一、虚拟交换系统 （VSS）概念
VSS 是一种网络系统虚拟化技术，将两台Cisco® Catalyst® 6500系列交换机或者7600系列路由器组合为单一虚拟交换机/路由器，从而提高运营效率、增强不间断通信，并将系统带宽容量扩展到1.4Tbps。在初始阶段，VSS将使两台物理 Cisco Catalyst 6500系列交换机作为单一逻辑虚拟交换机运行，称为虚拟交换系统 1440（VSS1440）。（参见图1）
图1虚拟交换系统 1440与传统网络设计的比较VSS1440：VSS1440指由两台采用Virtual Switching Supervisor 720-10GE的Cisco Catalyst 6500系列交换机构成的VSS。在一个VSS中，同时激活这两个机箱的数据平面和交换阵列，各支持720Gbps管理引擎,每VSS共1400-Gbps交换容量。只有其中一个虚拟交换机成员有激活的控制平面。这两个机箱通过机箱间状态切换（SSO）机制和不间断转发（NSF）保持同步，即使某个管理引擎或机箱发生了故障，也能提供不间断通信。
VSS支持所有采用集中或分布式（利用DFC3C或DFC3CXL）转发模式的Cisco Catalyst 6500系列交换机6700系列模块
二、VSS的优势
1. VSS通过简化网络提高了运营效率，将交换机管理开销降低至少50%。
* 为CiscoCatalyst 6500虚拟交换机提供单管理点、IP地址和路由实例
- 管理单一配置文件和节点。无需用相同策略配置冗余交换机两次。
- 每VLAN只需一个网关IP地址，而不必像现在这样每VLAN使用三个IP地址。
- 无需再使用HSRP、VRRP和GLBP。
- 能使用CiscoWorksLAN Management System （LMS） 3.0来将Cisco Catalyst 6500虚拟交换机作为单一实体加以集中管理。
* 多机箱EtherChannel®（MEC）是一种L2多路径技术，创建了简化的无环路技术，不再采用生成树协议，同时仍能激活以严格防御用户误配置。
* 灵活的部署选项。底层物理交换机不必共置。这两个物理交换机通过标准万兆以太网接口相连，因此能位于任何位置，其相隔的距离仅受限于所选的万兆以太网光纤长度。例如，如采用X2-10GB-ER万兆以太网光纤，这两个交换机可相距40公里。
2. VSS能够优化不间断通信。
* 机箱间状态化故障切换不会干扰需要使用网络状态信息（例如转发表信息、NetFlow、网络地址转换[NAT]、验证和授权等）的应用。凭借VSS，在一个虚拟交换机成员发生故障时，不再需要进行L2/L3协议重收敛，能在一秒内实现确定性虚拟交换机恢复。
* 使用EtherChannel（802.3ad或PAgP）能在一秒内完成确定性L2链路恢复，无需再使用生成树协议来进行链路恢复。
3. VSS能够将系统带宽容量扩展到1.4 Tbps。
* 在冗余CiscoCatalyst 6500系列交换机上激活所有可用的L2带宽，提供自动、精确的负载均衡。其链路负载均衡进行了优化，因为它以L2/L3/L4参数等更精确的信息为基础，与生成树协议配置中基于虚拟局域网（VLAN）的负载均衡不同。
* 为冗余数据中心交换机上的服务器网络接口卡（NIC）提供基于标准的链路汇聚，实现最高服务器带宽吞吐率，并在需要配置专用NIC厂商机制时，增加数据中心中基于标准的组件数目（即服务器NIC）。
* 最大限度地利用Cisco Catalyst 6500虚拟交换机中所有（132个）万兆以太网端口。
* 通过以下措施节约带宽：
- 消除传统园区网设计中非对称路由引起的单播泛洪。
- 使用多机箱EtherChannel增强，来减少园区内流量传输所需的跳数。
4. VSS使用现有多层交换架构。
* VSS 使用简化的架构增强了现有多层交换架构，不必从根本上对架构进行改动，从而能方便地采用技术。
* 使用现有CiscoCatalyst 6500投资，简化了VSS的部署。非E系列和E系列Catalyst 6500系列交换机机箱均支持VSS，VSS支持所有Cisco Catalyst 6500系列 6700系列模块。
* VSS在CiscoCatalyst 6500虚拟交换机成员间使用基于标准的万兆以太网连接，支持灵活的距离选项。底层物理交换机无需共置。
三、VSS的部署
VSS主要应部署于网络中的以下地点（图2）：
* 园区网或数据中心核心/分布层
* 数据中心接入层（服务器连接）
图2 使用虚拟交换系统简化高可用性网络设计四、VSS组件构成
* 虚拟交换机成员：部署了Virtual Switching Supervisor 720 10GE的 Cisco Catalyst 6500 系列交换机（初始版本包括两台交换机）。
* 虚拟交换机链路（VSL）：在虚拟交换机成员间采用万兆以太网连接（使用EtherChannel，多达8条连接）。万兆以太网连接必须为一个或多个以下模块：
- Virtual Switching Supervisor 720 10GE: 万兆以太网上行链路端口
