シスコ トレーニング 200-125 CCNA v3.0。 39 日目。スイッチ シャーシのスタックとアグリゲーション

今日は、スイッチ スタッキング (スイッチ スタック) とシャーシ アグリゲーション (スイッチ シャーシ アグリゲーション) の 1.6 種類のスイッチ アグリゲーションの利点を見ていきます。 これは ICND2 試験トピックのセクション XNUMX です。

企業のネットワーク設計を開発する場合、多数のユーザー コンピュータが接続されるアクセス スイッチと、これらのアクセス スイッチが接続されるディストリビューション スイッチの配置を準備する必要があります。
この図は、シスコの OSI レイヤ 3 モデルを示しています。アクセス スイッチには A というラベルが付けられ、ディストリビューション スイッチには D というラベルが付けられています。会社の建物の各フロアに数百のデバイスが存在する可能性があるため、スイッチを編成するには XNUMX つの方法から選択する必要があります。

各アクセス レベル スイッチには 24 個のポートがあり、100 個のポートが必要な場合、そのようなスイッチは約 5 個になります。 したがって、小さなスイッチの数を増やすか、数百のポートを持つ 2 つの大きなスイッチを使用するかの 100 つの方法があります。 CCNA のトピックでは、XNUMX ポートを備えたスイッチのモデルについては説明していませんが、そのようなスイッチを入手することは可能です。 したがって、いくつかの小さなスイッチまたは XNUMX つの大きなスイッチのどちらが最適かを決定する必要があります。

各オプションにはそれぞれ独自の利点があります。 複数の小さなスイッチを設定する代わりに、大きなスイッチを 1 つだけ設定することもできますが、ネットワークへの接続ポイントが XNUMX つしかないという欠点もあります。 このような大規模なスイッチに障害が発生すると、ネットワーク全体が崩壊してしまいます。
一方、24 台の 4 ポート スイッチがあり、そのうちの XNUMX 台が故障した場合、XNUMX 台のスイッチが故障する可能性は、XNUMX 台すべてのデバイスが同時に故障する可能性よりもはるかに大きいことに同意するでしょう。そのため、残りの XNUMX 台のスイッチはネットワークの存在を保証し続けます。 このソリューションの欠点は、XNUMX つの異なるスイッチを管理する必要があることです。

この図では、4 つのディストリビューション スイッチに接続された 3 つのアクセス スイッチを示しています。 OSI モデルのレイヤ 4 と Cisco ネットワーク アーキテクチャの要件に従って、これら 2 つのスイッチはそれぞれ両方のディストリビューション スイッチに接続する必要があります。 STP プロトコルを使用する場合、ディストリビューション スイッチに接続されている各アクセス スイッチの XNUMX つのポートのうち XNUMX つがブロックされます。 技術的には、XNUMX つの通信回線のうち XNUMX つが常にダウンしているため、スイッチの全帯域幅を使用することはできません。

通常、4 つのスイッチはすべて共通のラック内の同じフロアにあります。写真は 8 台のスイッチを設置したものです。 ラックには合計 192 個のポートがあります。 この場合、まず、これらの各スイッチの IP アドレスを手動で構成し、次にあらゆる場所で VLAN を構成する必要があり、これはネットワーク管理者にとって大きな頭痛の種です。

あなたのタスクを簡単にしてくれるものがあります - Switch Stack。 私たちの場合、これは 8 つのスイッチすべてを XNUMX つの論理スイッチに結合しようとします。

この場合、スイッチの 8 つがマスター スイッチ、つまりスタック マスターの役割を果たします。 ネットワーク管理者はこのスイッチに接続し、必要な設定をすべて実行できます。設定はスタック内のすべてのスイッチに自動的に適用されます。 これ以降、XNUMX つのスイッチすべてが XNUMX つのデバイスとして動作します。

シスコはさまざまなテクノロジーを使用してスイッチをスタックに結合します。この場合、この外部デバイスは「FlexStack モジュール」と呼ばれます。 スイッチの背面パネルには、このモジュールが挿入されるポートがあります。

FlexStack には、接続ケーブルが挿入される XNUMX つのポートがあります。ラック内の最初のスイッチの下部ポートは XNUMX 番目のスイッチの上部ポートに接続され、XNUMX 番目のスイッチの下部ポートは XNUMX 番目のスイッチの上部ポートに接続されます。 XNUMX 番目のスイッチまでは、その下部ポートが最初のスイッチの上部ポートに接続されます。 実際には、XNUMX つのスタックのスイッチのリング接続を形成します。

