[发明专利]一种物理网卡管理方法、装置及物理主机

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术，尤其涉及一种物理网卡管理方法、装置及物理主机。

背景技术

虚拟化是现在数据中心的一个热点技术，其核心意义是帮助数据中心，大型工作站以更低的成本将环境的灵活性和反应能力提升到一个新的水平。

如今CPU(Central Process Unit，中央处理器)和内存的虚拟化技术飞速发展，而IO(Input/Output，输入输出)虚拟化却相对落后，成为了虚拟化技术快速发展的性能瓶颈，许多硬件厂家都针对IO虚拟化技术提出和使用了不同的解决方案。网络设备是数据中心的服务器中必不可少的重要组成部分，为了提高网络设备的虚拟化性能，一些新的虚拟化技术不断应用到新的网卡中，例如SRIOV(Single Root I/O Virtualization)技术和VMDQ(Virtual Machine DeviceQueue，虚拟设备队列)技术。而由于成本问题，原有的大量传统的NIC(NetworkInterface Card，网络接口设备，也简称为网卡)也继续被使用，因此，一个现代的大型数据中心的机房里，普通网卡、SRIOV网卡和VMDQ网卡都被作为网络设备(可看做网络资源)而使用，而这些异构网卡的使用方式各有不同。目前服务器中基本采用管理员的方式，或者控制管理程序动态的为虚拟机划分网络资源，获得资源的虚拟机可以独享分配到的网络资源。但随着服务器数量的增多，大量的异构网卡存在管理混乱，无法实现统一的管理和分配机制，进而造成网络资源利用率不高。

发明内容

本发明实施例通过提供一种物理网卡管理方法、装置及物理主机，实现对大量异构物理网卡的方便高效的统一管理，进而提高网络资源的利用率。

为了解决上述问题，本发明实施例提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种物理网卡管理方法，所述物理网卡用于连接网络资源，所述方法应用于运行有一个或多个虚拟机的物理主机，所述方法包括：创建一个或多个虚拟网卡，所述虚拟网卡具备标准的网卡特性和操作接口；将所述一个或多个虚拟网卡分别与物理网卡的各个功能模块关联，所述物理网卡的功能模块与与之关联的虚拟网卡之间通过数据流和控制流进行通信，所述数据流用于所述物理网卡的功能模块与与之关联的虚拟网卡之间数据包的发送和接收，所述控制流用于所述虚拟网卡对与之关联的物理网卡的功能模块的控制；通过对所述一个或多个虚拟网卡的管理实现对所述物理网卡的管理。

在第一种实现方式下，所述将所述一个或多个虚拟网卡分别与物理网卡的各个功能模块关联，具体包括：为所述虚拟网卡配置数据流接口，所述数据流接口包括所述虚拟网卡与与之对应的物理网卡的功能模块之间的数据包的发送接口和数据包的接收接口；将所述虚拟网卡的媒体访问控制层MAC地址配置为与所述虚拟网卡对应的物理网卡的功能模块的MAC地址；配置所述虚拟网卡的带宽；为所述虚拟网卡注册sysfs接口和procfs接口，所述sysfs接口和procfs接口用于控制所述虚拟网卡的注册和销毁；将所述虚拟网卡注册进操作系统内核。

结合第一方面或第一方面的第一种实现方式，在第二种实现方式下，所述通过对所述一个或多个虚拟网卡的管理实现对所述物理网卡的管理，具体包括：根据所述虚拟机的带宽需求确定满足所述带宽需求的一个或多个虚拟网卡，所述虚拟网卡与同一物理网卡的功能模块关联或所述虚拟网卡与不同的物理网卡的功能模块关联；将所述一个或多个虚拟网卡分配给所述虚拟机使用。

第二方面，本发明实施例提供一种物理网卡管理装置，所述装置包括：虚拟网卡创建单元，用于创建一个或多个虚拟网卡，所述虚拟网卡具备标准的网卡特性和操作接口；虚拟网卡关联单元，用于将所述一个或多个虚拟网卡分别与物理网卡的各个功能模块关联，所述物理网卡的功能模块与与之对应的虚拟网卡之间通过数据流和控制流进行通信，所述数据流用于二者之间数据包的发送和接收，所述控制流用于所述虚拟网卡对所述物理网卡的功能模块的控制；虚拟网卡管理单元，用于通过对所述一个或多个虚拟网卡的管理实现对所述物理网卡的管理。

在第一种实现方式下，所述虚拟网卡关联单元具体用于：为所述虚拟网卡配置数据流接口，所述数据流接口包括所述虚拟网卡与与之对应的物理网卡的功能模块之间的数据包的发送接口和数据包的接收接口；将所述虚拟网卡的媒体访问控制层MAC地址配置为与所述虚拟网卡对应的物理网卡的功能模块的MAC地址。配置所述虚拟网卡的带宽；为所述虚拟网卡注册sysfs接口和procfs接口，所述sysfs接口和procfs接口用于控制所述虚拟网卡的注册和销毁；将所述虚拟网卡注册进操作系统内核。