淺析交換機(jī)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用

◆李治西

淺析交換機(jī)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用

◆李治西

（貴州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 貴州 558022）

本文對交換機(jī)的虛擬化技術(shù)、交換機(jī)虛擬化技術(shù)與VRRP技術(shù)的區(qū)別、VSF技術(shù)基本知識、利用VSF技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度，提升網(wǎng)絡(luò)的可靠性等進(jìn)行了論述，供相關(guān)讀者參考。

交換機(jī)；虛擬化技術(shù)；VRRP技術(shù)；VSF技術(shù)

1 交換機(jī)的虛擬化技術(shù)

以往，交換機(jī)為提升網(wǎng)絡(luò)高可用性，一般使用雙機(jī)熱備技術(shù)，即VRRP（虛擬路由冗余協(xié)議）技術(shù)來解決該問題，以實(shí)現(xiàn)主、備、核心三層交換設(shè)備之間動(dòng)態(tài)、無停頓的熱切換。

而今，交換機(jī)虛擬化技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)就是將兩臺(tái)或者兩臺(tái)以上的交換機(jī)虛擬成一臺(tái)，從邏輯上組合成一臺(tái)整體交換設(shè)備。

2 交換機(jī)虛擬化技術(shù)與VRRP技術(shù)的區(qū)別

（1）傳統(tǒng)VRRP方式的組網(wǎng)，核心層與匯聚層雙線路連接后，再依靠生成樹協(xié)議，實(shí)現(xiàn)線路冗余。如圖1所示。

（2）當(dāng)使用了虛擬化技術(shù)后，從邏輯上組合成一臺(tái)整體交換設(shè)備，可看作一臺(tái)交換機(jī)，這時(shí)，核心層與匯聚層雙線路可以做成鏈接聚合，交換機(jī)之間就可以不用生成樹協(xié)議。在實(shí)現(xiàn)鏈路冗余的同時(shí)，兩條線路的帶寬會(huì)疊加，從而提高網(wǎng)絡(luò)的整體速度，提升了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。如圖2所示。

圖1 傳統(tǒng)VRRP方式的組網(wǎng)

圖2 虛擬化技術(shù)組網(wǎng)

3 VSF技術(shù)基本知識

3.1 角色

VSF中每臺(tái)設(shè)備都稱為成員設(shè)備。成員設(shè)備按照功能不同，分為以下3種角色（表1）：

表1 3種角色

一個(gè)VSF中同時(shí)只能存在一臺(tái)Master，一臺(tái)Standby Master，其他成員設(shè)備都是Slave。當(dāng)Master發(fā)生故障時(shí)，原Standby Master會(huì)成為新的Master，同時(shí)會(huì)選舉出新的Standby Master。

3.2 VSF合并、分裂（表2、圖3）

表2 VSF合并、分裂

圖3 VSF合并、分裂

3.3 成員優(yōu)先級

成員優(yōu)先級主要用于角色選舉過程中確定成員設(shè)備的角色，優(yōu)先級越高，其當(dāng)選為Master的可能性越大。設(shè)備的缺省優(yōu)先級均為1。當(dāng)兩臺(tái)成員設(shè)備配置的優(yōu)先級相同時(shí)，選擇成員編號小的設(shè)備成為Master。

4 利用VSF技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度，提升網(wǎng)絡(luò)的可靠性

如在神州數(shù)碼CS6200系列交換機(jī)上，可通過配置，使用VSF技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度，提升網(wǎng)絡(luò)的可靠性。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，如圖4所示。

圖4 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

4.1 規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)IP地址（表3）

表3 IP地址表

4.2 根據(jù)網(wǎng)規(guī)劃，配置相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

