CISCO数据中心虚拟化之vPC技术和配置

最近在研究数据中心功能时发现CISCO有一个虚拟化技术叫vPC的技术,今天就把我研究的成果分享出来。什么是vPC（virtual port channel）？研究了大半天，其实它就是一个可以跨不同设备的port-channel技术。它的作用：可以实现网络冗余，可以跨设备进行端口聚合，增加链路带宽，当链路故障时比生成树协议收敛时间还快。

下面我们就说说为什么会出现vPC技术。

如上图所示，在传统的网络拓扑中要实现网络的冗余，一般都会使用双链路上连的方式，而这种方式明显有一个环路，在这种拓扑下都会开起生成树协议，这时就会有一种链路是block状态的。所以这种方式实现冗余，并不会增加网络带宽。如果想用链路聚合方式来做双链路上连到两台不同的设备，port-channel功能又不支持跨设备聚合。所以在这种背景下就出现了vPC的概念，和port-channel功能相比区别是：vPC功能解决了传统聚合端口不能跨设备的问题。和传统跨设备方案相比的区别是：即增强网络冗余又能增加网络带宽。

vPC的部署拓扑如上图所示，它与前面的传统部署方案的优势是：
1. 允许下行设备通过port channel跨两个不同的上行设备。
2. 避免了以太网环路，也就不需要增加生成树（STP）的功能，也就解决了因为生成树功能而产生的block端口。
3. 增加了上行带宽
4. 当链路或是设备出现故障可以实现快速的故障恢复
5. 确保高可靠性
6. 双活工作机制
7. 实现网络拓扑简单化
目前据我所知在CISCO的Nexus 5000以上的型号都可以使用该功能。按上面的拓扑举例如何在CISCO Nexus 5548上 配置vpc功能：
在Nexus01上配置如下:

 Nexus01:
 Nexus01#config t
 Nexus01(config)# feature vpc //全局开启vpc功能
 Nexus01(config)# vpc domain 1
 Nexus01(config-vpc-domain)# peer-keepalive destination 10.10.10.11 source 10.10.10.10 //指定peer的源和目标

 Nexus01(config)# interface ethernet 1/31-32 //这两个物理口加入channel 10
 Nexus01(config-if-range)# switch mode trunk
 Nexus01(config-if-range)# channel-group 10 mode active
 Nexus01(config-if-range)# interface port-channel 10
 Nexus01(config-if)# vpc peer-link //port-channel 10指定为peer链路

 Nexus01(config)# interface ethernet 1/1 //这两个物理口加入channel 100
 Nexus01(config-if)# switchport mode trunk
 Nexus01(config-if)# channel-group 100 mode active

 Nexus01(config)# interface port-channel 100
 Nexus01(config-if)# vpc 100 //channel 100加入vpc100

在Nexus02上配置如下:

 Nexus02#config t
 Nexus02(config)# feature vpc
 Nexus02(config)#
 Nexus02(config)# vpc domain 1
 Nexus02(config-vpc-domain)# peer-keepalive destination 10.10.10.10 source 10.10.10.11

 Nexus02(config)# interface ethernet 1/31-32
 Nexus02(config-if-range)# switch mode trunk
 Nexus02(config-if-range)# channel-group 10 mode active

 Nexus02(config-if-range)# interface port-channel 10
 Nexus02(config-if)# vpc peer-link

 Nexus02(config)# interface ethernet 1/1
 Nexus02(config-if)# switchport mode trunk
 Nexus02(config-if)# channel-group 100 mode active

 Nexus02(config)# interface port-channel 100
 Nexus02(config-if)# vpc 100

到此CISCO vPC功能就分析到这里，如果还有什么疑问可以留言，再做进一步交流。