Отправить запрос

    Отправить запрос

    Внимание! Если у вас вопрос в техническую поддержку, то вам нужно завести заявку в разделе технической поддержки

    Настройка стекирования на коммутаторах QSW-8330

           

    В данной статье будут рассмотрены особенности работы коммутаторов серии QSW-8330 в стеке. Функционал стекирования BVSS позволяет объединять несколько коммутаторов в одно логическое устройство. В расширенном режиме можно объединять до 4 коммутаторов. В стек объединяются коммутаторы с одной аппаратной реализацией (т.е. объединять в стек QSW-8330-40F и QSW-8330-56F нельзя), помимо этого рекомендуется использовать на всех стекируемых коммутаторах ПО одной версии.
    Рассмотрим более подробно процесс настройки коммутаторов, их подключение и некоторые рабочие моменты.


    Рис. 1. Схема подключения коммутаторов в Loop топологию с использованием дополнительного резервирования 


    Собрать в стек возможно только коммутаторы одной аппаратной ревизии, на которых установлено  одна версия ПО. Коммутаторы стекируются через TGigaEthernet порты, используя при этом SFP+ модули. Процесс настройки коммутаторов достаточно прост, приведём пример конфигурации для лучшего понимания:

    bvss enable
    bvss mode enhanced
    bvss domain-id 1
    bvss member-id 1
    bvss priority 255
    bvss interface 1 slot 1 port 1 group 1
    bvss interface 2 slot 1 port 2 group 2
    bvss interface 3 slot 1 port 3 group 1
    bvss interface 4 slot 1 port 4 group 2

           

    Функционал BVSS имеет два режима: normal и enhanced. Расширенный режим – enhanced, позволяет объединять до четырёх коммутаторов в одно логическое устройство, в то время как в режиме normal имеется возможность объединения только 2-ух коммутаторов. Для повышенной отказоустойчивости возможно использование кольцевой топологии, а так же резервирование каждого стекового соединения дополнительной связью. Подобная схема представлена на Рис. 1. Все стекируемые коммутаторы должны принадлежать одной области, т.е. у всех членов стека  domain-id должен быть один. В то время как member-id, идентифицирует коммутатор в стеке. Для каждого участника стека это значение уникальное и задаётся из диапазона от 1 до 4.

    Следующая настройка, которой мы коснёмся, это BVSS priority. Этот параметр напрямую влияет на результаты «выборов» Master’a. Всем коммутаторам, участвующим в стеке, назначается роль. Возможны две роли – Master либо Backup. Первый управляет всем логическим устройством. Именно силами коммутатора, который стал Master’ом, будет осуществляться вся вычислительная нагрузка таких протоколов как STP, ARP, LACP, OSPF и всех остальных функций выполняемых уровнем управления – Control Plane. Выборы Master’a происходят на основе заданного приоритета, по правилу «чем больше, тем лучше». Диапазон возможных значений от 1 до 255 (значение по умолчанию 0). В случае равенства приоритета у одного и более коммутаторов, победителем становится коммутатор с большим MAC адресом, а точнее c большим значением второй половины MAC адреса, уникальной части назначенной производителем (в частном случае и MAC адрес может быть одинаковым, в таком случае выбор основывается на параметре RunningTime «кто дольше находится в сети тот и Master»). Если вы пытаетесь собрать в стек два коммутатора QSW-8330-40F с одинаковым приоритетом 255 и MAC адресами 00:1f:ce:fb:04:3b и 08:c6:b3:08:d0:49 (оба OUI 00:1f:ce и 08:c6:b3 принадлежат компании QTECH LLC), алгоритм используемый функционалом BVSS будет сравнивать значения fb:04:3b и 08:d0:49, и назначит роль Master’a именно первому коммутатору, а MAC адрес 00:1f:ce:fb:04:3b будет использоваться как System MAC address, т.е. как MAC адрес всего стека.

    И последней рассмотренной настройкой будет конфигурирование стековых интерфейсов, которых коммутатор может иметь до 4. Главной особенностью данной настройки является факт, что каждое стековое соединение на соседних участниках стека, должно принадлежать разным группам, т.е. если на коммутаторе QSW-8330-40F_#1 мы используем настройку:

    bvss interface A slot 1 port B group 1
    То его сосед QSW-8330-40F_#2, на этом же соединении должен иметь настройку:
    bvss interface C slot 1 port D group 2
    где A,C это числа из диапазона 1-4, а B,D числа из диапазона 1-8.
           

    Как было сказано ранее, Рис. 1 представляет Loop топологию соединения стекируемых коммутаторов с дополнительным резервированием, данная схема является гибридом Loop топологии и Line топологии, которые представлены на Рис. 2.

     

    Рис.2 Возможные топологии для объединения коммутаторов QSW-8330 в стек.

    Для сбора Line топологии, оба стековых интерфейса одного участника, должны назначаться в одну группу, а другого участника - в противоположную (первая и вторая группы являются противоположными).

    Для Loop топологии каждый стековый интерфейс  назначается в разные группы. При этом условие, что линии, соединяющие участников принадлежат противоположным группам тоже должно выполняться. Для получения гибридной топологии, необходимо использовать две пары стековых линий, назначая их в группы, как при создании Loop топологии. Два интерфейса в первую группу, два интерфейса во вторую, а на соседнем участнике наоборот.

    Обращаем ваше внимание, что выполнив настройки в BVSS режиме, необходимо сохранить их в bvss-config файл (это выполняется командой write bvss-config из привилегированного режима), а для их применения коммутатор необходимо перезагрузить (см. рис. 2). Также есть возможность просмотреть файл bvss-config, делается это путем ввода команды: more bvss-config из привилегированного режима.        

