Guia de empilhamento de switches da Série S5300: configuração e perguntas frequentes

A tecnologia de empilhamento de switches permite que vários switches empilháveis sejam conectados com cabos de empilhamento e, assim, operem como uma única unidade lógica, aumentando o número de portas de expansão, aumentando a largura de banda e simplificando a configuração da rede. Com a tecnologia de empilhamento de switches, a capacidade da rede pode ser significativamente aumentada. A maioria dos switches empilháveis da série S5300 da QSFPTEK oferece suporte à função de empilhamento de switches. Este artigo apresentará os detalhes da tecnologia de empilhamento de switches.

O que é a tecnologia de empilhamento de switches?

A tecnologia de empilhamento de switches envolve conectar vários switches compatíveis com recursos de empilhamento por meio de cabos de empilhamento específicos. Assim, eles são virtualizados logicamente em um único dispositivo de switch e usados como um todo para encaminhamento de dados. A tecnologia de empilhamento de switches é uma tecnologia de virtualização de rede amplamente usada atualmente.

A tecnologia de empilhamento de switches pode melhorar a confiabilidade do sistema. Ao usar a tecnologia de empilhamento de switches, dois switches empilhados podem fazer backup um do outro e, quando um deles falha, o outro switch pode assumir para garantir a operação normal do sistema, e os switches empilhados formam um backup redundante por meio de agregação de links. O número de portas também pode ser expandido. Quando a densidade de portas do switch original não consegue atender à demanda de acesso, o número de portas pode ser expandido adicionando novos switches usando o sistema de empilhamento para aumentar a largura de banda da rede. A tecnologia de empilhamento de switches também permite uma arquitetura de empilhamento de rede mais simplificada. Depois que vários dispositivos são virtualizados em um único dispositivo lógico, os switches empilhados não precisam usar protocolos de prevenção de loop, como MSTP, simplificando assim a configuração da rede.

A figura a seguir mostra dois S5300-48M6X switches empilhados:

Como funciona o empilhamento de switches?

Os switches podem ser empilhados com cabos de alta velocidade DAC, módulos ópticos ou cabos específicos para empilhamento. O sistema de empilhamento de switches inclui um switch mestre e switches escravos da pilha. Normalmente, os switches na pilha, exceto o mestre da pilha, são chamados de switches escravos da pilha. O switch mestre de empilhamento é o switch core que gerencia os switches escravos de empilhamento e mantém os arquivos de configuração operacional de todos os switches empilhados. 

Os usuários podem fazer login no sistema de empilhamento por meio do switch mestre de empilhamento para unificar a configuração e o gerenciamento de todos os switches no sistema de empilhamento. Quando o switch mestre falha, o sistema de empilhamento selecionará o próximo switch para assumir como switch mestre com base nas configurações, sem afetar assim a operação de toda a rede.

Os switches empilháveis da série QSFPTEK S5300 suportam o empilhamento de até 8 switches juntos. Independentemente de quantos switches empilhados existam no sistema de empilhamento de switches, apenas um switch mestre da pilha é alocado em todo o sistema, e os usuários podem gerenciar e manter toda a pilha de switches por meio do mestre.

A figura a seguir mostra dois S5300-24T6X switches empilhados:

A seguir está o número máximo de empilhamentos suportados por diferentes switches da série S5300:

Topologias típicas de empilhamento

Duas topologias típicas para conexões empilhadas estão disponíveis: topologia em cadeia e topologia em anel. Cada uma tem benefícios e desvantagens.

Com a topologia em cadeia, não é necessária uma conexão física entre o primeiro e o último membros da pilha, o que é adequado para pilhas relativamente distantes umas das outras. Mas, se um link da pilha falhar, a pilha será dividida.

Com a topologia em anel, caso um dos links de empilhamento falhe, a topologia em anel se transforma em uma topologia em cadeia e não interromperá a operação normal do sistema de empilhamento. Portanto, a topologia em anel oferece maior confiabilidade do que a topologia em cadeia.

Uma topologia em anel, no entanto, requer que o primeiro e o último switch membro na topologia em anel estejam fisicamente conectados. Assim, a topologia em anel com cabos DAC ou outros cabos de empilhamento em curtas distâncias não é adequada para transmissão de longa distância. QSFPTEK Switches de empilhamento da série S5300 suporta tanto topologia em cadeia quanto topologia em anel. 

