刘年超，现任职中兴通讯云计算&政企业务产品部，负责云数据中心产品架构规划，见证公司基于SDN架构云数据中心从无到有。目前对Openstack、KVM、vSwitch、SDN/NFV 、分布式存储及IDC虚拟化网络解决方案优化均有浓厚的兴趣和深入的研究。

虚拟化交换机性能优化探讨

• 基于DPDK 用户态的OVS性能测试

• 业界虚拟交换机加速方案对比

在传统的内核协议栈中，当有新的数据包到来时，网卡会通过硬件中断通知协议栈，内核的网卡驱动负责处理这个硬件的中断，将数据包从网卡拷贝到内核开辟的缓冲区中，所以协议栈的主要处理开销分为中断处理，内存拷贝，系统调用和协议处理4个方面。

• 硬件中断：反复中断用户态内核态的上下文切换和软中断都会大大增加额外的开销，并且中断处理程序应尽可能少，只是简单地通过PIO（Programming Input/Output Model）或DMA（DirectMemory Access）等方式协调后把数据包从网卡内存复制到内核开辟的缓冲区中。

• 内存拷贝：数据先从网卡缓存区通过PIO或DMA方式传送到内核开辟的缓冲区中，然后还要通过socket从内核空间复制到用户空间，统计表明，在Linux协议栈中，数据包从内核态拷贝到用户态所用的时间甚至占到了数据包整个处理流程时间的/openvswitch/ovs/commit/7d1ced092c7dbcd37

  .讲的太棒了，一时难以消化。问个基本问题，在同一个hypervisor里面的两个vm网络通信，会通过物理网卡吗？谢谢
  

  启用802.1qbg的发卡功能，是需要通过物理网卡上传到TOR交换机再返回来的。

  有个慢通道和快通道。还有就是为了更好监控VM的流量，如果在802.1qbg上的，会到交换机上绕一下的。

  不过现在大多少虚拟化交换机不支持802.1qbg，所以使用快通道的话，同物理主机上的VM直接通过内核共享内存传递数据。不需要经过物理网卡。
  

  但是如果是慢通道的话，需要走完一个完整流程，需要通过物理网卡的。
  

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存储虚拟化技术的功能之一是来自多个厂商的虚拟化存储以及管理。事实上，在存储虚拟化的初期，开放式系统是厂商讨论的主要特点之一。业界从来没有存储虚拟化最佳的概念以及占有业界统治地位的全套解决方案。但是，服务器虚拟化技术可能结束这样的局面。

多厂商产品混合的存储虚拟化技术在纸面上看起来不错，但在执行上并没有实体化。存储虚拟化厂商的失误之一是：他们将对存储虚拟化集中体现在节省成本方面。他们传递的信息是：你可以买到最便宜的存储系统，因此你不再需要存储服务(快照，复制)，以及提供这些昂贵服务的厂商。

这是千真万确的，你确实可以降低成本。但现实的情况是，简单的管理和实施对于大多数客户来说是一个更大的问题。它似乎更安全、更可靠、更简单的使用了存储厂商提供的带有监管控制系统的解决方案。除此之外，监管控制系统存储厂商开始加入存储虚拟化功能，如自动精简配置和数据分拆(使用所有可用的磁盘来创建磁盘卷)

不过，现实中有两种关键的功能可能会改变存储虚拟化的过程，以及使混合厂商存储产品的基础架构适应更多环境。首先是厂商的能力，更重要的要归功于固态存储以及不同类型存储器之间移动数据的需求。数据的移动功能，在多供应商环境下不再只是一个节约成本的优势，也是提高性能的优势。

当然，在一些监管控制系统供应商和混合供应商环境下提供的存储虚拟化技术支持时，数据层之间的数据移动功能显得更有价值。尽管监管控制系统供应商可能表明，在任何一个数据中心的任何一层，都不会有单一的供应商能作出绝对最佳的系统性能。存储虚拟化技术提供了极大的灵活性：为当前任务选择最快的固态存储系统，如果高性能是您的最终需求。

第二个关键能力是利用虚拟机监控程序。第一代的混合厂商的虚拟化系统软件需要在专用服务器上运行或者是用专用设备加载。开发商担心发展中出现容错移转和集群功能，使另一个服务器上获得并管理另一变量。存储虚拟机管理程序的方法意味着，存储虚拟化技术的过程是提供虚拟机管理程序本身，或是是一个虚拟主机上的VM。这允许你充分利用已经建立到服务器的虚拟化平台的可用性及规模。

最后您仍然需要有正确的有目的性的购买合适的存储系统来节省成本。在性能敏感的情况下，你可能需要一个小的固态设备作为反馈，但大多数情况选择虚拟机并不只是着重性能表现，而是需要一个中端的，高性价比的阵列。

把这交给监管控制存储厂商来解决？依然不会起作用，因为不是每个公司的基础设施都适合混合存储厂商。在大多数情况下，存储虚拟化软件的竞争对手将继续增多，与很多软件和硬件公司无关，也许会成为大型公司硬件与软件间的矛盾。