云計算網絡系統及其中數據處理的方法
【專利摘要】本發明提出了一種云計算網絡系統，包括匯聚層裝置和接入層裝置，所述匯聚層裝置包括業務網匯聚交換機，所述接入層裝置包括智能監控網接入交換機、管理網接入交換機、業務網接入交換機、物理服務器、以及區域管理裝置，其中，所述物理服務器和所述區域管理裝置分別連接于所述智能監控網接入交換機、所述管理網接入交換機以及所述業務網接入交換機三者，并且所述業務網接入交換機與所述業務網匯聚交換機相連。通過使用本發明，可以使得網絡在匯聚層面變得簡單清晰，便于后期的網絡維護和安全控制等運維工作。
【專利說明】云計算網絡系統及其中數據處理的方法
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及計算機網絡技術，尤其涉及云計算網絡系統及在云計算網絡系統中數據處理的方法。
【背景技術】
[0002]在云計算環境中，為了有效地支持千臺級以上服務器規模的云資源運維管理，往往將云服務器以數十臺規模劃分為一個區域，并采用兩層管理架構進行分級管理。其中，區域管理節點負責區域內資源管理、監控和動態分配調度，而全局管理節點負責全局資源，即各區域間的調度管理及統一監控展示。圖1示出了這樣的云平臺管理架構。
[0003]圖2是云平臺的一般網絡部署圖，其中涉及4張網絡，分別為業務數據網、云資源管理網、智能監控網和存儲網絡。業務數據網是面向用戶數據流的網絡，即運行在虛擬機之上業務系統的數據流網絡。考慮到該網絡面向業務用戶，對可靠性要求較高，因此采用雙網卡綁定做均衡負載的網絡模式。云資源管理網是面向虛擬機資源管理的數據流網絡，該網絡承載虛擬機操作的管理流量、以及在虛擬機發生故障時虛擬機遷移的流量和物理機之間配置高可用性的流量等。考慮到多種流量并存，而且相對來說各種流量的數據量相對比較龐大，因此也采用雙網卡綁定做均衡負載的網絡模式。智能監控網是通過支持工業標準的Intelligent Platform Management Interface (IPMI)協議的網卡組建一個可以實現物理服務器遠程配置、監測和恢復系統。由于技術需單獨綁定物理網卡，且對網絡可用性要求不高，因此采用單網卡機制。在虛擬化后考慮到虛擬機的運行性能方面，為了保證虛擬機的高效運行，目前虛擬機運行文件存儲在后端存儲上，即存儲網絡上。
[0004]綜上所述，在現有技術中，為組建云平臺，會涉及眾多功能種類的網絡部署。且為達到云平臺網絡可靠性，同一網絡往往需要采用物理多網卡綁定互備技術，因此平臺建設過程中將面對復雜的組網問題的挑戰。
[0005]如圖3所示，在現有技術方案中，在智能監控網方面，區域內所有服務器和管理節點的智能監控網端口接入區域內智能監控網接入交換機，隨后上聯至智能監控網匯聚交換機。在管理網方面，區域內所有服務器和管理節點的管理網端口接入區域內管理網接入交換機，隨后上聯至管理網匯聚交換機。在業務網方面，區域內所有服務器的業務網端口接入區域內業務網接入交換機，隨后上聯至業務網匯聚交換機。
[0006]由于匯聚交換機價格昂貴，因此不期望采用較大數目的匯聚交換機，而且大量的匯聚交換機導致了較大的匯聚層的網絡數量，會增加網絡維護的復雜性和機房建設的難度，并且增加了諸如防火墻等安全設備的投入。
【發明內容】
[0007]為了至少解決上述問題的一個方面，本發明提出了一種云計算網絡系統，包括匯聚層裝置和接入層裝置，所述匯聚層裝置包括業務網匯聚交換機，所述接入層裝置包括智能監控網接入交換機、管理網接入交換機、業務網接入交換機、物理服務器、以及區域管理裝置，其中，所述物理服務器和所述區域管理裝置分別連接于所述智能監控網接入交換機、所述管理網接入交換機以及所述業務網接入交換機三者，并且所述業務網接入交換機與所述業務網匯聚交換機相連。
[0008]根據本發明的一個方面的云計算網絡系統還包括全局管理裝置，其接入所述業務網匯聚交換機所在的匯聚網絡。