- WS-X6708-10G 模块: 任意万兆以太网端口
除在两个虚拟交换机成员间进行控制面板通信外，VSL也能传输普通数据流量。VSL链路的距离仅受限于所选的万兆以太网光纤长度。例如，如采用X2-10GB-ER 光纤，VSL可跨越的距离为40公里。（参见图3）
图3 使用Cisco Catalyst 6500系列交换机的虚拟交换系统 1440
五、VSS对硬件和软件要求及限制
硬件/软件 要求
软件 CiscoIOS® 12.2（33）SXH
上市时间：2007年11月
管理引擎 VirtualSwitching Supervisor 720-10GE （VS-S720-10GE-3C 和 VS-S720-10GE-3CXL）
上市时间：2007年11月
注意: 初始版本支持每虚拟交换机成员（或机箱）一个管理引擎。未来的软件版本中将不再有此限制。
模块
* 所有带集中转发卡（CFC）的6700系列模块
* 所有带分布式转发卡（DFC） 3C或 DFC3CXL的 6700 系列模块
分布式转发卡 （DFC） DFC3C （WS-F6700-DFC3C 和 WS-F6700-DFC3C-XL）
VSL端口：万兆以太网端口
* Virtual Switching Supervisor 720-10GE
* WS-X6708-10G-3C 和 WS-X6708-10G-3CXL
最长 VSL 距离 最长VSL距离取决于用于VSL万兆以太网连接的X2光纤：
* X2-10GB-CX4: 15m
* X2-10GB-LX4: 300m
* X2-10GB-SR: 26m （FDDI级MMF）, 300M（采用OM3 MMF）
* X2-10GB-LR: 10km
* X2-10GB-ER: 40km
* X2-10GB-LRM: 220m，采用MMF
机箱 所有 Cisco Catalyst 6500 机箱
电源
* Cisco Catalyst 6503-E 和 6504-E交换机：所有所支持的电源
* Cisco Catalyst 6506、6506-E、6509、6509-E、6509-NEB-A、6509-V-E和6513 交换机：至少2500W
服务模块 NAM 1 和 2
注: 未来软件版本中计划支持其他服务模块。
广域网模块 初始版本中不支持。
六、产品介绍
Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720产品型号及相关信息
VS-S720-10G-3C（=） 配备2个万兆以太网端口和MSFC3 PFC3C的Cisco Catalyst 6500系列 Virtual Switching SupervisorEngine 720
VS-S720-10G-3CXL（=） 配备2个万兆以太网端口和MSFC3 PFC3C XL 的Cisco Catalyst 6500系列Virtual Switching SupervisorEngine 720
WS-F6K-PFC3CXL= Cisco Catalyst 6500 系列 Supervisor Engine 720 PFC-3CXL
配备万兆以太网上行链路的Cisco Catalyst 6500系列Virtual Switching Supervisor Engine 720
产品概述
在硬件中采用了万兆以太网上行链路和IPv6的Cisco® Catalyst® 6500系列Virtual Switching SupervisorEngine 720 在业界首开了先河。这款全新的管理引擎结合了高密度上行链路、系统虚拟化、更高吞吐率和可扩展性能及丰富的IP特性集。它是Cisco VSS 1440虚拟交换系统的一个关键组件，能够提供高可用性、出色运营效率和更高带宽，且部署十分简便。
配备万兆以太网上行链路的Cisco Virtual SwitchingSupervisor Engine 720具有一个新转发引擎，将其上一代产品，即Cisco Catalyst 6500系列Supervisor Engine 720的所有功能，与系统虚拟化和更高吞吐率集成在一起。在提供新特性的同时，配备万兆以太网上行链路的Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720还支持全部三代的Cisco Catalyst 6500系列接口和服务模块，继续为思科客户提供了投资保护。
CiscoVirtual Switching Supervisor Engine 720包括：
- 2个基于X2的万兆以太网端口，适用于高密度接入层和汇聚区域，如数据中心、局域网园区和骨干区域等。
- 2个千兆以太网小型可插拔（SFP）端口和1个10/100/1000千兆以太网端口，提供更高灵活性。即使是在冗余配置中，Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720中的所有链路也能同时激活，从而将管理引擎的吞吐率从48Mpps提高到82Mpps。因此，IPv4流量的总系统吞吐率能增至450Mpps，IPv6流量的总系统吞吐率能增至225Mpps。
