《计算机系统和虚拟网络的可视化方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机系统和虚拟网络的可视化方法.pdf（24页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104137479A43申请公布日20141105CN104137479A21申请号201380008944722申请日20130205201202778020120210JPH04L12/24200601H04L12/28200601H04L12/46200601H04L12/7020060171申请人日本电气株式会社地址日本东京72发明人增田刚久74专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219代理人李兰孙志湧54发明名称计算机系统和虚拟网络的可视化方法57摘要本发明的控制器通过从交换机获得在由不同控制器管理的虚拟网络之间传输的分组数据的接收通知，指定分组数据的传。
2、输虚拟节点和接收虚拟节点。管理单元通过将传输虚拟节点和接收虚拟节点用作公共虚拟节点来组合由不同控制器管理的虚拟网络。由此，可以由一个源来管理由使用开放流技术的多个控制器控制的整个虚拟网络。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014081186PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0525272013020587PCT国际申请的公布数据WO2013/118690JA2013081551INTCL权利要求书3页说明书12页附图8页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书12页附图8页10申请公布号CN104137479ACN104137479A1/3。
3、页21一种计算机系统，包括多个控制器，所述多个控制器中的每一个被配置成计算通信路由，对所述通信路由上的交换机中的每一个设定流条目，并且管理基于所述通信路由构建的虚拟网络；所述交换机，所述交换机中的每一个被配置成基于对其自己的流表设定的所述流条目来执行接收分组的中继操作；以及管理单元，所述管理单元被配置成组合由所述多个控制器管理的多个所述虚拟网络以可视地进行输出，其中，所述多个控制器中的一个控制器从所述交换机中的一个获得在由所述多个控制器中的所述一个控制器和另一控制器管理的所述多个虚拟网络中的两个之间传输的分组数据的接收通知，以指定所述分组数据的传输虚拟节点和接收虚拟节点，并且其中，所述管理单元。
4、通过将所述传输虚拟节点和所述接收虚拟节点用作公共虚拟节点来组合所述两个虚拟网络以可视地进行输出。2根据权利要求1所述的计算机系统，其中，作为所述一个控制器和所述另一控制器的两个控制器中的第一控制器将测试分组从由所述第一控制器管理的两个虚拟网络中的第一虚拟网络上的第一主机传输到由所述两个控制器中的第二控制器管理的两个虚拟网络中的第二虚拟网络上的第二主机，其中，所述第二控制器基于从已经接收到所述测试分组的所述交换机通知的所述测试分组和所述第二虚拟网络的拓扑数据，来将所述第二虚拟网络中接收所述测试分组的虚拟节点指定为接收虚拟节点，并且将包括所述接收虚拟节点的数据的测试分组接收数据从所述第二主机传输到。
5、所述第一主机，并且其中，所述第一控制器基于从已经接收到所述测试分组接收数据的所述交换机通知的所述测试分组接收数据和所述第一虚拟网络的拓扑数据，来指定所述第一虚拟网络中接收所述测试分组接收数据的虚拟节点，并且使包含在所述测试分组接收数据中的所述传输虚拟节点和所述接收虚拟节点彼此相关，以作为相应虚拟节点数据通知给所述管理单元。3根据权利要求2所述的计算机系统，其中，所述虚拟节点包括虚拟网桥；其中，对相应虚拟节点数据设定彼此相对应的传输虚拟网桥和接收虚拟网桥的组合，其中，所述管理单元基于所述多个虚拟网络的拓扑数据和所述相应虚拟节点数据来指定对所述多个虚拟网络公共的虚拟网桥，并且通过所述公共虚拟网桥来。
6、组合所述多个虚拟网络。4根据权利要求3所述的计算机系统，其中，所述虚拟节点包括视作所述虚拟网桥的连接目的地的虚拟外部装置，其中，对所述虚拟节点数据设定相应传输虚拟外部装置和相应接收虚拟外部装置的组合，其中，所述管理单元基于所述多个虚拟网络的拓扑数据和所述相应虚拟节点数据来指定对所述多个虚拟网络公共的虚拟外部装置，并且通过所述公共虚拟外部装置来组合所述多个虚拟网络。5根据权利要求1至4中的任何一项所述的计算机系统，其中，所述控制器保持通过使VLAN名称与所述虚拟节点相关来设定的所述虚拟网络的拓扑数据，权利要求书CN104137479A2/3页3其中，所述交换机在所述分组数据的接收的通知中向所述控。
