分布式虚拟交换机（DVS）

1. 分布式虚拟交换机

Distrubuts Vitural Switch

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。

--------------------------------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。