如何進行Open vSwitch OvS源代碼分析

本篇文章給大家分享的是有關如何進行Open vSwitch OvS源代碼分析，小編覺得挺實用的，因此分享給大家學習，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

云計算是現在IT行業比較流行的，但真正什么是云計算業界也沒有個什么統一的定義（很多公司都是根據自己的利益狹隘的定義云計算），更別說什么標準 規范了。所以現在就有很多人說云計算只不過是個幌子，是個噓頭，沒點實用的，嘴上說說而已，雖然我也不太清楚什么叫做云計算，云計算的定義究竟是什么，但 我根據我公司現在做的云計算產品來說，對于云計算服務還是懂些的。我覺得那并不是什么幌子、噓頭，但如果說這云計算技術還不太成熟，我倒還勉強認可的。若 把云計算比作一個人的話，我個人覺得現在它正是二十歲的樣子，到三十多歲就算是比較成熟了，所以大概就能想象的到云計算現在的境況了。下面就來簡介下實現 云計算的一些技術，我對云計算并沒有什么研究，也沒能達到從全局的角度來分析云計算技術，更別說從一些更高的位置來分析問題，我所能介紹的僅僅是我一個小 程序員在工作中所遇到的一些和云計算有關的技術，日積月累，希望終有一天能成為云計算“磚家”。

云計算是個全世界的話題，所以也有全世界的能人異士來為實現這個云計算而奮斗。我現階段遇到的有關云計算的技術就是Open vSwitch、OpenStack技術和docker技術。那就先從Open vSwitch開始介紹起，我會用一系列blog來分析Open vSwitch的相關數據結構和工作流程，以及各個重要模塊的分析。所有的介紹都是基于源碼的分析，希望對初學著有點用。

Open vSwitch，根據其名就可以知道這是一個開放的虛擬交換機（open virtual switch）；它是實現網絡虛擬化SDN的基礎，它是在開源的Apache2.0許可下的產品級質量的多層虛擬交換標準。設計這個Open vSwitch的目的是為了解決物理交換機存在的一些局限性：Open vSwitch較物理交換機而言有著更低的成本和更高的工作效率；一個虛擬交換機可以有幾十個端口來連接虛擬機，而Open vSwitch本身占用的資源也非常小；可以根據自己的選擇靈活的配置，可以對數據包進行接收分析處理；同時還支持標準的管理接口和協議，如 NetFlow、sFlow、SPAN、RSPAN等。

Open vSwtich模塊介紹

當前最新代碼包主要包括以下模塊和特性：

• ovs-vswitchd ：主要模塊，實現switch的daemon，包括一個支持流交換的Linux內核模塊；

• ovsdb-server ：輕量級數據庫服務器，提供ovs-vswitchd獲取配置信息；

• ovs-brcompatd ：讓ovs-vswitch替換Linux bridge，包括獲取bridge ioctls的Linux內核模塊；

• ovs-dpctl： 用來配置switch內核模塊；

• 一些Scripts and specs： 輔助OvS安裝在Citrix XenServer上，作為默認switch；

• ovs-vsctl ：查詢和更新ovs-vswitchd的配置；

• ovs-appctl ：發送命令消息，運行相關daemon；

• ovsdbmonitor： GUI工具，可以遠程獲取OvS數據庫和OpenFlow的流表。

• ovs-openflowd：一個簡單的OpenFlow交換機；

• ovs-controller：一個簡單的OpenFlow控制器；

• ovs-ofctl ：查詢和控制OpenFlow交換機和控制器；

• ovs-pki ：OpenFlow交換機創建和管理公鑰框架；

• ovs-tcpundump：tcpdump的補丁，解析OpenFlow的消息；

上面是網上提到的一些Open vSwitch的主要模塊。其實Open vSwitch中最主要的還是datapath目錄下的一些文件。有端口模塊vport等，還有關鍵的邏輯處理模塊datapath等，以及flow等流 表模塊，最后的還有action動作響應模塊，通道模塊等等。

Open vSwtich工作流程

一般的數據包在linux網絡協議棧中的流向為黑色箭頭流向：從網卡上接受到數據包后層層往上分析，最后離開內核態，把數據傳送到用戶態。當然也有些數據包只是在內核網絡協議棧中操作，然后再從某個網卡發出去。

但當其中有openVswitch時，數據包的流向就不一樣了。首先是創建一個網橋：ovs-vsctl add-br br0；然后是綁定某個網卡：綁定網卡：ovs-vsctl add-port br0 eth0；這里默認為綁定了eth0網卡。數據包的流向是從網卡eth0上然后到openVswitch的端口vport上進入openVswitch 中，然后根據key值進行流表的匹配。如果匹配成功，則根據流表中對應的action找到其對應的操作方法，完成相應的動作（這個動作有可能是把一個請求 變成應答，也有可能是直接丟棄，也可以自己設計自己的action）；如果匹配不成功，則執行默認的動作，有可能是放回內核網絡協議棧中去處理（在創建網 橋時就會相應的創建一個端口連接內核協議棧的）。

其大概工作流程就是這樣了，在工作中一般在這幾個地方來修改內核代碼以達到自己的目的：第一個是在datapath.c中的 ovs_dp_process_received_packet(struct vport *p, struct sk_buff *skb)函數內添加相應的代碼來達到自己的目的，因為對于每個數據包來說這個函數都是必經之地；第二個就是自己去設計自己的流表了；第三個和第二個是相 關聯的，就是根據流表來設計自己的action，完成自己想要的功能。

以上就是如何進行Open vSwitch OvS源代碼分析，小編相信有部分知識點可能是我們日常工作會見到或用到的。希望你能通過這篇文章學到更多知識。更多詳情敬請關注億速云行業資訊頻道。