7、制器通知分配给已经接收到所述分组数据的端口的VLAN名称，其中，所述控制器基于所述拓扑数据，通过使用VLAN名称来指定已经接收到所述分组数据的虚拟节点。6根据权利要求1至5中的任何一项所述的计算机系统，其中，所述管理单元被布置在所述多个控制器中的任何一个中。7一种由计算机系统执行的虚拟网络的可视化方法，所述计算机系统包括多个控制器，所述多个控制器中的每一个被配置成计算通信路由，对所述通信路由上的交换机中的每一个设定流条目，并且管理基于所述通信路由构建的虚拟网络；以及所述交换机，所述交换机中的每一个基于对其自己的流表设定的所述流条目来执行接收分组的中继操作；所述可视化方法包括控制器从所述交换机获。
8、得在由所述多个控制器中的所述控制器和另一控制器管理的所述虚拟网络中的两个之间传输的分组数据的接收通知，以指定所述分组数据的传输虚拟节点和接收虚拟节点；以及所述管理单元通过将所述传输虚拟节点和所述接收虚拟节点用作公共虚拟节点来组合所述两个虚拟网络以可视地进行输出。8根据权利要求7所述的可视化方法，进一步包括将测试分组从由作为所述两个控制器中的一个的第一控制器管理的两个虚拟网络中的第一虚拟网络上的第一主机传输到由作为所述两个控制器中的另一个的第二控制器管理的两个虚拟网络中的第二虚拟网络上的第二主机，由所述第二控制器基于从已经接收到所述测试分组的交换机通知的所述测试分组和所述第二控制器管理的所述第二。
9、虚拟网络的拓扑数据，来将接收所述测试分组的虚拟节点指定为接收虚拟节点；由所述第二控制器将包括所述接收虚拟节点的数据的测试分组接收数据从所述第二主机传输到所述第一主机；由所述第一控制器基于从已经接收到所述测试分组接收数据的所述交换机通知的测试分组接收数据和由所述第一控制器管理的所述第一虚拟网络的拓扑数据，来将在所述第一虚拟网络中接收所述测试分组的虚拟节点指定为传输虚拟节点；以及由所述第一控制器使包含在所述测试分组接收数据中的所述传输虚拟节点和所述接收虚拟节点彼此相关，以作为相应虚拟节点数据通知给所述管理单元。9根据权利要求8所述的可视化方法，其中，所述虚拟节点包括虚拟网桥；其中，对相应虚拟节点数。
10、据设定彼此相对应的传输虚拟网桥和接收虚拟网桥的组合，其中，所述组合所述多个虚拟网络以可视地进行输出包括由所述管理单元基于所述多个虚拟网络的拓扑数据和所述相应虚拟节点数据来指定对所述多个虚拟网络公共的虚拟网桥；以及由所述管理单元通过所述公共虚拟网桥来组合所述多个虚拟网络。10根据权利要求9所述的可视化方法，权利要求书CN104137479A3/3页4其中，所述虚拟节点包括能够视作所述虚拟网桥的连接目的地的虚拟外部装置，其中，对所述虚拟节点数据设定彼此相对应的传输虚拟外部装置和接收虚拟外部装置的组合，其中，所述组合所述多个虚拟网络以可视地进行输出包括由所述管理单元基于所述多个虚拟网络的拓扑数据和所。
11、述相应虚拟节点数据来指定对所述多个虚拟网络公共的虚拟外部装置；以及由所述管理单元通过所述公共虚拟外部装置来组合所述多个虚拟网络。11根据权利要求7至10中的任何一项所述的可视化方法，其中，所述控制器保持通过使VLAN名称与虚拟节点彼此相关并设定的所述虚拟网络的拓扑数据，其中，所述可视化方法进一步包括由所述交换机在所述分组数据的接收的通知中向所述控制器通知分配给接收所述分组数据的端口的VLAN名称，由所述控制器基于所述拓扑数据，通过使用所述VLAN名称来指定接收所述分组数据的虚拟节点；以及由所述管理单元通过所述公共虚拟节点来组合所述多个虚拟网络。权利要求书CN104137479A1/12页5计算。
12、机系统和虚拟网络的可视化方法技术领域0001本发明涉及计算机系统和计算机系统的可视化方法，并且具体地，涉及使用开放流OPENFLOW技术也称为可编程流的计算机系统的虚拟网络的可视化方法。背景技术0002通常，在路由上的多个交换机执行用于从传输源到传输目的地的分组的路由的确定、以及分组传输处理。近年来，在诸如数据中心的大型网络，由于为了规模扩展而新添加设备以及由于故障而导致设备停止而使得网络配置的改变经常发生。因此，变得需要用于处理网络配置的改变并且确定适当路由的灵活性。然而，因为无法在外部改变用于交换机中的路由确定处理的程序，所以不能以整合的INTEGRATED方式控制和管理整个网络。0003。