（1）SW1

SW1（config）#vsf member 1

SW1（config）#vsf priority 30

SW1（config）#vsf port-group 1

SW1（config-vsf-port1）#vsf port-group interface ethernet 1/0/27

SW1（config-vsf-port1）#exit

SW1（config）#vsf port-group 2

SW1（config-vsf-port2）#vsf port-group interface ethernet 1/0/28

SW1（config-vsf-port2）#exit

SW1（config）#switch convert mode vsf

SW1（config）#vlan 3000

SW1（config-vlan3000）#exit

SW1（config）#interface ethernet 1/0/1

SW1（config-if-ethernet1/0/1）#switchport access vlan 3000

SW1（config-if-ethernet1/0/1）#exit

SW1（config）#interface ethernet 2/0/1

SW1（config-if-ethernet2/0/1）#switchport access vlan 3000

SW1（config-if-ethernet2/0/1）#exit

SW1（config）#iinterfacevlan 3000

SW1（config-if-vlan3000）#vsf mad bfd enable

SW1（config-if-vlan3000）#vsf mad ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 member 1

SW1（config-if-vlan3000）#vsf mad ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 member 2

SW1（config-if-vlan3000）#exit

SW1（config）#vlan 10

SW1（config-vlan10）#exit

SW1（config）#vlan 20

SW1（config-vlan20）#exit

SW1（config）#interface vlan 10

SW1（config-if-vlan10）#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

SW1（config-if-vlan10）#exit

SW1（config）#interface vlan 20

SW1（config-if-vlan20）#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

SW1（config-if-vlan20）#exit

SW1（config）#interface ethernet 1/0/10

SW1（config-if-ethernet1/0/10）#switchport access vlan 10

SW1（config-if-ethernet1/0/10）#exit

SW1（config）#interface ethernet 2/0/10

SW1（config-if-ethernet2/0/10）#switchport access vlan 20

（2）SW2

SW2（config）#vsf member 2

SW2（config）#vsf port-group 1

SW2（config-vsf-port1）#vsf port-group interface ethernet 1/0/27

SW2（config-vsf-port1）#exit

SW2（config）#vsf port-group 2

SW2（config-vsf-port2）#vsf port-group interface ethernet 1/0/28

SW2（config-vsf-port2）# exit

SW2（config）#switch convert mode vsf

這時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)在SW1上，可以顯示SW2的端口信息，并且SW2的端口都顯示成為了Ethernet2/0/X，同時(shí)PC1能正常訪問PC2。

注意：當(dāng)交換機(jī)的運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換成VSF后，SW2成為VSF的備份成員，我們不能對該交換機(jī)做相關(guān)的配置操作。但是，當(dāng)SW1發(fā)生故障時(shí)，SW2會(huì)成為新的Master，我們就可以對該交換機(jī)進(jìn)行配置。

VSF成員之間的檢測分為BDF MAD與LACP MAD兩種，其中BDF MAD在兩個(gè)交換機(jī)互聯(lián)的情況下使用；LACP MAD在三個(gè)交換機(jī)互聯(lián)的情況下使用，如圖5所示。

圖5 BDF MAD與LACP MAD

5 結(jié)束語

交換機(jī)為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，可以使用雙機(jī)熱備技術(shù)，也可以使用虛擬交換框架技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)主、備核心三層的交換設(shè)備之間動(dòng)態(tài)、無停頓的熱切換。在路由器上，也經(jīng)常使用雙機(jī)熱備技術(shù)，來提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能之強(qiáng)大，配置方法多樣，運(yùn)用靈活，滿足了不同用戶的需求。因此，我們在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的時(shí)候，既要考慮實(shí)際需求，也要從網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性出發(fā)，讓網(wǎng)絡(luò)“活起來”，為人們不間斷地提供服務(wù)。

[1]Scott Empson.思科系統(tǒng)公司譯.思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院教程[M].北京：人民郵電出版社，2016.

[2]周漢清.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理項(xiàng)目式教程（第2版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2018.

[3]邱洋.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理（第2版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2018.

[4]崔升廣.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理項(xiàng)目教程[M] .北京：電子工業(yè)出版社，2020.