阅读说明：本技术 一种iass网络平台下处理arp数据包的优化方法及其系统 (Optimization method and system for processing ARP data packet under IASS network platform ) 是由 曾宪力 史伟 闵宇 于 2020-03-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种IASS网络平台下处理ARP数据包的优化方法及其系统,优化方法步骤包括：虚拟路由器和虚拟机VM之间通过虚拟交换机进行ARP数据包的传输；维护模块分配并记录每一个虚拟机VM的IP地址和MAC地址关系,然后实时或设置一定周期去调取记录；执行模块获取IP地址和MAC地址关系,并执行ARP静态绑定命令,写入ARP表格；维护模块对IP地址和MAC地址的关系进行更新；维护模块对失效的IP地址和MAC地址进行释放,然后通知执行模块,执行模块删除相关的ARP静态绑定,并更新ARP表格；设置一定时间段,执行模块对ARP表格进行更新。本发明优化了ARP请求在云计算的环境广播包占用带宽,提高了网络分析效率。(The invention discloses an optimization method and a system for processing ARP data packets under an IASS network platform, wherein the optimization method comprises the following steps: the virtual router and the virtual machine VM are transmitted through the virtual switch for ARP data packet transmission; the maintenance module distributes and records the relation between the IP address and the MAC address of each virtual machine VM, and then calls the record in real time or in a certain period; the execution module acquires the relation between the IP address and the MAC address, executes an ARP static binding command and writes the ARP static binding command into an ARP table; the maintenance module updates the relation between the IP address and the MAC address; the maintenance module releases the failed IP address and the MAC address, then informs the execution module, and the execution module deletes the related ARP static binding and updates an ARP table; and setting a certain time period, and updating the ARP table by the execution module. According to the invention, the bandwidth occupied by the ARP request in the cloud computing environment broadcast packet is optimized, and the network analysis efficiency is improved.)

一种IASS网络平台下处理ARP数据包的优化方法及其系统

技术领域

本发明涉及IASS网络平台的ARP数据包技术领域，尤其涉及一种IASS网络平台下处理ARP数据包的优化方法及其系统。

背景技术

随着互联网发展，云计算也越来越成为潮流。对于传统的云计算IASS服务来说，其网络的传输也是需要遵循网络传输协议。而在TCP/IP网络架构下,IP地址与MAC地址转换需要使用ARP协议。传统网络架构是物理设备下的一个网络情况，其中，传统的网络架构为：路由器通过网关连接交换机，而交换机可以连接多台PC终端。传统网络架构下，具有以下特点：1、设备不断周期性，发出广播包(充斥在网络链路上)；2、然后收到广播的设备，如果向自己请求就单播(回复数据包)，若不是向自己请求的-直接丢弃数据包；3、ARP请求的包，无论有无需要，它都会在默认5分钟内对外发送(因为ARP表的信息对应条目默认这个周期消亡，所以要对外发送。或者这台设备需要对ARP表格不存在的目标IP地址互访都需要发送。

ARP请求的广播包一直充斥在网络链路上，协议诞生就是这样流程，随着云计算的发展，虚拟环境下让一个局域网存在的客户端更多了，网络设备更多了。导致ARP请求的广播包直线上升。导致占用部分网络带宽，同时捉包分析时候对也会抓取到广播包-影响分析效率。

其中，对于传统的IASS服务平台来说，其在传统网络架构下进行了虚拟化，即：虚拟路由器通过网关连接虚拟交换机，而虚拟交换机可以连接多台虚拟机或者虚拟服务器。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种IASS网络平台下处理ARP数据包的优化方法及其系统，通过加入维护模块和执行模块，从而优化ARP请求在云计算的环境广播包占用带宽，与排除ARP广播包的影响提高网络分析效率。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种IASS网络平台下处理ARP数据包的优化方法，包括以下步骤：

虚拟路由器和虚拟机VM之间通过虚拟交换机进行ARP数据包的传输；

维护模块分配并记录每一个虚拟机VM的IP地址和MAC地址关系，然后实时或设置一定周期去调取记录；执行模块获取IP地址和MAC地址关系，并执行ARP静态绑定命令，写入ARP表格；

在调取过程中，若发现虚拟机VM已进行销毁或者虚拟机VM的IP地址已更换又或者虚拟机VM的MAC地址已更换，则触发维护模块对IP地址和MAC地址的关系进行更新，并对最新在网的IP地址和MAC地址关系进行更新；

维护模块对失效的IP地址和MAC地址进行释放，然后通知执行模块，执行模块删除相关的ARP静态绑定，并更新ARP表格；

设置一定时间段，执行模块对ARP表格进行更新。

进一步地，所述一定周期为3分钟。

进一步地，所述一定时间段为5分钟。

本发明另一目的是提供一种IASS网络平台下处理ARP数据包的优化系统，包括依次连接的虚拟机资源池、虚拟交换机和虚拟路由器；所述优化系统还包括维护模块，所述维护模块连接所述虚拟机资源池；所述虚拟机资源池包括若干个虚拟机VM，所述虚拟机VM包括执行模块；