- 凭借增强的阵列功能，能在一秒内完成故障切换，从而快速切换到备用管理引擎。配备万兆以太网上行链路的Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720需要Cisco IOS® 软件的支持。
此外，配备万兆以太网上行链路的Cisco Virtual SwitchingSupervisor Engine 720继续提供基于硬件的特性集，支持传统IP转发、L2和L3 MPLS VPN和MPLS以太网（EoMPLS）以及服务质量（QoS）和安全特性。
使用Cisco VSS 1440实现系统虚拟化 | |
核心层 | 上游和下游邻居将把VSS看作单一L2交换节点或单一L3路由节点，从而减少L2/L3控制协议流量 |
分布层 | 单管理点 |
接入层 | 多机箱EtherChannel提供链路捆绑，来端接这两台物理Cisco Catalyst 6500机箱 |
在其中一台交换机发生问题时，即使链路捆绑实际上是在两台机箱上终接的，也能看作仅在另一台交换机上终接。 | |
VSS 1440的系统虚拟化技术将多个Cisco Catalyst 6500系列交换机整合为单一虚拟交换机，将系统带宽容量扩展到1.4 Tbps。该创新有助于弥补IT资源分配缺口和应用集成缺口，改进思科服务导向网络架构（SONA）和思科园区通信网络（CCF）框架。CiscoVSS 1440，与作为关键实施组件的720-10G-VSS一起，为客户网络提供了以下优势：
提高运营效率：Cisco VSS 1440使用多机箱EtherChannel，无需再进行HSRP/VRRP/GLBP配置，允许客户使用基于标准的汇聚机制，在冗余交换机上组合服务器网络接口卡（NIC）。因为多个Cisco Catalyst 6500系列交换机被看作一个虚拟交换机，管理开销至少降低了50%。使用CiscoVSS 1440后，每个VLAN只需一个网关IP地址，而现在每VLAN则需要三个IP地址。
Cisco VSS 1440非常灵活，能部署在多个不同的地理位置。CiscoWorks将两个Cisco Catalyst交换机作为单一虚拟交换机，进一步简化了Cisco VSS 1440的管理。
优化不间断通信：Cisco VSS 1440使用多机箱EtherChannel进行链路故障切换，无需进行L2和L3协议收敛。藉此，能在一秒内实现确性虚拟交换机恢复，避免对依靠网络状态信息（如转发表信息、NetFlow、NAT、身份验证或授权）运行的应用造成干扰。
将系统带宽容量扩展到1.4 Tbps：通过使用冗余Cisco Catalyst 650系列交换机上所有可用的L2带宽，提供自动、精确的负载均衡。Cisco VSS 1440消除了因园区中不对称路由造成的单播洪泛现象，并能最大限度地发挥虚拟交换机中的所有万兆以太网端口的作用。
使用现有多层交换架构：与许多新技术不同，Cisco VSS 1440使用客户现有的Cisco Catalyst 6500系列投资，支持基于标准的万兆以太网连接，从而简化了部署。Cisco Catalyst 6500系列交换机间基于标准的万兆以太网连接支持灵活的连接距离。此外，CiscoWorks 局域网管理解决方案（LMS）管理工具将当前的交换机配置转变为更为简单的VSS 1440配置，也使部署更为简便。
提供高插槽效率：利用管理引擎中内置的两个基于X2的万兆以太网上行链路，该系统节约了插槽，能支持更多集成服务或高密度机箱。
提高吞吐率：配备万兆以太网上行链路的Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720能同时激活所有千兆以太网和万兆以太网链路。对于冗余系统（机箱中采用双管理引擎的系统）也是如此，因此将管理引擎的吞吐率提高到了82 Mpps。藉此，IPv4流量的系统吞吐率能增至450 Mpps，IPv6流量的系统吞吐率能增至225 Mpps。
增强永续性：配备万兆以太网上行链路的Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720 包括交换矩阵功能，能在一秒内实现故障切换，从而更快速地切换到备用管理引擎。
表1 配备万兆以太网上行链路的Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720的特性 | ||
特性 | 配备万兆以太网上行链路的Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720 （PFC 3C） | 配备万兆以太网上行链路的Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720 （PFC 3CXL） |
支持 Cisco VSS 1440 | 支持 | 支持 |
MAC 项 | 96,000 | 96,000 |
