1.OVS核心组件内容以及编译安装
2.OpenVSwitch实现浅谈（一）
3.openvswitch 可以在linux 3.1 安装么
4.openvswitch的源码原理和常用命令
5.OpenWRT实践4：Open vSwitch
6.OVN（OpenvSwitch原生虚拟化网络方案）集群搭建和二三层网络连通性测试（ubuntu20.04）

OVS核心组件内容以及编译安装

       Open vSwitch（OVS）作为开源虚拟交换机，提供灵活、安装可编程的源码网络基础设施管理能力。其核心组件包括ovs-vswitchd、安装ovsdb-server、源码ovs-vsctl、安装如何学会源码ovs-ofctl和ovs-appctl。源码

       ovs-vswitchd为核心交换机进程，安装负责数据包转发与流量管理，源码支持多种协议与虚拟化平台集成。安装ovsdb-server作为数据库服务器，源码存储网络配置信息，安装为ovs-vswitchd等组件提供配置获取与更新服务。源码ovs-vsctl命令行工具用于管理网络配置信息，安装ovs-ofctl提供OpenFlow控制与流表管理功能，源码ovs-appctl用于管理运行状态与性能指标。

       在进行OVS的编译安装时，首先从官网下载最新源码包或使用命令下载。安装依赖库，执行编译与安装命令，初始化ovs数据库，配置启动服务即可完成。安装后需进行数据库初始化，创建目录并加载数据库文件，启动ovsdb-server。配置与启动ovs-vswitchd组件。actor模型 源码

       此外，OVS组件提供了多种高级选项与命令行参数以满足不同需求，如ovs-appctl提供输出格式、调试模式与性能监测功能。在生产环境中使用时，需谨慎操作，只允许受信任的管理员进行管理。

OpenVSwitch实现浅谈（一）

       虚拟化技术在过去的年里彻底改变了应用、数据和服务的部署方式，根据Gartner在年的报告，%的x工作负载已实现虚拟化，其中大多数是虚拟机，而容器的使用比例正以惊人的速度增长。

       服务器虚拟化对数据中心网络产生了根本性影响，新的接入层在物理服务器内部出现，它由运行在x服务器中的虚拟交换机（vSwitch）组成，这些交换机连接着服务器内的多个工作负载（包括容器和虚拟机）。

       早期的虚拟交换机如Linuxbridge，最初目的是提供基本的网络连接，它模拟了堆叠交换机的行为，并接入到现有的物理网络中。这种实现的优点在于可以利用现有物理网络的理论和协议，无需重复设计。然而，作为物理网络的big rep 源码延伸，这导致虚拟工作负载的网络与物理网络紧密耦合，削弱了虚拟化带来的灵活性和快速部署优势。

       网络虚拟化（network virtualization）的出现，为虚拟工作负载网络提供了另一种可能。虚拟工作负载网络由vSwitch单独管理，并在现有物理网络（underlay）之上定义独立的overlay网络（例如VxLAN）。这种overlay网络不受物理网络设备控制，完全由vSwitch控制。

       OpenVSwitch基于这一设计思想实现，是一个多层、开源的虚拟交换机。LinuxBridge也支持VxLAN，OpenVSwitch同样支持物理网络的VLAN和FLAT网络。

       OpenFlow的引入是OpenVSwitch的另一大特色。传统的交换机功能固定，依赖特定配置。而OpenVSwitch通过OpenFlow实现了交换机的可编程性，可以定义网络包在交换机中的处理流程（pipeline），支持OpenFlow的交换机功能不再是固定的，可通过OpenFlow软件定义OpenVSwitch的功能。

       OpenFlow以多个Table串行工作方式处理网络数据包。灵活性是实现软件定义网络（SDN）的关键部分，但处理复杂功能会导致pipeline过长，影响性能。为了解决这个问题，互助联盟源码OpenVSwitch在最新版本（2.x版本）中采用了一种不同方式。

       OpenVSwitch架构包括快速路径（fast path）和慢速路径（slow path）。其中，ovs-vswitchd代表慢速路径，OVS内核模块代表快速路径。OpenFlow存储在slow path中，但为了快速转发，数据包应尽可能在fast path中处理。因此，OpenVSwitch通过以下逻辑完成转发：

