多节点虚拟交换系统的制作方法
【专利说明】多节点虚拟交换系统
[0001]本申请于2014年I月14日作为PCT国际专利申请而提交，并要求于2013年I月23日递交的美国专利申请序列号13/747，520的优先权，其主题的全部内容被通过引用结合于此。
【背景技术】
[0002]将网络设备虚拟化并向虚拟化的网络设备提供单点的网络管理是现今面向网络提供商的新挑战。传统的虚拟交换系统(VSS)可以通过将交换结构通过点到点链路(被称为虚拟交换链路(VSL))进行延伸来将两个物理交换机虚拟化为一个交换机。然而，VSL将传统的VSS限制成只有两个交换机的聚合。因此，将该传统的模型扩展成大的网络可能限制虚拟交换能力并进而限制单点网络管理。
【附图说明】
[0003]被并入本公开并且构成本公开的一部分的附图示出了本公开的各种实施例。在图中:
[0004]图1是网络图；
[0005]图2是另一网络图；
[0006]图3是网络帧的示例；
[0007]图4是方法的流程图；以及
[0008]图5是网络设备的一个实施例。
【具体实施方式】
[0009]摄述
[0010]多节点虚拟交换系统(MVSS)可以被提供。虚拟监控模块(VSM)可以被配置到网络设备上以作为网络的单个控制点。VSM可以将网络内的交换机的互连虚拟化为虚拟结构，并且可以将网络交换机的一部分分配到网络域。所分配的网络交换机的部分可以被VSM表示为单个虚拟化逻辑交换机。然后，VSM可以从该单个控制点来管理网络域。
[0011]以上概述和下面的示例性实施例都只是示例和解释，并且不应该被认为是限制所描述和所要求保护的本公开的范围。此外，除了已在本文中提出的那些特征和/或变化，还可以提供其他特征和/或变化。例如，本公开的实施例可以针对示例性实施例中描述的各种特征组合和子组合。
[0012]示例件实施例
[0013]下面的详细说明参考附图。在任何可能的地方，相同的附图标号被用在图中和下面的描述中来指代相同或相似的元素。尽管对实施例进行了描述，但修改、适应和其他实现也是可能的。例如，可对图中示出的元素进行替换、添加或修改，并且本文中描述的方法可以通过对所公开的方法的阶段进行替换、重新排序或添加来进行修改。因此，下面的详细说明不限制本公开。
[0014]多节点虚拟交换系统(MVSS)可以被提供。通过创建虚拟结构网络(VFN)，本公开的实施例可以克服传统VSS的限制。如在下文中将会详细描述的那样，VFN可以使能多个网络交换机来作为单个虚拟化逻辑交换机。单个逻辑交换机的虚拟化进而可以协助提供单点网络管理。
[0015]在传统的VSS技术中，单点网络管理被该技术受限的交换机聚合能力抑制。例如，由于传统的VSS技术只可以成对地聚合交换机，因此任何单点管理解决方案可能被限制于控制耦合到特定交换机对的网络设备。然而，在VFN中的单点网络管理可以访问网络中的所有网络设备，因为，例如，VFN可以与网络中的所有交换机相接口。
[0016]VFN可以例如使用多路径技术来与网络中的交换机相接口。与本公开的实施例一致的多路径技术可以被配置为穿过网络中的交换机，并且对它们的互连进行映射。对交换机互连进行映射之后，然后VFN可以将互连的交换机表示为单个虚拟化逻辑交换机。进而，虚拟化逻辑交换机可以协助提供单点网络管理解决方案的准备，该单点网络管理解决方案可以访问连接到任何网络交换机的任何网络设备。
[0017]图1是网络100的图。VFN 105可以由以CLOS安排互连的叶节点交换机110和脊节点交换机115组成。脊节点交换机115可以用于互连叶节点交换机110，而叶节点交换机110可以用于例如与网络设备120相接口。如前文所述，VFN 105可以使用多路径技术来:i)穿过网络100 (即，叶节点交换机110和脊节点交换机115)，ii)映射所有交换节点之间的互连，以及iii)对表示已互连的交换节点的单个逻辑交换机进行虚拟化。如在下文将会更详细描述的那样，该虚拟化可以从例如运行虚拟监控模块(VSM) 125的网络100的中央控制站来提供。
[0018]将网络交换机虚拟化为单个逻辑交换机之后，MVSS的实施例可以模拟被连接到网络100的网络设备之间的点到点连接。例如，通过叶节点交换机，网络设备120可以与VFN105相接口。该叶节点交换机可以被表示为由VFN 105创建的虚拟化逻辑交换机的虚拟端口。因此，当网络设备120被连接到叶节点交换机时，其到VFN 105的连接可以由到虚拟化逻辑交换机的相应虚拟端口的连接来表示。以该方式，VFN 105可以模拟被连接到网络100的每个网络设备的点到点连接，因为每个网络设备可以被连接到相同的虚拟化交换机的端
□ O
[0019]与MVSS的实施例一致，单点网络管理可以由VSM 125提供。例如，VSM 125可以被配置在连接到网络100的任何叶节点的任何网络设备上。一旦VSM 125被配置并且被连接，则VSM 125可以访问连接到VFN105的所有网络交换机和设备。如下面参考图2所详细描述的那样，然后VSM 125可以操作为提供网络交换机和设备的控制和管理。
[0020]图2更详细地示出了 VFN 105和VSM 125。例如，通过破坏贯穿网络100的分布和接入层，VFN 105可以对网络100进行虚拟化。这种虚拟化可以不受限于校园和数据中心205，而是还跨越针对服务提供商210的多个远距离的校园和数据中心网络。这些校园和数据中心205可以被表示为节点220，其中，VFN 105提供具有多路径功能的传输层(例如，表现为机架的背板结构)。多路径功能还可以使得VFN 105能够提供，例如，最优的负载平衡、简易的配置和跨越多个网络拓扑的连通性。
[0021]与本公开的实施例一致，VSM 125可以提供虚拟化网络管理控制平面以通过VFN105来控制节点220。虚拟化网络管理控制平面可以提供跨越整个MVSS的单点配置、控制和管理的外观和感觉。例如，MVSS中的每个节点可以作为虚拟线卡实例被添加到VSM 125的控制平面。VSM 125可以监控它的每个节点元素，并且如果存在任何节点故障或链路故障，则VSM 125可以依照例如传统的故障处理方法来管理这些故障。
[0022]在各种实施例中，为了解释可能出现的VSM 125故障，VSM 125的待命实例可以在与VSM 125的活动实例相同的或不同的网络设备上一直运行。例如，通过使用检查点框架和冗余框架，待命实例可以与活动实例同步。
[0023]VFN 105和VSM 125 —起形成MVSS的构建模块，其中，VFN 105对网络100的交换节点进行虚拟化，VSM 125提供用于统一虚拟化节点的管理和控制的虚拟化控制平面。以非限制性示例的方式，MVSS可以被想象为虚拟的模块化交换机机架，其中VSM 125作为监控实体、VFN 105作为背板，节点220作为线卡实体。
[0024]VSM 125可以在UCS服务器上作为1S(dloU)模块运行。虚拟控制通信路径(VCCP) 215可以通过在VFN 105上延伸EOBC和带内信道来提供到VSM 125的连通性。VCCP215可以包括1:n以太信道，该信道的链路受到CoPP和速率限制的保护。与本公开的实施例一致