Rodzaje przełączników sieciowych
Rodzaje przełączników
- Fixed-Configuration Switches – Zwykły przełącznik sieciowy, stanowiący pojedyńcza bryłę (Nie posiada funkcji rozbudowy o dodatkowe moduły np. nowe interfejsy. Może być łączony z innymi przełącznikami (Stacking)).
- Modular Switches – Przełącznik w postaci pustej obudowy, zezwalającej na montaż dodatkowych modułów.
Budowa przełączników modularnych
- Supervisor – Główny moduł zarządzający przełącznikiem modularnym. Zawiera między innymi moduł Forwarding Engine, procesor switching-u (L2) oraz routingu (L3) jak inne podstawowe komponenty przełącznika wielowarstwowego.
High Availbility – Teoria
VSS – Virtual Switching System
Funkcja VSS jest dostępna na przełącznikach z serii 4500R, 6500 oraz 8500.
- W swojej ofercie Cisco oferuje przełączniki (Chassis) oparte na wymiennych modułach (Switching Modules), które montowane są w specjalnie to tego przygotowanych slotach (Slots).
- Funkcja VSS zwana również „VSS pair” umożliwia wirtualne połączenie dwóch niezależnych, fizycznych przełączników (Chassis) w jeden wirtualny, zarządzany z poziomu głównego przełącznika zwanego „Supervisor”.
- Łączność pomiędzy poszczególnymi przełącznikami (Chassis) jest utrzymywana za pomocą specjalnych połączeń (Ethernet-owych) zwanych VSL (Virtual Switch Link).
- W przypadku utraty połączenia VSL przełączniki przechodzą w tryb „Dual active recovery mode” w którym tylko jedno z urządzeń sprawuje rolę aktywną.
- Funkcja VSS wykorzystuje protokół MEC (Multichassis EtherChannel) w celu nawiązania połączenia EthernetChannel pomiędzy dwoma przełącznikami wspierającymi VSS a trzecim np. dostępowym bądź też dystrybucyjnym.
Redundant Switch Supervisor
Funkcja „Redundant Switch Supervisor” jest dostępna na przełącznikach z serii 4500R, 6500(SSO) oraz 8500.
- Przełączniki (Chassis) mogą pomieścić do dwóch modułów zarządzających „Supervisor”, z których jeden zaraz po załadowaniu systemu przechodzi w tryb aktywny (Active) natomiast drugi w tryb pasywny (Standby).
- Moduł pasywny (Standby) – Zostaje załadowany do pewnego poziomu zależnie od wykorzystywanego protokołu:
- RPR (Route Processor Redundancy) – Moduł pasywny jest boot-owany jedynie częściowo, przez co po awarii głównego modułu przełącznik musi się przeładować a następnie załadować funkcję „Active Supervisor”.
- RPR+ (Route Processor Redundancy Plus) – Moduł pasywny jest w pełni zboot-owany a silnik routingu zainicjowany, jednak żadna funkcjonalność warstwy 2 oraz 3 nie zostaje aktywowana. W przypadku awarii głównego modułu przełącznik nie musi przeładowywać modułu ani ładować funkcji „Active Supervisor”.
- SSO (Statefull Switchover) – Moduł pasywny jak i silnik routingu jest w pełni zboot-owany, dane konfiguracyjne (Startup oraz Running Configuration) są przetrzymywane na obydwóch modułach wraz z pełną synchronizacją tablicy „Mac Address Table”. W przypadku awarii głównego modułu przełącznik działa płynnie bez zrywania połączeń.
- Wymagania dotyczące systemu Cisco IOS względem wykorzystywanego trybu są następujące:
- RPR (Route Processor Redundancy) – Obydwa moduły powinny mieć tą samą wersję systemu IOS.
- RPR+ (Route Processor Redundancy Plus) – Obydwa moduły muszą mieć tą samą wersję systemu IOS.
| RPR | RPR+ | SSO |
| Supervisor Bootstrap Image Loaded | Supervisor Bootstrap Image Loaded | Supervisor Bootstrap Image Loaded |
| IOS Image Loaded | IOS Image Loaded | IOS Image Loaded |
| Sync Startup-Config | Sync Startup-Config | Sync Startup-Config |
| Supervisor Diagnostics | Supervisor Diagnostics | Supervisor Diagnostics |
| All Switch Modules Reloaded | ———————— | ———————— |
| Router Engine Initialized | Router Engine Initialized | Router Engine Initialized |
| Layer 2 Protocol Initialized | Layer 2 Protocol Initialized | Layer 2 Protocol Initialized |
| ———————— | ———————— | FIB Table Synchronized |
| Layer 3 Protocol Initialized | Layer 3 Protocol Initialized | Layer 3 Protocol Initialized |
| Routing Protocol Converge | Routing Protocol Converge | Routing Protocol Converge |
| FIB Table Flushed and Re-Created | FIB Table Flushed and Re-Created | FIB Table Updated |
Porównanie działania procesu Failover względem protokołów RPR, RPR+ oraz SSO
- Funkcja „Redundant Switch Supervisor” funkcjonuje w jednym z następujących trybów:
- SRM (Single-Router Mode) – Obydwa moduły „Supervisor” posiadają po jednym procesorze routingu, z czego jeden jest aktywny (Active) a drugi znajduje się w stanie pasywny (Standby).
