HPSW2115_CE系列交换机VS特性介绍_ISSUE1.51.pdfVIP

 云时代浪潮的到来，将IT资源虚拟化为一片云，使得用户如同用电一样，在不必感知资 源内部具体情况下，按需获得IT资源。“虚拟化”是云计算的关键技术，通过不同层次 的虚拟化实现对物理资源的抽象，达到云资源共享并隔离的好处。根据IDC的分析，引 入虚拟化的云以后，资源利用率由10-15%提升到50%-80% ，更多通用的硬件被采用， 资源运行和管理维护成本大幅降低，使IT的开销降低数十倍。  云时代的虚拟化由计算虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化共同组成。就像计算虚拟化 中的服务器虚拟化、桌面虚拟化等典型应用一样，网络虚拟化使得网络资源可以像计 算资源一样按需供给。  网络虚拟化在形态上分为“多虚一”和“一虚多”。其中“多虚一”模式的虚拟化是 把多个物理网络资源虚拟出一个逻辑资源，比如各种堆叠，集群技术；而“一虚多” 模式相反地是把一个物理网络资源虚拟出多个逻辑资源。  “一虚多”从应用方式上看常见的是管道虚拟化和业务虚拟化。管道虚拟化已经在传 统网络中普遍应用，依赖各种VPN以及VLAN/QinQ等技术提供逻辑管道实现对用户流量 的隔离控制承载；业务虚拟化，如MSTP多进程或虚拟防火墙等，通过特定业务多实例 实现对业务进行逻辑隔离。无论管道虚拟化还是业务虚拟化，都只是局部虚拟化，满 足特定场景虚拟化需求的同时，网络管理者要面临多种技术的组合应用，带来部署和 运维复杂性的增加等问题。为网络用户提供更简单易用的虚拟化手段，本质上需要一 种彻底的系统级的虚拟化，即网络设备虚拟化，它不限于具体特定业务或管道，而是 以提供整体设备级的虚拟化为目的。  数据中心交换机“虚拟机”打破了物理设备资源之间的壁垒，把物理设备资源转变为可 管理的逻辑资源，这些逻辑资源透明地运行在物理设备平台上，实现资源的按需分配 和隔离。  为了更清晰地理解数据中心交换机“虚拟机”的价值，我们以华为VS(Virtual System) 为 例，从架构技术维度理解它的内部机制和应用价值。  VS (Virtual System) 是华为Cloud Fabric数据中心解决方案的关键特性, 提供网络设备虚拟 化的技术架构，实现设备“一虚多”的虚拟化能力，即在物理设备上划分出多个逻辑 或虚拟设备系统。每个虚拟系统VS就是设备上的“虚拟机”，可以如同一台单独设备一 样独立配置、管理、维护，独立运行，承载网络业务并与其他VS相互隔离。数据中心 网络通过物理设备上虚拟出来的VS承载不同业务或者服务于不同的用户群，达到业务 隔离提升网络可靠性和安全性的目的；同时提升设备的利用率，降低用户成本；并可 以实现多用户群管理隔离，有效简化运维。  备注：当前CE12800支持VS功能，后续的描述不做特别说明，所指的产品就是CE12800 系列交换机。  虚拟化技术本质上需要实现抽象、隔离、封装。VS在技术架构上也遵循这样的思路：  抽象：  物理设备的软件系统被抽象成多个“虚拟机”，拥有逻辑独立的控制业务平面、 转发平面和管理平面；硬件系统资源，包括端口、单板、内存、CPU资源等根据 用户需求被抽象成标准化的虚拟硬件，分配到不同的“虚拟机”中。经过软硬件 完全抽象构建的虚拟系统具备完整的物理设备功能。  隔离：  运行在同一物理设备上的多个“虚拟机”之间实现进程级隔离，抽象后的虚拟硬 件以“虚拟机”为单位应用管理，不同虚拟系统之间互不影响。  封装：  将“虚拟机”封装出独立于物理位置的虚拟上下文，利用华为VRPv8 网络操作系 统的全业务分布式能力以及细粒度多进程机制，构建系统级动态迁移的能力，便 于业务灵活部署，提升“虚拟机”的可靠性和设备利用效率。  减少网络投资、提高资源利用率  通过VS 间的逻辑隔离替代传统的不同设备的物理隔离，减少网络设备采购，降低 网络投资;  通过VS实现网络设备的资源按需发放，提升交换机的资源利用率;  降低网络运营成本  物理网络设备的减少，将降低对制冷、电力、机房空间的需求，降低运营支出;  减少了运维的网络设备数量，减轻运维压力;  提升网络的安全性和可靠性  通过VS实现租户、业务分区的隔离，降低安全风险;