vSwitch(Virtual Switch)指虛擬交換機(jī)，通過軟件方式實(shí)現(xiàn)物理交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)功能，vSwitch運(yùn)行在虛擬服務(wù)器Hypervisor內(nèi)部，VM之間的流量、VM到物理網(wǎng)絡(luò)之間的流量均通過vSwitch轉(zhuǎn)發(fā)，vSwitch轉(zhuǎn)發(fā)行為完全由SDN Controller控制。vSwitch實(shí)現(xiàn)了不同VM之間流量隔離與互訪，這些訪問在服務(wù)器內(nèi)部通過vSwitch就可以完成，不再需要通過網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)到硬件交換機(jī)再回來，當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器上VM部署的較多時(shí)，vSwitch就非常有存在的必要。vSwtich具有配置靈活、擴(kuò)展性強(qiáng)。一臺(tái)普通服務(wù)器可以配置幾十臺(tái)甚至上百臺(tái)虛擬交換機(jī)，且端口數(shù)目可以靈活選擇，例如VMware的ESX主機(jī)，一臺(tái)服務(wù)器可以仿真出248臺(tái)虛擬交換機(jī)，且每臺(tái)交換機(jī)預(yù)設(shè)虛擬端口可達(dá)56個(gè)。通過vSwitch可以獲得使用硬件交換機(jī)才能達(dá)到性能，比如微軟Hyper-V虛擬化平臺(tái)，VM與vSwitch之間的聯(lián)機(jī)速度輕易可達(dá)10 Gbps。當(dāng)然，vSwitch也會(huì)帶來新的網(wǎng)絡(luò)問題，比如流量可見性有限，相同主機(jī)VM之間的流量不會(huì)流出服務(wù)器進(jìn)入物理網(wǎng)絡(luò)，需要實(shí)施新的網(wǎng)絡(luò)策略，VM遷移造成的I/O帶寬壓力，vSwitch配置需要手工修復(fù)，vSwitch還會(huì)引起虛擬化管理和網(wǎng)絡(luò)管理上的沖突。vSwitch管理也不方便，管理員只能控制主機(jī)上物理NIC的上行端口，無法控制vSwitch上存在的諸多虛擬端口，這些問題需要有新的解決方案，如果解決得不好，vSwitch難有大的發(fā)展。不管如何，vSwitch已經(jīng)作為交換機(jī)的一種在實(shí)際數(shù)據(jù)中心中的真實(shí)存在了，并且有一定的規(guī)模應(yīng)用，尤其是VM部署較多的網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用比較廣泛，vSwitch的出現(xiàn)更好地支持了VM的推廣應(yīng)用，補(bǔ)充了物理交換機(jī)在應(yīng)用上的空白。

    

 

AISwitch恐怕是如今炒得最火的交換機(jī)，即人工智能交換機(jī)。AI已經(jīng)滲透到數(shù)據(jù)中心的方方面面，交換機(jī)自然不能缺席，AISwitch的跨界組合能給網(wǎng)絡(luò)帶來哪些新變化呢。首先就是流量分析，以往做流量分析，都是將交換機(jī)上的數(shù)據(jù)鏡像到流量分析設(shè)備上來，不僅占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，還需要單獨(dú)的流量分析設(shè)備，若能將這些在交換機(jī)內(nèi)部完成，豈不可以大幅降低成本。要做到這個(gè)也很簡(jiǎn)單，在交換機(jī)內(nèi)部安裝一個(gè)GPU就可以完成了，GPU具有強(qiáng)大的計(jì)算能力，在GPU上集成數(shù)據(jù)分析軟件，就可以直接完成交換機(jī)上的流量分析。其次交換機(jī)擁有了計(jì)算能力，就可以對(duì)交換機(jī)上運(yùn)行的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，做故障預(yù)測(cè)和處理。利用AI技術(shù)可以將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與海量數(shù)據(jù)樣本學(xué)習(xí)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，樣本里涵蓋了很多故障類型，AI基于這些數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)輸出故障自愈方案。 第三交換機(jī)的CPU都比較弱，路由計(jì)算和各種算法實(shí)現(xiàn)不能太復(fù)雜，有了GPU和AI，就可以讓交換機(jī)做一些復(fù)雜的算法。比如交換機(jī)HASH算法基本是基于報(bào)文的五元組特征，報(bào)文很多細(xì)節(jié)部分特征是無法參與HASH的，算法簡(jiǎn)單的目的也是為了實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)發(fā)；還有路由最長(zhǎng)匹配，都是最簡(jiǎn)單的HASH查找方式。有了AI，就可以根據(jù)交換機(jī)上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)情況，自學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)算法，對(duì)于效率不高的算法進(jìn)行優(yōu)化，然后再將算法固化到硬件中去。總之，有了AI，就給交換機(jī)插上了智能的翅膀，交換機(jī)不再是傻瓜式的簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的設(shè)備，它也有了自己的大腦，具有高度智能化的設(shè)備。AISwitch可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)、自我管理，自愈處理故障等一系列智能化行為，是一款無須人工干預(yù)的，自動(dòng)安全運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。可以預(yù)見，未來AISwitch有非常廣泛的市場(chǎng)發(fā)展空間。

 

 

白盒并不是一個(gè)新的概念，在服務(wù)器領(lǐng)域已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用。白盒交換機(jī)是將交換機(jī)硬件和軟件解耦，用戶只購買交換機(jī)硬件，然后按需搭配軟件就可以使用，白盒最大的優(yōu)勢(shì)就是可以降低組網(wǎng)成本。白盒交換機(jī)的技術(shù)理念和SDN不謀而合，與SDN有天然的融合關(guān)系，SDN的出現(xiàn)也再次將白盒交換機(jī)帶動(dòng)起來。由于白盒交換機(jī)上并沒有安裝操作系統(tǒng)軟件，其價(jià)格要比傳統(tǒng)交換機(jī)便宜得多，而且大部分的白盒交換機(jī)端口密度也比較大，十分適合大型企業(yè)的高密度網(wǎng)絡(luò)部署，例如擁有超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的Facebook、Google等均采用了白盒交換機(jī)來部署網(wǎng)絡(luò)，可以根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)需求來定制白盒交換機(jī)以及選擇合適的操作系統(tǒng)軟件。SDN出現(xiàn)后，市場(chǎng)對(duì)白盒交換機(jī)需求越來越大，因?yàn)镾DN需要大量的白盒交換機(jī)，而不是傳統(tǒng)的品牌交換機(jī)，SDN通過軟件控制器和直接流表轉(zhuǎn)發(fā)的白盒交換機(jī)就可以完成數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署，而且這種網(wǎng)絡(luò)部署快、成本低、便于維護(hù)，是現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)望塵莫及的。SDN和白盒都代表了未來網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)趨勢(shì)，是未來網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基石。

 

這些新型設(shè)備賦予了網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)更多的職能，讓網(wǎng)絡(luò)更加智能化，低成本化，招招都指向了現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)新形勢(shì)下面臨的痛點(diǎn)問題。傳統(tǒng)的交換機(jī)僅僅完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)是不夠的。vSwitch代表著虛擬化，AISwitch代表著智能，Whiteboxswitches代表著低成本，轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離，這些都是未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要方向，每種款型的交換機(jī)都是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)步發(fā)展的產(chǎn)物，它們的到來正迎合了當(dāng)今數(shù)據(jù)中心高速發(fā)展的需要。