更新时间:2021-08-05 GMT+08:00
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架构

开源OVS流表网卡加速解决方案,可用于公有云和私有云场景,其中Open vSwitch是一个优秀的开源软件交换机,支持主流的交换机功能,比如二层交换、网络隔离、QoS、流量监控等,而其最大的特点就是支持OpenFlow,OpenFlow定义了灵活的数据包处理规范,为用户提供L1-L4包处理能力。OVS支持多种Linux虚拟化技术,包括Xen、KVM以及VirtualBox。SR-IOV模式的硬件卸载是一种将流表从Open vSwitch卸载到网卡,通过网卡查找转发,然后直接在虚拟机中收发转发后的报文,大大提升了报文的查找和转发速度,从而提升了网络性能。

开源OVS流表网卡加速解决方案框架如图1所示。

图1 开源OVS流表网卡加速解决方案框架
表1 开源OVS流表网卡加速解决方案各模块说明

名称

说明

智能网卡

发送和接收报文,查找和转发报文,网卡上完成查找转发后,报文可以直接被VM收取,大大提升了转发性能。

QEMU

QEMU作为进程运行在宿主机的用户态,它基于KVM及内核的特性,为Guest OS模拟出CPU、内存、I/O等硬件,支撑Guest OS在进程中运行。

OVS VSwitchD

OVS守护进程,OVS的核心部件,实现交换功能,和Linux内核兼容模块一起,实现基于流的交换(flow-based switching)。它和上层controller通信遵从OpenFlow协议,与ovsdb-server通信使用OVSDB协议,它和内核模块通过netlink通信。

OpenFlow

OpenFlow实现了数据层和控制层的分离,其中OpenFlow交换机进行数据层的转发,而Controller实现了控制层的功能。图1中的OpenFlow组件主要实现了控制层。

OVSDB

开放虚拟交换机中保存的各种配置信息(如网桥、端口)的数据库,是针对OVS开发的轻量级数据库。

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