《OpenvSwitch概念和原理.docxVIP

1 什么是OpenvSwitchOpenvSwitch，简称OVS是一个虚拟交换软件，主要用于虚拟机VM环境，作为一个虚拟交换机，支持Xen/XenServer, KVM, and VirtualBox多种虚拟化技术。在这种某一台机器的虚拟化的环境中，一个虚拟交换机（vswitch）主要有两个作用：传递虚拟机VM之间的流量，以及实现VM和外界网络的通信。整个OVS代码用C写的。目前有以下功能：Standard 802.1Q VLAN model with trunk and access ports NIC bonding with or without LACP on upstream switch NetFlow, sFlow(R), and mirroring for increased visibility QoS (Quality of Service) configuration, plus policing GRE, GRE over IPSEC, VXLAN, and LISP tunneling 802.1ag connectivity fault management OpenFlow 1.0 plus numerous extensions Transactional configuration database with C and Python bindings High-performance forwarding using a Linux kernel module2 OpenvSwitch的组成ovs-vswitchd：守护程序，实现交换功能，和Linux内核兼容模块一起，实现基于流的交换flow-based switching。 ovsdb-server：轻量级的数据库服务，主要保存了整个OVS的配置信息，包括接口啊，交换内容，VLAN啊等等。ovs-vswitchd会根据数据库中的配置信息工作。 ovs-dpctl：一个工具，用来配置交换机内核模块，可以控制转发规则。 ovs-vsctl：主要是获取或者更改ovs-vswitchd的配置信息，此工具操作的时候会更新ovsdb-server中的数据库。 ovs-appctl：主要是向OVS守护进程发送命令的，一般用不上。 ovsdbmonitor：GUI工具来显示ovsdb-server中数据信息。 ovs-controller：一个简单的OpenFlow控制器 ovs-ofctl：用来控制OVS作为OpenFlow交换机工作时候的流表内容。3 OpenvSwitch和其他vswitch这里其他的vswitch,包括VMware vNetwork distributed switch以及思科的Cisco Nexus 1000V。VMware vNetwork distributed switch以及思科的Cisco Nexus 1000V这种虚拟交换机提供的是一个集中式的控制方式，而OVS则是一个独立的vswitch，他运行在每个实现虚拟化的物理机器上，并提供远程管理。OVS提供了两种在虚拟化环境中远程管理的协议：一个是OpenFlow,通过流表来管理交换机的行为，一个是OVSDB management protocol，用来暴露switch的port状态。 (二)-概念及工作流程11 vswitch、Bridge、Datapath在网络中，交换机和桥都是同一个概念，OVS实现了一个虚拟机的以太交换机，换句话说，OVS也就是实现了一个以太桥。那么，在OVS中，给一个交换机，或者说一个桥，用了一个专业的名词，叫做DataPath！要了解，OVS如何工作，首先需要知道桥的概念。网桥也叫做桥接器，连接两个局域网的设备，网桥工作在数据链路层，将两个LAN连接，根据MAC地址来转发帧，可以看成一个“低层的路由器”（路由器工作在网络层，根据IP地址进行转发）。1.1 网桥的工作原理网桥处理包遵循以下几条规则：在一个接口上接收到的包不会再往那个接口上发送此包。 每个接收到的包都要学习其源MAC地址。 如果数据包是多播或者广播包（通过2层MAC地址确定）则要向接收端口以外的所有端口转发，如果上层协议感兴趣，则还会递交上层处理。 如果数据包的地址不能再CAM表中找到，则向接收端口以外的其他端口转发。 如果CAM表中能找到，则转发给相应端口，如果发送和接收都是同一端口，则不发送。注意，网桥是以混杂模式工作的。关于网桥更多，请查阅相关资料。2 OVS中的bridge上面，说到，一个桥就是一个交换机。在OVS中，ovs-vsctl add-br brname(br-int)root@Compute2:~# ifconfig br-int Link encap:Eth