Как стекировать коммутаторы cisco
Обновлено: 03.07.2024
Если объяснять просто, то стекирование - получение одного коммутатора путем включения коммутаторов одной серии через специальные порты. Стекировать коммутаторы удобно по нескольким причинам:
- Легче эксплуатировать;
- Экономия Ethernet портов и трансиверов. Весь стек можно подключить одним гигабитным портом или использовать всего один оптический трансивер.
Чтобы узнать какие коммутаторы вы можете подключить к вашему 3750 достаточно выполнить команду:
Максимальное количество коммутаторов в стеке - 9. Когда коммутаторов в шкафу 6, а так же имеются кроссовые панели и организаторы, оптический кросс, то места в шкафу не остается для батарей бесперебойного питания. Организации питания я касаться не буду.
Штатный кабель позволяет оставлять 6 юнитов между коммутаторами в шкафу. Можно растянуть до 7 юнитов, но не рекомендую. К тому же если коммутаторы окажутся разной глубины, то сделать это будет в принципе невозможно.
Имеется в продаже трехметровый стековый кабель CAB-STACK-3M. Предназначен для включение первого коммутатора в последний, согласно прилагаемой к коммутатору инструкции. Может понадобиться в случае необходимости выключить и вытащить коммутатор из середины стека. Об этом позже.
На всю процедуру подготовки коммутатора уходит около 20 минут.
Если коммутатор подключается к уже работающему стеку, то никакие настройки на нем не делаются, так как конфигурацию для него генерирует мастер стека.
Собирать стек лучше с верхнего коммутатора в шкафу. Он включается первым, берет себе индекс "1". Все интерфейсы в стеке совпадают с индексом. Если индекс "5", то и интерфейсы 5/0/x. Ну а если этот коммутатор с индексом "5" пятый сверху окажется, так это только удобнее. К работающему коммутатору-мастеру с индексом "1" последовательно подключаются и включаются остальные коммутаторы. Им присваивается индекс и согласно их модели автоматически создаются интерфейсы в конфигурации.
Расскажу как происходят выборы мастера. Однажды я собрал стек из трех коммутаторов и выключил средний. Верхний , так как он был включен первым, остался мастером, а нижний провел выборы и объявил себя тоже мастером в отсутствии соседей. Это видно даже наглядно, так как горит индикатор master на передней панели.
Конфигурации на обоих мастерах получаются одинаковые, в частности адрес для управления и там, и там (это намек). Включаю средний и наблюдаю картину. Происходят заново выборы и mac-адрес нижнего оказывается больше ;) . Верхний коммутатор перезагружается. Можно выставлять приоритеты:
Но вот эти лишние перезагрузки - ни к чему. Еще ни разу не получилась каша из конфига после выключения питания.
Есть схемы подключения коммутаторов, когда первый и последний соединяются CAB-STACK-3M. Лично в моем случае это неудобно, так как при подключении и отключении кабеля один из комумтаторов должен быть выключен. Представьте что мне надо снять нижний PoE коммутатор, где все порты по какой-либо причине оказались свободными и этот коммутатор необходимо перенести в другой шкаф. Нужно было бы выключать и предпоследний работающий коммутатор с данными, чтобы подключить к нему длинный кабель от первого коммутатора. Как вариант, кабель временно не подключать.
Пусть стек резервируется двумя линками. Помним, что развалившийся пополам стек имеет одинаковые конфигурации и включаем линки только в соседние коммутаторы, а не через один или два.
В этой статье мы вкратце расскажем Вам про основные технологии стекирования коммутаторов Cisco и попробуем помочь разобраться с архитектурной передачей пакетов каждого стека, с пропускной способностью, а также, реакцией на отказы. Сперва мы рассмотрим технологии StackWise и StackWise Plus, и потом перейдем к технологиям FlexStack, FlexStack Plus и StackWise-160, StackWise-480.
На сегодняшний день огромный ассортимент моделей коммутаторов Cisco поддерживает технологию стекирования. Стоит разделять стек на уровне доступа, где подключаем пользователей, и стек во всех остальных случаях.
Основной причиной оъединения (стекирования) коммутаторов в первом случае является упрощение администрирования, и возможность организовать относительно недорогую схему отказоустойчивости в сети (на уровне ядра сети и при подключении сетевого оборудования). С помощью стека мы можем агрегировать физические каналы, заведенные на разные коммутаторы, в один логический. Благодаря чему мы получим не только большую пропускную способность и отказоустойчивость, но также в некоторых случаях возможность отказаться полностью от протоколов семейства STP, делая при этом топологию сети проще.
