VSF(虚拟交换框架)技术白皮书-V1.0

VSF（虚拟交换框架）技术白皮书-V1.0

关键词：VSF、拓扑收集、角色选举、高可靠性、冗余备份 摘 要：VSF是一种将多台设备虚拟成一台设备来管理和使用的技术。本文将介绍VSF如何将这些设备

进行虚拟化，以及在网络中的主要应用。 缩略语： 缩略语 英文全称 中文全称

VSF Virtual Switching Framework 虚拟交换框架

神州数码网络

目 录

1. 概述 ....................................................................................................................... 1

1.1 简介 .................................................................................................................................... 1

1.2 VSF技术优点 ..................................................................................................................... 1

2. VSF的技术实现 ................................................................................................ 2

2.1 基本概念 ............................................................................................................................ 2

2.2 组建VSF ............................................................................................................................. 3

2.2.1 物理连接...................................................................................................................... 3

2.2.2 收集拓扑...................................................................................................................... 4

2.2.3 角色选举...................................................................................................................... 4

2.3 VSF设备管理 ..................................................................................................................... 4

2.3.1 配置同步...................................................................................................................... 4

2.3.2 成员编号...................................................................................................................... 4

2.4 VSF维护 ............................................................................................................................. 5

2.4.1 设备加入...................................................................................................................... 5

2.4.2 设备离开...................................................................................................................... 5

2.4.3 拓扑更新...................................................................................................................... 5

2.5 成员设备软件自动升级 .................................................................................................... 5

3. VSF高可靠性 .................................................................................................... 6

4. VSF报文转发原理 ............................................................................................ 7

5. DCN实现的技术特色 ....................................................................................... 8

5.1 通用虚拟化软件架构 ........................................................................................................ 8

5.2 应用成熟的系统结构 ........................................................................................................ 9

5.3 丰富而稳定的功能支持 .................................................................................................... 9

5.4 1:N冗余保护 ...................................................................................................................... 9

5.5 框式交换机成员内的冗余保护 ........................................................................................ 9

6. 典型组网应用 .................................................................................................... 9

6.1 使用VSF扩展端口数目 ..................................................................................................... 9

6.2 使用VSF扩展系统处理能力 ............................................................................................. 9

6.3 使用VSF扩展带宽 ........................................................................................................... 10

6.4 使用VSF简化组网 ........................................................................................................... 10

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1. 概述

1.1 简介

VSF就是将多台设备通过VSF端口连接起来形成一台虚拟的逻辑设备。用户对这台虚拟设备进行管

理，来实现对虚拟设备中所有物理设备的管理。

传统的园区和数据中心网络是使用多层网络拓扑结构设计的，如图1-1所示。这些网络类型有以下

缺点：

z 网络和服务器复杂，从而导致运营效率低、运营开支高。

z 无状态的网络级故障切换会延长应用恢复时间和业务中断时间。

z 使用率低下的资源降低了投资回报（ROI），提高了资本开支。

图 1-1传统的企业网

为了解决以上问题，交换机的虚拟技术应运而生，并且在不断的发展、变化中。目前虚拟化技术

分为控制平面虚拟化与数据平面虚拟化两大方向。DCN推出的VSF技术是控制平面虚拟化的一种，顾名

思义，就是将所有设备的控制平面合而为一，只有一个主体去处理整个虚拟交换机的协议处理、表项

同步等工作。更确切的说，VSF技术属于横向控制平面虚拟化技术，其将同一层次上的同类型交换机设

备虚拟化为一台逻辑设备。由VSF的Master主体完成对VSF系统的控制，而所有的成员设备可以对流量

进行本地转发和处理。

1.2 VSF技术优点

VSF具有以下主要优点：

(1) 简化管理。VSF形成之后，用户通过VSF的Master可以对VSF内所有成员设备进行统一管理。而不

用物理连接到每台成员设备上分别对它们进行配置和管理。另外，VSF系统还减少了IP协议层面的运

算，比如OSPF、BGP等路由协议的运算量大为降低，从升级的角度也可以减少一部分管理工作。

(2) 简化网络运行。VSF形成的虚拟设备在网络中是作为单一设备运行的，不需要通过协议来控制网