评说数据中心交换机设备六大虚拟化技术

标签:数据中心虚拟化交换机

访客:22101  发表于:2016-01-13 11:17:31

这几年,虚拟化技术在数据中心里大行其道,渗透到各种系统中。现在如果哪个数据中心不玩玩虚拟化,那真是OUT 了。交换机作为数据中心里不可缺少的重要组成部分,自然不必说,支持虚拟化已经成为交换机的一个必选项,无法支持虚拟化的交换机将逐渐淘汰,进入不了数据中心。虚拟化对于交换机来说有两方面的技术:一方面是作为虚拟化网络的一部分,交换机实现整个网络虚拟化的一部分。

比如,实现虚机VM无感知迁移,尤其是跨物理三层或数据中心的VM迁移,需要交换机支持一些公有标准网络协议,不同厂家的交换机可以实现虚拟化协议的互通;另一方面是交换机设备自身的虚拟化,需要交换机内部有独特设计,私有实现,不同厂家的设备之间无法互通。交换机虚拟化可以提升设备的可维护性,便于管理;同时虚拟化提升了交换机的冗余性,大大加强了设备运行稳定性;采用虚拟化的设备网络更加简单,组网灵活,网络结构清晰。本文所要讲的就是交换机设备的虚拟化技术。

评说数据中心交换机设备六大虚拟化技术

一虚多

一虚多是一台交换机虚拟成多台交换机,即将一台物理交换机分割成多个相互独立、互不干扰的虚拟环境。一虚多交换机最大的好处就是提升了设备的安全性,可以将网络不同业务放到不同的虚拟交换机上,这样相互之间是软件隔离的,完全可以做多台交换机使用,虚拟机之间实现进程级隔离,虚拟化后的虚拟硬件以“虚拟机”为单位应用管理,不同虚拟系统之间互不影响。在安全问题越来越受人关注的今天,一虚多很好地消除了人们的担忧,而且原来需要多台交换机搞定的网络现在只需要用一台设备就可以,节省了数据中心的费用支出。对于数据中心只要选购几台超级高性能的交换机就可以完成网络组建,然后通过一虚多对交换机进行拆解,按照业务或者部门划分,将虚拟机交换机分给不同的业务,使用起来非常方便。采用一虚多交换机,可以使网络结构简化,减少了设备互联的线缆,更便于网络维护。

多虚一

多虚一是多个独立的物理交换机虚拟为一个逻辑交换机,使多台交换机相同协作,处理同一业务。这台逻辑交换机如同单独设备一样独立配置、管理、维护,独立运行,提升了设备的利用率,降低用户成本,还有效简化运维。数据中心网络规模非常庞大,接入网络设备往往可以达到数百台,这么多设备同时管理,难度极大。如果将这些接入网络设备采用多虚一技术虚拟化为一台逻辑交换机,操作起来就特别方便,可以同时管理十台甚至更多设备。这些设备可以当成一台设备下发配置,采用聚合、二层转发就可以替代原有STP/RRPP等二层环路协议,还提升带宽利用率,对于数据中心运维是非常有益的。正是多虚一技术的好处,现在从接入交换机,到最高端的核心交换机都可以支持多虚一技术,在整个数据中心网络中都可以部署多虚一技术。

多虚多

多虚多显然就是将多个独立的物理交换机虚拟成为多个逻辑交换机。比如将两台核心交换机先多虚一成一台逻辑交换机,然后将这台逻辑交换机再虚拟化成多个逻辑交换机。多虚多是一虚多和多虚一技术的合体,技术实现难度上也更大。不过多虚多技术使得交换机更加灵活,可以根据业务需要,任意地进行组合,合并、分离,彻底打破物理交换机的限制,通过软件任意组合形成不同的逻辑交换机。一个逻辑交换机的组成部分可以来自不同物理交换机,一台物理交换机上也可以包含多个逻辑交换机,多虚多交换机是集一虚多、多虚一技术优点于一身。当然,多虚多技术最为复杂,导致交换机设备内部实现较为复杂,并不是所有网络厂家都能提供稳定的多虚多的交换机设备。

多构虚拟

以上提到的三种交换机虚拟化技术,都是基于相同的交换机设备,也都叫做同构虚拟。实际上,很多时候数据中心里的交换机类型是多种多样,并不能做到完全一致,这时就需要支持多构虚拟。多构虚拟指的是不同型号的设备之间也可以做虚拟化。比如很多框式交换机都有不同业务操作,二个槽、三个槽、六个槽、十六槽位等。多构虚拟就将这些不同大小型号的设备虚拟化到一起,只要这些设备是同一类的交换机,就可以。这样做最大的好处就是便于扩容,如果数据中心早期采购的设备和新采购的设备型号不同,依然可以做虚拟化,交换机虚拟化可通过软件兼容多构的情况,统统合并成一台逻辑设备。在这台逻辑设备上还可以再去实现一虚多技术。

异构虚拟

与多构虚拟对应,异构虚拟是实现不同型号设备之间的虚拟化,这些设备可以是不同型号、不同大小、不管是盒式还是框式都可以,对于一个中小型数据中心,甚至可以将核心交换机、汇聚交换机和接入交换机一起实现多虚多,整个数据中心网络就是一个大的逻辑交换机,这样的网络集各种虚拟化技术的优点于一身。不管是多构还是异构,虚拟化需要设备之间使用相同的内部交互协议,由于设备虚拟化依然是私有协议,所有厂商之间的设备是无法做虚拟化,这主要是设备虚拟化需要太多的设备内部信息,一旦将这些信息公布来实现虚拟化,这无疑是将自己的绝密技术公开,哪个厂家都不愿意这么做。虚拟化技术也是屏蔽对手最好的技术之一,谁的虚拟化实现的好,实现的稳定就容易受到数据中心青睐。

经过本文的介绍,相信大家已经对交换机设备虚拟化技术有所了解。由于设备虚拟机技术都是私有实现,外人无法获知更多。总的来说,先是同构虚拟、多构虚拟、异构虚拟,在这三类虚拟化技术的基础上,去实现一虚多、多虚一、多虚多技术。

来源:企业网D1Net

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