技术领域
[0001] 本
发明涉及虚拟网络技术领域，尤其是涉及一种虚拟网络收敛方法及装置。
背景技术
[0002] 网络通讯是一个比较复杂的问题，当两台非直接连接的计算机需要通信时，需要经过不同的路由器，路由器通过路由选择协议来确定计算机的通讯路径。路由选择协议通常分为静态路由选择和动态路由选择。静态路由选择依赖人工编程把选择的路径配置到路由设备，静态路由选择适合简单的网络环境；动态路由选择依靠路由器自动收集网络信息，建立路由表，从而实现路由选择。上述两种方式都是被动的路由选择，通过被动收集网络信息来确定通讯路径，在需要快速实时传递数据的通讯网络下，通常很难达到数据传输性能的要求。
发明内容
[0003] 本发明旨在至少解决
现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种虚拟网络收敛方法，能够实现虚拟网络的收敛。
[0004] 本发明还提出一种虚拟网络收敛装置。
[0005] 第一方面，本发明的一种虚拟网络收敛方法，包括：在
节点间传输心跳包，将当前节点的节点属性写入心跳包，将新的心跳包发送至下一个节点，形成单条节点路径；集合单条节点路径，形成路径表；设置根节点和终结节点，从路径表中确定根节点和终结节点之间的最优路径；获取最优路径的全部集合以完成收敛。
[0006] 本发明
实施例的虚拟网络收敛方法至少具有如下有益效果：通过节点间的心跳包传输节点的
属性信息，能够描述心跳包所经过的节点，形成路径表，通过设置根节点和终结节点，以确定全部的可能路径，选择最优路径的集合以完成虚拟网络的收敛。
[0007] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，在节点间传输心跳包之后还包括：心跳包中包含当前节点的节点属性，废弃该心跳包，获取其他的心跳包。通过废弃已包含当前节点的节点属性的心跳包，能够降低多余的心跳包的流转，提高虚拟网络的利用率。
[0008] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，在节点间传输心跳包之后还包括：心跳包中未包含当前节点的节点属性，将当前节点的节点属性写入心跳包。
[0009] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，设置根节点和终结节点包括：设置一个节点为根节点，设置其他的节点为终结节点；对应的，分别设置全部的节点为根节点，获取对应的最优路径的集合以完成收敛。通过设置一个节点根节点和终结节点，获取单条节点路径，能够明确节点间传输为单节点到单节点，提高方法适用的针对性。
[0010] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，心跳包具体包括节点属性和用于描述节点间传输时间的cost信息，其中，节点属性包括当前节点的入端口、出端口和已经历的节点的MAC；对应的，设置cost信息最小值所对应的路径为最优路径。
[0011] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，基于Open vSwitch实现虚拟网络。通过Open vSwitch能够整合已有的
硬件实现虚拟网络，有助于提高已有设备的利用率。
[0012] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，还包括：存储并更新节点端口的链路状态，链路状态用于修正最优路径。能够为后续的数据传输确定节点是否能够被正常利用，以作为
修改最优路径的根据。
[0013] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，存储并更新节点端口的链路状态包括：设置有存储单元以存储当前节点和其他的节点的链路状态；设置有检测单元以检测当前节点的端口的链路状态，将当前节点的端口的链路状态，通过数据包广播到其他的节点以更新对应的链路状态。为每一个节点设置对应的存储单元和检测单元，能够完全监控全部节点，有利于提高针对整个虚拟网络的监控能
力。
[0014] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，当接收到的数据包为已接收的数据包，则丢弃，否则存储单元根据数据包的内容更新其他的节点的链路状态。通过丢弃已接收的数据包，能够降低虚拟网络的传输压力。
[0015] 第二方面，本发明的一个实施例提供了一种虚拟网络收敛装置，包括：传输模
