浅析交换机虚拟化技术的应用

◆李治西

浅析交换机虚拟化技术的应用

◆李治西

（贵州经贸职业技术学院 贵州 558022）

本文对交换机的虚拟化技术、交换机虚拟化技术与VRRP技术的区别、VSF技术基本知识、利用VSF技术提高网络的传输速度，提升网络的可靠性等进行了论述，供相关读者参考。

交换机；虚拟化技术；VRRP技术；VSF技术

1 交换机的虚拟化技术

以往，交换机为提升网络高可用性，一般使用双机热备技术，即VRRP（虚拟路由冗余协议）技术来解决该问题，以实现主、备、核心三层交换设备之间动态、无停顿的热切换。

而今，交换机虚拟化技术已经得到了广泛的应用，该技术就是将两台或者两台以上的交换机虚拟成一台，从逻辑上组合成一台整体交换设备。

2 交换机虚拟化技术与VRRP技术的区别

（1）传统VRRP方式的组网，核心层与汇聚层双线路连接后，再依靠生成树协议，实现线路冗余。如图1所示。

（2）当使用了虚拟化技术后，从逻辑上组合成一台整体交换设备，可看作一台交换机，这时，核心层与汇聚层双线路可以做成链接聚合，交换机之间就可以不用生成树协议。在实现链路冗余的同时，两条线路的带宽会叠加，从而提高网络的整体速度，提升了网络的可靠性。如图2所示。

图1 传统VRRP方式的组网

图2 虚拟化技术组网

3 VSF技术基本知识

3.1 角色

VSF中每台设备都称为成员设备。成员设备按照功能不同，分为以下3种角色（表1）：

表1 3种角色

一个VSF中同时只能存在一台Master，一台Standby Master，其他成员设备都是Slave。当Master发生故障时，原Standby Master会成为新的Master，同时会选举出新的Standby Master。

3.2 VSF合并、分裂（表2、图3）

表2 VSF合并、分裂

图3 VSF合并、分裂

3.3 成员优先级

成员优先级主要用于角色选举过程中确定成员设备的角色，优先级越高，其当选为Master的可能性越大。设备的缺省优先级均为1。当两台成员设备配置的优先级相同时，选择成员编号小的设备成为Master。

4 利用VSF技术提高网络的传输速度，提升网络的可靠性

如在神州数码CS6200系列交换机上，可通过配置，使用VSF技术提高网络的传输速度，提升网络的可靠性。拓扑结构图，如图4所示。

图4 拓扑结构图

4.1 规划网络IP地址（表3）

表3 IP地址表

4.2 根据网规划，配置相关网络设备

（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

这时，我们发现在SW1上，可以显示SW2的端口信息，并且SW2的端口都显示成为了Ethernet2/0/X，同时PC1能正常访问PC2。

注意：当交换机的运行模式转换成VSF后，SW2成为VSF的备份成员，我们不能对该交换机做相关的配置操作。但是，当SW1发生故障时，SW2会成为新的Master，我们就可以对该交换机进行配置。

VSF成员之间的检测分为BDF MAD与LACP MAD两种，其中BDF MAD在两个交换机互联的情况下使用；LACP MAD在三个交换机互联的情况下使用，如图5所示。

图5 BDF MAD与LACP MAD

5 结束语

交换机为了提高网络的可靠性，可以使用双机热备技术，也可以使用虚拟交换框架技术，来实现主、备核心三层的交换设备之间动态、无停顿的热切换。在路由器上，也经常使用双机热备技术，来提高网络的可靠性。网络设备功能之强大，配置方法多样，运用灵活，满足了不同用户的需求。因此，我们在进行网络规划的时候，既要考虑实际需求，也要从网络的安全性、可靠性出发，让网络“活起来”，为人们不间断地提供服务。

[1]Scott Empson.思科系统公司译.思科网络技术学院教程[M].北京：人民邮电出版社，2016.

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