На решениях Cisco используется несколько технолигий (в зависимости от платформы). Рассмотрим классические схемы стекирования.
Технология
Платформа
Кол-во коммутаторов в стеке
Общая пропускная способность стековой шины
Необходимость стекового комплекта
Рассмотрим технологии стекирования более детально:
StackWise. Для соединения коммутаторов в стек используется специальный стековый кабель, при этом нет отдельного стекового модуля, стековые порты сразу встроены в оборудование (по 2 порта).
Пропускная способность кабеля в каждую сторону – 16Гбит/с. Так как на всех коммутаторах два стековых порта, пропускная способность стековой шины должна равняться:
16 Гбит/с * 2 (каждая сторона) * 2 (кол-во портов) = 64Гбит/с
В спецификации указанно – 32 Гбит/с, вопрос «куда делась половина пропускной способности?».
В коммутаторах 3750 (3750v2) и 3750G – используется старая архитектура shared-ring switch fabric. Стековые порты подключаются прямиком ко внутренней шине коммутатора, становясь ее продолжением. В таком виде, коммутаторы в стеке имеют одну большую шину в виде кольца.
Рассмотрим это на примере (Схема работы стека Stackwise). Пакет, попадая на порт коммутатора (1), попадает на ASIC, он в свою очередь выбирает свободный путь синий (2). После этого, пакет проходит через все коммутаторы (3) и в итоге попадает на тот коммутатор, где находится порт назначения (4). Коммутатор отправляет копию пакета (5) через свой локальный порт, но при этом сам пакет продолжает свой путь по стековому кольцу, пока не достигнет ASIC, что его изначально отправил (7). Только там он будет удален со стековой шины.
Таким образом, один и тот же пакет проходит 2 раза через стековые порты коммутатора (первый раз через (3), второй – (6)). А значит наша общая полезная пропускная способность стековой шины равна 32 Гбит/с.
Рассмотрим также вариант, если один из коммутаторов откажет. В таком случае пути замкнуться друг на друге, образовав одно большое кольцо (Отказ коммутатора в стеке Stackwise). Также поведут себя и коммутаторы в случае, если будет отключен один из стековых кабелей.
Также отметим ещё два важных момента. Два пути «крутятся» в разных направлениях, это сделано для усреднения задержки передачи пакетов внутри стека. Второй немаловажный момент заключается в том, что для технологии Stackwise пропускная способность стековой шины равна общей производительности стека.
StackWise Plus. В коммутаторах 3750E и 3750X была добавлена выделенная коммутационная фабрика (switch fabric). Это позволяет делать локальную коммутацию пакетов без их появления в стековом кольце. Стековые порты заводятся непосредственно на коммутационную фабрику. Теперь за логику работы со стековой шиной отвечает непосредственно коммутационная фабрика. В случае технологии StackWise со стековой шиной работал каждый ASIC отдельно.
В этой технологии был использован новый алгоритм обработки пакетов в стеке – «удаление получателем». В алгоритме пакет удаляется со стековой шины сразу же, как только достигнет коммутатора (Схема работы стека Stackwise Plus). Теперь для сигнализации о том, что путь можно освобождать используется маленький Ack пакет (8 бит).
Как и в технологии Stackwise, у нас остаётся два пути. Но теперь работы с этими путями усложнился, из-за работы коммутационной фабрики со стековым кольцом. Как и раньше доступ к тому или иному пути осуществляет с помощью механизма токенов. Когда коммутационная фабрика получает токен, она может передавать пакеты по стековому кольцу. Пакеты забираются с каждого ASIC’а, за их порядок отвечает механизм кредитов.
Эти новшества позволили увеличить пропускную способность стековой шины до маркетинговых 64 Гбит/с, прировняв полезную пропускную способность к физической. Теперь пакет проходит только один раз через стековый порт коммутатора. Тут стоит подчеркнуть, что пропускная способность стековой шины не стала равна 64 Гбит/с, она стала стремиться к этой цифре.
StackWise-160. Технология возникла с появлением линейки коммутаторов Cisco 3650. C другими версиями технологий стекирования она не совместима. Важные алгоритмы работы были взяты у технологии StackWise Plus. Архитектура самого коммутатора, построена на базе новых ASIC'ов.
