分布式虛擬交換機（DVS）

1. 分布式虛擬交換機

Distrubuts Vitural Switch

https://blog.csdn.net/hrl7752/article/details/76407533  https://forum.huawei.com/enterprise/zh/thread-453117.html

利用分布式虛擬化的技術，可以在實現與物理交換機同樣的效果，對經過虛擬化的服務器進行數據的高效率傳輸與管理。實現邏輯上的業務，功能的整合。並且介於虛擬化服務器技術，DVS可以實現更加統一的管理服務器，保障數據的安全穩定，實現虛擬機的遷移，HA數據容災等

 當利用服務器虛擬化技術，我們可以在一個服務器上虛擬出多台虛擬機為不同的業務提供數據的服務。此時，將一台物理服務器叫做一個CNA節點。

      分布式虛擬交換機是管理多台主機上的虛擬交換機（基於軟件的虛擬交換機或智能網卡虛擬交換機）的虛擬網絡管理方式，包括對主機的物理端口和虛擬機虛擬端口的管理。 分布式虛擬機交換機可以保證虛擬機在主機之間遷移時網絡配置的一致性。

    下圖為一個分布式虛擬交換機的簡單模型結構

 

 

 

我們設定了一台DVS【藍色虛框表示】，包括3個CNA節點，利用3個CNA節點的物理端口上聯到網絡中。利用分布式，在每個CNA節點中包含DVS的一部分【紅色虛框表示】（當然我們也可以按需求設定多台DVS。）

    上圖中，假設每個CNA節點虛擬化3個虛擬機VM，彼此實現不同的功能。那么在不同的節點下有着相同屬性的虛擬機。這樣一方面我們可以充分利用服務器資源（不用像在物理層面用9台服務器提供內容服務）；另外一個好處，當一個節點出現問題是，由於服務分布在不同的節點下，因此可以數據遷移並且穩定得提供服務。

      同樣， 我們可以仿照物理交換機，將相同屬性的虛擬機划分在一個端口組下，同一個端口組在一個VLAN下實現彼此的廣播隔離.【圖中跨節點的不同顏色底色表示】。

      每一個VM聯入DVS都是利用vNIC虛擬網口與虛擬交換機端口VSP進行互聯實現數據交換。利用智能網卡實現，華為的分布式虛擬交換支持基於開源Open vSwitch的純軟件的虛擬交換的功能，同時提供支持完整虛擬交換卸載的智能網卡的虛擬交換。創建並管理具有多個分布式虛擬端口組的單個分布式交換機可以對端口組的集中管理和配置，簡化對虛擬機端口屬性的設置，簡化虛擬網絡連接的配置和管理。

 

 --------------------------------

AC 2.0，我們負責分布式網關，就是把傳統網關通過SDN集中控制下流表的方式實現，通過controller控制OVS。VM默認把第一個包發往網關，這時出發一個ARP Request，這個request被被發往controller，controller收到這個報文后，把網關的MAC地址回復給VM；ping報文發出后被發往controller，controller處理后下達一個流表，這個流表對於目的地址和原地址都匹配的報***一個二層頭替換，實現路由功能

 

 

怎么理解分布式虛擬交換機（或者我們叫分布式路由器）？

我是這樣理解的。不妨看一下框式交換機設備。框式交換機有主控板、接口板。主控板負責

管理平面工作，接口板負責數據平面工作。接口板可以多個，分布在多個插槽，甚至還可以通過堆疊進一步擴展接口板的數量。在SDN網絡中，控制平面由controller負責，接口板的工作交給了虛擬交換機，這些交換機分布於網絡中多個server中且是純軟實現，於是就有了分布式虛擬機的概念。這樣就有了整個網絡就是一台大的交換機的比喻。

 

OVS在hypervisor中運行。

一個OVS下可以支持多個網橋，即二層網絡。

hypervisor我理解就是運行在host上的一套軟件，他為VM提供一個虛擬的運行平台。

KVM XEN都是hypervisor，我司自研的hypervisor叫VRM。這三款hypervisor都支持OVS。

 

基於VXLAN的overlay技術是虛擬網絡的基石。

傳統網絡架構是這樣的，這是因為傳統的數據流量大多是南北向的。

 

但當前網絡中，虛擬機之間東西向的流量很多，外加應用的部署不想受限於物理設備的位置，這個新的需求直接要求網絡架構發生變化。於是現在的網絡架構演變成這樣。

變成了這種”Folded Clos”型的網絡。原來還不明白怎么BAT會用那么多條的等價路由，64條都不夠用，原來如此。

 

NSX方案

VDS和controller是怎么交互的呢？或者換中問法，SDN中控制平面與轉發平面是怎么交互的呢？這里看看NSX的方案。

BUM報文互通有三種模式，單播、組播、混合。組播利用物理網絡的組播功能實現，單播由源向目的逐個復制發送，混合既用到了物理網絡的組播功能，也用到了單播功能。這三種方式各有自己的使用范圍，單播適合規模較小的網絡，混合模式適合網絡規模較大的網絡，NSX沒有使用組播模式。

單播報文的互通，通過controller下流表完成。Controller首先需要與host通信，填充VTEP、MAC、ARP表。

 

 上表描述的是VTEP表的填充過程。每個host在接入網絡后，將VNI和VTEP IP的對應關系發送給controller，controller匯總這些信息后，又把它發給每個host，這樣每個host、controller就都有了一份同一VXLAN內部VNI和VTEP IP的完整表項。在BUM報文互通時，采用單播模式的host就是用這個表來決定向那些host做復制的。

 

配置虛擬網絡