       当网络连接的第一个数据包（首包）发出时，OVS内核模块会首先接收到这个包。由于此时内核模块还未了解如何处理该包，所有OpenFlow规则都存在于ovs-vswitchd中，它的默认行为是将包上送至ovs-vswitchd。ovs-vswitchd通过OpenFlow pipeline处理完网络数据包后，将结果送回给OVS内核模块，并生成一串类似于OpenFlow Action的简单datapath action。这串datapath action与OVS内核模块一同处理后续的网络包。由于同一连接的所有包特征（IP、MAC、端口号）相同，OVS内核模块可以高效地应用datapath action进行转发，从而与OpenFlow协议解耦，减少了代码更新对内核的影响。

       为了提高效率，声卡切换 源码OVS内核模块通过缓存保持datapath action的记录。早期版本使用名为microflow的缓存，这是一种哈希映射，其key是所有可能匹配的值对应的哈希值，包括网络2-4层头部数据和一些其他元数据（如in_port），value为对应的datapath action。哈希映射实现O(1)查找时间，使得OVS内核模块中实现高效查找和转发。

       虽然看起来这是一种理想的解决方案，但在实际应用中仍存在一些问题。下篇文章将深入探讨具体问题及其解决方法。

openvswitch 可以在linux 3.1 安装么

       1.下载openvswitch源文件，注意版本要适合操作系统内核。 这个关键是你要找到适合的版本，基本都可以安装的。

       æŽ¨èopenvswitch2.0及其以上版本。

       2.开始安装openvswitch

       cd openvswitchsudo ./boot.shsudo ./configure --with-linux=/lib/modules/`uname -r`/build#这是选择使用内核，不加择使用系统默认内核sudo makesudo make installsudo insmod datapath/linux/openvswitch.ko

       å¦‚果出现无法加载.ko，提示unknown symbol in module，两种情况：一是openvswitch版本与系统内核版本不一致；二是首先加载gre模块：modprobe gre，再insmod加载即可。

       3.初始化配置openvswitch

       åˆ›å»ºovsdb数据库

       sudo mkdir -p /usr/local/etc/openvswitchsudo ovsdb-tool create /usr/local/etc/openvswitch/conf.db /usr/local/share/openvswitch/vswitch.ovsschema

       æ­¤å¤„使用/usr/local/share/openvswitch/vswitch.ovsschema路径，因为发现之前vswitchd路径出现错误。

       é…ç½®å¯åŠ¨ovsdb-server

       sudo ovsdb-server /usr/local/etc/openvswitch/conf.db --remote=punix:/usr/local/var/run/openvswitch/db.sock --pidfile --detach

       æ­¤å¤„没有加db:Open_vSwitch,manager_options 等，因为发现加上之后各种报错。

       åˆå§‹åŒ–数据库

       sudo ovs-vsctl --no-wait init

       å¯åŠ¨ Open vSwitch daemon,连接到同样的 Unix domain socket 上

       sudo ovs-vswitchd --pidfile --detach

       è‡³æ­¤openvswitch安装配置结束。

openvswitch的原理和常用命令

       Openvswitch是基于开源Apache2.0许可的高性能虚拟交换机，专为大规模网络自动化设计，支持多种Linux虚拟化技术，如Xen、KVM和VirtualBox。其核心在于内核模块的数据路径（数据包处理机制）和流表（匹配规则）机制。每个数据路径包含多个vports，用户空间可以设置流表规则来决定数据包的转发行为。当数据包到达vport时，内核模块依据流表匹配规则执行相应操作，未匹配的则进入用户空间处理队列，等待进一步处理。

       OpenvSwitch的架构包括内核模块、用户空间处理和物理接口。其工作流程涉及虚拟机内的数据包发送，通过vNIC到物理机的VNIC接口，再到虚拟交换机（如br），接着通过物理接口（如eth0）转发，最终按照物理网络规则进行路由。在多虚拟机环境中，通过设置VLAN TAG可以控制网络隔离。

       在实际应用中，例如创建物理机到物理机的网络拓扑，可以通过简单的命令操作。Openstack中的Neutron则负责虚拟机网络配置，包括创建虚拟网桥、连接端口以及根据网络类型进行配置，如VLAN、VXLAN等。虚拟机间的通信，根据安全组设置和网络配置规则进行。

OpenWRT实践4：Open vSwitch

       本文介绍OVS在OpenWRT下的编译过程，通常编译OVS是为了SDN应用。与click不同，OVS的添加无需手动编译，可直接通过feeds方式进行，但配置过程较为复杂。

