VyOS 1.5引入VPP，手把手教你突破Linux转发天花板

前段时间，我们在Ubuntu 26.04系统中部署了VPP（老脚本立大功：Ubuntu 26.04丝滑部署VPP，实测性能竟比内核转发提升16 %！），并随之发布了一系列性能测试文章（十倍性能提升！Ubuntu 26.04深度实测：当VPP遇上OpenVPN，带宽直接冲破 6.5Gbps！），整体还是比较爽的。

不过，也有小伙伴问，既要安装Ubuntu系统（仅占752MB内存！Ubuntu 26.04 Server版上手：这才是服务器该有的样子！），又要部署VPP（性能暴涨670 %！当WireGuard遇上VPP，带宽直冲7.4 Gbps！），还要考虑VPP与最新版系统的兼容性问题，难免有点伤脑筋，有没有那种开箱即用的傻瓜式方案？

巧了！最近在逛开源社区时，发现VyOS在今年3月31日正式发布了1.5.0 GA版本（代号Circinus）。这个版本祭出了一个大招——原生支持基于VPP的数据加速平面！官方宣称，基于VPP技术加上DPDK驱动，性能最高能比传统的Linux内核数据面快将近15倍。

关键点在于，与许多其他网络操作系统不同，在VyOS中VPP是可选的，并且用户拥有完全控制权。你可以针对单独的接口按需开启，这就叫站着把钱挣了，还把性能给提了。

既然如此，那我也就来了兴致，想上手搞一把。毕竟，记不清是多少年以前了，就有粉丝让我研究一下VyOS，这下也算是一举两得。

那今天我们就在ESXi中部署一台简单测试一下，看看好用不好用。

首先，我们创建一台虚拟机，分配2 GB磁盘，依旧选择精简置备格式（实测狂省几百G！ESXi虚拟机空间刺客终极猎杀指南）。

考虑到要测试性能，我们分配3个网卡，第一个用作管理网卡（带内网络管理和带外网络管理有啥区别？），剩下两个用来测试性能。

第一步，点火开机。

如果你也是第一次用，也会感到奇怪：为什么没有安装的选项？而且第一个和第三个选项还是一样的。

据说这正是VyOS的神奇之处，不见兔子不撒鹰，先拉起内存系统，再往硬盘里装。既然如此，那就让他先开机再说吧。

默认的登录账号密码都是vyos，进入系统之后，我们先看看系统基本信息。

可以看到，系统内核版本为6.6.128，应该是基于Debian12系统开发的，系统版本号为VyOS 1.5.0 (circinus)。

不过眼尖的兄弟肯定发现了，这货的网卡竟然没有自动获取IP地址。当然，这也可以理解，毕竟对于企业设备，默认都是空配置。那我们怎么配置网卡IP地址呢？配置网卡使用DHCP自动获取IP地址的配置命令如下：

configure
set interfaces ethernet eth0 address dhcp
commit

这里有几个避坑指南要提一嘴：

1、进入配置模式时，会提示当前处于live-ISO环境，更改不会保存，除非完成硬盘安装。

2、接口下的地址配置区分IPv4和IPv6，我们配置使用dhcp来获取IPv4地址。

3、配置之后要使用commit提交配置，这跟之前华为的非实时生效配置模式一样（华为路由器配置基于路由的IPSec VPN）。

4、配置模式跟内核模式的前缀不一样，内核模式是（vyos@vyos:~$），配置模式是（vyos@vyos#），但部分命令是通用的，就比如这里查看IP地址的ip add。

当然，我们后续要是要使用SSH进行连接的，那获取到IP地址之后，我们肯定要测试一下SSH登录。

默认情况下提示连接被拒绝，估计是没有启用SSH服务。

果然没有监听22端口，我们查看一下SSH服务状态。

果然，SSH服务处于未激活状态，我们手工启动一下，再次尝试连接。

这次变成了公钥检查被拒绝，这个我们也习惯，默认是拒绝用户名密码登录的，我们调整一下SSH配置文件（Ubuntu开启SSH远程登录），调整PasswordAuthentication的值为yes，并重启SSH服务。

