今天我們將了解兩種類型的交換器聚合的優點：交換器堆疊（或交換器堆疊）和機箱聚合（或交換器機箱聚合）。 這是 ICND1.6 考試主題的第 2 節。
在開發公司網路設計時，您需要安排連接許多使用者電腦的接取交換器和連接這些接取交換器的分配交換器。
此圖顯示了Cisco 的OSI 第3 層模型，其中存取交換器標記為A，分配交換器標記為D。您公司大樓的每一層可能有數百台設備，因此您需要在兩種組織交換器的方式之間進行選擇。
每個存取級交換器都有 24 個端口，如果您需要 100 個端口，那麼大約需要 5 個這樣的交換器。 因此，有兩種方法：增加小型交換器的數量或使用具有數百個連接埠的大型交換器。 CCNA主題不討論2埠交換器的型號，但是你能得到這樣的交換機，這是很有可能的。 因此，您必須決定什麼最適合您 - 幾個小開關或一個大開關。
每個選項都有其自身的優點。 您可以只配置 1 個大型交換機，而不必設定多個小型交換機，但也有一個缺點 - 只有一個網路連接點。 如果這麼大的交換器故障，整個網路就會崩潰。
另一方面，如果您有五台24 埠交換機，其中一台發生故障，那麼您會同意一台交換器發生故障的可能性遠大於所有五台設備同時發生故障的可能性，因此剩餘的4 台交換機將繼續確保網路的存在。 此解決方案的缺點是需要管理五個不同的交換器。
我們的圖表顯示了 4 個接取交換器連接到兩個分配交換器。 根據OSI模型的第3層和Cisco網路架構的要求，這4台交換器中的每台都必須連接到兩台分佈交換器。 當使用STP協定時，每個存取交換器連接到分佈交換器的2個連接埠之一將被阻塞。 從技術上講，您將無法使用交換器的全部頻寬，因為兩條通訊線路之一始終處於關閉狀態。
通常所有 4 個交換器都位於同一層的一個公共機架中 - 照片顯示了 8 個已安裝的交換器。 機架內共有192個連接埠。 在這種情況下，首先必須手動為每台交換器設定IP位址，其次要到處設定VLAN，這對網路管理員來說是一個非常頭痛的問題。
有一個東西可以讓你的任務變得更容易——Switch Stack。 在我們的例子中，這個東西會嘗試將所有 8 個交換器組合成一個邏輯交換器。
在這種情況下，其中一台交換器將充當主交換器或堆疊主交換器的角色。 網路管理員可以連接到該交換器並執行所有必要的設置，這些設置將自動套用至堆疊中的所有交換器。 此後，所有 8 個交換器將作為一台設備工作。
思科使用各種技術將交換器組合成堆疊，在這種情況下，該外部設備稱為「FlexStack 模組」。 交換器後面板上有一個端口，可插入該模組。
FlexStack 有兩個可插入連接電纜的端口：機架中第一個交換機的底部端口連接到第二個交換機的頂部端口，第二個交換機的底部端口連接到第三個交換機的頂部端口，依此類推直到第八個開關，其底部連接埠與第一個開關的頂部連接埠連接。 事實上，我們形成一個堆疊的交換器的環形連接。
在這種情況下，其中一個交換器被選為領導者（Master），其餘的交換機被選為從屬（Slave）。 使用 FlexStack 模組後，我們電路中的所有 4 個交換器將開始充當 1 個邏輯交換器。
如果主交換器A1發生故障，堆疊中的所有其他交換器將停止工作。 但如果交換器 A3 發生故障，其他 1 個交換器將繼續作為 XNUMX 個邏輯交換器工作。
在最初的方案中，我們有 6 個實體設備，但在組織交換器堆疊後，只有 3 個：2 個實體交換器和 1 個邏輯交換器。 在第一個選項下，你需要配置6個不同的交換機，這已經是相當麻煩了，所以你可以想像手動配置數百個交換機的過程是多麼耗時。 將交換器組合成堆疊後，我們收到了一台邏輯存取交換機，該交換機透過組合成 EtherChannel 的 1 條通訊線路連接到每個分佈交換器 D2 和 D3。 由於我們有 XNUMX 台設備，因此將使用 STP 阻止 XNUMX 個 EtherChannel 以防止流量循環。
因此，交換器堆疊的優點是能夠管理一個邏輯交換器而不是多個實體設備，從而簡化了設定網路的過程。
還有另一種組合交換器的技術，稱為機箱聚合。 這些技術之間的差異在於，要組織交換器堆疊，您需要插入交換器的特殊外部硬體模組。
在第二種情況下，多個設備簡單地組合在一個公共機箱上，從而形成所謂的聚合交換器機箱。 在照片中，您可以看到 Cisco 6500 系列交換器的機箱。它結合了 4 個網卡，每個網卡有 24 個端口，因此該設備有 96 個端口。
如果需要的話，可以添加更多的介面模組——網卡，所有這些模組都將由一個模組——Supervisor來控制，Supervisor是整個機箱的「大腦」。 該機箱有兩個管理引擎模組，以防其中一個出現故障，這會產生一定的冗餘，同時也提高了網路可靠性。 通常，這種昂貴的機箱用於系統的核心層。 該機箱有兩個電源，每個電源都可以由不同的電源供電，這也增加了在其中一個變電站停電時網路的可靠性。
讓我們回到原來的圖表，其中 D1 和 D2 之間還有一個 EtherChannel。 通常，在組織此類連接時，會使用乙太網路連接埠。 使用交換器機箱時，無需外接任何模組，直接使用網口來組合交換器。 您只需將第一個介面模組 D1 連接到同一個模組 D2，將第二個模組 D1 連接到第二個模組 D2，一切就可以一起形成一個邏輯分佈層交換器。
如果您查看該方案的第一個版本，那麼要聚合 4 個存取交換器和一個分配套件，您需要使用多機箱 EtherChannel 程序，該程序為每個存取交換器組織 EtherChannel 通道。 你看，在這種情況下，存在一個p2p連接——“點對點”，消除了流量環路的形成，並且在這種情況下，所有可用的通信線路都被涉及，並且我們沒有減少吞吐量。
通常，機箱聚合用於高效能交換機，而不是功能較弱的存取交換機。 思科架構允許同時使用兩種解決方案 - 機箱聚合和交換器堆疊。
在這種情況下，形成一台公共邏輯分配交換器和一個公共邏輯存取交換器。 在我們的方案中，將創建 8 個 EtherChannel，這將作為一條通訊線路，也就是說，就好像我們用一條電纜將一台分配交換器連接到一台接入交換器一樣。 在這種情況下，兩個裝置的「連接埠」都將處於轉送狀態，網路本身將以最大效能運行，使用所有 8 個通道的頻寬。
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來源： www.habr.com