張軼瑄
摘 要:新時代背景下,電信等行業經過不斷發展從而邁入了嶄新的局面,越來越多的用戶涌入到計算機局域網之中,使得計算機IP城域網流量數量急劇增加。當前電信發展存在挑戰和基于并存時期,要想獲得持續的發展需要克服IPv4地址枯竭、網絡彈性不足、網絡安全隱患等問題,為了解決現存的難題應該不斷創新技術,提高研究高度和深度。虛擬網絡交換機技術的出現有效為電信發展提供了方向,本文對虛擬網絡交換機技術進行了分析。
關鍵詞:虛擬網絡;交換機;應用
虛擬網絡交換機技術主要功能是提升網絡中的安全性能,促進網絡彈性的發展,擴大電信域網容量,增加流量的承載能力。本文闡述了虛擬網絡交換機技術的相關內容,并以電網公司數據中心網絡為例探討了虛擬網絡交換機技術的應用。
1 虛擬網絡交換機技術的概述
1.1 虛擬網絡交換機技術基本原理
虛擬網絡交換機技術的出現為計算機局域網的運行提供了保障,其原理主要是把兩個物理上連接的交換機結合在一起,利用交換機的結合創新出新的虛擬化的交換機。
1.2 主、從交換機簡介
虛擬交換系統又稱VSS,在虛擬交換系統中兩個交換機會通過競爭爭奪主、從地位,交換機優先級別高的會競爭成功,變為主交換機,剩下的一臺會自動變為從交換機。兩臺交換機之間利用虛交換鏈路進行連接,呈現出單一性,要想對外呈現單一性還應該協調好主、從交換機的具體功能。通常主交換機會成為虛擬交換系統的主要控制機構,掌握整體運行的二層協議、三層協議,主交換機負責虛擬系統對外網絡管理功能。由此看來主交換機起著不可缺少的作用,不過要想實現對外部數據的處理和分析的功能,主、從交換機都要發揮作用,因此主、從交換機需要相互配合,共同處理用戶數據。
1.3 VSS冗余
虛擬交換系統的冗余發生原因是當原來的主交換機出現故障,不足以支持虛擬系統時,原來的主、從交換機就會進行交互,一般主、從交換機的交互周期為500ms。虛擬交換系統的冗余分為兩種,即狀態化和無狀態。
1.4 用戶數據包轉發
主、從交換機的功能作用有區別,但是不影響兩者都會在虛擬交換系統中發揮作用,用戶發出的數據到達虛擬交換系統中后,主、從交換機都會對此進行處理。例如,用戶從計算機1發送數據信息進入到計算機2,此時數據信息會經過從交換機1,此時從交換機通過查詢MAC地址表,確定從交換機2的位置,然后將信息發送到從交換機2處,從交換機2再將數據信息發送給計算機2。
1.5 EtherChannel
EtherChannel技術是為了防止虛擬系統中的鏈路出現故障,由于不同的計算機設備之間都會具有相應的主、從交換機,因此鏈路也是各不相同的。一般交換機都是選擇最優鏈路進行數據信息的傳輸,但是如果出現鏈路故障就可以利用EtherChannel技術,實現流量的自動分配,防止信息傳遞中斷現象的出現。
2 虛擬網絡交換機技術在電網公司中的應用
2.1 網絡節點虛擬化場景
電網公司數據中心網絡結構較為復雜,如果能夠將數據中心網中的不同結構按照節點進行劃分,形成虛擬系統,就能夠實現較少的設備完成較多的組網工作,這樣可以減少電網公司數據中心網絡需要的設備數量。虛擬網絡交換機技術對劃分電網公司數據中心網虛擬系統有巨大的幫助,將虛擬交換機應用在電網公司,通過虛擬交換機完成節點的虛化,有利于電網數據中心網絡在拓撲不變的基礎上減少網絡設備數量。電網公司應用虛擬交換機增加虛擬化場景還能夠降低公司的成本,促進電網運行。
2.2 業務虛擬化場景
電網數據中心網絡內部功能多樣,有許多具體的業務模塊,如果將虛擬交換機應用到數據中心網絡中可以實現業務虛擬化場景,將業務模塊化為虛擬化系統,提高業務辦理效率,而且不會造成業務資源的泄露。電網公司數據中心網內通過虛擬交換機將業務分別歸劃在不同的VS之中,如果電網公司出現了新的業務模塊,可以在VS之中直接重新開辟空間,部署新的業務模塊,這樣既不會阻礙電網數據中心的運行,也不會對其他現行業務造成重大的影響。
2.3 用戶群虛擬化場景
電網數據中心網絡中的使用用戶之間會有不同的特征,要想實現數據中心網絡的良好管理可以對用戶群體進行歸類,然后通過虛擬交換機對其劃分虛擬系統。用戶群虛擬化場景可以按照不同的屬性來分類,一般用戶在數據中心網絡中會進行歸類,比如說按照所屬部門分類,這樣可以明確虛擬系統劃分的標準。用戶群根據不同的特征進行虛擬化場景,可以提高網絡運行的安全性,對用戶的隱私有保密作用,避免了信息泄露的風險。
3 結語
虛擬網絡交換機技術對提高計算機網域流量承載力發揮了促進作用,而且有效提高網絡運行的安全性。未來,應繼續探索虛擬網絡交換機的功能,在不同的行業中推廣這一技術,實現網絡安全、快捷的運行。
參考文獻:
[1] 金超.基于以太網的虛擬交換機研究[D].西南交通大學,2013.
[2] 王隆杰.虛擬網絡交換機技術[J].通信技術,2009,04.
[3] 董希杰,李雨泰,尚智婕.虛擬交換機在電網公司數據中心的應用[A].中國電機工程學會電力信息化專業委員會、國家電網公司信息通信分公司.2016電力行業信息化年會論文集[C].中國電機工程學會電力信息化專業委員會、國家電網公司信息通信分公司,2016:4.