分布式虚拟交换机（DVS）

1. 分布式虚拟交换机

Distrubuts Vitural Switch

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

利用分布式虚拟化的技术，可以在实现与物理交换机同样的效果，对经过虚拟化的服务器进行数据的高效率传输与管理。实现逻辑上的业务，功能的整合。并且介于虚拟化服务器技术，DVS可以实现更加统一的管理服务器，保障数据的安全稳定，实现虚拟机的迁移，HA数据容灾等

 当利用服务器虚拟化技术，我们可以在一个服务器上虚拟出多台虚拟机为不同的业务提供数据的服务。此时，将一台物理服务器叫做一个CNA节点。

      分布式虚拟交换机是管理多台主机上的虚拟交换机（基于软件的虚拟交换机或智能网卡虚拟交换机）的虚拟网络管理方式，包括对主机的物理端口和虚拟机虚拟端口的管理。 分布式虚拟机交换机可以保证虚拟机在主机之间迁移时网络配置的一致性。

    下图为一个分布式虚拟交换机的简单模型结构

 

 

 

我们设定了一台DVS【蓝色虚框表示】，包括3个CNA节点，利用3个CNA节点的物理端口上联到网络中。利用分布式，在每个CNA节点中包含DVS的一部分【红色虚框表示】（当然我们也可以按需求设定多台DVS。）

    上图中，假设每个CNA节点虚拟化3个虚拟机VM，彼此实现不同的功能。那么在不同的节点下有着相同属性的虚拟机。这样一方面我们可以充分利用服务器资源（不用像在物理层面用9台服务器提供内容服务）；另外一个好处，当一个节点出现问题是，由于服务分布在不同的节点下，因此可以数据迁移并且稳定得提供服务。

      同样， 我们可以仿照物理交换机，将相同属性的虚拟机划分在一个端口组下，同一个端口组在一个VLAN下实现彼此的广播隔离.【图中跨节点的不同颜色底色表示】。

      每一个VM联入DVS都是利用vNIC虚拟网口与虚拟交换机端口VSP进行互联实现数据交换。利用智能网卡实现，华为的分布式虚拟交换支持基于开源Open vSwitch的纯软件的虚拟交换的功能，同时提供支持完整虚拟交换卸载的智能网卡的虚拟交换。创建并管理具有多个分布式虚拟端口组的单个分布式交换机可以对端口组的集中管理和配置，简化对虚拟机端口属性的设置，简化虚拟网络连接的配置和管理。

 

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AC 2.0，我们负责分布式网关，就是把传统网关通过SDN集中控制下流表的方式实现，通过controller控制OVS。VM默认把第一个包发往网关，这时出发一个ARP Request，这个request被被发往controller，controller收到这个报文后，把网关的MAC地址回复给VM；ping报文发出后被发往controller，controller处理后下达一个流表，这个流表对于目的地址和原地址都匹配的报***一个二层头替换，实现路由功能

 

 

怎么理解分布式虚拟交换机（或者我们叫分布式路由器）？

我是这样理解的。不妨看一下框式交换机设备。框式交换机有主控板、接口板。主控板负责

管理平面工作，接口板负责数据平面工作。接口板可以多个，分布在多个插槽，甚至还可以通过堆叠进一步扩展接口板的数量。在SDN网络中，控制平面由controller负责，接口板的工作交给了虚拟交换机，这些交换机分布于网络中多个server中且是纯软实现，于是就有了分布式虚拟机的概念。这样就有了整个网络就是一台大的交换机的比喻。

 

OVS在hypervisor中运行。

一个OVS下可以支持多个网桥，即二层网络。

hypervisor我理解就是运行在host上的一套软件，他为VM提供一个虚拟的运行平台。

KVM XEN都是hypervisor，我司自研的hypervisor叫VRM。这三款hypervisor都支持OVS。

 

基于VXLAN的overlay技术是虚拟网络的基石。

传统网络架构是这样的，这是因为传统的数据流量大多是南北向的。

 

但当前网络中，虚拟机之间东西向的流量很多，外加应用的部署不想受限于物理设备的位置，这个新的需求直接要求网络架构发生变化。于是现在的网络架构演变成这样。

变成了这种”Folded Clos”型的网络。原来还不明白怎么BAT会用那么多条的等价路由，64条都不够用，原来如此。

 

NSX方案

VDS和controller是怎么交互的呢？或者换中问法，SDN中控制平面与转发平面是怎么交互的呢？这里看看NSX的方案。

BUM报文互通有三种模式，单播、组播、混合。组播利用物理网络的组播功能实现，单播由源向目的逐个复制发送，混合既用到了物理网络的组播功能，也用到了单播功能。这三种方式各有自己的使用范围，单播适合规模较小的网络，混合模式适合网络规模较大的网络，NSX没有使用组播模式。

单播报文的互通，通过controller下流表完成。Controller首先需要与host通信，填充VTEP、MAC、ARP表。

 

 上表描述的是VTEP表的填充过程。每个host在接入网络后，将VNI和VTEP IP的对应关系发送给controller，controller汇总这些信息后，又把它发给每个host，这样每个host、controller就都有了一份同一VXLAN内部VNI和VTEP IP的完整表项。在BUM报文互通时，采用单播模式的host就是用这个表来决定向那些host做复制的。

 

配置虚拟网络