這幾年，虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中心里大行其道，滲透到各種系統(tǒng)中?，F(xiàn)在如果哪個(gè)數(shù)據(jù)中心不玩玩虛擬化，那真是OUT 了。交換機(jī)作為數(shù)據(jù)中心里不可缺少的重要組成部分，自然不必說，支持虛擬化已經(jīng)成為交換機(jī)的一個(gè)必選項(xiàng)，無法支持虛擬化的交換機(jī)將逐漸淘汰，進(jìn)入不了數(shù)據(jù)中心。虛擬化對(duì)于交換機(jī)來說有兩方面的技術(shù):一方面是作為虛擬化網(wǎng)絡(luò)的一部分，交換機(jī)實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)虛擬化的一部分。比如，實(shí)現(xiàn)虛機(jī)VM無感知遷移，尤其是跨物理三層或數(shù)據(jù)中心的VM遷移，需要交換機(jī)支持一些公有標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，不同廠家的交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)虛擬化協(xié)議的互通；另一方面是交換機(jī)設(shè)備自身的虛擬化，需要交換機(jī)內(nèi)部有獨(dú)特設(shè)計(jì)，私有實(shí)現(xiàn)，不同廠家的設(shè)備之間無法互通。交換機(jī)虛擬化可以提升設(shè)備的可維護(hù)性，便于管理；同時(shí)虛擬化提升了交換機(jī)的冗余性，大大加強(qiáng)了設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性；采用虛擬化的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)更加簡(jiǎn)單，組網(wǎng)靈活，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰。本文所要講的就是交換機(jī)設(shè)備的虛擬化技術(shù)。

一虛多

一虛多是一臺(tái)交換機(jī)虛擬成多臺(tái)交換機(jī)，即將一臺(tái)物理交換機(jī)分割成多個(gè)相互獨(dú)立、互不干擾的虛擬環(huán)境。一虛多交換機(jī)最大的好處就是提升了設(shè)備的安全性，可以將網(wǎng)絡(luò)不同業(yè)務(wù)放到不同的虛擬交換機(jī)上，這樣相互之間是軟件隔離的，完全可以做多臺(tái)交換機(jī)使用，虛擬機(jī)之間實(shí)現(xiàn)進(jìn)程級(jí)隔離，虛擬化后的虛擬硬件以“虛擬機(jī)”為單位應(yīng)用管理，不同虛擬系統(tǒng)之間互不影響。在安全問題越來越受人關(guān)注的今天，一虛多很好地消除了人們的擔(dān)憂，而且原來需要多臺(tái)交換機(jī)搞定的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在只需要用一臺(tái)設(shè)備就可以，節(jié)省了數(shù)據(jù)中心的費(fèi)用支出。對(duì)于數(shù)據(jù)中心只要選購幾臺(tái)超級(jí)高性能的交換機(jī)就可以完成網(wǎng)絡(luò)組建，然后通過一虛多對(duì)交換機(jī)進(jìn)行拆解，按照業(yè)務(wù)或者部門劃分，將虛擬機(jī)交換機(jī)分給不同的業(yè)務(wù)，使用起來非常方便。采用一虛多交換機(jī)，可以使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，減少了設(shè)備互聯(lián)的線纜，更便于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。

多虛一

多虛一是多個(gè)獨(dú)立的物理交換機(jī)虛擬為一個(gè)邏輯交換機(jī)，使多臺(tái)交換機(jī)相同協(xié)作，處理同一業(yè)務(wù)。這臺(tái)邏輯交換機(jī)如同單獨(dú)設(shè)備一樣獨(dú)立配置、管理、維護(hù)，獨(dú)立運(yùn)行，提升了設(shè)備的利用率，降低用戶成本，還有效簡(jiǎn)化運(yùn)維。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)規(guī)模非常龐大，接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備往往可以達(dá)到數(shù)百臺(tái)，這么多設(shè)備同時(shí)管理，難度極大。如果將這些接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用多虛一技術(shù)虛擬化為一臺(tái)邏輯交換機(jī)，操作起來就特別方便，可以同時(shí)管理十臺(tái)甚至更多設(shè)備。這些設(shè)備可以當(dāng)成一臺(tái)設(shè)備下發(fā)配置，采用聚合、二層轉(zhuǎn)發(fā)就可以替代原有STP/RRPP等二層環(huán)路協(xié)議，還提升帶寬利用率，對(duì)于數(shù)據(jù)中心運(yùn)維是非常有益的。正是多虛一技術(shù)的好處，現(xiàn)在從接入交換機(jī)，到最高端的核心交換機(jī)都可以支持多虛一技術(shù)，在整個(gè)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中都可以部署多虛一技術(shù)。

