CN120528866B - 网络通信建立方法、系统和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种网络通信建立方法、系统和计算机设备。该方法包括：云计算系统的控制器集群中任意一个控制器响应第一虚拟机的路由请求，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点；第一虚拟机表示连接在控制器上的虚拟机；根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立。采用本方法能够降低不同网段的虚拟机之间进行通信时的性能开销。

Description

网络通信建立方法、系统和计算机设备

技术领域

本申请涉及云计算技术领域，特别是涉及一种网络通信建立方法、系统和计算机设备。

背景技术

在云计算系统中，为了提高网络的灵活性和可扩展性，通常采用软件定义网络进行网络部署。

相关技术中，网络中不同网段的两台虚拟机通信必须通过网关节点进行数据传输，例如，虚拟机A和虚拟机B处于不同网段，虚拟机A向虚拟机B传输数据时，数据需要先抵达网关节点进行路由策略判断与地址转换，再由网关节点转发至虚拟机B，导致不同网段的虚拟机之间进行通信时性能开销较大。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种网络通信建立方法、系统和计算机设备，能够降低不同网段的虚拟机之间进行通信时的性能开销。

第一方面，本申请提供了一种网络通信建立方法，应用于云计算系统的控制器集群中任意一个控制器，包括：

响应第一虚拟机的路由请求，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点；第一虚拟机表示连接在控制器上的虚拟机；

根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，云计算系统的控制器集群中任意一个控制器响应第一虚拟机的路由请求，首先确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点，进而根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立，其中，第一虚拟机表示连接在控制器上的虚拟机。该方法中，通过在云计算系统中设置控制器集群，以通过控制器集群中的任意控制器来建立不同网段的虚拟机之间的直接通信，首先控制器在接收到第一虚拟机的路由请求时会先确定出第二虚拟机所在计算节点，而后，基于控制器的路由反射功能，将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，使得第一虚拟机和第二虚拟机之间可以直接通信，这样，控制器即实现了不同网段的虚拟机之间进行通信交互的最短路径，从而降低了不同网段的虚拟机之间进行通信时的性能开销。

在其中一个实施例中，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点，包括：

获取云计算系统中网络的配置信息和第一虚拟机所在网络的网络信息；

根据网络的配置信息，获取与网络信息相匹配的多个候选计算节点；

将各候选计算节点中除第一虚拟机所在计算节点之外的其他计算节点确定为待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，首先获取云计算系统中网络的配置信息和第一虚拟机所在网络的网络信息，进而根据网络的配置信息，获取与网络信息相匹配的多个候选计算节点，之后将各候选计算节点中除第一虚拟机所在计算节点之外的其他计算节点确定为待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点。该方法中，通过获取云计算系统中网络环境的配置信息，以及第一虚拟机所在网络的网络信息，而后，从网络的配置信息中，获取与第一虚拟机的网络信息相同的所有计算节点，这些计算节点中包括了第一虚拟机所在计算节点，这样，这些计算节点中除去第一虚拟机所在计算节点的其他计算节点则为第二虚拟机所在计算节点，相当于，基于云计算系统的网络配置信息和第一虚拟机的网络信息，获取与第一虚拟机处于同一网络的计算节点作为第二虚拟机所在计算节点，为第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立提供了建立基础。

在其中一个实施例中，根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，包括：

对于任一第二虚拟机所在计算节点，若第二虚拟机所在计算节点与控制器直接连接，则直接将路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点；

若第二虚拟机计算节点通过第二控制器与控制器连接，则将路由信息转发至第二控制器，以使第二控制器将路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点；控制器与第二控制器之间以全连接模式进行连接。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，对于任一第二虚拟机所在计算节点，若第二虚拟机所在计算节点与控制器直接连接，则直接将路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点；若第二虚拟机计算节点通过第二控制器与控制器连接，则将路由信息转发至第二控制器，以使第二控制器将路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点；控制器与第二控制器之间以全连接模式进行连接。该方法中，将第二虚拟机所在计算节点与上述控制器的连接方式分为两类，当连接方式为直接连接时，上述控制器直接可以将路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，而当连接方式为通过第二控制器间接连接时，则上述控制器需要先将第一虚拟机的路由信息转发至第二控制器上，再由第二控制器将该路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，相当于，基于第二虚拟机所在计算节点与上述控制器的不同连接方式，提供了不同的路由反射方式，以将第一虚拟机的路由信息精准同步至第二虚拟机所在计算节点上，从而精准且高效地完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立。

第二方面，本申请实施例还提供了一种网络通信建立方法，应用于云计算系统中的第一虚拟机所在计算节点，该方法包括：

获取第一虚拟机的路由信息；

根据路由信息，向控制器发送路由请求，以指示控制器确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在的计算节点，并根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，云计算系统中的第一虚拟机所在计算节点首先获取第一虚拟机的路由信息，进而根据路由信息，向控制器发送路由请求，以指示控制器确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在的计算节点，并根据各第二虚拟机所在计算节点与所述控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立，其中，控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器。该方法中，第一虚拟机所在计算节点根据第一虚拟机的路由信息，向云计算系统中的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器发送了路由请求，以使得该控制器来建立不同网段的虚拟机之间的直接通信，该控制器首先确定出第二虚拟机所在计算节点，而后，基于控制器的路由反射功能，将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，使得第一虚拟机和第二虚拟机之间可以直接通信，这样，控制器即实现了不同网段的虚拟机之间进行通信交互的最短路径，从而降低了不同网段的虚拟机之间进行通信时的性能开销。

在其中一个实施例中，第一虚拟机所在计算节点包括第一虚拟路由器和第一虚拟路由器代理；获取第一虚拟机的路由信息，包括：

在第一虚拟机启动的情况下，第一虚拟路由器生成转发表项，并通过网络链接通信机制告知第一虚拟路由器代理；

第一虚拟路由器代理对转发表项进行处理，得到路由信息。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，第一虚拟机所在计算节点包括第一虚拟路由器和第一虚拟路由器代理，在第一虚拟机启动的情况下，第一虚拟路由器生成转发表项，并通过网络链接通信机制告知第一虚拟路由器代理，进而第一虚拟路由器代理对转发表项进行处理，得到路由信息。该方法中，第一虚拟机所在计算节点中设置有第一虚拟路由器和第一虚拟路由器代理，用于生成第一虚拟机的路由信息，当检测到第一虚拟机启动时，第一虚拟路由器便会先生成转发表项，并将转发表项发送给第一虚拟路由器代理，从而使第一虚拟路由器代理将转发表项翻译成路由信息，为控制器建立第一虚拟机与第二虚拟机之间的网络通信提供数据基础。

