KVM网络虚拟化（二）

KVM网络虚拟化（二）

KVM网卡虚拟化除了全虚拟化、Virtio外，还可以利用网卡PCI透传技术，SR-IOV技术，提供更高性能的虚拟化网卡。

PCI透传

前面介绍的虚拟化技术本质上都是共享设备，带来的代价就是性能的降低，在追求性能的场景中并不适用。设备透传技术提供了虚拟机独占设备的方法，这在网卡PCI Passthrough可以将物理网卡直接交给虚拟机使用。虚拟机独占网卡，使用性能接近物理网卡。

设备透传需要硬件支持，Intel 和 AMD 都在它们的新一代处理器架构中提供对设备透传的支持（以及辅助管理程序的新指令）。Intel 将这种支持称为 Virtualization Technology for Directed I/O (VT-d)，而 AMD 称之为 I/O Memory Management Unit (IOMMU)。不管是哪种情况，新的 CPU 都提供将 PCI 物理地址映射到客户虚拟系统的方法。

因为PCI透传虚机要独占网卡，所以对宿主的网卡数也是有要求的。同时设备透传在虚机热迁移时还会遇到问题。

SR-IOV

SR-IOV全称Single-Root I/O Virtualization，是一个将PCI-E设备共享给虚拟机的使用方案，多用在网络设备。SR-IOV从硬件上绕过系统和虚拟化层，使每个虚机能有单独的内存地址、中断、DMA流。

通过 SR-IOV，一个 PCIe 设备不仅可以导出多个 PCI 物理功能，还可以导出共享该 I/O 设备上的资源的一组虚拟功能。。在这个模型中，不需要任何透传，因为虚拟化在终端设备上发生，从而允许管理程序简单地将虚拟功能映射到 VM 上以实现本机设备性能和隔离安全。

SR-IOV有两个功能模型:

Physical Functions（PFs）:拥有权功能PCI-E功能，拥有配置管理SR-IOV
Virtual Function （VFs）:轻量PCI-E功能，包含数据传输必要的资源

参考

https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-pci-passthrough/
《深度实践KVM》