IP 路由 | 256,000 （IPv4）; 128,000 （IPv6） | 1,000,000 （IPv4）; 500,000 （IPv6） |
IPv4 路由 | 硬件中 高达450 Mpps | 硬件中 高达450 Mpps |
IPv6路由 | 硬件中 高达225 Mpps | 硬件中 高达225 Mpps |
L2桥接 | 硬件中 高达450 Mpps | 硬件中 高达450 Mpps |
NetFlow项 | 128,000 | 256,000 |
MPLS | 硬件中的MPLS支持L3 VPN和EoMPLS隧道的使用 多达1024个虚拟路由和转发实例（VRF），每系统共256,000 条路由 | 硬件中的MPLS支持L3 VPN和EoMPLS隧道的使用 多达1024个VRF，每系统共1,000,000条路由 |
GRE | 硬件中 | 硬件中 |
NAT | 硬件辅助 | 硬件辅助 |
应用领域
配备万兆以太网上行链路的Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720 凭借其硬件功能和支持，以及对千兆以太网和万兆以太网上行链路的混用，体现了出色灵活性，能满足网络各部分的要求。该管理引擎能用于多种应用，包括：
企业骨干（核心层/分布层）和数据中心：配备万兆以太网上行链路的Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720提供了高密度上行链路、系统虚拟化、增强安全性、丰富的QoS，以及可扩展的千兆以太网和万兆以太网性能，适用于企业核心层/分布层应用和数据中心。
园区网接入、以太网广域网和城域以太网：配备万兆以太网上行链路的Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720提供了强大的安全特性集。通过支持单键式AutoSecure、CPU限速、多路径uRPF 和多种802.1x扩展等特性，强化了系统安全性。对于基于硬件的QoS机制、基于硬件的GRE隧道和访问控制列表 （ACL）的广泛特性支持，能帮助客户构建高性能、特性丰富的园区网络、城域汇聚网络和各种广域网边缘网络。
总结
配备万兆以太网以太网上行链路的Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720简化了万兆以太网移植，通过支持Cisco VSS 1440和将系统带宽扩展到1.4 Tbps，提供了系统虚拟化优势。Cisco Virtual Switching SupervisorEngine 720支持所有CiscoCatalyst 6500系列接口模块类型（典型、CEF256、dCEF256和CEF720），且提供对于MPLS和IPv6的硬件支持，使其成为所有网络地点的出色选择。配备万兆以太网上行链路的CiscoVirtual Switching Supervisor Engine 720能同时激活所有链路（包括冗余管理引擎链路），这在业界尚属首例，提供了更高转发性能（82 Mpps）和系统吞吐率，并经由VSS 1440实现了系统虚拟化。
表2配备万兆以太网上行链路的Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720的产品规格。 | |
产品 | 规格 |
机箱兼容性 | Cisco Catalyst 6503-E, 6504-E, 6506, 6506-E, 6509, 6509-E, 6509-NEB-A, 6513 Cisco 7604, 7609, 7613 |
所需配备的风扇架和最低电源 | E机箱支持 Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720 2500W AC 或 DC 电源 非E机箱需配备： 高速风扇 2500W AC或 DC电源 |
插槽要求 | 在机箱中占用以下插槽： 3插槽机箱：插槽1和2 4插槽机箱：插槽1和2 6插槽机箱：插槽5和6 9插槽机箱：插槽5和6 13插槽机箱：插槽7和8 |
软件兼容性 | Cisco Catalyst 6500系列 Cisco IOS 12.2（33）SXH 和更高版本 Cisco 7600系列 Cisco IOS 12.2（33）SXH和更高版本 |
协议 | L3路由协议，BGPv4，OSPF，IS-IS，RIP，分布式FIB交换，思科发现协议，ICMP 组播转发，PIM（稀疏和密集模式）, （S,G）, （*,G）, 在硬件中支持双向PIM 全面的MPLS支持 思科群组管理协议和互联网群组管理协议（IGMP）侦听 |
内存 | Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720 3C分别为路由处理器和交换处理器提供1 GB DRAM Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720 3CXL分别为路由处理器和交换处理器提供1 GB DRAM 为交换处理器提供1 GB紧凑型闪存，为路由处理器提供64 MB引导闪存 |
