华为FusionSphere 8.0 虚拟化套件分布式虚拟交换机技术白皮书
21页1、华为FusionSphere 8.0 虚拟化套件分布式虚拟交换机技术白皮书文档版本V1.0发布日期2019-12-30华为技术有限公司版权所有 华为技术有限公司 2019。 保留一切权利。非经本公司书面许可,任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部,并不得以任何形式传播。商标声明和其他华为商标均为华为技术有限公司的商标。本文档提及的其他所有商标或注册商标,由各自的所有人拥有。注意您购买的产品、服务或特性等应受华为公司商业合同和条款的约束,本文档中描述的全部或部分产品、服务或特性可能不在您的购买或使用范围之内。除非合同另有约定,华为公司对本文档内容不做任何明示或暗示的声明或保证。由于产品版本升级或其他原因,本文档内容会不定期进行更新。除非另有约定,本文档仅作为使用指导,本文档中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。华为技术有限公司地址:深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼 邮编:518129网址:文档版本V1.0 (2019-03-20)华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司17华为FusionSphere 6.5.0 分布式虚拟交换机技术白皮书目 录目 录1
2、 分布式虚拟交换机概述11.1 产生背景11.2 虚拟交换现状21.2.1 基于服务器CPU实现虚拟交换21.2.2 物理网卡实现虚拟交换21.2.3 交换机实现虚拟交换32 华为方案简介52.1 方案是什么52.2 方案架构72.3 方案特点73 虚拟交换管理83.1 主机83.2 分布式虚拟交换机83.3 端口组84 虚拟交换特性94.1 物理端口/聚合94.2 虚拟交换94.2.1 普通交换94.2.2 SR-IOV直通104.2.3 用户态交换104.3 流量整形114.3.1 基于端口组的流量整形114.4 安全124.4.1 二层网络安全策略124.4.2 广播报文抑制124.4.3 安全组134.5 端口组类型134.5.1 Trunk端口134.5.2 Access端口134.6 端口管理134.7 存储面三层互通144.8 配置管理VLAN144.9 业务管理平面145 虚拟交换应用场景155.1 集中虚拟网络管理155.2 虚拟网络流量统计功能155.3 分布式虚拟端口组155.4 分布式虚拟上行链路155.5 网络隔离155.6 网络迁移165.7 网络安全166
3、 缩略语16华为FusionSphere 6.5.0 分布式虚拟交换机技术白皮书3 虚拟交换管理1 分布式虚拟交换机概述1.1 产生背景图1-1 网络虚拟化的发展计算虚拟化驱动网络虚拟化的发展。传统数据中心,一台服务器运行一个操作系统,通过物理网线与交换机相连,由交换机实现不同的主机的交换、流量控制、安全控制等功能。在计算虚拟化后,一台服务器虚拟化成多台的虚拟的主机,每个虚拟主机有自己的CPU、内存和网卡。同一服务器上的不同主机之间既需要维持原有的通信,同时由于共享物理设备,引出了新的安全隔离、以及对流控的更高的需求,对虚拟交换技术的诉求由此产生为统一和简化对各台主机的虚拟交换机的配置管理,业界引入分布式虚拟交换机。分布式虚拟交换机一方面可以对多台服务器的虚拟交换机统一配置、管理和监控,另一方面也可以保证虚拟机在服务器之间迁移时网络配置的一致性。1.2 虚拟交换现状虚拟交换分为基于服务器来实现虚拟二层交换的功能和基于交换机实现虚拟交换功能两类实现方式。其中服务器实现虚拟交换又分为服务器CPU实现虚拟交换和在服务器网卡上实现虚拟交换的两种方式。总结来说,虚拟交换的实现形式一般分为三种:1
4、)在服务器CPU上实现虚拟交换;2)在服务器网卡上实现虚拟交换;3)在物理交换机上实现虚拟交换。1.2.1 基于服务器CPU实现虚拟交换在服务器CPU中实现虚拟交换是目前较为成熟且产品化较好的技术方案。在服务器的CPU中实现完整的虚拟交换的功能,虚拟机的虚拟网卡对应虚拟交换的一个虚拟端口,服务器的物理网卡作为虚拟交换的上行链路端口。虚拟机的报文接收流程如下:虚拟交换机首先从虚拟端口/物理端口接收以太网报文,之后根据虚拟机MAC、VLAN,查找二层转发表,找到对应的虚拟端口/物理端口,然后按照具体的端口,转发报文。该方案的特点:1) 服务器内部的通信性能:同一服务器上的虚拟机间报文转发性能好,时延低。虚拟交换机实现虚拟机之间报文的二层软件转发, 报文不出服务器,转发路径短,性能高;2) 跨服务器通信性能:跨服务器,需要经物理交换机进行转发,相比物理交换机实现虚拟交换,由于虚拟交换模块的消耗,性能稍低于物理交换机实现虚拟交换;3) 扩展灵活:服务器实现虚拟交换,由于采用纯软件实现,相比采用L3芯片的物理交换机,功能扩展灵活、快速,可以更好的满足云计算的网络需求扩展;4) 规格容量大:服务器
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