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编者按：杭州中支着眼人民银行信息化发展规划，基于虚拟化技术优化网络架构，构建全省业务网一体化极简广域网，充分满足广域网业务高可靠、高效率，低成本的需求，降低运维工作量和管理难度，实现网络资源池化管理、全冗余架构、故障毫秒切换、资源灵活扩展、单点故障无感知。
浙江省人民银行业务网广域网涵盖1家省会中支、10个地市中支及62个县（区）支行，随着人民银行“资源整合、数据集中”信息化建设战略方针的不断深入，多样化的业务应用诉求使得对网络带宽及质量的需求快速提升，广域网设备和链路一旦发生故障，将会直接导致业务中断，造成难以估量的损失和影响。如何打造简单、可靠、高效的广域网架构是亟待解决的问题，杭州中支着眼人民银行信息化发展规划，利用网络基础设施更新契机，基于虚拟化技术来优化网络架构，构建全省一体化的业务网极简广域网。
一、当前广域网架构的问题
一是传统广域网采用动态路由协议（例如OSPF）来规划路由，通过动态路由协议自身的计算机制来实现路由切换，广域网层级越多，收敛速度就越慢，故障切换时间长，易造成业务中断。二是传统的路由模式只能按业务进行分流和线路互备，带宽资源不能共享，双线路带宽未被充分利用，带宽利用率仅为20-30%左右。三是流量切换的标准仅为线路“通断”，流量不能动态调整，突发流量只能在单条链路上突发，无法智能动态调整和均衡分布。四是管理设备多，配置复杂，运维难度和强度大。冗余架构+路由技术+VRRP+BFD，一旦出现网络故障，定位和处置难,对科技人员技术要求高。
二、主要做法
为优化业务网广域网网络架构，解决设备老化风险，杭州中支在统一调研全省路由器现状后，在设备的选型时优先选择业界领先的虚拟化技术，省会中支下联路由器、地市路由器和县支行路由器采购时必须具备虚拟化功能。同时采取分步骤实施、先试点后推广的方式，保证网络架构升级平滑过渡。
第一步是2017年完成省会中支下联路由器和地市中支路由器改造，升级后将两台物理路由器虚拟化成一台逻辑路由器，同时创新采用“先把物理接口拆分为子接口，再在子接口上做跨设备聚合”的方式，实施省会中支和地市中支广域网链路采用跨数据中心跨运营商链路聚合，虚拟化成1条链路，详见图一。地市中支改造时取消市县网汇聚路由器, 进行市县网进行扁平化改造，进一步简化网络架构，为下一步县支行路由器虚拟化做准备。
第二步是2018年实施县支行路由器升级改造，地市中支和县支行广域网链路实现跨运营商链路聚合。2018年11月3日顺利完成全省县支行路由器改造，成功构建全省业务网极简广域网，如图二所示。
极简广域网优化思路的技术组成：
1.虚拟化技术。通过网络设备虚拟化技术是将多台物理设备虚拟化成为一台逻辑设备供用户使用，简化网络架构。省会中支下联路由器、中支路由器和支行路由器虚拟化成一台逻辑设备。
2.链路虚拟化技术。通过链路聚合，将两条广域网链路聚合成一条逻辑链路，在网管系统上呈现一条链路。将两个运营商的MSTP链路，以子接口和子接口聚合，但子接口vid必须一致。
3.智能负载技术。实时监控多条链路的动态流量，根据链路负载和传输质量，实现业务流量智能负载均衡。共享多链路带宽，提升链路空闲带宽利用率，节省线路租费，也可以优选链路，保障关键业务。
三、主要成效
1.简化网络架构。极简广域网解决方案采用了全冗余网络架构，通过虚拟化将通过省会中支、地市中支、县支行路由器的虚拟化一台逻辑设备，极大简化了广域网架构。原先使用的MSTP、VRRP等协议来支持链路冗余、网关备份，虚拟化后就不再需要使用，省去了设备间的大量协议报文的交互，简化了网络运行，缩短了网络动荡时的收敛时间，在发生故障后实现毫秒级恢复，可以对核心业务故障“零感知”。
2.简化管理：虚拟化后对所有成员设备进行统一管理。只需要在一台设备进行配置，管理的设备数量和配置工作量降低50%，使得网络维护工作量大大降低。
3.增加链路带宽，提高了可靠性。采用跨数据中心、跨运营商链路聚合，将2条链路虚拟化成1条链路，使得网络带宽成倍增加，提高网络收敛性能，通过虚拟化+跨运营商链路聚合，将L3协议收敛转为L2链路聚合收敛，大幅度的提高了网络故障的收敛性能，同时网络故障切换时间从秒级降低到毫秒级别，实现自动切换无需人工干预，网络切换不影响整网路由收敛。
4.智能负载技术解决传统双机双链路策略分别定义，配置不统一，策略定义无法灵活调度问题。对网络流量进行灵活调度，挖掘链路潜力，降低网络带宽瓶颈，降低资费成本。经实际测试验证，在多用户环境下，可以提高网络线路利用率50-80%左右，充分利用带宽资源。对于核心业务，可以根据链路负载和传输质量，实现业务流量智能负载均衡，达成极简体验。
5.节省宝贵的IP地址资源，通过虚拟化技术和链路聚合技术，减少互联端口、互联地址、路由条目，广域网IP地址资源节省50%。
四、结束语
虚拟化技术给现代社会的IT基础设施建设带来了革命性变革，通过合理利用虚拟化技术，可以节省基础设施投资和维护成本，同时也给IT设施的管理带来便利。杭州中支在浙江省省域网开展网络设备虚拟化技术、广域网链路聚合技术的探索，极大提升网络可扩展性及管理配置的灵活性，优化了当前网络架构，降低网络运营成本，提高了网络可靠性，让广域网为业务的创新发展释放最大的潜能，对于央行IT基础设施的发展优化，具有借鉴意义。
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