A configuração de stack de switches

A configuração de empilhamento de rede tem as seguintes etapas:

1. Antes de fazer a conexão, certifique-se de que os dispositivos conectados estejam sem alimentação. Use cabos de alta velocidade DAC/AOC ou módulos ópticos com cabos de fibra para conexões de empilhamento de switches. Observe que o número de switches empilhados não deve exceder o número máximo de empilhamento.

2. Ligue os switches em sequência e conclua a configuração de empilhamento de todos os switches, como ID de membro, valor de prioridade, etc.

3. Após concluir a configuração de todos os switches, reinicie e atribua as funções de cada membro de switch empilhado.

4. Depois que os switches empilhados terminarem de reiniciar, o administrador só poderá configurar a rede e verificar as informações da interface por meio do switch mestre. O switch mestre pode mostrar todas as interfaces.

Conclusão

Em conclusão, os switches da série S5300 são uma nova geração de switches inteligentes projetados para redes IP metropolitanas de operadoras, campus e redes empresariais, e estão disponíveis em diferentes modelos, incluindo switches L2/L3 e switches PoE, podendo atender às necessidades de múltiplas taxas. Eles oferecem suporte a funções avançadas como ACL, QinQ, QoS etc. Suportam upgrades ininterruptos, encaminhamento contínuo, reinicialização suave e proteção por redundância.

Empilhamento de switches: perguntas e respostas

1. Qual é a diferença entre Switch Stack e Chassis?

Tanto os switches empilhados quanto os switches de chassi fornecem mais portas Ethernet combinadas com o sistema de rede e são gerenciados por meio de um único dispositivo. A diferença entre esses dois tipos de switches é que os switches de empilhamento de rede exigem cabos de empilhamento para conectá-los entre si. Os switches de chassi, por outro lado, têm um certo número de slots fixos ou várias placas de linha para conexão.

Comparando a diferença entre os dois, o investimento inicial é maior com um switch de chassi. O empilhamento de switches é menos caro e também leva a mais cenários de aplicação de empilhamento regional de longa distância.

2. A diferença entre stack de switches vs MLAG

MLAG refere-se à agregação de links de vários dispositivos, na qual múltiplos links físicos são combinados em um único link lógico. MLAG oferece os benefícios de alta disponibilidade e alta taxa de transferência. Tanto o empilhamento quanto MLAG podem fornecer redundância de links. A tecnologia de empilhamento de switches é geralmente usada na camada de acesso de redes empresariais, onde os dispositivos empilhados são mais fáceis de gerenciar e menos caros de operar e manter.MLAG é geralmente usado na camada de acesso de data centers. As vantagens incluem configuração relativamente menor de dispositivos, ROI mais alto e a capacidade de aumentar a redundância para um nível mais elevado.

3. Empilhamento de switches vs. cascateamento de switches vs. clustering

Entre as tecnologias de interconexão de múltiplos switches, as mais comuns são empilhamento, encadeamento e clustering de switches. A seguir, apresentaremos as diferenças entre as três.

O cascateamento permite conectar switches por meio de várias portas para expandir o número de portas e aumentar a capacidade do dispositivo. Em princípio, os switches podem ser cascateados entre quaisquer fornecedores de equipamentos de rede. Ao contrário do empilhamento de switches, o cascateamento de switches permanece logicamente independente e exige a configuração e o gerenciamento de cada switch. As portas adicionadas pelo empilhamento de switches compartilham a largura de banda total do backplane do switch com as portas anteriores e não podem ser compartilhadas pelos switches cascateados.

Clustering é o gerenciamento de vários switches interconectados como um único dispositivo lógico. Em um cluster de switches, apenas um switch é gerenciado, chamado de switch de comando para gerenciar os outros switches. Esses switches de rede precisam receber apenas um endereço IP (necessário apenas para o switch de comando). O gerenciamento unificado por meio de switches de comando reduz significativamente a intensidade do gerenciamento.

4. A diferença entre empilhamento de switches vs uplink vs trunking

O conceito de "Uplink" refere-se à conexão da porta de uplink de um switch a outro switch. Apesar de proporcionar aumentos limitados de largura de banda, os uplinks permitem conectar switches de diferentes famílias de produtos ou fornecedores, oferecendo assim maior flexibilidade.

Em contraste, "Trunking" envolve uma conexão entre dois switches de camada 2 e é ideal para transmitir informações de VLAN entre switches. O Trunking é comumente utilizado para formar uma inter-rede, incluindo LANs, VLANs e WANs. Isso permite que pacotes encapsulados para múltiplas VLANs atravessem a mesma porta, mantendo a separação do tráfego entre elas.