培训Cisco 200-125 CCNA v3.0。 第39天。交换机机箱的堆叠和聚合

今天,我们来看一下两种类型的交换机聚合的好处:交换机堆叠(或交换机堆叠)和机箱聚合(或交换机机箱聚合)。 这是ICND2考试主题的1.6节。



在设计公司的网络时,需要提供与许多用户计算机相连的访问交换机和与这些访问交换机相连的分布交换机总机的位置。
该图显示了适用于OSI级别3的思科模型,其中访问交换机用字母A标记,而分配交换机用字母D标记。您在公司大楼的每一层都可以拥有数百台设备,因此需要在两种方式之间进行选择以进行布置。



每个访问级别交换机都有24个端口,如果需要100个端口,则大约有5个这样的交换机。 因此,有两种方法:增加小型交换机的数量或使用一个具有一百个端口的大型交换机。 CCNA主题不涵盖100端口交换机的型号,但是您可以得到这样的交换机,这是完全有可能的。 因此,您必须决定最适合自己的是-几个小开关还是一个大开关。

每个选项都有其自身的优势。 您只能配置1个大型交换机,而不是配置几个小型交换机,但是这里有一个缺点-到网络只有一个连接点。 如果这么大的交换机发生故障,整个网络将崩溃。
另一方面,如果您有五个24端口交换机,其中一个中断,则同意一个交换机发生故障的机会比同时破坏所有五个设备的机会大得多,因此其他4个交换机将继续提供网络。 该解决方案的缺点是需要管理五个不同的交换机。

我们的图显示了连接到两个配电开关的4个访问开关。 根据OSI第3层和Cisco网络体系结构要求,这4台交换机中的每台必须连接到两个分布交换机。 使用STP协议时,每个与分布交换机相连的访问交换机的2个端口之一将被阻止。 从技术上讲,您不能使用交换机的全部带宽,因为两条通信线路之一始终断开。

通常,所有4个交换机都位于同一机架的同一层上-图中显示了8个已安装的交换机。 机架中共有192个端口。 首先,您必须为每个交换机手动配置IP地址,其次,在所有位置配置VLAN,这对于网络管理员来说是一个严重的“头痛”。



有一件事情可以使您的任务更轻松-开关堆栈。 在我们的例子中,这件事将尝试将所有8个开关组合为一个逻辑开关。



在这种情况下,其中一个交换机将充当主交换机或堆栈的主机。 网络管理员可以连接到该交换机,并进行所有必要的设置,这些设置将自动应用于堆栈中的所有交换机。 之后,所有8台交换机将作为一台设备工作。

思科使用各种技术将交换机组合到堆栈中,在这种情况下,此外部设备称为“ FlexStack模块”。 交换机的后面板上有一个用于插入该模块的端口。

FlexStack有两个端口用于插入连接电缆:机架中第一个交换机的下部端口连接到第二个交换机的上部端口,第二个交换机的下部端口连接到第三个交换机的上部端口,依此类推,直到第八个交换机,其下部端口连接到第一个交换机的上部端口。 实际上,我们形成一个堆叠的交换机的环形连接。



在这种情况下,其中一个开关由主机(Master)选择,其余开关由从机(Slave)选择。 使用FlexStack模块后,电路的所有4个开关将充当1个逻辑开关。



如果A1主交换机发生故障,所有其他堆叠交换机将停止工作。 但是,如果A3开关断开,其他三个开关将继续作为1个逻辑开关工作。



在原始方案中,我们有6个物理设备,但是在组织了交换机堆栈之后,只有3个:2个物理交换机和1个逻辑交换机。 根据第一个选项,您将不得不配置6个不同的交换机,这已经很麻烦了,因此您可以想象手动配置数百个交换机的过程是多么繁琐。 将交换机组合在堆栈上之后,我们收到了一个逻辑访问交换机,该逻辑访问交换机通过集成到EtherChannel中的四条通信线连接到每个分发交换机D1和D2。 由于我们有3台设备,为防止流量环路的形成,STP协议将阻止一个EtherChannel。

因此,交换机堆栈的优点是能够控制一个逻辑交换机而不是几个物理设备,从而简化了网络设置过程。
还有另一种组合交换机的技术,称为机箱聚合。 这些技术之间的区别在于,对于组织交换机堆栈,您需要将特殊的外部硬件模块插入到交换机中。

在第二种情况下,一个公用机架上仅会出现多个设备的组合,因此您将拥有所谓的汇聚交换机机架。 在照片中,您可以看到Cisco 6500系列交换机的机箱,它结合了4个网卡和24个端口,因此该设备具有96个端口。



如有必要,您可以添加更多接口模块-网卡,所有这些模块将由一个模块-超级用户控制,超级用户是整个机箱的“大脑”。 该机箱有两个监控器模块,以防其中一个发生故障,这会产生某种冗余,但会提高网络的可靠性。 通常,在系统核心级别使用这种昂贵的机箱。 该机箱有两个电源,每个电源都可以由不同的电源供电,如果其中一个变电站停电,这也可以提高网络的可靠性。

回到我们最初的设计,在D1和D2之间还有一个EtherChannel。 通常,在组织此类连接时,将使用以太网端口。 使用交换机机箱时,不需要任何外部模块;以太网端口直接用于组合交换机。 您只需将第一个接口模块D1连接到相同的模块D2,将第二个模块D1连接到第二个模块D2,一切就可以一起构成一个分布层交换机。



如果查看该方案的第一个版本,则要聚合4个访问交换机和一个分发套件,则需要使用多机箱EtherChannel程序,该程序为每个访问交换机组织EtherChannel通道。 您会看到在这种情况下存在点对点连接,即点对点连接,它排除了流量环路的形成,并且在这种情况下,涉及所有可用的通信线路,并且吞吐量没有降低。

通常,机箱聚合用于高性能交换机,而不用于功能较弱的访问交换机。 思科架构允许同时使用两种解决方案-机箱聚合和交换机堆栈。



在这种情况下,形成了一个公共分配逻辑交换机和一个公共访问逻辑交换机。 在我们的方案中,将创建8个EtherChannel通道,这些通道将充当一条通信线路,也就是说,就像我们用一根电缆将一台分配交换机与一台接入交换机相连。 同时,两个设备的“端口”都将处于转发状态,并且网络本身将使用所有8个通道的带宽以最高性能工作。


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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN466429/


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