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交换机堆叠和级联图解(交换机堆叠和级联的区别)

张世龙2021年12月22日 04:21天道酬勤410

今天,让我们一起来了解一下什么是核心交换机的链路聚合、冗余、堆栈和热备份。

链路聚合

将两个以上的数据信道组合成一个单一信道,该信道出现在单一的更高带宽的逻辑链路中。 链路聚合通常用于连接到带宽要求较高的一个或多个设备,如连接到主干网络的服务和服务场。 可用于扩展链路带宽,提高连接的可靠性。

1、例

公司有两层楼,各自经营不同的业务。 本来,2楼的网络是分开的,但都是一家公司无法避免业务往来。 此时,我们可以通过到2楼的网络,实现相互联系的部门之间的高速通信。 下图:

如上图所示,SwitchA和SwitchB分别通过以太网链路连接到VLAN10和VLAN20网络,SwitchA和SwitchB之间有很大的数据通信量。

用户希望在SwitchA和SwitchB之间提供较大的链路带宽,以便同一VLAN之间可以相互通信。 用户还希望提供一定的冗余,保证数据传输和链路的可靠性。

创建Eth-Trunk接口以加入成员接口,从而增加链路带宽。 两台交换机分别配置Eth-Trunk1,需要通信的3条线路的端口分别参加Eth-Trunk1,并设置端口trunk,以便对应的vlan能够通过。 这样二楼的网络就可以正常通信了。

2、实现组成步骤:

在SwitchA中创建以太网干线1,并将其配置为LACP模式。 由于SwitchB的配置过程与SwitchA类似,因此省略system-view的说明

硬件系统名称交换机

交换机接口以太网干线1

switcha -以太网干线1模式指示灯

switcha -以太网干线1 quit

将SwitchA成员接口配置为加入以太网干线。 由于SwitchB的配置过程与SwitchA相似,因此省略说明

[交换机]接口千兆以太网0/0/1

[交换机千兆以太网0/0/1 ]以太网干线1

交换机千兆以太网0/0/1 quit

[交换机]接口千兆以太网0/0/2

[交换机千兆以太网0/0/2 ]以太网干线1

[交换机千兆以太网0/0/2 ] quit

[交换机]接口千兆以太网0/0/3

[交换机千兆以太网0/0/3 ]以太网干线1

[交换机千兆以太网0/0/3 ] quit

在SwitchA中将系统优先级设置为100,使其处于LACP活动侧

switcha lacp优先级100

在SwitchA上配置活动接口的上限阈值为2

交换机接口以太网干线1

[交换机以太网干线1 ]最大活动链路编号2

switcha -以太网干线1 quit

通过在SwitchA中设置接口优先级来确定活动链接

[交换机]接口千兆以太网0/0/1

[交换机千兆以太网0/0/1 ] lacppriority 100

交换机千兆以太网0/0/1 quit

[交换机]接口千兆以太网0/0/2

[交换机千兆以太网0/0/2 ] lacppriority 100

[交换机千兆以太网0/0/2 ] quit

链路冗余

为了保持网络的稳定性,在由多个交换机构成的网络环境中,为了提高网络的效率、稳定性,通常会使用几种备份连接。 这里的备份连接也称为备份链路或冗余链路。

交换机堆栈

通过使用独特的堆栈电缆连接,可以将多个交换机堆栈在一个逻辑交换机上。 逻辑交换机中的所有交换机共享相同的配置和路由信息。 向逻辑交换机添加或减少单体交换机不会影响性能。

重叠的交换机之间通过两个环路连接。 的硬件负责在双环公路上负载均衡数据包。 环路在这里起作用

了这个大的逻辑交换机的背板的角色,在双环路都正常工作时,数据包在这台逻辑交换机上的传输率为32Gbps。

当一个数据帧需要传输时,交换机的软件会进行计算看哪条环路更可用,然后数据帧会被送到该环路上。如果一条堆叠电缆出故障,故障两端的交换机都会侦测到该故 障,并将受影响的环路断开,而逻辑交换机仍然可以以单环的状态工作,此时的数据包通过率为16Gbps。交换机的堆叠采用菊花链方式,连接的方式参考下图。

堆叠增加交换机端口与带宽的稳定性

热备份(HSRP)

核心交换机是整个网络的核心和心脏,如果核心交换机发生致命性的故障,将导致本地网络的瘫痪,所造成的损失也是难以估计的。所以我们在选择核心交换机时,经常会看到有的核心交换机具有堆叠或热备份等功能。

对核心交换机采用热备份是提高网络可靠性的必然选择。在一个核心交换机完全不能工作的情况下,它的全部功能便被系统中的另一个备份路由器完全接管,直至出现问题的路由器恢复正常,这就是热备份路由协议。

实现HSRP的条件是系统中有多台核心交换机,它们组成一个“热备份组”,这个组形成一个虚拟路由器。在任意时刻,一个组内只有一个路由器是活动的,并由它来转发数据包,如果活动路由器发生了故障,将选择一个备份路由器来替代活动路由器,但是在本网络内的主机看来,虚拟路由器没有改变。所以主机仍然保持连接,没有受到故障的影响,这样就较好地解决了核心交换机切换的问题。

为了减少网络的数据流量,在设置完活动核心交换机和备份核心交换机之后,只有活动核心交换机和备份核心交换机定时发送HSRP报文。如果活动核心交换机失效,备份核心交换机将接管成为活动核心交换机。如果备份核心交换机失效或者变成了活跃核心交换机,将由另外的核心交换机被选为备份核心交换机。

1、当某台接入层交换机到主核心交换机的线路出现故障,切换至备机,数据流走向

当接入层交换机1上联至核心交换机A的数据链路出现故障,导致接入层交换机1的数据链路切换至核心交换机B,但在切换期间接入层交换机1分丢6个数据包,如上图所示。

当服务器与核心交换机A之间主链路出现故障(如线路、网卡等),服务器主网卡切换至备用网卡上时,会丢6个数据包,但当主链路恢复以后,服务器会自动从备用网卡切换至主网卡,而这次切换时数据包不会丢失。具体终端访问服务器的数据流走向如下图。

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