Новые ASIC’и наделены достаточной интеллектуальностью для обеспечения функций коммутации. Из-за этого в отличии от 3750E/3750X больше нет выделенной коммутационной фабрики. Интересный момент заключается в том, что коммутация трафика между портами, обслуживаемыми разными ASIC’ами, обеспечивается через стековый интерфейс.
Вспомним, что в старых ASIC'ах элементы, которые отвечают за обработку входящих пакетов и обработку исходящих разделены. Также они не имеют общей шины внутри ASIC'а.
StackWise-160 – увеличенная пропускная способность стековой шины. Пропускная способность стекового кабеля теперь равна 40 Гбит/с (full duplex). Таким образом, пропускная способность всей стековой шины для технологии StackWise-160:
40 Гбит/с * 2 (в каждую сторону) * 2 (количество портов) = 160 Гбит/с.
StackWise-480. С помощью этой технологи можно объединить в стек коммутаторы серии 3850.
Коммутаторы серии 3650 и 3850 похожи. Эти серии построены на базе UADP ASIC. Соответственно алгоритмы работы стека 480 и 160 сходны, но есть отличие. Достигается это тем, что внутри одного стекового кабеля для коммутаторов 3850, находится три провода (Рис. 6). Каждый с пропускной способностью 40 Гбит/с (full duplex).
Пропускная способность всей стековой шины для технологии StackWise-480:
40 Гбит/с * 2 (в каждую сторону) * 3 (количество проводов) *2 (количество портов) = 480 Гбит/с.
На логическом уровне стек представлен шестью путями (по два логических пути на один провод). Пакеты по трём логическим путям «крутятся» в одну сторону, а по трём другим — в другую.
Выбор пути, как и раньше, осуществляется при помощи токенов.
FlexStack. Такое стекирование используется для коммутаторов серии 2960 и появилось впервые на коммутаторах 2960-S. По технологии FlexStack используется стековый модуль и специальные кабели с пропускной способностью 10 Гбти/с. Каждый модуль имеет два порта. Коммутаторы при стекировании соединяться в кольцо. Общая пропускная способность всей стековой шины равна:
10 Гбит/с * 2 (в каждую сторону) * 2 (количество портов) = 40 Гбит/с.
На программном уровне схема работы FlexStack напоминает StackWise/StackWise Plus. Один из коммутаторов выбирается мастером и control-plane запускается только на нём.
FlexStack Plus. Стек Отличается от своего предшественника тем, что в стек можно объединить до 8 коммутаторов (для FlexStack эта цифра равна 4) и пропускная способность по специализированному кабелю увеличена до 20 Гбит/с. Таким образом, общая пропускная способность стековой шины составляет – 80 Гбит/с.
В зависимости от используемой коммутационной платформы устройства Cisco используют для коммутации следующие технологии:
- StackWise;
- StackWise Plus;
- StackWise-480;
- FlexStack;
- FlexStack Plus;
- Virtual Switching System (VSS).
StackWise
Благодаря использованию этой технологии удается объединить в единый стек до 9-ти устройств серии 3750 и 3750G. Для соединения в стек устройств используется специальный кабель, поставляемый вместе с коммутаторами. Правда, стандартный кабель имеет длину всего лишь 50 см, чего недостаточно, чтобы объединить устройства, распределенные по коммутационной стойке.
Стек, организованный по такой технологии, представляет собой 2 кольца, замкнутые на коммутационную фабрику стекируемых коммутаторов. Каждое из таких колец имеет пропускную способность 16 Гбит/сек. Пакет с информацией, попав на коммутационный порт, обязательно проходит по всем кольцам, даже если входящий и выходящий порт находятся на одном устройстве. Такой принцип работы называется Source Stripped. Общая пропускная способность такого стека равна 32 Гбит/сек.
StackWise Plus
Эта технология отличается от предыдущей тем, что коммутационные платформы имеют выделенную коммутационную фабрику для каждого стекового кольца. Благодаря этому реализована локальная коммутация, что исключает необходимость обязательного появления информационного пакета в стековом кольце. Также этой технологией поддерживается алгоритм работы Destination Stripped, посредством которого пакет сразу же удаляется из стекового кольца при достижении им коммутатора с исходящим портом. Благодаря таким новшествам удалось увеличить пропускную способность стека до 64 Гбит/сек.
В одном стеке допускается использование разных коммутаторов из серии 3750. В таком случае коммутационные платформы 3750E и 3750X, поддерживающие технологию StackWise Plus, будут работать по StackWise.
