Oggi esamineremo i vantaggi di due tipi di aggregazione di switch: Switch Stacking, o stack di switch, e Chassis Aggregation, o aggregazione di chassis di switch. Questa è la sezione 1.6 dell'argomento dell'esame ICND2.
Quando si sviluppa il progetto di una rete aziendale, sarà necessario prevedere il posizionamento degli switch di accesso, ai quali sono collegati molti computer degli utenti, e degli switch di distribuzione, ai quali sono collegati questi switch di accesso.
Il diagramma mostra il modello di Cisco per OSI Layer 3, con switch di accesso etichettati A e switch di distribuzione etichettati D. Potresti avere centinaia di dispositivi su ogni piano dell'edificio aziendale, quindi dovrai scegliere tra due modi per organizzare i tuoi switch.
Ciascuno degli switch del livello di accesso ha 24 porte e, se sono necessarie 100 porte, si tratta di circa 5 switch di questo tipo. Pertanto, ci sono 2 modi: aumentare il numero di piccoli switch o utilizzare uno switch grande con centinaia di porte. L'argomento CCNA non discute i modelli di switch con 100 porte, ma è possibile ottenere uno switch del genere, è del tutto possibile. Quindi, devi decidere cosa ti si addice meglio: diversi piccoli interruttori o un interruttore grande.
Ogni opzione ha i suoi vantaggi. Puoi configurare solo 1 switch grande invece di configurarne diversi piccoli, ma c'è anche uno svantaggio: c'è solo un punto di connessione alla rete. Se uno switch così grande fallisse, l’intera rete crollerebbe.
D'altra parte, se si hanno cinque switch a 24 porte e uno di essi si rompe, concorderete che la possibilità di guasto di uno switch è molto maggiore della possibilità di guasto simultaneo di tutti e cinque i dispositivi, quindi i 4 switch rimanenti si romperanno. continuare a garantire l'esistenza della rete. Lo svantaggio di questa soluzione è la necessità di gestire cinque switch diversi.
Il nostro diagramma mostra 4 switch di accesso collegati a due switch di distribuzione. Secondo il livello 3 del modello OSI e i requisiti dell'architettura di rete Cisco, ciascuno di questi 4 switch deve essere collegato ad entrambi gli switch di distribuzione. Quando si utilizza il protocollo STP, una delle 2 porte di ciascuno switch di accesso collegato allo switch di distribuzione verrà bloccata. Tecnicamente, non sarai in grado di utilizzare l'intera larghezza di banda dello switch perché una delle due linee di comunicazione è sempre inattiva.
Di solito tutti e 4 gli interruttori si trovano sullo stesso piano in un rack comune: la foto mostra 8 interruttori installati. Nel rack sono presenti in totale 192 porte. In questo caso, in primo luogo, è necessario configurare manualmente gli indirizzi IP per ciascuno di questi switch e, in secondo luogo, configurare le VLAN ovunque, e questo è un serio grattacapo per l'amministratore di rete.
C'è una cosa che può semplificarti il compito: Switch Stack. Nel nostro caso, questa cosa proverà a combinare tutti gli 8 interruttori in un unico interruttore logico.
In questo caso, uno degli interruttori svolgerà il ruolo di interruttore Master o master dello stack. L'amministratore di rete può connettersi a questo switch ed eseguire tutte le impostazioni necessarie, che verranno applicate automaticamente a tutti gli switch nello stack. Successivamente, tutti e 8 gli interruttori funzioneranno come un unico dispositivo.
Cisco utilizza varie tecnologie per combinare gli switch in stack, in questo caso questo dispositivo esterno è chiamato "modulo FlexStack". Sul pannello posteriore dello switch è presente una porta in cui è inserito questo modulo.
FlexStack dispone di due porte nelle quali vengono inseriti i cavi di collegamento: la porta inferiore del primo switch nel rack è collegata alla porta superiore del secondo, la porta inferiore del secondo è collegata alla porta superiore del terzo e così via fino all'ottavo interruttore, la cui porta inferiore è collegata alla porta superiore del primo interruttore. In effetti, formiamo una connessione ad anello di interruttori di uno stack.
In questo caso, uno degli interruttori viene selezionato come leader (Master) e il resto come slave (Slave). Dopo aver utilizzato i moduli FlexStack, tutti e 4 gli interruttori del nostro circuito inizieranno a funzionare come 1 interruttore logico.
