S5300 Series Switch Stacking-Leitfaden: Konfiguration & FAQs

Die Switch-Stacking-Technologie ermöglicht es, mehrere stapelbare Switches über Stacking-Kabel zu verbinden und so als eine einzige logische Einheit zu betreiben, wodurch die Anzahl der Erweiterungsports und die Bandbreite erhöht werden und die Vernetzung vereinfacht wird. Mit der Switch-Stacking-Technologie lässt sich die Kapazität des Netzwerks erheblich steigern. Die meisten stapelbaren Switches der QSFPTEK S5300-Serie unterstützen die Switch-Stacking-Funktion. Dieser Artikel erläutert die Einzelheiten der Switch-Stacking-Technologie.

Was ist Switch-Stacking-Technologie?

Bei der Switch-Stacking-Technologie werden mehrere Switches, die Stacking-Funktionen unterstützen, über spezielle Stacking-Kabel miteinander verbunden. Dadurch werden sie logisch zu einem einzigen Switch-Gerät virtualisiert und als Ganzes für die Datenweiterleitung verwendet. Die Switch-Stacking-Technologie ist heute eine weit verbreitete Netzwerkvirtualisierungstechnologie.

Switch-Stacking-Technologie kann die Zuverlässigkeit des Systems verbessern. Durch den Einsatz der Switch-Stacking-Technologie können sich zwei Stack-Switches gegenseitig sichern, und wenn einer von ihnen ausfällt, kann der andere Switch übernehmen, um den normalen Betrieb des Systems sicherzustellen, und die gestackten Switches bilden durch Link-Aggregation eine redundante Sicherung. Auch die Anzahl der Ports kann erweitert werden. Wenn die Portdichte des ursprünglichen Switches den Zugriffsbedarf nicht erfüllen kann, kann die Anzahl der Ports durch Hinzufügen neuer Switches mithilfe des Stacking-Systems erweitert werden, um die Netzwerkbandbreite zu erhöhen. Die Switch-Stacking-Technologie ermöglicht außerdem eine vereinfachte Netzwerk-Stacking-Architektur. Nachdem mehrere Geräte zu einem einzigen logischen Gerät virtualisiert wurden, müssen gestackte Switches keine Loop-Breaking-Protokolle wie MSTP verwenden, wodurch die Netzwerkkonfiguration vereinfacht wird.

Die folgende Abbildung zeigt zwei S5300-48M6X gestapelte Switches:

Wie funktioniert Switch-Stacking?

Switches können mit DAC-Hochgeschwindigkeitskabeln, optischen Modulen oder stacking-spezifischen Kabeln gestapelt werden. Das Switch-Stacking-System umfasst einen Switch-Master und Stack-Slaves. Üblicherweise werden die Switches im Stack, die nicht der Stack-Master sind, als Stack-Slaves bezeichnet. Der Stacking-Master-Switch ist der Core-Switch, der die Stacking-Slave-Switches verwaltet und die Betriebskonfigurationsdateien der gesamten gestapelten Switches enthält. 

Benutzer können sich über den Stacking-Master-Switch beim Stacking-System anmelden, um die Konfiguration und Verwaltung aller Switches im Stacking-System zu vereinheitlichen. Wenn der Master-Switch ausfällt, wählt das Stacking-System basierend auf den Einstellungen den nächsten Switch aus, der zum Master-Switch umgeschaltet wird, wodurch der Betrieb des gesamten Netzwerks nicht beeinträchtigt wird.

Stacking-Switches der QSFPTEK S5300 Serie unterstützen das gemeinsame Stapeln von bis zu 8 Switches. Unabhängig davon, wie viele gestapelte Switches sich im Switch-Stacking-System befinden, wird im gesamten System nur ein Stack-Master-Switch zugewiesen, und Benutzer können den gesamten Switch-Stack über den Master verwalten und warten.

Die folgende Abbildung zeigt zwei S5300-24T6X gestapelte Switches:

Im Folgenden ist die maximale Anzahl von Stacks aufgeführt, die von verschiedenen Switches der S5300-Serie unterstützt werden:

Typische Stacking-Topologien

Es sind zwei typische Topologien für gestapelte Verbindungen verfügbar: Kettentopologie und Ringtopologie. Jede hat Vor- und Nachteile.

Bei der Kettentopologie ist keine physische Verbindung zwischen dem ersten und dem letzten Stack-Mitglied erforderlich, was für Stacks geeignet ist, die relativ weit voneinander entfernt sind. Wenn jedoch ein Stack-Link ausfällt, wird der Stack aufgeteilt.

Bei einer Ringtopologie wird die Ringtopologie, falls einer der Stacking-Links ausfällt, zu einer Kettentopologie und stört den normalen Betrieb des Stacking-Systems nicht. Daher bietet die Ringtopologie eine höhere Zuverlässigkeit als die Kettentopologie.

Eine Ringtopologie erfordert jedoch, dass der erste und der letzte Mitglieds-Switch in der Ringtopologie physisch verbunden sind. Daher ist eine Ringtopologie mit DAC-Kabeln oder anderen Stacking-Kabeln über kurze Entfernungen nicht für die Übertragung über lange Distanzen geeignet. QSFPTEK Stacking-Switches der Serie S5300 unterstützt sowohl Kettentopologie als auch Ringtopologie. 

Die Switch-Stack-Konfiguration

Die Netzwerk-Stacking-Konfiguration umfasst die folgenden Schritte:

1. Stellen Sie vor dem Herstellen der Verbindung sicher, dass die verbundenen Geräte stromlos sind. Verwenden Sie DAC/AOC-Hochgeschwindigkeitskabel oder optische Module mit Glasfaserkabeln für Switch-Stacking-Verbindungen. Beachten Sie, dass die Anzahl der gestapelten Switches die maximale Stacking-Anzahl nicht überschreiten sollte.

