虚拟化逻辑架构：OVS 交换机与端口管理
目录
一、实验
1.OVS 交换机管理
2.OVS端口管理
二、问题
1.KVM下的br0和virbr0有何区别
2.OVS 虚拟交换机 与接口如何实现关联的创建和删除
3.两个ovs之间如何进行流量交互
4.虚拟网络如何和物理网络互联
一、实验
1.OVS 交换机管理
（1）查看网络信息
lo:本地回环接口
enp0s17 : ubuntu系统识别到的物理网卡
virbr0/br1/virbr0-nic : linux bridge 网桥相关
root:~# ip add show
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp0s17: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000link/ether 08:00:27:d8:2a:24 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.31.20/24 brd 192.168.31.255 scope global dynamic noprefixroute enp0s17valid_lft 42599sec preferred_lft 42599secinet6 fe80::f79a:6227:76ba:e22e/64 scope link noprefixroute valid_lft forever preferred_lft forever
3: br1: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000link/ether 3a:e1:3f:67:ea:22 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000link/ether 52:54:00:2f:20:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0valid_lft forever preferred_lft forever
5: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc fq_codel master virbr0 state DOWN group default qlen 1000link/ether 52:54:00:2f:20:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff（2）安装 openvswitch-switch
sudo apt-get install openvswitch-switch（3）查看软件ID与软件版本
root:/# sudo ovs-vsctl show
e436b05b-210c-468a-9d94-fd63c6c419edovs_version: "2.9.8"（4）创建OVS 虚拟交换机
ovs-vsctl add-br br0（5）查看openvswitch
root:/# sudo ovs-vsctl show
e436b05b-210c-468a-9d94-fd63c6c419edBridge "br0"Port "br0"Interface "br0"type: internalovs_version: "2.9.8"
（6）删除OVS 虚拟交换机并查看
ovs-vsctl del-br br0（7）再次查看openvswitch。显示已删除
root:/# sudo ovs-vsctl show
e436b05b-210c-468a-9d94-fd63c6c419edovs_version: "2.9.8"2.OVS端口管理
（1）向br0 中添加 if01端口，并且绑定 if01接口，设置端口类型 internal类型
ovs-vsctl add-port br0 if01 -- set interface if01 type=internal（2）将if01端口设置为access VLAN模式
ovs-vsctl set port if01 VLAN_mode=access （3)查看openvswitch
root:/# sudo ovs-vsctl show
e436b05b-210c-468a-9d94-fd63c6c419edBridge "br0"Port "if01"Interface "if01"type: internalPort "br0"Interface "br0"type: internalovs_version: "2.9.8"（4）查看网络信息
已新增br0和if01
root:/# ip addr show
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp0s17: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000link/ether 08:00:27:d8:2a:24 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.31.20/24 brd 192.168.31.255 scope global dynamic noprefixroute enp0s17valid_lft 39205sec preferred_lft 39205secinet6 fe80::f79a:6227:76ba:e22e/64 scope link noprefixroute valid_lft forever preferred_lft forever
3: br1: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000link/ether 3a:e1:3f:67:ea:22 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000link/ether 52:54:00:2f:20:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0valid_lft forever preferred_lft forever
5: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc fq_codel master virbr0 state DOWN group default qlen 1000link/ether 52:54:00:2f:20:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
8: ovs-system: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether 3a:6f:7f:57:9f:3d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
9: br0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether ae:f5:0b:f1:b4:4c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
10: if01: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether 96:1e:9c:4d:4d:62 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff(5)向br0 中添加 if02端口，并且绑定 if02接口，设置端口类型 internal类型
ovs-vsctl add-port br0 if02 -- set interface if02 type=internal(6)查看openvswitch
root:/# sudo ovs-vsctl show
e436b05b-210c-468a-9d94-fd63c6c419edBridge "br0"Port "if02"Interface "if02"type: internalPort "if01"Interface "if01"type: internalPort "br0"Interface "br0"type: internalovs_version: "2.9.8"(7) 查看网络信息
root:/# ip addr show
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp0s17: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000link/ether 08:00:27:d8:2a:24 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.31.20/24 brd 192.168.31.255 scope global dynamic noprefixroute enp0s17valid_lft 39017sec preferred_lft 39017secinet6 fe80::f79a:6227:76ba:e22e/64 scope link noprefixroute valid_lft forever preferred_lft forever
3: br1: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000link/ether 3a:e1:3f:67:ea:22 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000link/ether 52:54:00:2f:20:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0valid_lft forever preferred_lft forever
5: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc fq_codel master virbr0 state DOWN group default qlen 1000link/ether 52:54:00:2f:20:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
8: ovs-system: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether 3a:6f:7f:57:9f:3d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
9: br0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether ae:f5:0b:f1:b4:4c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
10: if01: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether 96:1e:9c:4d:4d:62 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
