رایانش ابری مدلی برای فراهم کردن دسترسی آسان بر اساس تقاضای کاربر از طریق شبکه به مجموعه ای از منابع محاسباتی قابل تغییر و پیکربندی است که این دسترسی بتواند با کمترین نیاز به مدیریت منابع و یا نیاز به دخالت مستقیم فراهم کننده سرویس به سرعت فراهم شده یا آزاد گردد. مجازی سازی یکی از تکنولوژی های مورد استفاده در رایانش ابری و روشی جهت نصب و راه اندازی همزمان چند ماشین مجازی در یک سخت افزار می باشد.


ارتباط میان ماشین های مجازی از طریق سوئیچ های مجازی برقرار می شود. در این ارایه سوئیچ مجازی Open vSwitch که یک محصول کد متن باز برای برقراری ارتباط میان ماشین های مجازی است، مورد بررسی قرار میگیرد.

با توجه به اینکه این ارائه یک بار بصورت حضوری برگزار شده، بدلیل نوسانات اینترنت و همچنین به درخواست بی شمار کاربران، تصمیم بر برگزاری دوباره این موضوع این بار بصورت وبینار (غیر حضوری و آنلاین) بصورت اختصاصی گرفته شد

معماری سوئیچ‌های توزیع شده (Ditributed) از یک سکوی کنترل کننده و یک سکوی ورودی و خروجی (I/O) تشکیل شده است و در این قسمت است که تفاوت عمده‌ای را میان یک سوئیچ استاندارد و یک سوئیچ توزیع شده به چشم می خورد.

نرم‌افزارvCenter Server سکوی کنترل را مدیریت می کند

این نرم افزار مسئول ساخت سوئیچ توزیع شده مجازی است و همچنین سیاست‌ها و تنظیمات آن را کنترل می‌کند.

سکوی ورودی و خروجی در حقیقت یک سوئیچ مجازی مخفی است که در هر سرور میزبان ESX که نیاز به استفاده از سوئیچ توزیع شده داشته باشد وجود دارد. هر میزبان امکان استفاده از کارتهای شبکه مجازی و کارتهای شبکه فیزیکی در سوئیچ‌های توزیع شده مجازی را میدهد. از این کارتها به عنوان کانال ارتباطی به شبکه فیزیکی استفاده میشود و تمامی ورودیها و خروجیها توسط هر میزبان قابل مدیریت است.

درگذشته یکی از بزرگترین چالشهای سرپرستان سیستم یا کارشناسان پیاده سازی اطمینان از سازگاری تمامی سوئیچ های مجازی سرورهای میزبان ESX با قابلیت VMotion بوده است. این شرایط ایجاب میکرد تا تمامی پورتهای گروهی، سیاستها (Policies) و تنظیمات در هر سوئیچ و در هر میزبان کلاستر مشابه باشد. در غیر این صورت امکان انجام VMotion وجود نداشت. سوئیچ‌های توزیع شده کمک بزرگی در جهت رفع اینگونه مشکلات بعمل آوردند. اکنون این امکان وجود دارد تا این ماشین‌ها در تمامی میزبان‌های ESX در مرکز داده یا کلاستر به صورت توزیع شده در دسترس باشند، دقیقا به همان ترتیبی که به یک سوئیچ مجازی استاندارد متصل می شوند.


شباهت‌ها و تفاوتهای سوئیچ های مجازی vSphere با مدل های واقعی

سوئیچ‌های مجازی همانند مدل مشابه خود سوئیچ‌های فیزیکی دستگاهی لایه 2 است و مانند یک سویئچ فیزیکی دارای جدولی از مک آدرس های تمامی دستگاه های متصل می باشد. همچنین از قابلیت VLAN و Trunking موجود در استاندارد 802.1q پشتیبانی می کند.
گرچه تفاوت هایی میان سوئیچ های مجازی و فیزیکی وجود دارد اما آنچه بایستی به یاد داشته باشید عدم امکان استفاده از پروتکل Spanning Tree در سوئیچ های مجازی است. این مسئله از آنجا ناشی می شود که امکان اتصال مستقیم سوئیچ های مجازی به سایر سوئیچ های مجازی وجود ندارد.

شکل زیر نشان دهنده روابط شبکه درونی و خارجی یک سوئیچ مجازی در یک محیط مجازی است. در این شکل کارت شبکه فیزیکی سرور میزبان به صورت سنتی به سوئیچ فیزیکی متصل شده است. این کارت های شبکه به صورت منطقی به vmnic های موجود در سرور میزبان متصل شده اند و با استفاده از آنها به سوئیچ های مجازی داخلی وصل شده‌اند و ارتباط میان سیستم‌عامل های مهمان اجرا شده بر روی میزبان و دنیای خارجی را امکان پذیر می نمایند.

در پوشش درونی سوئیچ های مجازی پورت های گروهی قرار دارند. همانطور که قبلا اشاره شد سه نوع پورت گروهی در سرور ESX وجود دارد: کنسول خدمات، هسته مجازی‌سازی، ماشین مجازی و در سرور ESXi تنها دارای دو نوع پورت گروهی است زیرا از کنسول خدمات سنتی برای مدیریت سیستم استفاده نمی کند.
محیط مجازی در سرور ESX/ESXi قابلیت های شبکه مشابه دنیای واقعی را ارائه می دهد. که این قابلیت ها شامل کارت های شبکه مجازی، سوئیچ های استاندارد مجازی، سوئیچ های توزیع شده مجازی و پورت‌گروهی است.

همانند یک ماشین واقعی، ماشین های مجازی میزبانی شده در سرور نیاز به یک یا چند کارت شبکه (که در ماشین های مجازی با نام vNIC شناخته می شوند) دارند. سیستم عامل های مهمان و نرم‌افزارها، با نصب درایور با کارت های شبکه مجازی ارتباط برقرار می کنند. این درایورها می توانند یک درایور واقعی (مانند e1000) یا یک درایور ساخت شرکت وی‌ام‌ور باشد مانند VMXNET که برای محیط مجازی بهینه شده است.

با این تفاسیر ارتباط سیستم عامل مهمان دقیقا همانند یک دستگاه سوئیچ واقعی میان ماشین و سوئیچ صورت می گیرد. در درون ماشین مجازی هر کارت شبکه مجازی دارای مک آدرس خاص خود و یک یا چند آدرس IP است و در پاسخ به درخواست های ارسالی توسط پروتکل استاندارد اترنت همانند یک کارت شبکه واقعی عمل می کند.

با استفاده از این مکانیزم یک agent خارج از شبکه نمی تواند تشخیص دهد که با یک ماشین مجازی ارتباط برقرار کرده است یا خیر. تنها راه تشخیص یک سیستم عامل مهمان از طریق شناسایی مک آدرس آن است. این آدرس ها توسط شرکت وی‌ام‌ور تعیین می شوند. (شرکت وی‌ام‌ور سه شناسه شرکتی مک آدرس را ثبت نموده است که رایج ترین آن با آدرس 00:50:56 آغاز می شود)
مدرس : مهندس رحیم انتظاری

منبع : وبینار سویچ های مجازی در ایسمینار