2. Schalten Sie die Switches nacheinander ein und schließen Sie die Stack-Konfiguration aller Switches ab, z. B. Mitglieds-ID, Prioritätswert usw.

3. Nach Abschluss der Konfiguration aller Switches starten Sie neu und weisen Sie den einzelnen Mitgliedern des gestapelten Switches die Rollen zu.

4. Nachdem die gestapelten Switches den Neustart abgeschlossen haben, kann der Administrator das Netzwerk nur über den Master-Switch konfigurieren und die Schnittstelleninformationen prüfen. Der Master-Switch kann alle Schnittstellen anzeigen.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Switches der S5300-Serie eine neue Generation intelligenter Switches sind, die für Carrier-IP-Metro-, Campus- und Unternehmensnetzwerke entwickelt wurden und in verschiedenen Modellen erhältlich sind, darunter L2/L3-Switches und PoE-Switches, und die Anforderungen mehrerer Übertragungsraten erfüllen können. Sie unterstützen erweiterte Funktionen wie ACL, QinQ, QoS usw. Sie unterstützen unterbrechungsfreie Upgrades, kontinuierliche Weiterleitung, Graceful Restart und Redundanzschutz.

Switch-Stacking Q&A

1. Was ist der Unterschied zwischen Switch-Stack und Chassis?

Sowohl gestapelte Switches als auch Chassis-Switches bieten mehr Ethernet-Ports in Kombination mit dem Netzwerksystem und werden über ein einzelnes Gerät verwaltet. Der Unterschied zwischen diesen beiden Switch-Typen besteht darin, dass Netzwerk-Stacking-Switches Stacking-Kabel benötigen, um sie miteinander zu verbinden. Chassis-Switches hingegen verfügen über eine bestimmte Anzahl fester Steckplätze oder verschiedene Line Cards für die Verbindung.

Beim Vergleich des Unterschieds zwischen den beiden ist die Anfangsinvestition bei einem Chassis-Switch höher. Switch-Stacking ist kostengünstiger und führt außerdem zu mehr regionalen Anwendungsszenarien für Long-Distance-Stacking.

2. Der Unterschied zwischen Switch Stack und MLAG

MLAG bezieht sich auf Multi-Device Link Aggregation, bei der mehrere physische Links zu einem einzigen logischen Link kombiniert werden. MLAG bietet die Vorteile hoher Verfügbarkeit und hohem Durchsatz. Sowohl Stacking als auch MLAG können Link-Redundanz bereitstellen. Switch-Stacking-Technologie wird im Allgemeinen in der Zugriffsschicht von Unternehmensnetzwerken eingesetzt, wo gestapelte Geräte einfacher zu verwalten und kostengünstiger zu betreiben und zu warten sind.MLAG wird im Allgemeinen in der Zugriffsschicht von Rechenzentren eingesetzt. Zu den Vorteilen gehören eine relativ geringere Konfiguration der Geräte, ein höherer ROI und die Möglichkeit, die Redundanz auf ein höheres Niveau zu erhöhen.

3. Switch-Stacking vs. Switch-Kaskadierung vs. Clustering

Unter den Verbindungstechnologien mehrerer Switches sind Switch-Stacking, Kaskadierung und Clustering die gängigsten. Im Folgenden stellen wir die Unterschiede zwischen den drei vor.

Durch Kaskadierung können Sie Switches über mehrere Ports verbinden, um die Anzahl der Ports zu erweitern und die Kapazität des Geräts zu erhöhen. Grundsätzlich können Switches zwischen beliebigen Netzwerkausrüstungsanbietern kaskadiert werden. Im Gegensatz zum Switch-Stacking bleibt die Switch-Kaskadierung logisch unabhängig und erfordert die Konfiguration und Verwaltung jedes einzelnen Switches. Die durch Switch-Stacking hinzugefügten Ports teilen sich die gesamte Backplane-Bandbreite des Switches mit den vorhandenen Ports und können nicht von den kaskadierten Switches gemeinsam genutzt werden.

Clustering ist die Verwaltung mehrerer miteinander verbundener Switches als ein logisches Gerät. In einem Switch-Cluster wird nur ein Switch verwaltet, der als Command Switch bezeichnet wird, um die anderen Switches zu verwalten. Diesen Netzwerk-Switches muss nur eine IP-Adresse zugewiesen werden (die nur der Command Switch benötigt). Die einheitliche Verwaltung über Command Switches reduziert den Verwaltungsaufwand erheblich.

4. Der Unterschied zwischen Switch-Stacking vs. Uplink vs. Trunking

Das Konzept von "Uplink" bezieht sich auf die Verbindung des Uplink-Ports eines Switches mit einem anderen Switch. Trotz begrenzter Bandbreitenerhöhungen ermöglichen Uplinks die Verbindung von Switches aus verschiedenen Produktfamilien oder von verschiedenen Anbietern und bieten so eine größere Flexibilität.

Im Gegensatz dazu umfasst „Trunking“ eine Verbindung zwischen zwei Layer-2-Switches und ist ideal für die Weitergabe von VLAN-Informationen zwischen Switches. Trunking wird häufig verwendet, um ein Inter-Netzwerk zu bilden, einschließlich LANs, VLANs und WANs. Dadurch können für mehrere VLANs gekapselte Pakete denselben Port passieren, während die Trennung des Datenverkehrs zwischen ihnen aufrechterhalten wird.