專利名稱：一種應用于云環(huán)境網(wǎng)絡交互引擎及實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡信息技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種應用于云環(huán)境網(wǎng)絡交互引擎及實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
云計算用來同時描述一個系統(tǒng)平臺或者一種類型的應用程序.一個云計算的平臺按需進行動態(tài)地部署(provision)、配置(configuration)、重新配置(reconfigure)以及取消服務(cbprovision)等。在云計算平臺中的服務器可以是物理的服務器或者虛擬的服務器.高級的計算云通常包含一些其他的計算資源，例如存儲區(qū)域網(wǎng)絡(SANs)，網(wǎng)絡設備，防火墻以及其他安全設備等.云計算在描述應用方面，它描述了一種可以通過互聯(lián)網(wǎng) hternet進行訪問的可擴展的應用程序。“云應用”使用大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心以及功能強勁的服務器來運行網(wǎng)絡應用程序與網(wǎng)絡服務。任何一個用戶可以通過合適的互聯(lián)網(wǎng)接入設備以及一個標準的瀏覽器就能夠訪問一個云計算應用程序。由于云系統(tǒng)、云計算正處于探索階段，目前缺乏一種專門應用于云計算環(huán)境下的網(wǎng)絡交互方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提出一種應用于云環(huán)境網(wǎng)絡交互引擎及實現(xiàn)方法，通過該引擎，云環(huán)境內(nèi)可以動態(tài)的增加或刪除計算節(jié)點，以適應瞬息萬變的網(wǎng)絡環(huán)境。本發(fā)明通過如下方案實現(xiàn)一種應用于云環(huán)境網(wǎng)絡交互引擎，其特征在于，包括子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊、隧道發(fā)現(xiàn)模塊、骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊、網(wǎng)絡管理模塊、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互模塊和虛擬路由數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡管理模塊對其它模塊進行直接控制，并可直接管理虛擬路由數(shù)據(jù)庫，其中所述的子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊用于發(fā)現(xiàn)本地鏈路內(nèi)存在的路由器和主機信息，并進行本地地址和虛擬路由地址之間的相互轉(zhuǎn)換；所述的隧道發(fā)現(xiàn)模塊用于檢測隧道是否存在，并獲得隧道兩端的端口信息；所述的骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊用于發(fā)現(xiàn)骨干網(wǎng)網(wǎng)絡層的拓撲結(jié)構(gòu)；所述的網(wǎng)絡管理模塊用于對發(fā)現(xiàn)的節(jié)點進行組網(wǎng)，并進行中心節(jié)點的確定、動態(tài)管理虛擬網(wǎng)絡；所述的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互模塊用于數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)服務數(shù)據(jù)傳輸和業(yè)務協(xié)作；所述的虛擬路由數(shù)據(jù)庫用于存儲來自子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊、隧道發(fā)現(xiàn)模塊、骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊的發(fā)現(xiàn)信息。一種應用于云環(huán)境網(wǎng)絡交互引擎的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括步驟a).子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊利用多播地址，發(fā)送探測包以發(fā)現(xiàn)本地鏈路內(nèi)存在的路由器和主機信息，并進行本地地址和虛擬路由地址之間的相互轉(zhuǎn)換工作，以相應的格式存儲起來并轉(zhuǎn)發(fā)到對應的控制節(jié)點；
b).隧道發(fā)現(xiàn)模塊對于骨干網(wǎng)絡的每條路徑，首先判斷路徑中的每跳節(jié)點是否為雙棧節(jié)點；如果存在雙棧節(jié)點，則再判斷是否有隧道的存在，從而進一步獲得隧道兩端的端口信息；c).骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊發(fā)現(xiàn)骨干網(wǎng)網(wǎng)絡層的拓撲結(jié)構(gòu)；d).網(wǎng)絡管理模塊將路由器和主機信息、隧道兩端的端口信息、骨干網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)存儲到虛擬路由數(shù)據(jù)庫內(nèi)；e).子網(wǎng)中心節(jié)點的形成步驟，網(wǎng)絡管理模塊判斷是否存在來自其它節(jié)點的廣播信息，如果有，則進行響應并同意接受組網(wǎng)控制，并等待中心節(jié)點的形成；否則，向虛擬路由數(shù)據(jù)庫內(nèi)發(fā)現(xiàn)的節(jié)點主動廣播方式通知網(wǎng)絡中所有的節(jié)點，幀組網(wǎng)廣播消息，幀頭標注該消息的性質(zhì)，以及對子網(wǎng)成員節(jié)點的控制命令，當網(wǎng)絡中的其他節(jié)點的同意響應，本節(jié)點將作為中心節(jié)點；f).中心節(jié)點建立一張本地子網(wǎng)成員表，通過該子網(wǎng)成員表對子網(wǎng)進行管理，并進行信關(guān)的選擇和群內(nèi)各節(jié)點的虛擬路由計算，得到針對各節(jié)點的全局優(yōu)化的虛擬路由表；g).網(wǎng)絡管理模塊以廣播方式向子網(wǎng)中的節(jié)點分發(fā)控制信息，在本周期內(nèi)各子網(wǎng)成員節(jié)點依據(jù)時隙表共享信道；h).數(shù)據(jù)交互，各節(jié)點的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互模塊在建立的虛擬網(wǎng)絡中進行數(shù)據(jù)交互。


