[发明专利]一种基于边缘虚拟桥接的数据交换方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理技术，尤其涉及一种基于边缘虚拟桥接(EdgeVirtualBridging，EVB)的数据交换方法及系统。

背景技术

系统虚拟化技术的核心思想是使用虚拟化软件在一台物理机上虚拟出一台或多台虚拟机(VirtualMachine，VM)，所谓虚拟机是指使用系统虚拟化技术运行在一个隔离环境中，且具有完整硬件功能的逻辑计算机系统；系统虚拟化技术因具有提高服务器的资源利用率、且提高系统的可靠性的优势，被广泛应用于计算机网络中的服务器。

目前，服务器采用系统虚拟化技术能够配置多个虚拟机，虚拟机之间需要通过具有数据交换功能的网络进行通信，但由于各个虚拟机的网络接口是虚拟的，因此，不能直接通过具有数据交换功能的硬件实体设备进行互联。

现有服务器中的虚拟机之间进行数据交换，通常是将具有数据交换功能的硬件实体设备也虚拟化，即：在服务器中配置虚拟交换机(Vswitch)16，这样，虚拟机之间进行通信时，虚拟机的网络接口可以不需要经过硬件实体设备，直接在服务器内部通过虚拟交换机进行互联，采用虚拟交换机实现的服务器的组成结构如图1所示，虚拟机VM13和虚拟机VM15之间的通信就直接通过服务器10中配置的Vswitch16完成。但是，随着虚拟机数据的增加，虚拟交换机会占用服务器中大量的处理器(CPU)资源及内存资源，这样，会导致虚拟机的性能下降；并且，不便于虚拟机之间的网络流量监管。

为解决上述采用虚拟交换机实现数据交换而导致的问题，电气和电子工程师协会(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，IEEE)提出了一种新的技术标准--EVB，基于EVB实现的虚拟机交换系统的组成结构如图2所示，EVB技术的基本思路是：所有来自于虚拟机的流量都会被转发到邻近的外部交换机26，即使同一服务器20内各个虚拟机之间的流量，如虚拟机VM24和虚拟机VM25之间的流量，也要交给物理接入的外部交换机26查表处理，之后再掉头返回给服务器20，流量做了一个180度的转向，形成了所谓的“发卡弯”模式；该方式虽然能够提高CPU的资源利用率，且便于对虚拟机之间的网络流量进行监管，但通过外部交换机26实现以虚拟机为目标的感知、控制和数据交换，同一服务器内的虚拟机之间的流量在服务器20及外部交换机26之间传输了两次，浪费了网络带宽资源且增加了数据报文的传输时延。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种基于EVB的数据交换方法及系统，不仅能提高网络带宽资源的利用率，还能减小数据报文的传输时延。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种基于EVB的数据交换方法，该方法包括：

接收源主机发送的数据报文，所述数据报文中携带有目标主机的介质访问控制(MediaAccessControl，MAC)地址；

根据目标主机的MAC地址确定源主机与目标主机是否处于同一硬件平台；

确定处于同一硬件平台时，将所述数据报文直接发送给目标主机。

上述方案中，所述方法还包括：

确定处于不同硬件平台时，将相应的虚拟通道标识携带于所述数据报文中，并通过外部交换机将所述数据报文发送给目标主机。

上述方案中，所述接收源主机发送的数据报文之后，所述方法还包括：

对所述数据报文的合法性进行验证；

对所述数据报文的合法性验证通过时，根据目标主机的MAC地址确定源主机与目标主机是否处于同一硬件平台。

上述方案中，所述根据目标主机的MAC地址确定源主机与目标主机是否处于同一硬件平台，包括：

根据目标主机的MAC地址查询预存的MAC地址表，确定源主机与目标主机是否处于同一硬件平台。

基于上述方法，本发明实施例提供了一种基于EVB的数据交换系统，该系统包括：接收模块、确定模块、发送模块；其中，

所述接收模块，用于接收源主机发送的数据报文，所述数据报文中携带有目标主机的MAC地址；

所述确定模块，用于根据目标主机的MAC地址确定源主机与目标主机是否处于同一硬件平台；

所述发送模块，用于在所述确定模块确定处于同一硬件平台时，将所述数据报文直接发送给目标主机。

上述方案中，所述发送模块，还用于在所述确定模块确定处于不同硬件平台时，将相应的虚拟通道标识携带于所述数据报文中，并通过外部交换机将所述数据报文发送给目标主机。