[发明专利]一种基于OpenStack控制平面的虚拟网络性能的优化方法

说明书

本发明属云网络中虚拟网络性能领域，涉及一种基于OpenStack控制平面的虚拟网络性能的优化方法。该方法包括：从消息产生者的角度改进RPC的发送机制，将RPC消息只发往同一子网下的L2代理，减少了RPC发送数量；从消息处理者的角度采用混合式消息队列方式，可以利用RabbitMQ持久化、高可用的特性保证通知类消息的持久化需求，以及可利用ZeroMQ快速、低延迟的特性，以直接通信的模式快速处理大量的RPC消息，减少RPC消息堆积；在不影响原有网络功能的前提下，将RPC消息独立出来使用ZeroMQ处理，不经过中间代理，发布更快速，从两个角度提高租户网络通信性能，进而提高虚拟网络的性能。

技术领域

本发明涉及云网络中虚拟网络性能领域，特别涉及一种基于OpenStack控制平面的虚拟网络性能的优化方法。

背景技术

近年来，在技术发展、市场需求、商业模式转变的驱动下云计算迅猛发展，它将分散的网络、计算、存储资源整合在一起，结合虚拟化技术，以资源租用的方式创建虚拟网络向租户提供虚拟资源和服务。相比于传统依赖物理服务器搭建的网络环境，云环境成本较低、可扩展性高、管理便捷高效、资源利用率高、迁移容灾备份方案完善，可以实现智能资源调度和统一灵活的管理，厂商也能基于云环境实现更加安全、可靠、个性化的的解决方案。

随着云计算的发展，涌现了很多云平台，其中，OpenStack是一个遵循Apache2.0协议的开源云平台，被大量的厂商广泛应用，用于构建实施简单、标准统一、可大规模扩展的云环境，该平台提供了一个用于管理基础设施中计算、存储、网络等资源的框架，可以为用户提供租户隔离的网络隔离的网络环境。OpenStack由包括计算服务、对象存储、镜像服务、身份服务、网络服务、部署编排、数据库服务在内的核心项目及负载均衡、消息队列在内的14个社区项目组成。在OpenStack中，网络组件Neutron是核心组件之一，它提供了网络服务；在OpenStack发展初期，虚拟网络服务的相关功能由Nova-network项目提供，它提供了简单的网络拓扑和二层网络服务；在OpenStack迅速发展的过程中，社区为网络服务单独孵化了Quantum项目以解决Nova-network项目无法满足云计算环境对网络更加高级复杂的需求的问题，而后Quantum项目改名为Neutron，目前Neutron提供了从二层到七层的基于北向编程接口和可拔插式的插件架构的虚拟网络；OpenStack一直在其不断更新的轨迹中对Neutron组件进行优化，为云计算环境提供更完善的网络服务和更高的网络性能，为OpenStack项目的服务运作提供坚实的网络基础。

现有技术公开了在OpenStack环境中通常存在一个控制节点、一个网络节点和多个计算节点；网络节点和控制节点作为所有节点的网络中枢，控制着整个云环境的流量方向，计算节点则为租户提供虚拟机资源及相关服务。Neutron组件的实现中主要包括Neutron server和Neutron agent两个部分；Neutron server是运行在控制节点上的Python守护进程，它实现了网络数据模型的抽象，负责接收请求并与数据库进行交互；Neutron agent实现网络的具体功能，部署于计算节点或网络节点中；Neutron server与Neutron agent通过消息队列交互，Neutron plugins负责在传递请求，在Neutron网络架构中，消息队列作为网络通信中枢，承担了组件间的通信任务。