StackWise-160
Эта технология используется только для стекирования между собой коммутационных платформ 3650-й серии. В один стек можно объединить до 9-ти устройств, что позволит получить пропускную способность в 160 Гбит/с. Алгоритмы работы этой технологии схожи с StackWise. Стековый комплект с устройствами не поставляется.
StackWise-480
Предложенная технология рассчитана на коммутацию в стек устройств из серии 3850. С предыдущими версиями StackWise и StackWise Plus эта технология несовместима, хотя некоторые алгоритмы ее работы идентичны с технологией StackWise Plus. В один стек можно будет объединить 9 устройств, обеспечив при этом производительность с показателем 480 Гбит/с. Отличительным является то, что коммутаторы можно подключать "на лету", без отключения уже входящих в состав стека.
FlexStack
Использование этой технологии предусматривает объединение в единый стек до четырех коммутационных систем серии 2960s. Для коммутирования между платформами используется полнодуплексный кабель с показателем пропускной способности 10 Гбит/с. Стековый модуль коммутаторов комплектуется двумя интерфейсами подключения кабеля. Благодаря этому пропускная способность для каждого из коммутаторов стека может быть увеличена в два раза и составить по 20 Гбит/с. С такой пропускной способностью может работать любой из коммутаторов стека, независимо от состояния других устройств.
Отличительной характеристикой архитектуры FlexStack от StackWise Plus является поддержка передачи информационных пакетов в режиме «Hop-by-Hop». Особенностью этого режима является выбор адреса направления пакета – на стековый или обычный порт. Использование предложенного режима напоминает функционирование нескольких коммутационных платформ подключенных по Ethernet-протоколу.
FlexStack Plus
Отличительным является то, что FlexStack Plu обратно совместима с технологией FlexStack. Благодаря ее использованию в стеке совместно смогут работать 2960-S и 2960-Х, правда будет использован только режим FlexStack, обеспечивающий объединение 4-х устройств и скорость не выше 40 Мбит/с.
Коммутационные платформы 2960-XR подлежат для стекирования только между собой – ни с 2960-Х, ни с 2960-S эти коммутаторы не соединяются.
Virtual Switching System
Коммутаторы C3750 можно объединять в стек, при этом они работают как физически единый коммутатор. Стек на C3750 особенно удобен тем, что можно с наращивать количество портов стекового коммутатора, не перезагружая уже работающее оборудование - функциональность сети никак при этом не страдает.
Процедура организации стека довольно проста. На задней стенке есть 2 разъема (Cisco StackWise ports), промаркированные как STACK1 и STACK2. Чтобы соединить в стек 2 коммутатора, достаточно одного стекового кабеля, при этом не имеет значения, в какой из разъемов его втыкать. Я соединил разъем STACK1 на старом коммутаторе (который находится в рабочем режиме) с разъемом STACK2 на новом коммутаторе (который добавляется в стек).
Процесс по шагам (на примере подключения к работающему коммутатору Master3750 нового C3750-new):
Directory of flash:/
2 -rwx 796 Jun 3 2008 11:11:45 +04:00 vlan.dat
3 -rwx 12647 Aug 26 2008 17:14:17 +04:00 config.text
4 -rwx 1934 Aug 26 2008 17:14:17 +04:00 private-config.text
5 drwx 192 Mar 1 1993 03:06:11 +03:00 c3750-ipbase-mz.122-25.SEB4
363 -rwx 8754202 Mar 1 1993 04:02:09 +03:00 c3750-advipservicesk9-mz.122-35.SE.bin
364 -rwx 2072 Aug 26 2008 17:14:17 +04:00 multiple-fs
365 -rwx 616 Mar 1 1993 03:07:52 +03:00 vlan-static.dat
367 -rwx 7406 Jan 7 2007 19:26:54 +03:00 running.cfg
