[发明专利]用于虚拟执行元件的多虚拟网络接口支持

说明书

本公开涉及用于虚拟执行元件的多虚拟网络接口支持。描述了用于创建由一个或多个容器的逻辑相关组(“豆荚”)使用的用于在网络基础设施的相应虚拟网络上通信的多个虚拟网络接口的技术。在一些示例中，主机上的豆荚网络接口配置的控制流包括通过CNI实例从正在主机上执行的网络控制器的代理获得多个虚拟网络接口的列表。单个CNI实例处理多个虚拟网络接口的列表，以为豆荚创建相应的虚拟网络接口，并对于每个虚拟网络接口，将虚拟网络接口附接到豆荚和主机的虚拟路由器或网桥。以这种方式，单个CNI能够支持豆荚的容器使用为豆荚配置的多个虚拟网络接口在多个网络上进行封包通信。

技术领域

本公开涉及虚拟化的计算基础设施，更具体地，涉及为部署到网络内的虚拟化的计算基础设施的虚拟执行元件(例如，虚拟机或容器)配置网络连接。

背景技术

在典型的云数据中心环境中，大量互连的服务器提供计算和/或存储能力来运行各种应用程序。例如，数据中心可以包括为用户(即，数据中心的客户)托管应用程序和服务的设施。例如，数据中心可以托管所有基础设施设备，例如，网络和存储系统、冗余电源和环境控制。在典型的数据中心，存储系统和应用服务器集群经由一层或多层物理网络交换机和路由器提供的高速交换结构互连。更复杂的数据中心为遍布全球的基础设施提供位于各种物理托管设施中的用户支持设备。

虚拟化的数据中心正在成为现代信息技术(IT)基础设施的核心基础。具体地，现代数据中心已经广泛利用虚拟化的环境，其中，在物理计算装置的底层计算平台上部署并执行虚拟主机(在本文也称为虚拟执行元件)，例如，虚拟机或容器。

数据中心内的虚拟化可以提供几个优势。一个优势是虚拟化可以显著提高效率。随着每物理CPU具有大量核心的多核微处理器架构的出现，底层物理计算装置(即，服务器)变得越来越强大，虚拟化变得更加容易和高效。第二个优势是虚拟化提供了对计算基础设施的重要控制。随着物理计算资源成为可替代资源，例如，在基于云的计算环境中，计算基础设施的供应和管理变得更加容易。因此，除了虚拟化提供的效率和更高的投资回报(ROI)之外，企业IT人员通常更喜欢数据中心的虚拟化的计算集群，因为它们具有管理优势。

容器化是一种基于操作系统级虚拟化的虚拟化方案。容器是轻量级的便携式执行元件，用于相互隔离和与主机隔离的应用程序。因为容器没有与主机硬件计算环境紧密耦合，所以应用程序可以绑定到容器图像，并作为单个轻量级包在支持底层容器架构的任何主机或虚拟主机上执行。因此，容器解决了如何使软件在不同的计算环境中工作的问题。容器提供了从一个计算环境持续运行到另一虚拟或物理计算环境的承诺。

由于容器固有的轻量级特性，单个主机通常可以比传统虚拟机(VM)支持更多的容器实例。通常短暂的容器可以比VM更有效地创建和移动，并且它们也可以作为逻辑相关元件的组来管理(对于某些编排平台，例如，Kubernetes，有时称为“豆荚(pods)”)。这些容器特征影响了对容器网络解决方案的要求：网络应该是敏捷的和可扩展的。VM、容器和裸机服务器可需要在同一个计算环境中共存，在不同的应用程序部署之间启用通信。容器网络还应该不知道如何使用用于部署容器化的应用程序的多种编排平台。

管理应用程序执行的部署和基础设施的计算基础设施可涉及两个主要角色：(1)编排，用于在主机集群上自动化部署、扩展和操作的应用程序，并提供计算基础设施，其可包括以容器为中心的计算基础设施；以及(2)网络管理，用于在网络基础设施中创建虚拟网络，以实现在虚拟执行环境(例如，容器或VM)上运行的应用程序之间以及在传统(例如，物理)环境上运行的应用程序之间的封包(packetized，分组化)通信。软件定义的网络有助于网络管理。

发明内容