13、另一方面，在计算机网络系统中，开放网络基金会OPENNETWORKINGFOUNDATION提出了通过外部控制器来控制所有交换机中的每一个的传输操作的开放流技术非专利文献1。对应于该技术的网络交换机在下文中，称为开放流交换机OFS保持将诸如协议类型和端口号的具体数据保持在流表中，并且可以执行对流的控制和统计数据的收集。0004在使用开放流协议的系统中，通过开放流控制器在下文中，称为可编程流控制器OFC来执行通信路由的设定和对路由上的交换机OFS的传输操作中继操作的设定。OFC也被称为可编程流控制器。此时，控制器OFC在交换机的流表中设定流条目，该流条目使用于指定流分组数据的规则和用于定义对流的。
14、操作的动作彼此相关。通信路由上的交换机OFS根据由控制器OFC设定的流表条目来确定接收分组数据的目的地，并且执行分组数据的传输处理。因此，客户端终端变得能够通过使用由控制器OFC设定的通信路由来向和从另一客户端终端传送和接收分组数据。即，在使用开放流技术的计算机系统中，用于设定通信路由的控制器OFC和用于执行传输处理的交换机OFS被分离，并且以整合的方式控制和管理整个系统的通信。0005因为控制器OFC可以基于L1至L4的报头数据来以流为单位控制客户端终端之间的传输，所以控制器OFC可以任意地虚拟化网络。由此，因为可以放宽对物理配置的约束，所以虚拟租户环境的构建变得容易，使得能够减少由于向外扩。
15、展而产生的初始投资成本。0006当使用开放流技术与系统连接的终端的数目增加时，终端诸如客户端终端、服务器和存储器，管理流的控制器OFC的负载也增加。因此，为了降低控制器OFC的负载，存在多个控制器OFC被安装在一个网络系统中的情况。或者，通常，因为对每一数据中心设置一个控制器OFC，所以在具有多个数据中心的系统的情况下，多个控制器OFC管理整个系统中的网络。0007在例如JP2011166692A专利文献1、JP2011166384A专利文献2和JP2011160363A专利文献3中公开了由多个控制器管理一个网络的系统。专利文献1公开了一种共享拓扑数据的多个控制器使用开放流技术来执行网络的流控。
16、制的系统。专利文献2公开了一种系统，该系统包括多个控制器，该多个控制器指令按优先级对通信路由上的说明书CN104137479A2/12页6交换机设定流条目；以及交换机，该交换机根据优先级来确定流条目的设定的允许/不允许，并且对符合对其本身设定的流条目的接收分组执行中继操作。专利文献3公开了一种系统，该系统包括多个控制器，该多个控制器指令对通信路由上的交换机设定流条目；以及交换机，该交换机根据由作为多个控制器中的一个的路由确定控制器设定的流条目来对接收分组执行中继操作。0008引用清单0009专利文献1JP2011166692A0010专利文献2JP2011166384A0011专利文献3JP2。
17、011160363A0012非专利文献1OPENFLOWSWITCHSPECIFICATIONVERSION110IMPLEMENTEDWIREPROTOCOL0X022011年2月28日发明内容0013当由多个控制器管理一个虚拟网络时，多个控制器的每一个可以掌握虚拟网络的状况。然而，多个控制器管理的整个虚拟网络不能作为一个虚拟网络被掌握。例如，当由两个控制器OFC管理的两个虚拟网络“VNW1”和“VNW2”配置一个虚拟租户网络“VTN1”时，两个控制器OFC分别可以掌握两个虚拟网络“VNW1”和“VNW2”的状况。然而，因为两个虚拟网络“VNW1”和“VNW2”无法被整合，所以不能以统合的方。
18、式掌握整个虚拟租户网络“VTN1”的状况。0014因此，本发明的目的在于由多个控制器使用开放流技术来管理以统合方式控制的整个虚拟网络。0015根据本发明的方面的计算机系统包括多个控制器、交换机和管理单元。多个控制器中的每一个计算通信路由，对通信路由上的交换机中的每一个设定流条目，并且管理基于通信路由所构建的虚拟网络。交换机中的每一个基于对其自己的流表设定的流条目来执行接收分组的中继操作。多个控制器中的一个控制器从交换机获得在由一个控制器和另一控制器管理的两个虚拟网络之间传输的分组数据的接收通知，以指定分组数据的传送虚拟节点和接收虚拟节点。管理单元将传送虚拟节点和接收虚拟节点组合为公共虚拟节点以。
