本發(fā)明屬于實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)的方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著云計(jì)算技術(shù)的高速發(fā)展，openstack云平臺(tái)逐漸成為主要的私有云和公有云提供可擴(kuò)展的彈性的云計(jì)算服務(wù)，openstack云平臺(tái)是一個(gè)旨在為公共及私有云的建設(shè)與管理提供軟件的開源項(xiàng)目，openstack項(xiàng)目的首要任務(wù)是簡(jiǎn)化云的部署過程并為其帶來良好的可擴(kuò)展性。openstack云平臺(tái)覆蓋了網(wǎng)絡(luò)、虛擬化、操作系統(tǒng)、服務(wù)器等各個(gè)方面。

2、openstack云平臺(tái)現(xiàn)在提供的dhcp服務(wù)集中部署在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，虛擬機(jī)部署在計(jì)算節(jié)點(diǎn)，虛擬機(jī)與dhcp服務(wù)之間通過虛擬機(jī)交換機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的物理網(wǎng)絡(luò)互連，虛擬交換機(jī)通過vlan將位于不同子網(wǎng)的虛擬機(jī)以及dhcp服務(wù)進(jìn)行劃分，一個(gè)dhcp服務(wù)可以連接一個(gè)或者多個(gè)子網(wǎng)，為所有子網(wǎng)內(nèi)的虛擬機(jī)提供dhcp服務(wù)。dhcp服務(wù)器與vm之間的進(jìn)行報(bào)文交互的傳輸路徑，包括虛擬機(jī)所在計(jì)算節(jié)點(diǎn)的虛擬交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的虛擬交換機(jī)、以及計(jì)算節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(物理交換機(jī))，由于傳輸路徑長(zhǎng)，dhcp服務(wù)器響應(yīng)vm服務(wù)請(qǐng)求的時(shí)延較長(zhǎng)。尤其是在dhcp服務(wù)器需要為位于多個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的vm提供dhcp服務(wù)的情況下，由于傳輸路徑長(zhǎng)且訪問流量大，使得dhcp服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)延成為制約云計(jì)算服務(wù)效率的瓶頸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)的方法及裝置，通過serverleaf交換機(jī)實(shí)現(xiàn)分布式的dhcp服務(wù)，解決了dhcp大容量，高性能，高可靠的問題。

2、本發(fā)明的第一方面，提出了一種實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)的方法，應(yīng)用于包括：openstack云平臺(tái)、sdn控制器和serverleaf交換機(jī)的系統(tǒng)中，包括：

3、在openstack云平臺(tái)創(chuàng)建子網(wǎng)，啟用子網(wǎng)對(duì)應(yīng)的dhcp服務(wù)；

4、在openstack云平臺(tái)創(chuàng)建虛擬機(jī)，將虛擬機(jī)關(guān)聯(lián)到子網(wǎng)，調(diào)度虛擬機(jī)到一臺(tái)服務(wù)器上，在服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)實(shí)例，創(chuàng)建虛擬機(jī)實(shí)例后發(fā)出lldp通知；

5、sdn控制器根據(jù)lldp通知分析出虛擬機(jī)所在服務(wù)器、虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)以及虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)的端口，獲取虛擬機(jī)信息，與虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)關(guān)聯(lián)；

6、sdn控制器配置虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)的dhcp服務(wù)；

7、虛擬機(jī)發(fā)送dhcp請(qǐng)求，虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)根據(jù)配置的dhcp服務(wù)，將openstack云平臺(tái)分配的ip地址通過dhcp響應(yīng)發(fā)回虛擬機(jī)。

8、進(jìn)一步地，上述一種實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)的方法中，在openstack云平臺(tái)創(chuàng)建子網(wǎng)，啟用子網(wǎng)對(duì)應(yīng)的dhcp服務(wù)，包括：

