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網路架構化繁為簡的新利器
虛擬交換系統
Nov 2008, No.110

您曾經是否曾有過類似經驗？為了達成符合高可用性(High Availability, HA)的網路架構，而採用如備援硬體設備、交換引擎、模組以及實體鍊路與備援通訊協定－STP、HSRP、VRRP、路由等網路架構。雖然這些技術與架構，都行之有年，而且在實際的建置經驗上也有很不錯的成效，但令人詬病的是這些技術與架構，都需要經過複雜的設定完成，而造成今日企業網路與資料中心管理者面臨了未來擴充的彈性限制與難度。
 
虛擬交換系統技術(Virtual Switching System)
現在透過技術(Virtual Switching System, VSS)，將網路架構簡化，增加效能與利用率，更重要的是降低管理者的負擔以及未來擴充的風險性。

虛擬交換系統技術的特性，就是將兩部交換器叢集化成一部交換器，邏輯上當做一部單一的管理介面的大型交換器。因此，整體效能與擴充性比原先單一交換器提昇了一倍，而管理者也只需透過單一管理介面輕鬆的設定好兩部交換器。
 
 
傳統高可用性 vs. 虛擬交換系統網路架構
究竟傳統的高可用性與虛擬交換系統網路架構有何不同呢？首先，傳統的高可用性網路架構(如下圖示)，必須要採用多種備援的通訊協定，如STP、HSRP、VRRP。接下來在核心交換器與邊際交換器，必須採用雙實體鍊路介接，形成一個實體迴圈的網路架構，透過設定的方式，使得單一實體鍊路傳送，另一條實體鍊路為備援狀態。
 
 
而採用，邏輯上視為一部交換器，並且不需要採用各類的備援通訊協定。核心交換器與邊際交換器，必須採用雙實體鍊路介接，但兩條實體鍊路都為同時傳送的狀態，大大增加實體鍊路的利用率(如下圖所示)。
 
 
接著，在資料傳送路徑部份，傳統的方式，由於其中一條實體鍊路為備援狀態，因此當資料傳送時，所經過的路徑就必須要透過多個網路節點才能傳送到目的地。而採用虛擬交換系統網路架構，所有的實體鍊路都為傳送狀態，當資料傳送時，所經過的網路節點減少，因此比起傳統的方式更減少25%延遲時間。
 
 
因此，最後再透過比較表，可以更清楚瞭解，傳統高可用性網路架構與虛擬交換系統網路架構的不同，如下表所示：
傳統高可用性網路架構 (HA) 虛擬交換系統網路架構 (VSS)

複雜之 STP 設定管理

無需STP複雜管理

HSRP/VRRP：需管理多個IP位址

HSRP/VRRP：管理單一IP位址

兩個骨幹交換器分別管理＝複雜

管理單一虛擬系統＝簡單

無法設定跨交換器Etherchannel

支援跨交換器Etherchannel

有閒置鍊路

無閒置鍊路

未充分利用所有設備

充分利用所有設備

收斂時間依照通訊協定能力

小於一秒收斂時間

 
結論

網路管理者面對網路愈趨複雜的挑戰，卻必須增加網路的可利用率與加速故障復原時間，虛擬交換系統技術提供了以下的好處：

簡單化複雜的網路架構
降低50%的管理工作負載
提供低於200ms的復原收斂時間，不影響網路運用
在骨幹網路架構上，提供最大的可利用率頻寬

 
 
 
 
 
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