所述虚拟路由器用于和所述虚拟机VM之间通过所述虚拟交换机进行ARP数据包的传输；

所述维护模块用于分配并记录每一个虚拟机VM的IP地址和MAC地址关系，然后实时或设置一定周期去调取记录，在调取过程中，若发现虚拟机VM已进行销毁或者虚拟机VM的IP地址已更换又或者虚拟机VM的MAC地址已更换，则维护模块用于对IP地址和MAC地址的关系进行更新，并对最新在网的IP地址和MAC地址关系进行更新，以及释放失效的IP地址和MAC地址；

所述执行模块用于获取IP地址和MAC地址关系，并执行ARP静态绑定命令，写入ARP表格；

所述执行模块还用于：当所述维护模块对失效的IP地址和MAC地址进行释放后，执行模块删除相关的ARP静态绑定，并更新ARP表格；执行模块用于定期对ARP表格进行更新。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下有益效果：本发明设置的维护模块可以清楚知道IASS平台有开放了多少虚拟机以及虚拟机分配了多少IP地址和IP对应的MAC地址；本发明设置的维护模块，通过ARP有相关的记录，维护模块就不会对外发送ARP请求广播包，从而优化ARP数据包请求在云计算的环境广播包占用带宽；本发明在云计算IASS架构下，由于分配IP地址和MAC地址可以由厂家自己分配设定，大大可控维护ARP表格，通过简单的执行模块复制ARP静态绑定和删除，大大降低了虚拟化环境ARP广播包对网络链路的冲击。

附图说明

图1为本发明一种IASS网络平台下处理ARP数据包的优化系统框架图；

图2为本发明一种IASS网络平台下处理ARP数据包的优化方法流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本发明提供一种IASS网络平台下处理ARP数据包的优化系统，在传统的IASS网络平台上添加维护模块和执行模块，可以清晰知道IASS平台开放了多少虚拟设备以及分配了多少IP地址，且IP地址对应的MAC地址具体分配情况都是可以知道的。

如图1所示，一种IASS网络平台下处理ARP数据包的优化系统，包括依次连接的虚拟机资源池、虚拟交换机和虚拟路由器；优化系统还包括维护模块，所述维护模块连接所述虚拟机资源池；所述虚拟机资源池包括若干个虚拟机VM，例如虚拟机VM1、VM2、VM3等等，所述虚拟机VM均包括有执行模块，在每台虚拟机VM入网即安装并执行维护模块；

所述虚拟路由器用于和所述虚拟机VM之间通过所述虚拟交换机进行ARP数据包的传输；

所述维护模块用于分配并记录每一个虚拟机VM的IP地址和MAC地址关系，然后实时或设置一定周期(默认一定周期为3分钟)去调取记录，在调取过程中，若发现虚拟机VM已进行销毁或者虚拟机VM的IP地址已更换又或者虚拟机VM的MAC地址已更换，则维护模块用于对IP地址和MAC地址的关系进行更新，并对最新在网的IP地址和MAC地址关系进行更新，以及释放失效的IP地址和MAC地址；

所述执行模块用于获取IP地址和MAC地址关系，并执行ARP静态绑定命令，写入ARP表格；

所述执行模块还用于：当所述维护模块对失效的IP地址和MAC地址进行释放后，执行模块删除相关的ARP静态绑定，并更新ARP表格；执行模块用于定期(定期默认为5分钟)对ARP表格进行更新。根据默认3分钟时间内的维护模块获取最新IP地址和MAC地址关系，从而保证默认5分钟时间内的ARP静态绑定消亡之前执行模块更新到执行的ARP表信息。

实施例2

如图2所示，本实施在实施例1优化系统的基础上提供一种IASS网络平台下处理ARP数据包的优化方法，包括以下步骤：

虚拟路由器和虚拟机VM之间通过虚拟交换机进行ARP数据包的传输；

维护模块分配并记录每一个虚拟机VM的IP地址和MAC地址关系，然后实时或设置一定周期去调取记录；执行模块获取IP地址和MAC地址关系，并执行ARP静态绑定命令，写入ARP表格；其中，本实施例中一定周期优先设置为3分钟；

在调取过程中，若发现虚拟机VM已进行销毁或者虚拟机VM的IP地址已更换又或者虚拟机VM的MAC地址已更换，则触发维护模块对IP地址和MAC地址的关系进行更新，并对最新在网的IP地址和MAC地址关系进行更新；

维护模块对失效的IP地址和MAC地址进行释放，然后通知执行模块，执行模块删除相关的ARP静态绑定，并更新ARP表格；

设置一定时间段，执行模块对ARP表格进行更新。其中，本实施例中一定时间段优先设置为5分钟；

2.如权利要求1所述的一种IASS网络平台下处理ARP数据包的优化方法，其特征在于，所述一定周期为3分钟。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解的是，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种等效的变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。