專利名稱：支持虛擬機在多協議標簽網絡中遷移的方法和相應的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術，更具體地，本發明涉及支持虛擬機在多協議標簽網絡中遷移的方法和相應的設備。
背景技術：
云計算(CloudComputing)是網格計算(Grid Computing)、分布式計算(DistributedComputing)、并行計算(Parallel Computing)、效用計算(UtilityComputing)、網絡存儲(Network Storage Technologies)、虛擬化(Virtualization)、負載均衡(Load Balance)等傳統計算機技術和網絡技術發展融合的產物。它旨在通過網絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的系統，并借助SaaS (Software-as-a-Service :軟件即服務)、PaaS (Platform-as-a-Service :平臺即服務)、IaaS (Infrastructure-as-a-Service :基礎設施即服務)、MSP (Manage ServiceProvider :管理服務提供商)等模式把這強大的計算能力分布到終端用戶手中。 通過將服務封裝在虛擬機中并映射到物理資源，即云中心，虛擬化技術能夠根據負載的變化進行虛擬機和物理資源的重映射，從而動態地實現整個系統的負載均衡。也就是說，虛擬機可以動態遷移，從一個云中心遷移到另一個云中心，以實現系統的負載均衡。從用戶的觀點來看，不管虛擬機如何遷移，他們的服務應當在虛擬機遷移階段之間保持連續。在實際中，可以采用多協議標簽交換(MPLS)網絡來連接各個云中心。

發明內容
本發明的目的就是提供一種方案，以支持虛擬機在多協議標簽網絡中的遷移。根據本發明的第一方面，提出了一種支持虛擬機在多協議標簽網絡中遷移的方法，包括步驟第一標簽邊緣路由器LER從希望注冊到所述第一 LER的第一虛擬機接收遷移支持功能MEF發現消息；所述第一 LER更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一 LER的注冊；以及所述第一 LER向所述第一虛擬機發送MEF公告消息，以告知所述第一 LER對所述第一虛擬機的注冊完成。根據本發明的第二方面，提出了一種支持虛擬機在多協議標簽網絡中遷移的第一標簽邊緣路由器LER,包括遷移支持功能MEF發現消息接收裝置，用于從希望注冊到所述第一 LER的第一虛擬機接收遷移支持功能MEF發現消息；更新裝置，用于更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一 LER的注冊；以及
MEF公告消息發送裝置，用于向所述第一虛擬機發送MEF公告消息，以告知所述第
一LER對所述第一虛擬機的注冊完成。根據本發明的第三方面，提出了一種支持虛擬機在多協議標簽網絡中遷移的方法，包括步驟第一區域路由反射器ARR從其區域內的第一標簽邊緣路由器LER接收虛擬機注冊更新消息，所述虛擬機注冊更新消息指示所述第一虛擬機注冊到所述第一 LER ；所述第一 ARR根據所述接收的虛擬機注冊更新消息，更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一 LER的注冊。根據本發明的第四方面，提出了一種支持虛擬機在多協議標簽網絡中遷移的第一區域路由反射器ARR，包括
虛擬機注冊更新消息接收裝置，用于從其區域內的第一標簽邊緣路由器LER接收虛擬機注冊更新消息，所述虛擬機注冊更新消息指示所述第一虛擬機注冊到所述第一LER ；更新裝置，用于根據所述接收的虛擬機注冊更新消息，更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一 LER的注冊。根據本發明，不需要復雜的注冊層級。另外，虛擬機也不需要知道注冊層級，并且只有很少的一些注冊信令和處理涉及虛擬機。