在其中一个实施例中，控制器与第一虚拟机所在计算节点之间通过即时通讯协议连接；该方法还包括：

第一虚拟路由器代理在获取到路由信息的情况下，通过即时通信协议，将路由信息发送至控制器。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，控制器与第一虚拟机所在计算节点之间通过即时通讯协议连接，第一虚拟路由器代理在获取到路由信息的情况下，通过即时通信协议，将路由信息发送至所述控制器。该方法中，第一虚拟路由器代理在得到第一虚拟机的路由信息后，将第一虚拟机的路由信息发送至控制器，从而使控制器对路由信息进行反射，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，从而降低第一虚拟机与第二虚拟机进行通信时的性能开销。

第三方面，本申请实施例还提供了一种网络通信建立方法，应用于云计算系统中的第二虚拟机所在计算节点，该方法包括：

接收控制器反射的第一虚拟机的路由信息；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器；路由信息为控制器在接收到第一虚拟机的路由请求的情况下，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点后，根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，向第二虚拟机所在计算节点反射的；

根据路由信息，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，云计算系统中的第二虚拟机所在计算节点接收控制器反射的第一虚拟机的路由信息，并根据路由信息，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，其中，控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器，路由信息为控制器在接收到第一虚拟机的路由请求的情况下，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点后，根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，向第二虚拟机所在计算节点反射的。该方法中，与第一虚拟机连接的控制器在接收到第一虚拟机的路由请求时确定出第二虚拟机所在计算节点，而后，基于控制器的路由反射功能，将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，由第二虚拟机所在计算节点对接收到路由信息进行处理，以完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，使得第一虚拟机和第二虚拟机之间可以直接通信，这样，控制器即实现了不同网段的虚拟机之间进行通信交互的最短路径，从而降低了不同网段的虚拟机之间进行通信时的性能开销。

在其中一个实施例中，第二虚拟机所在计算节点包括第二虚拟路由器和第二虚拟路由器代理；根据路由信息，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，包括：

第二虚拟路由器代理在接收到控制器反射的第一虚拟机的路由信息的情况下，将路由信息发送至第二虚拟路由器；

第二虚拟路由器将路由信息翻译为转发表项，以实现第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信连接。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，第二虚拟机所在计算节点包括第二虚拟路由器和第二虚拟路由器代理，第二虚拟路由器代理在接收到控制器反射的第一虚拟机的路由信息的情况下，将路由信息发送至第二虚拟路由器，进而第二虚拟路由器将路由信息翻译为转发表项，以实现第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信连接。该方法中，第二虚拟机所在计算节点中包括第二虚拟路由器和第二虚拟路由器代理，用于对第一虚拟机的路由信息进行处理，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，其中，第二虚拟路由器代理在接收到第一虚拟机的路由信息后，将该路由信息发送至第二虚拟路由器，从而使第二虚拟路由器将该路由信息翻译成转发表项，成功建立第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信连接，从而使得第一虚拟机和第二虚拟机之间可以直接通信，降低了第一虚拟机与第二虚拟机之间通信时的性能开销。

第四方面，本申请实施例还提供一种网络通信建立系统，该网络通信建立系统包括控制器、第一虚拟机所在计算节点和第二虚拟机所在计算节点；第一虚拟机为连接在控制器上的虚拟机；控制器为云计算系统的控制器集群中任意一个控制器；

控制器，用于实现上述第一方面中任一项实施例中的方法的步骤；

所述第一虚拟机所在计算节点，用于实现上述第二方面中任一项实施例中的方法的步骤；

所述第二虚拟机所在计算节点，用于实现上述第三方面中任一项实施例中的方法的步骤。

第五方面，本申请实施例还提供了一种网络通信建立装置，包括：

节点确定模块，用于响应第一虚拟机的路由请求，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点；第一虚拟机表示连接在控制器上的虚拟机；

路由反射模块，用于根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立。

第六方面，本申请实施例还提供了一种网络通信建立装置，包括：

路由信息获取模块，用于获取第一虚拟机的路由信息；

路由请求发送模块，用于根据路由信息，向控制器发送路由请求，以指示控制器确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在的计算节点，并根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器。

第七方面，本申请实施例还提供了一种网络通信建立装置，包括：

路由信息接收模块，用于接收控制器反射的第一虚拟机的路由信息；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器；路由信息为控制器在接收到第一虚拟机的路由请求的情况下，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点后，根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，向第二虚拟机所在计算节点反射的；

通信建立模块，用于根据路由信息，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立。

第八方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面、第二方面中或第三方面任一项实施例中的方法的步骤。

第九方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面、第二方面中或第三方面中任一项实施例中的方法的步骤。

第十方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面、第二方面中或第三方面中任一项实施例中的方法的步骤。

本申请实施例提供的网络通信建立方法、系统和计算机设备，云计算系统的控制器集群中任意一个控制器响应第一虚拟机的路由请求，首先确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点，进而根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立，其中，第一虚拟机表示连接在控制器上的虚拟机。该方法中，通过在云计算系统中设置控制器集群，以通过控制器集群中的任意控制器来建立不同网段的虚拟机之间的直接通信，首先控制器在接收到第一虚拟机的路由请求时会先确定出第二虚拟机所在计算节点，而后，基于控制器的路由反射功能，将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，使得第一虚拟机和第二虚拟机之间可以直接通信，这样，控制器即实现了不同网段的虚拟机之间进行通信交互的最短路径，从而降低了不同网段的虚拟机之间进行通信时的性能开销。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中网络通信建立方法的应用环境图；

图2为一个实施例中网络通信建立方法的流程示意图；

图3为一个实施例中确定第二虚拟机所在计算节点的流程示意图；

图4为另一个实施例中网络通信建立方法的流程示意图；

图5为一个实施例中获取第一虚拟机的路由信息的流程示意图；

图6为另一个实施例中网络通信建立方法的流程示意图；

图7为一个实施例中建立第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信的流程示意图；

图8为一个实施例中网络通信建立的示意图；

图9为一个实施例中网络通信建立装置的结构示意图；

图10为另一个实施例中网络通信建立装置的结构示意图；

图11为另一个实施例中网络通信建立装置的结构示意图；

图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

以下先对本申请实施例的技术背景进行说明。

软件定义网络（Software Defined Network，SDN）是一种新兴的网络架构，其核心理念是将网络的控制层与数据层进行分离，通过集中化的控制器来管理整个网络，并通过基于软件的方式对网络进行配置和管理。这种架构使得网络管理员能够通过编程的方式动态调整网络行为，进而提高网络的灵活性和可扩展性。