19、可视地输出。0016根据本发明的另一方面的虚拟网络的可视化方法在计算机系统中执行，该计算机系统包括多个控制器，每个控制器计算通信路由，对在通信路由上的交换机中的每一个设定流条目；以及交换机，交换机中的每一个基于在其自己的流表中设定的流条目来执行接收分组的中继操作。根据本发明的虚拟网络的可视化方法包括下述步骤通过多个控制器中的一个控制器从交换机中的一个获得在由该控制器和另一控制器管理的两个虚拟网络之间传输的分组数据的接收通知，以指定用于该分组数据的传送虚拟节点和接收虚拟节点；以及通过将传输虚拟节点和接收虚拟节点用作公共虚拟节点，由管理单元组合两个虚拟网络来可视地输出。0017根据本发明的由多个控。
20、制器使用开放流技术控制的整个虚拟网络可以以统一方式来管理。说明书CN104137479A3/12页7附图说明0018从结合附图的示例性实施例的描述中，上述发明的目的、效果和特征将变得更清楚。0019图1是示出根据本发明的示例性实施例的计算机系统的配置的图。0020图2是示出根据本发明的示例性实施例的开放流控制器的配置的图。0021图3是示出由本发明中的开放流控制器所保持的虚拟网络VN拓扑数据的示例的图。0022图4是由本发明中的开放流控制器所保持的VN拓扑数据的原理图。0023图5是示出根据本发明的示例性实施例的管理单元的配置的图。0024图6是示出通过本发明的管理单元从开放流控制器获得VN拓。
21、扑数据和相应虚拟节点数据的操作的示例的顺序图。0025图7是示出在本发明中的用于指定公共虚拟节点的分组数据的配置的示例的图。0026图8是示出由图1中所示的多个开放流控制器中的每一个所保持的VN拓扑数据的示例的图。0027图9是示出由相应的虚拟节点指定处理指定的相应虚拟节点数据的示例的图。0028图10是示出通过整合图9中所示的VN拓扑数据生成的整个虚拟网络的VTN拓扑数据的示例的图。具体实施方式0029在下文中，将参考附图描述本发明的示例性实施例。在附图中，相同或类似的附图标记表示相同或类似的部件。0030计算机系统的配置0031参考图1，将描述本发明的计算机系统的配置。图1是示出根据本发明。
22、的示例性实施例的计算机系统的配置的图。本发明的计算机系统通过使用开放流技术来执行通信路由的构建和分组数据的传输控制。本发明的计算机系统包括开放流控制器OFC11至OFC15、以及多个开放流交换机OFS2、多个L3路由器3、多个主机4例如存储器41、服务器42和客户端终端43、管理单元100。注意，当控制器OFC11至OFC15应当在不区分的情况下被统称，将其称为控制器OFC1。0032主机4是CPU、主存储器或具有外部存储器的计算机装置中的任何一个，并且执行在外部存储器中存储的用于与其他主机4进行通信的程序。通过交换机OFS2和L3路由器3来执行主机4间的通信。主机4根据要执行的程序和硬件配置。
23、来实现由存储器41、服务器单元42例如WEB服务器单元、文件服务器单元、应用服务器单元或客户端终端43例示的功能。0033控制器OFC1具有流控制部13，该流控制部13通过开放流技术来控制在系统中对分组传输的通信路由的确定处理和分组传输处理。开放流技术是控制器在该情况下，控制器OFC1通过根据路由策略流条目规则动作以多层中的层为单位并且以流为单位来对交换机OFS2设定路由数据来执行路由控制和节点控制的技术详情应当参见非专利文献1。由此，路由控制功能与路由器和交换机分离，并且通过控制器的集中控制，最佳路由控制和业务管理变得可能。应用开放流技术的交换机OFS2将通信视作端对端的流，说明书CN104。
24、137479A4/12页8并且与传统的路由器和交换机不同，不以分组或帧为单位。0034控制器OFC1通过对由交换机OFS2所保持的流表未示出设定流条目规则动作来控制交换机OFS2的操作例如，分组数据的中继操作。通过控制网络200在下文中，称为控制NW200对先前对交换机OFS2进行设定的控制器OFC1执行由控制器OFC1对交换机OFS2设定流条目以及从交换机OFS2到控制器OFC1的第一分组的通知分组进入。0035在图1所示的示例中，将控制器OFC11至OFC14被布置为控制数据中心DC1中的网络交换机OFS2的控制器OFC1，并且控制器OFC1至OFC5被布置为控制数据中心DC2中的网络交换。
25、机OFS2的控制器OFC1。通过数据中心DC1中的交换机OFS2和控制NW2001来连接控制器OFC11至OFC14，并且通过数据中心DC2中的交换机OFS2和控制NW2002来连接控制器OFC15。而且，数据中心DC1中的网络交换机OFS2和数据中心DC2中的网络交换机OFS2是通过执行层3中的路由的L3路由器3连接的不同IP地址范围的网络子网。0036参考图2，将描述控制器OFC1的配置的详情。图2是示出本发明中的控制器OFC1的配置的图。由具有CPU和存储器的计算机实现控制器OFC1是适当的。通过由控制器OFC1中的CPU未示出执行存储器中存储的程序来实现图2中所示的相应虚拟节点指定部1。
