交换机的集群技术

作为高端核心路由器的一项技术，它的稳定性和可靠性在设计之初就被考虑的非常周全。相对交换机堆叠技术而言，集群技术由于采用交换网互联，数据流转发路径短，使得转发效率更高，而且时延和抖动进一步缩小。

目前业界主流厂商只有Huawei支持交换机集群技术。

一虚多

网络设备一虚多技术就是将一台物理设备虚拟成两台或者更多台设备达到网络部署更加灵活，网络资源调配更加合理的目的。

VLAN或者VRF可以简单认为也是一虚多虚拟化。但笔者这里要谈的是整个设备系统的虚拟化，称为VS(虚拟系统)。不同于VLAN或者VRF，VS(虚拟系统)将一台设备从硬件资源上虚拟成多台设备，每一台虚拟设备都拥有独自的硬件资源，包括端口、内存、CPU等，不仅仅是端口隔离或者转发表项的隔离。实际上，设备系统的虚拟化之后，每个虚拟设备还可以再配置VLAN 或者VRF，进行逻辑隔离，这样与普通物理设备一样。

设备一虚多这项技术使得网络部署和管理更加灵活。例如，当把企业的区域分为办公网接入区、生产网接入区、安全隔离区、数据中心核心区时，每个区域都要与其他区域进行隔离。

此时可以在核心交换机上采用一虚多虚拟化技术，将一台核心交换机虚拟成若干台设备，每台虚拟交换机被分配给某个区域。这样相当于为每个区域都部署了一台核心交换机。通常，这被称为横向虚拟化。

再例如，通常一个园区网络都会按照三层架构来进行部署，即核心层、汇聚层和接入层。核心交换机负责高速交换，汇聚交换机除负责汇聚各接入交换机外，还负责部署业务，如网关、安全策略、流量监控等。对于在一座楼宇内的部署来说，所有接入交换机都双归到中心机房进行汇聚，此时可将核心交换机一虚多虚拟化为若干台设备，将一部分虚拟设备用作汇聚交换机。这样，不但汇聚交换机拥有高性能、高可靠的核心交换机硬件资源，还极大方便了业务部署和管理以及网络资源的整体调配。通常，这被称为纵向虚拟化。

网络设备一虚多技术难度比较高，一般是在高端核心设备上应用。目前业界只有思科和华为拥有此项技术。思科在其数据中心交换机上实现设备一虚多，称为VDC。华为在其数据中心交换机上实现设备一虚多，称为VS。思科VDC目前支持1到4虚拟化，即1台设备虚拟成4台。华为VS目前支持1到8虚拟化，即1台设备虚拟成8台。实际上设备虚拟化的能力依赖于设备硬件资源和软件架构。硬件资源越大，软件结构化越细，虚拟化能力就越强。

虚拟化组合

单台设备的能力无论怎样强大，其资源总是有限的，一虚多虚拟化的能力也总是有限的。由于设备多虚一技术能够扩展资源，所以可以利用多虚一技术先将多台设备虚拟化成一台虚拟设备，然后将此一台虚拟设备虚拟成多台虚拟设备。如此称为虚拟化组合。

咋看起来，虚拟化组合将多台设备虚拟成一台，然后又虚拟成多台，是重复的过程?实际上，设备通过多虚一再一虚多，这期间是完成了一次蜕变。

第一，虚拟化组合可解决单台设备一虚多时资源不足的问题。

例如，当采用核心交换机虚拟化成多台设备，供多个业务隔离使用。但一台交换机的硬件资源(如端口数量)不足时，可以将两台核心交换机先按多虚一的方式做成一台设备，然后再将此“一台”设备进行一虚多处理。这样，两台物理设备的资源就可以加在一起而进行统一分配。如下图所示。

第二，虚拟化组合可在灵活分配资源的同时还可加强网络的可靠性，充分结合了两项技术的优点。