在云计算环境下，介于同一虚拟私有云（Virtual Private Cloud，VPC）实现二层网络，那么虚拟网络的纳管规模直接决定了一套虚拟化环境的规模，以openstack原生实现为例，一套neutron网络纳管的计算节点规模在300台左右，瓶颈在于neutron网络的中间件选型为rabbitmq，在规模部署情况下，会出现rabbitmq消息积压和丢失等问题。在虚拟机数据包转发过程中，怎样实现最短路径，是软件定义网络系统需要考虑的事情，以openstack原生实现为例，租户内部不同网段的两台虚拟机通信必须通过网关节点，带来了性能开销，并且整个网关节点也成为整个虚拟网络的转发瓶颈点。

基于此，本申请实施例提供了一种网络通信建立方法，通过在云计算系统中设置控制器集群，以通过控制器集群中的任意控制器来建立不同网段的虚拟机之间的直接通信，首先控制器在接收到第一虚拟机的路由请求时会先确定出第二虚拟机所在计算节点，而后，基于控制器的路由反射功能，将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，使得第一虚拟机和第二虚拟机之间可以直接通信，这样，控制器即实现了不同网段的虚拟机之间进行通信交互的最短路径，从而降低了不同网段的虚拟机之间进行通信时的性能开销。当然，本申请实施例中提供的技术方案不局限于仅解决上述问题，还存在其他技术效果，具体可参见下述实施例说明。

需要说明的是，本申请实施例所带来的有益效果或者所解决的技术问题并不限定于这一个，还可以是其它隐含或者关联的问题，具体可以参见下述实施例的描述。

下面对本申请实施例提供的网络通信建立方法的应用环境进行说明，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，控制器集群中的控制器104通过网络与计算节点102之间进行通信，且各控制器104之间均可进行通信。可选的，各控制器之间以全连接模式进行连接，例如，以内部边界网关协议全网状模式（Internal Border Gateway Protocol FULL-mesh，iBGP FULL-mesh）进行连接。每个控制器104与对应的计算节点之间以即时通讯协议连接，例如，通过可扩展消息处理现场协议（Extensible Messaging and Presence Protocol，XMPP）连接。需要说明的是，控制器集群中的控制器数量还可扩展，图1中并未示出其他控制器。

下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

在一个示例性的实施例中，如图2所示，提供了一种网络通信建立方法，以该方法应用于图1中的任意一个控制器104为例进行说明，包括以下步骤201至步骤202。其中：

S201，响应第一虚拟机的路由请求，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点；第一虚拟机表示连接在控制器上的虚拟机。

第一虚拟机的路由请求为第一虚拟机为建立与第二虚拟机之间的网络通信，而向控制器发起的通信建立请求。示例性的，第一虚拟机可以根据第一虚拟机的路由信息，向上述控制器发送路由请求。其中，第一虚拟机为连接在上述控制器上的虚拟机，可以直接向上述控制器发起路由请求。

上述控制器在接收到第一虚拟机的路由请求时，首先确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点。本申请实施例中，第二虚拟机的数量可以为一个或多个。

在一种可实现方式中，上述控制器可以通过调用云计算管理平台提供的应用程序编码接口（Application Programming Interface，API）来获取第二虚拟机所在计算节点。例如，控制器通过调用相应的API，传入第二虚拟机的标识符（Identifier‌，ID）或其他唯一标识信息，就可以获取到第二虚拟机的详细信息，其中包括第二虚拟机所在计算节点的相关数据，如节点名称、网际互连协议（Internet Protocol，IP）地址等。

在另一种可实现方式中，上述控制器可以通过与云计算系统中SDN控制器进行通信，获取网络拓扑和虚拟机的网络连接信息。SDN控制器能够提供虚拟机的IP地址与所在计算节点的对应关系，从而使上述控制器确定第二虚拟机的位置。

S202，根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立。

上述控制器在确定出待建立连接的第二虚拟机所在计算节点之后，通过控制器的路由反射功能，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，以使第二虚拟机所在计算节点对第一虚拟机的路由信息进行处理，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立。

在将第一虚拟机的路由信息向各第二虚拟机所在计算节点反射时，上述控制器会基于各第二虚拟机所在计算节点与该控制器的连接方式的不同，采用不同的方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点。

在一种场景中，第二虚拟机所在计算节点与上述控制器的连接方式是直接连接。示例性的，若某一第二虚拟机所在计算节点与上述控制器是直接连接，则上述控制器可以直接将第一虚拟机的路由信息反射至该第二虚拟机所在计算节点，从而使该第二虚拟机所在计算节点对接收到的路由信息进行处理，实现第一虚拟机与该第二虚拟机之间的通信建立。

在另一种场景中，第二虚拟机所在计算节点与上述控制器的连接方式是间接连接。示例性的，若某一第二虚拟机所在计算节点与上述控制器是间接连接，则上述控制器需要对第一虚拟机的路由信息进行处理后，再将第一虚拟机的路由信息反射至该第二虚拟机所在计算节点，从而使该第二虚拟机所在计算节点对接收到的路由信息进行处理，实现第一虚拟机与该第二虚拟机之间的通信建立。例如，上述控制器对第一虚拟机的路由信息进行处理的方式包括加密处理、运算处理、分析处理、转换处理和转发处理中的一种或多种。

本申请实施例中，为解决不同网段的虚拟机之间进行通信时性能开销较大的问题，首先在云计算系统中引入控制器集群，以控制器的横向扩展能力赖提升云网络对计算节点的统一纳管能力，并通过每一控制器的路由反射功能，完成跨计算节点之间的路由反射，以建立不同网段的虚拟机之间的网络通信，使得不同网段的虚拟机之间可以直接通信交互，而无需再通过网关节点，实现了不同网段的虚拟机之间交互的最短路径，从而降低了不同网段的虚拟机之间进行通信时的性能开销。另外，还需要说明的是，在上述控制器发生故障时，系统可以自动选择其他控制器接管上述控制器的工作，从而完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，保障系统的可靠性和性能。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，云计算系统的控制器集群中任意一个控制器响应第一虚拟机的路由请求，首先确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点，进而根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立，其中，第一虚拟机表示连接在控制器上的虚拟机。该方法中，通过在云计算系统中设置控制器集群，以通过控制器集群中的任意控制器来建立不同网段的虚拟机之间的直接通信，首先控制器在接收到第一虚拟机的路由请求时会先确定出第二虚拟机所在计算节点，而后，基于控制器的路由反射功能，将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，使得第一虚拟机和第二虚拟机之间可以直接通信，这样，控制器即实现了不同网段的虚拟机之间进行通信交互的最短路径，从而降低了不同网段的虚拟机之间进行通信时的性能开销。