       注：部分配置过程可参考：github。

       Open vSwitch编译步骤如下：

       第一步：安装依赖，可能需要额外安装一些程序包，建议添加。

       第二步：在feeds配置文件中添加OVS源，使用以下命令：

       该命令将内容添加到feeds.conf文件中，以便feeds软件下载OVS。具体命令解释如下：

       第三步：更新和安装OVS源，以及安装一个patch（为了避免源失效，我们对patch进行了备份：OVS的patch文件 - 下载频道 - CSDN.NET）

       第四步：编译组件，按照以下步骤操作：

       1. 运行make menuconfig，勾选（Advanced configuration options (for developers) -> Toolchain Options 和 Advanced configuration options (for developers) -> Target Options），然后保存退出。

       2. 勾选（Network -> openvswitch-switch, openvswitch-switch, openvswitch-ipsec (Optional)）

       3. 勾选（Advanced configuration options (for developers) -> Toolchain Options -> Binutils Version -> Linaro binutils 2.（SELECT）），取消勾选（Advanced configuration options (for developers) -> Target Options -> Build packages with MIPS instructions（UNSELECT）），然后保存退出。

       注意：先执行步骤1，再执行该步骤，否则会发现（Advanced configuration options (for developers) -> Toolchain Options 和 Advanced configuration options (for developers) -> Target Options）两个文件夹内都是空的。

       第五步：每次menuconfig之后，都需要执行运行命令，即取消Bridge。

       第六步：编译固件，建议使用V=s配置，代替V=配置，编译时间较长，请耐心等待。

       第七步：烧写固件到路由器，可参考之前的文档操作。

       注意：烧写固件后，需要修改/etc/config/wireless文件，将wireless disable 1中的1改为0，然后进行reboot操作，以开启无线。

OVN（OpenvSwitch原生虚拟化网络方案）集群搭建和二三层网络连通性测试（ubuntu.）

       OVN，Open Virtual Network，是一个开源虚拟化网络方案，作为OpenvSwitch项目组的SDN控制器，无额外运行平台要求，仅需支持OVS运行环境。以下为OVN集群搭建与二三层网络连通性测试步骤：

       第一步：搭建集群所需硬件与环境

       1.1 使用vmware或virt-manager创建一台ubuntu.虚拟机。

       1.2 进入虚拟机，手动配置虚拟网卡。

       1.3 安装OVN依赖，确保安装成功。

       第二步：虚拟机集群配置与初始化

       2.1 关闭虚拟机，并克隆生成两台相同配置的虚拟机。

       2.2 打开三台虚拟机并使用root登录。

       2.3 修改每台主机的网卡IP配置项，确保其生效。

       第三步：OVN服务配置与逻辑设备创建

       3.1 在central节点与host节点上进行OVN服务配置与命令初始化。

       3.2 创建逻辑交换机与逻辑路由器。

       3.3 使用Linux命名空间模拟虚机环境，测试二三层网络连通性。

       第四步：验证二三层网络联通性

       4.1 完成前三步操作后，进行二三层网络联通性验证。

安装Open vSwitch（入门级操作）

       根据 RFC: OVSDB 管理协议规范，OVSDB 主要管理 OVS 交换机的数据库。OVS 包含 OVSDB-Server、OVS-vSwitchd 和内核模块这三个组件，分别负责配置管理、流表和转发。

       通过 openvswitch.org 官网指导文档，可选择从源代码或包安装 Open vSwitch。本文以源代码安装为例。

       首先，下载 Open vSwitch 版本并上传至系统，接着生成 makefile。在解压目录中执行 ./configure，构建 Open vSwitch 用户空间和内核模块。完成构建后，执行 make install 进行安装。

       如果构建了内核模块，需要重新编译并安装。加载内核模块至系统后，通过 ovs-ctl 脚本启动 ovsdb-server 和 ovs-vswitchd。ovs-ctl 默认位于 "/usr/local/share/openvswitch/scripts"。

       使用 ovs-ctl 启动守护程序，按顺序启动两个进程，ovsdb-server 在启动前会检查数据库是否存在。若无数据库，将创建一个新的空数据库。通过 ovs-ctl 可单独启动或停止守护进程。

       配置 ovsdb-server 使用创建的数据库，设置监听 Unix 域套接字，并连接到数据库本身指定的管理器。数据库中使用 SSL 进行配置。确保 ovsdb-server 正常运行后，初始化数据库。

       启动主 Open vSwitch 守护进程，连接至相同的 Unix 域套接字。根据上述步骤，正常操作流程为：安装、配置、启动、验证。

       最后，验证 Open vSwitch 安装成功，可以查看版本、添加网桥等操作。