[发明专利]用于虚拟化数据中心的可扩缩多租户网络架构

说明书

背景技术

云数据中心正变得日益流行，因为它们在吸引人的现购现付模型上以非常低的成本为多个租户提供计算资源。许多小型和中型企业正求助于这些云数据中心，不仅用于偶尔的大型计算任务，而且用于它们的IT作业。这帮助它们消除建立和维护它们自己的基础设施的昂贵且常常是非常复杂的任务。这些多租户云数据中心的操作员能够提供划算的基础设施即服务(“IaaS”)，因为它们能够在大量租户之间时分复用物理基础设施。成熟的CPU虚拟化技术的出现使得有可能将专用且常常未充分利用的物理服务器转换成在IaaS提供商的云数据中心中运行的虚拟机(“VM”)。

为了完全地实现资源共享的有益效果，这些云数据中心必须扩展到巨大的尺寸。租户的数目越大，并且VM的数目越大，用于复用的机会就越好，这进而实现较好的资源效率和成本节省。然而，单独增加规模不能够完全地最小化总成本，因为需要大量昂贵的人力来配置设备，以便最佳地操作它，并且以便提供正在进行的管理和维护。这些费用的大部分反映了管理多租户网络的复杂性，所述多租户网络必须扩展到大量的租户、主机以及VM，支持大量的地址，并且在任何租户的各VM之间提供足够的带宽。最近可用的网络架构不能够以高效且可扩缩的方式支持多租户并且通常在低成本或易于操作的方面妥协。

附图说明

可以与结合附图进行的以下具体描述有关地更充分地领会本申请，在附图中相同的附图标记在各处指代相同的部分，并且在附图中：

图1图示了在其上可以实现实施例的可扩缩多租户网络架构的示例；

图2是用于与图1的网络架构一起使用的网络代理的示例示意图；

图3是用于依照各种实施例配置图2的网络代理的流程图；

图4是图示了边缘交换机和连接到其的网络代理的示例配置的示意图；

图5A-C是依照各种实施例的针对图2的网络地址解析模块的流程图；

图6是由跨越网络的网络代理中的网络地址解析模块存储的示例网络地址解析表的示意图；

图7是依照各种实施例的针对图2的分组转发模块的流程图；

图8是依照各种实施例的示例分组封装的示意图；

图9是目的交换机准备分组以用于传输到目的虚拟接口的流程图；

图10是依照各种实施例的针对图2的分组接收模块的流程图；

图11是针对跨越网络从源虚拟接口传送到目的虚拟接口的分组的示例路径的示意图；以及

图12是用于托管根据本公开的网络代理的服务器的示例的框图。

具体实施方式

公开了用于虚拟化数据中心的可扩缩多租户网络架构。如在本文中一般地描述的虚拟化数据中心是能够托管多个应用和服务以便存储、管理以及散布数据和信息的计算资源的集合。计算资源可以包括多个服务器中的物理资源和虚拟资源(例如，虚拟机)两者，并且被多个组织或租户共享。租户可以具有不同的数据使用要求和网络需要，并且按需访问虚拟化数据中心。数据中心可以将它的资源和基础设施即服务(“IaaS”，诸如云计算模型的一部分)提供给租户，并且针对它们的使用给它们开帐单。

在各种实施例中，可扩缩多租户网络架构使得虚拟化数据中心能够以低成本可扩缩并且给它的租户提供易于操作和配置的灵活且安全的网络。所述网络架构开发廉价的商品设备来使数据中心扩展到至少数以万计的租户、数以万计的服务器以及数百万的虚拟机(“VM”)。租户具有灵活性来设计和使用它们的网络，就好像它们是它唯一的占有者。

如在下面在本文中更详细地描述的那样，网络架构通过在L2 (即，数据链路)和L3 (即，网络)层两者处完全地且高效地虚拟化地址空间来给租户提供简单且灵活的网络抽象，而对租户选择L2或L3地址没有任何限制。这个灵活性允许租户创建跨越既在它们自己的虚拟化数据中心中又在租用的云数据中心中的VM的网络。租户可以将VM或整个应用从它们自己的数据中心移动到云数据中心，而无需改变用来标识VM的网络地址。

应领会的是，在以下描述中，许多特定细节被阐述以提供对实施例的彻底理解。然而，应领会的是，可以在不限于这些特定细节的情况下实现所述实施例。在其他实例中，众所周知的方法和结构可能未被详细地描述以避免不必要地使实施例的描述混淆。此外，实施例可以与彼此相组合地使用。