[0009]根據本發明的一個方面的云計算網絡系統，其中所述區域管理裝置具有業務端口，所述區域管理裝置通過所述業務端口與所述業務網接入交換機連接。
[0010]根據本發明的一個方面的云計算網絡系統，其中所述智能監控網接入交換機和所述管理網接入交換機分別將監控網數據和管理網數據發送給所述區域管理裝置，所述區域管理裝置對所述監控網數據和管理網數據進行處理后發送給所述業務網接入交換機。
[0011]本發明提出了一種網絡接入層中的區域管理裝置，其與智能監控網接入交換機、管理網接入交換機以及業務網接入交換機三者相連。
[0012]根據本發明的一個方面的區域管理裝置具有業務端口，所述區域管理裝置通過所述業務端口與所述業務網接入交換機連接。
[0013]根據本發明的一個方面的區域管理裝置處理所述智能監控網接入交換機和所述管理網接入交換機發送的監控網數據和管理網數據，并加以處理后發送給所述業務網接入交換機。
[0014]本發明提出了一種云計算網絡系統中數據處理的方法，包括:將監控網數據和管理網數據發送給區域管理裝置；區域管理裝置接收和處理所述監控網數據和管理網數據并將處理后的數據發送給業務網接入交換機；以及業務網接入交換機將所述處理后的數據轉發給業務網匯聚交換機。
[0015]根據本發明的一個方面的云計算網絡系統中數據處理的方法，其中，監控網數據和管理網數據分別由智能監控網接入交換機和管理網接入交換機轉發。
[0016]根據本發明的一個方面的云計算網絡系統中數據處理的方法還包括所述業務網匯聚交換機將接收到的數據轉發給其它業務網匯聚交換機或者全局管理節點。
[0017]本發明提出了一種云計算網絡系統中數據處理的方法，包括:業務網匯聚交換機向業務網接入交換機發送數據；所述業務網接入交換機接收和處理所述業務網匯聚交換機所發送的數據以產生新數據；以及業務網匯聚交換機將所述新數據發送給監控網接入交換機和管理網接入交換機。
[0018]通過使用本發明，可以使得網絡在匯聚層面變得簡單清晰，便于后期的網絡維護和安全控制等運維工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]為便于理解，下面參照附圖通過非限定性例子來描述本發明的實施例。圖中:
圖1示出了云平臺管理架構；
圖2是云平臺的一般網絡部署圖；
圖3示出了現有技術中匯聚層和接入層的結構；
圖4示出了根據本發明的匯聚層和接入層的結構；
圖5示出了管理和監控數據的轉發流程； 圖6示出了管理和監控數據流動的現有技術與本發明的對比。
【具體實施方式】
[0020]除非另加具體說明，正如從以下論述中也可以認識到的那樣，在本說明書的通篇中，利用諸如“處理”之類術語的論述表示使用諸如計算機或類似電子計算裝置之類的特定設備的動作或過程。在本說明書的上下文中，計算機或者類似電子計算裝置能夠操縱或變換信號。這些信號在計算機或類似電子計算裝置的存儲器、寄存器或者其它信息存儲裝置、傳輸裝置或者顯示裝置中通常表示為物理電子或磁量。例如，電子計算裝置可以包括執行一個或更多的特定功能的一個或更多的處理器。
[0021]在云計算環境中，在各區域內云資源管理網和智能監控網的數據流量都將通過各自網絡集中至區域管理節點處理，并隨后通過相應網絡上傳至全局管理節點做進一步處理。同時，在區域管理節點和全局管理節點之間的云資源管理網和智能監控網數據流量比較平穩，沒有明顯的大流量需求。因此，本發明提出了如圖4所示的一種網絡部署方案。
[0022]圖4所示的云計算網絡系統包括匯聚層裝置和接入層裝置，匯聚層裝置包括業務網匯聚交換機。接入層裝置包括智能監控網接入交換機、管理網接入交換機、業務網接入交換機、物理服務器、以及區域管理裝置。物理服務器的數量可以根據具體應用而不同，在一種常見的配置下，可以是例如數十個。它們和區域管理裝置分別連接于智能監控網接入交換機、管理網接入交換機以及業務網接入交換機三者。業務網接入交換機與匯聚層中的業務網匯聚交換機相連。云計算網絡系統中的全局管理裝置接入業務網匯聚交換機所在的匯聚網絡。