26、1、虚拟网络VN拓扑管理部12和流控制部13的功能。而且，控制器OFC1保持存储在存储器中的VN拓扑数据14。0037流控制部13执行对由其本身管理的交换机OFS2的流条目规则动作的设定或删除。交换机OFS2参考所设定的流条目，根据接收分组的报头数据来执行对应于规则的动作例如，分组数据的中继操作和丢弃操作。稍后将描述规则和动作的详情。0038例如，规则规定包含在TCP/IP中的分组数据的报头数据中的OSI开放系统互连的层1至层4的标识符和地址的组合。例如，将层1的物理端口、层2的MAC地址和VLAN标志VLANID、层3的IP地址和层4的端口号的组合设定为规则。注意，可以对VLAN标志分配优先。
27、级VLAN优先级。0039可以在预定范围中设定地址和标识符，诸如用于规则的端口号。而且，期望区分地设定针对该规则的目的地地址和源地址。例如，针对规则设定MAC目的地地址的范围、指定连接目的地的应用的目的地端口号的范围以及指定连接源的应用的源端口号的范围。而且，可以针对规则设定指定数据传输协议的标识符。0040例如，针对动作规定TCP/IP的分组数据的处理方法。例如，设定指示是否应当中继接收分组数据的数据和在要中继时的传输目的地。而且，可以针对动作设定指令复制或丢弃分组数据的数据。0041先前设定的虚拟网络VN通过控制器OFC1进行的流控制针对每个控制器OFC1来构建。而且，一个虚拟租户网络VT。
28、N由针对每个控制器OFC1管理的至少一个虚拟网络VN来构建。例如，一个虚拟租户网络VTN1由分别由控制不同IP网络的控制器OFC11至OFC15管理的虚拟网络来构建。或者，一个虚拟租户网络VTN2可以由分别由控制相同IP网络的控制器OFC11至OFC14管理的虚拟网络来构建。此外，由一个控制器OFC1例如，控制器OFC15管理的虚拟网络可以构建一个虚拟租户网络VTN3。注意，可以在系统中构建多个虚拟租户网络VTN，如图1所示。说明书CN104137479A5/12页90042相应虚拟节点指定部11响应来自管理单元100的指令来指定相应虚拟节点。相应虚拟节点指示由多个控制器OFC1管理的虚拟网络。
29、的公共相同虚拟节点，并且例如由指定为公共相同虚拟节点的虚拟节点名的组合所示。相应虚拟节点指定部11将由另一控制器OFC1管理的虚拟网络与虚拟节点公共相同的虚拟节点指定由其自己的控制器管理的虚拟网络的组件中的每一个，并且将虚拟节点中的每一个记录作为相应虚拟节点数据105存储在存储器未示出中。0043具体地，相应虚拟节点指定部11将测试分组传送到另一控制器OFC1，并且将从接收到响应分组的交换机OFS2发送的分组进入中提取的接收虚拟节点名称和与测试分组的传输源虚拟网络中的虚拟节点名称的接收虚拟节点相同元件的虚拟节点名称的组合记录为相应虚拟节点数据105。而且，相应虚拟节点指定部11向管理单元100。
30、通知相应虚拟节点数据105。相应虚拟节点数据105的通知可以响应于来自管理单元100的请求来执行并且可以在任意时间执行。稍后，将描述相应虚拟节点指定部11的详细操作。0044VN拓扑管理部12管理VN拓扑数据14，即，由其本身所属于的交换机OFS1管理的虚拟网络VN的拓扑数据。而且，VN拓扑管理部12将自身管理的虚拟网络的VN拓扑数据14通知给管理单元100。VN拓扑数据14包含由控制器OFC1管理控制的虚拟网络的拓扑的数据，如图3和图4所示。参考图1，根据本发明的计算机系统实现由多个控制器OFC1控制的多个虚拟租户网络VTN1、VTN2、。虚拟租户网络包含由控制器OFC11至OFC15管理控。
31、制的虚拟网络VN。控制器OFC1将自身管理的虚拟网络在下文中，称为管理对象虚拟网络的拓扑的数据保持为VN拓扑数据14。0045图3是示出由控制器OFC1保持的VN拓扑数据14的示例的图。图4是由控制器OFC1保持的VN拓扑数据14的原理图。VN拓扑数据14包含指示由交换机OFS2和诸如路由器未示出的物理交换机实现的虚拟网络中的虚拟节点的连接状态的数据。具体地，VN拓扑数据14包含用于标识属于管理对象虚拟网络的虚拟节点的数据虚拟节点数据142和示出虚拟节点的连接状态的连接数据143。与作为管理对象虚拟网络所属于的虚拟网络的标识符的VTN号141相对应地记录虚拟节点数据142和连接数据143。00。
