基于DCNOS 平台多台核心交换机VSF 系统的实现及应用

罗阳静，袁 曦

1.普洱学院，云南 普洱 665000；2.普洱市职业教育中心，云南 普洱 665000

VSF 系统就是将多台物理支持VSF 技术的物理设备通过专用线缆连接起来形成一台虚拟的逻辑设备，用户通过对这台虚拟设备的管理，就能实现对网络中所有物理设备的管理。VSF 技术下的虚拟化系统整体性能及端口密度都得到了成倍的增长，突破了传统网络结构中单台核心设备的性能及端口密度限制。通过VSF 技术可以实现跨设备的链路聚合，在简化网络配置的同时，提高了网络连接的带宽和可靠性，保证了网络的稳定运行。本文对2021 年云南省职业院校技能大赛“网络搭建与应用”赛项竞赛试题中，VSF 部分虚拟化系统的实现及管理应用进行了相关的探究。

1 VSF 技术知识准备

1.1 VSF 系统设备成员

Master 设备：完成对VSF 虚拟化系统整体性能的管理。

Standby Master 设备：VSF 的备份成员设备，当Master 设备产生故障时，Standby Master 会自动接管原Master 设备的虚拟化系统管理工作。

Slave 设备：VSF 中除Master 和Standby Master外的成员设备。

Master、Standby Master、Slave 均由成员优先级选举产生，Master、Standby Master，成员设备在VSF系统中都是唯一和不可重复的。

1.2 VSF 成员合并和分裂

1.2.1 VSF 成员合并

将正常运行VSF A、VSF B，通过物理线路连接和相关配置，形成一个新的VSF C，这个过程称为VSF 合并（merge）。如图1 所示：

图1 VSF 成员合并

1.2.2 VSF 成员分裂

正常运行VSF C，由于VSF 链路故障，导致VSF 中两相邻成员设备物理上不连通，变成两个VSF A、VSF B，这个过程称为VSF 分裂（split）。如图2 所示：

图2 VSF 成员分裂

2 VSF 虚拟化系统实现基本步骤

VSF 虚拟化系统的实现分为以下5 个基本步骤。如图3 所示：

图3 VSF 系统实现基本步骤

3 VSF 虚拟化系统管理应用案例

3.1 VSF 系统的实现

某集团公司因业务需要使用两台CS6200 交换机作为集团的核心交换，集团两台核心交换机通过VSF 物理端口连接起来形成一台虚拟的逻辑设备SW-Core。用户对这台虚拟设备进行管理，从而来实现对虚拟设备中所有物理设备的管理。两台设备VSF 逻辑域为5；其中SW-1 的成员编号为1，SW-2的成员编号为2；正常情况下SW-1 负责管理整个VSF。为确保两台核心交换机VSF 链路冗余，在两台设备之间建立两个vsf port-group，其编号分别为1、2，每个vsf port-group 绑定一个万兆光端口。对逻辑设备SW-Core 启用VSF 自动合并功能。

3.2 VSF 系统的管理应用

在集团核心交换机中对逻辑设备SW-Core 启用VSF 自动合并功能；核心交换机SW-1 和SW-2之间采用LACP MAD 分裂检测功能；通过集团核心交换机与集团接入交换机互联接口，设置LACP MAD 功能相关配置，进而实现监控两台核心设备的VSF 状态，并同时每隔3s 进行快速检测。

3.3 VSF 系统网络设备连接表及拓扑图

表1 设备连接表（A 设备连接至B 设备）

4 VSF 系统应用案例的实现

4.1 VSF 虚拟化系统的实现

4.1.1 SW-1 交换机VSF 技术实现命令

4.1.2 SW-2 交换机VSF 技术实现命令

通过以上步骤交换机SW-1、SW-2 形成一台虚拟的逻辑设备SW-Core，交换机SW-1 被选举成为Master 设备即SW-Core 设备，负责整个VSF 的管理，交换机SW-2 成为Standby Master 设备，原管理的网络设备，由SW-Core 虚拟设备统一管理。

4.2 VSF 虚拟化系统的管理应用

4.2.1 SW-Core 交换机VSF 系统相关应用命令

使用show vsf config、show interface Ethernet status 等命令验证应用案例，经实际设备验证以上管理应用服务均能成功实现，验证过程由于篇幅所限此处省略。

5 结语

综上所述，VSF（Virtual Switch Framework）虚拟化系统的实现简化了网络的运行和管理，简化了网络配置，减少了交互报文数目，减少了IP 协议层面的运算，缩短了网络收敛时间，整个VSF 系统是由多台物理设备虚拟化而成的，增强了网络性能，与传统园区网络对比优点突出，优势明显。