[0023]云計算網絡系統中的區域管理裝置具有業務端口，區域管理裝置通過業務端口與業務網接入交換機連接。智能監控網接入交換機和管理網接入交換機分別將監控網數據和管理網數據發送給區域管理裝置，區域管理裝置對監控網數據和管理網數據進行處理后發送給業務網接入交換機。
[0024]在該網絡部署方案中，云計算管理網在區域內接入管理網接入交換機后，不再上聯至匯聚層。而智能監控網在區域內接入監控網接入交換機后，也不再上聯至匯聚層。因此，匯聚層只配備業務網匯聚交換機，沒有管理網與智能監控網匯聚交換機。
[0025]在網絡轉發機制方面，基于上述網絡的物理和邏輯結構，區域管理節點需將云計算管理網和智能監控網的數據通過區域管理節點的業務數據端口轉發，即將云計算管理網和監控智能網的數據流作為區域管理節點的業務流對待處理。轉發流程如圖5所示，其中，業務端口與管理端口和監控端口相連，從而實現了業務、管理和監控數據在傳輸途徑上的優化。
[0026]創建虛擬機過程是云技術環境中的一種典型應用，以其為例，在本發明的云計算網絡中的過程將包括以下步驟:
al:全局管理節點通過業務匯聚交換機向區域管理節點發送創建虛擬機指令；a2:區域管理節點在收到全局管理節點指令后處理，并將新指令從業務口轉換為管理口待發送；
a3:區域管理節點通過管理口向物理服務器發送創建虛擬機指令。
[0027]智能監控網中以監控數據采集為例，其將包括以下步驟: bl:物理服務器將監控采集數據通過區域內的監控網發送至區域管理節點；b2:區域管理節點在收到物理服務器監控采集數據后進行處理，并將處理后的數據從監控口轉換為業務口待發送；
b3:區域管理節點通過業務口向全局管理節點發送監控采集數據。
[0028]圖6示出了管理和監控數據流動的現有技術與本發明的對比。由于監控/管理網的數據都需經過區域管理節點處理后上傳，因此本發明未增加接入交換機上聯匯聚交換機的流量。
[0029]根據本發明的一個實施例，網絡接入層中的區域管理裝置與智能監控網接入交換機、管理網接入交換機以及業務網接入交換機三者相連。其具有業務端口，并通過該業務端口與業務網接入交換機連接。
[0030]區域管理裝置處理智能監控網接入交換機和管理網接入交換機發送的監控網數據和管理網數據，并加以處理后發送給業務網接入交換機。
[0031]根據本發明的一個實施例，云計算網絡系統中數據處理的方法包括以下幾個步驟:首先將監控網數據和管理網數據發送給區域管理裝置；然后區域管理裝置接收和處理監控網數據和管理網數據并將處理后的數據發送給業務網接入交換機；最后業務網接入交換機將處理后的數據轉發給業務網匯聚交換機。后者再將接收到的數據轉發給其它業務網匯聚交換機或者全局管理節點。
[0032]根據本發明的一個實施例，云計算網絡系統中數據處理的方法還包括上述步驟的反向步驟，即數據流的方向和上述步驟正好相反。
[0033]在上述云計算網絡系統中數據處理的方法中，監控網數據和管理網數據分別由智能監控網接入交換機和管理網接入交換機轉發。
[0034]這里所述的方法可按照特定特征或示例至少部分根據應用通過各種方式來實現。例如，這種方法可通過硬件、固件、軟件或者它們的任何組合來實現。在硬件實現中，例如，裝置可在一個或更多的專用集成電路(ASICs)、數字信號處理器(DSPs)、數字信號處理裝置(DSPDs)、可編程邏輯器件(PLDs)、現場可編程門陣列(FPGAs)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子裝置或者設計成執行諸如這里所述的功能的其它裝置單元或者它們的任何組合中實現。
