Aujourd'hui, nous examinerons les avantages de deux types d'agrégation de commutateurs : le Switch Stacking, ou piles de commutateurs, et le Chassis Aggregation, ou agrégation de châssis de commutateurs. Il s'agit de la section 1.6 du sujet de l'examen ICND2.
Lors du développement d'une conception de réseau d'entreprise, vous devrez prévoir l'emplacement des commutateurs d'accès, auxquels de nombreux ordinateurs d'utilisateurs sont connectés, et des commutateurs de distribution, auxquels ces commutateurs d'accès sont connectés.
Le diagramme montre le modèle de Cisco pour OSI Layer 3, avec des commutateurs d'accès étiquetés A et des commutateurs de distribution étiquetés D. Vous pourriez avoir des centaines d'appareils à chaque étage du bâtiment de votre entreprise, vous devrez donc choisir entre deux façons d'organiser vos commutateurs.
Chacun des commutateurs de niveau d’accès dispose de 24 ports, et si vous avez besoin de 100 ports, cela représente environ 5 commutateurs de ce type. Il existe donc 2 manières : augmenter le nombre de petits commutateurs ou utiliser un grand commutateur avec des centaines de ports. Le sujet CCNA ne traite pas des modèles de commutateurs avec 100 ports, mais vous pouvez vous procurer un tel commutateur, c'est tout à fait possible. Vous devez donc décider ce qui vous convient le mieux : plusieurs petits interrupteurs ou un grand interrupteur.
Chaque option a ses propres avantages. Vous pouvez configurer un seul grand commutateur au lieu d'en configurer plusieurs petits, mais il y a aussi un inconvénient : il n'y a qu'un seul point de connexion au réseau. Si un commutateur d’une telle envergure tombe en panne, l’ensemble du réseau s’effondrera.
D'un autre côté, si vous disposez de cinq commutateurs à 24 ports et que l'un d'eux tombe en panne, vous conviendrez que le risque de panne d'un commutateur est bien plus grand que le risque de panne simultanée des cinq périphériques, de sorte que les 4 commutateurs restants seront endommagés. continuer à assurer l'existence du réseau. L'inconvénient de cette solution est la nécessité de gérer cinq commutateurs différents.
Notre schéma montre 4 commutateurs d'accès connectés à deux commutateurs de distribution. Selon la couche 3 du modèle OSI et les exigences de l'architecture réseau Cisco, chacun de ces 4 commutateurs doit être connecté aux deux commutateurs de distribution. Lors de l'utilisation du protocole STP, l'un des 2 ports de chaque commutateur d'accès connecté au commutateur de distribution sera bloqué. Techniquement, vous ne pourrez pas utiliser toute la bande passante du switch car l'une des deux lignes de communication est toujours en panne.
Habituellement, les 4 commutateurs sont situés au même étage dans un rack commun - la photo montre 8 commutateurs installés. Il y a un total de 192 ports dans le rack. Dans ce cas, d'une part, vous devez configurer manuellement les adresses IP pour chacun de ces commutateurs, et d'autre part, configurer les VLAN partout, ce qui constitue un sérieux casse-tête pour l'administrateur réseau.
Il existe une chose qui peut faciliter votre tâche : Switch Stack. Dans notre cas, cette chose tentera de combiner les 8 commutateurs en un seul commutateur logique.
Dans ce cas, l’un des commutateurs jouera le rôle de commutateur Master, ou stack master. L'administrateur réseau peut se connecter à ce commutateur et effectuer tous les réglages nécessaires, qui s'appliqueront automatiquement à tous les commutateurs de la pile. Après cela, les 8 commutateurs fonctionneront comme un seul appareil.
Cisco utilise diverses technologies pour combiner les commutateurs en piles, dans ce cas ce périphérique externe est appelé « module FlexStack ». Il y a un port sur le panneau arrière du commutateur où ce module est inséré.
FlexStack possède deux ports dans lesquels sont insérés les câbles de connexion : le port inférieur du premier commutateur du rack est connecté au port supérieur du deuxième, le port inférieur du deuxième est connecté au port supérieur du troisième, et ainsi de suite. jusqu'au huitième commutateur, dont le port inférieur est connecté au port supérieur du premier commutateur. En fait, nous formons une connexion en anneau de commutateurs d'une pile.