    Рассмотрим случай, когда коммутаторы настроены, перезагружены, но физически не соединены стековыми линиями. Все интерфейсы в состоянии down. Сразу после перезагрузки ни на одном из коммутаторов не запущен модуль BVSS, коммутатор пассивно ожидает команды мастера, которого в данный момент нет. При таком сценарии коммутатор находится в этом состоянии 180 секунд, по истечении которых сам запускает необходимые процессы BVSS функционала и начинает активный поиск членов стека. Пытается установить соседство и, не получив ответа, становится Master’ом с соответствующим приоритетом и собственным MAC адресом в качестве System MAC address. Коммутатор находится в состоянии Stable. После удачного физического соединения коммутаторов стековыми соединениями, стековые порты переходят в активное состояние и участники стека переходят из состояния Stable в Discovering. На этой стадии коммутаторы, обмениваясь BVSS сообщениями, идентифицируют друг друга, проверяют корректность настройки BVSS интерфейсов. В случае успешной проверки переходят в состояние Waiting. На данной стадии участники стека, продолжая обмениваться сообщениями, определяют топологию стека и переходят в состояние Stable. После чего запускается модуль RNP (Role Neighbor Protocol), который отвечает за проведение выборов мастера, назначения ролей остальным участникам и мониторинг. Модуль RNP c момента активации также последовательно проходит несколько состояний: Negotiating, Listening и RoleSet. После назначения ролей всем участникам стека, Master получает полные полномочия на управление всем логическим устройством, он создаёт единую конфигурацию. С этого момента вся настройка будет возможна только с коммутатора выполняющего роль Master’а (управление через консоль возможно только при подключении к коммутатору – Master’у).



    .

    Рис. 3. Типовая схема использования стека коммутаторов QSW-8330-40F

    Типовая схема подключения стека коммутаторов к сети представлена на рис. 3. Такое подключение обусловлено повышением отказоустойчивости сети. При внедрении стекируемого устройства в сеть есть вероятность, что коммутатор выполняющий роль Master’а в результате ряда причин  выйдет из строя и тогда в случае подключения всего стека к сети посредством портов Master’а, все устройства находящиеся за стеком потеряют связность с остальной частью сети. Предложенная схема позволяет избежать подобного сценария, путём создания агрегированного канала между каждым членом стека для подключения к необходимым устройствам.


    Рассмотрим различные аварийные ситуации и поведение стека коммутаторов.

    Выход из строя коммутатора выполняющего роль Backup. Проблема подобного характера является «лучшим» аварийным случаем. Master перестраивает топологию стека, обновляет конфигурацию удаляя несуществующие в данный момент порты и актуализирует всю информацию уровня управления – Control Plane, как только обнаруживает, что участник стека перестал быть доступен. Все сервисы продолжают функционировать за счёт имеющегося резервирования.

    Вторая возможная ситуация, это выход из строя коммутатора выполняющего роль Master:

     

    Рис. 4. Аварийная ситуация, выход из строя Master’а

    При возникновении подобного сценария, Backup коммутатор, обнаружив недоступность Master’a, начнёт выполнять его роль сам, при этом происходит создание новой таблицы маршрутизации, таблицы коммутации, все протоколы уровня управления перезапускаются. Всё перестроение может занять порядка 10 секунд. Стоит заметить, что информация характеризующая стек, Priority, RunningTime, System MAC address сохраняется от прошлого Master’a, т.е. если  причиной недоступности прошлого Master’a стала перезагрузка, то после неё в стеке этот коммутатор будет выполнять роль Backup’a, т.к. MAC адрес и приоритет у обоих коммутаторов будут равны, но у перезагрузившегося коммутатора будет меньше RunningTime.

    Третий случай и он самый неприятный, но при этом и самый маловероятный, это обрыв всех физических стековых линий. Тяжело поверить, что единовременно могут выйти из строя 4 стековые линии, но не рассмотреть данную ситуацию было бы непростительно. Предположительно в какой-то момент времени, стекируемые коммутаторы начинают терять физическую связь друг с другом, стоит заметить, что в момент когда потеряны три из четырёх каналов связи, при загрузке не превышающей пропускную способность оставшегося физического соединения - 10 Гбит/с, аварийная ситуация минимально  отразится на клиентах, могут наблюдаться краткосрочные перерывы в предоставлении сервисов из-за перестроения топологии стека.


    Рис. 5. Аварийная ситуация, обрыв физических стековых соединений

    После разрыва последнего стекового канала связи, оба участника стека считают себя Master’ом, т.к. других претендентов они обнаружить не могут. Они имеют независимо работающие друг от друга протоколы уровня управления – Control plane, в том числе  таблицы MAC адресов и маршрутизации, при этом IP адреса интерфейсов и MAC адрес у обоих устройств совпадает. Для их соседей (core switch/access switches), топология не изменилась, по-прежнему за агрегированным портом они видят MAC адрес стекируемого коммутатора и он доступен по изученному раннее IP адресу. При необходимости перенаправить трафик на стекируемый коммутатор с целью дальнейшей транспортировки коммутаторы будут пользоваться стандартной логикой. Весь трафик который необходимо перенаправить на стекируемый коммутатор будет отправляться в агрегированный канал, который в свою очередь согласно настроенной балансировки нагрузки (src-mac/dst-mac/both-mac/src-ip и т.д.) будет выбирать один из физических каналов. Появляется случайная составляющая в коммутации кадров, часть кадров протекает через QSW-8330-40F_#1, часть через QSW-8330-40F_#2, некоторые кадры достигают пункта назначения, в то время как отдельная часть траффика будет потеряна. 

              


    Смотрите так же

    К списку