Hoy analizamos los beneficios de dos tipos de agregación de conmutadores: apilamiento de conmutadores o pilas de conmutadores, y agregación de chasis o agregación de chasis de conmutadores. Esta es la sección 1.6 del tema del examen ICND2.
Al diseñar la red de la empresa, deberá prever la ubicación de los conmutadores de acceso de los conmutadores de acceso, a los que están conectadas muchas computadoras de usuario, y los tableros de conmutadores de distribución, a los que están conectados estos conmutadores de acceso.
El diagrama muestra un modelo de Cisco para OSI Nivel 3, donde los interruptores de acceso están marcados con la letra A y los interruptores de distribución con la letra D. Puede tener cientos de dispositivos en cada piso del edificio de la compañía, por lo que deberá elegir entre dos formas de organizar los interruptores.
Cada uno de los conmutadores de nivel de acceso tiene 24 puertos, y si necesita 100 puertos, existen aproximadamente 5 de esos conmutadores. Por lo tanto, hay 2 formas: aumentar el número de conmutadores pequeños o utilizar un conmutador grande con cien puertos. El tema CCNA no cubre los modelos de conmutadores para 100 puertos, pero puede obtener dicho conmutador, es muy posible. Por lo tanto, debe decidir qué es lo que más le conviene: algunos pequeños o un interruptor grande.
Cada una de las opciones tiene sus propias ventajas. Puede configurar solo 1 interruptor grande en lugar de configurar algunos pequeños, pero aquí hay un inconveniente: solo un punto de conexión a la red. Si falla un conmutador tan grande, toda la red colapsará.
Por otro lado, si tiene cinco conmutadores de 24 puertos y uno de ellos se rompe, acuerde que la posibilidad de falla de un conmutador es mucho mayor que la posibilidad de romper simultáneamente los cinco dispositivos, por lo que los otros 4 conmutadores continuarán proporcionando la red. . La desventaja de esta solución es la necesidad de administrar cinco conmutadores diferentes.
Nuestro diagrama muestra 4 interruptores de acceso conectados a dos interruptores de distribución. De acuerdo con los requisitos de arquitectura de red de la capa 3 de OSI y Cisco, cada uno de estos 4 conmutadores debe estar conectado a ambos conmutadores de distribución. Cuando se utiliza el protocolo STP, se bloqueará uno de los 2 puertos de cada conmutador de acceso conectado al conmutador de distribución. Técnicamente, no puede usar el ancho de banda completo del conmutador, porque una de las dos líneas de comunicación siempre está desconectada.
Por lo general, los 4 interruptores se encuentran en el mismo piso en un estante común: la foto muestra 8 interruptores instalados. Hay un total de 192 puertos en el bastidor. En primer lugar, debe configurar manualmente las direcciones IP para cada uno de estos conmutadores y, en segundo lugar, configurar la VLAN en todas partes, y esto es un serio "dolor de cabeza" para el administrador de la red.
Hay algo que puede facilitar su tarea: Switch Stack. En nuestro caso, esto intentará combinar los 8 conmutadores en un conmutador lógico.
En este caso, uno de los conmutadores desempeñará el papel del conmutador maestro o el host de la pila. El administrador de red puede conectarse a este conmutador y realizar todas las configuraciones necesarias que se aplicarán automáticamente a todos los conmutadores de la pila. Después de eso, los 8 interruptores funcionarán como un solo dispositivo.
Cisco utiliza varias tecnologías para combinar conmutadores en pilas, en este caso este dispositivo externo se denomina "módulo FlexStack". En el panel posterior del conmutador hay un puerto donde se inserta este módulo.
FlexStack tiene dos puertos donde se insertan los cables de conexión: el puerto inferior del primer interruptor en el bastidor se conecta al puerto superior del segundo, el puerto inferior del segundo al puerto superior del tercero y así sucesivamente hasta el octavo interruptor, cuyo puerto inferior se conecta al puerto superior del primer interruptor. De hecho, formamos una conexión en anillo de interruptores de una pila.
En este caso, uno de los interruptores es seleccionado por el maestro (Maestro) y el resto, por los esclavos (Esclavo). Después de usar los módulos FlexStack, los 4 interruptores de nuestro circuito actuarán como 1 interruptor lógico.