32、46例如，虚拟节点数据142包含将虚拟网桥、虚拟外部装置和虚拟路由器中的每一个指定为虚拟节点的数据例如，虚拟网桥名称、虚拟外部装置名称或虚拟路由器名称。虚拟外部装置示出作为虚拟网桥的连接目的地的终端主机和路由器。例如，使虚拟路由器的标识符虚拟路由器名称和与下层路由器连接的虚拟网桥的数据彼此相关，并且被设定为虚拟节点数据142。可以对每个控制器OFC1独特地设定虚拟节点名称，诸如虚拟网桥名称、虚拟外部装置名称和虚拟路由器名称，并且可以设定对系统中的所有控制器OFC1公共的名称。0047连接数据143包含用于指定虚拟节点的连接目的地的数据，并且与虚拟节点的虚拟节点数据142相关。例如，参考图4，将。
33、虚拟路由器VROUTER“VR11”和作为虚拟网桥VBRIDGE“VB11”的连接目的地的虚拟外部装置VEXTERNAL“VE11”设定为连接数据143。可以将指定连接目的地的连接类型网桥/外部装置/路由器/外部网络L3路由器和用于指定连接目的地的数据例如端口号、MAC地址和VLAN名包含在连接数据143中。具体地，属于虚拟网桥的VLAN名称与虚拟网桥的标识符虚拟网桥名称有关，并且被设定为连接数据143。而且，VLAN名称和MAC地址或端口号的组合与虚拟外部说明书CN104137479A6/12页10装置的标识符虚拟外部装置名称有关，并且被设定为连接数据143。即，通过使用VLAN名称和MAC。
34、地址或端口号的组合来定义虚拟外部装置。0048参考图4，将描述基于由控制器OFC1所保持的VN拓扑数据14生成的虚拟网络的示例。图4所示的虚拟网络属于虚拟租户网络VTN1，并且具有虚拟路由器“VR11”、虚拟网桥“VB11”和“VB12”、以及虚拟外部装置“VE11”和“VE12”。虚拟网桥“VB11”和“VB12”是通过虚拟路由器“VR11”连接的其他子网。虚拟外部装置“VE11”与虚拟网桥“VB11”连接，并且由控制器OFC12“OFC2”管理的虚拟路由器“VR22”的MAC地址与虚拟外部装置“VE11”有关。这使出了可以从虚拟网桥“VB11”看到的由控制器OFC12“OFC2”管理的虚拟。
35、路由器“VR22”的MAC地址。以相同的方式，虚拟外部装置“VE12”与虚拟网桥“VB12”相连接，并且L3路由器与虚拟外部装置“VE12”有关。这示出了虚拟网桥“VB12”通过L3路由器与外部网络连接。0049参考图1，相应虚拟节点指定部11和VN拓扑管理部12通过安全管理网络300在下文中，称为管理NW300向管理单元100通知相应虚拟节点数据105和VN拓扑数据14。管理单元100基于相应虚拟节点数据105来组合从控制器OFC11至OFC15收集的VN拓扑数据14，并且生成整个系统的虚拟网络例如，虚拟租户网络VTN1、VTN2、。0050参考图5，将描述管理单元100的配置的详情。图5是。
36、示出根据本发明的示例性实施例的管理单元100的配置的图。期望管理单元100由具有CPU和存储器的计算机来实现。管理单元100通过由CPU未示出执行存储器中存储的可视化程序，来实现图5中所示的VN数据收集部101、VN拓扑组合部102和VTN拓扑输出部103的每个功能。而且，管理单元100保持在存储器中存储的VTN拓扑数据104和相应虚拟节点数据105。注意，VTN拓扑数据104在初始状态中不被保存，而在由VN拓扑组合部102生成时被记录。而且，相应虚拟节点数据105在初始状态中不被保存，并且记录从控制器OFC1通知的虚拟节点数据105。0051VN数据收集部101通过管理NW300向控制器OF。
37、C1发出VN拓扑数据收集指令，并且从控制器OFC1获得VN拓扑数据14和相应虚拟节点数据105。所获得的VN拓扑数据14和相应虚拟节点数据105被临时存储在存储器未示出中。0052VN拓扑组合部102基于相应虚拟节点数据105以整个系统中的虚拟网络为单位例如，以虚拟租户网络为单位来组合整合VN拓扑数据14，并且生成对应于整个系统的虚拟网络的拓扑数据。由VN拓扑组合部102生成的拓扑数据被记录为VTN拓扑数据104，并且由VTN拓扑输出部103可视地输出。例如，VTN拓扑输出部103以文本形式或图形形式将VTN拓扑数据104输出到输出单元，诸如监视器显示器未示出。VTN拓扑数据104具有与图3所。