368 -rwx 10761792 Aug 25 2008 22:25:02 +04:00 c3750-advipservicesk9-mz.122-44.SE2.bin
Directory of flash:/
2 -rwx 796 Jun 3 2008 11:11:45 +04:00 vlan.dat
3 -rwx 12647 Aug 26 2008 17:14:17 +04:00 config.text
4 -rwx 1934 Aug 26 2008 17:14:17 +04:00 private-config.text
5 drwx 192 Mar 1 1993 03:06:11 +03:00 c3750-ipbase-mz.122-25.SEB4
363 -rwx 8754202 Mar 1 1993 04:02:09 +03:00 c3750-advipservicesk9-mz.122-35.SE.bin
364 -rwx 2072 Aug 26 2008 17:14:17 +04:00 multiple-fs
365 -rwx 616 Mar 1 1993 03:07:52 +03:00 vlan-static.dat
367 -rwx 7406 Jan 7 2007 19:26:54 +03:00 running.cfg
368 -rwx 10761792 Aug 25 2008 22:25:02 +04:00 c3750-advipservicesk9-mz.122-44.SE2.bin
Directory of flash2:/
2 drwx 128 Mar 1 1993 03:14:35 +03:00 c3750-ipbase-mz.122-25.SEE3
455 -rwx 105 Mar 1 1993 03:08:07 +03:00 info
456 -rwx 12647 Aug 26 2008 17:14:18 +04:00 config.text
5 -rwx 1934 Aug 26 2008 17:14:18 +04:00 private-config.text
3 -rwx 10761792 Mar 1 1993 03:08:13 +03:00 c3750-advipservicesk9-mz.122-44.SE2.bin
6 -rwx 796 Mar 1 1993 03:01:08 +03:00 vlan.dat
7 -rwx 2072 Aug 26 2008 14:17:05 +04:00 multiple-fs
Directory of flash2:/
2 drwx 128 Mar 1 1993 03:14:35 +03:00 c3750-ipbase-mz.122-25.SEE3
455 -rwx 105 Mar 1 1993 03:08:07 +03:00 info
456 -rwx 1398 Mar 1 1993 03:02:31 +03:00 config.text
457 -rwx 5 Mar 1 1993 03:02:31 +03:00 private-config.text
3 -rwx 8764425 Mar 1 1993 03:29:21 +03:00 c3750-advipservicesk9-mz.122-35.SE5.bin
3. Новый коммутатор обесточиваем, подключаем стековым кабелем к старому, уже работающему коммутатору. Включаем питание. Ждем, когда новый коммутатор загрузится.
Base ethernet MAC Address: 00:13:7f:c1:23:00
Xmodem file system is available.
The password-recovery mechanism is enabled.
Initializing Flash.
flashfs[0]: 7 files, 3 directories
flashfs[0]: 0 orphaned files, 0 orphaned directories
flashfs[0]: Total bytes: 15998976
flashfs[0]: Bytes used: 10817024
flashfs[0]: Bytes available: 5181952
flashfs[0]: flashfs fsck took 9 seconds.
. done Initializing Flash.
Boot Sector Filesystem (bs) installed, fsid: 3
done.
Loading "flash:/c3750-ipbase-mz.122-25.SEE3/c3750-ipbase-mz.122-25.SEE3.bin". flash:/c3750-ipbase-mz.122-25.SEE3/c3750-ipbase-mz.122-25.SEE3.bin: no such file or directory
Error loading "flash:/c3750-ipbase-mz.122-25.SEE3/c3750-ipbase-mz.122-25.SEE3.bin"
Interrupt within 5 seconds to abort boot process.
Loading "flash:/c3750-advipservicesk9-mz.122-44.SE2.bin". @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
.
@@@@@@@@@@@@@@@@@@
File "flash:/c3750-advipservicesk9-mz.122-44.SE2.bin" uncompressed and installed, entry point: 0x3000
executing.
Restricted Rights Legend
Use, duplication, or disclosure by the Government is
subject to restrictions as set forth in subparagraph
(c) of the Commercial Computer Software - Restricted
Rights clause at FAR sec. 52.227-19 and subparagraph
(c) (1) (ii) of the Rights in Technical Data and Computer
Software clause at DFARS sec. 252.227-7013.
cisco Systems, Inc.
170 West Tasman Drive
San Jose, California 95134-1706
Cisco IOS Software, C3750 Software (C3750-ADVIPSERVICESK9-M), Version 12.2(44)SE2, RELEASE SOFTWARE (fc2)
Copyright (c) 1986-2008 by Cisco Systems, Inc.
Compiled Thu 01-May-08 15:42 by antonino
Image text-base: 0x00003000, data-base: 0x01840000
flashfs[1]: 7 files, 3 directories
flashfs[1]: 0 orphaned files, 0 orphaned directories
flashfs[1]: Total bytes: 15998976
flashfs[1]: Bytes used: 10817024
flashfs[1]: Bytes available: 5181952
flashfs[1]: flashfs fsck took 2 seconds.
flashfs[1]: Initialization complete. done Initializing flashfs.
