一个完整的数据包从虚拟机到物理机的路径是:
虚拟机--QEMU虚拟网卡--虚拟化层--内核网桥--物理网卡
KVM的网络优化方案,总的来说,就是让虚拟机访问物理网卡的层数更少,直至对物理网卡的单独占领,和物理机一样的使用物理网卡,达到和物理机一样的网络性能。
方案一 全虚拟化网卡和virtio
Virtio与全虚拟化网卡区别
全虚拟化网卡是虚拟化层完全模拟出来的网卡,半虚拟化网卡通过驱动对操作系统做了改造;
viritio简单的说,就是告诉虚拟机,hi 你就是在一个虚拟化平台上跑,咱们一起做一些改动,让你在虚拟化平台上获得更好的性能;
关于virtio的使用场景
因 为windows虚拟机使用viritio有网络闪断的情况发生,windows 虚拟机如果网络压力不高,建议使用e1000这样的全虚拟化网卡,如果网络压力比较高,建议使用SRIVO或者PCI Device Assignment这样的技术;viritio也在不断的演进,希望windows的闪断的问题越来越少。
KVM天生就是为linux系统设计的,linux系统请放心大胆的使用viritio驱动;
方案二 vhost_net macvtap技术
vhost_net使虚拟机的网络通讯直接绕过用户空间的虚拟化层,直接可以和内核通讯,从而提供虚拟机的网络性能;
macvtap则是跳过内核的网桥;
使用vhost_net,必须使用virtio半虚拟化网卡;
vhost_net虚拟机xml文件配置,
- <interface type='bridge'>
- <mac address=''/>
- <source bridge='br0'/>
- <model type='virtio'/>
- <driver name="vhost"/>
- <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x03' function='0x0'/>
- </interface>
如果不使用vhost_net,则为
<driver name="qemu"/>
macvtap 虚拟机xml配置
- <interface type='direct'>
- <mac address='00:16:3e:d5:d6:77'/>
- <source dev='lo' mode='bridge'/>
- <model type='e1000'/>
- <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x03' function='0x0'/>
- </interface>
注意:macvtap在windows虚拟机上性能很差,不建议使用
vhost_net macvtap比较
macvlan的功能是给同一个物理网卡配置多个MAC地址,这样可以在软件商配置多个以太网口,属于物理层的功能。
macvtap是用来替代TUN/TAP和Bridge内核模块,macvtap是基于macvlan这个模块,提供TUN/TAP中tap设备使用的接口,
使用macvtap以太网口的虚拟机能够通过tap设备接口,直接将数据传递到内核中对应的macvtap以太网口。
vhost-net是对于virtio的优化,virtio本来是设计用于进行客户系统的前端与VMM的后端通信,减少硬件虚拟化方式下根模式个非根模式的切换。
而是用vhost-net后,可以进一步进入CPU的根模式后,需要进入用户态将数据发送到tap设备后再次切入内核态的开销,而是进入内核态后不需要在进行内核态用户态的切换,进一步减少这种特权级的切换,说vhost-net属于哪个