OVS的学习理解(部分修改,部分转载引用)

Q: 什么是 OpenvSwitch(即常说简称:OVS)?

A: OpenvSwitch 是一个生产环境质量级的、开源的虚拟交换机软件。在虚拟化环境中,单个物理机的上的不同虚拟机、多个物理机上的不同虚拟机之间通过它进行网络通信。OpenvSwitch 被设计为可以与当下流行的交换机芯片兼容,这意味着它可以与物理交换机协同工作,并提供自由、灵活的管理手段。

Q: OpenvSwtich 支持哪些虚拟化平台?

A: OpenvSwitch 支持运行在 Linux上 的下列虚拟化平台: KVM, VirtualBox, Xen, Xen Cloud Platform, XenServer.

Q: 怎样获取 OpenvSwitch?

A: 可以在 Linux 下编译源码;Debian, Ubuntu, Fedora的软件仓库中已有软件包,可以直接安装使用;下载最新的 XenServer 或 Xen Cloud Platform 的 ISO 镜像,它们已经整合了 OpenvSwitch。

Q: 为何要用 OpenvSwitch 替换 Linux Bridge?

A: 相比于简单的 Linux Bridge,OpenvSwitch 可以实现网络隔离、QoS 配置、流量监控、数据包分析等物理交换网络所具有的功能。

Q: OpenvSwitch 与 VMware vNetwork distributed switch or the Cisco Nexus 1000V 这样的分布式虚拟交换应用有何不同?

A: 分布式虚拟交换应用提供一个集中管理、监控远程主机上的网络的功能。而 OpenvSwitch 本身不具备分布式架构,OpenvSwitch 单独运行在每个物理主机上,而由上层管理软件来提供分布式特性。

Q: 为何 OpenvSwitch 不是分布式架构?

A: OpenvSwitch 意图成为一个被用来自由构建网络的实用组件。分布式网络系统需要平衡简单性、可扩展性、硬件兼容性、收敛时间等。相比于实现一套有特定优劣的系统,OpenvSwitch 选择成为一个基本组件。

Q: 我把 OpenvSwitch 认作是一个虚拟以太网交换机,但是为何文档中不断的提到 bridge,什么是 bridge?

A: 在计算机网络中,术语 bridge 与 switch 是同义词。OpenvSwitch 实现一个以太网交换机(Ethernet switch),与实现一个以太网桥(Ethernet Bridge)是几个意思,奥不对,是一个意思。

Q: 如何将一个端口配置为 ACCESS 端口?

A: 将 tag=VLAN,添加至你的 ovs-vsctl add-port 命令中。

例如,下列命令将 eth0 配置为 br0 的 trunk 端口。tap0 配置为 br0 的 access 端口,属于 VLAN9。

ovs-vsctl add-br br0
ovs-vsctl add-port br0 eth0
ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
如果想将一个已经添加了的端口设置为 access 端口,可以使用 ovs-vsctl set 命令,例如:

ovs-vsctl set port tap0 tag=9
Q: 我创建了一个 bridge,然后把我的物理网卡与其绑定了,就像这样:

ovs-vsctl add-br br0
ovs-vsctl add-port br0 eth0
然后,然后我的 eth0 网卡就宕了!救命!(=_=)

A: 一块物理以太网卡如果作为 OpenvSwitch bridge 的一部分,则它不能拥有 IP 地址,如果有,也会完全不起作用。如果发生了上述情况,你可以将 IP 地址绑定至某 OpenvSwitch “internal” 设备来恢复网络访问功能。

例如,假设你的 eth0 IP 地址为 192.168.128.5,在执行上文问题中的命令后,你可以使用如下方法来将 IP 地址绑定至br0 上:

ifconfig eth0 0.0.0.0
ifconfig br0 192.168.128.5
Q: 我创建了一个 bridge,然后我把两块物理网卡绑定到了上面,就像这样:

ovs-vsctl add-br br0
ovs-vsctl add-port br0 eth0
ovs-vsctl add-port br0 eth1
然后,我的网络访问就完全混乱了!CPU 利用率也非常高!(=_=)

A: 基本上,你把你的网络打成一个环了。

在上面的设置下,OpenvSwitch 在 eth0 上收到一个广播包后会将其发给 eth1,然后 eth1 上的物理交换机又将这个广播包发还给 eth0,如此往复。当有多个 switch 时,还会产生更复杂的情况。

解决方案1:

如果你想将 eth0 与 eth1 都绑定至同一个 bridge 从而获得更大的带宽、更高的可靠性,可以像下面这样做:

ovs-vsctl add-br br0
ovs-vsctl add-bond br0 bond0 eth0 eth1
解决方案2:

如果你不想把他们放到一块,你可以弄两个 bridge 嘛:

ovs-vsctl add-br br0
ovs-vsctl add-port br0 eth0
ovs-vsctl add-br br1
ovs-vsctl add-port br1 eth1
解决方案3:

如果你已经拥有了一个复杂或冗余的网络拓扑结构,但你想预防结环,你就需要打开生成树协议(spanning tree protocol, STP).

按照下面的命令序列,依序创建 br0, 打开 STP, 然后将 eth0 与 eth1 绑定至 br0.

ovs-vsctl add-br br0
ovs-vsctl set bridge br0 stp_enable=true
ovs-vsctl add-port br0 eth0
ovs-vsctl add-port br0 eth1
Q: 我好像不能在无线网络中使用 OpenvSwitch?

A: 不可以,Linux Bridge 也不可以。

Q: 有关于 OpenvSwitch 数据库的表结构的文档么?

A: 有的,ovs-vswitchd.conf.db(5) 有详细解释。

Q: 我运行 ovs-dpctl 的时候看不到已创建的 bridge,而只看到一个名叫 ovs-system 的datapath。我怎样能看到特定 bridge 的 datapath?

A: 在 OpenvSwitch 1.9.0 版中,所有 switch 都共享单个 datapath。命令 ovs-appctl dpif/* 提供与 ovs-dpctl 类似的 datapath 信息,但是按照不同的 bridge 区分。

Q: 什么是VLAN?

A: 最简单的来说,VLAN(Virtual LAN 的缩写)技术就是把一个交换机划分为多个交换机的技术。举个例子,你有两组机器 A 与 B,你想让 A 与 B 中的机器只能组内访问,两个交换机当然可以,但是如果你只有一个交换机,你就可以使用 VLAN技术来做同样的事。通过设置 A 中机器为 VLAN1 的access port,B 中的机器为 VLAN2 的 access port,使交换机仅仅会在同一 VLAN 的端口之间转发数据包。这样你就把一个交换机划分为两个独立的交换机来使用了。

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