6实验的该示例性实施例中，本发明提供多租户服务，其中客户可以请求供应IPv6网络、并且可以通过IPv4访问所供应的实例，从而允许客户在IPv6设置中试验应用而不必部署其自己的IPv6网络。当客户变得对新技术感到舒适时，客户将在他们自己的网络中开始实现他们自己的IPv6转变。
[0038] 根据图1的描述，可以看出本发明向用户提供作为云服务的网络，这与在云中提供计算服务的常规云服务相区别。为了说明的目的，图2示出IPv6测试和开发云机制的示例性高层次概述200。每个虚线
泡沫201、202、203表示由用户204请求的网络的实例。当经由向用户提供访问从而在沙盒中“玩”的隧道206可用于用户204时，每个实例201、202、203由此为用户204提供不同的虚拟IPv6沙盒205。
[0039] 应该清楚的是，任何数量的IPv6组件(例如服务器、路由器、
防火墙等)可以被包括在实例中、并以任何数量的方式(诸如图2中的互连装置所示例性指示的方式，其示例性地包括在该图中由“云”指示的未指明的网络
基础设施)被互连。如图1的流程图100所描述的，本发明的API接收用户所请求的网络、并自动地将该网络实例化为从预先准备的组件库中取回的IPv6组件，并自动地按照请求互连所述组件。尽管图2示例性地示出包括服务器、路由器和防火墙在内的互连的网络组件的集合，但是本领域普通技术人员应当明白的是，包括应用、存储装置、网络设备、入侵检测系统和入侵防御系统等的其他组件是可能的。网络组件的其他示例可能包括网络支持服务，例如DNS(域名服务器)或DHCP(动态主机配置协议)服务器。
[0040] 示例性软件实现
[0041] 图3示出用于实现本发明的云服务的
计算机程序的示例性框图300，其包括：可以被选择的可能网络组件的库模
块301；提供针对实现云服务的主模块303中的例程、数据结构、对象类和变量的接口的应用编程接口(API)302。API302包括提供用于与云服务客户305接口连接的图形用户接口(GUI)的用户接口304。库模块301可以自身在其中定义用于可被用户305实例化的标准网络组件的数据，或者可以与外部存储装置306进行接口连接以获得这样的数据。此外，外部存储装置306可以为每个用户虚拟网络实例存储数据。
[0042] 图4以更多细节示出展示上述概念的示例性配置400。用户(例如，客户端)401在提供本发明的云服务的网络上联系服务器402以便启动云服务会话，该云服务会话被示例性地展示为涉及两个IPv6路由器405、409。在定义了期望的沙盒配置的拓扑时，如在图1中解释的那样，云服务API将使服务器402联系两个物理机器403、407以分别实例化两个虚拟机器404、408，每个IPv6组件405、409对应一个虚拟机器，从而创建沙盒406。
[0043] 尽管未在图4中明确指示，两个路由器405、409可以被互连以提供组件的网络。应注意的是，尽管图4示例性地示出由每个虚拟机器404、408分别实例化的单个IPv6组件
405、409，但是虚拟机器404、408可以分别实例化多个IPv6组件。
[0044] 就是说，尽管机器402可能是用于接受对物理机器403、407的用户请求的物理的独立供应服务器/门户服务器，但是并不限制多个物理机器的使用。可以将多个虚拟机器放置在物理机器上，并且一个虚拟机器可以具有构建到其中的多个IPv6功能。
[0045] 图5示出示例性地涉及如相应的虚线框501、502所示的两个IPv6路由器的沙盒的更多细节500。在该配置中，两个物理机器503、504是物理服务器，每个物理服务器具有系统管理程序，每个系统管理程序监督多个操作系统的操作。
[0046] 四个虚拟机器(VM)505、506、507、508被展示为在这两个物理服务器503、504上被实例化，两个VM505、506在服务器503上执行、并且两个VM507、508在服务器504上执行。尽管每个服务器503、504被示出具有两个当前在执行的VM，但是两个带阴影的VM506、508未被涉及在当前的沙盒中。
[0047] 因此，VM1和VM3505、507正在向沙盒提供两个IPv6路由器。两个物理机器503、504通过使
用例如以太网而被互连在物理层509上。VM505、507各自具有IPv6路由器功能
510、511，每个IPv6路由器功能510、511各自已经从映像库中的v6路由器映像被创建。两个v6路由器VM510、511通过被创建为IPv4上的IPv6隧道(IPv6over IPv4tunnel)的v6逻辑链路512来连接，这意味着IPv6链路驻留在IPv4基础509上。
[0048] 根据该示例性配置500，本领域普通技术人员现在应当明白的是，在给定各个v6组件和互连装置的拓扑的情况下，可以(从可能组件的库)实例化每个组件的VM、并根据拓扑连接VM，如图5中示例性示出的那样。
[0049] 尽管仅在图5中示出一个逻辑链路512，但是本领域普通技术人员应当明白的是，通过重复地在相关VM之间创建这类链路，可以获得任何随意的拓扑，从而可以类似地实例化任何期望的IPv6拓扑。
[0050] 还应注意的是，用户通过与虚拟机器交互而与沙盒中的组件交互(例如，训练)。就是说，用户可以
指定例如在图2中示出的拓扑。该拓扑通过将服务器供应给一系列IPv6虚拟
节点和虚拟链路(如图5所示)而得到映射。链路得到训练，意味着链路被用于在IPv6组件之间路由IPv6分组，例如在图5所述的示例性实施例的情况下，当用户登录到运行网络浏览器的虚拟机器中、并向相同拓扑的网络服务器发送网络请求时，该网络请求将生成一系列IPv6组件。
[0052] 图6示出根据本发明的信息处理/
计算机系统的典型硬件配置，其优选地具有至少一个处理器或中央处理单元(CPU)611。
[0053] CPU611经由
系统总线612互连到随机存取
存储器(RAM)614、
只读存储器(ROM)616、输入/输出(I/O)适配器618(用于将
外围设备例如磁盘单元621和磁带
驱动器640连接到总线612)、用户接口适配器622(用于将
键盘624、
鼠标626、扬声器628、麦克
风632和/或其他用户接口装置连接到总线612)、用于将信息处理系统连接到
数据处理网络、互联网、内联网、个人区域网络(PAN)等的通信适配器634、以及用于将总线612连接到显示装置638和/或
打印机639(例如，数字打印机等)的显示适配器636。
[0054] 除了上述的硬件/软件环境之外，本发明的不同方面包括用于执行上述方法的计算机实现的方法。作为示例，该方法可以在上述的特定环境中实现。
[0055] 这样的方法可以例如通过操作由数字数据处理装置体现的计算机以执行机器可读指令的序列而被实现。这些指令可以驻留在各种类型的信号承载存储介质中。
[0056] 因此，本发明的该方面涉及编程产品，其包括有形地体现机器可读指令的程序的信号承载存储介质，所述机器可读指令可由包含CPU611和上述硬件的数字数据处理器执行以执行本发明的方法。在此上下文中，“信号承载”描述：所存储的指令具有功能方面，使得
电子装置可以感测信号承载存储介质上的指令信息。
[0057] 这种信号承载存储介质可以包括：例如，包含在CPU611内的RAM614，如通过例如快速存取存储装置所表示的那样。可替换地，所述指令可以被包含在另一种信号承载存储介质中，例如CPU611可直接或间接访问的磁数据存储盘700(图7)。
[0058] 无论是包含在盘700、计算机/CPU611中还是其他地方，所述指令可以被存储在各种机器可读数据存储介质上，例如DASD存储装置(例如，常规的“
硬盘驱动器”或RAID阵列)、磁带、电子只读存储器(例如，ROM、EPROM或EEPROM)、光存储装置(例如，CD-ROM702、WORM、DVD、数字光学磁带等)、纸质“穿孔”卡、或者其他适合的信号承载存储介质，包括传输硬件、通信链路以及无线链路中的存储器装置、并且包括例如数字和模拟的不同格式。在本发明的说明性实施例中，机器可读指令可以包括软件目标代码。
[0059] 需要再次注意的是，为了解释本发明的概念的目的，示例性实施例使用IPv6转变来解释本发明的概念。然而，本发明的概念还可以被应用以提供完整的联网系统作为用于其他技术测试的云服务。
[0060] 例如，对于希望测试一组新联网组件(例如，路由器升级)的企业，该组相关的升级可以被
捆绑为操作系统、并作为来自云的服务被提供。因此，本发明并非旨在简单地涉及提供用于IPv6转变的云服务，而是旨在涉及提供用于学习、实验和测试新联网技术的云服务的更一般的技术。本领域普通技术人员应当容易理解的是，本发明的云服务机制可以用于任何新技术或者甚至任何当前的技术，其中对于所述新技术或当前技术，组件可以被预先准备并被存储在用于在云环境中实例化的库中。
[0061] 因此，尽管本发明用单个示例性实施例进行了描述，但是本领域技术人员应当认识到本发明可以在所附
权利要求的精神和范围内作出
修改的情况下得到实践。
[0062] 此外，应注意的是，
申请人的意图是涵盖所有权利要求要素的等同形式，即使是在之后的审查期间被修改。
