中國四大名著《西游記》中的孫悟空,有令古今世人都向往的72變,他可以隨心而變,或變成展翅飛翔的雄鷹,或變成旗桿在后的小廟,還可以扯下一把猴毛,變化出一群猴子,這應(yīng)該是小說最讓人著迷的地方。
回到信息世界,如果要選出這幾年最潮的詞匯,“虛擬化”肯定會榜上有名,虛擬桌面,虛擬系統(tǒng)。頻頻出現(xiàn)在大家的視野中。虛擬化技術(shù)的引入主要是為了提高設(shè)備的硬件使用效率、降低能耗,諸多的好處使得虛擬化成為各大廠商追逐的技術(shù)熱點(diǎn)。
中興公司在數(shù)據(jù)交換機(jī)的研發(fā)上,經(jīng)歷了12年輝煌,從設(shè)備的控制、管理、性能上進(jìn)行優(yōu)化,將虛擬化的內(nèi)涵進(jìn)行了更好的延伸。下面我們來看看在中興的交換機(jī)上,都實(shí)現(xiàn)了哪些虛擬化技術(shù)?
堆疊
在交換機(jī)上,最為人熟知的虛擬化技術(shù)就是堆疊功能。堆疊是指將一臺以上的交換機(jī)組合起來共同工作,以便在有限的空間內(nèi)提供盡可能多的端口。多臺交換機(jī)經(jīng)過堆疊虛擬成形成一個邏輯上獨(dú)立的設(shè)備,在控制和管理上就像是操作單一設(shè)備。
在堆疊模式上,ZXR10交換機(jī)支持菊花鏈模式和星型模式。
在堆疊距離上,中興交換機(jī)支持本地堆疊和遠(yuǎn)程堆疊,本地堆疊和遠(yuǎn)程堆疊是兩個相對的概念,由于早期交換機(jī)堆疊一般采用專用的堆疊線纜,這種線纜長度較短,一般只有幾米,所以參與堆疊的交換機(jī)只能安裝在同一機(jī)柜或相鄰機(jī)柜中,相對距離很近,稱之為本地堆疊。隨著堆疊技術(shù)的發(fā)展,堆疊不但可以使用專用的堆疊線纜還可以使用普通的數(shù)據(jù)電纜和光纖,極大的擴(kuò)展了堆疊設(shè)備之間的距離,從幾米延長到了幾十米、幾公里甚至幾十公里,實(shí)現(xiàn)了跨機(jī)房、跨樓宇、跨地域的遠(yuǎn)距離堆疊,這種堆疊設(shè)備之間距離相對較遠(yuǎn)的堆疊方式稱之為遠(yuǎn)程堆疊。
在堆疊模塊選擇上,中興交換機(jī)提供兩種堆疊模塊:專用堆疊模塊和普通萬兆擴(kuò)展模塊:
專用堆疊模塊:專用的堆疊模塊可提供高帶寬(堆疊帶寬為32G),低成本的堆疊方案;使用這種方案需要專用的堆疊線纜,堆疊成員設(shè)備互連的距離受到堆疊線纜長度的約束,例如ZXR10 5900E系列交換機(jī)使用的專用堆疊模塊有兩種:4端口萬兆堆疊子卡(RS-59EC-4XG-CX)或者2萬兆光+2萬兆堆疊擴(kuò)展卡(RS-59EC-4XG-2CX2SFP+),這兩種擴(kuò)展卡任選其一即可,再搭配專用堆疊線纜(RS-CAB-CX),堆疊線纜上已經(jīng)包含堆疊模塊,即可組成堆疊系統(tǒng)。
普通萬兆擴(kuò)展模塊:普通萬兆模塊可提供高帶寬(堆疊帶寬為20G),適合長距離的堆疊方案,堆疊線纜使用普通光纖即可。隨著40G、100G標(biāo)準(zhǔn)的通過,中興交換機(jī)也將推出40G和100G擴(kuò)展模塊,滿足堆疊高帶寬的需求。
集群
中國已經(jīng)成為世界網(wǎng)民最多的國家,互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模也越來越大,以前傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理方式,每臺設(shè)備都需要分配一個管理用的公網(wǎng)IP地址,所以要對數(shù)量眾多的交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分散式的管理和監(jiān)控必然要浪費(fèi)大量的IP地址資源,而我國IPv4地址匱乏已經(jīng)是不爭的事實(shí)。另外數(shù)量巨大的交換機(jī)設(shè)備也極大增加了管理的復(fù)雜度。
中興通訊根據(jù)多年的技術(shù)積累,提出并實(shí)現(xiàn)了中興集群管理協(xié)議(ZGMP),ZGMP有如下特點(diǎn):
•可以將多臺設(shè)備定義為一個集群,一個集群在管理邏輯上就和單臺設(shè)備一樣。
•一個集群只占用一個公網(wǎng)IP地址進(jìn)行管理。
•集群內(nèi)的用戶與集群外服務(wù)之間可以通過管理交換機(jī)進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)文件傳輸、SNMP管理、telnet訪問。
•通過集群管理可以了解集群內(nèi)交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