[0035]同樣，在一些實施例中，方法可采用執行這里所述功能或者它們的任何組合的模塊來實現。例如，有形地具體化指令的任何機器可讀介質可在實現這類方法中使用。在一實施例中，例如，軟件或代碼可存儲在存儲器中并且由處理單元來運行。存儲器可在處理單元中和/或處理單元外部來實現。這里所使用的術語“存儲器”表示任何類型的長期、短期、易失性、非易失性或者其它存儲器，并且并不局限于存儲器的任何特定類型或者存儲器的數量或者存儲介質的類型。
[0036]存儲介質可包括可由計算機、計算平臺、計算裝置等等來訪問的任何可用介質。作為舉例而不是限制，計算機可讀介質可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲、磁盤存儲或者其它磁存儲裝置，或者可用于攜帶或存儲采取指令或數據結構形式的期望的程序代碼并且可由計算機、計算平臺或計算裝置來訪問的其它任何介質。
[0037]雖然上文已經示出了當前被認為是示例特征的內容，但是本領域的技術人員將會理解，在不背離要求保護的主題的情況下，可以對本發明中所描述的具體實施例進行各種修改。因此，要求保護的主題并不局限于所公開的特定示例，相反，其包括了落入所附權利要求的范圍之內的所有內容。
【權利要求】
1.一種云計算網絡系統，包括匯聚層裝置和接入層裝置，所述匯聚層裝置包括業務網匯聚交換機，所述接入層裝置包括智能監控網接入交換機、管理網接入交換機、業務網接入交換機、物理服務器、以及區域管理裝置，其中， 所述物理服務器和所述區域管理裝置分別連接于所述智能監控網接入交換機、所述管理網接入交換機以及所述業務網接入交換機三者，并且 所述業務網接入交換機與所述業務網匯聚交換機相連。
2.如權利要求1所述的云計算網絡系統還包括全局管理裝置，其接入所述業務網匯聚交換機所在的匯聚網絡。
3.如權利要求1所述的云計算網絡系統，其中所述區域管理裝置具有業務端口，所述區域管理裝置通過所述業務端口與所述業務網接入交換機連接。
4.如權利要求1一 3的任何一項所述的云計算網絡系統，其中所述智能監控網接入交換機和所述管理網接入交換機分別將監控網數據和管理網數據發送給所述區域管理裝置，所述區域管理裝置對所述監控網數據和管理網數據進行處理后發送給所述業務網接入交換機。
5.一種網絡接入層中的區域管理裝置，其與智能監控網接入交換機、管理網接入交換機以及業務網接入交換機三者相連。
6.如權利要求5所述的區域管理裝置具有業務端口，所述區域管理裝置通過所述業務端口與所述業務網接入交換機連接。
7.如權利要求5或6所述的區域管理裝置處理所述智能監控網接入交換機和所述管理網接入交換機發送的監控網數據和管理網數據，并加以處理后發送給所述業務網接入交換機。
8.—種云計算網絡系統中數據處理的方法，包括: 將監控網數據和管理網數據發送給區域管理裝置； 區域管理裝置接收和處理所述監控網數據和管理網數據并將處理后的數據發送給業務網接入交換機；以及 業務網接入交換機將所述處理后的數據轉發給業務網匯聚交換機。
9.如權利要求8所述的云計算網絡系統中數據處理的方法，其中，監控網數據和管理網數據分別由智能監控網接入交換機和管理網接入交換機轉發。
10.如權利要求8或9所述的云計算網絡系統中數據處理的方法還包括所述業務網匯聚交換機將接收到的數據轉發給其它業務網匯聚交換機或者全局管理節點。
11.一種云計算網絡系統中數據處理的方法，包括: 業務網匯聚交換機向業務網接入交換機發送數據； 所述業務網接入交換機接收和處理所述業務網匯聚交換機所發送的數據以產生新數據；以及 業務網匯聚交換機將所述新數據發送給監控網接入交換機和管理網接入交換機。
【文檔編號】H04L29/08GK103716337SQ201210370317
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月29日 優先權日:2012年9月29日
【發明者】王海冰, 祖立軍, 任仰鷂, 何東杰 申請人:中國銀聯股份有限公司