9、openstack云平臺(tái)將創(chuàng)建子網(wǎng)的消息發(fā)送到sdn控制器；

10、sdn控制器接收到創(chuàng)建子網(wǎng)的消息后，通過配置dhcp服務(wù)功能啟用子網(wǎng)對(duì)應(yīng)的dhcp服務(wù)。

11、進(jìn)一步地，上述一種實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)的方法中，將虛擬機(jī)關(guān)聯(lián)到子網(wǎng)，調(diào)度虛擬機(jī)到一臺(tái)服務(wù)器上，包括：

12、設(shè)置虛擬機(jī)的屬性；

13、openstack云平臺(tái)為每個(gè)虛擬機(jī)掛載的虛擬網(wǎng)卡分配mac地址與ip地址，并記錄到openstack云平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)；

14、sdn控制器將虛擬機(jī)信息存儲(chǔ)到sdn控制器數(shù)據(jù)庫(kù)；

15、openstack云平臺(tái)的nova組件通過調(diào)度算法調(diào)度虛擬機(jī)到第一服務(wù)器；

16、其中，虛擬機(jī)的屬性包括：vcpu核數(shù)，內(nèi)存大小和虛擬網(wǎng)卡關(guān)聯(lián)子網(wǎng)；虛擬機(jī)信息包括：虛擬機(jī)名稱、分配的mac地址和ip地址。

17、進(jìn)一步地，上述一種實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)的方法中，sdn控制器根據(jù)lldp通知分析出虛擬機(jī)所在服務(wù)器、虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)以及虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)的端口，包括：

18、sdn控制器拓?fù)涔芾砉δ芡ㄟ^lldp通知，分析出整個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔?，包括serverleaf交換機(jī)各個(gè)端口連接的服務(wù)器；

19、sdn控制器通過lldp通知中的服務(wù)器名稱，分析出與服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)以及serverleaf交換機(jī)與服務(wù)器連接的端口；

20、sdn控制器通過分析lldp通知的mac地址，獲得虛擬機(jī)所分配的mac地址，通過虛擬機(jī)所分配的mac地址查詢對(duì)應(yīng)的ip地址。

21、進(jìn)一步地，上述一種實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)的方法中，sdn控制器配置虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)的dhcp服務(wù)，包括：

22、sdn控制器在虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)上配置dhcp地址池；

23、關(guān)聯(lián)虛擬機(jī)所在服務(wù)器與serverleaf交換機(jī)連接的接口并配置到對(duì)應(yīng)的vrf；

24、關(guān)聯(lián)dhcp地址池到同一個(gè)vrf。

25、進(jìn)一步地，上述一種實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)的方法中，虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)根據(jù)配置的dhcp服務(wù)，將openstack云平臺(tái)分配的ip地址通過dhcp響應(yīng)發(fā)回虛擬機(jī)，包括：

26、dhcp請(qǐng)求通過虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的網(wǎng)卡傳遞到serverleaf交換機(jī)與服務(wù)器連接的端口；

27、通過端口連接的vrf接入dhcp服務(wù)；

28、dhcp服務(wù)根據(jù)配置的地址池為虛擬機(jī)回復(fù)dhcp響應(yīng)；

29、dhcp響應(yīng)通過vrf、serverleaf交換機(jī)與服務(wù)器連接的端口，回到虛擬機(jī)所在的服務(wù)器，通過虛擬網(wǎng)卡回到虛擬機(jī)操作系統(tǒng)內(nèi)；

30、虛擬機(jī)將獲得ip地址配置到虛擬網(wǎng)卡。

31、進(jìn)一步地，上述一種實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)的方法中，lldp通知的內(nèi)容至少包括：serverleaf交換機(jī)名稱、serverleaf交換機(jī)端口、mac地址和服務(wù)器名稱。

32、本發(fā)明的第二方面，還提出了一種實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)的裝置，交換機(jī)的系統(tǒng)中，包括：

