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关于linux:Open-vSwitch-入门实践1简介

jiezi

OVS 简介

Open vSwitch 是什么？

Open vSwitch(以下简称 OVS)是一个用 C 语言开发的多层虚构交换机，应用 Apcahe 2 开源许可证，现如今基本上曾经成为了开源 SDN（软件定义网络）基础设施层的事实标准。

OVS 反对哪些性能？

  • 反对 NetFlow、sFlow(R)、IPFIX、SPAN、RSPAN 和 GRE 隧道镜像等多种流量监控协定
  • 反对 LACP (IEEE 802.1AX-2008)
  • 反对规范 802.1Q VLAN 协定，容许端口配置 trunk 模式
  • 反对组播
  • 反对 BFD 和 802.1ag 链路监控
  • 反对 STP（IEEE 802.1D-1998）和 RSTP（IEEE 802.1D-2004）
  • 反对细粒度的 QoS（服务质量）配置
  • 反对 HFSC qdisc
  • 反对接管每一个虚拟机的流量
  • 反对基于源 MAC 的负载平衡、主备模式和 L4 哈希的端口绑带
  • 反对 OpenFlow 协定（蕴含了很多对虚拟化的扩大）
  • 反对 IPv6
  • 反对多种隧道协定（GRE、VXLAN、STT、Geneve 和 IPsec）
  • 反对 C 和 Python 的近程配置协定
  • 反对内核和用户空间的转发引擎选项
  • 具备流缓存引擎的多表转发管道
  • 转发层形象以简化向新软件和硬件平台的移植

OVS 的术语解释

Bridge

中文名称 网桥，一个 Bridge 代表一个以太网交换机（Switch），一台主机中能够创立一个或多个 Bridge，Bridge 能够依据肯定的规定，把某一个端口接管到的数据报文转发到另一个或多个端口上，也能够批改或者抛弃数据报文。

Port

中文名称 端口，须要留神的是它和 TCP 外面的端口不是同样的概念，它更像是物理交换机下面的插口，能够接水晶头的那种。Port 隶属于 Bridge，必须先增加了 Bridge 能力在 Bridge 上增加 Port。Port 有以下几种类型：

  • Normal

    用户能够把操作系统中已有的网卡增加到 Open vSwicth 上，Open vSwitct 会主动生成一个同名的 Port 开解决这张网卡进和出的数据报文。

    不过须要留神的是这种形式增加的 Port 不反对调配 IP 地址，如果之前网卡上配置的有 IP，挂载到 OVS 下面之后将不可拜访。此类型的 Port 罕用于 VLAN 模式的多台物理主机相连的那个口，交换机一端属于 Trunk 模式。

  • Internal

    当 Port 的类型是 Internal 时，OVS 会主动创立一个虚构网卡（Interface），此端口收到的数据报文都会转发给这块网卡，从这块网卡收回的数据报文也会通过 Port 交给 OVS 解决。当 OVS 创立一个新的网桥时，会主动创立一个与网桥同名的 Internal Port，同时也会创立一个与网桥同名的 Interface，因而能够通过 ip 命令在操作系统中查看到这张虚构网卡，然而状态是 down 的。

  • Patch

    Patch Port 和 veth pair 性能雷同，总是成双成对的呈现，在其中一端收到的数据报文会被转发到另一个 Patch Port 上，就像是一根网线一样。Patch Port 罕用于连贯两个 Bridge，这样两个网桥就和一个网桥一样了。

  • Tunnel

    OVS 反对 GRE、VXLAN、STT、Geneve 和 IPsec 隧道协定，这些隧道协定就是 overlay 网络的根底协定，通过对物理网络做的一层封装和扩大，解决了二层网络数量有余的问题，最大限度的缩小对底层物理网络拓扑的依赖性，同时也最大限度的减少了对网络的管制。

Interface

（iface/ 接口）接口是 OVS 与操作系统替换数据报文的组件，一个接口即是操作系统上的一块网卡，这个网卡可能是 OVS 生成的虚构网卡，也有可能是挂载在 OVS 上的物理网卡，操作系统上的虚构网卡（TUN/TAP）也能够被挂载在 OVS 上。