POST: CPU MIC register Tests : Begin
POST: CPU MIC register Tests : End, Status Passed
POST: PortASIC Memory Tests : Begin
POST: PortASIC Memory Tests : End, Status Passed
POST: CPU MIC interface Loopback Tests : Begin
POST: CPU MIC interface Loopback Tests : End, Status Passed
POST: PortASIC RingLoopback Tests : Begin
POST: PortASIC RingLoopback Tests : End, Status Passed
SM: Detected stack cables at PORT2
Waiting for Stack Master Election.
POST: PortASIC CAM Subsystem Tests : Begin
POST: PortASIC CAM Subsystem Tests : End, Status Passed
POST: No Cable found on stack port 1
POST: PortASIC Stack Port Loopback Tests : Begin
POST: Found Stack port 1 Down
POST: PortASIC Stack Port Loopback Tests : End, Status Passed
POST: PortASIC Port Loopback Tests : Begin
POST: PortASIC Port Loopback Tests : End, Status Passed
Election Complete
Switch 2 booting as Member, Switch 1 elected Master
HCOMP: Compatibility check PASSED
Waiting for feature sync.
Waiting for Port download. Complete
Stack Master is ready
This product contains cryptographic features and is subject to United
States and local country laws governing import, export, transfer and
use. Delivery of Cisco cryptographic products does not imply
third-party authority to import, export, distribute or use encryption.
Importers, exporters, distributors and users are responsible for
compliance with U.S. and local country laws. By using this product you
agree to comply with applicable laws and regulations. If you are unable
to comply with U.S. and local laws, return this product immediately.
cisco WS-C3750G-24TS (PowerPC405) processor (revision H0) with 0K/12280K bytes of memory.
Processor board ID CAT0909X1J4
Last reset from power-on
56 Gigabit Ethernet interfaces
The password-recovery mechanism is enabled.
Press RETURN to get started!
Существуют еще команды для проверки стека:
show switch
show platform stack-manager all
show switch stack-ports
show switch neighbors
Для современного бизнеса необходимы современные инструменты. Поэтому важность ИТ департамента невозможно переоценить. Сетевая структура является основой любого предприятия или объединения людей, занятых одним общим делом. Именно она помогает в реализации комплекса коммуникационных задач, использовании общих ресурсов сети и нуждается в грамотном управлении. От выбора ключевого подхода при организации сетевой структуры будет напрямую зависеть долгосрочная финансовая отдача, эффективность персонала и последующие вложения в поддержание безотказного функционирования системы.
Чем продуманней изначально будет архитектура сети, тем меньше потребуется затрат на поддержание и масштабирование при последующей долгой эксплуатации.
Эталоном де факто при построении сетей любого уровня является оборудование компании Cisco. Функционал, качество и поддержка – вот основные достоинства данного вендора.
Коммутаторы доступа – это неотъемлемая часть любой сети, будь то небольшой офис из 10 сотрудников или же распределённая корпорация с тысячами работников. Именно коммутаторы объединяют всех пользователей и их оборудование в единую корпоративную сеть. Решения Cisco по коммутации представлены на рисунке ниже:
Для увеличения количества портов, удобства управления и мониторинга применяется технология стекирования. Суть в том, что массив коммутаторов превращается с точки зрения администратора в один большой виртуальный коммутатор. С общими таблицами коммутации для устройств 2-го уровня и таблицами маршрутизации для устройств 3-го уровня. Всем устройствам стека, как правило, присваивается единый IP-адрес.
Как видно из Рис.1, существует множество платформ со своими разновидностями реализации технологии стекирования. Перечислим их по возрастанию стоимости поддерживающего оборудования:
- FlexStack;
- FlexStack Plus;
- StackWise;
- StackWise Plus;
- StackWise-160;
- StackWise-480;
- Virtual Switching System (VSS).
Рассмотрим данные технологии подробнее.
Технология FlexStack
Протокол связи FlexStack работает подобно протоколу Ethernet, обеспечивая передачу пакетов внутри стека согласно таблице коммутации каждого коммутатора либо на порты доступа, либо на порты стекирования.
