基于DCNOS 平臺多臺核心交換機VSF 系統的實現及應用

羅陽靜，袁 曦

1.普洱學院，云南 普洱 665000；2.普洱市職業教育中心，云南 普洱 665000

VSF 系統就是將多臺物理支持VSF 技術的物理設備通過專用線纜連接起來形成一臺虛擬的邏輯設備，用戶通過對這臺虛擬設備的管理，就能實現對網絡中所有物理設備的管理。VSF 技術下的虛擬化系統整體性能及端口密度都得到了成倍的增長，突破了傳統網絡結構中單臺核心設備的性能及端口密度限制。通過VSF 技術可以實現跨設備的鏈路聚合，在簡化網絡配置的同時，提高了網絡連接的帶寬和可靠性，保證了網絡的穩定運行。本文對2021 年云南省職業院校技能大賽“網絡搭建與應用”賽項競賽試題中，VSF 部分虛擬化系統的實現及管理應用進行了相關的探究。

1 VSF 技術知識準備

1.1 VSF 系統設備成員

Master 設備：完成對VSF 虛擬化系統整體性能的管理。

Standby Master 設備：VSF 的備份成員設備，當Master 設備產生故障時，Standby Master 會自動接管原Master 設備的虛擬化系統管理工作。

Slave 設備：VSF 中除Master 和Standby Master外的成員設備。

Master、Standby Master、Slave 均由成員優先級選舉產生，Master、Standby Master，成員設備在VSF系統中都是唯一和不可重復的。

1.2 VSF 成員合并和分裂

1.2.1 VSF 成員合并

將正常運行VSF A、VSF B，通過物理線路連接和相關配置，形成一個新的VSF C，這個過程稱為VSF 合并（merge）。如圖1 所示：

圖1 VSF 成員合并

1.2.2 VSF 成員分裂

正常運行VSF C，由于VSF 鏈路故障，導致VSF 中兩相鄰成員設備物理上不連通，變成兩個VSF A、VSF B，這個過程稱為VSF 分裂（split）。如圖2 所示：

圖2 VSF 成員分裂

2 VSF 虛擬化系統實現基本步驟

VSF 虛擬化系統的實現分為以下5 個基本步驟。如圖3 所示：

圖3 VSF 系統實現基本步驟

3 VSF 虛擬化系統管理應用案例

3.1 VSF 系統的實現

某集團公司因業務需要使用兩臺CS6200 交換機作為集團的核心交換，集團兩臺核心交換機通過VSF 物理端口連接起來形成一臺虛擬的邏輯設備SW-Core。用戶對這臺虛擬設備進行管理，從而來實現對虛擬設備中所有物理設備的管理。兩臺設備VSF 邏輯域為5；其中SW-1 的成員編號為1，SW-2的成員編號為2；正常情況下SW-1 負責管理整個VSF。為確保兩臺核心交換機VSF 鏈路冗余，在兩臺設備之間建立兩個vsf port-group，其編號分別為1、2，每個vsf port-group 綁定一個萬兆光端口。對邏輯設備SW-Core 啟用VSF 自動合并功能。

3.2 VSF 系統的管理應用

在集團核心交換機中對邏輯設備SW-Core 啟用VSF 自動合并功能；核心交換機SW-1 和SW-2之間采用LACP MAD 分裂檢測功能；通過集團核心交換機與集團接入交換機互聯接口，設置LACP MAD 功能相關配置，進而實現監控兩臺核心設備的VSF 狀態，并同時每隔3s 進行快速檢測。

3.3 VSF 系統網絡設備連接表及拓撲圖

表1 設備連接表（A 設備連接至B 設備）

4 VSF 系統應用案例的實現

4.1 VSF 虛擬化系統的實現

4.1.1 SW-1 交換機VSF 技術實現命令

4.1.2 SW-2 交換機VSF 技術實現命令

通過以上步驟交換機SW-1、SW-2 形成一臺虛擬的邏輯設備SW-Core，交換機SW-1 被選舉成為Master 設備即SW-Core 設備，負責整個VSF 的管理，交換機SW-2 成為Standby Master 設備，原管理的網絡設備，由SW-Core 虛擬設備統一管理。

4.2 VSF 虛擬化系統的管理應用

4.2.1 SW-Core 交換機VSF 系統相關應用命令

使用show vsf config、show interface Ethernet status 等命令驗證應用案例，經實際設備驗證以上管理應用服務均能成功實現，驗證過程由于篇幅所限此處省略。

5 結語

綜上所述，VSF（Virtual Switch Framework）虛擬化系統的實現簡化了網絡的運行和管理，簡化了網絡配置，減少了交互報文數目，減少了IP 協議層面的運算，縮短了網絡收斂時間，整個VSF 系統是由多臺物理設備虛擬化而成的，增強了網絡性能，與傳統園區網絡對比優點突出，優勢明顯。