11: if02: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether 66:c9:a7:75:d2:d8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff（8）删除名称为 br0的 ovs的if01端口
ovs-vsctl del-port br0 if01（9）查看openvswitch
root:/# sudo ovs-vsctl show
e436b05b-210c-468a-9d94-fd63c6c419edBridge "br0"Port "if02"Interface "if02"type: internalPort "br0"Interface "br0"type: internalovs_version: "2.9.8"（10）查看br0桥-OVS上的所有添加的port端口
root:/# ovs-vsctl list-ports br0
if02（11）查看网络信息
显示端口if01已删除
root:/# ip addr show
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp0s17: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000link/ether 08:00:27:d8:2a:24 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.31.20/24 brd 192.168.31.255 scope global dynamic noprefixroute enp0s17valid_lft 38737sec preferred_lft 38737secinet6 fe80::f79a:6227:76ba:e22e/64 scope link noprefixroute valid_lft forever preferred_lft forever
3: br1: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000link/ether 3a:e1:3f:67:ea:22 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000link/ether 52:54:00:2f:20:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0valid_lft forever preferred_lft forever
5: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc fq_codel master virbr0 state DOWN group default qlen 1000link/ether 52:54:00:2f:20:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
8: ovs-system: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether 3a:6f:7f:57:9f:3d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
9: br0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether ae:f5:0b:f1:b4:4c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
11: if02: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether 66:c9:a7:75:d2:d8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
（12）删除名称为 br0的 ovs的if02端口
ovs-vsctl del-port br0 if02
（13）查看openvswitch
root:/# sudo ovs-vsctl show
e436b05b-210c-468a-9d94-fd63c6c419edBridge "br0"Port "br0"Interface "br0"type: internalovs_version: "2.9.8"（14）查看网络信息
root:/# ip addr show
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp0s17: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000link/ether 08:00:27:d8:2a:24 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.31.20/24 brd 192.168.31.255 scope global dynamic noprefixroute enp0s17valid_lft 38698sec preferred_lft 38698secinet6 fe80::f79a:6227:76ba:e22e/64 scope link noprefixroute valid_lft forever preferred_lft forever
3: br1: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000link/ether 3a:e1:3f:67:ea:22 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000link/ether 52:54:00:2f:20:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0valid_lft forever preferred_lft forever
5: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc fq_codel master virbr0 state DOWN group default qlen 1000link/ether 52:54:00:2f:20:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
8: ovs-system: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether 3a:6f:7f:57:9f:3d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
9: br0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether ae:f5:0b:f1:b4:4c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff（15）删除名称为 br0的 ovs
ovs-vsctl del-br br0（16）查看openvswitch
root:/# sudo ovs-vsctl show
e436b05b-210c-468a-9d94-fd63c6c419edovs_version: "2.9.8"二、问题
1.KVM下的br0和virbr0有何区别
（1）KVM 的三种网络模式
桥接、仅主机、NAT
（2）区别
默认br0是桥接模式；
virbr0为NAT模式,它其实就是hypervisor的虚拟接口
2.OVS 虚拟交换机 与接口如何实现关联的创建和删除
（1）关联操作
#向br0 – OVS中添加 if01 端口，并且绑定 if01接口 ，设置端口类型 internal类型
ovs-vsctl add-port br0 if01 -- set interface if01 type=internal#将if01 端口设置为 access VLAN模式
ovs-vsctl set port if01 VLAN_mode=access#查看br0桥-OVS上的所有添加的port端口ovs-vsctl list-ports br0 # 在ovs – br0 删除掉if01端口 （接口也删除）
ovs-vsctl del-port br0 if01#为VM虚拟机配置IP地址
sudo ifconfig eth0 172.16.10.1 netmask 255.255.255.0#查看br0的接口信息
ovs-ofctl show br0#查看br0的MAC地址表（VLAN信息）
ovs-appctl fdb/show br0# 添加VLAN标记
ovs-vsctl add port if01 tag 10 #将接口01划分到vlan10
ovs-vsctl add port if02 tag 20 #将接口02划分到vlan20#删除VLAN标记
ovs-vsctl remove port if01 tag 10 #将接口01划分到vlan10# 查看OVS数量-名称
ovs-vsctl list-br3.两个ovs之间如何进行流量交互
（1）设置互联patch
#默认允许所有VLAN通过patch接口互联需要设置peer（对端）
ovs-vsctl add-port br0 patch-br0-br2 -- set interface patch-br0-br2 type=patch options:peer=patch-br2-br0ovs-vsctl add-port br2 patch-br2-br0 -- set interface patch-br2-br0 type=patch options:peer=patch-br0-br2
4.虚拟网络如何和物理网络互联
（1）添加上行链路
#将一个物理网卡作为OVS虚拟交换机的上行链路，一个网卡作为虚拟交换机的上行链路后，该网卡直接作为OVS的一个逻辑接口，衔接物理和虚拟网络
ovs-vsctl add port br0 enp0s17 #将enp0s17物理网卡绑定到br0虚拟交换机，作为一个ovs中的一个接口ovs-ctl set port enp0s17 VLAN_mode=trunkovs-ctl set port enp0s17 trunk=10,20相关文章：
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关键领域软件测试的突围之路：如何破解安全与效率的平衡难题
在数字化浪潮席卷全球的今天，软件系统已成为国家关键领域的核心战斗力。不同于普通商业软件，这些承载着国家安全使命的软件系统面临着前所未有的质量挑战——如何在确保绝对安全的前提下，实现高效测试与快速迭代？这一命题正考验着…...
与常用工具深度洞察App瓶颈)
iOS性能调优实战：借助克魔(KeyMob)与常用工具深度洞察App瓶颈
在日常iOS开发过程中，性能问题往往是最令人头疼的一类Bug。尤其是在App上线前的压测阶段或是处理用户反馈的高发期，开发者往往需要面对卡顿、崩溃、能耗异常、日志混乱等一系列问题。这些问题表面上看似偶发，但背后往往隐藏着系统资源调度不当…...
LRU 缓存机制详解与实现（Java版） + 力扣解决
📌 LRU 缓存机制详解与实现（Java版） 一、📖 问题背景 在日常开发中，我们经常会使用 缓存（Cache） 来提升性能。但由于内存有限，缓存不可能无限增长，于是需要策略决定&am…...