多虛多

多虛多顯然就是將多個(gè)獨(dú)立的物理交換機(jī)虛擬成為多個(gè)邏輯交換機(jī)。比如將兩臺(tái)核心交換機(jī)先多虛一成一臺(tái)邏輯交換機(jī)，然后將這臺(tái)邏輯交換機(jī)再虛擬化成多個(gè)邏輯交換機(jī)。多虛多是一虛多和多虛一技術(shù)的合體，技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度上也更大。不過多虛多技術(shù)使得交換機(jī)更加靈活，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要，任意地進(jìn)行組合，合并、分離，徹底打破物理交換機(jī)的限制，通過軟件任意組合形成不同的邏輯交換機(jī)。一個(gè)邏輯交換機(jī)的組成部分可以來自不同物理交換機(jī)，一臺(tái)物理交換機(jī)上也可以包含多個(gè)邏輯交換機(jī)，多虛多交換機(jī)是集一虛多、多虛一技術(shù)優(yōu)點(diǎn)于一身。當(dāng)然，多虛多技術(shù)最為復(fù)雜,導(dǎo)致交換機(jī)設(shè)備內(nèi)部實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，并不是所有網(wǎng)絡(luò)廠家都能提供穩(wěn)定的多虛多的交換機(jī)設(shè)備。

多構(gòu)虛擬

以上提到的三種交換機(jī)虛擬化技術(shù)，都是基于相同的交換機(jī)設(shè)備，也都叫做同構(gòu)虛擬。實(shí)際上，很多時(shí)候數(shù)據(jù)中心里的交換機(jī)類型是多種多樣，并不能做到完全一致，這時(shí)就需要支持多構(gòu)虛擬。多構(gòu)虛擬指的是不同型號(hào)的設(shè)備之間也可以做虛擬化。比如很多框式交換機(jī)都有不同業(yè)務(wù)操作，二個(gè)槽、三個(gè)槽、六個(gè)槽、十六槽位等。多構(gòu)虛擬就將這些不同大小型號(hào)的設(shè)備虛擬化到一起，只要這些設(shè)備是同一類的交換機(jī)，就可以。這樣做最大的好處就是便于擴(kuò)容，如果數(shù)據(jù)中心早期采購的設(shè)備和新采購的設(shè)備型號(hào)不同，依然可以做虛擬化，交換機(jī)虛擬化可通過軟件兼容多構(gòu)的情況，統(tǒng)統(tǒng)合并成一臺(tái)邏輯設(shè)備。在這臺(tái)邏輯設(shè)備上還可以再去實(shí)現(xiàn)一虛多技術(shù)。

異構(gòu)虛擬

與多構(gòu)虛擬對(duì)應(yīng)，異構(gòu)虛擬是實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)設(shè)備之間的虛擬化，這些設(shè)備可以是不同型號(hào)、不同大小、不管是盒式還是框式都可以，對(duì)于一個(gè)中小型數(shù)據(jù)中心，甚至可以將核心交換機(jī)、匯聚交換機(jī)和接入交換機(jī)一起實(shí)現(xiàn)多虛多，整個(gè)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)就是一個(gè)大的邏輯交換機(jī)，這樣的網(wǎng)絡(luò)集各種虛擬化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)于一身。不管是多構(gòu)還是異構(gòu)，虛擬化需要設(shè)備之間使用相同的內(nèi)部交互協(xié)議，由于設(shè)備虛擬化依然是私有協(xié)議，所有廠商之間的設(shè)備是無法做虛擬化，這主要是設(shè)備虛擬化需要太多的設(shè)備內(nèi)部信息，一旦將這些信息公布來實(shí)現(xiàn)虛擬化，這無疑是將自己的絕密技術(shù)公開，哪個(gè)廠家都不愿意這么做。虛擬化技術(shù)也是屏蔽對(duì)手最好的技術(shù)之一，誰的虛擬化實(shí)現(xiàn)的好，實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)定就容易受到數(shù)據(jù)中心青睞。

經(jīng)過本文的介紹，相信大家已經(jīng)對(duì)交換機(jī)設(shè)備虛擬化技術(shù)有所了解。由于設(shè)備虛擬機(jī)技術(shù)都是私有實(shí)現(xiàn)，外人無法獲知更多?？偟膩碚f，先是同構(gòu)虛擬、多構(gòu)虛擬、異構(gòu)虛擬，在這三類虛擬化技術(shù)的基礎(chǔ)上，去實(shí)現(xiàn)一虛多、多虛一、多虛多技術(shù)。