IP城域网引入虚拟交换机技术的研究

个虚拟交换机共用一个操作系统内核。在硬件上，将网络设备的硬件资源进行了虚拟化，不仅可以将板卡、端口等硬件资源划分到独立的逻辑设备，而且可配置每个逻辑设备的CPU权重、内存、存储空间等资源。

以H3C的MDC技术为例：

图5：H3C的MDC技术

引入场景建议

现阶段，以下场景可以考虑引入虚拟交换机1：N虚拟化技术：

1)现阶段有新增交换机的需求;

2)机房空间电源条件不足;

3)大型POP点内，存在多domain融合。

2.4虚拟技术小结

网络需要虚拟交换机1：N虚拟化技术，是虚拟交换机N：1虚拟化技术，还是两者的结合，是否大规模引入，需要根据流量增长、设备发展的实际情况、网络实际情况和网络具体需求进行分析。

将虚拟化技术从DC应用扩展至城域网，其所具有的高速转发能力、高可靠性、大容量端口和提高运维效率等优势，能为城域网解决宽带提速、多业务综合承载造成的设备性能及端口的不足等许多问题，对IP城域网建设起到了积极的推动作用。

3、虚拟交换机现网验证测试

电信运营商城域网固网宽带用户发展迅速，现有汇聚层交换机负荷严重，已不能满足日益增长的业务需求。为了网络业务的持续发展，有必要在城域网中引入性能及接入能力更强的虚拟交换机。虚拟交换机的另一个优点是大幅度提高了网络的健壮性、安全性，相对隔离的物理机框，能更好的保障设备及板卡间的冗余。本方案针对各厂商虚拟交换机进行测试以选择满足业务要求的设备。

本测试方案可以根据后期的测试条件以及工程进展情况而逐步完善、调整，以达到最佳的可操作性、全面性和准确性。验证整个网络关键的基本性能指标是否满足建设要求;以及测试网络实际的业务支撑能力。全网测试结论将作为项目初验的重要准则之一。

3.1全网测试环境搭建

本测试分为设备基本能力测试、虚拟化能力测试和现场业务测试三个部分，测试选取市区中心局节点作为测试端点，本次测试的实际拓扑图如下：

图6：虚拟交换机现网验证环境平台

4、城域网虚拟交换机部署方案建议

4.1引入虚拟交换机场景

1.现阶段有新增交换机的迫切需求，且机房条件满足虚拟机部署的条件;

2.覆盖用户数大于8万或是总流量大于65G;

3.引入虚拟交换机后收敛比大于45%.

4.2引入“虚拟汇聚层”

1.新增2个虚拟交换机虚拟成1台逻辑主机，作为城域网的虚拟汇聚层;

2.通过虚拟汇聚层统一汇接、调度、收敛接入的流量，简化业务控制层接入的复杂性。

4.3接入汇聚层规划

1.虚拟交换机所在局点建议不再设置接入汇聚交换机，OLT等接入设备通过多链路分别与虚拟交换机的不同机框对接，形成链路捆绑;

2.中继光路不足的汇聚节点保留原汇聚交换机，并与虚拟交换机之间完成跨机框链路捆绑。

4.4虚拟化技术的应用

用户对于网络资源化的需求也在不断增长，可以通过网络设备N：1虚拟化技术，或者通过网络设备1：N虚拟化技术，或者通过网络设备先N：1虚拟化技术再1：N虚拟化技术，配合网络路径虚拟化技术完成端到端的网络虚拟化部署。此技术适合在大型POP点内存在多domain融合的场景下应用。

虚拟化技术可以提供一个更加灵活便捷的网络管理环境，使得城域网更加易于管理，未来可以通过集中配置不同位置的物理设备来实现网络的最优化。

5、城域网引入虚拟交换机试点总结

目前的城域网主要通过网络设备N：1虚拟化完成资源池的初步构建，再通过网络设备1：N虚拟化完成网络资源的再分配，并且配合网络路径虚拟化技术，完成端到端的网络虚拟化部署。

电信运营商城域网虚拟交换机的试点已稳定运行一年，虚拟交换机的网络运行性能也达到了预期的效果。虚拟交换机的引入不仅大幅降低了故障率，减轻了运维的压力，提高了链路和端口利用率，降低了总体投资成本，而且为后期城域网大规模提速，控制层进一步向SDN和NFV演进奠定了坚实的网络基础。