Open vSwitch是10年前发布的虚拟交换机，自发布以来，它已广泛部署到很多虚拟管理系统中，其中包括OpenStack、OpenNebula和oVirt。但是，通常管理员并不熟悉该技术及其功能，除非管理员具有该技术的实际操作经验。

Open vSwitch提供一项强大的服务，可控制在高度动态的多服务器环境（例如云​​）中运行的VM间的网络连接。通过Open vSwitch，管理员可以获得网络控制系统，该系统可以在系统变化时做出响应，并适应他们的系统。

自版本3.3起，Open vSwitch内核模块已内置在Linux内核中。鉴于其广泛使用，管理员有必要对Open vSwitch进行基本了解，特别是对于那些使用虚拟化和云技术的管理员。

Open vSwitch及其功能

Open vSwitch系统是生产质量多层虚拟交换机平台，类似于VMware vSwitch或Cisco Nexus 1000V。Open vSwitch是Linux基金会的协作项目，可在开源Apache 2.0许可下获得。管理员可以在跨多个物理服务器（包括大规模部署）的分布式虚拟系统中使用Open vSwitch。管理员可以通过回归测试来运行每个稳定版本，这些测试包括数百个系统级测试和数千个单元测试。

Open vSwitch为虚拟服务器环境提供虚拟交换机功能，同时还通过编程扩展提供网络自动化。该系统支持标准管理协议和接口，例如NetFlow、IEEE 802.1、远程交换端口分析器（RSPAN）和IP流信息导出。Open vSwitch向虚拟网络层提供标准可视性和控制接口，为虚拟化系统提供自动化和动态网络控制的结构。

Open vSwitch支持多种虚拟机管理程序，例如KVM、Xen、VirtualBox和Proxmox虚拟环境。尽管Open vSwitch主要针对Linux平台，但管理员也可以在Windows、FreeBSD和非POSIX嵌入式系统上使用它。此外，管理员可以将Open vSwitch与Data Plane Development Kit一起使用，Data Plane Development Kit是一组库，用于加速跨不同CPU架构的数据包处理。

Open vSwitch提供广泛的功能，例如多播侦听、每VM接口流量监管以及带有源MAC负载平衡的网络接口卡绑定。该程序还提供内核和用户空间转发引擎选项，以及具有流缓存引擎的多表转发管道。

此外，Open vSwitch支持OpenFlow协议、多个隧道协议和远程配置协议，以及转发层抽象，以简化向新软件和硬件的迁移。

Open vSwitch还提供细粒度的服务质量控制，其中包括流量排队和整形。Open vSwitch包含多种安全机制，例如流量过滤和虚拟LAN隔离，可通过支持sFlow、NetFlow、RSPAN和Switched Port Analyzer进行广泛的系统监视。Open vSwitch也可以使用OpenFlow或Open vSwitch数据库（OVSDB）管理协议来促进自动化。

深入了解Open vSwitch

由于Open vSwitch是用C语言编写，因此它提供独立于平台的服务，可以轻松地迁移到其他系统。在适用的情况下，Open vSwitch会重用现有子系统，这可使内核代码尽可能地小。

Open vSwitch可以部分运行在内核域中，这需要管理员启动Open vSwitch内核模块，也可以完全在用户域中运行，而无需内核模块的帮助。但是，基于用户的部署可能会导致性能下降。出于这个原因，很多服务都是基于内核的部署。

该内核模块会处理从用户域接收的数据包。为了部署该模块，管理员有两个选择：编译Open vSwitch发行版随附的模块，或使用Linux内核中已内置的模块。现在，很多Linux发行版都包含该模块，包括Red Hat、Ubuntu、Debian、Fedora和openSUSE。但是，内置模块并未提供Open vSwitch发行版可用的所有功能，例如对Locator / ID Separation Protocol的支持。

Open vSwitch发行版包括几个组件，其中主要的两个是管理守护程序（ovs-vswitchd）和OVSDB服务器（ovsdb-server）。ovs-vswitchd守护程序管理和控制在管理员安装守护程序的本地计算机上的Open vSwitch交换机。在启动时，该守护程序从数据库服务器检索配置数据，并设置Open vSwitch数据路径。

在完成数据路径配置后，该守护程序可以管理配置数据中描述的每个网桥的切换。如果数据库中的配置信息发生更改，则守护程序会自动更新其设置以进行匹配。单个守护程序实例可以管理大量交换机实例，直到达到最大支持数据路径数量。

此外，Open vSwitch还包含一个数据库服务器，这是一个轻量级的数据库管理系统，可为一个或多个Open vSwitch数据库提供远程过程调用（RPC）接口。该服务器可以部署JSON-RPC客户端连接、过度主动或被动Unix域套接字和TCP / IP。数据库服务器可以支持复制以及多种服务模型，包括单机、集群和主动备份。

Open vSwitch的另一个组件是，用于为Citrix XenServer和Red Hat Enterprise Linux构建Red Hat Package Manager软件包的脚本和规范。Open vSwitch发行版提供很多重要工具，用于部署和运行。例如，管理员可以使用ovs-dpctl实用程序来配置内核模块，使用ovs-vsctl实用程序来查询和更新守护程序的配置，并使用ovs-appctl实用程序将命令发送给正在运行的Open vSwitch守护程序。