38、示的VN拓扑数据14类似的配置，并且包含对应于VTN号的连接数据和虚拟节点数据。0053VN拓扑组合部102基于从控制器OFC1获得的VN拓扑数据14和相应虚拟节点数据105来针对每个控制器OFC1指定对管理对象虚拟网络的虚拟节点公共相同的虚拟节点。VN拓扑组合部102通过公共虚拟节点连接到虚拟节点所属于的虚拟网络。这里，VN拓扑组合部102在连接相同IP地址范围中的虚拟网络子网时，通过对网络公共的虚拟网桥来组合虚拟网络。而且，VN拓扑组合部102在连接不同IP地址范围中的虚拟网络子网时，通过网络中具有连接关系的虚拟外部装置来组合虚拟网络。说明书CN104137479A107/12页11005。
39、4虚拟网络的组合整合0055接下来，参考图6至图10来描述根据本发明的计算机系统中的虚拟网络的组合整合操作的详情。在本发明中，在虚拟网络的组合之前，执行指定多个管理对象虚拟网络中的公共虚拟节点的处理。下面，将组合包含在图1所示的计算机系统中的虚拟租户网络“VTN1”中的虚拟网络管理对象网络的操作作为示例进行描述。0056控制器OFC1将测试分组从其自己的管理对象网络中的虚拟网桥上的主机传送到另一控制器OFC1的管理对象网络中的虚拟网桥上的主机。接下来，控制器OFC1将包含在测试分组的响应分组测试分组接收数据中的接收虚拟节点指定为与传输虚拟节点相同的虚拟节点相应虚拟节点，并且与其本身管理的VN拓。
40、扑数据14一起通知给管理单元100。类似地，管理单元100从系统中的所有控制器OFC1获得VN拓扑数据14和相应虚拟节点数据105，并且基于这些数据来组合管理对象虚拟网络。0057参考图6，将描述通过本发明的管理单元100从控制器OFC1获得VN拓扑数据14和相应虚拟节点数据105的操作。0058管理单元100向控制器OFC11发出VN拓扑数据收集指令步骤S101。VN拓扑数据收集指令包含指定可视化对象的虚拟网络在该情况下，虚拟租户网络“VTN1”的数据。控制器OFC11执行用于指定其自己的管理对象虚拟网络和由VN拓扑数据收集指令所示的可视化对象的虚拟网络中的其他控制器OFC12至OFC15的。
41、管理对象虚拟网络公共的虚拟节点的处理步骤S102至S107。下面，将描述指定控制器OFC11控制器名称“OFC1”的管理对象虚拟网络和控制器OFC12控制器名称“OFC2”的管理对象虚拟网络的相应虚拟节点的操作。0059控制器OFC11响应于VN拓扑数据收集指令来将测试分组数据请求传送到控制器OFC12步骤S102。通过管理NW300将测试分组数据请求传送到控制器OFC12。测试分组数据请求包含指定可视化对象的虚拟网络的数据。例如，测试分组数据请求包含指定虚拟租户网络“VTN1”的数据。0060参考图7，将描述从控制器OFC11传送到控制器OFC12的测试分组数据请求的分组配置的具体示例。测试。
42、分组数据请求包含作为目的地MAC地址的控制器OFC12“OFC2”的MAC地址、作为源MAC地址的控制器OFC11“OFC1”的MAC地址、作为目的地IP地址的控制器OFC12“OFC2”的管理IP地址、作为传输源MAC地址的控制器OFC11“OFC1”的管理IP地址、作为协议的UDP用户数据报协议以及作为UDP数据的消息ID1、标识号X以及VTN名称VTN1。这里，消息IP地址示出分配给与管理NW300连接的控制器OFC1的IP地址。消息ID1示出了分组数据是测试分组数据请求。标识号是与稍后所述的目的地地址通知有关的标识符。VTN名称是指定可视化对象的虚拟网络的数据。0061控制器OFC12。
43、响应于测试分组数据请求来通知目的地地址数据步骤S102。当其自己的管理对象虚拟网络属于包含在测试分组数据请求中的VTN名称的虚拟网络时，控制器OFC12对该请求进行响应。另一方面，当其自己的管理对象虚拟网络不属于VTN名称的虚拟网络时，控制器OFC12不响应并且丢弃该请求。当响应于测试分组数据请求时，控制器OFC12将存在于属于包含在测试分组数据请求中的VTN名称的虚拟网络的管理对象虚拟网络上的所有主机的IP地址作为传输目的地地址数据通知给请求源控制器OFC11。例如，控制器OFC12通过管理NW300来通知传输目的地数据，如图7所示。说明书CN104137479A118/12页120062参。
44、考图7，将描述从控制器OFC12传送到控制器OFC11的测试分组数据的分组配置的具体示例。测试分组数据包含作为目的地MAC地址的控制器OFC11“OFC1”的MAC地址、作为源MAC地址的控制器OFC12“OFC2”的MAC地址、作为目的地IP地址的控制器OFC11“OFC1”的管理IP地址、作为源MAC地址的控制器OFC12“OFC2”的管理IP地址、作为协议的UDP以及作为UDP数据的消息ID2的IP地址、标识号X、VTN名VTN1以及测试分组的目的地主机的IP地址。这里，消息ID2示出分组数据是测试分组数据。对标识号指派示出对步骤S102的测试分组数据请求的响应的标识符在该情况下为“X”。
