IP城域网引入虚拟交换机技术的研究

机仍汇聚了大量的GE端口，考虑到虚拟交换机单槽位的容量有限，现阶段引入虚拟交换机的网络架构如下图所示，在一定时期内一级汇聚交换机仍会保留。

图3：现阶段虚拟交换机在网络中的架构

该网络架构下的成本分析如下：

考虑到一级汇聚交换机的端口在虚拟交换机引入前后不发生变化，因此成本分析仅对虚拟交换机的端口以及MSE设备上的端口进行比较。成本分析采用单端口造价成本比较以及设备实际配置成本比较2种方式。通常，设备实际配置的成本高于单端口造价成本，因为设备实际配置会有一定的冗余，且设备配置初期板卡的端口利用率较低。

说明：以下设备价格参考设备集采价，虚拟交换机以某厂商的设备价格作为参考，业务控制层设备(MSE)以某厂商作为价格参考。

n中小型POP点

场景一：当该节点流量达到64G，虚拟交换机上联配置带宽80G，一级汇聚交换机上联带宽配置140G，这种场景下引入虚拟交换机的收敛比为43%.

单端口造价成本比较如下表所示：

总成本估算(万元) 53.2 53.45成本细项单端口造价(万元)传统交换机接入方式虚拟交换机引入方式

板卡配置成本估算比较如下表所示：

可见引入虚拟交换机的单端口造价成本与传统二层接入成本基本一致，只是引入初期总的配置成本略高于传统二层接入方式的成本。

大型POP点

场景二：当该节点流量达到96G，虚拟交换机上联配置带宽120G，一级汇聚交换机上联带宽配置200G，这种场景下引入虚拟交换机的收敛比为40%.单端口造价成本比较如下表所示：

板卡配置成本估算比较如下表所示：

可见这种场景下引入虚拟交换机2种成本比较方式下基本与传统二层接入方式的成本一致。

引入虚拟交换机场景建议

通过以上分析可知，虚拟交换机适用于万兆链路比较多，且收敛比较大的节点，即：覆盖公众用户数8万(单用户平均流量1M)、专线用户数1500(单用户平均流量2M)、IPTV渗透率20%，即该节点总流量64G以上，且引入虚拟交换机后收敛比大于45%的节点，新增虚拟交换机成本低于传统一级汇聚交换机万兆链路直挂BRAS.

未来随着接入流量的快速增长，大量的OLT设备将以万兆链路上联，传统交换机将无法满足大量的OLT设备万兆链路上联需求，从而逐渐下线，未来的网络结构将如下图所示。

图4：未来虚拟交换机在网络中的架构

该场景下如果虚拟交换机对接入链路不再有收敛作用，则虚拟交换机不再有存在意义，但是如果未来虚拟交换机上联MSE采用40G或是100G更高带宽进行收敛，则虚拟交换机将在一定时期内存在于城域网内。

城域网引入虚拟交换机优势及风险分析结论

1.虚拟交换机的引入在一定程度上能提升现有二层汇聚设备性能及提升现有二层网络的可靠性，简化二层网络配置及管理。

2.小规模POP建设初期无成本优势

综合上述模型成本分析可知，现阶段并不是所有节点均适合引入虚拟交换机，万兆接入端口过少或收敛比偏低节点的引入成本均高于传统交换机上联方式。

3. OTN是未来城域二层另一种流量汇聚功能的技术选择

本地城域接入层OTN引入之后，本地传输网可以承担部分流量汇聚和交叉的功能。随着OTN汇聚技术的逐步成熟，一旦具备流量汇聚功能后，汇聚交换机存在意义也将更加不明显。

4.流量增长后会造成虚拟交换机的背靠背投资

当用户带宽流量增长后，虚拟交换机的流量收敛作用削弱，会造成背靠背投资，仅起到提高节点可靠性、减少运维复杂度的作用。

总结：结合以上虚拟交换机的引入优势及风险分析，建议现阶段仅在确实有新增交换机需求阶段，且覆盖用户数8万、单用户平均流量1M、节点总流量64G、引入虚拟交换机后收敛比大于45%的节点引入，后期需根据用户及流量增长、以及城域网设备发展的实际情况进行分析。

2.3.2一虚多技术场景分析

应用需求

随着应用的整合需求越来越强烈，越来越多的用户希望可以通过整合或者共享物理资产的方式来提高资源利用率，数据中心物理资源的池化不仅可以提高50%～60%的利用率，而且可是实现对资源的快速部署和重部署，同时还可以减少物理设备、电缆，空间、电力、制冷等方面的需求，能够满足飞速变化的业务发展需求。

企业也随之面对大量系统利用率不足的问题，不同的系统运行在独占的硬件资源中，效率低下而数据中心的能耗、空间问题逐步突显出来。需要让网络资源实现“共享”，让网络资源在集中后实现再分配，解决系统利用率不足的问题。

一虚多技术介绍

1：N虚拟化可以实现将一台物理网络设备通过软件虚拟化成多台逻辑网络设备，在软件上将网络设备操作系统的数据平面、控制平面、管理平面进行了完全的虚拟化，各用户进程在每个逻辑虚拟交换机上独立启动运行，各