服務器虛擬化技術在提升物理服務器CPU利用率、降低數據中心能耗、方便數據中心管理等方面有諸多優勢，我們常說的虛擬機就是虛擬化技術的具體應用形式。虛擬化技術是運行在內存中的一個操作系統實例，它與服務器的物理網卡沒有直接的聯系，對外的數據交互是通過Hypervisor模擬出來的網絡接口實現的。隨著虛擬化技術的成熟和X86 服務器CPU性能的提升，越來越多的數據中心開始向虛擬化轉型，如今在數據中心內的服務器上運行虛擬化軟件已經非常普遍了。正如唯物主義辯證法一樣，一個問題的解決必然會伴隨著新的問題產生，服務器的虛擬化有這么多的好處，卻給連接服務器的網絡帶來了難題。舉個最簡單的例子，原來的服務器是一個網卡一個IP地址，通過一條鏈路連接到網絡中，而現在通過虛擬化可以虛擬出很多歌IP地址，而這些IP地址實際物理上還是通過一條鏈路連接到網絡中，在同時工作時流量都會全部擠在這一條鏈路上，多個虛擬化應用和網絡端口之間形成了多對一的關系，這樣就很難在單個端口上下發管理策略，增加了網絡管理的復雜度。

面對服務器虛擬化的熱潮，顯然數據中心網絡的技術不會停滯不前，為了滿足服務器虛擬化的順利部署，數據中心網絡也迎來了新的變革，涌現出來一批新興的網絡技術，以滿足服務器虛擬化的需求。當服務器部署了虛擬化后，網絡端口和服務器之間的對應關系由一對一變成了多對一，網絡技術首先要解決這個多對一的對應問題。顯然已經有人想到了解決的辦法，那就是VEB技術。VEB（Virtual Ethernet Bridges，即虛擬橋接網絡），用于連接虛擬機到接入網絡設備的網絡服務，VEB既可以通過軟件在 VMM中實現，也可以通過硬件支持SR-IOV特性的網卡完成。軟件VEB指的是Hypervisor內部的虛擬交換機，目前主要指的就是Vmware的VSWITCH。VSWITCH從物理網卡上接收以太網報文，根據VMM下發的虛擬機MAC與VSWITCH邏輯端口對應關系表來轉發報文。軟件VEB節省了接入層網絡設備，對現有網絡標準兼容性好，但是卻在運行的過程中會耗費CPU資源，也缺乏網絡控制策略的實施能力，因此在實際應用中更偏向于使用硬件VEB技術。基于硬件實現的VEB技術是將軟件VEB的實現移植到服務器物理網卡上，通過網卡硬件改善VSWITCH占用CPU資源而影響虛擬機性能的問題。到后來HP又提出將虛擬交換機的實現移植到硬件交換機上，實現虛擬機之間的“硬件換”。采用這種方法，通常只需要對網卡驅動、VMM橋模塊和外部交換機的軟件做很小的改動，從而實現低成本方案目標，對當前網卡、交換機、現有的以太網報文格式和標準影響最小，這種方式已經得到了絕大多數網絡廠商和服務器廠商的認可。不過這種方式需要在網絡中引入新的支持VEPA的交換機設備，增加了投入成本。目前來看，針對服務器虛擬化應用最佳的方案就是部署支持VEPA的硬件交換機。

除了部署VEPA交換機之外，還需要數據中心網絡做到更多。由于服務器部署虛擬化后整體運行效率提高，但是卻加大了網卡、網絡的承載能力。原來的服務器CPU利用率普遍運行在20%左右，部署虛擬化之后一般都運行在80%左右，網卡的速率也會加大，這增加了網絡的壓力。原來連接一臺服務器的千兆網絡端口可能只需要處理200M的平均流量，現在還處理800M的流量，這就需要接入網絡設備的性能要比較高。很多網絡設備雖然端口是千兆、萬兆但并不代表其有能力完全將這個線速流量轉發出去，在網絡設備內部會有很多可能產生擁塞的點，所以在部署虛擬化時，應該對未來的流量提升做好評估，現有的網絡設備能否滿足要求。對于服務器的網卡也一樣，雖然標稱是千兆網卡甚至萬兆網卡，但是我們都知道網卡是無法達到線速的，而且對突發流量的應對能力不足，這時就需要將壓力傳遞到網絡設備上，可以在網絡設備和網卡上都開啟流控功能，當服務器網卡能力不足時，可以及時發出流量，網絡設備收到流控報文后減緩流量發送。

服務器部署虛擬化后，一臺服務器往往要承載多種應用，而服務器僅通過一條鏈路連接到網絡設備商顯然是不行的。現在的服務器都支持雙網卡或多網卡同時工作，因此一般要在服務器上開啟多網卡同時工作。這些網卡和網絡設備如何互連，實現流量的負載分擔，滿足多網卡同時工作，都給網絡設備出了難題。現在網絡設備和網卡之間普遍采用聚合方式、NLB、單鏈路等方式實現互連。虛擬化技術造成了多對一的連接關系就要求網絡設備的運行可靠性要高，因為就算是數據中心網絡里最常見的一個鏈路端口出現了UP/DOWN，可能會導致數十個應用無法運行，影響很大。因此要在網絡部署聚合、LLDP、DLDP等協議，實時檢測鏈路狀態，鄰居狀態，一旦有問題流量可以切換到備用鏈路上，保持應用不中斷。部署虛擬化之后，傳統的二層環路協議很難發揮出作用，需要嘗試新的數據中心二層協議技術，網絡上關于這類新興技術描述很多，在此不再詳述。

服務器的虛擬化應用給數據中心網絡帶來了沖擊，原有的數據中心網絡已經無法滿足應用需求，除了本文以上介紹的內容，網絡還需要做出更多的改變。解決了服務器虛擬化多對一的問題只是完成了有無的問題，如何為服務器的虛擬化提供更好的網絡服務，才是未來數據中心網絡技術的發展方向。不久的將來會有越來越多的網絡新技術得到應用，伴隨著服務器的虛擬化應用普及，新一代的數據中心網絡時代也即將到來。

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