思科推出虚拟交换机 升级园区网络架构(1)

11月6日，思科公司利用其网真系统向全球宣布，升级Catalyst 6500和Catalyst 4500交换机新引擎，在Catalyst 6500推出了虚拟交换机技术。以这两个新发布让思科的园区网络架构2.0（Campus communications Fabric 2.0简称CCF2.0）升级到一个新的高度。此次发布的新产品已经在海尔公司新的园区网上得到了应用。

思科对园区网和数据中心的设计思路有着相当的区别，园区网遵照的架构是CCF2.0，数据中心则是Data Center3.0，此次采访中多次谈到二者的不同（我将在我的blog里继续探讨这一问题）。思科的CCF2.0是一个针对新的应用趋势提出的园区网构建架构。思科认为未来的企业网中将有更多的融合应用、视频应用，特别是Web 2.0这样的协作应用。未来的应用环境将对园区网络提出更高的要求，主要有网络的高可管理性、网络的高可用性和健壮性、网络的安全性、高度融合的网络，能够提供充分的联网。此次发布的新引擎和新技术就是针对这种需求。

最大亮点——虚拟交换技术VSS

思科此次发布的最大亮点是Catalyst 6500新引擎具备的VSS特性。

图：具有Vss功能的Catalyst 6500

VSS技术是利用万兆链路将两台Catalyst 6500交换机构建成为一个虚拟的核心交换机，从而使性能提升一倍，达到1.44Tbps，降低延迟。在这个架构中一个专用的只传输控制信息的万兆链路作为两台交换机的主控引擎的沟通通道，传递内部控制信息，这样两台交换机就可以像一台交换机一样工作，共同处理路由、生成树等2/3层控制信息，交换机保持同样的转发表，并且可以像管理一台交换机那样管理两台交换机。

过去，为了实现网络的高可用性、高冗余，通常网络的核心节点会采用双机的方式，汇聚节点与核心节点连接的时候，一台汇聚层交换机要分别有两个上联链路连接到两台冗余备份的核心交换机上，汇聚交换机的两个冗余链路和核心交换机之间互联的链路会形成一个三角形拓扑。采用二层连接时要使用生成树协议避免环路的产生，且其中一个上联链路将被生成树协议阻塞，待主链路中断后启用。如果是三层情况则需要路由协议来避免环路的产生，通常情况仍旧会有一个链路被阻塞。如此的做法浪费了资源，且生成树协议和路由协议在主链路中断后需要进行重新计算，要有较长的收敛时间，而在三层上如果要实现负载均衡或者最优选路还要进行相应的优化和配置支持相对复杂。VSS实现之后，对于汇聚层交换机它只看到核心有一台交换机，两条链路可以视为某种意义上的链路捆绑，充分利用两条链路，带宽翻倍，一旦有链路中断，会比生成树协议更快的实现收敛。由于两台交换机如同一台交换机工作，有统一的转发表和路由表，交换机可以按照最佳的链路转发数据包，也会降低网络的延迟。

这一技术有些类似高性能的堆叠交换机，但是实施难度会更大，毕竟作为核心交换机，端口密度、功能更复杂，处理得路由环境更复杂，而且采用万兆的光缆技术，还可以将距离相距更远的交换机虚拟为一个交换机。在近四年前3Com也推出过类似的技术——XRN，但是只针对固定配置交换机，且那个时候的3Com只会做交换，路由的功底随着Xbuilder系列卖给Extreme都忘记了。（相关技术，以及虚拟交换机的好处我将在我的Blog里继续探讨）