vSwitch(Virtual Switch)指虛擬交換機，通過軟件方式實現(xiàn)物理交換機的網(wǎng)絡功能，vSwitch運行在虛擬服務器Hypervisor內(nèi)部，VM之間的流量、VM到物理網(wǎng)絡之間的流量均通過vSwitch轉(zhuǎn)發(fā)，vSwitch轉(zhuǎn)發(fā)行為完全由SDN Controller控制。vSwitch實現(xiàn)了不同VM之間流量隔離與互訪，這些訪問在服務器內(nèi)部通過vSwitch就可以完成，不再需要通過網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)到硬件交換機再回來，當一臺服務器上VM部署的較多時，vSwitch就非常有存在的必要。vSwtich具有配置靈活、擴展性強。一臺普通服務器可以配置幾十臺甚至上百臺虛擬交換機，且端口數(shù)目可以靈活選擇，例如VMware的ESX主機，一臺服務器可以仿真出248臺虛擬交換機，且每臺交換機預設虛擬端口可達56個。通過vSwitch可以獲得使用硬件交換機才能達到性能，比如微軟Hyper-V虛擬化平臺，VM與vSwitch之間的聯(lián)機速度輕易可達10 Gbps。當然，vSwitch也會帶來新的網(wǎng)絡問題，比如流量可見性有限，相同主機VM之間的流量不會流出服務器進入物理網(wǎng)絡，需要實施新的網(wǎng)絡策略，VM遷移造成的I/O帶寬壓力，vSwitch配置需要手工修復，vSwitch還會引起虛擬化管理和網(wǎng)絡管理上的沖突。vSwitch管理也不方便，管理員只能控制主機上物理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)作為交換機的一種在實際數(shù)據(jù)中心中的真實存在了，并且有一定的規(guī)模應用，尤其是VM部署較多的網(wǎng)絡中應用比較廣泛，vSwitch的出現(xiàn)更好地支持了VM的推廣應用，補充了物理交換機在應用上的空白。

    

 

AISwitch恐怕是如今炒得最火的交換機，即人工智能交換機。AI已經(jīng)滲透到數(shù)據(jù)中心的方方面面，交換機自然不能缺席，AISwitch的跨界組合能給網(wǎng)絡帶來哪些新變化呢。首先就是流量分析，以往做流量分析，都是將交換機上的數(shù)據(jù)鏡像到流量分析設備上來，不僅占用網(wǎng)絡帶寬，還需要單獨的流量分析設備，若能將這些在交換機內(nèi)部完成，豈不可以大幅降低成本。要做到這個也很簡單，在交換機內(nèi)部安裝一個GPU就可以完成了，GPU具有強大的計算能力，在GPU上集成數(shù)據(jù)分析軟件，就可以直接完成交換機上的流量分析。其次交換機擁有了計算能力，就可以對交換機上運行的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，做故障預測和處理。利用AI技術(shù)可以將設備運行狀態(tài)與海量數(shù)據(jù)樣本學習的結(jié)果進行對比，樣本里涵蓋了很多故障類型，AI基于這些數(shù)據(jù)學習輸出故障自愈方案。 第三交換機的CPU都比較弱，路由計算和各種算法實現(xiàn)不能太復雜，有了GPU和AI，就可以讓交換機做一些復雜的算法。比如交換機HASH算法基本是基于報文的五元組特征，報文很多細節(jié)部分特征是無法參與HASH的，算法簡單的目的也是為了實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)發(fā)；還有路由最長匹配，都是最簡單的HASH查找方式。有了AI，就可以根據(jù)交換機上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)情況，自學習設計算法，對于效率不高的算法進行優(yōu)化，然后再將算法固化到硬件中去。總之，有了AI，就給交換機插上了智能的翅膀，交換機不再是傻瓜式的簡單轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的設備，它也有了自己的大腦，具有高度智能化的設備。AISwitch可以實現(xiàn)自動轉(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的，自動安全運行的網(wǎng)絡設備?？梢灶A見，未來AISwitch有非常廣泛的市場發(fā)展空間。

 

 

白盒并不是一個新的概念，在服務器領域已經(jīng)有廣泛的應用。白盒交換機是將交換機硬件和軟件解耦，用戶只購買交換機硬件，然后按需搭配軟件就可以使用，白盒最大的優(yōu)勢就是可以降低組網(wǎng)成本。白盒交換機的技術(shù)理念和SDN不謀而合，與SDN有天然的融合關系，SDN的出現(xiàn)也再次將白盒交換機帶動起來。由于白盒交換機上并沒有安裝操作系統(tǒng)軟件，其價格要比傳統(tǒng)交換機便宜得多，而且大部分的白盒交換機端口密度也比較大，十分適合大型企業(yè)的高密度網(wǎng)絡部署，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來部署網(wǎng)絡，可以根據(jù)具體的網(wǎng)絡需求來定制白盒交換機以及選擇合適的操作系統(tǒng)軟件。SDN出現(xiàn)后，市場對白盒交換機需求越來越大，因為SDN需要大量的白盒交換機，而不是傳統(tǒng)的品牌交換機，SDN通過軟件控制器和直接流表轉(zhuǎn)發(fā)的白盒交換機就可以完成數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡部署，而且這種網(wǎng)絡部署快、成本低、便于維護，是現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡望塵莫及的。SDN和白盒都代表了未來網(wǎng)絡的演進趨勢，是未來網(wǎng)絡建設的基石。

 

這些新型設備賦予了網(wǎng)絡交換機更多的職能，讓網(wǎng)絡更加智能化，低成本化，招招都指向了現(xiàn)實數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡新形勢下面臨的痛點問題。傳統(tǒng)的交換機僅僅完成數(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)絡發(fā)展的主要方向，每種款型的交換機都是網(wǎng)絡技術(shù)進步發(fā)展的產(chǎn)物，它們的到來正迎合了當今數(shù)據(jù)中心高速發(fā)展的需要。