33、第一創(chuàng)建模塊：用于在openstack云平臺(tái)創(chuàng)建子網(wǎng)，啟動(dòng)子網(wǎng)對(duì)應(yīng)的dhcp服務(wù)；

34、第二創(chuàng)建模塊：用于在openstack云平臺(tái)創(chuàng)建虛擬機(jī)，將虛擬機(jī)關(guān)聯(lián)到子網(wǎng)，調(diào)度虛擬機(jī)到一臺(tái)服務(wù)器上，在服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)實(shí)例，創(chuàng)建虛擬機(jī)實(shí)例后發(fā)出lldp通知；

35、分析模塊：用于sdn控制器根據(jù)lldp通知分析出虛擬機(jī)所在服務(wù)器、虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)以及虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)的端口，獲取虛擬機(jī)信息，與虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)關(guān)聯(lián)；

36、配置模塊：用于sdn控制器配置虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)的dhcp服務(wù)；

37、發(fā)送模塊：用于虛擬機(jī)發(fā)送dhcp請(qǐng)求，虛擬機(jī)所在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)根據(jù)配置的dhcp服務(wù)，將openstack云平臺(tái)分配的ip地址通過dhcp響應(yīng)發(fā)回虛擬機(jī)。

38、本發(fā)明的第三方面，還提出了一種電子設(shè)備，包括：處理器和存儲(chǔ)器；

39、處理器通過調(diào)用存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的程序或指令，用于執(zhí)行如上任一項(xiàng)一種實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)的方法。

40、本發(fā)明的第四方面，還提出了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)程序或指令，程序或指令使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上任一項(xiàng)一種實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)的方法。

41、本發(fā)明的有益效果如下：將虛擬機(jī)需要的ip地址直接配置在服務(wù)器連接的serverleaf交換機(jī)上，虛擬機(jī)只需一跳就可以獲取到所需的ip地址；利用交換機(jī)實(shí)現(xiàn)分布式dhcp服務(wù)的方法，充分利用的硬件的轉(zhuǎn)發(fā)性能，實(shí)現(xiàn)了dhcp服務(wù)就近轉(zhuǎn)發(fā)，并且充分利用了交換機(jī)的高可用技術(shù)；支持大規(guī)模數(shù)據(jù)中心對(duì)dhcp服務(wù)的大容量要求，分布于多個(gè)serverleaf交換機(jī)上dhcp服務(wù)形成一個(gè)邏輯的統(tǒng)一的dhcp服務(wù)，當(dāng)serverleaf交換機(jī)隨著服務(wù)器數(shù)量的增加而增加時(shí)，dhcp服務(wù)的容量也在不斷增加；通過拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)，將dhcp所需的ip地址動(dòng)態(tài)配置到虛擬機(jī)直接連接的交換機(jī)上，大大縮短了dhcp請(qǐng)求應(yīng)答的通信時(shí)間，只需一跳即可獲取虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)配置的ip地址；利用交換機(jī)的高可用技術(shù)，如mlag，堆疊，實(shí)現(xiàn)dhcp的局部高可用；通過配置大量的serverleaf交換機(jī)dhcp服務(wù)，實(shí)現(xiàn)dhcp服務(wù)的分布式計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)全局dhcp服務(wù)高可用；當(dāng)有部分serverleaf交換機(jī)宕機(jī)或損壞時(shí)，只有此serverleaf交換機(jī)直接連接的服務(wù)器以及服務(wù)器上部署的虛擬機(jī)受影響，其他服務(wù)器以及服務(wù)器上部署的虛擬機(jī)不受任何影響，仍然可以成功的獲取配置的ip地址；通過對(duì)接openstack與硬件sdn方案能夠快捷，高效的創(chuàng)建出高質(zhì)量的私有云方案，有效提高了了openstack網(wǎng)絡(luò)功能的性能與可靠性；能夠滿足openstack和硬件sdn方案中dhcp大容量，高性能，高可靠的普遍需求。