Controller

OpenFlow 控制器，OVS 能够接管一个或者多个 OpenFlow 控制器的治理，性能次要是下发流表，管制转发规定。

Flow

流表是 OVS 进行数据转发的外围性能，定义了端口之间转发数据报文的规定，一条流表规定次要分为匹配和动作两局部，匹配局部决定哪些数据报文须要被解决，动作决定了匹配到的数据报文该如何解决。

OVS 罕用操作

装置

yum install openvswitch
systemctl enable openvswitch
systemctl start openvswitch

如果以后软件源中没有 openvswitch，能够通过阿里云官网镜像站下载和操作系统版本对应的 rpm 包到本地再装置。示例命令：yum localinstall openvswitch-2.9.0-3.el7.x86_64.rpm

Bridge 操作

增加网桥

ovs-vsctl add-br br-int

查问网桥列表

ovs-vsctl list-br

删除网桥

ovs-vsctl del-br br-int

Port 操作

  • Normal Port
# 将物理网卡 eth0 增加到网桥 br-int 上
ovs-vsctl add-port br-int eth0
# 移除网桥 br-int 上的 Port
ovs-vsctl del-port br-int eth0
  • Internal Port
# 增加 Internal Port 
ovs-vsctl add-port br-int vnet0 -- set Interface vnet0 type=internal
# 把网卡 vnet0 启动并配置 IP
ip link set vnet0 up
ip addr add 192.168.0.1/24 dev vnet0
# 设置 VLAN tag
ovs-vsctl set Port vnet0 tag=100
# 移除 vnet0 下面的 VLAN tag 配置
ovs-vsctl remove Port vnet0 tag 100
# 设置 vnet0 容许通过的 VLAN tag
ovs-vsctl set Port vnet0 trunks=100,200
# 移除 vnet0 容许通过的的 VLAN tag 配置
ovs-vsctl remove Port vnet0 trunks 100,200
  • Patch Port
ovs-vsctl add-br br0
ovs-vsctl add-br br1
ovs-vsctl \
-- add-port br0 patch0 -- set interface patch0 type=patch options:peer=patch1 \
-- add-port br1 patch1 -- set interface patch1 type=patch options:peer=patch0
  • Tunnel Port
# 主机 10.1.7.21 上
ovs-vsctl add-br br-tun
ovs-vsctl add-port br-tun vxlan-vx01 -- set Interface vxlan-vx01 type=vxlan options:remote_ip=10.1.7.22 options:key=flow
ovs-vsctl add-port br-tun vxlan-vx02 -- set Interface vxlan-vx02 type=vxlan options:remote_ip=10.1.7.23 options:key=flow

#主机 10.1.7.22 上
ovs-vsctl add-br br-tun
ovs-vsctl add-port br-tun vxlan-vx01 -- set Interface vxlan-vx01 type=vxlan options:remote_ip=10.1.7.21 options:key=flow
ovs-vsctl add-port br-tun vxlan-vx02 -- set Interface vxlan-vx02 type=vxlan options:remote_ip=10.1.7.23 options:key=flow

#主机 10.1.7.23 上
ovs-vsctl add-br br-tun
ovs-vsctl add-port br-tun vxlan-vx01 -- set Interface vxlan-vx01 type=vxlan options:remote_ip=10.1.7.21 options:key=flow
ovs-vsctl add-port br-tun vxlan-vx02 -- set Interface vxlan-vx02 type=vxlan options:remote_ip=10.1.7.22 options:key=flow
  • 其余基本操作
# 设置 VLAN mode
ovs-vsctl set port <port name> VLAN_mode=trunk|access|native-tagged|native-untagged
# 设置 VLAN tag
ovs-vsctl set port <port name> tag=<1-4095>
# 设置 VLAN trunk
ovs-vsctl set port <port name> trunk=100,200
# 移除 Port 的属性
ovs-vsctl remove port <port name> <property name> <property value>
# 查看 Port 的属性
ovs-vsctl list interface <port name>

接下来咱们将应用 OVS 来实现单机和多台物理服务器下的虚构 VLAN 网络。

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