- DRM (Dual-Router Mode) – Obydwa moduły „Supervisor” posiadają po jednym procesorze routingu, w tym obydwa są aktywne (Active). Funkcja ta jest szczególnie przydatna w przypadku wykorzystania protokołu HSRP.
Funkcja SRM nie jest kompatybilna z trybem RPR oraz RPR+, za to jest kompatybilna z protokołem SSO (SRM with SSO).
| Trym Redundancji | Czas Failover |
| RPR | Dobry (> 2 minuty) |
| RPR+ | Lepszy (> 30-60 sekund) |
| SSO | Najlepszy (> 0-3 sekunda) |
Porównanie czasu Failover protokołów RPR, RPR+ oraz SSO
NSF – Non Stop Forfaiting
- Funkcja NSF umożliwia zamrożenie relacji sąsiedztwa pomiędzy sąsiednimi urządzeniami nawet po awarii głównego modułu przełącznika (Supervisor), dzięki czemu relacja sąsiedztwa nie zostanie zawieszona a dynamiczne trasy routingu usunięte. NSF działa z wykorzystaniem dwóch sąsiednich urządzeń pracujących w następujących trybach:
- NFS-Capable (Supervisor) – Jest w stanie przesyłać ruch sieciowy nawet po mimo awarii głównego modułu.
- NSF-Aware (Supervisor Neighbor) – Sztucznie utrzymuje relację sąsiedztwa nawet jeżeli przez pewien okres czasu nie będzie otrzymywał wiadomości powitalnych „Hello”. Jednocześnie otrzymując jak i wysyłając ruch sieciowy.
- Funkcja NSF jest własnością firmy Cisco wbudowaną w znajdujące się na urządzeniu protokoły routingu, takie jak BGP, EIGRP, OSPF oraz IS-IS (Funkcja NSF musi być aktywna na przynajmniej dwóch ruterach).
Funkcja NSF współpracuje jedynie z protokołem SSO.
High Availbility – Konfiguracja
Konfiguracja funkcji Redundant Switch Supervisor
Za pierwszym razem konfigurację należy wykonać na obydwóch modułach zarządzających „Supervisor”.
W przypadku trybu RPR+ system IOS musi być taki sam na obydwóch modułach zarządzających „Supervisor”.
Podstawowa konfiguracja funkcji nadmiarowości (redundancji)
(config)# redundancy
Aktywuje funkcjonalność nadmiarowości (redundancji) na danym przełączniku.
(config-red)# mode {rpr / rpr-plus / sso}
Określa tryb pracy funkcji nadmiarowości (redundancji) na danym przełączniku.
Konfiguracja synchronizacji względem funkcji nadmiarowości (redundancji)
(config)# redundancy
Aktywuje funkcjonalność nadmiarowości (redundancji) na danym przełączniku.
(config-red)# main-cpu
Przechodzi do trybu konfiguracji głównego procesora (CPU).
(config-r-mc)# auto-sync {startup-config / config-register / bootvar} (startup-config / config-register)
Określa zakres danych synchronizowanych pomiędzy modułami (Komenda może być używana wielokrotnie).
# show redundancy states
Wyświetla status oraz konfigurację funkcji nadmiarowości (redundancji).
Konfiguracja funkcji NSF
Konfiguracja funkcji NSF względem protokołu BGP
(config)# router bgp ASN
Przechodzi do poziomu konfiguracji protokołu BGP.
(config-router)# bgp graceful-restart
Włącza funkcję NSF dla danej instancji routingu.
Konfiguracja funkcji NSF dla protokołu EIGRP
(config)# router eigrp ASN
Przechodzi do poziomu konfiguracji protokołu EIGRP.
(config-router)# nsf [{cisco / ietf}]
Włącza funkcję NSF dla danej instancji routingu.
Konfiguracja funkcji NSF dla protokołu OSPF
(config)# router ospf ASN
Przechodzi do poziomu konfiguracji protokołu OSPF.
(config-router)# nsf [{cisco / ietf}]
Włącza funkcję NSF dla danej instancji routingu.
Konfiguracja funkcji NSF dla protokołu IS-IS
(config)# router isis ASN
Przechodzi do poziomu konfiguracji protokołu ISIS.
(config-router)# nsf [{cisco / ietf}]
Włącza funkcję NSF dla danej instancji routingu.
(config-router)# nsf interval 0-?(minuty)
Xxx
(config-router)# nsf t3 {manual 0-?(sekundy) / adjacency}
Xxx
(config-router)# nsf interface wait 0-?(sekundy)
Xxx

Dodaj komentarz