现在就能通过SSH就能登录成功了，还是蛮舒服的。

那接下来，我们先安装一下系统到硬盘。

可以看到，我们分配的2 GB系统盘是识别到了，但是系统没有运行在此，上面的分区大小都达到3.9 GB了。要安装的话，也很简单，一条命令即可：

安装完成之后，移除安装镜像，并重启虚拟机，否则就会重复进入到live-ISO环境。

重启后的引导页面，可以看到Deb12u1字样，应该确认是基于Debian12开发的了。

登录系统之后，发现IP地址和SSH服务又没有了，我们快速重新配置一下。

接下来，我们继续配置互联接口，准备测试转发性能，为防止配置丢失，我们在配置最后增加save命令保存配置。

configure
set interfaces ethernet eth1 address 10.12.1.2/24
set interfaces ethernet eth2 address 10.23.1.2/24
commit
save
ip add show eth1
ip add show eth2

既然版本介绍里面说VPP要单独启用，那我们就理解默认情况下是基于内核转发的，先测试一下默认的转发性能。

好家伙，最高转发带宽11.4 Gbps，不过两个方向差异有点大，一个方向有10.2 Gbps，反方向却只有7.15 Gbps。

那接下来，我们配置启用VPP试一下。

set vpp settings interface eth1
set vpp settings interface eth2

诶？怎么报错了，提示内存不够，怎么会，我们看看8 GB的内存用了多少。

还有7134 MB可用啊！其实，这是传统Linux内核与VPP数据面之间最核心的区别，我们看到的7 GB空闲内存，是Linux内核管理的标准4KB内存页。这些内存碎片化地散落在物理内存中。

而VPP极度苛求性能，为了达到网卡线速转发，它完全绕过了Linux内核，使用DPDK轮询模式驱动网卡。这就要求它必须使用物理上绝对连续的、大块的HugePages大页内存，以极大降低CPU缓存的未命中率。这里的报错明确提示需要3.2 GB，意味着VPP引擎想要启动，必须先从系统手里强行划走至少3.2 GB的连续大页内存，但目前系统分配的HugePages为0。

知道问题了，我们开始配置。

首先，这台虚拟机的8 GB总内存是充足的，我们可以非常宽裕地划出2048个2 MB大页（合计4 GB）专属内存给VPP。

set system option kernel memory hugepage-size 2M hugepage-count 2048
commit

我去，系统还留了4 GB？只有3.8 GB可用，VPP要求至少3.2 GB，那就折中分配1800个2 MB大页（合计3.6 GB）专属内存给VPP。

set system option kernel memory hugepage-size 2M hugepage-count 1800
commit

好了，这下没有报错了，我们保存配置并重启系统。

系统重启之后，再次配置将网卡移交给VPP。

可以看到，这次没有失败，但是依旧有警告，提示卸载选项会被忽略，同时只能支持210万条IPv4路由并发，目前全球互联网的完整BGP路由表大约也就90多万条，这容量应该够了吧？

同时，大页内存占用了3600 MB内存，现在整机内存来到了4247 MB，这台VPP引擎已经正式进入工作状态了。

OK，再次打流测试一下。

难道是有什么限制吗？最高速率依旧是11.1 Gbps，但是之前的7.15 Gbps提升到了10.7 Gbps，10.1 Gbps提升到了10.4 Gbps，整体有提升，但这也没有官方吹的15倍那么神乎其神嘛，而且像是被卡在了10 Gbps这道坎上。

其实，对比一下两次打流的明细，我们就能发现，没开VPP之前，带宽像过山车一样，从11.2 Gbps一路狂跌到5.7 Gbps；开启VPP之后，全程死死咬在10.6 – 11.1 Gbps之间，一条直线，稳如老狗！这意味着网络抖动和延迟被彻底抹平。

要这么看，VyOS 1.5.0引入的VPP数据面，不仅不是鸡肋，反而是企业级骨干网容灾、SD-WAN选路实验的完美航母级底座。

再反过来看，VyOS的基础性能也已经够强了，对于小内存场景，貌似不用VPP也行。