Empilhamento de switches vs. MLAG

O que é empilhamento de switches?

Uma pilha de switches em redes é uma configuração de múltiplo switch empilháveles conectado por meio de cabo de empilhamento e virtualizado como um único dispositivo lógico para encaminhamento de dados. É uma solução escalável para expandir a capacidade da rede sem ter problemas para gerenciar vários dispositivos físicos. Além disso, adicionar ou remover um switch na pilha não afetará o desempenho do sistema de pilha. Quando um link ou switch na unidade de switches empilhados falhar, o sistema de pilha poderá continuar a transferir dados.

F1: topologia de empilhamento de switches Ethernet

Algumas marcas convencionais têm nomes ligeiramente diferentes para esta função, como “Cisco StackWise”, “Aruba VSF” e “Huawei istack”. A Cisco até definiu termos para distinguir várias versões de empilhamento de switches Cisco. Por exemplo, a tecnologia StackWise da Cisco suporta no máximo 8 empilhamentos, e o StackPower suporta no máximo 4 empilhamentos. 

A maioria das séries QSFPTEK S5300 e S7300 switches de campus são switches gerenciados empilháveis. A tabela abaixo mostra quantos switches podem ser empilhados. Alguns modelos suportam empilhar 2 switches, e outros suportam empilhar 8 switches.

O que é MLAG?

MLAG (Grupo de Agregação de Links multi-chassi ou Multi-chassis LAG) é um método para formar o grupo de agregação de links (LAG) entre vários dispositivos para redundância — quando um dos switches falha, o sistema ainda pode funcionar. Embora o padrão IEEE 802.1AX-2008 que definiu LAG não mencione Multi-chassis LAG, MLAG tornou-se uma abordagem de agregação de links amplamente aplicada. Ele adiciona redundância em nível de nó à redundância legada em nível de link que o LAG fornece.

A implementação de MLAG é proprietária, o que significa que MLAG não pode ser configurado entre switches de diferentes fornecedores. Simplificando, o mecanismo consiste em conectar dois switches via peer-link e formar um grupo de agregação de links para atuar como um único dispositivo lógico. Mais switches podem ser adicionados ao grupo de agregação de links usando MLAG. A topologia MLAG pode ampliar significativamente a capacidade da rede, aumentar a confiabilidade do sistema e simplificar o gerenciamento.

Todas as séries QSFPTEK S5600 e S7600 switches de data center suporte a MLAG.

F2: Topologia MLAG de switch

O que é LACP?

LACP (Agregação de Links Control Protocol), baseado no padrão IEEE 802.3 ad, é um protocolo que fornece um método para realizar agregação e desagregação dinâmica de links. IEEE 802.3 ad LACP permite que dispositivos formem automaticamente agregação de links e realizem encaminhamento de dados de acordo com sua própria configuração. O LACP agrega vários links físicos em um único link lógico, aumenta a largura de banda da rede e oferece redundância de links. Quatro links 1G são um link virtual 4G. Caso um link físico falhe, o outro link no grupo LACP equilibrará a carga.

Todos os switches QSFPTEK são switches LACP.

F3: topologia LACP

Stacking vs M-LAG, qual é a diferença?

Parece que a agregação de links e o empilhamento de switches para redundância são soluções escaláveis semelhantes. No entanto, elas são bastante diferentes em muitos fatores. 

Interoperabilidade entre fornecedores

Stacking e MLAG são proprietários, o que significa que você não pode implementar stack de switches e MLLAG com switches de diferentes fornecedores. Na maioria dos casos, os switches são limitados à mesma série de linhas de produtos. No entanto, o LACP pode ser configurado entre vários switches de diferentes fornecedores.

Quantidade do pacote e escalabilidade

A capacidade da porta de empilhamento de switches de rede é limitada pela quantidade máxima de switches em pilha especificada pelos fornecedores. O MLAG não está sujeito a essa restrição. É fácil e flexível adicionar outro switch a leste e oeste ou ao norte e sul para formar um novo MLAG. O LACP em si não tem a capacidade de agrupar vários switches; em vez disso, o modo LACP é configurado em várias portas em um único switch e cria links com outro switch. Se as portas são capazes de configurar LACP, e quantas, é determinado pelos fornecedores.

Configuração e gerenciamento

Como a pilha de switches pode ser vista logicamente como um único dispositivo, ela tem um endereço IP/MAC unificado. Portanto, você deve configurar e gerenciar apenas um dispositivo. No entanto, os switches MLAG precisam ser configurados e gerenciados individualmente, pois não há IP/MAC de sistema virtual. A complexidade de rede do empilhamento de switches Ethernet também é menor do que a do MLAG.

Complexidade da atualização

Embora o empilhamento simplifique o gerenciamento para um único painel de controle, ele reduz sua confiabilidade. O MLAG tem maior confiabilidade, pois possui painel duplo de controle e gerenciamento. Ao atualizar a rede, o MLAG pode realmente realizar serviços ininterruptos com tempo de interrupção ultracurto e sem alterações na arquitetura original da rede.