•可以在任意指定的VLAN上對本VLAN內(nèi)的交換機(jī)進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)收集和管理。
•集群管理的網(wǎng)絡(luò)規(guī)?梢詽M足運(yùn)營商的組網(wǎng)需求。
虛擬交換集群VSC
VSC(Virtual Switch Cluster)虛擬化技術(shù),可以將多臺交換機(jī)設(shè)備通過VSC互聯(lián)口連接起來,虛擬化整合形成一臺更大容量的、虛擬的邏輯設(shè)備,如圖一所示:
圖一 虛擬化整合形成一臺更大容量的、虛擬的邏輯設(shè)備
VSC可以把多個可以單獨(dú)運(yùn)行的設(shè)備結(jié)合成一個設(shè)備,可以動態(tài)的添加和刪除設(shè)備成員,這些通過VSC口鏈接在一起的VSC成員,可以通過拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)協(xié)議發(fā)現(xiàn)其它成員,并通過一定的機(jī)制選擇一臺主設(shè)備,其它設(shè)備擔(dān)任轉(zhuǎn)發(fā)角色。相當(dāng)于對一臺設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)充,支持更多的接口板,支持更多的接口,支持更多的業(yè)務(wù),提供設(shè)備級別的冗余備份,提供設(shè)備的可靠性。
VSC虛擬化技術(shù)在原有的軟件體系架構(gòu)基礎(chǔ)上,增加了一個VSC虛擬化層,如圖二所示。這個VSC虛擬化層屏蔽了虛擬設(shè)備與真實(shí)的物理設(shè)備的差異,對于單一運(yùn)行的物理設(shè)備或VSC 虛擬化出來的邏輯設(shè)備,上層軟件都不需要做任何的修改,并且對于上層軟件系統(tǒng)新增的功能,可同步應(yīng)用于所有硬件設(shè)備。
圖二 VSC軟件架構(gòu)
VSC虛擬化層的主要功能:自動進(jìn)行 VSC 系統(tǒng)的拓?fù)涫占⒔巧x舉,并將設(shè)備組虛擬成單一的邏輯設(shè)備,上層軟件所見只是一臺設(shè)備。
在數(shù)據(jù)中心和園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中,使用VSC技術(shù),可以在網(wǎng)絡(luò)匯聚與核心層各自進(jìn)行橫向整合,將多臺冗余設(shè)備虛擬化為單臺邏輯設(shè)備,形成一個網(wǎng)絡(luò)管理與轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn);消除環(huán)路,并形成捆綁鏈路的高帶寬和可靠性上聯(lián)。 如圖三所示,在VSC技術(shù)虛擬化下,網(wǎng)狀的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)形成了一個非常簡潔的架構(gòu),網(wǎng)絡(luò)各層之間通過捆綁的單邏輯鏈路互聯(lián), 消除了環(huán)路。 不再需要在接入層設(shè)計復(fù)雜的生成樹協(xié)議,也不再需要在變成單一邏輯節(jié)點(diǎn)的客戶端接入網(wǎng)關(guān)上運(yùn)行VRRP協(xié)議。
圖三 VSC應(yīng)用示意圖
中興公司的VSC技術(shù),在交換機(jī)的普通接口就可以實(shí)現(xiàn),不需要購買昂貴的虛擬化控制單板,通過簡單的配置,就可以簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),便于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和擴(kuò)展;通過VSC 虛擬化技術(shù),僅僅需要增加成員設(shè)備的數(shù)量,就可以輕易地擴(kuò)展 VSC 系統(tǒng)的端口數(shù)、帶寬和處理能力,從而大幅度提高了整個網(wǎng)絡(luò)的容量和性能。同時,由于具有強(qiáng)大的擴(kuò)展能力,當(dāng)用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級時,不需要替換掉原有設(shè)備,僅僅需要增加新設(shè)備,和原有的設(shè)備組成VSC系統(tǒng)既可,從而很好的保護(hù)了用戶原有投資。
VSC技術(shù)還可以鏈路級、設(shè)備級、網(wǎng)絡(luò)級三個層面提供高可靠性保障,讓您的網(wǎng)絡(luò)堅如磐石。