基于上述实施例，对上述确定第二虚拟机所在计算节点的过程提供一种实施例进行说明。

在一个示例性的实施例中，如图3所示，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点，包括：

S301，获取云计算系统中网络的配置信息和第一虚拟机所在网络的网络信息。

对于采用软件定义网络的云计算系统，在同一控制器下，不同用户可以自定义网络，这样，云计算系统中就存在多个网络，不同网络下用户可以任意选择计算节点。基于此，任一虚拟机可以与处于同一网络下的任意计算节点上的虚拟机建立网络通信，这样，与第一虚拟机处于同一网络下的任意计算节点均可以作为第二虚拟机所在计算节点。

基于此，本申请实施例中获取与第一虚拟机处于同一网络的计算节点作为第二虚拟机所在计算节点。首先，上述控制器需要获取到第一虚拟机所在网络的网络信息，并获取到云计算系统中网络环境的配置信息，从而基于该网络环境的配置信息和第一虚拟机的网络信息，确定与第一虚拟机处于同一网络的计算节点。其中，第一虚拟机的网络信息包括但不限于第一虚拟机的网络名称、网络标识ID、网络IP地址等。

S302，根据网络的配置信息，获取与网络信息相匹配的多个候选计算节点。

上述控制器在获取到云计算系统中网络的配置信息和第一虚拟机所在网络的网络信息后，从网络的配置信息中获取出与第一虚拟机所在网络的网络信息相同的多个候选计算节点，这些候选计算节点即为网络是第一虚拟机所在网络的所有计算节点，其中包括了第一虚拟机所在计算节点。

S303，将各候选计算节点中除第一虚拟机所在计算节点之外的其他计算节点确定为待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点。

这些候选计算节点中包括了第一虚拟机所在计算节点，基于此，将第一虚拟机所在计算节点从这些候选计算节点中除去，剩余的计算节点即为与第一虚拟机处于同一网络的计算节点，也即待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，首先获取云计算系统中网络的配置信息和第一虚拟机所在网络的网络信息，进而根据网络的配置信息，获取与网络信息相匹配的多个候选计算节点，之后将各候选计算节点中除第一虚拟机所在计算节点之外的其他计算节点确定为待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点。该方法中，通过获取云计算系统中网络环境的配置信息，以及第一虚拟机所在网络的网络信息，而后，从网络的配置信息中，获取与第一虚拟机的网络信息相同的所有计算节点，这些计算节点中包括了第一虚拟机所在计算节点，这样，这些计算节点中除去第一虚拟机所在计算节点的其他计算节点则为第二虚拟机所在计算节点，相当于，基于云计算系统的网络配置信息和第一虚拟机的网络信息，获取与第一虚拟机处于同一网络的计算节点作为第二虚拟机所在计算节点，为第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立提供了建立基础。

基于上述实施例，对上述反射第一虚拟机的路由信息的过程提供一种实施例进行说明。

在一个示例性的实施例中，根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，包括：

对于任一第二虚拟机所在计算节点，若第二虚拟机所在计算节点与控制器直接连接，则直接将路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点；若第二虚拟机计算节点通过第二控制器与控制器连接，则将路由信息转发至第二控制器，以使第二控制器将路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点；控制器与第二控制器之间以全连接模式进行连接。

本申请实施例中，将第二虚拟机所在计算节点与上述控制器的连接方式分为两类，一类是第二虚拟机所在计算节点与上述控制器直接连接，以图1为例，第一虚拟机为图1中第一个控制器上连接的任意一个计算节点上的虚拟机，此时上述控制器为第一个控制器，若第二虚拟机所在计算节点也为第一个控制器上连接的任意一个计算节点，则第二虚拟机所在计算节点与第一个控制器是直接连接；另一类是第二虚拟机所在计算节点通过第二控制器与上述控制器连接，仍以图1为例，第一虚拟机为图1中第一个控制器上连接的任意一个计算节点上的控制器，此时上述控制器为第一个控制器，若第二虚拟机所在计算节点为第二个控制器上连接的任意一个计算节点，此时第二控制器为第二个控制器，则第二虚拟机所在计算节点是通过第二个控制器与第一个控制器连接。

当第二虚拟机所在计算节点与上述控制器直接连接时，上述控制器可以直接将路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点。其中，因本申请实施例中每个控制器与计算节点之间是以即时通讯协议连接，例如，以XMPP协议连接，则此时上述控制器可以通过XMPP协议将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点。

当第二虚拟机所在计算节点通过第二控制器与上述控制器连接时，上述控制器可以先将第一虚拟机的路由信息转发至第二控制器，再由第二控制器将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在节点。其中，上述控制器与第二控制器之间以全连接模式进行连接，例如，以iBGP FULL-mesh进行连接，则上述控制器可以通过iBGP将第一虚拟机的路由信息反射至第二控制器，若第二控制器与第二虚拟机所在计算节点之间仍以XMPP协议连接，则第二控制器也是通过XMPP协议将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，对于任一第二虚拟机所在计算节点，若第二虚拟机所在计算节点与控制器直接连接，则直接将路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点；若第二虚拟机计算节点通过第二控制器与控制器连接，则将路由信息转发至第二控制器，以使第二控制器将路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点；控制器与第二控制器之间以全连接模式进行连接。该方法中，将第二虚拟机所在计算节点与上述控制器的连接方式分为两类，当连接方式为直接连接时，上述控制器直接可以将路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，而当连接方式为通过第二控制器间接连接时，则上述控制器需要先将第一虚拟机的路由信息转发至第二控制器上，再由第二控制器将该路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，相当于，基于第二虚拟机所在计算节点与上述控制器的不同连接方式，提供了不同的路由反射方式，以将第一虚拟机的路由信息精准同步至第二虚拟机所在计算节点上，从而精准且高效地完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立。

以上是针对控制器为执行主体一侧相关实施例的说明。本申请实施例在此基础上还以第一虚拟机所在计算节点为执行主体提供了上述过程相对应的实施例。下面，对以第一虚拟机所在计算节点为执行主体的网络通信建立方法的相关实施例进行说明。

