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Neutron 拓扑框架

漫谈 Neutron 架构

漫步云中网络，第 2 部分

Neutron 理解 (1): Neutron 所实现的虚拟化网络 How Netruon Virtualizes Network

深入理解Neutron – OpenStack 网络实现

Openstack Admin Guide - Neutron

号称网络硬件三剑客的 集线器（Hub）、交换机（Switch）与路由器（Router） 一直都是网络界的活跃分子，但让很多初入网络之门的菜鸟恼火的是，它们三者不仅外观相似，而且经常呆在一起，要想分清谁是谁，感觉有点难!就让我们一起来看看它们之间有什么区别和联系吧!

三剑客的工作原理

一、集线器

1. 什么是集线器

在认识集线器之前，必须先了解一下中继器。在我们接触到的网络中，最简单的就是两台电脑通过两块网卡构成 双机互连，两块网卡之间一般是由非屏蔽双绞线来充当信号线的。由于双绞线在传输信号时信号功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信号失真，因此在保证信号质量的前提下，双绞线的最大传输距离为 100 米。当两台电脑之间的距离超过 100 米时，为了实现双机互连，人们便在这两台电脑之间安装一个 中继器，它的作用就是将已经衰减得不完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送。 中继器就是普通集线器的前身，集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的 RJ45 接口，通过这些接口，集线器便能为相应数量的电脑完成 “中继” 功能。由于它在网络中处于一种 “中心” 位置，因此集线器也叫做 Hub 。

栈是什么？栈有什么作用？

首先，栈 (stack) 是一种串列形式的 数据结构。这种数据结构的特点是 后入先出 (LIFO, Last In First Out)，数据只能在串列的一端 (称为：栈顶 top) 进行 推入 (push) 和 弹出 (pop) 操作。根据栈的特点，很容易的想到可以利用数组，来实现这种数据结构。但是本文要讨论的并不是软件层面的栈，而是硬件层面的栈。

大多数的处理器架构，都有实现硬件栈。有专门的栈指针寄存器，以及特定的硬件指令来完成 入栈/出栈 的操作。例如在 ARM 架构上，R13 (SP) 指针是堆栈指针寄存器，而 PUSH 是用于压栈的汇编指令，POP 则是出栈的汇编指令。

mogrify 是一个图形处理应用程序，Ubuntu 系统已经集成了此工具。它支持对图片的 resize, blur, crop, despeckle, dither, draw on, flip, re-sample 等操作。

还有 mogrify 很类似的图形处理工具 convert，只不过 mogrify 默认是直接在原图上进行修改（除非你使用 -format 后缀参数），而 convert 则不是。

mogrify 功能强大，并且也容易上手，下面我举一些简单的例子：

• 等比例缩放图片

1

$ mogrify -resize 50% rose.jpg

调度

• Linux 的进程调度是基于 “处理器比重” 策略，具体实现通过 vruntime 成员。所有进程以各自的 vruntime 作为 Key，链接成为一个 RBTree。调度核心通过查找最小的 vruntime 对应的进程，作为下一刻需要运行的进程。vruntime 作为进程调度的核心，那它的计算方法是什么？

• 应用程序进行系统调用(system call)时，通过 软中断(soft irq) 陷入内核态，将 系统调用号 以及 参数指针 通过 CPU 通用寄存器 传入(exp. eax, ebx…)，由内核代表应用程序在 内核空间 执行系统调用。

• Linux 内核常用的 内建数据结构 ： 链表 list， 队列 kfifo， 映射 idr， 二叉树 rbtree

中断

• Linux 中断实现机制怎样？ 中断发生时，通过 中断向量表 跳转到预定义入口点。初始入口点将 中断号保存在栈中，然后跳转调用 unsigned int do_IRQ(struct pt_regs regs) 进行处理。因为 C 的调用惯例是要把函数参数放在 栈的顶部，因此可以从 pt_regs 结构中提取出中断号 进行进一步处理。

• 什么是中断上下文？当执行一个中断处理程序时，内核即处于中断上下文 (interrupt context) 中。

• 为什么中断里面不能休眠？ 因为没有后备进程，所以中断上下文不可以休眠，否则又怎能对它重新调度呢？ 这段话中的，后备进程 要怎么理解？ 中断栈又是什么鬼？

类型所占字节数和机器字长及编译器有关系，所以，int，long int，short int的宽度都可能随编译器而异。但有几条铁定的原则（ANSI / ISO 制订的）：

1. sizeof(short int) <= sizeof(int)
2. sizeof(int) <= sizeof(long int)
3. short int 至少应为 16位（2字节）
4. long int 至少应为 32位。

32位编译器

今天来和伙伴说说我这两天，亲历的一次网络安全问题。我之前对基础网络方面的知识确实没多少了解，并且正好在假期没什么事情，于是想着借着这次机会好好玩把。虽然已经抓到了木马程序，但是还没理解黑客是怎么黑进来的，估计主机里面还有黑客留的后门，但是中间的调试过程比较有趣。

- 发现问题

最近由于家里的网络环境速度突然非常糟糕，路由经常掉线，直接导致家里没法上网。主要表现在路由能正常拿到联通的 IP 地址，但是没法正常上网。于是直接更新路由固件至官网回信更新路由固件解决问题。掉线问题解决后，立马用 BOX 测下网速如何，1.2M/s 不错，没什么问题了。

到晚上了，准备 SSH 连上家里的 Ubuntu 搞点东西。先是发现 SSH 建立连接的时间比以前久多了，并且 SSH 连接上后，时不时的 shell 会卡住。这就奇怪了，这局域网内直连，怎么这么不稳定。于是我就用 Ubuntu 去 PING 下百度，发现要 150ms 多，这就不对了，家里 10M 带宽，怎么要怎么久。于是我再用 Notebook 去 PING 了下百度，却只要 50ms 左右。明显 Ubuntu 出了问题，于是马上登到路由管理页面，检查下 Ubuntu 主机的带宽情况。这一看吓一跳，就发现主机有 16M/s 的上行流量！

- 认识问题

家里的 Ubuntu 主机确实是安装了 Apache，但是并没有真正对外提供 WEB 服务，仅仅只是局域网内测试用。因此这 16M/s 的上行流量肯定是不正常的，SSH 卡顿应该就是因为主机的上行带宽都被占用了，没有多余的带宽给正常的服务。