6.2 硬件网络设备解决性能问题

云计算以虚拟化为基础的特征决定了网络部分也需要一定的虚拟化，但是这部分虚拟化网络需要物理服务器在数据中心内的物理网络有统一的协调配置，不能存在冲突的配置；而最重要的是虚拟化网络到底在整个网络工作量中占用多大比重，哪些转发的步骤必须通过网络虚拟化来实现都是值得思考的问题，因为网络虚拟化的实现依赖于系统的软件实现，这部分的性能和稳定性相比于硬件交换机实现的物理网络来讲都是不可同日而语的；而且如果虚拟化网络的转发步骤太多时，需要在物理服务器内占用很多系统的资源，包括CPU、内存、PCI总线和网卡等，但是这些资源中的CPU和内存本应尽可能多地给计算部分来使用，现在虚拟化后不仅仅要在对网络和计算两部分的工作上进行适当的资源分配，另外还需要考虑整个物理设备投资的成本上相比于所获取的功能孰轻孰重。

如果仅仅考虑虚拟网络的性能和稳定性来讲，将虚拟网络的部分功能尽可能地转移到物理交换机来实现是一种非常好的优化方式，这个方案的经典例子就是苏州盛科和Ucloud一起合作的Offload方案；但是这个方案，需要使用者考虑现有设备是否存在硬件限制或采用Offload方案后，功能是否有缺失等方面的问题。

另外，针对OpenStack中Neutron中间网络节点性能问题，Intel提出了 ServerSwitch的方案可以较好地解决这个问题，它是使用X86 CPU+交换芯片来硬件实现网络节点并提升网络节点的网络带宽和稳定性，交换芯片进行大规模数据的转发，CPU来实现常规路由器中NAT等交换芯片不擅长的工作，并且Intel的交换芯片转发表项用大规模的TCAM来实现，支持OpenFlow标准，非常容易后续做SDN的融合；这个方案一方面还没有成熟的产品发布和使用案例，另一方面就是在投资成本上可能在私有云或公有云都需要值得考虑，但是笔者认为在解决OpenStack的Neutron网络性能方面是一种比较完美的解决方案，因为性能问题最终还需要硬件的参与来解决。