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openvswitch完全使用手册
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更新于2023-03-16
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openvswitch完全使用手册,详细的介绍了openvswitch的使用。
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OpenvSwitch 完全使用手册
2015 年 07 月 01 日 10:17:22
阅读数:46312
本文主要参考 Overview of functionality and components以及 Frequently Asked
Questions以及结合自己的理解。
http://sdnhub.cn/index.php/openv-switch-full-guide/
1 什么是 OpenvSwitch
OpenvSwitch,简称 OVS 是一个虚拟交换软件,主要用于虚拟机 VM 环境,作为一个虚拟交
换机,支持 Xen/XenServer, KVM, and VirtualBox 多种虚拟化技术。OpenvSwitch 还支持
多个物理机的分布式环境。
在这种某一台物理机器的虚拟化环境中,一个虚拟交换机(vswitch)主要有如下两个作用:
传递虚拟机 VM 之间的流量
以及实现 VM 和外界网络的通信。
如下图所示:
整个 OVS 代码用 C 写的。目前有以下功能:
Standard 802.1Q VLAN model with trunk and access ports
NIC bonding with or without LACP on upstream switch
NetFlow, sFlow(R), and mirroring for increased visibility
QoS (Quality of Service) con6guration, plus policing
GRE, GRE over IPSEC, VXLAN, and LISP tunneling
802.1ag connectivity fault management
OpenFlow 1.0 plus numerous extensions
Transactional con6guration database with C and Python bindings
High-performance forwarding using a Linux kernel module
2 OpenvSwitch 的组成
OVS 的核心组件包括 ovsdb-server,ovs-vswitchd,ovs kernel module。如下图所示:
运行原理:
内核模块实现了多个“数据路径(DataPath)”(类似于网桥),每个都可以有多个“vports”
(类似于桥内的端口)。每个数据路径也通过关联流表(=ow table)来设置操作,而这些流
表中的流都是用户空间在报文头和元数据的基础上映射的关键信息,一般的操作都是将数据包
转发到另一个 vport。当一个数据包到达一个 vport,内核模块所做的处理是提取其流的关键
信息并在流表中查找这些关键信息。当有一个匹配的流时它执行对应的操作。如果没有匹配,
它会将数据包送到用户空间的处理队列中(作为处理的一部分,用户空间可能会设置一个流用
于以后遇到相同类型的数据包可以在内核中执行操作)。细节如下图所示:
除了核心组件,还包括一些管理工具,详细介绍如下:
ovs-vswitchd:OVS 守护进程是 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(=ow-based switching)。它和上层 controller 通信遵从
OPENFLOW 协议,它与 ovsdb-server 通信使用 OVSDB 协议,它和内核模块通过 netlink
通信,它支持多个独立的 datapath(网桥),它通过更改 =ow table 实现了绑定和 VLAN 等
功能。
ovsdb-server:OVS 轻量级的数据库服务器,用于整个 OVS 的配置信息,包括接口,交换内
容,VLAN 等等。ovs-vswitchd 根据数据库中的配置信息工作。它于 manager 和 ovs-
vswitchd 交换信息使用了 OVSDB(JSON-RPC)的方式。
ovs-dpctl:一个工具,用来配置交换机内核模块,可以控制转发规则。
ovs-vsctl:主要是获取或者更改 ovs-vswitchd 的配置信息,此工具操作的时候会更新
ovsdb-server 中的数据库。
ovs-appctl:主要是向 OVS 守护进程发送命令的,一般用不上。 a utility that sends
commands to running Open vSwitch daemons (ovs-vswitchd)
ovsdbmonitor:GUI 工具来显示 ovsdb-server 中数据信息。(Ubuntu 下是可以使用 apt-
get 安装,可以远程获取 OVS 数据库和 OpenFlow 的流表)
ovs-controller:一个简单的 OpenFlow 控制器
ovs-ofctl:用来控制 OVS 作为 OpenFlow 交换机工作时候的流表内容。
ovs-pki:OpenFlow 交换机创建和管理公钥框架;
ovs-tcpundump:tcpdump 的补丁,解析 OpenFlow 的消息;
brocompat.ko : Linux bridge compatibility module
openvswitch.ko : Open vSwitch switching datapath
一些用用的 OVS 命令示例:
sudo ovs-vsctl show
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