在一个示例性的实施例中，如图4所示，提供了一种网络通信建立方法，应用于云计算系统中的第一虚拟机所在计算节点，该方法包括：

S401，获取第一虚拟机的路由信息。

一个实施例中，可以通过云计算系统中的虚拟化管理平台获取第一虚拟机的路由信息。通常，云计算系统中的虚拟化管理平台会对虚拟机的网络配置进行集中管理，管理员在管理平台上为第一虚拟机配置网络参数，包括IP地址、子网掩码等路由相关信息。第一虚拟机所在计算节点可以通过调用虚拟化管理平台提供的API接口来获取第一虚拟机的路由信息。

另一种实施例中，可以通过SDN控制器获取第一虚拟机的路由信息。在软件定义网络架构中，SDN控制器负责管理和控制网络中的流量和路由，第一虚拟机的路由信息由SDN控制器进行集中管理和分发。第一虚拟机所在计算节点作为SDN网络中的一个节点，与SDN控制器进行通信，可以接收SDN控制器下发的第一虚拟机的路由信息。

S402，根据路由信息，向控制器发送路由请求，以指示控制器确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在的计算节点，并根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器。

第一虚拟机所在计算节点在接收到第一虚拟机的路由信息后，根据路由信息，向控制器发送路由请求，以使控制器在接收到路由请求后，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立。其中，该控制器是云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器。

其中，控制器在接收到第一虚拟机的路由请求时，首先确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点，并根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，从而完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立。这里控制器所执行的通信建立过程可以参照前述实施例，在此不再赘述。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，云计算系统中的第一虚拟机所在计算节点首先获取第一虚拟机的路由信息，进而根据路由信息，向控制器发送路由请求，以指示控制器确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在的计算节点，并根据各第二虚拟机所在计算节点与所述控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立，其中，控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器。该方法中，第一虚拟机所在计算节点根据第一虚拟机的路由信息，向云计算系统中的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器发送了路由请求，以使得该控制器来建立不同网段的虚拟机之间的直接通信，该控制器首先确定出第二虚拟机所在计算节点，而后，基于控制器的路由反射功能，将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，使得第一虚拟机和第二虚拟机之间可以直接通信，这样，控制器即实现了不同网段的虚拟机之间进行通信交互的最短路径，从而降低了不同网段的虚拟机之间进行通信时的性能开销。

基于上述实施例，对上述获取第一虚拟机的路由信息的过程提供了一种实施例中进行说明。

在一个示例性的实施例中，如图5所示，第一虚拟机所在计算节点包括第一虚拟路由器和第一虚拟路由器代理；获取第一虚拟机的路由信息，包括：

S501，在第一虚拟机启动的情况下，第一虚拟路由器生成转发表项，并通过网络链接通信机制告知第一虚拟路由器代理。

本申请实施例中，第一虚拟机所在计算节点中除了第一虚拟机，还包括第一虚拟路由器和第一虚拟路由器代理。

第一虚拟机所在计算节点在获取第一虚拟机的路由信息时，可以通过第一虚拟机所在计算节点中部署的第一虚拟路由器和第一虚拟路由器代理进行得到。

在检测到第一虚拟机启动的情况下，第一虚拟机所在计算节点中的第一虚拟路由器会生成转发表项，并通过网络链接套接字（Netlink Socket，Netlink）告知第一虚拟路由器代理。其中，第一虚拟路由器可以基于网络的配置信息中第一虚拟机的网络相关信息，生成转发表项。其中，第一虚拟机的网络相关信息包括第一虚拟机的IP地址和子网掩码等。

S502，第一虚拟路由器代理对转发表项进行处理，得到路由信息。

第一虚拟路由器代理在接收到第一虚拟路由器发送的转发表项时，将接收到的转发表项翻译成路由信息，即得到第一虚拟机的路由信息。其中，将转发表项翻译成路由信息，主要是从转发表项中提取关键信息，并按照路由信息的格式和规范进行整理。例如，从转发表项中提取目的网络信息、下一跳地址、接口等信息。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，第一虚拟机所在计算节点包括第一虚拟路由器和第一虚拟路由器代理，在第一虚拟机启动的情况下，第一虚拟路由器生成转发表项，并通过网络链接通信机制告知第一虚拟路由器代理，进而第一虚拟路由器代理对转发表项进行处理，得到路由信息。该方法中，第一虚拟机所在计算节点中设置有第一虚拟路由器和第一虚拟路由器代理，用于生成第一虚拟机的路由信息，当检测到第一虚拟机启动时，第一虚拟路由器便会先生成转发表项，并将转发表项发送给第一虚拟路由器代理，从而使第一虚拟路由器代理将转发表项翻译成路由信息，为控制器建立第一虚拟机与第二虚拟机之间的网络通信提供数据基础。

基于上述实施例，对上述第一虚拟路由器处理路由信息的过程提供了一种实施例进行说明。

在一个示例性的实施例中，控制器与第一虚拟机所在计算节点之间通过即时通讯协议连接；该方法还包括：

第一虚拟路由器代理在获取到路由信息的情况下，通过即时通信协议，将路由信息发送至所述控制器。

本申请实施例中，每一控制器与对应的计算节点之间是通过即时通信协议连接的，则上述控制器与第一虚拟机所在计算节点也是通过即时通信协议连接的，例如，通过XMPP协议进行连接。

当第一虚拟路由器在将转发表项翻译成路由信息，得到第一虚拟机的路由信息后，会将第一虚拟机的路由信息发送给上述控制器。其中，第一虚拟路由器在发送第一虚拟机的路由信息时，便是通过即时通讯协议发送的。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，控制器与第一虚拟机所在计算节点之间通过即时通讯协议连接，第一虚拟路由器代理在获取到路由信息的情况下，通过即时通信协议，将路由信息发送至所述控制器。该方法中，第一虚拟路由器代理在得到第一虚拟机的路由信息后，将第一虚拟机的路由信息发送至控制器，从而使控制器对路由信息进行反射，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，从而降低第一虚拟机与第二虚拟机进行通信时的性能开销。

以上是针对第一虚拟机所在计算节点为执行主体一侧相关实施例的说明。本申请实施例在此基础上还以第二虚拟机所在计算节点为执行主体提供了上述过程相对应的实施例。下面，对以第二虚拟机所在计算节点为执行主体的网络通信建立方法的相关实施例进行说明。

在一个示例性的实施例中，如图6所示，提供了一种网络通信建立方法，应用于云计算系统中的第二虚拟机所在计算节点，该方法包括：

S601，接收控制器反射的第一虚拟机的路由信息；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器；路由信息为控制器在接收到第一虚拟机的路由请求的情况下，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点后，根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，向第二虚拟机所在计算节点反射的。

