Руководство по объединению коммутаторов серии S5300 в стек: настройка и часто задаваемые вопросы

Технология стекирования коммутаторов позволяет подключать несколько стековых коммутаторов с помощью кабелей стекирования и таким образом объединять их в один логический блок, увеличивая количество портов расширения и пропускную способность, а также упрощая построение сети. Благодаря технологии стекирования коммутаторов пропускную способность сети можно значительно увеличить. Большинство стековых коммутаторов серии QSFPTEK S5300 поддерживает функцию стекирования коммутаторов. В этой статье подробно рассматривается технология стекирования коммутаторов.

Что такое технология стекирования коммутаторов?

Технология стекирования коммутаторов заключается в соединении нескольких коммутаторов, поддерживающих функции стекирования, с помощью специальных стековых кабелей. Таким образом, они логически виртуализируются в одно устройство-коммутатор и используются как единое целое для пересылки данных. Технология стекирования коммутаторов сегодня широко применяется для виртуализации сетей.

Технология объединения коммутаторов в стек повышает надежность системы. Благодаря этой технологии два коммутатора в стеке могут резервировать друг друга: если один из них выходит из строя, другой коммутатор берет на себя его функции, обеспечивая нормальную работу системы, а объединенные в стек коммутаторы формируют резервирование посредством агрегации каналов. Кроме того, можно увеличить количество портов. Если плотность портов исходного коммутатора не соответствует требованиям доступа, количество портов можно расширить, добавив новые коммутаторы с помощью системы объединения в стек, чтобы увеличить пропускную способность сети. Технология объединения коммутаторов в стек также позволяет упростить архитектуру сети. После виртуализации нескольких устройств в одно логическое устройство объединенным в стек коммутаторам не требуется использовать протоколы предотвращения петель, такие как MSTP, что упрощает настройку сети.

На следующем рисунке показаны два S5300-48M6X коммутаторы, объединенные в стек:

Как работает стек коммутаторов?

Коммутаторы можно объединять в стек с помощью высокоскоростных кабелей DAC, оптических модулей или специальных кабелей для стекирования. Система стекирования коммутаторов включает главный коммутатор и подчиненные коммутаторы стека. Обычно коммутаторы в стеке, кроме главного, называются подчиненными коммутаторами стека. Главный коммутатор стека является коммутатором ядра, который управляет подчиненными коммутаторами стека и хранит рабочие конфигурационные файлы всех коммутаторов стека. 

Пользователи могут войти в систему стекирования через главный коммутатор стека для унифицированной настройки и управления всеми коммутаторами в системе стекирования. При отказе главного коммутатора система стекирования на основе настроек выберет следующий коммутатор и переключит его в режим главного, что не повлияет на работу всей сети.

Коммутаторы серии S5300 QSFPTEK поддерживают объединение в стек до 8 коммутаторов. Независимо от количества объединенных в стек коммутаторов в системе стеков коммутаторов, во всей системе назначается только один главный коммутатор стека, и пользователи могут управлять всем стеком коммутаторов и обслуживать его через главный коммутатор.

На следующем рисунке показаны два S5300-24T6X коммутаторы, объединенные в стек:

Ниже приведено максимальное количество стеков, поддерживаемых различными коммутаторами серии S5300:

Типичные топологии стекирования

Для соединений в стеке доступны две типичные топологии: цепочная и кольцевая. У каждой есть свои преимущества и недостатки.

При топологии цепочки физическое соединение между первым и последним участниками стека не требуется, что подходит для стеков, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Однако при отказе канала стека стек разделится.

При кольцевой топологии в случае отказа одного из каналов стекирования кольцевая топология превращается в цепочечную и не нарушает нормальную работу системы стекирования. Поэтому кольцевая топология обеспечивает более высокую надежность, чем цепочечная.

Однако кольцевая топология требует физического соединения первого и последнего коммутаторов-участников в кольце. Поэтому кольцевая топология с кабелями DAC или другими кабелями стекирования на коротких расстояниях не подходит для передачи на большие расстояния. QSFPTEK Коммутаторы стекирования серии S5300 поддерживает топологию цепи и кольцевую топологию. 

Конфигурация стека коммутаторов

Конфигурация сетевого стекирования выполняется в следующие этапы:

1. Перед подключением убедитесь, что подключаемые устройства отключены от питания. Для соединений при стековании коммутаторов используйте высокоскоростные кабели DAC/AOC или оптические модули с волоконно-оптическими кабелями. Обратите внимание, что количество объединяемых в стек коммутаторов не должно превышать максимальное количество коммутаторов в стеке.

