虚拟端口捆绑组展望无生成树协议的网络构建.PDFVIP

白皮书 虚拟端口捆绑组： 展望无生成树协议的网络构建 您将了解到的内容 本文深入介绍专为在Cisco NexusTM 7000 系列交换机平台上的Cisco NX-OS 软件开发的思科虚拟端口 捆绑组(vPC)技术。首先简要概述vPC 技术的目标，然后详细讨论该项技术及其特性。本文还大致介绍 网络部署模式，以及故障响应和恢复措施。 数据中心的第二层扩展 虚拟化技术，如VMware ESX 服务器和Microsoft Cluster Service 等集群解决方案，目前需要第二层以 太网连接才能正确运行。随着这些类型的技术在数据中心日益普及，现在甚至跨多个数据中心地点实施， 机构正从高度可扩展的第三层网络模式向高度可扩展的第二层模式转变。这一转变也引发用于管理大型 第二层网络环境的技术的改变，包括从将生成树协议作为主要的环路管理技术，升级到vPC 和数据中心 以太网等新技术。 在早期的第二层以太网环境中，需要开发协议和控制机制，来限制网络中的拓扑环路带来的灾难性影响。 生成树协议是针对此问题的主要解决方案，为第二层以太网提供环路检测和管理功能。该协议虽然经过 多次增强和扩展，但当扩展到极大型网络环境时，它仍有一个不太理想的做法：即打破网络中的环路， 无论网络中实际存在多少条连接，在一个设备到另一设备之间仅允许有一条在用路径。尽管生成树协议 是一个强大、可扩展、针对第二层网络冗余性的解决方案，但单一逻辑链路确实带来两个问题。第一个 问题是，一半（或更多）的可用系统带宽禁止数据流量进入，另一问题是在用链路故障很可能会造成数 秒系统数据丢失，此时网络为第二层网络中的网络转发而重新评估新的“最佳”解决方案。生成树协议 的改进降低重发现流程耗时，使第二层网络能在大约6 秒重收敛，但这一延迟对于部分网络来说仍然过 大。而且，采用生成树协议管理环路时，不存在高效、灵活地使用强大网络中所有可用带宽的机制。 第二层以太网的一项早期改进即是端口捆绑组技术 （现在已通过标准化，成为IEEE 802.3ad端口捆绑组 技术），其中两个网络设备间的多条链路能使用设备间的所有链路来转发流量，利用负载均衡算法，在 可用的交换机间链路（ISL）上公平地均衡流量，并将多条链路捆绑为单一逻辑链路，来解决环路问题。 此逻辑结构使远程设备不必再将广播和单播帧转发回逻辑链路，因此打破实际存在于网络中的环路。端 口信道技术还有一个重要优势：它能在不到1 秒内处理捆绑中的某条链路中断问题，几乎不会丢失流 量，对当前在用的生成树协议拓扑无影响。 vPC 简介 传统端口信道通信的最大限制在于端口信道只能在两个设备之间运行。在大型网络中，设计中常常需要 同时支持多个设备，来提供某些形式的硬件故障备用路径。这一备用路径的连接方式常常会导致环路， 从而限制对单一路径实施端口信道技术的优势。为突破此限制，Cisco NX-OS 软件平台提供一种名为虚 拟端口捆绑组，或即vPC 的技术。尽管对于与端口信道相连的设备来说，一对作为vPC 对等终端的