[发明专利]一种在未来网络NDN下的广域网中虚拟机在线迁移方法

摘要

本发明涉及一种在未来网络NDN下的广域网中虚拟机在线迁移方法，包括迁移数据发送方将虚拟机迁移数据写入到标准输入流中，并将数据封装成数据消息发布到内容缓冲区中；迁移数据接收方向迁移数据发送方请求数据，迁移数据发送方从内容缓冲区中查询数据，并发送给迁移数据接收方；迁移数据接收方接收数据消息，并对数据解析后写入到标准输出流中，虚拟机从标准输出流中读取数据并加载虚拟机。与现有技术相比，本发明实现了在NDN网络下的广域网的虚拟机在线迁移，使虚拟机上的应用在虚拟机迁移的过程中保持不断，实现虚拟机的无缝迁移，并通过动态自适应机制保证迁移完成之后网络畅通。对未来网络NDN的云计算和负载均衡具有重要意义。

主权项

一种在未来网络NDN下的广域网中虚拟机在线迁移方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)迁移数据发送方将虚拟机迁移数据写入到标准输入流中，并将数据封装成数据消息发布到内容缓冲区中；(2)迁移数据接收方向迁移数据发送方请求数据，迁移数据发送方从内容缓冲区中查询数据，并发送给迁移数据接收方；(3)迁移数据接收方接收数据消息，并对数据解析后写入到标准输出流中，虚拟机从标准输出流中读取数据并加载虚拟机；(4)虚拟机从一个局域网迁移到另一个局域网迁移时，虚拟机地址修改进程读取配置文件检测虚拟机的地址信息和配置信息，并通过构造扩展ARP协议修改虚拟机的地址信息；(5)修改完地址信息后，虚拟机自动检测连到本机的所有远程客户端主机的IP地址，并向所有远程客户端主机发送修改NDN路由表命令，远程客户端主机收到命令后，自动修改本机的NDN路由表使其与虚拟机能正常通信，从而达到应用的不间断；实施步骤(1)具体为，虚拟机采用Qemu‑Kvm的exec方式进行迁移，先将虚拟机数据写入到标准输入流中，NDN迁移程序从标准输入流中读取数据，再通过对数据块进行计数的方法产生数据块的名字，根据获得的名字对数据进行命名后，将数据封装成数据消息发布到内容缓冲区中；步骤(4)所述的扩展ARP协议是对ARP进行重写，在ARP协议的基础上增加新的字段，所述的字段包括虚拟机原地址u_char vm_spa[4]，虚拟机迁移到新局域网的子网掩码u_char netmask[4]，虚拟机迁移到新局域网的网关u_char gateway[4]，扩展字段u_char extend_nrp[4]，虚拟机新地址u_char arp_tpa[4]；实施步骤(4)具体为，41)虚拟机地址修改进程读取配置文件信息，填充扩展ARP协议的所有字段，设置表示请求修改虚拟机的地址信息的操作码字段，设置以太网协议类型字段为扩展ARP协议类型，构造以太网报头，源MAC地址为迁移数据接收方主机的MAC地址，目的MAC地址为虚拟机的MAC地址，将构造好的以太网帧发送给虚拟机；42)当虚拟机收到以太网帧后，判断以太网协议类型字段是否为扩展ARP协议类型，扩展ARP协议数据包是否为请求修改虚拟机的地址信息的请求包，如果是则解析出所有的信息，并构造扩展ARP协议的确认包发送给虚拟机的宿主主机；43)虚拟机的宿主主机判断是否收到虚拟机发送来的扩展ARP协议的确认帧，是则停止发送扩展ARP协议的以太网帧，否则每隔0.5s向虚拟机发送此以太网帧。