2. Поочередно включите коммутаторы и завершите настройку стекирования всех коммутаторов, включая идентификатор участника, значение приоритета и т. д.

3. После завершения настройки всех коммутаторов перезагрузите их и распределите роли между участниками стека.

4. После завершения перезагрузки объединенных в стек коммутаторов администратор может настраивать сеть и проверять информацию об интерфейсах только через главный коммутатор. Главный коммутатор может отображать все интерфейсы.

Заключение

В заключение отметим, что коммутаторы серии S5300 представляют собой новое поколение интеллектуальных коммутаторов, предназначенных для IP-сетей городского масштаба операторов связи, кампусных и корпоративных сетей. Они доступны в различных моделях, включая коммутаторы L2/L3 и коммутаторы PoE, и могут удовлетворять потребности в различных скоростях. Они поддерживают расширенные функции, такие как ACL, QinQ, QoS и т. д. Поддерживаются обновления без прерывания работы, непрерывная пересылка данных, корректный перезапуск и защита резервирования.

Вопросы и ответы о стекировке коммутаторов

1. В чем разница между стеком коммутаторов и шасси?

И коммутаторы со стековой конфигурацией, и шасси-коммутаторы обеспечивают больше Ethernet-портов в сочетании с сетевой системой и управляются через одно устройство. Разница между этими двумя типами коммутаторов заключается в том, что сетевые коммутаторы со стековой конфигурацией требуют соединения между собой с помощью кабелей стекирования. Шасси-коммутаторы, с другой стороны, имеют определённое количество фиксированных слотов или различные линейные карты для подключения.

При сравнении этих двух вариантов первоначальные инвестиции в коммутатор с шасси выше. Стековая коммутация обходится дешевле и также открывает больше сценариев применения региональной дальней стековой коммутации.

2. Разница между стеком коммутаторов и MLAG

MLAG означает агрегацию каналов между несколькими устройствами, при которой несколько физических каналов объединяются в один логический канал. MLAG обеспечивает высокую доступность и высокую пропускную способность. И стековая конфигурация, и MLAG могут обеспечивать резервирование каналов. Технология объединения коммутаторов в стек обычно используется на уровне доступа корпоративных сетей, где стековые устройства проще управляются и требуют меньших затрат на эксплуатацию и обслуживание.MLAG обычно используется на уровне доступа центров обработки данных. К преимуществам относятся относительно меньший объём конфигурации устройств, более высокая рентабельность инвестиций и возможность повысить уровень резервирования.

3. Объединение коммутаторов в стек, каскадирование коммутаторов и кластеризация

Среди технологий взаимного соединения нескольких коммутаторов наиболее распространены объединение коммутаторов в стек, каскадирование и кластеризация. Далее мы рассмотрим различия между этими тремя технологиями.

Каскадирование позволяет подключать коммутаторы через несколько портов для увеличения количества портов и повышения пропускной способности устройства. В принципе, коммутаторы можно каскадировать между сетевым оборудованием любых производителей. В отличие от каскадирования коммутаторов, стек коммутаторов остается логически независимым и требует настройки и управления каждым коммутатором. Порты, добавленные при объединении коммутаторов в стек, используют общую полосу пропускания объединительной платы коммутатора вместе с предыдущими портами и не могут совместно использоваться каскадированными коммутаторами.

Кластеризация — это управление несколькими взаимосвязанными коммутаторами как одним логическим устройством. В кластере коммутаторов управляется только один коммутатор, называемый командным, который управляет остальными коммутаторами. Этим сетевым коммутаторам требуется назначить только один IP-адрес (он нужен лишь командному коммутатору). Единое управление с помощью командных коммутаторов значительно снижает трудозатраты на администрирование.

4. Разница между стековой коммутацией, восходящим подключением и транкингом коммутаторов

Понятие «Uplink» означает подключение порта восходящей линии связи коммутатора к другому коммутатору. Несмотря на ограниченное увеличение пропускной способности, восходящие соединения позволяют подключать коммутаторы разных продуктовых семейств или производителей, обеспечивая тем самым большую гибкость.

В отличие от этого, «Trunking» подразумевает соединение между двумя коммутаторами уровня 2 и идеально подходит для передачи информации VLAN между коммутаторами. Trunking обычно используется для создания межсетевой структуры, включающей LAN, VLAN и WAN. Это позволяет пакетам, инкапсулированным для нескольких VLAN, проходить через один и тот же порт, сохраняя при этом разделение трафика между ними.