Confiabilidade

A função de balanceamento de carga confere maior confiabilidade ao MLAG. Quando o dispositivo de acesso se conecta ao grupo de dispositivos M-LAG por meio de Eth-Trunk, os dispositivos membros do M-LAG encaminharão conjuntamente o tráfego após recebê-lo do dispositivo de borda enviado pelo balanceamento de carga do agregado de links. 

Aplicação

O MLAG geralmente é aplicado à arquitetura de rede spine-leaf e à camada núcleo/agregação da arquitetura de rede de três camadas para fornecer confiabilidade ultra-alta a servidores ou switches. Ele possui planos de controle separados e um domínio de falha isolado, o que lhe dá uma capacidade melhor de balancear a carga entre links. A principal consideração da implantação do MLAG é maior confiabilidade e curto tempo de interrupção para atualização, sem se importar com a dificuldade de manutenção da rede.

F4: MLAG e empilhamento aplicados em arquitetura de rede de três camadas

O empilhamento é frequentemente usado na camada de acesso/agregação da rede, onde as unidades de pilha estão localizadas próximas umas das outras. O cenário típico de empilhamento ocorre quando as portas para dispositivos de borda dos equipamentos de switch existentes são insuficientes. Os switches empilháveis servem para complementar a quantidade de portas e aumentar a largura de banda da rede de forma flexível e fácil. 

Introdução a QSFPTEK MLAG versus switches empilháveis

Os switches QSFPTEK oferecem soluções de MLAG e empilhamento para ajudar os usuários a escalar a largura de banda da rede. A tabela abaixo lista modelos específicos de switches compatíveis com MLAG ou empilhamento.

Tanto switches empilháveis quanto switches de agregação de links MLAG usam portas de uplink para empilhamento ou agregação de links.

A parte a seguir fornecerá uma ilustração detalhada de como usar as portas de uplink como portas de empilhamento para o empilhamento de switches de rede. 

Para modelos que suportam empilhamento de 2 switches, tome S5300-24T4X switch gigabit de 24 portas como exemplo, que possui 4 uplinks SFP+ 10G. Você pode escolher uma das seguintes soluções como cabos de empilhamento para conectar as duas portas de uplink SFP+ 10G a cada dispositivo:

• um par de cabos DAC 10G SFP+ para 10G SFP+

• um par de transceptores 10GBASE-SR SFP+ e MMFs OM3/OM4

F5: 2x S5300-24T4X em uma pilha

Para modelos que suportam empilhamento de 8 switches, digamos S7300-48X2Q4C switch de 48 portas 10Gb, você pode usar as portas 10G SFP+, portas de uplink 40G QSFP+ ou 100G QSFP28 para empilhamento. 

Se estiver usando uplinks 100G QSFP28 para empilhamento, duas soluções típicas de empilhamento são as seguintes:

• 8x um par de cabos DAC 100G QSFP28 para 100G QSFP28

• 8x um par de transceptores 100GBASE-SR4 QSFP28  e MMFs OM3/OM4

F6: 8x S7300-48X2Q4C em uma pilha

Use portas 100G para conexão dois a dois, O guia de conectividade: 

• as portas 100G NO.3 e NO.4 do switch 1 estão conectadas às portas 100G NO.1 e NO.2 do switch 2

•  as portas 100G NO.3 e NO.4 do switch 2 estão conectadas às portas 100G NO.1 e NO.2 do switch 3

• as portas 100G NO.3 e NO.4 do switch 3 estão conectadas às portas 100G NO.1 e NO.2 do switch 4

• ...

• Por fim, as portas 100G NO.1 e NO.2 do switch 1 são conectadas às portas 100G NO.3 e NO.4 do switch 8.

Conclusão

Em geral, o empilhamento tem as vantagens de configuração e design de rede relativamente simples, mas sua flexibilidade, confiabilidade e complexidade de atualização não são tão boas quanto as do M-LAG. As características de alto acoplamento e alta flexibilidade de rede do MLAG o tornam mais confiável, mas exigem rede e manutenção mais complexas. 

A QSFPTEK fornece switch MLAG, empilhamento e switch LACP 802.3 ad para atender à tendência de redes com largura de banda cada vez maior. Para switches usados na camada de acesso/agregação e que exigem uma solução simples para adicionar quantidade de portas, recomendamos os switches empilháveis das séries S5300 ou S7300, que podem expandir a capacidade da sua rede enquanto simplificam o gerenciamento. Para aplicações que exigem muita largura de banda na rede core para a arquitetura spine ou leaf, recomendamos a implantação de switches das séries S5600 ou S7600 para oferecer alta confiabilidade e escalabilidade, preparando sua rede para o futuro. Sinta-se à vontade para consultar nosso especialista para obter um guia de escolha.