この場合、スイッチの 4 つがリーダー (マスター) として選択され、残りのスイッチがスレーブ (スレーブ) として選択されます。 FlexStack モジュールを使用すると、回路の 1 つのスイッチすべてが XNUMX つの論理スイッチとして機能し始めます。

マスター スイッチ A1 に障害が発生すると、スタック内の他のすべてのスイッチが動作を停止します。 ただし、スイッチ A3 が故障しても、他の 1 つのスイッチは XNUMX つの論理スイッチとして動作し続けます。

当初のスキームでは 6 台の物理デバイスがありましたが、スイッチ スタックを整理した後は、物理スイッチ 3 台と論理スイッチ 2 台の 1 台のみになりました。 最初のオプションでは、6 つの異なるスイッチを構成する必要がありますが、これはすでに非常に面倒な作業であるため、数百のスイッチを手動で構成するプロセスがどれほど時間がかかるか想像できるでしょう。 スイッチをスタックに結合した後、1 つの論理アクセス スイッチを受け取りました。これは、EtherChannel に結合された 2 つの通信回線によってディストリビューション スイッチ D3 および DXNUMX のそれぞれに接続されています。 デバイスが XNUMX 台あるため、トラフィック ループを防ぐために XNUMX 台の EtherChannel が STP を使用してブロックされます。

したがって、スイッチ スタックの利点は、複数の物理デバイスではなく XNUMX つの論理スイッチを管理できることであり、これによりネットワークのセットアップ プロセスが簡素化されます。
スイッチを組み合わせるための別のテクノロジとして、シャーシ アグリゲーションがあります。 これらのテクノロジーの違いは、スイッチ スタックを構成するには、スイッチに挿入される特別な外部ハードウェア モジュールが必要であることです。

6500 番目のケースでは、複数のデバイスが 4 つの共通シャーシ上に単純に結合され、その結果、いわゆるアグリゲーション スイッチ シャーシが形成されます。 写真には Cisco 24 シリーズ スイッチのシャーシがあり、それぞれ 96 ポートを持つ XNUMX 枚のネットワーク カードが結合されているため、このユニットには XNUMX 個のポートがあります。

必要に応じて、さらにインターフェイス モジュール (ネットワーク カード) を追加することができ、それらはすべて XNUMX つのモジュール (シャーシ全体の「頭脳」であるスーパーバイザ) によって制御されます。 このシャーシには、そのうちの XNUMX つに障害が発生した場合に備えて XNUMX つのスーパーバイザ モジュールが搭載されており、ある程度の冗長性が確保されるだけでなく、ネットワークの信頼性も向上します。 通常、このような高価なシャーシはシステムのコア レベルで使用されます。 このシャーシには XNUMX つの電源装置があり、それぞれに異なる電源から電力を供給できるため、変電所の XNUMX つで停電が発生した場合のネットワークの信頼性も向上します。

元の図に戻りましょう。ここでは、D1 と D2 の間に EtherChannel もあります。 通常、このような接続を構成する場合は、イーサネット ポートが使用されます。 スイッチ シャーシを使用する場合、外部モジュールは必要なく、イーサネット ポートを直接使用してスイッチを結合します。 最初のインターフェイス モジュール D1 を同じモジュール D2 に接続し、1 番目のモジュール D2 を XNUMX 番目のモジュール DXNUMX に接続するだけで、すべてが連携して XNUMX つの論理的なディストリビューション レイヤ スイッチを形成します。

スキームの最初のバージョンを見ると、4 つのアクセス スイッチとディストリビューション スイートを集約するには、アクセス スイッチごとに EtherChannel チャネルを編成するマルチシャーシ EtherChannel プログラムを使用する必要があります。 この場合、p2p 接続 (「ポイントツーポイント」) が存在し、トラフィック ループの形成が排除されていることがわかります。この場合、利用可能なすべての通信回線が関与しており、スループットの低下はありません。

通常、シャーシ アグリゲーションは高性能スイッチに使用され、それほど強力ではないアクセス スイッチには使用されません。 シスコのアーキテクチャでは、シャーシ アグリゲーションとスイッチ スタックの両方のソリューションを同時に使用できます。

この場合、共通の論理ディストリビューションスイッチと論理アクセススイッチが１つずつ形成される。 このスキームでは、8 つの EtherChannel が作成され、8 つの通信回線として機能します。つまり、XNUMX つのディストリビューション スイッチを XNUMX つのアクセス スイッチに XNUMX 本のケーブルで接続したかのように機能します。 この場合、両方のデバイスの「ポート」はフォワーディング状態になり、ネットワーク自体は XNUMX チャネルすべての帯域幅を使用して最大のパフォーマンスで動作します。

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出所： habr.com