块，用于在节点间传输心跳包，将当前节点的节点属性写入心跳包，将新的心跳包发送至下一个节点，形成单条节点路径；集合模块，用于集合单条节点路径，形成路径表；选择模块，用于设置根节点和终结节点，从路径表中确定根节点和终结节点之间的最优路径；收敛模块，用于获取最优路径的全部集合以完成收敛。
[0016] 本发明实施例的虚拟网络收敛装置至少具有如下有益效果：通过节点间的心跳包传输节点的属性信息，能够描述心跳包所经过的节点，形成路径表，通过设置根节点和终结节点，以确定全部的可能路径，选择最优路径的集合以完成虚拟网络的收敛。
附图说明
[0017] 图1是本发明实施例中虚拟网络收敛方法的一具体实施例流程示意图；
[0018] 图2是本发明实施例中心跳包传递流程的一具体实施例流程示意图；
[0019] 图3是本发明实施例中链路状态检测流程的一具体实施例流程示意图；
[0020] 图4是本发明实施例中虚拟网络收敛装置的一具体实施例模块
框图。
具体实施方式
[0021] 以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
[0022] 在本发明的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或
位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。
[0023] 在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0024] 实施例1。
[0025] 参照图1，示出了本发明实施例中虚拟网络收敛方法的流程示意图。其具体包括步骤：
[0026] S1、在节点间传输心跳包，将当前节点的节点属性写入心跳包，将新的心跳包发送至下一个节点，形成单条节点路径；
[0027] S2、集合单条节点路径，形成路径表；
[0028] S3、设置根节点和终结节点，从路径表中确定根节点和终结节点之间的最优路径；
[0029] S4、获取最优路径的全部集合以完成收敛。
[0030] 将本节点的信息写入心跳包，能够记录心跳包所经过的节点，形成数据传输的路径。通过设置根节点和终结节点，以确定全部的可能路径，能够充分验证节点之间的连通关系。通过最优路径能够指示最优的数据传输途径，有助于后续的数据传输，即虚拟网络的收敛。
[0031] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，步骤S1具体可以包括：
[0032] 在节点间传输心跳包，心跳包中包含当前节点的节点属性，废弃该心跳包，获取其他的心跳包。
[0033] 通过废弃已包含当前节点的节点属性的心跳包，能够降低多余的心跳包流转，提高网络的利用率。
[0034] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，步骤S1具体可以包括：
[0035] 在节点间传输心跳包，心跳包中未包含当前节点的节点属性，将当前节点的节点属性写入心跳包。
[0036] 其中，心跳包具体包括节点属性和用于描述节点间传输时间的cost信息，其中，节点属性包括当前节点的入端口、出端口和已经历的节点的MAC；对应的，设置cost信息最小值所对应的路径为最优路径。其中，cost信息可以通过实际测量得到。
[0037] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，设置根节点和终结节点包括：设置一个节点为根节点，设置其他的节点为终结节点；对应的，分别设置全部的节点为根节点，获取对应的最优路径的集合以完成收敛。通过设置一个节点根节点和终结节点，获取单条节点路径，能够明确节点间传输为单节点到单节点，提高方法适用的针对性。
[0038] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，基于Open vSwitch(一种开放虚拟交换标准)实现虚拟网络。通过Open vSwitch能够整合已有的
硬件实现虚拟网络，有助于提高已有设备的利用率。
[0039] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，还包括步骤：
[0040] 存储并更新节点端口的链路状态，链路状态用于修正最优路径。能够为后续的数据传输确定节点是否能够被正常利用，以作为修改最优路径的根据。