圖1是本發(fā)明引擎的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式參考圖1，本發(fā)明引擎內(nèi)部至少由一種應用于云環(huán)境網(wǎng)絡交互引擎，其特征在于， 包括子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊、隧道發(fā)現(xiàn)模塊、骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊、網(wǎng)絡管理模塊、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互模塊和虛擬路由數(shù)據(jù)庫組成。其中，網(wǎng)絡管理模塊對其它模塊進行直接控制，并可直接管理虛擬路由數(shù)據(jù)庫。各模塊的作用分別是子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊用于發(fā)現(xiàn)本地鏈路內(nèi)存在的路由器和主機信息，并進行本地地址和虛擬路由地址之間的相互轉(zhuǎn)換；隧道發(fā)現(xiàn)模塊用于檢測隧道是否存在，并獲得隧道兩端的端口信息
骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊用于發(fā)現(xiàn)骨干網(wǎng)網(wǎng)絡層的拓撲結(jié)構(gòu)；網(wǎng)絡管理模塊用于對發(fā)現(xiàn)的節(jié)點進行組網(wǎng)，并進行中心節(jié)點的確定、動態(tài)管理虛擬網(wǎng)絡；網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互模塊用于數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)服務數(shù)據(jù)傳輸和業(yè)務協(xié)作；虛擬路由數(shù)據(jù)庫用于存儲來自子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊、隧道發(fā)現(xiàn)模塊、骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊的發(fā)現(xiàn)信息。網(wǎng)絡交互引擎實現(xiàn)步驟步驟一，引子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊利用多播地址，發(fā)送探測包以發(fā)現(xiàn)本地鏈路內(nèi)存在的路由器和主機信息，并進行本地地址和虛擬路由地址之間的相互轉(zhuǎn)換工作，以相應的格式存儲起來并轉(zhuǎn)發(fā)到對應的控制節(jié)點。步驟二，隧道發(fā)現(xiàn)模塊對于骨干網(wǎng)絡的每條路徑，首先判斷路徑中的每跳節(jié)點是
4否為雙棧節(jié)點。如果存在雙棧節(jié)點，則再判斷是否有隧道的存在，從而進一步獲得隧道兩端的端口信息；隧道是否存在的判斷可以通過注入大的IP包，致使在傳送過程中經(jīng)過隧道時產(chǎn)生分片，來獲取路徑中的MTU值來完成。步驟三，骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊發(fā)現(xiàn)骨干網(wǎng)網(wǎng)絡層的拓撲結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)骨干網(wǎng)絡中的路由器及這些路由器之間的連接關(guān)系，然后對網(wǎng)絡路徑中存在匿名路由器的情況進行拓撲信息合并，從而形成最接近實際的骨干網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。步驟四，網(wǎng)絡管理模塊將路由器和主機信息、隧道兩端的端口信息、骨干網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)存儲到虛擬路由數(shù)據(jù)庫內(nèi)。步驟五，網(wǎng)絡管理模塊判斷是否存在來自其它節(jié)點的廣播信息，如果有，則進行響應并同意接受組網(wǎng)控制，并等待中心節(jié)點的形成；否則，向虛擬路由數(shù)據(jù)庫內(nèi)發(fā)現(xiàn)的節(jié)點主動廣播方式通知網(wǎng)絡中所有的節(jié)點，幀組網(wǎng)廣播消息，幀頭標注該消息的性質(zhì)，以及對子網(wǎng)成員節(jié)點的控制命令，當網(wǎng)絡中的其他節(jié)點的同意響應，本節(jié)點將作為中心節(jié)點。步驟七，中心節(jié)點通過在初始化階段獲得的所有入網(wǎng)請求消息建立一張本地子網(wǎng)成員表，通過該子網(wǎng)成員表對子網(wǎng)進行管理，包括信關(guān)的選擇和群內(nèi)各節(jié)點的虛擬路由計算，得到針對各節(jié)點的全局優(yōu)化的虛擬路由表。步驟八，網(wǎng)絡管理模塊以廣播方式向子網(wǎng)中的節(jié)點分發(fā)控制信息，在本周期內(nèi)各子網(wǎng)成員節(jié)點依據(jù)時隙表共享信道。步驟九，各子網(wǎng)成員節(jié)點依據(jù)時隙表在屬于自己的時隙中向子網(wǎng)中心節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)。每次傳輸周期內(nèi)各節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸量取決于本周期子網(wǎng)內(nèi)節(jié)點的數(shù)目。中心節(jié)點在子網(wǎng)的生命周期內(nèi)必須一直保持接收狀態(tài)，將接收到的各子網(wǎng)節(jié)點的數(shù)據(jù)進行集中處理，將結(jié)果傳輸?shù)竭h端的用戶節(jié)點或數(shù)據(jù)中心。步驟十，各節(jié)點的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互模塊在建立的虛擬網(wǎng)絡中進行數(shù)據(jù)交互。
權(quán)利要求
