14. Альтернативы STP

Flex Link

• Используется на коммутаторах доступа

• Отслеживание состояние "основного" интерфейса (прямой отказ линка) и включает при необходимости "запасной"

• Время включения - менее 50 мс

• Нет перестроения топологии для вышестоящих коммутаторов (STP не активен на портах ASW во Flex Link)

• При переключении на "запасной" интерфейс необходимо обновить таблицы коммутации на вышестоящих коммутаторах

• Отправляются Dummy-кадры на 0100.0ссd.cdcd от всех адресов в таблице MAC, такой же механизм, как в UplinkFast

• Линков может быть только 2 - основной и запасной

Настройка:

Switch(config)#interface gi0/1
Switch(config-if)#switchport backup interface gi0/2

При этом процесс STP удалит порты из всех VLAN

Диагностика:

switch# show interface switchport backup
 
Switch Backup Interface Pairs:
 
Active Interface Backup Interface State
------------------------------------------------------------------------
Ethernet1/2 Ethernet1/1 Active Down/Backup Down
Ethernet1/20 Ethernet1/21 Active Down/Backup Down

Switch# show interface switchport backup detail
  
Switch Backup Interface Pairs:
 
Active Interface Backup Interface State
------------------------------------------------------------------------
Ethernet1/2 Ethernet1/1 Active Down/Backup Down
Preemption Mode : off
Multicast Fast Convergence : Off
Bandwidth : 1000000 Kbit (Ethernet1/2), 10000000 Kbit (Ethernet1/1)
 
Ethernet1/20 Ethernet1/21 Active Down/Backup Down
Preemption Mode : off
Multicast Fast Convergence : Off
Bandwidth : 10000000 Kbit (Ethernet1/20), 10000000 Kbit (Ethernet1/21)

Стеки

• Проприетарные технологии виртуализации коммутаторов

  • Несколько коммутаторов объединяют свои плоскости контроля и управления

  • Единая логика коммутации, единая таблица MAC-адресов, сквозная нумерация портов, упрощение конфигурации устройств

  • Выбирается "мастер"-коммутатор, который управляет остальными

  • Коммутаторы соединяются в кольцо с использованием проприетарных интерфейсов и протоколов

Технологии стекирования Cisco Catalyst:

• StackWise - до 9 свитчей, до 32 Гб/с

  • StackWise Plus - более эффективная коммутация

  • StackWise-480 - для 3850, до 480 Гб/с

  • FlexStack - StackWise для 2960, до 4 свитчей

• StackPower - объединение бюджета PoE

Алгоритм выбора мастера в StackWise

1. User Priority: пользовательская настройка приоритета

2. Software Priority: IOS с более жирными фичами имеет приоритет

3. Default Configuration: настроенный свитч имеет приоритет

4. Uptime: свитч с большим аптаймом имеет приоритет

5. MAC address: свитч с наименьшим MAC выбирается мастером

Настройка StackWise

• Конфигурация и диагностика стека:

Switch(config)#switch 2 provision WS-C3750G-12S
Switch(config)#do show run | include switch 2
!
interface GigabitEthernet2/0/1
!
interface GigabitEthernet2/0/2
!

Switch(config)#do show switch
 Switch/Stack Mac Address : 0016.4727.a900
 Mac persistency wait time: 7 mins
                                            H/W   Current
 Switch#   Role   Mac address   Priority  Version  State
 ---------------------------------------------------------
 *1        Master 0016.4727.a900    1        0      Ready

Switch# show switch stack-ports summary
		Switch#/  Stack   Neighbor   Cable    Link   Link   Sync      #         In  
		 Port#     Port              Length    OK   Active   OK    Changes   Loopback
		          Status                                          To LinkOK          
		--------  ------  --------  --------  ----  ------  ----  ---------  --------
		  1/1     OK         3      50 cm     Yes    Yes    Yes        1        No 
		  1/2     Down      None    3 m       Yes    No     Yes        1        No 
		  2/1     Down      None    3 m       Yes    No     Yes        1        No 
		  2/2     OK         3      50 cm     Yes    Yes    Yes        1        No 
		  3/1     OK         2      50 cm     Yes    Yes    Yes        1        No 
		  3/2     OK         1      50 cm     Yes    Yes    Yes        1        No 

Virtual Switch System

• Система виртуализации коммутаторов серии 4500 и 6500

• Объединяет 2 шасси

• Использует плоскость управления одного из двух шасси

• По сути EtherChannel до 80 портов

Диагностика VSS

Switch1# show switch virtual

Executing the command on VSS member switch role = VSS Active, id = 1 

Switch mode                  : Virtual Switch
Virtual switch domain number : 10
Local switch number          : 1
Local switch operational role: Virtual Switch Active
Peer switch number           : 2
Peer switch operational role : Virtual Switch Standby 

Switch2# show switch virtual link

Executing the command on VSS member switch role = VSS Active, id = 1 

VSL Status : UP
VSL Uptime : 3 minutes
VSL SCP Ping: Pass
VSL ICC Ping: Pass
VSL Control Link : Gi1/7/4 

Switch1# sh switch virtual role 

Executing the command on VSS member switch role = VSS Active, id = 1 

RRP information for Instance 1 

--------------------------------------------------------------------
Valid Flags   Peer     Preferred Reserved
               Count     Peer       Peer  

--------------------------------------------------------------------
TRUE   V       1           1         1  

Switch Switch Status Preempt       Priority Role     Local   Remote
       Number         Oper(Conf)   Oper(Conf)         SID     SID
--------------------------------------------------------------------
LOCAL   1     UP     FALSE(N )     100(100) ACTIVE   0       0
REMOTE  2     UP     FALSE(N )     100(100) STANDBY 6834   6152  

Peer 0 represents the local switch  

Flags : V - Valid
In dual-active recovery mode: No 

Отказоустойчивость гипервизора

• Линейки Catalyst 4500 и 6500 имеют модульные шасси

  • Можно использовать наборные линейные карты

  • Можно использовать несколько супервизоров (Route Processor)

  • В каждый момент активен только один

• Полезные аббревиатуры:

  • RPR (Route Processor Redundancy) - переключение супервизора с нуля, долгая по времени

  • RPR+ - предзагрузка резервного супервизора, быстрая

  • SSO (Stateful Switchover) - предзагрузка и инсталляция, моментальная подмена

  • NSF (Non-Stop Forwarding) - действия OSPF/BGP/EIGRP при переключении

Дизайн стеков и VSS

• Виртуализация позволяет строить Multi-Chassis EtherChannel (MEC или MLAG)

• Реализация технологии является проприетарной

• Если есть возможность - лучше использовать L3-технологии

ERPS

• ERPS - Ethernet Ring Protection Switching

• Является стандартом ITU-T G.8032

• Обеспечивает защиту от петель и шторма

• Время восстановление очень малое (50 - 200 мс)

• Коммутаторы должны объединиться в кольцо

• Назначается специальная R-APS VLAN, по которой будет передаваться служебная информация

• Один из коммутаторов (как правило, самый дальний от входа в сеть, чтобы получились две примерно равные ветви) выбирается RPL owner’ом и один из его кольцевых портов назначается RPL-портом, на котором трафик будет блокироваться.

• Если на одном из коммутаторов на кольцевом порту пропадает связь, этот коммутатор шлёт служебное сообщение об обрыве через работающий порт и таким образом извещает RPL owner’а, который, в свою очередь, включает неработающий порт.