[0041] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，存储并更新节点端口的链路状态包括：设置有存储单元以存储当前节点和其他的节点的链路状态；设置有检测单元以检测当前节点的端口的链路状态，将当前节点的端口的链路状态，通过数据包广播到其他的节点以更新对应的链路状态。为每一个节点设置对应的存储单元和检测单元，能够完全监控全部节点，有利于提高针对整个虚拟网络的监控能力。
[0042] 为每个节点的设置对应的链路状态管理模块(即检测单元)，定期进行本节点(即当前节点)的端口链路状态检测，当检测到其端口链路状态发生变化后，由其向全网通告(广播)给其他的节点的协议转发表管理模块(即存储单元)。因为当每个节点的端口链路状态发生改变(例如由up变为down或者由down变为up)时，会引起虚拟网络的转发路径改变。
[0043] 每个节点的链路状态检测步骤：
[0044] 首先检测端口链路的记录状态；然后定时任务或者预设的线程去检测ovs(即Open vSwitch形成的)端口的链路状态，发现其端口链路状态发生改变后，需要将端口链路状态的改变信息(通过数据包，即后续的故障通知包)全网通告给其他的节点的链路状态管理模块处理。当节点接收到改变信息时，根据包序列和源mac判断是否已经接受过该数据包，如果接收过，则简单丢弃，如果没有，转发该数据包，同时，将该数据包转交给额外设置的协议转发单元，用于记录整个虚拟网络的链路状态。
[0045] 根据本发明的一些实施例的虚拟网络收敛方法，当接收到的数据包为已接收的数据包，则丢弃，否则存储单元根据数据包的内容更新其他的节点的链路状态。通过丢弃已接收的数据包，能够降低虚拟网络的传输压力。
[0046] 参照图2，提供了心跳包传递流程，包括：
[0047] 心跳发起报文(即S21、发出心跳包)；
[0048] 节点接收到心跳包后，提取心跳包的数据部分(即S22、节点接收并提取数据包的数据)；心跳包的数据部分主要是一个包含mac(Media Access Control，媒体
访问控制地址)、入端口、出端口和cost等内容的列表；其中，mac是心跳包发送源头(根节点)或转发节点的mac，入端口是心跳包转发节点的入端口，表明心跳包是从哪个端口进入该转发节点，出端口是该转发节点转发心跳包的出端口，cost是从该转发节点出端口到达下一个节点需要的花费时间。
[0049] 转发节点接收到该心跳包时，首先会判断本节点的mac是否出现在心跳包的数据部分列表里(即步骤S23)，如果出现在列表里，表明该节点曾经转发过该心跳包，为了防止心跳包回环，该节点会直接丢弃该心跳包(即步骤S231)，如果本节点的mac没有出现在列表中，则说明该节点没有转发过该心跳包，转发节点将本节点的属性信息(包括mac、入端口、出端口和cost等内容)追加到数据部分的列表(即步骤S232)，然后再通过
指定的出端口将该心跳包发送出去(即步骤S24、形成单条节点路径)。心跳包具体包括节点属性和用于描述节点间传输时间的cost信息，其中，节点属性包括当前节点的入端口、出端口和已经历的节点的MAC；对应的，设置cost信息最小值所对应的路径为最优路径。
[0050] 参照图3，提供了链路状态检测流程，包括：
[0051] S31、确定存储单元状态；即确定存在链路状态记录。
[0052] S32、检测端口的链路状态，并上报给检测单元；
[0053] S33、检测单元判断(接收到的链路状态)是否与之前存储的链路状态一致，一致则按照预定的规律反复检测端口的链路状态；不一致则执行S34；
[0054] S34、更新链路状态记录，并输出故障通知包(即上述数据包，具体用于通知端口存在故障或者端口的故障已被修复)
[0055] S35、其他的节点接收故障通知包；
[0056] S36、解析故障通知包是否被转发过，是则丢弃(即S361)，不是则转发故障通知包，重新等待故障通知包(即S362)；
[0057] S37、更新整个虚拟网络的链路状态的记录。
[0058] 实施例2。
[0059] 参照图4，提供了一种虚拟网络收敛装置，包括：传输模块1，用于在节点间传输心跳包，将当前节点的节点属性写入心跳包，将新的心跳包发送至下一个节点，形成单条节点路径；集合模块2，用于集合单条节点路径，形成路径表；选择模块3，用于设置根节点和终结节点，从路径表中确定根节点和终结节点之间的最优路径；收敛模块4，用于获取最优路径的全部集合以完成收敛。
[0060] 本发明实施例的虚拟网络收敛装置至少具有如下有益效果：通过节点间的心跳包传输节点的属性信息，能够描述心跳包所经过的节点，形成路径表，通过设置根节点和终结节点，以确定全部的可能路径，选择最优路径的集合以完成虚拟网络的收敛。
[0061] 上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