45、。测试分组的目的地主机的IP地址是属于作为测试分组的目的地的由控制器OFC12指定的虚拟租户网络VTN1的虚拟网络上的主机的IP地址。当多个主机存在于属于作为测试分组的目的地的虚拟租户网络VTN1的虚拟网络上时，将多个主机IP地址设定为目的地地址数据。0063当接收到目的地地址数据时，控制器OFC11对具有作为传输目的地的包含在目的地地址数据中的目的地地址虚拟租户网络VTN1的主机IP地址的测试分组进行传输步骤S104。详细地，控制器OFC11通过标识号在该情况下为“X”来指定在步骤S102处所需要的目的地地址数据，并且通过用VTN名称指定的虚拟网络来传送具有作为目的地的包含在所指定的传输目的。
46、地地址数据中的主机IP地址的测试分组。例如，控制器OFC11通过图8所示的虚拟租户网络VTN1来传送如图7所示的测试分组。0064参考图7，将描述从控制器OFC11的管理对象虚拟网络上的主机传送到控制器OFC12的管理对象虚拟网络上的主机的测试分组的分组配置的具体示例。测试分组包含由虚拟租户网络“VTN1”上的控制器OFC12“OFC2”管理为目的地MAC地址的主机的MAC地址、由虚拟租户网络“VTN1”上的控制器OFC11“OFC1”管理为源MAC地址的主机的MAC地址、由虚拟租户网络“VTN1”上的控制器OFC12“OFC2”管理为目的地IP地址的主机的IP地址、由虚拟租户网络“VTN1”。
47、上的控制器OFC11“OFC1”管理为传输源IP地址的主机的IP地址、作为协议的UDP用户数据报协议、以及作为UDP数据的消息ID3、标识号X和VTN名称VTN1。这里，目的地主机的IP地址是由控制器OFC11通过传输目的地地址通知获得的IP地址。消息ID3示出了分组数据是测试分组。标识号是与稍后所述的测试分组接收通知有关的标识符。0065控制器OFC11在其本身的控制下，并且通过控制NW2001将测试分组传送到配置属于虚拟租户网络“VTN1”的虚拟网桥的交换机OFS21。现在，控制器OFC11对交换机OFS21设定用于要在虚拟租户网络“VTN1”上传输的测试分组的流条目。由此，通过虚拟租户网。
48、络“VTN1”将测试分组传输到目的地主机。0066在控制器OFC12的控制下，由交换机OFS22接收通过虚拟租户网络“VTN1”传输的测试分组。因为没有与所接收的测试分组匹配的流条目，所以交换机OFS22将测试分组作为第一分组通知给控制器OFC12分组进入，步骤S105。这里，通过控制NW2001来执行控制器OFC12的分组进入。控制器OFC12从交换机OFS22获得通过分组进入在交换机OFS22中接收到的测试分组。而且，在分组进入的情况下，交换机OFS22向控制器OFC12通知分配给接收测试分组的端口的端口号和VLAN名称。控制器OFC12可以基于所通知的VLAN名称和VN拓扑数据14来指定。
49、接收测试分组的交换机OFS2所属于的虚拟网桥即，接收测试分组的虚拟网桥。而且，控制器OFC12可以基于通知的测试说明书CN104137479A129/12页13分组的VLAN名称和源主机MAC地址以及VN拓扑数据14来指定接收测试分组的虚拟外部装置。0067控制器OFC12将示出接收测试分组的测试分组接收数据传送到测试分组的源主机步骤S106。详细地，控制器OFC12对交换机OFS22设定流条目，该流条目用于通过控制NW2001将测试分组接收数据传送到交换机OFS21并且在虚拟租户网络“VTN1”上传输测试分组接收数据。由此，通过虚拟租户网络“VTN1”来将测试分组接收数据传输到源主机。0068控制器OFC12基于通过分组进入通知的VLAN名称和端口号来指定已经接收到测试分组的虚拟网桥和虚拟外部装置的名称，并且控制包含要从交换机OFS22传输的测试分组接收数据。控制器OFC12将测试分组的目的地主机设定为测试分组接收数据的源，并且将测试分组的源主机设定为测试分组接收数据的目的地。例如，控制器OFC12通过图8所示的虚拟租户网络VTN1来传送图7中所示的测试分组接收数据。0069参考图7，将描述测试分组接收数据的分组配置的具体示例。测试分组接收数据包含由虚拟租户网络“VTN1”上的控制器OFC11“OFC1”管理为目的地MAC地址的主机的MAC地址、由虚拟租户。