### 虚拟交换系统 (VSS) 概念详解
#### 一、VSS基本概念
**虚拟交换系统（VSS）**是一种先进的网络虚拟化技术，它允许网络管理员将两台物理上的Cisco Catalyst 6500系列交换机或7600系列路由器组合起来，作为一个单一的逻辑虚拟交换机/路由器进行管理和操作。这种技术的主要目标是提高网络的运营效率、增强网络的可靠性和连续性，并显著提升系统的带宽容量。
在VSS中，两个物理交换机被配置为单一逻辑实体——虚拟交换系统1440（VSS1440）。VSS1440由两台装备了Virtual Switching Supervisor 720-10GE的Cisco Catalyst 6500系列交换机构成，每个交换机支持720Gbps的管理引擎，总共提供1400Gbps的交换容量。在一个VSS配置中，虽然两个机箱的数据平面和交换阵列都被激活，但只有一个虚拟交换机成员具有活跃的控制平面。通过机箱间状态切换（SSO）机制和不间断转发（NSF），这两个机箱之间可以保持同步，即使在某个管理引擎或机箱出现故障的情况下，也能确保网络服务的持续可用。
此外，VSS还支持所有使用集中式或分布式转发模式（通过DFC3C或DFC3CXL）的Cisco Catalyst 6500系列交换机6700系列模块。
#### 二、VSS的关键优势
1. **提高运营效率：**
- VSS通过将网络简化为单一实体，显著降低了交换机管理的复杂性和成本。管理员可以通过单一管理点、IP地址和路由实例来管理整个VSS，而无需分别配置冗余交换机。
- 减少了每个VLAN所需的网关IP地址数量，从而降低了地址空间的消耗。
- 不再需要依赖HSRP、VRRP和GLBP等协议来实现冗余，因为VSS本身就提供了高可用性。
- 支持CiscoWorks LAN Management System (LMS) 3.0的集中管理能力，进一步简化了管理流程。
2. **优化不间断通信：**
- VSS支持机箱间状态切换，即使在网络状态信息发生变化时（如转发表更新、NetFlow记录等），也能在不影响应用的情况下快速恢复服务。
- L2/L3协议的快速重收敛使得在故障发生后能在一秒内实现确定性的虚拟交换机恢复。
- 多机箱EtherChannel (MEC) 技术提供了简化的无环路方案，消除了对生成树协议的需求，并能在一秒内完成确定性的L2链路恢复。
3. **系统带宽容量扩展至1.4Tbps：**
- VSS能激活冗余Cisco Catalyst 6500系列交换机的所有可用L2带宽，提供自动、精确的负载均衡，优化了基于L2/L3/L4参数的链路负载均衡。
- 为服务器NIC提供基于标准的链路汇聚功能，提升了服务器的带宽吞吐量，并减少了对特定NIC厂商的支持需求。
- 最大限度地利用Cisco Catalyst 6500虚拟交换机中所有的万兆以太网端口，提高了网络资源利用率。
- 减少了因非对称路由导致的单播泛洪问题，并通过多机箱EtherChannel增强减少了园区内流量传输所需的跳数。
4. **现有多层交换架构的增强：**
- VSS在现有的多层交换架构基础上进行增强，无需对整体架构进行根本性的改变，便于技术的采纳和实施。
- 使用现有的Cisco Catalyst 6500系列交换机进行升级，简化了部署过程，无论是非E系列还是E系列的机箱都支持VSS。
- VSS支持基于标准的万兆以太网连接，允许底层物理交换机不必共置于同一地点，增加了部署的灵活性。
#### 三、VSS的部署场景
VSS主要适用于以下网络环境：
- 园区网或数据中心的核心/分布层
- 数据中心的接入层（用于服务器连接）
通过部署VSS，不仅可以简化高可用性网络的设计，还能提高网络的整体性能和可靠性。
#### 四、VSS的组成
- **虚拟交换机成员：** 部署了Virtual Switching Supervisor 720-10GE的Cisco Catalyst 6500系列交换机（初始版本包含两台交换机）。
- **虚拟交换机链路（VSL）：** 在虚拟交换机成员之间采用万兆以太网连接（使用EtherChannel技术实现）。这使得两个物理交换机之间的通信能够在标准的万兆以太网接口上进行，无需特殊设备，增加了距离和位置的灵活性。
