測(cè)試虛擬網(wǎng)絡(luò)：您準(zhǔn)備好了嗎

1 引言

新一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)和云計(jì)算是目前通信行業(yè)最熱的技術(shù)，不論是各大設(shè)備廠商/軟件廠商還是運(yùn)營(yíng)商都在對(duì)這一改變世界的技術(shù)進(jìn)行深入的研究。其中，這類(lèi)技術(shù)無(wú)一例外地提到了“虛擬化”這個(gè)概念，虛擬化開(kāi)始無(wú)處不在，虛擬設(shè)備、虛擬計(jì)算、虛擬應(yīng)用還有虛擬化的網(wǎng)絡(luò)；同現(xiàn)實(shí)世界中扮演的角色一樣，對(duì)于肩負(fù)連接虛擬世界重任的關(guān)鍵部件虛擬網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試，您準(zhǔn)備好了嗎？

2 數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算的趨勢(shì)

面對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的升級(jí)，數(shù)據(jù)中心也在調(diào)整：

（1）數(shù)據(jù)中心整合，虛擬化剛剛開(kāi)始：5000~25000臺(tái)物理服務(wù)器，數(shù)千臺(tái)虛擬服務(wù)器。
（2）融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：10GbEthernet利用FCoE組合SAN和LAN網(wǎng)絡(luò)；標(biāo)準(zhǔn)的高密度的10GbE交換環(huán)境；刀片服務(wù)器和虛擬化驅(qū)動(dòng)更高的網(wǎng)絡(luò)利用率。

（3）網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到虛擬服務(wù)器：VMware vNetwork分布式交換機(jī)和Cisco Nexus 1000V；安全和負(fù)載均衡虛擬應(yīng)用器；虛擬交換硬件。

云計(jì)算技術(shù)推動(dòng)了按需網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，而這些大大小小的網(wǎng)絡(luò)云連接著數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器，而且其中很多都是虛擬服務(wù)器。

在應(yīng)用驅(qū)動(dòng)下，數(shù)據(jù)中心虛擬化網(wǎng)絡(luò)和云網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生，那么如何選擇和部署呢？首先，最重要的步驟是——測(cè)試。

3 虛擬化網(wǎng)絡(luò)，你到底了解多少

（1）虛擬網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和復(fù)雜性

現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心有很多物理刀片/服務(wù)器，而每個(gè)可以虛擬1~32個(gè)虛擬服務(wù)器；一個(gè)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)中心超過(guò)10000個(gè)虛擬服務(wù)器，而且隨著應(yīng)用的增加還需擴(kuò)容，由此可見(jiàn)規(guī)模之大遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出目前的數(shù)據(jù)中心，是過(guò)去的10倍。那么，虛擬交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)表能承擔(dān)起如此之多的設(shè)備通信重任嗎？其Mac表有多大？

連接如此多虛擬服務(wù)器則是虛擬網(wǎng)絡(luò)的工作（見(jiàn)圖1）。隨著應(yīng)用的增多，虛擬服務(wù)器間的數(shù)據(jù)通信量將成指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，且由于承載在虛擬交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，流量更加難以識(shí)別和控制，流量復(fù)雜性大大增加。

圖1 虛擬網(wǎng)絡(luò)規(guī)模

（2）虛擬網(wǎng)絡(luò)的性能

現(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，尤其對(duì)上層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量，其L2/L3層轉(zhuǎn)發(fā)平面1%的丟包等于20%應(yīng)用層的性能下降——虛擬化網(wǎng)絡(luò)同樣面臨如此問(wèn)題。在一個(gè)基本測(cè)試中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)VM（虛擬機(jī)）間50Mbit/s的流量就可能產(chǎn)生丟包，這在現(xiàn)代真實(shí)的交換機(jī)上是不可想象的，且將對(duì)應(yīng)用產(chǎn)生巨大影響（見(jiàn)圖2）。

圖2 虛擬網(wǎng)絡(luò)的性能

虛擬交換機(jī)同虛擬服務(wù)器可能在同一臺(tái)物理刀片上，那么當(dāng)系統(tǒng)分配給虛擬交換機(jī)的資源能否支撐起不斷增加的數(shù)據(jù)交換任務(wù)呢？虛擬交換機(jī)的吞吐量是多少？其端口可以達(dá)到線(xiàn)速轉(zhuǎn)發(fā)嗎？

虛擬服務(wù)器不僅同虛擬服務(wù)器之間要通信，而且更多還要同服務(wù)器外部廣大的用戶(hù)通信，那么虛擬機(jī)同外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)吞吐量是多少？這一指標(biāo)直接影響服務(wù)器的使用率。

（3）虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能

同現(xiàn)實(shí)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)一樣，虛擬網(wǎng)絡(luò)同樣需要VLAN，QoS，ACL等技術(shù)分類(lèi)、識(shí)別數(shù)據(jù)流，那么你的虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持這樣的功能嗎？如果支持，其性能又有多高？

當(dāng)然，虛擬設(shè)備的功能遠(yuǎn)不止上面列舉的那些，其實(shí)在現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持的功能，虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均應(yīng)該支持，那么如此眾多的虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和方案中，哪個(gè)功能支持最全面、性能最高呢？