通過以下結合附圖的說明，并且隨著對本發明的更全面了解，本發明的其他目的和效果將變得更加清楚和易于理解，其中圖I示意性地示出了根據本發明的一個實施方式的本發明可以在其中實現的環境;圖2示出了根據本發明的一個實施方式的虛擬機遷移支持功能發現與注冊過程；圖3示意性地示出了根據本發明的一個實施方式的ICMP路由器請求消息的格式；圖4示意性地示出了根據本發明的一個實施方式的ICMP路由器公告消息的格式；圖5a示意性地示出了 MP_REACH_VMB的基本編碼格式；圖5b示意性地示出了 MP_UNREACH_VMB的基本編碼格式；圖5c示意性地示出了虛擬機注冊更新擴展字段；圖6示出了當客戶端發起與虛擬機的通信時所涉及的過程；圖I示意性地示出了 MP_VMB_QUERY的基本編碼格式；圖8示意性地示出了 MP_VMB_NTFC的基本編碼格式；圖9示意性地示出了根據本發明的一個實施方式當虛擬機發生遷移時所涉及的過程；圖10示意性地示出了根據本發明的另一個實施方式當虛擬機發生遷移時所涉及的過程；圖11示出了根據本發明的一個實施方式的標簽邊緣路由器的框圖12示出了根據本發明的一個實施方式的區域路由反射器的框圖。在所有的上述附圖中，相同的標號表示具有相同、相似或相應的特征或功能。
具體實施例方式現在結合附圖詳細描述根據本發明的實施方式。圖I示意性地示出了根據本發明的一個實施方式的本發明可以在其中實現的環境。如圖I所示，服務提供商的MPLS網絡100分成3個服務區域101、102、103。其中服務區域101包括一個區域路由反射器ARR I和兩個標簽邊緣路由器LER 11和LER 12 ;月艮務區域102包括一個區域路由反射器ARR 2和兩個標簽邊緣路由器LER 21和LER 22 ;月艮 務區域103包括一個區域路由反射器ARR 3和三個標簽邊緣路由器LER 3ULER 32和LER33。并且，假定在當前，虛擬機41注冊到LER 11，虛擬機42注冊到LER 21，虛擬機43注冊到LER 31。更具體地，虛擬機41實例化在連接到LER 11的云中心，虛擬機42實例化在連接到LER 21的云中心，虛擬機43實例化在連接到LER 31的云中心，這些云中心沒有在圖I中示出。另外，假定在當前，希望與虛擬機傳輸數據分組的客戶端51連接到LER 11，客戶端52連接到LER 21，客戶端53連接到LER 31。為了支持虛擬機遷移，每個服務區域中的LER和ARR都實現有遷移支持功能MEF，如下面將詳細描述的。為了擴展性考慮，在本發明的如下描述的實施方式中，引入了 ARR。ARR的作用在于限制某些消息在LER和LER之間直接傳輸，而是通過ARR來轉發。也就是說，某些消息并不直接在LER和LER之間傳輸，而是在LER和ARR之間傳輸或在ARR和ARR之間傳輸，如下面將詳細描述的。另外，需要說明的是，雖然在圖I中沒有示出各LER之間的連接，但是各LER之間可以通過在它們之間建立的LSP標簽交換路徑，互相進行通信。同樣地，雖然在圖I中沒有示出各ARR之間的連接，但是各ARR之間可以通過在它們之間建立的LSP標簽交換路徑，互相進行通信。以及，雖然在圖I中沒有示出各LER與其所在區域的ARR之間的連接，但是各LER與其所在的區域的ARR之間可以互相進行通信。當然，本領域的技術人員應當理解，在本發明的其他實施方式中，并不需要ARR。在本發明的實施方式中，保留一些公共IP地址，這些IP地址定義作為支持虛擬機遷移的虛擬機標識符VMID。這些VMID對于圖I中未示出的所有中間標簽交換路由器LSR來說是沒有意義的。也就是說，在本發明的實施方式中，到虛擬機的數據分組的轉發等價類(FEC)根據虛擬機注冊到的LER的IP地址，由所述數據分組的進入LER決定，而與虛擬機本身的IP地址無關。下面以IPv4為例來描述本發明的實施方式。然而，本領域的技術人員應當理解，本發明并不限于IPv4的情況，本發明也適用于IPv6的情況。表格I示出了在圖I中所示的MPLS網絡100中涉及到的虛擬機VM、LER和ARR的假定IP地址。
權利要求
1.一種支持虛擬機在多協議標簽網絡中遷移的方法，包括步驟 第一標簽邊緣路由器LER從希望注冊到所述第一 LER的第一虛擬機接收遷移支持功能MEF發現消息； 所述第一 LER更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一LER的注冊；以及 所述第一 LER向所述第一虛擬機發送MEF公告消息，以告知所述第一 LER對所述第一虛擬機的注冊完成。
2.根據權利要求I所述的方法，還包括步驟 所述第一 LER向所述第一 LER所在區域的第一區域路由反射器ARR發送虛擬機注冊更新消息，以使所述第一 ARR可以更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一 LER的注冊。
3.根據權利要求I所述的方法，還包括步驟 所述第一 LER向客戶端所連接的第二 LER轉發從所述第一虛擬機接收的數據分組。
4.根據權利要求I所述的方法，還包括步驟 所述第一 LER向所述第一虛擬機轉發從在注冊到所述第一 LER之前，所述第一虛擬機最近注冊到其上的第三LER接收的數據分組。
5.根據權利要求I所述的方法，還包括步驟 所述第一 LER向所述第一虛擬機轉發從客戶端所連接的第二 LER接收的數據分組。
6.根據權利要求I所述的方法，還包括步驟 所述第一 LER從在注冊到所述第一 LER之后，所述第一虛擬機最近注冊到其上的第四LER接收虛擬機注冊更新消息，并且更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第四LER的注冊。
7.根據權利要求6所述的方法，還包括步驟 所述第一 LER向所述第四LER轉發從客戶端所連接的第二 LER接收的去往所述第一虛擬機的數據分組。
8.根據權利要求3、4、5、7中任一項所述的方法，其中， 基于數據分組的轉發等價類進行數據分組的轉發，其中去往第一虛擬機的數據分組的轉發等價類由該數據分組的進入LER根據該第一虛擬機注冊到的LER的IP地址，而不是該第一虛擬機自身的IP地址確定。
9.根據權利要求I所述的方法，其中， 當所述第一 LER發現所述MEF發現消息中包括的VMID落在支持虛擬機遷移的IP地址范圍內時，所述第一 LER更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一 LER的注冊。
10.根據權利要求I所述的方法，還包括步驟 所述第一 LER向在注冊到所述第一 LER之前，所述第一虛擬機最近注冊到其上的第三LER發送虛擬機注冊更新消息，以使所述第三LER可以更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一 LER的注冊。
11.根據權利要求I所述的方法，還包括步驟 所述第一 LER向所述第一 LER所在區域的第一 ARR發送第一虛擬機注冊查詢消息，以獲得第二虛擬機的注冊情況，其中與所述第一 LER相連接的客戶端希望發送數據分組到所述第二虛擬機； 所述第一 LER從所述第一 LER所在區域的第一 ARR接收第一虛擬機注冊查詢通告消息，并更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第二虛擬機到相應LER的注冊。
12.根據權利要求11所述的方法，還包括步驟 所述第一 LER從所述第一 LER所在區域的第一 ARR接收第一虛擬機注冊數據庫通告消息，并更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第二虛擬機在LER之間的遷移。
13.一種支持虛擬機在多協議標簽網絡中遷移的第一標簽邊緣路由器LER，包括 遷移支持功能MEF發現消息接收裝置，用于從希望注冊到所述第一 LER的第一虛擬機接收遷移支持功能MEF發現消息； 更新裝置，用于更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一LER的注冊；以及 MEF公告消息發送裝置,用于向所述第一虛擬機發送MEF公告消息，以告知所述第一LER對所述第一虛擬機的注冊完成。
14.根據權利要求13所述的第一LER，還包括 虛擬機注冊更新消息發送裝置，用于向所述第一 LER所在區域的第一區域路由反射器ARR發送虛擬機注冊更新消息，以使所述第一 ARR可以更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一 LER的注冊。
15.根據權利要求13所述的第一LER，還包括 數據分組轉發裝置，用于向客戶端所連接的第二 LER轉發從所述第一虛擬機接收的數據分組。
16.根據權利要求13所述的第一LER，還包括 數據分組轉發裝置，用于向所述第一虛擬機轉發從在注冊到所述第一 LER之前，所述第一虛擬機最近注冊到其上的第三LER接收的數據分組。
17.根據權利要求13所述的第一LER，還包括 數據分組轉發裝置，用于向所述第一虛擬機轉發從客戶端所連接的第二 LER接收的數據分組。
18.根據權利要求13所述的第一LER，還包括 虛擬機注冊更新消息接收裝置，用于從在注冊到所述第一 LER之后，所述第一虛擬機最近注冊到其上的第四LER接收虛擬機注冊更新消息； 所述更新裝置還用于更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第四LER的注冊。
19.根據權利要求18所述的第一LER，還包括 數據分組轉發裝置，用于向所述第四LER轉發從客戶端所連接的第二 LER接收的去往所述第一虛擬機的數據分組。
20.根據權利要求13所述的第一LER，還包括 虛擬機注冊更新消息發送裝置，用于向在注冊到所述第一 LER之前，所述第一虛擬機最近注冊到其上的第三LER發送虛擬機注冊更新消息，以使所述第三LER可以更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一 LER的注冊。
21.根據權利要求13所述的第一LER，還包括 虛擬機注冊查詢消息發送裝置，用于向所述第一 LER所在區域的第一 ARR發送第一虛擬機注冊查詢消息，以獲得第二虛擬機的注冊情況，其中與所述第一 LER相連接的客戶端希望發送數據分組到所述第二虛擬機； 虛擬機注冊查詢通告消息接收裝置，用于從所述第一 LER所在區域的第一 ARR接收第一虛擬機注冊查詢通告消息； 所述更新裝置還用于更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第二虛擬機到相應LER的注冊。
22.根據權利要求21所述的第一LER，還包括 虛擬機注冊數據庫通告消息接收裝置，用于從所述第一 LER所在區域的第一 ARR接收第一虛擬機注冊數據庫通告消息； 所述更新裝置還用于更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第二虛擬機在LER之間的遷移。
23.根據權利要求15、16、17、19中任一項所述的第一LER，其中， 數據分組轉發裝置基于數據分組的轉發等價類進行數據分組的轉發，其中去往第一虛擬機的數據分組的轉發等價類由該數據分組的進入LER根據該第一虛擬機注冊到的LER的IP地址，而不是該第一虛擬機自身的IP地址確定。
24.根據權利要求13所述的第一LER，其中， 當發現所述MEF發現消息中包括的VMID落在支持虛擬機遷移的IP地址范圍內時，所述更新裝置更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一 LER的注nn/ttr o
25.一種支持虛擬機在多協議標簽網絡中遷移的方法，包括步驟 第一區域路由反射器ARR從其區域內的第一標簽邊緣路由器LER接收虛擬機注冊更新消息，所述虛擬機注冊更新消息指示所述第一虛擬機注冊到所述第一 LER ； 所述第一 ARR根據所述接收的虛擬機注冊更新消息，更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一 LER的注冊。
26.根據權利要求25所述的方法，還包括步驟 所述第一 ARR從所述第一 LER接收第一虛擬機注冊查詢消息，其中所述第一虛擬機注冊查詢消息旨在獲得第二虛擬機的注冊情況； 所述第一 ARR向所述第一 LER發送第一虛擬機注冊查詢通告消息，以告知所述第一 LER所述第二虛擬機到相應LER的注冊。
27.根據權利要求26所述的方法，還包括步驟 所述第一 ARR向任何其他ARR發送第二虛擬機注冊查詢消息，以獲得第二虛擬機的注冊情況； 所述第一 ARR從任何其他ARR中的至少一個ARR接收第二虛擬機注冊查詢通告消息，所述第二虛擬機注冊查詢通告消息體現所述第二虛擬機到相應LER的注冊。
28.根據權利要求25所述的方法，還包括步驟 所述第一 ARR從第二 ARR接收第二虛擬機注冊查詢消息，其中所述第二虛擬機注冊查詢消息旨在獲得所述第一虛擬機的注冊情況；以及所述第一 ARR向所述第二 ARR發送第二虛擬機注冊查詢通告消息，以告知所述第二 ARR所述第一虛擬機的注冊情況。
29.根據權利要求26所述的方法，還包括步驟 所述第一 ARR向所述第一 LER發送第一虛擬機注冊數據庫通告消息，以告知所述第一LER所述第二虛擬機在LER之間的遷移。
30.根據權利要求29所述的方法，還包括步驟 所述第一 ARR從任何其他ARR中的至少一個ARR接收第二虛擬機注冊數據庫通告消息，所述第二虛擬機注冊數據庫通告消息指示所述第二虛擬機在LER之間的遷移。
31.根據權利要求28所述的方法，還包括步驟 所述第一 ARR向所述第二 ARR發送第二虛擬機注冊數據庫通告消息，以告知所述第二ARR所述第一虛擬機在LER之間的遷移。
32.根據權利要求25所述的方法，還包括步驟 所述第一 ARR向第三ARR發送虛擬機注冊更新消息，所述虛擬機注冊更新消息指示所述第一虛擬機從所述第三ARR服務區域的一個LER遷移到所述第一 LER ；以及 所述第一 ARR從所述第三ARR接收第二虛擬機注冊數據庫通告消息，所述第二虛擬機注冊數據庫通告消息指示關于所述第一虛擬機的查詢日志。
33.根據權利要求25所述的方法，還包括步驟 所述第一 ARR從第四ARR接收虛擬機注冊更新消息，所述虛擬機注冊更新消息指示所述第一虛擬機從所述第一 LER遷移到所述第四ARR服務區域的一個LER ； 所述第一 ARR更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機從所述第一LER遷移到所述第四ARR服務區域的一個LER ； 所述第一 ARR向所述第四ARR發送第二虛擬機注冊數據庫通告消息，以告知所述第四ARR關于所述第一虛擬機的查詢日志。
34.一種支持虛擬機在多協議標簽網絡中遷移的第一區域路由反射器ARR，包括 虛擬機注冊更新消息接收裝置，用于從其區域內的第一標簽邊緣路由器LER接收虛擬機注冊更新消息，所述虛擬機注冊更新消息指示所述第一虛擬機注冊到所述第一 LER ； 更新裝置，用于根據所述接收的虛擬機注冊更新消息，更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一 LER的注冊。
35.根據權利要求34所述的第一ARR，還包括 虛擬機注冊查詢消息接收裝置，用于從所述第一 LER接收第一虛擬機注冊查詢消息，其中所述第一虛擬機注冊查詢消息旨在獲得第二虛擬機的注冊情況； 虛擬機注冊查詢通告消息發送裝置，用于向所述第一 LER發送第一虛擬機注冊查詢通告消息，以告知所述第一 LER所述第二虛擬機到相應LER的注冊。
36.根據權利要求35所述的第一ARR，還包括 虛擬機注冊查詢消息發送裝置，用于向任何其他ARR發送第二虛擬機注冊查詢消息，以獲得第二虛擬機的注冊情況； 虛擬機注冊查詢通告消息接收裝置，用于從任何其他ARR中的至少一個ARR接收第二虛擬機注冊查詢通告消息，所述第二虛擬機注冊查詢通告消息體現所述第二虛擬機到相應LER的注冊。
37.根據權利要求34所述的第一ARR，還包括 虛擬機注冊查詢消息接收裝置，用于從第二 ARR接收第二虛擬機注冊查詢消息，其中所述第二虛擬機注冊查詢消息旨在獲得所述第一虛擬機的注冊情況；以及 虛擬機注冊查詢通告消息發送裝置，用于向所述第二 ARR發送第二虛擬機注冊查詢通告消息，以告知所述第二 ARR所述第一虛擬機的注冊情況。
38.根據權利要求35所述的第一ARR，還包括 虛擬機注冊數據庫通告消息發送裝置，用于向所述第一 LER發送第一虛擬機注冊數據庫通告消息，以告知所述第一 LER所述第二虛擬機在LER之間的遷移。
39.根據權利要求38所述的第一ARR，還包括 虛擬機注冊數據庫通告消息接收裝置，用于從任何其他ARR中的至少一個ARR接收第二虛擬機注冊數據庫通告消息，所述第二虛擬機注冊數據庫通告消息指示所述第二虛擬機在LER之間的遷移。
40.根據權利要求37所述的第一ARR，還包括 虛擬機注冊數據庫通告消息發送裝置，用于向所述第二 ARR發送第二虛擬機注冊數據庫通告消息，以告知所述第二 ARR所述第一虛擬機在LER之間的遷移。
41.根據權利要求34所述的第一ARR，還包括 虛擬機注冊更新消息發送裝置，用于向第三ARR發送虛擬機注冊更新消息，所述虛擬機注冊更新消息指示所述第一虛擬機從所述第三ARR服務區域的一個LER遷移到所述第一LER;以及 虛擬機注冊數據庫通告消息接收裝置，用于從所述第三ARR接收第二虛擬機注冊數據庫通告消息，所述第二虛擬機注冊數據庫通告消息指示關于所述第一虛擬機的查詢日志。
42.根據權利要求34所述的第一ARR，其中 所述虛擬機注冊更新消息接收裝置還用于從第四ARR接收虛擬機注冊更新消息，從第四ARR接收的所述虛擬機注冊更新消息指示所述第一虛擬機從所述第一 LER遷移到所述第四ARR服務區域的一個LER; 所述更新裝置還用于更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機從所述第一 LER遷移到所述第四ARR服務區域的一個LER ；以及， 所述第一 ARR還包括 虛擬機注冊數據庫通告消息發送裝置，用于向所述第四ARR發送第二虛擬機注冊數據庫通告消息，以告知所述第四ARR關于所述第一虛擬機的查詢日志。
全文摘要
本發明公開了支持虛擬機在多協議標簽網絡中遷移的方法和相應的設備。一種支持虛擬機在多協議標簽網絡中遷移的方法，包括步驟第一標簽邊緣路由器LER從希望注冊到所述第一LER的第一虛擬機接收遷移支持功能MEF發現消息；所述第一LER更新其自己的虛擬機注冊數據庫，以體現所述第一虛擬機到所述第一LER的注冊；以及所述第一LER向所述第一虛擬機發送MEF公告消息，以告知所述第一LER對所述第一虛擬機的注冊完成。根據本發明，不需要復雜的注冊層級。另外，虛擬機也不需要知道注冊層級，并且只有很少的一些注冊信令和處理涉及虛擬機。
文檔編號H04L29/08GK102821028SQ20111015307
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月8日 優先權日2011年6月8日
發明者梁錚, 鄭軍, 姚春燕, 賓梵翔, 溫海波 申請人:上海貝爾股份有限公司