本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信，具體地說是一種實(shí)現(xiàn)虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的日益發(fā)展以及多媒體應(yīng)用的普及，在一對多的網(wǎng)絡(luò)通信場景中，單播方式下會出現(xiàn)報(bào)文重復(fù)拷貝及帶寬的重復(fù)占用的問題，而廣播方式下會產(chǎn)生帶寬資源的浪費(fèi)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對以上不足之處，提供一種實(shí)現(xiàn)虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播的方法及系統(tǒng)，提供云內(nèi)組播源、云外接收者和云內(nèi)接收者、云外組播源這兩種場景使用組播進(jìn)行通信的解決方案，并提供快速開啟關(guān)閉虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播的功能，并保證了用戶級的組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)的獨(dú)享性與互不干擾性。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種實(shí)現(xiàn)虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播的方法，該方法的實(shí)現(xiàn)包括：

4、虛擬私有網(wǎng)絡(luò)開啟組播，包括中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)vlan網(wǎng)絡(luò)配置、開啟組播前提校驗(yàn)、組播子網(wǎng)創(chuàng)建、組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)創(chuàng)建、組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)就緒判定、組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)配置下發(fā)、組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)類型核實(shí)和虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播數(shù)據(jù)記錄，提供開啟虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播的功能并搭建獨(dú)享型的組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)；

5、組播安全策略配置：提供全部放行和限制虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播源兩種安全策略，可設(shè)置允許放行的云內(nèi)組播源流量；

6、虛擬私有網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉組播：提供關(guān)閉虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播功能，并清理所涉及的底層資源和數(shù)據(jù)庫資源。

7、本方法支持vxlan類型的虛擬私有網(wǎng)絡(luò)開啟組播功能，提供云內(nèi)組播源、云外接收者和云內(nèi)接收者、云外組播源這兩種場景的方案，并支持組播安全策略配置以及中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)級別的高可用；實(shí)現(xiàn)一鍵式開啟、關(guān)閉虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播，簡化操作流程；提供用戶獨(dú)享vlan網(wǎng)絡(luò)配置，保障網(wǎng)絡(luò)不阻塞；動(dòng)態(tài)切換中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)主備模式，保障組播業(yè)務(wù)流量轉(zhuǎn)發(fā)不中斷；通過制作組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)虛機(jī)鏡像的方式快速搭建中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)主備集群；提供個(gè)性化配置云內(nèi)組播源安全策略規(guī)則，靈活限制組播源范圍；采用事件鏈的方式記錄創(chuàng)建過程，用于異常回退機(jī)制的數(shù)據(jù)來源。本方法為云內(nèi)組播源、云外接收者和云內(nèi)接收者、云外組播源這兩種場景提供了使用組播通信的解決方案，提供了快速開啟關(guān)閉虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播的功能，并保證了用戶級的組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)的獨(dú)享性與互不干擾性。

8、進(jìn)一步的，所述虛擬私有網(wǎng)絡(luò)開啟組播，其中，

9、1)中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)vlan網(wǎng)絡(luò)配置：

10、1.1)首先在交換機(jī)上配置兩個(gè)vlan網(wǎng)絡(luò)并開啟igmpv3協(xié)議；

11、1.2)將交換機(jī)上配置的兩個(gè)vlan網(wǎng)絡(luò)并透傳過來，并創(chuàng)建openstack?vlannetwork和subnet資源，其中將兩個(gè)vlan網(wǎng)絡(luò)分別標(biāo)識為vlan1和vlan2；

12、1.3)設(shè)計(jì)vlan網(wǎng)絡(luò)配置表vlan_config，涉及字段包括有：id、user_id、vlan_id1、vlan_id2、created_time；

13、1.4)將vlan1、vlan2指定給某個(gè)userid使用，并維護(hù)到vlan_config表中；

14、通過步驟1.1)至1.4)就完成了為某個(gè)用戶配置獨(dú)享型中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)所需要的vlan網(wǎng)絡(luò)配置；

15、2)開啟組播前提校驗(yàn)：

16、2.1)校驗(yàn)組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)所需的vlan網(wǎng)絡(luò)是否有效，從vlan_config中獲取vlan信息；