1.一種應用于云環(huán)境網(wǎng)絡交互引擎，其特征在于，包括子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊、隧道發(fā)現(xiàn)模塊、 骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊、網(wǎng)絡管理模塊、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互模塊和虛擬路由數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡管理模塊對其它模塊進行直接控制，并可直接管理虛擬路由數(shù)據(jù)庫，其中所述的子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊用于發(fā)現(xiàn)本地鏈路內(nèi)存在的路由器和主機信息，并進行本地地址和虛擬路由地址之間的相互轉(zhuǎn)換；所述的隧道發(fā)現(xiàn)模塊用于檢測隧道是否存在，并獲得隧道兩端的端口信息；所述的骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊用于發(fā)現(xiàn)骨干網(wǎng)網(wǎng)絡層的拓撲結(jié)構(gòu)；所述的網(wǎng)絡管理模塊用于對發(fā)現(xiàn)的節(jié)點進行組網(wǎng)，并進行中心節(jié)點的確定、動態(tài)管理虛擬網(wǎng)絡；所述的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互模塊用于數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)服務數(shù)據(jù)傳輸和業(yè)務協(xié)作；所述的虛擬路由數(shù)據(jù)庫用于存儲來自子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊、隧道發(fā)現(xiàn)模塊、骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊的發(fā)現(xiàn)信息。
2.一種應用于云環(huán)境網(wǎng)絡交互引擎的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括步驟a).子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊利用多播地址，發(fā)送探測包以發(fā)現(xiàn)本地鏈路內(nèi)存在的路由器和主機信息，并進行本地地址和虛擬路由地址之間的相互轉(zhuǎn)換工作，以相應的格式存儲起來并轉(zhuǎn)發(fā)到對應的控制節(jié)點；b).隧道發(fā)現(xiàn)模塊對于骨干網(wǎng)絡的每條路徑，首先判斷路徑中的每跳節(jié)點是否為雙棧節(jié)點；如果存在雙棧節(jié)點，則再判斷是否有隧道的存在，從而進一步獲得隧道兩端的端口信息；c).骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊發(fā)現(xiàn)骨干網(wǎng)網(wǎng)絡層的拓撲結(jié)構(gòu)；d).網(wǎng)絡管理模塊將路由器和主機信息、隧道兩端的端口信息、骨干網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)存儲到虛擬路由數(shù)據(jù)庫內(nèi)；e).子網(wǎng)中心節(jié)點的形成步驟；f).中心節(jié)點建立一張本地子網(wǎng)成員表，通過該子網(wǎng)成員表對子網(wǎng)進行管理，并進行信關(guān)的選擇和群內(nèi)各節(jié)點的虛擬路由計算，得到針對各節(jié)點的全局優(yōu)化的虛擬路由表；g).網(wǎng)絡管理模塊以廣播方式向子網(wǎng)中的節(jié)點分發(fā)控制信息，在本周期內(nèi)各子網(wǎng)成員節(jié)點依據(jù)時隙表共享信道；h).數(shù)據(jù)交互，各節(jié)點的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互模塊在建立的虛擬網(wǎng)絡中進行數(shù)據(jù)交互。
3.如權(quán)利要求2所述的云環(huán)境網(wǎng)絡交互引擎的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟e 中，網(wǎng)絡管理模塊判斷是否存在來自其它節(jié)點的廣播信息，如果有，則進行響應并同意接受組網(wǎng)控制，并等待中心節(jié)點的形成；否則，向虛擬路由數(shù)據(jù)庫內(nèi)發(fā)現(xiàn)的節(jié)點主動廣播方式通知網(wǎng)絡中所有的節(jié)點，幀組網(wǎng)廣播消息，幀頭標注該消息的性質(zhì)，以及對子網(wǎng)成員節(jié)點的控制命令，當網(wǎng)絡中的其他節(jié)點的同意響應，本節(jié)點將作為中心節(jié)點。
全文摘要
本發(fā)明公開一種應用于云環(huán)境網(wǎng)絡交互引擎及實現(xiàn)方法，其特征在于，包括子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊、隧道發(fā)現(xiàn)模塊、骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊、網(wǎng)絡管理模塊、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互模塊和虛擬路由數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡管理模塊對其它模塊進行直接控制，并可直接管理虛擬路由數(shù)據(jù)庫，其中所述的子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊用于發(fā)現(xiàn)本地鏈路內(nèi)存在的路由器和主機信息，并進行本地地址和虛擬路由地址之間的相互轉(zhuǎn)換；所述的隧道發(fā)現(xiàn)模塊用于檢測隧道是否存在，并獲得隧道兩端的端口信息；所述的骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊用于發(fā)現(xiàn)骨干網(wǎng)網(wǎng)絡層的拓撲結(jié)構(gòu)；所述的網(wǎng)絡管理模塊用于對發(fā)現(xiàn)的節(jié)點進行組網(wǎng)，并進行中心節(jié)點的確定、動態(tài)管理虛擬網(wǎng)絡。
文檔編號H04L29/06GK102420832SQ201110427750
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者盧林發(fā), 葉燦才, 黃家祺 申請人:中山愛科數(shù)字科技股份有限公司