[发明专利]虚拟机环境下链路管理方法、装置和系统

说明书

本发明提供一种虚拟机环境下链路管理方法、装置和系统；所述方法，包括：与虚拟机建立心跳握手链路；在所述心跳握手链路构建成功后，获取网络接口卡上物理端口的链路汇聚控制协议LACP状态信息；通过所述心跳握手链路将所述LACP状态信息发送给所述虚拟机。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种虚拟机环境下链路管理方法、装置和系统。

背景技术

传统IT网络设备中，为了降低服务器网络接口管理复杂度，同时应用软件对网络接口带宽需求不断增加，对服务器的多个对外网络接口一般都采用了链路汇聚控制协议(LACP，Link Aggregation Control Protocol)，将多个物理端口汇聚为一个聚合口由OS及上层业务使用。

在非虚拟化的主机操作系统(Operation System，OS)中，通过运行802.3ad链路汇聚控制协议，可以自动完成与交换机侧连接的多个端口的协商及管理。在虚拟机环境中，网卡设备通过单根I/O虚拟化(Sing Root I/O Virtualization，SR-IOV)或虚拟机设备队列(Virtual Machine Device Queue，VMDq)等I/O虚拟化技术实现多个虚拟网卡(VF，VirtualFunction)，每个虚拟机根据需求分配一定数量的VF，如果多个虚拟机均需要对各自挂接的VF网卡运行802.3ad链路汇聚控制协议，将导致交换侧LACP状态机混乱，可能导致无法完成链路汇聚协商过程。

举个典型组网例子，一台服务器有两块物理网卡A、B，连接支持LACP的以太网交换机端口PA、PB，服务器网卡A通过SRIOV配置两个VF端口，命名为VF1、VF2，服务器网卡B同样配置两个VF端口，命名为VF3、VF4，在服务器上启动两个虚拟机VM1、VM2，将VF1、VF3分配给VM1，VF2、VF4分配给VM2，这样两个虚拟机的网络流量最终通过两个物理端口连接到交换机。这种组网目前只能通过静态配置交换机的方式来实现VM中两个端口的负荷分担，否则VM1、VM2中同时运行LACP协议，两个虚拟机的LACP数据单元(LACP Data Unit)协议报文将同时与交换机的LACP进行协商，此时将可能导致协商不成功。

如果在虚拟机环境中采用静态配置交换机的方法，有如下缺点：

缺少VF到外部交换机的全路径检测机制，一旦发生链路故障，无法判别是虚拟机内部VF问题，还是外部物理链路到交换机之间的问题，增加故障处理难度。

除了静态配置交换机外，目前常用的方法还有：

宿主操作系统(Host OS)管理的PF运行LACP协议并构建物理聚合组，客户操作系统(Guest OS)管理的VF构建虚拟LACP聚合组，物理聚合组的状态信息同步到虚拟聚合组，虚拟聚合组根据物理聚合组的协议状态信息来管理VF端口，虚拟机上不需要实际的LACP协商过程，但也缺少VF到外部交换机的全路径检测机制。

由上可以看出，上述两种方法均存在无法实现虚拟机网络链路的全路径检测的问题，从而造成当VF内部端口异常时会导致虚拟机LACP聚合组丢包的情况的出现。

为了解决虚拟机环境下VF网口的链路聚合控制管理，需要有一种方法来实现Guest OS、VF端口、Host OS、PF端口这四者之间的协商管理。

发明内容

本发明提供一种虚拟机环境下链路管理方法、装置和系统，要解决的技术问题是如何实现对虚拟机网络链路的全路径检测。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种虚拟机环境下链路管理方法，包括：

与虚拟机建立心跳握手链路；

在所述心跳握手链路构建成功后，获取网络接口卡上物理端口的链路汇聚控制协议LACP状态信息；