17、2.2)校驗(yàn)虛擬私有網(wǎng)絡(luò)network資源是否存在；

18、3)組播子網(wǎng)創(chuàng)建：

19、在虛擬私有網(wǎng)絡(luò)network資源下創(chuàng)建一個(gè)子網(wǎng)，該子網(wǎng)會為組播網(wǎng)關(guān)的vxlanport分配ip，用于打通虛擬私有網(wǎng)絡(luò)與組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)之間的通信；

20、4)組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)創(chuàng)建：

21、4.1)創(chuàng)建兩個(gè)安全組vxlansecuritygroup、vlansecuritygroup分別用于綁定vlan?port和vxlan?port；

22、4.2)創(chuàng)建一個(gè)server?group并設(shè)置soft-anti-affinity策略，用于讓組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)盡可能的處于不同的計(jì)算節(jié)點(diǎn)，保證組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)的高可用；

23、4.3)獲取創(chuàng)建組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)所需的image、flavor，其中image是制作出的組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)鏡像，flavor為4c8g40g；

24、4.4)循環(huán)創(chuàng)建兩臺中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)；

25、5)組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)就緒判定：

26、5.1)對兩臺網(wǎng)關(guān)發(fā)起http?get請求，uri為：/multicasts/health-check；

27、5.2)響應(yīng)result為true代表網(wǎng)關(guān)服務(wù)已經(jīng)就緒，響應(yīng)result為false代表網(wǎng)關(guān)服務(wù)還未就緒；

28、5.3)當(dāng)檢測到網(wǎng)關(guān)服務(wù)未就緒時(shí)，再次等待指定時(shí)間之后重復(fù)步驟2)至4)；

29、5.4)當(dāng)兩臺網(wǎng)關(guān)服務(wù)任一臺未就緒時(shí)，代表組播開始失??；

30、6)組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)配置下發(fā)：

31、6.1)對兩臺網(wǎng)關(guān)發(fā)起http?post請求，uri為：/multicasts/distribute-config；

32、6.2)一臺被發(fā)送主網(wǎng)關(guān)配置，一臺被發(fā)送備份網(wǎng)關(guān)配置；

33、配置為主網(wǎng)關(guān)的中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)承擔(dān)打通云內(nèi)到云外、云外到云內(nèi)的通信橋梁；

34、配置為備網(wǎng)關(guān)的中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)作為備機(jī)存在，一旦被檢測到主網(wǎng)關(guān)故障，立馬切換為主網(wǎng)關(guān)，繼續(xù)執(zhí)行組播流量轉(zhuǎn)發(fā)的職責(zé)；

35、7)組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)類型核實(shí)：

36、7.1)對兩臺網(wǎng)關(guān)發(fā)起http?get請求，uri為：/multicasts/check-gateway-status；

37、7.2)檢查兩臺網(wǎng)關(guān)是否為主備模式；

38、8)虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播數(shù)據(jù)記錄：

39、記錄一條虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播數(shù)據(jù)；

40、記錄兩臺中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)；

41、記錄安全組vxlansecuritygroup入規(guī)則記錄。

42、進(jìn)一步的，所述安全組vxlansecuritygroup、vlansecuritygroup，

43、出規(guī)則為只放行224.0.0.0/4網(wǎng)段的組播流量；

44、入規(guī)則初始設(shè)置為全部放行。

45、進(jìn)一步的，所述循環(huán)創(chuàng)建兩臺中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)，每臺中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)的創(chuàng)建的步驟如下：

46、4.4.1)根據(jù)image、flavor、server?group創(chuàng)建中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)server；

47、4.4.2)使用multisubnet創(chuàng)建vxlan?port并綁定vxlansecuritygroup；

48、4.4.3)使用vlan1創(chuàng)建vlan?port并綁定vlansecuritygroup,其中另外一臺使用vlan2創(chuàng)建vlan?port；

49、4.4.4)分別將vlan?port和vxlan?port附加到中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)server上；

50、通過以上步驟完成了兩臺中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)的創(chuàng)建。

