Vmware vSphere 5.0系列教程之四 vSphere网络原理及vSwitch简介

在一个物理网络拓扑中，通常都是路由器-交换机-PC机的连接，不同的服务器和PC机，通过交换机的连接而相互连通。
在VMware vSphere架构下服务器会虚拟出交换机来供ESX Host虚拟机来使用，虚拟交换机有两种，vSwitch虚拟交换机和vNetwork分布式虚拟交换机。
首先看下VMware提供的vSwitch的架构图，每个ESX Host均有一个标准vSwitch
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一、ESXI的网络组成：
1.物理网卡 在ESXi中，物理网卡名称都叫vmnic，第一片物理网卡为vmnic0，第二片vmnic1，依此类推，如上图片所示的俩片网卡则为vmnic0和vmnic1。在安装完ESXI后，默认会添加第一片网卡vmnic0。vSphere的高级功能，必须通过多片网卡来实现。
2.虚拟交换机 vSwitch 由ESXI内核提供，为一个虚拟的交换机，用于连接不同的虚拟机及管理界面。vSwitch可由一块或多块vmnic组成，不同的vSwitch无法使用同一vmnic。默认会安装第一台虚拟交换机vSwitch0,用于主控台，虚拟机联机等功能。
3.通信端口(组) port/port group,主要用于提供Service Console,VmKernel,虚拟端口通信端口组功能
ESX的所有网络操作都是基于port/port group与vmnic,vSwitch之间。
4.NIC Team 将不同网卡集成到同个信道上，用于增加速度，failover，负载均衡以及其它功能。
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二、vSwitch配置
VMware vSphere虚拟出一个或者多个虚拟交换机vSwitch，vSwitch提供多个虚拟端口提供给虚拟机来进行联网，同时vSwitch通过VMware vSphere服务器上的物理网卡来与外部的物理网络进行连接。
在VMware vSphere Client管理esx的配置(configuration)--网络属性(Properties)中可以看到虚拟交换机的状况，如下图esx服务器中只建立一个虚拟交换机vSwitch0，在vSwitch0下有 一个Vm Network，并且有一台虚拟机连接在这个Vm Network下，另外还有一个Service Console，是这台esx的管理IP地址。
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查看vSwitch0的属性，可以看到这个vSwitch配置了120个虚拟端口。

通过编辑我们可以修改vSwitch0的端口数量，最大可以支持到4088个虚拟端口。
可以查看VM Network虚拟机端口组的属性，如下图所示
Service Console端口必须配置IP地址，第一个Service 默认名称为vswiff0,依此类推；
VMKernel通信端口同样必须配置IP地址，主要用于vMotion,连接存储设备的iSCSI或NFS以及Fault Tolerance log表项等功能。
虚拟机通信端口组(Virtual Machine)用于让ESXI的虚拟机与switch连接，可以是物理switch或vSwitch
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1. 如下图所示，之前安装ESX的IP地址设置，也可以在这里图形化界面设置。
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2.在这里可以配置网卡的vMotion,VLAN ID,FT等信息
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3.网卡流量限制
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4.有多块网卡的情况下可以设置网络的负载均衡
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5.添加或者删除虚拟交换机所连接的物理网卡

添加的虚拟交换机有3中，一种就是前面我们提到的为虚拟机提供端口的交换机；一种是VMkernel，用来连接iSCSI和NFS存储，或者用来做vMotion；还有一种是Service Console服务控制台，用来配置IP管理esx主机。
看一下添加VMkernel的流程
1)连接类型选择VMkernel使用的vSwitch；
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2)选择要加入vSwitch0的网卡，此处由于只有一个vSwitch，因此默认为vSwitch0；
3)输入名称及VLAN ID；
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4)配置VMkernel的IP地址及网关；
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5)确认添加VMkernel配置即可。
6.除了默认的vSwitch外我们还可自己添加vSwitch，但是注意，同一块物理网卡vmnic只能配置到一个vSwitch上面。选择新建虚拟交换机使用的网卡虚拟交换机的名称及VLan ID确认配置即可，此处省略截图。完成添加之后可以看到esx服务器的网络中多了一个vswitch1的虚拟交换机。

除了标准的虚拟交换机（Standard Switches）外，VMware还有分布式交换机（Distributed Switches）,分布式vSwitch可以横跨多个ESX Host。使用Distributed vSwitch后，多个ESX Host中的VM如同连接在同一vSwitch上一样，vm可以在任意ESX Host之间迁移。如下图所示，我们建立一个横跨俩个ESX Host的Distributed vSwitch。
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总结：理解vSphere的网络结构是后续所有高级功能的关键，vSwitch标准交换机将同一ESX HOST上的不同VM连接在一起，而Distributed vSwitch则将不同ESX HOST上的不同VM连接在同一个虚拟交换机上，使得这些VM在不同ESX HOST迁移时，就如同一直在同一vSwitch端口上一样。