1设备虚拟化,让网络更简单
前期的“闲话大二层网络”已经清晰地阐述了数据中心因为虚拟机(VM)的动态迁移而要求网络支持大范围的二层域,但传统网络STP的能力却不足以支撑大二层网络的需求。图11传统二三层网络
简单理下脉络就是网络冗余备份的需求带来了环路问题,为了解决环路问题从而STP破环协议诞生了,但是STP本身在功能和性能方面的缺陷却导致二层大不起来。(至于为什么STP不适应大二层网络的原因可以参考前期的“闲话大二层网络”,本文不做太多描述。)
12化繁为简
既然STP没法用,那只能从解决环路问题方面入手喽。问题不得不再次回归到为什么会产生环路上来。为了提高网络可靠性,通常设备和链路都是冗余备份的,而这样就不可避免的形成了环路。如果是单设备和单链路组成的树型网络,是没有环路问题的,如图12,但是出于可靠性考虑很少有这么干的。
f图12树型网络及冗余环路网络
那么有没有什么办法在设备、链路冗余的基础上又保持树型网络的结构呢这样既能保证可靠性,又天然无环。基于这样的设想,简单粗暴、直接有效的网络设备虚拟化技术出现了。设备虚拟化技术就是将相互冗余的两台或多台物理设备组合在一起,虚拟化成一台逻辑设备,在整个网络中只呈现为一个节点,如图13。(本文中的网络虚拟化技术特指多虚一的技术,另外也有一虚多的技术,比如华为的VS技术,可以把一台网络设备虚拟成多台网络设备使用,但是本文中不涉及这种虚拟化。)图13虚拟化前后的逻辑网络
虚拟化后的设备之间相互冗余备份,单台物理设备故障时,其他设备可以接管控制,避免因单点故障导致业务中断。设备虚拟化再配合链路聚合技术,就可以把原来的多节点、多链路的结构变成逻辑上单节点、单链路的结构,完美兼容高可靠性和无环。
13技术的演进
f最早出现的设备虚拟化技术堆叠,例如华为的CSSiStack、Cisco的VSS和H3C的IRF等,可以将同一网络层次上的同类型或同型号交换机多虚一,如图14所示,又称为横向虚拟化。横向虚拟化技术从低端盒式设备到高端框式设备都已经被广泛应用,具备了相当的成熟度和稳定度。图14横向虚拟化示意图
相对于传统的xSTPVRRP组网方案,堆叠链路聚合网络具有一些明显的优势:简化管理和配置
堆叠建立后,多物理设备虚拟成为一台设备,用户可以通过任何一台成员设备登录堆叠系统,对所有成员设备进行统一的配置和管理,使网络需要管理的设备节点减少一半以上。其次,组网变得简洁,不再需要配置xSTPr