Se l'interruttore principale A1 si guasta, tutti gli altri interruttori nello stack smetteranno di funzionare. Ma se l'interruttore A3 si rompe, gli altri tre interruttori continueranno a funzionare come 1 interruttore logico.
Nello schema iniziale avevamo 6 dispositivi fisici, ma dopo aver organizzato lo Switch Stack ne erano rimasti solo 3: 2 switch fisici e 1 switch logico. Con la prima opzione, dovresti configurare 6 switch diversi, il che è già una bella seccatura, quindi puoi immaginare quanto sia dispendioso in termini di tempo il processo di configurazione manuale di centinaia di switch. Dopo aver combinato gli switch in uno stack, abbiamo ricevuto uno switch di accesso logico, che è collegato a ciascuno degli switch di distribuzione D1 e D2 tramite quattro linee di comunicazione combinate in un EtherChannel. Poiché abbiamo 3 dispositivi, un EtherChannel verrà bloccato utilizzando STP per evitare loop di traffico.
Pertanto, il vantaggio di uno stack di switch è la capacità di gestire uno switch logico invece di diversi dispositivi fisici, il che semplifica il processo di configurazione di una rete.
Esiste un'altra tecnologia per combinare gli switch chiamata Chassis Aggregation. La differenza tra queste tecnologie è che per organizzare uno Switch Stack è necessario uno speciale modulo hardware esterno che viene inserito nello switch.
Nel secondo caso, più dispositivi vengono semplicemente combinati su uno chassis comune, formando così il cosiddetto chassis switch di aggregazione. Nella foto vedi uno chassis per switch Cisco serie 6500. Combina 4 schede di rete con 24 porte ciascuna, quindi questa unità ha 96 porte.
Se necessario, puoi aggiungere più moduli di interfaccia - schede di rete, e tutti saranno controllati da un modulo - il supervisore, che è il "cervello" dell'intero telaio. Questo chassis dispone di due moduli supervisor nel caso in cui uno di essi si guasti, il che crea una certa ridondanza, ma aumenta anche l'affidabilità della rete. In genere, chassis così costosi vengono utilizzati a livello centrale del sistema. Questo telaio ha due alimentatori, ognuno dei quali può essere alimentato da una fonte di alimentazione diversa, il che aumenta anche l'affidabilità della rete in caso di interruzione di corrente in una delle sottostazioni elettriche.
Torniamo al nostro diagramma originale, dove è presente anche un EtherChannel tra D1 e D2. In genere, quando si organizza tale connessione, vengono utilizzate le porte Ethernet. Quando si utilizza uno chassis switch, non sono necessari moduli esterni; le porte Ethernet vengono utilizzate direttamente per combinare gli switch. Basta collegare il primo modulo di interfaccia D1 allo stesso modulo D2 e il secondo modulo D1 al secondo modulo D2 e tutto funzionerà insieme per formare uno switch logico del livello di distribuzione.
Se guardi la prima versione dello schema, per aggregare 4 switch di accesso e una suite di distribuzione è necessario utilizzare il programma EtherChannel multi-chassis, che organizza i canali EtherChannel per ciascuno switch di accesso. Vedi che in questo caso esiste una connessione p2p - “punto a punto”, eliminando la formazione di circuiti di traffico, e in questo caso sono coinvolte tutte le linee di comunicazione disponibili e non abbiamo una riduzione del throughput.
In genere, l'aggregazione dello chassis viene utilizzata per switch ad alte prestazioni e non per switch di accesso meno potenti. L'architettura Cisco consente l'uso simultaneo di entrambe le soluzioni: Chassis Aggregation e Switch Stack.
In questo caso vengono formati un commutatore di distribuzione logica comune ed un commutatore di accesso logico comune. Nel nostro schema verranno creati 8 EtherChannel, che funzioneranno come un'unica linea di comunicazione, ovvero come se collegassimo uno switch di distribuzione a uno switch di accesso con un cavo. In questo caso, le “porte” di entrambi i dispositivi saranno nello stato di inoltro e la rete stessa funzionerà alle massime prestazioni, utilizzando la larghezza di banda di tutti gli 8 canali.
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Fonte: habr.com