51、進(jìn)一步的，所述組播安全策略配置，包括：

52、全部放行模式：該模式是開啟組播的初始模式，不限制云內(nèi)組播源的流量；

53、限制虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播源模式：配置只放行某個(gè)網(wǎng)段的流量到中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)，比如說192.168.1.0/24；或配置只放行某個(gè)ip的流量到中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)，比如說192.168.1.12/32。

54、進(jìn)一步的，所述虛擬私有網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉組播，用于釋放開啟組播的資源，使虛擬私有網(wǎng)絡(luò)重新回歸未開啟組播狀態(tài)，步驟如下：

55、s1、釋放中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)server；

56、s2、釋放vxlan?port、vlan?port；

57、s3、釋放vxlansecuritygroup、vlansecuritygroup；

58、s4、釋放server?group；

59、s5、釋放組播記錄、組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)記錄、安全組規(guī)則記錄。

60、進(jìn)一步的，開啟組播的具體實(shí)現(xiàn)流程步驟如下：

61、步驟一：為用戶配置獨(dú)享的兩個(gè)vlan網(wǎng)絡(luò)；

62、步驟二：校驗(yàn)當(dāng)前虛擬私有網(wǎng)絡(luò)是否可以開啟組播，如果不符合條件，組播開啟失??；

63、步驟三：為虛擬私有網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建一個(gè)子網(wǎng)，用于網(wǎng)關(guān)vxlan?port；

64、步驟四：使用vlan網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)、網(wǎng)關(guān)鏡像等創(chuàng)建兩臺中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)虛機(jī)；

65、步驟五：檢查兩臺中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)內(nèi)服務(wù)是否啟動(dòng)，如果未啟動(dòng)，則組播開啟失?。?/p>

66、步驟六：將兩臺中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)分為主備，然后分別下發(fā)主備配置，如果下發(fā)失敗，則組播開啟失??；

67、步驟七：檢查兩臺中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)類型是否為主備模式，如果不是，則組播開啟失敗；

68、步驟八：如果組播開啟成功，記錄組播相關(guān)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中。

69、本發(fā)明還要求保護(hù)一種實(shí)現(xiàn)虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播的系統(tǒng)，包括：

70、虛擬私有網(wǎng)絡(luò)開啟組播模塊，用于提供開啟虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播的功能并搭建獨(dú)享型的組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)，包括中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)vlan網(wǎng)絡(luò)配置子模塊、開啟組播前提校驗(yàn)子模塊、組播子網(wǎng)創(chuàng)建子模塊、組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)創(chuàng)建子模塊、組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)就緒判定子模塊、組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)配置下發(fā)子模塊、組播中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)類型核實(shí)子模塊和虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播數(shù)據(jù)記錄子模塊；

71、組播安全策略配置模塊，用于提供全部放行和限制虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播源兩種安全策略，可設(shè)置允許放行的云內(nèi)組播源流量；

72、虛擬私有網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉組播模塊，用于提供關(guān)閉虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播功能，并清理所涉及的底層資源和數(shù)據(jù)庫資源；

73、該系統(tǒng)通過上述的方法實(shí)現(xiàn)虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播。

74、本發(fā)明還要求保護(hù)一種實(shí)現(xiàn)虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播的裝置，包括：至少一個(gè)存儲器和至少一個(gè)處理器；

75、所述至少一個(gè)存儲器，用于存儲機(jī)器可讀程序；

76、所述至少一個(gè)處理器，用于調(diào)用所述機(jī)器可讀程序，實(shí)現(xiàn)上述的方法。

77、本發(fā)明還要求保護(hù)一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令在被處理器執(zhí)行時(shí)，使所述處理器執(zhí)行上述的方法。

78、本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)虛擬私有網(wǎng)絡(luò)組播的方法及系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

79、1、提供虛擬私有網(wǎng)絡(luò)開啟、關(guān)閉組播的便利性。

80、2、支持為用戶配置獨(dú)享的vlan網(wǎng)絡(luò)。

81、3、提供個(gè)性化配置云內(nèi)組播源安全策略規(guī)則，靈活限制組播源范圍。

82、4、靈活切換中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)的主備模式，保障組播場景業(yè)務(wù)不中斷。

83、5、中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)分布于不同計(jì)算節(jié)點(diǎn)，保障高可用。