云计算 - 虚拟交换技术

从虚拟化开始，虚拟交换技术就得到了广泛的使用，虚拟交换技术是网络功能虚拟化NFV技术的一部分，NFV是一种通过IT虚拟化技术将网络节点功能虚拟为软件模块的网络架构，这些软件模块可以按需连接起来，为业务提供互联通讯支撑服务。

那么什么是虚拟交换机？虚拟交换机就是利用虚拟化平台，通过软件的方式来形成交换机部件。跟传统的物理交换机相比，虚拟交换机同样具备众多优点，一是配置更加灵活。一台普通的服务器可以创建大量虚拟机，同样可以配置出数十台甚至上百台虚拟交换机，且端口数目可以灵活选择；二是成本更加低廉，通过虚拟交换机往往可以获得物理交换机才能达到的性能，虚拟机与虚拟交换机之间的联机速度轻易可达10Gbps。

虚拟交换机就是从软件层面来模拟一个Layer2的交换机。在物理网络中，交换机在Layer2利用它维护的二层交换地址CAM表来做点到点的数据包传输。在虚拟网络中，虚拟交换机检测到连接到它的虚拟端口的虚拟机，然后用MAC来转发流量到正确的目的地。虚拟交换机也可以用来建立虚拟网络和物理网络之间的连接，这样使用虚拟交换机的VM就可以实现与物理网络通信。

当前，虚拟交换机软件也比较多，诸如VMWare vCloud云中使用的NSX、vSwitch，阿里云netframe，还有诸多开源的虚拟交换软件，这里简要介绍一下OpenStack云使用的Open vSwitch（通常简称OVS），OVS是一种基于开源Apache 2.0许可的开源虚拟交换机，它可以通过编程扩展实现大规模网络自动化，支持各类标准管理接口和协议，例如NetFlow、sFlow、IPFIX、RSPAN、CLI、LACP、802.1ag等，功能十分强大，成熟度和稳定性较高，一般我们在使用KVM虚拟机时也会用到它。