淺析交換機虛擬化技術的應用

◆李治西

淺析交換機虛擬化技術的應用

◆李治西

（貴州經貿職業(yè)技術學院 貴州 558022）

本文對交換機的虛擬化技術、交換機虛擬化技術與VRRP技術的區(qū)別、VSF技術基本知識、利用VSF技術提高網絡的傳輸速度，提升網絡的可靠性等進行了論述，供相關讀者參考。

交換機；虛擬化技術；VRRP技術；VSF技術

1 交換機的虛擬化技術

以往，交換機為提升網絡高可用性，一般使用雙機熱備技術，即VRRP（虛擬路由冗余協(xié)議）技術來解決該問題，以實現(xiàn)主、備、核心三層交換設備之間動態(tài)、無停頓的熱切換。

而今，交換機虛擬化技術已經得到了廣泛的應用，該技術就是將兩臺或者兩臺以上的交換機虛擬成一臺，從邏輯上組合成一臺整體交換設備。

2 交換機虛擬化技術與VRRP技術的區(qū)別

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

（2）當使用了虛擬化技術后，從邏輯上組合成一臺整體交換設備，可看作一臺交換機，這時，核心層與匯聚層雙線路可以做成鏈接聚合，交換機之間就可以不用生成樹協(xié)議。在實現(xiàn)鏈路冗余的同時，兩條線路的帶寬會疊加，從而提高網絡的整體速度，提升了網絡的可靠性。如圖2所示。

圖1 傳統(tǒng)VRRP方式的組網

圖2 虛擬化技術組網

3 VSF技術基本知識

3.1 角色

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

表1 3種角色

一個VSF中同時只能存在一臺Master，一臺Standby Master，其他成員設備都是Slave。當Master發(fā)生故障時，原Standby Master會成為新的Master，同時會選舉出新的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備的角色，優(yōu)先級越高，其當選為Master的可能性越大。設備的缺省優(yōu)先級均為1。當兩臺成員設備配置的優(yōu)先級相同時，選擇成員編號小的設備成為Master。

4 利用VSF技術提高網絡的傳輸速度，提升網絡的可靠性

如在神州數碼CS6200系列交換機上，可通過配置，使用VSF技術提高網絡的傳輸速度，提升網絡的可靠性。拓撲結構圖，如圖4所示。

圖4 拓撲結構圖

4.1 規(guī)劃網絡IP地址（表3）

表3 IP地址表

4.2 根據網規(guī)劃，配置相關網絡設備

（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，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PC1能正常訪問PC2。

注意：當交換機的運行模式轉換成VSF后，SW2成為VSF的備份成員，我們不能對該交換機做相關的配置操作。但是，當SW1發(fā)生故障時，SW2會成為新的Master，我們就可以對該交換機進行配置。

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

圖5 BDF MAD與LACP MAD

5 結束語

交換機為了提高網絡的可靠性，可以使用雙機熱備技術，也可以使用虛擬交換框架技術，來實現(xiàn)主、備核心三層的交換設備之間動態(tài)、無停頓的熱切換。在路由器上，也經常使用雙機熱備技術，來提高網絡的可靠性。網絡設備功能之強大，配置方法多樣，運用靈活，滿足了不同用戶的需求。因此，我們在進行網絡規(guī)劃的時候，既要考慮實際需求，也要從網絡的安全性、可靠性出發(fā)，讓網絡“活起來”，為人們不間斷地提供服務。

[1]Scott Empson.思科系統(tǒng)公司譯.思科網絡技術學院教程[M].北京：人民郵電出版社，2016.

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[3]邱洋.網絡設備配置與管理（第2版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2018.

[4]崔升廣.網絡設備配置與管理項目教程[M] .北京：電子工業(yè)出版社，2020.