Dans ce cas, l'un des commutateurs est sélectionné comme leader (Master) et les autres comme esclaves (Slave). Après avoir utilisé les modules FlexStack, les 4 commutateurs de notre circuit commenceront à agir comme 1 commutateur logique.
Si le commutateur principal A1 tombe en panne, tous les autres commutateurs de la pile cesseront de fonctionner. Mais si le commutateur A3 tombe en panne, les trois autres commutateurs continueront à fonctionner comme un seul commutateur logique.
Dans le schéma initial, nous avions 6 périphériques physiques, mais après avoir organisé la Switch Stack, il n'y en avait que 3 : 2 commutateurs physiques et 1 commutateur logique. Dans la première option, vous devrez configurer 6 commutateurs différents, ce qui est déjà assez compliqué, vous pouvez donc imaginer à quel point le processus de configuration manuelle de centaines de commutateurs prend du temps. Après avoir combiné les commutateurs dans une pile, nous avons reçu un commutateur d'accès logique, qui est connecté à chacun des commutateurs de distribution D1 et D2 par quatre lignes de communication combinées dans un EtherChannel. Puisque nous avons 3 appareils, un EtherChannel sera bloqué à l'aide de STP pour éviter les boucles de trafic.
Ainsi, l'avantage d'une pile de commutateurs est la possibilité de gérer un commutateur logique au lieu de plusieurs périphériques physiques, ce qui simplifie le processus de configuration d'un réseau.
Il existe une autre technologie permettant de combiner des commutateurs appelée Chassis Aggregation. La différence entre ces technologies est que pour organiser une Switch Stack, vous avez besoin d'un module matériel externe spécial inséré dans le commutateur.
Dans le second cas, plusieurs appareils sont simplement regroupés sur un châssis commun, ce qui permet de former ce que l'on appelle un châssis de commutateur d'agrégation. Sur la photo, vous voyez un châssis pour les commutateurs de la série Cisco 6500. Il combine 4 cartes réseau avec 24 ports chacune, cette unité dispose donc de 96 ports.
Si nécessaire, vous pouvez ajouter d'autres modules d'interface - des cartes réseau, et tous seront contrôlés par un seul module - le superviseur, qui est le « cerveau » de l'ensemble du châssis. Ce châssis dispose de deux modules superviseurs en cas de panne de l'un d'entre eux, ce qui crée une certaine redondance, mais augmente également la fiabilité du réseau. En règle générale, ces châssis coûteux sont utilisés au niveau central du système. Ce châssis dispose de deux alimentations, chacune pouvant être alimentée à partir d'une source d'alimentation différente, ce qui augmente également la fiabilité du réseau en cas de panne de courant au niveau de l'une des sous-stations électriques.
Revenons à notre schéma original, où il y a aussi un EtherChannel entre D1 et D2. Généralement, lors de l'organisation d'une telle connexion, les ports Ethernet sont utilisés. Lors de l'utilisation d'un châssis de commutateur, aucun module externe n'est nécessaire ; les ports Ethernet sont utilisés directement pour combiner les commutateurs. Vous connectez simplement le premier module d'interface D1 au même module D2 et le deuxième module D1 au deuxième module D2, et tout fonctionne ensemble pour former un commutateur de couche de distribution logique.
Si vous regardez la première version du schéma, alors pour regrouper 4 commutateurs d'accès et une suite de distribution, vous devez utiliser le programme EtherChannel multi-châssis, qui organise les canaux EtherChannel pour chaque commutateur d'accès. Vous voyez que dans ce cas, il existe une connexion p2p - "point à point", éliminant la formation de boucles de trafic, et dans ce cas toutes les lignes de communication disponibles sont impliquées, et nous n'avons pas de réduction du débit.
En règle générale, l'agrégation de châssis est utilisée pour les commutateurs hautes performances et non pour les commutateurs d'accès moins puissants. L'architecture Cisco permet l'utilisation simultanée des deux solutions : l'agrégation de châssis et la pile de commutateurs.
Dans ce cas, un commutateur de distribution logique commun et un commutateur d'accès logique commun sont formés. Dans notre schéma, 8 EtherChannels seront créés, qui fonctionneront comme une seule ligne de communication, c'est-à-dire comme si nous connections un commutateur de distribution à un commutateur d'accès avec un seul câble. Dans ce cas, les « ports » des deux appareils seront à l'état de transfert et le réseau lui-même fonctionnera à des performances maximales, en utilisant la bande passante des 8 canaux.
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Source: habr.com