上述控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器，该控制器在接收到第一虚拟机的路由请求后，确定出待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点，并根据第二虚拟机所在计算节点与该控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，这样，第二虚拟机所在计算节点即接收到该控制反射的第一虚拟机的路由信息。其中，该控制器确定第二虚拟机所在计算节点的方式以及反射第一虚拟机的路由信息的方式可参照前述实施例，在此不再赘述。

S602，根据路由信息，完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立。

第二虚拟机所在计算节点接收到第一虚拟机的路由信息后，便基于第一虚拟机的路由信息，实现第一虚拟机与第二虚拟机之间的网络通信。

其中，第二虚拟机所在计算节点可以对接收到的第一虚拟机的路由信息进行处理，从而建立第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信。

示例性的，第二虚拟机在接收到第一虚拟机的路由信息后，可以对该路由信息进行准确性校验以及网络可达性验证。例如，检查路由信息中的目的网络地址、子网掩码、下一跳地址等是否准确无误，确保信息完整且符合网络配置规则。以及，根据接收到的路由信息，发送网络可达性测试请求，从而检查第一虚拟机的网络是否可达。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，云计算系统中的第二虚拟机所在计算节点接收控制器反射的第一虚拟机的路由信息，并根据路由信息，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，其中，控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器，路由信息为控制器在接收到第一虚拟机的路由请求的情况下，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点后，根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，向第二虚拟机所在计算节点反射的。该方法中，与第一虚拟机连接的控制器在接收到第一虚拟机的路由请求时确定出第二虚拟机所在计算节点，而后，基于控制器的路由反射功能，将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点，由第二虚拟机所在计算节点对接收到路由信息进行处理，以完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，使得第一虚拟机和第二虚拟机之间可以直接通信，这样，控制器即实现了不同网段的虚拟机之间进行通信交互的最短路径，从而降低了不同网段的虚拟机之间进行通信时的性能开销。

基于上述实施例，对上述建立第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信的过程提供一种实施例进行说明。

在一个示例性的实施例中，如图7所示，第二虚拟机所在计算节点包括第二虚拟路由器和第二虚拟路由器代理；根据路由信息，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，包括：

S701，第二虚拟路由器代理在接收到控制器反射的第一虚拟机的路由信息的情况下，将路由信息发送至第二虚拟路由器。

本申请实施例中，第二虚拟机所在计算节点中也包括虚拟路由器和虚拟路由器代理，分别为第二虚拟路由器和第二虚拟路由器代理，用于对第一虚拟机的路由信息进行处理，从而建立第一虚拟机和第二虚拟机之间的网络通信。

控制器在将第一虚拟机的路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点时，是由第二虚拟机所在计算节点中的第二虚拟路由器代理直接接收到，第二虚拟路由器代理在接收到第一虚拟机的路由信息后，直接将第一虚拟机的路由信息发送至第二虚拟路由器。其中，第二虚拟路由器代理可以通过Netlink将第一虚拟机的路由信息发送给第二虚拟路由器。

S702，第二虚拟路由器将路由信息翻译为转发表项，以实现第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信连接。

第二虚拟路由器在接收到第一虚拟机的路由信息后，将该路由信息翻译成转发表项，从而实现第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信连接。

本申请实施例提供的网络通信建立方法中，第二虚拟机所在计算节点包括第二虚拟路由器和第二虚拟路由器代理，第二虚拟路由器代理在接收到控制器反射的第一虚拟机的路由信息的情况下，将路由信息发送至第二虚拟路由器，进而第二虚拟路由器将路由信息翻译为转发表项，以实现第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信连接。该方法中，第二虚拟机所在计算节点中包括第二虚拟路由器和第二虚拟路由器代理，用于对第一虚拟机的路由信息进行处理，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立，其中，第二虚拟路由器代理在接收到第一虚拟机的路由信息后，将该路由信息发送至第二虚拟路由器，从而使第二虚拟路由器将该路由信息翻译成转发表项，成功建立第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信连接，从而使得第一虚拟机和第二虚拟机之间可以直接通信，降低了第一虚拟机与第二虚拟机之间通信时的性能开销。

另外，在一个示例性的实施例中，对本申请中网络通信建立和网络通信建立后数据传输的过程进行说明。

控制器集群之间iBGP FULL-mesh连接，控制器和计算节点之间XMPP连接，单控制器支持计算节点数量大致在500台左右，当物理集群较大时，可以横向扩展控制器数量来支撑较大规的计算节点。

BGP FULL mesh模式通过确保每个节点都与其他所有节点建立BGP连接，提供了高可靠性的路由传递机制，有助于在网络故障时快速恢复通信，因为即使部分路径失效，流量也可以通过其他路径路由。虽然BGP FULL mesh模式在大型网络中可能面临挑战，但在中小规模的控制器集群中，仍然具有良好的可扩展性。通过添加新的节点和连接，可以轻松地扩展控制器规模。BGP FULL mesh模式的规模限制主要体现在节点数量上。在BGP FULL mesh模式下，每个节点都需要与其他所有节点建立BGP连接。因此，随着控制节点数量的增加，每个节点需要维护的连接数也会呈指数级增长。这可能导致以下问题：①资源消耗：每个节点需要消耗较一定量的CPU、内存和网络带宽来维护与其他节点的BGP连接。当节点数量较多时，这可能导致资源瓶颈，影响网络的性能和稳定性。②收敛速度较慢：BGP FULL mesh模式可能导致较慢的收敛速度。当网络发生变化（例如，节点故障或路由更新）时，所有节点都需要重新计算路由并更新其BGP连接，这可能导致网络中的流量中断或延迟增加。

基于上述考虑，BGP FULL mesh模式适用的节点数量通常在100个控制器节点以内的网络环境。综上，云网络统一纳管能力的理论规模在50000台计算节点，极大的提高了云网络统一纳管能力。

在本申请实施例中，通过控制器反射各个计算节点路由，实现整网路由的全局管控，在各个计算节点内部，虚拟路由器会把路由信息翻译成转发表项，最终实现虚拟机互访最短路径。控制器的工作主要由两部分组成，一部分是配置下发，另一部分为路由反射，配置下发主要完成整个网络环境的配置信息，比如网络，子网等配置信息，路由反射主要完成跨计算节点之间的路由反射。