存储选项 | 可擦除存储：256 MB, 512 MB, 1 GB （紧凑型闪存） |
上行链路端口 | 2个万兆光（X2）端口，2个千兆以太网SFP端口，1个可选10/100/100 RJ-45端口 |
控制台端口 | 1个 （RS-232） |
USB端口 | 1个主机和1个设备端口 |
可靠性和可用性 | 虚拟交换系统（VSS） 快速软件升级 RPR+ 状态切换 + 不间断转发（SSO + NSF） 在线增删（OIR）热插拔 快速阵列切换 |
MIB | MPLS LDP MIB, MPLS LSR MIB, MPLS-TE MIB, MPLS VPN MIB；如需了解更多信息，请参见软件版本说明 如需了解更多信息，请浏览以下MIB：http://www.cisco.com/public/sw-center/netmgmt/cmtk/mibs.shtml |
网络管理 | CiscoWorks |
物理规格 | （H x W x D）: 1.6 x 15.3 x 16.3 in. （4.0 x 37.9 x 40.3 cm） 重量：11.5 lb; 12.5lb（带光端口和SFP端口） |
功耗 | Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720 3C （包括PFC3C）: 338W Cisco Virtual Switching Supervisor Engine 720 3CXL （包括PFC3CXL）: 363W |
环境参数 | 工作温度： 32到104°F （0到40°C） 存储温度： –40到158°F （–40到70°C） 工作相对湿度，非冷凝：10到90% 非工作相对湿度，非冷凝：10到95% MTBF: 85,000小时（已证实） |
符合的EMI和EMC 法规 | FCC Part 15 （CFR 47） Class A ICES-003 Class A EN 55022 Class A CISPR 22 Class A AS/NZS 3548 Class A VCCI Class A EN 55024 EN300 386 EN 50082-1 EN 61000-3-2 EN 61000-3-3 EN 61000-6-1 CISPR24 |
符合的安全法规 | UL 60950 CAN/CSA-C22.2 NO. 60950 EN 60950 IEC 60950 |
订购信息
表3列出了Cisco Virtual SwitchingSupervisor Engine 720的订购信息。如需订购，请访问思科订购主页。
表3 订购信息 | |
产品编号 | 产品说明 |
VS-S720-10G-3C（=） | 配备2个万兆以太网端口和MSFC3 PFC3C的Cisco Catalyst 6500系列 Virtual Switching Supervisor Engine 720 |
VS-S720-10G-3CXL（=） | 配备2个万兆以太网端口和MSFC3 PFC3C XL 的Cisco Catalyst 6500系列Virtual Switching Supervisor Engine 720 |
WS-F6K-PFC3CXL= | Cisco Catalyst 6500 系列 Supervisor Engine 720 PFC-3CXL |
X2-10GB-LR | 10GBASE-LR X2模块 |
X2-10GB-SR | 10GBASE-SR X2模块 |
X2-10GB-ER | 10GBASE-ER X2模块 |
X2-10GB-LX4 | 10GBASE-LX4 X2模块 |
X2-10GB-CX4 | 10GBASE-CX4 X2模块 |
GLC-T | 1000BASE-T SFP |
GLC-BX-D | 1000BASE-BX SFP 1490NM |
GLC-BX-U | 1000BASE-BX SFP 1310NM |
GLC-LH-SM | 千兆以太网SFP, LC连接器, LX/LH收发器 |
GLC-SX-MM | 千兆以太网SFP, LC连接器, SX收发器 |
GLC-ZX-SM | 1000BASE-ZX SFP |
MEM-C6K-CPTFL1G | Cisco Catalyst 6500系列Supervisor Engine 720/Supervisor Engine 32 1GB紧凑型闪存 |
MEM-C6K-CPTFL512M | Cisco Catalyst 6500系列Supervisor Engine 720/Supervisor Engine 32 512 MB紧凑型闪存 |
MEM-C6K-CPTFL256M | Cisco Catalyst 6500 系列Supervisor Engine 720/Supervisor Engine 32 256 MB紧凑型闪存 |