Si el interruptor maestro A1 falla, todos los demás interruptores de la pila dejarán de funcionar. Pero si el interruptor A3 se rompe, los otros tres interruptores continuarán funcionando como 1 interruptor lógico.
En el esquema original, teníamos 6 dispositivos físicos, pero después de la organización del Switch Stack, solo había 3: 2 físicos y 1 interruptor lógico. Según la primera opción, tendría que configurar 6 conmutadores diferentes, lo que ya es bastante problemático, por lo que puede imaginar lo laborioso que es el proceso de configurar manualmente cientos de conmutadores. Después de combinar los interruptores en la pila, recibimos un interruptor de acceso lógico, que está conectado a cada uno de los interruptores de distribución D1 y D2 por cuatro líneas de comunicación integradas en el EtherChannel. Como tenemos 3 dispositivos, para evitar la formación de bucles de tráfico, un protocolo EtherPhannel bloqueará un EtherChannel.
Por lo tanto, la ventaja de la pila de conmutadores es la capacidad de controlar un conmutador lógico en lugar de varios dispositivos físicos, lo que simplifica el proceso de configuración de la red.
Hay otra tecnología para combinar conmutadores llamada Agregación de chasis. La diferencia entre estas tecnologías es que para la organización de Switch Stack necesita un módulo de hardware externo especial que se inserta en el switch.
En el segundo caso, solo se produce una combinación de varios dispositivos en un chasis común, como resultado de lo cual tiene el llamado chasis de conmutador de agregación. En la foto puede ver el chasis de la serie de conmutadores Cisco 6500. Combina 4 tarjetas de red con 24 puertos, por lo que esta unidad tiene 96 puertos.
Si es necesario, puede agregar más módulos de interfaz, tarjetas de red, y todos ellos serán controlados por un módulo, el supervisor, que es el "cerebro" de todo el chasis. Este chasis tiene dos módulos de supervisión en caso de que uno de ellos falle, lo que crea algún tipo de redundancia, pero aumenta la confiabilidad de la red. Por lo general, estos chasis caros se utilizan en el nivel central del sistema. Este chasis tiene dos fuentes de alimentación, cada una de las cuales puede alimentarse desde una fuente de alimentación diferente, lo que también aumenta la confiabilidad de la red en caso de un corte de energía en una de las subestaciones de energía.
Volviendo a nuestro diseño original, donde también hay un EtherChannel entre D1 y D2. Típicamente, cuando se organiza una conexión de este tipo, se utilizan puertos Ethernet. Cuando se utiliza un chasis de conmutador, no se necesitan módulos externos; los puertos Ethernet se utilizan directamente para combinar los conmutadores. Simplemente conecte el primer módulo de interfaz D1 al mismo módulo D2, y el segundo módulo D1 al segundo módulo D2, y todo funciona en conjunto para formar un Switch de capa de distribución.
Si observa la primera versión del esquema, para la agregación de 4 conmutadores de acceso y un conjunto de distribución, debe utilizar el programa EtherChannel de múltiples chasis, que organiza los canales EtherChannel para cada conmutador de acceso. Verá que en este caso hay una conexión punto a punto p2p, que excluye la formación de bucles de tráfico, y en este caso, todas las líneas de comunicación disponibles están involucradas, y no tenemos una disminución en el ancho de banda.
Normalmente, la agregación de chasis se utiliza para conmutadores de alto rendimiento y no para conmutadores de acceso menos potentes. La arquitectura de Cisco permite el uso simultáneo de ambas soluciones: agregación de chasis y pila de conmutadores.
En este caso, se forman un conmutador lógico de distribución común y un conmutador lógico de acceso común. En nuestro esquema, se crearán 8 canales EtherChannel que funcionarán como una línea de comunicación, es decir, como si conectamos un interruptor de distribución con un interruptor de acceso con un cable. Al mismo tiempo, los "puertos" de ambos dispositivos estarán en el estado de reenvío, y la red en sí funcionará con el máximo rendimiento, utilizando el ancho de banda de los 8 canales.
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