如图8所示，通过骨干层/叶子层（spine/leaf）结构的数据中心物理网络，结合交换机的分布式网关功能，实现物理网络的最短路径。在虚拟网络层面，控制器统一控制全虚拟网络路由数据，同租户虚拟机互访只有一跳，最终实现最优路径。物理机IP地址为10.0.36.2和10.0.36.3，虚拟机地址为跨子网网段192.168.1.2/24和192.168.2.2/24。

建立第一虚拟机与第二虚拟机之间的网络通信的流程如下：

（1）第一虚拟机启动，第一虚拟机路由器生成转发表项，并通过Netlink告知第一虚拟路由器代理。

（2）第一虚拟路由器代理把转发表项翻译成路由信息，通过XMPP协议发送到控制器。

（3）控制器通过XMPP协议将路由信息反射给第二虚拟机所在计算节点的第二虚拟路由器代理。

（4）第二虚拟路由器代理收到第一虚拟机的路由信息后，将路由信息通过Netlink发送给第二虚拟路由器。

（5）第二虚拟路由器将路由信息翻译成转发表项，以完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立。

在完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立后，第一虚拟机可直接与第二虚拟机之间进行数据传输。

在第一虚拟路由器进行数据转发过程中，是按照虚拟路由转发（Virtual Routingand Forwarding，VRF）二层和三成转发表项进行的，以虚拟机发送数据报文举例：

（1）第一虚拟路由器从虚拟机接口收到一个报文。

（2）查找流表，如果已经有流存在的话，执行流对应的动作。

（3）如果流的动作为路由转发，就查找VRF二层，三层和下一跳表项。

（4）根据目标物理节点的地址封装成虚拟扩展局域网（Virtual eXtensibleLocal Area Network，vxlan）报文，发送出去。

本实施例中，跨子网通信不需要经过网关节点，路径最短，降低了不同网段的虚拟机之间进行通信时的性能开销；而且控制器扩展能力强，统一纳管计算节点规模大。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种网络通信建立系统。该系统所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个网络通信建立系统中的具体限定可以参见上文中对于网络通信建立方法的限定，在此不再赘述。

在一个示例性的实施例中，网络通信建立系统包括控制器、第一虚拟机所在计算节点和第二虚拟机所在计算节点；第一虚拟机为连接在控制器上的虚拟机；控制器为云计算系统的控制器集群中任意一个控制器；

其中，控制器，用于实现上述以控制器为执行主体的任一项实施例中的方法的步骤；第一虚拟机所在计算节点，用于实现上述以第一虚拟机所在计算节点为执行主体的任一项实施例中的方法的步骤；第二虚拟机所在计算节点，用于实现上述以第二虚拟机所在计算节点为执行主体的任一项实施例中的方法的步骤。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的网络通信建立方法的网络通信建立装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个网络通信建立装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于网络通信建立方法的限定，在此不再赘述。

在一个示例性的实施例中，如图9所示，提供了一种网络通信建立装置，包括：节点确定模块10和路由反射模块20，其中：

节点确定模块10，用于响应第一虚拟机的路由请求，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点；第一虚拟机表示连接在控制器上的虚拟机；

路由反射模块20，用于根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立。

在其中一个实施例中，上述节点确定模块10还用于：

获取云计算系统中网络的配置信息和第一虚拟机所在网络的网络信息；根据网络的配置信息，获取与网络信息相匹配的多个候选计算节点；将各候选计算节点中除第一虚拟机所在计算节点之外的其他计算节点确定为待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点。

在其中一个实施例中，上述路由反射模块20还用于：

对于任一第二虚拟机所在计算节点，若第二虚拟机所在计算节点与控制器直接连接，则直接将路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点；若第二虚拟机计算节点通过第二控制器与控制器连接，则将路由信息转发至第二控制器，以使第二控制器将路由信息反射至第二虚拟机所在计算节点；控制器与第二控制器之间以全连接模式进行连接。

在一个示例性的实施例中，如图10所示，提供了一种网络通信建立装置，包括：路由信息获取模块30和路由请求发送模块40，其中：

路由信息获取模块30，用于获取第一虚拟机的路由信息；

路由请求发送模块40，用于根据路由信息，向控制器发送路由请求，以指示控制器确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在的计算节点，并根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器。

在其中一个实施例中，上述路由信息获取模块30还用于：

在第一虚拟机启动的情况下，第一虚拟路由器生成转发表项，并通过网络链接通信机制告知第一虚拟路由器代理；第一虚拟路由器代理对转发表项进行处理，得到路由信息。

在其中一个实施例中，上述网络通信建立装置还包括：

路由信息发送模块，用于第一虚拟路由器代理在获取到路由信息的情况下，通过即时通信协议，将路由信息发送至控制器。

在一个示例性的实施例中，如图11所示，提供了一种网络通信建立装置，包括：路由信息接收模块50和通信建立模块60，其中：

路由信息接收模块50，用于接收控制器反射的第一虚拟机的路由信息；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器；路由信息为控制器在接收到第一虚拟机的路由请求的情况下，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点后，根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，向第二虚拟机所在计算节点反射的；

通信建立模块60，用于根据路由信息，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立。

在其中一个实施例中，上述通信建立模块60还用于：

第二虚拟路由器代理在接收到控制器反射的第一虚拟机的路由信息的情况下，将路由信息发送至第二虚拟路由器；第二虚拟路由器将路由信息翻译为转发表项，以实现第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信连接。

上述网络通信建立装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O）和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储网络通信建立数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种网络通信建立方法。

本领域技术人员可以理解，图12中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

响应第一虚拟机的路由请求，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点；第一虚拟机表示连接在控制器上的虚拟机；

根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立。

本申请实施例中处理器实现的各步骤，其实现原理和技术效果与上述网络通信建立方法的原理类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

响应第一虚拟机的路由请求，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点；第一虚拟机表示连接在控制器上的虚拟机；

根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立。

本申请实施例中计算机程序被处理器执行时实现的各步骤，其实现原理和技术效果与上述网络通信建立方法的原理类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

响应第一虚拟机的路由请求，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点；第一虚拟机表示连接在控制器上的虚拟机；

根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，以完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立。

本申请实施例中计算机程序被处理器执行时实现的各步骤，其实现原理和技术效果与上述网络通信建立方法的原理类似，在此不再赘述。

在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取第一虚拟机的路由信息；

根据路由信息，向控制器发送路由请求，以指示控制器确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在的计算节点，并根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器。

本申请实施例中处理器实现的各步骤，其实现原理和技术效果与上述网络通信建立方法的原理类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取第一虚拟机的路由信息；

