[发明专利]跨子网在线迁移时虚拟机网络连接重定向方法

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟机技术，尤其涉及一种跨子网在线迁移时虚拟机网络连接重定向方法。 

背景技术

在互联网技术飞速发展的背景下，分布式环境下的计算日益显出其重要性和广泛的应运需求。但是，广域分布的物理资源层的动态性和异构性又是不可改变的现实，因此，传统的计算模式正在显示出其越来越多的局限性。在传统的计算模式中，软件以紧耦合的方式绑定在底层硬件上，无论是单机模式，多机协同模式，还是集群等网络化模式，都与硬件资源的异构性、动态性和分布性等特点有着很大的矛盾。于是，新的计算模式——虚拟计算技术应运而生。 

利用虚拟化技术，可以有效地屏蔽硬件的异构性对上层软件的影响。同时虚拟机还具有隔离软件的作用，部署在同一个物理主机上不同虚拟机里的软件可以相互没有影响地运行。现在，硬件资源的更新换代的速度非常快，并且可能出现硬件故障、设备停机维修等问题。面对硬件资源时常出现的诸多问题，虚拟机的在线迁移技术就自然被提了出来。利用在线迁移技术，可以应对硬件的动态性带来的挑战，让上层软件运行的运行状态无需感知底层硬件资源的变化。而在复杂的网络环境下，如何能够快速、透明地让虚拟机在网络间移动，从而能够构建灵活、虚拟的网络拓扑，进而屏蔽掉硬件资源的分布性对软件运行的影响，这就必须要研究如何利用各种虚拟网络连接重定向技术。 

目前，如何实现虚拟机跨子网在线迁移时的网络连接重定向已成为一个热点研究问题。 

现有技术一提供一种虚拟专有网络(Virtual Private Network，简称VPN)技术方案，该方案在虚拟机的源端主机和迁移之后所在目的端主机之间建立一个VPN通道，这样，迁移之后的虚拟机就可以通过VPN通道连接到源端主机所在的网络中，这样就可以对虚拟机透明，网络访问方式不用发生变化。但是这种方案带来的问题是：虚拟机迁移后，源端主机仍然需要转发网络和虚拟机交互的报文，这会增加源端主机的工作负荷，从而会降低整个环境的运行性能。 

现有技术二提供一种动态IP隧道配置方法，具体为：虚拟机迁移到新的子网之后，虚拟机所在的物理主机和外部通信对端之间动态地建立一个隧道。该方法的缺点是隧道的配置行为不能对外部的通信节点保持透明。 

现有技术三提供一种移动IP技术，该技术将虚拟机看作网络中的移动节点，迁移过程中让虚拟机运行移动IP协议栈，从而实现在不同子网之间迁移，达到继续保持通信的目的。但是，该方案需要在虚拟机中安装移动IP协议栈，即需要修改虚拟机操作系统。 

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种跨子网在线迁移时虚拟机网络连接重定向方法，不需要修改虚拟机操作系统，能够在虚拟机迁移过程中保持虚拟机的IP地址不变，保持虚拟机迁移对运行在虚拟机中的程序的透明性，并且能够减小源端主机在虚拟机迁移后转发网络和虚拟机交互的报文的负荷。 

为了实现上述目的，本发明提供了一种跨子网在线迁移时虚拟机网络连接重定向方法，包括： 

步骤1、虚拟机从第一子网迁移到第二子网； 

步骤2、设置在所述第二子网中的外部代理向设置在所述第一子网中的 家乡代理发起代理注册请求报文，所述代理注册请求报文中包括：所述虚拟机的IP地址、所述外部代理的IP地址、本次注册的有效期以及验证信息； 

步骤3、所述家乡代理在接收到所述代理注册请求报文后，建立与所述外部代理之间的双向数据传输隧道； 

步骤4、将通信对端欲发送到所述虚拟机的数据先发送给所述家乡代理，并由所述家乡代理通过所述双向数据传输隧道发送给所述外部代理，所述外部代理将接收到的数据发送给所述虚拟机。 

所述步骤3具体包括：所述家乡代理验证接收到的所述代理注册请求报文中验证信息的正确性，如果所述验证信息正确，并且所述代理注册请求报文中所述有效期的值大于0，则所述家乡代理根据从所述代理注册请求报文中解析出的所述虚拟机的IP地址和所述外部代理的IP地址，建立与所述外部代理之间的双向数据传输通道。