Cisco Коммутаторы
Новые ASIC’и наделены достаточной интеллектуальностью для обеспечения функций коммутации. Из-за этого в отличии от 3750E/3750X больше нет выделенной коммутационной фабрики. Интересный момент заключается в том, что коммутация трафика между портами, обслуживаемыми разными ASIC’ами, обеспечивается через стековый интерфейс.
Хотел бы напомнить, что в старых ASIC’ах (в коммутаторах 3750E/3750X) элементы, отвечающие за обработку входящих пакетов, и элементы, отвечающие за обработку исходящих пакетов, разделены. Они не имеют общей шины внутри ASIC’а. Поэтому даже если пакет передаётся между портами, обслуживаемыми один и тем же ASIC’ом, этот пакет обязательно попадает на коммутационную фабрику.
Второе отличие StackWise-160 – увеличенная пропускная способность стековой шины. Пропускная способность стекового кабеля теперь равна 40 Гбит/с (full duplex). Таким образом, пропускная способность всей стековой шины для технологии StackWise-160:40 Гбит/с * 2 (в каждую сторону) * 2 (количество портов) = 160 Гбит/сСтоит отметить, что в отличии от серии коммутаторов 3750, стековый комплект для 3650 покупается отдельно.
Для технологии StackWise-160 изменена общая схема работы стека на программном уровне. Теперь для обеспечения отказоустойчивости используется схема Stateful Switch Over (SSO). Как мы помним, в предыдущих технологиях (StackWise и StackWise Plus) используется более простая схема восстановления после отказа. Один из коммутаторов выбирается в качестве мастера (stack master). Он выполняет логические операции (control-plane) для всего стека. Между коммутаторами стека синхронизируются только аппаратные таблицы (MAC-таблицы и таблиц CEF (FIB/Adj)).
Остальные таблицы, в том числе таблица маршрутизации, на новом мастере заполняются заново. Т.е. control-plane запускается с нуля. На коммутаторах 3650 для обеспечения отказоустойчивости стала использоваться более продвинутая схема — Nonstop Forwarding with Stateful Switchover (NSF/SSO). Больше нет такого понятия как мастер. Теперь используется схема Active-Standby. Один из коммутаторов выбирается основным (Active), ещё один — его горячим резервом (Standby), синхронизирующим с основным всю необходимую информацию (L2 и L3). Control-plane теперь работает в режиме Active-Standby. Это обеспечило минимизацию времени, необходимого на восстановления в случае отказа основного коммутатора.
StackWise-480
Давайте теперь посмотрим на технологию StackWise-480. С помощью неё можно объединить в стек коммутаторы серии 3850.
Коммутаторы 3650 и 3850 очень похожи. Обе эти серии построены на базе UADP ASIC. Соответственно алгоритмы работы стека StackWise-480 и StackWise-160 сходны. Правда есть отличие. В технологии StackWise-480 используется три физических стековых кольца. Достигается это тем, что внутри одного стекового кабеля для коммутаторов 3850, находится три провода (Рис. 6). Каждый с пропускной способностью 40 Гбит/с (full duplex).Пропускная способность всей стековой шины для технологии StackWise-480:
40 Гбит/с * 2 (в каждую сторону) * 3 (количество проводов) *2 (количество портов) = 480 Гбит/с
На логическом уровне стек представлен шестью путями (по два логических пути на один провод). Пакеты по трём логическим путям «крутятся» в одну сторону, а по трём другим — в другую (Рис. 7).
Выбор пути осуществляется так же, как и раньше, с помощью токенов.FlexStack
На этом с обзором технологий стекирования семейства Stackwise предлагаю закончить. Давайте теперь посмотрим на семейство коммутаторов 2960 и технологии стекирования FlexStack и FlexStack Plus.
Стекирование для 2960 появилось впервые на коммутаторах 2960-S. Для объединения коммутаторов по технологии FlexStack используется стековый модуль и специализированные кабели с пропускной способностью 10 Гбит/с (full duplex). Каждый стековый модуль имеет два порта. Коммутаторы при объединении соединяются в кольцо (хотя это и не обязательно). Общая пропускная способность всей стековой шины равна:
10 Гбит/с * 2 (в каждую сторону) * 2 (количество портов) = 40 Гбит/с.
Для стека FlexStack передача пакетов между коммутаторами происходит устройство-за-устройством. Коммутатор для каждого пакета определяет, куда его отправить: на обычный или на стековый порты. Такое взаимодействие напоминает работу нескольких коммутаторов, подключённых друг к другу по протоколу Ethernet. Разница в том, что связь между коммутаторами стека обеспечивает протокол FlexStack. Выбор того, через какой из стековых портов отправить пакет, определяется специальным алгоритмом, напоминающим работу OSPF. Т.е. выбирается кратчайший путь до коммутатора в стеке, на котором находится порт назначения. Если происходят какие-то изменения (например, отказал один из коммутаторов или отключился стековый кабель) данный алгоритм пересчитывает пути заново.