根据路由信息，向控制器发送路由请求，以指示控制器确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在的计算节点，并根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器。

本申请实施例中计算机程序被处理器执行时实现的各步骤，其实现原理和技术效果与上述网络通信建立方法的原理类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取第一虚拟机的路由信息；

根据路由信息，向控制器发送路由请求，以指示控制器确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在的计算节点，并根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，将第一虚拟机的路由信息反射至各第二虚拟机所在计算节点，完成第一虚拟机与各第二虚拟机之间的通信建立；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器。

本申请实施例中计算机程序被处理器执行时实现的各步骤，其实现原理和技术效果与上述网络通信建立方法的原理类似，在此不再赘述。

在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

接收控制器反射的第一虚拟机的路由信息；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器；路由信息为控制器在接收到第一虚拟机的路由请求的情况下，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点后，根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，向第二虚拟机所在计算节点反射的；

根据路由信息，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立。

本申请实施例中处理器实现的各步骤，其实现原理和技术效果与上述网络通信建立方法的原理类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

接收控制器反射的第一虚拟机的路由信息；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器；路由信息为控制器在接收到第一虚拟机的路由请求的情况下，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点后，根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，向第二虚拟机所在计算节点反射的；

根据路由信息，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立。

本申请实施例中计算机程序被处理器执行时实现的各步骤，其实现原理和技术效果与上述网络通信建立方法的原理类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

接收控制器反射的第一虚拟机的路由信息；控制器为云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器；路由信息为控制器在接收到第一虚拟机的路由请求的情况下，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点后，根据各第二虚拟机所在计算节点与控制器的连接方式，向第二虚拟机所在计算节点反射的；

根据路由信息，完成第一虚拟机与第二虚拟机之间的通信建立。

本申请实施例中计算机程序被处理器执行时实现的各步骤，其实现原理和技术效果与上述网络通信建立方法的原理类似，在此不再赘述。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要符合相关规定。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种网络通信建立方法，其特征在于，应用于云计算系统的控制器集群中任意一个控制器，所述方法包括：

响应第一虚拟机的路由请求，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点；所述第一虚拟机表示连接在所述控制器上的虚拟机；

对于任一第二虚拟机所在计算节点，若所述第二虚拟机所在计算节点与所述控制器直接连接，则直接将所述第一虚拟机的路由信息反射至所述第二虚拟机所在计算节点；

若所述第二虚拟机计算节点通过第二控制器与所述控制器连接，则将所述路由信息转发至所述第二控制器，以使所述第二控制器将所述路由信息反射至所述第二虚拟机所在计算节点；所述控制器与所述第二控制器之间以全连接模式进行连接，以完成所述第一虚拟机与各所述第二虚拟机之间的通信建立。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点，包括：

获取所述云计算系统中网络的配置信息和所述第一虚拟机所在网络的网络信息；

根据所述网络的配置信息，获取与所述网络信息相匹配的多个候选计算节点；

将各所述候选计算节点中除所述第一虚拟机所在计算节点之外的其他计算节点确定为所述待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一虚拟机的路由请求为所述第一虚拟机为建立与所述第二虚拟机之间的网络通信，而向所述控制器发起的通信建立请求。

4.一种网络通信建立方法，其特征在于，应用于云计算系统中的第一虚拟机所在计算节点，所述方法包括：

获取所述第一虚拟机的路由信息；

根据所述路由信息，向控制器发送路由请求，以指示所述控制器确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在的计算节点，并对于任一个第二虚拟机所在计算节点，在所述第二虚拟机所在计算节点与所述控制器直接连接的情况下，直接将所述第一虚拟机的路由信息反射至所述第二虚拟机所在计算节点；

在所述第二虚拟机计算节点通过第二控制器与所述控制器连接的情况下，将所述路由信息转发至所述第二控制器，以使所述第二控制器将所述路由信息反射至所述第二虚拟机所在计算节点；所述控制器与所述第二控制器之间以全连接模式进行连接，完成所述第一虚拟机与各所述第二虚拟机之间的通信建立；所述控制器为所述云计算系统的控制器集群中与所述第一虚拟机连接的控制器。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一虚拟机所在计算节点包括第一虚拟路由器和第一虚拟路由器代理；所述获取所述第一虚拟机的路由信息，包括：

在所述第一虚拟机启动的情况下，所述第一虚拟路由器生成转发表项，并通过网络链接通信机制告知所述第一虚拟路由器代理；

所述第一虚拟路由器代理对所述转发表项进行处理，得到所述路由信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制器与所述第一虚拟机所在计算节点之间通过即时通讯协议连接；所述方法还包括：

所述第一虚拟路由器代理在获取到所述路由信息的情况下，通过所述即时通讯协议，将所述路由信息发送至所述控制器。

7.一种网络通信建立方法，其特征在于，应用于云计算系统中的第二虚拟机所在计算节点，所述方法包括：

接收控制器反射的第一虚拟机的路由信息；所述控制器为所述云计算系统的控制器集群中与第一虚拟机连接的控制器；所述路由信息为所述控制器在接收到所述第一虚拟机的路由请求的情况下，确定待建立连接的至少一个第二虚拟机所在计算节点后，在所述第二虚拟机所在计算节点与所述控制器直接连接的情况下，直接向所述第二虚拟机所在计算节点反射的，或者，在所述第二虚拟机计算节点通过第二控制器与所述控制器连接的情况下，通过所述第二控制器向所述第二虚拟机所在计算节点反射的；

根据所述路由信息，完成所述第一虚拟机与所述第二虚拟机之间的通信建立。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二虚拟机所在计算节点包括第二虚拟路由器和第二虚拟路由器代理；所述根据所述路由信息，完成所述第一虚拟机与所述第二虚拟机之间的通信建立，包括：

所述第二虚拟路由器代理在接收到所述控制器反射的第一虚拟机的路由信息的情况下，将所述路由信息发送至所述第二虚拟路由器；

所述第二虚拟路由器将所述路由信息翻译为转发表项，以实现所述第一虚拟机与所述第二虚拟机之间的通信连接。

9.一种网络通信建立系统，其特征在于，所述网络通信建立系统包括控制器、第一虚拟机所在计算节点和第二虚拟机所在计算节点；所述第一虚拟机为连接在所述控制器上的虚拟机；所述控制器为云计算系统的控制器集群中任意一个控制器；

所述控制器，用于实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤；

所述第一虚拟机所在计算节点，用于实现权利要求4至6中任一项所述的方法的步骤；

所述第二虚拟机所在计算节点，用于实现权利要求7至8中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。