Технология FlexStack Plus
Данная технология является развитием предыдущей. Поддерживается линейкой как 2960X, так и 2960S. Основным отличием является увеличение числа коммутаторов в стеке до 8 шт. и удвоении пропускной способности до 80 Гбит/с. Поддерживается обратная совместимость с FlexStack. Т.е. в одном стеке могут работать как 2960X так и 2960S, но по протоколу FlexStack с его ограничением на коммутатор 40 Гбит/с. Тонкость: коммутаторы 2960XR, стекируемые только между собой по FlexStack Plus.
Технология StackWise
Данная технология поддерживается моделями 3750 и 3750G. Позволяет создать стек из 9 устройств. Для объединения используется специальный кабель. У каждого коммутатора имеется 4 порта под данные кабели. Полный стек состоит из двух колец с пропускной способностью по 16 Гбит/с, что обеспечивает пропускную способность стека на уровне 32 Гбит/с. Реализован алгоритм работы Source Stripped, при котором каждый пакет, приходящий на коммутатор стека, проходит по всему кольцу, даже если точка выхода – тот же самый коммутатор.
Технология StackWise Plus
Данная технология внедрена в коммутаторы серии 3750E и 3750X. Обеспечивает удвоенную пропускную способность по сравнению с StackWise. Составляет 64 Гбит/с. Отличается поддержкой алгоритма Destination Stripped, при котором пакет покидает кольцо, как только достигает точки выхода (порта нужного коммутатора). Данная технология допускает объединение в стек любых моделей 3750. При этом коммутаторы 3750E и 3750X перейдут на технологию StackWise, обеспечивая обратную совместимость и коммутируя пакеты только по своим портам, не отправляя их в стековое кольцо.
Технология StackWise-160
Эта технология способна объединить до 9 коммутаторов линейки 3650. Объединение производится с помощью специального комплекта, поставляющегося отдельно. В него входит модуль стекирования C3650-STACK= и кабель-адаптер STACK-T2-50CM= (50 см, 1 м и 3 м) см. Рис.9. Протокол работы схож со StackWise, однако данная технология стекирования несовместима с другими, обеспечивает обмен данными на скорости до 160 Гбит/с.
Технология StackWise-480
Данная технология реализована в коммутаторах Cisco 3850. Алгоритм аналогичен применяемому в Cisco 3750X (destination stripping). Но обратной совместимости нет. Поддерживается до 9 коммутаторов в стеке. Возможен auto-upgrade образов IOS. Особенность – можно добавлять новые единицы оборудования в стек на “горячую”, т.е. не прерывая функционирование остальных. Максимальная пропускная способность – 480 Гбит/с.
Технология Virtual Switching System (VSS)
Линейки модульных коммутаторов 4500, 6500, 6800 требуют отдельного подхода в организации стека. Это продиктовано областью их применения. Данные коммутаторы могут быть разнесены в пространстве на большие расстояния. Поэтому технология их объединения основывается на Ethernet. Таким образом, используя волоконно-оптическую связь, можно покрыть расстояния до 40 км. По сути, это технология виртуального стекирования (VSS). Позволяет осуществлять управление виртуальным устройством с одного коммутатора (control plane). При этом обработка данных (data plane) и коммутация (switch fabric) – доступна на обоих устройствах. Отказоустойчивость и время аварийной реакции контролируется постоянной репликацией данных управления на обоих коммутаторах стека. Пропускная способность между коммутаторами ограничена полосой канала и типом применяемых оптических модулей. При условии использования 40 Гбит/с модулей, пропускная способность будет до 320 Гбит/с. А при использовании 10 Гбит/с модулей и 8 каналов – до 80 Гбит/с. Общая же пропускная способность всей фермы может быть более 4 Тбит/с. (для линейки 6500).
Для более наглядного представления характеристик и возможностей кластеризации для рассмотренных технологий и серий коммутаторов обратимся к рисунку ниже:
Стоит также упомянуть, что у других производителей имеются похожие технологии, в зависимости от уровня оборудования и его цены. Довольно часто применяется технология стекирования при помощи разъёмов и кабелей HDMI. (Allied Telesys, D-Link и прочие). Данный стандарт позволяет передавать данные на скоростях до 5 Гбит/с и является недорогим в реализации.
Таким образом, в данной статье рассмотрены различные технологии стекирования для линеек коммутаторов Cisco. Приведены основные характеристики и отличительные особенности способов объединения коммутаторов в стек.
ВТК СВЯЗЬ
115280 Москва м. Автозаводская
Ленинская Слобода 26 строение 6
БЦ Симонов Плаза, офис 1519
Читайте также: