Open vSwitch简介

Open vSwitch是一款由Nicira Networks主导开发的虚拟交换机，可以在虚拟化平台上运行。并且，Open vSwitch采用与平台无关的C语言开发，充分考虑了不同平台之间的移植性。

Open vSwitch运行在虚拟化平台上，可以为动态变化的端点提供二层交换功能，很好的控制虚拟网络中的访问策略、网络隔离、流量监控等。另外，Open vSwitch还提供了对OpenFlow协议的支持，用户可以使用任何支持OpenFlow的控制器来远程管控Open vSwitch。

Open vSwitch的主要模块包括：

• ovs-vswitchd:守护程序，实现交换功能。和Linux内核兼容模块openvswitch_mod.ko一起，实现基于流的交换。
• ovsdb-server:轻量级的数据库服务，主要保存整个Open vSwitch的配置信息。ovs-vswitchd会根据数据库中的配置信息工作。
• ovs-dpctl:一个工具，用来配置交换机内核模块，可以控制转发规则。
• ovs-vsctl:主要是获取或者更改ovs-vswitchd的配置信息，此工具操作的时候会更新ovsdb-server中的数据库。
• ovs-ofctl:用来控制Open vSwitch作为OpenFlow交换机工作时候的流表内容。

Open vSwitch遵循Apache 2.0许可，用户无论是自用还是商用都可以，而同类产品大多都是收费的。Open vSwitch作为一款开源产品，虽然不收取费用但是依旧保证了高品质的产品质量。通俗的说就是，Open vSwitch的性价比相当高。

Open vSwitch中的重要概念：

Bridge:代表一个以太网交换机，一个主机中可以创建多个Bridge。

Port：与物理交换机的port概念相似，每个port都隶属于一个Bridge。

Interface：interface连接port，通常port和interface是一对一的关系，如果将port设置为bond模式，那么port和interface就是一对多的关系。

Flow table:每个datapath与一个flow table关联，当datapath接收到数据后，Open vSwitch就在flow table中查找匹配的flow，并且根据匹配结果采取相应的操作，例如准发数据包到某个指定的端口。

基本配置命令

首先，我们通过简单的命令了解Bridge、Port和Interface的概念，并且直观的了解三者之间的关系。Bridge、Port和Interface三者就像俄罗斯套娃一般，添加一个bridge会配套同名的port和interface，添加一个port则会配套同名的interface。同样，删除一个bridge则会将隶属于该bridge的所有port和interface一并删除。与俄罗斯套娃的不同之处就是，一个bridge下可以有多个port，而一个port下也可能会有多个inerface（bond模式）。

1、添加网桥br0

ovs-vsctl add-br br0

2、添加port，将网口eth0挂接到br0上。添加port时如果不指定interface类型则会默认寻找系统中的网口。所以如果添加的port名称系统中不存在，那么就会弹出错误提示。

ovs-vsctl add-port br0     eth0

3、在bond模式下添加port，此时的interface需要单独指定，所以port名称可以不是系统中的网卡。

ovs-vsctl add-bond br0 port0 eth2 eht3

4、删除port，可以删除手动添加的port，不能单独删除bridge配套生成的port。

ovs-vsctl del-port br0 eth0
ovs-vsctl del-port br0 br0
ovs-vsctl del-port br0 port0

5、删除bridge，删除bridge不仅仅会一并删除配套生成的port，该bridge下所有的port和interface都会一起删除。

ovs-vsctl bel-br br0

简单流表操作

OpenFlow是管理交换机流表的协议，ovs-ofctl是 Open vSwitch提供的命令行工具，当没有配置控制器是，可以使用ovs-ofctl通过OpenFlow协议直接连接 Open vSwitch，并且通过创建、修改、删除流表项等操作来管控Open vSwitch。

1、查看bridge信息

ovs-ofctl show br0

2、查看流表项

ovs-ofctl dump-flows br0

3、下发流表，以in_port作为匹配字段，将in_port为2的所有数据包从3端口转发出去。

ovs-ofctl add-flow br0 'in_port=2,actions=output:3'

4、下发流表，以nw_dst、nw_dst作为匹配字段，丢弃所有源IP地址为10.0.0.2，目的IP地址为10.0.0.3的数据包，需要注意的是需要指定以太网类型，其中0x800代表IPv4协议。

ovs-ofctl add-flow br0 'dl_type=0x0800,nw_src=10.0.0.2,nw_dst=10.0.0.3,actions=drop'

5、下发流表，以dl_src、dl_dst作为匹配字段，将源mac地址为fa:16:3e:86:44:6c，目的mac地址为fa:13:23:3e:12:14的数据包从2端口转发出去，并且指定该流表项的优先级为25。

ovs-ofctl add-flow br0 'priority=25,dl_src=fa:16:3e:86:44:6c,dl_dst=fa:13:23:3e:12:14,actions=output:2'

6、通过指定匹配字段删除对应的流表项，例如，删除所有in_port=2的流表项。

ovs-ofctl del-flows br0 'in_port=2'

流表中常用字段包括：

• in_port：接收数据包的端口号
• dl_vlan：数据包的VLAN id，范围是 0-4095，0xffff 代表不包含 VLAN Tag 的数据包
• dl_src:源MAC地址
• dl_dst：目的MAC地址
• dl_type：以太网协议类型，其中0x0800 代表IPv4协议，0x086dd代表 IPv6协议，0x0806代表ARP协议
• nw_src：源IP地址
• nw_dst：目的IP地址
• table：指定要使用的流表的编号，范围是 0-254。在不指定的情况下，默认值为 0。OpenFlow1.0协议只支持单流表，OpenFlow1.3协议支持多级流表。

流表项不仅仅需要有匹配字段，要需要有相应的动作，用于处理匹配到的数据包。常见的action有：

• output:port: 将数据包从指定端口转发出去
• mod_vlan_vid: 修改数据包中的VLAN tag
• strip_vlan: 移除数据包中的VLAN tag
• mod_dl_src/ mod_dl_dest: 修改源或者目标的MAC地址信息
• mod_nw_src/mod_nw_dst: 修改源或者目标IPv4地址信息
• resubmit:port: 替换流表的in_port字段，并重新进行匹配