另外一个可以进行I/O虚拟化的地方是基础设施本身。基础设施虚拟化可以单独进行也可以与虚拟网络适配器相结合。在基础设施层有两种类型的I/O虚拟化。第一种是在交换机设备上的虚拟化，本质上是适配器虚拟I/O的一种扩展。第二种是通过网关类型的设备提供更广泛的I/O虚拟化，本质上是私有的I/O互联，通常称为I/O网关。

交换机上的虚拟I/O。在主机内通过虚拟I/O网络适配器控制和分配网络带宽无疑具有重大的价值，不过如果交换机不知道如何管理它，则绝大部分的优化并不能生效。一些公司如Brocade和Cisco系统，提供支持虚拟I/O的交换机，并可以为特定的虚拟机在网络中始终保证一定的性能。在交换机层，虚拟机可以被识别并赋予某些策略设定，包括那些性能特征的设定。这些设定通常是低，中或高的服务质量，或者是整个可用带宽的百分比。

而且虚拟I/O策略管理并不仅限于性能。可以为每一VM配置安全和其它设定而不是每一物理端口。这在虚拟服务器的环境下非常有用，这样当虚拟机从物理主机间迁移时，网络的设定也可以一并迁移。

有趣的是，一些厂商正试图提供一种虚拟I/O的解决方案，允许在交换机和NIC之间通讯，这样在卡一级设置的策略可以传递到主机和交换机之间的整个基础设施。如果没有这种通讯，在一台主机上关于VM可以得到25%的网络带宽的设置，当迁移到第二台主机时可能会丧失这种优先级访问。在交换机层面的虚拟I/O可以使得这种类型的配置设定伴随着VM在整个环境中移动。

最后，一些交换机甚至可以虚拟化自身。在这种情形，多个在网络中相互独立的交换机可以视为一个大的交换机。这样可以允许更加简单的配置和策略管理，因为不必逐个登录到单独的交换机进行管理。跨交换机的虚拟化同时也可提供更高的可用性，例如当组中的某一个交换机失效时。

虚拟I/O网关。由某些公司如Virtensys（Virtensys正处于Micron科技公司收购中）和Xsigo系统公司提供的虚拟I/O网关，可以视为一个类似于交换机一样的硬件装置，在里面安装了存储和网络接口卡，然后作为共享的资源提供到网络。当以这种方式使用时，数据中心通常会安装私有的互联网络用于服务器通讯。某种程度上，虚拟I/O网关可以认为是一种扩展的总线架构，一种PCI Express (PCIe)类型的连接从服务器扩展到网关设备，不同的是这种总线可以在主机之间共享。

在服务器上安装有一块卡连接到I/O网关。它可以是PCIe扩展卡，也有一些厂商使用InfinBand卡或使用万兆以太网卡。目的在于在服务器上安装一个相对廉价并且高性能的接口，以提高PCI总线的能力。

虚拟I/O网关和网络适配器上的虚拟I/O的区别在于，虚拟I/O网关可以在多个服务器之间共享单个的接口卡。这对于连接性和资源优化具有很大的好处。

根据厂商不同，连接到I/O网关的卡，可能是专有的卡，或者是现成的PCIe卡。专属卡通常内置有更好的多主机共享能力。使用现成的PCI卡的网关可以提供更好的灵活性，不过受限于现有PCI卡内置的有限共享能力。

虚拟I/O网关的另外一个好处是对于未来升级需求的保证。

由于I/O网关厂商所提供的卡和软件驱动成为所有服务器的共同基础，因此在不同的网络、存储协议以及技术之间迁移变得非常容易。

例如，如果服务器通过光纤通道连接到现有的存储系统，新增的iSCSI存储系统要求服务器新增或替换现有的FC接口卡为以太网网络接口卡（使用之前描述的虚拟I/O接口卡的服务器除外）。如果是虚拟I/O网关的配置环境，安装在服务器上的I/O网关卡仍保持不变，只需在网关上安装共享的iSCSI卡。这可以让主机上的单块卡实现两种功能。服务器上唯一需要改变的只是软件的配置——对于每个主机上接口卡无需任何物理上的改变。这不仅为在不同网络类型和协议之间转换带来灵活性，同时在发生变化时需要的宕机时间会更少。

请继续阅读：

虚拟I/O系列一：欢迎来到I/O融合时代

虚拟I/O系列二：网络适配器上的虚拟I/O

虚拟I/O系列四：虚拟I/O选择策略