基于DCNOS 平臺多臺核心交換機VSF 系統(tǒng)的實現(xiàn)及應(yīng)用

羅陽靜，袁 曦

1.普洱學(xué)院，云南 普洱 665000；2.普洱市職業(yè)教育中心，云南 普洱 665000

VSF 系統(tǒng)就是將多臺物理支持VSF 技術(shù)的物理設(shè)備通過專用線纜連接起來形成一臺虛擬的邏輯設(shè)備，用戶通過對這臺虛擬設(shè)備的管理，就能實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)中所有物理設(shè)備的管理。VSF 技術(shù)下的虛擬化系統(tǒng)整體性能及端口密度都得到了成倍的增長，突破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中單臺核心設(shè)備的性能及端口密度限制。通過VSF 技術(shù)可以實現(xiàn)跨設(shè)備的鏈路聚合，在簡化網(wǎng)絡(luò)配置的同時，提高了網(wǎng)絡(luò)連接的帶寬和可靠性，保證了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行。本文對2021 年云南省職業(yè)院校技能大賽“網(wǎng)絡(luò)搭建與應(yīng)用”賽項競賽試題中，VSF 部分虛擬化系統(tǒng)的實現(xiàn)及管理應(yīng)用進行了相關(guān)的探究。

1 VSF 技術(shù)知識準備

1.1 VSF 系統(tǒng)設(shè)備成員

Master 設(shè)備：完成對VSF 虛擬化系統(tǒng)整體性能的管理。

Standby Master 設(shè)備：VSF 的備份成員設(shè)備，當Master 設(shè)備產(chǎn)生故障時，Standby Master 會自動接管原Master 設(shè)備的虛擬化系統(tǒng)管理工作。

Slave 設(shè)備：VSF 中除Master 和Standby Master外的成員設(shè)備。

Master、Standby Master、Slave 均由成員優(yōu)先級選舉產(chǎn)生，Master、Standby Master，成員設(shè)備在VSF系統(tǒng)中都是唯一和不可重復(fù)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(guān)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(dǎo)致VSF 中兩相鄰成員設(shè)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(tǒng)實現(xiàn)基本步驟

VSF 虛擬化系統(tǒng)的實現(xiàn)分為以下5 個基本步驟。如圖3 所示：

圖3 VSF 系統(tǒng)實現(xiàn)基本步驟

3 VSF 虛擬化系統(tǒng)管理應(yīng)用案例

3.1 VSF 系統(tǒng)的實現(xiàn)

某集團公司因業(yè)務(wù)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(shè)備SW-Core。用戶對這臺虛擬設(shè)備進行管理，從而來實現(xiàn)對虛擬設(shè)備中所有物理設(shè)備的管理。兩臺設(shè)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(shè)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(shè)備SW-Core 啟用VSF 自動合并功能。

3.2 VSF 系統(tǒng)的管理應(yīng)用

在集團核心交換機中對邏輯設(shè)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(lián)接口，設(shè)置LACP MAD 功能相關(guān)配置，進而實現(xiàn)監(jiān)控兩臺核心設(shè)備的VSF 狀態(tài)，并同時每隔3s 進行快速檢測。

3.3 VSF 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接表及拓撲圖

表1 設(shè)備連接表（A 設(shè)備連接至B 設(shè)備）

4 VSF 系統(tǒng)應(yīng)用案例的實現(xiàn)

4.1 VSF 虛擬化系統(tǒng)的實現(xiàn)

4.1.1 SW-1 交換機VSF 技術(shù)實現(xiàn)命令

4.1.2 SW-2 交換機VSF 技術(shù)實現(xiàn)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(shè)備SW-Core，交換機SW-1 被選舉成為Master 設(shè)備即SW-Core 設(shè)備，負責整個VSF 的管理，交換機SW-2 成為Standby Master 設(shè)備，原管理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，由SW-Core 虛擬設(shè)備統(tǒng)一管理。

4.2 VSF 虛擬化系統(tǒng)的管理應(yīng)用

4.2.1 SW-Core 交換機VSF 系統(tǒng)相關(guān)應(yīng)用命令

使用show vsf config、show interface Ethernet status 等命令驗證應(yīng)用案例，經(jīng)實際設(shè)備驗證以上管理應(yīng)用服務(wù)均能成功實現(xiàn)，驗證過程由于篇幅所限此處省略。

5 結(jié)語

綜上所述，VSF（Virtual Switch Framework）虛擬化系統(tǒng)的實現(xiàn)簡化了網(wǎng)絡(luò)的運行和管理，簡化了網(wǎng)絡(luò)配置，減少了交互報文數(shù)目，減少了IP 協(xié)議層面的運算，縮短了網(wǎng)絡(luò)收斂時間，整個VSF 系統(tǒng)是由多臺物理設(shè)備虛擬化而成的，增強了網(wǎng)絡(luò)性能，與傳統(tǒng)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)對比優(yōu)點突出，優(yōu)勢明顯。