Объединение портов и создание высокоскоростных сетевых магистралей. Поддержка VLAN между 802.1Q-совместимыми коммутаторами

Поддержка VLAN между 802.1Q-совместимыми коммутаторами

Если имеется несколько коммутаторов, поддерживающих 802.1Q и необходимо настроить между ними VLAN, то в таком случае можно использовать маркировку пакетов. Маркировка пакетов добавляет информацию о 802.1Q VLAN в заголовок каждого пакета, позволяя другому коммутатору, поддерживающему 802.1Q, передавать пакет по назначению. Таким образом, можно использовать возможности стандарта 802.1Q и строить сеть на нескольких коммутаторах с поддержкой тэгов, информации о приоритете пакета и др.

Объединение виртуальных сетей в общую сеть выполняется на сетевом уровне, переход на который возможен с помощью отдельного маршрутизатора или программного обеспечения коммутатора. Последний в этом случае становится комбинированным устройством — так называемым коммутатором третьего уровня.

В настоящее время для повышения надежности и производительности каналов связи в распоряжении интеграторов и сетевых администраторов имеется целый набор функций. Наиболее распространенным является создание резервных связей между коммутаторами на основе двух технологий:

1. Режим резервирования, когда одно из них функционирует, а остальные находятся в "горячем" резерве для замены отказавшего соединения – это протокол Spanning Tree.

2. Режим баланса нагрузки; при этом данные передаются параллельно по всем альтернативным соединениям

Рассмотрим подробно каждый способ.

Транкинг портов (Port Trunking) - это объединение нескольких физических каналов (Link Aggregation) в одну логическую магистраль. Используется для объединения нескольких портов вместе для образования высокоскоростного канала передачи данных и позволяет активно задействовать избыточные альтернативные связи в локальных сетях.

В отличие от протокола STP (Spanning Tree – протокол покрывающего дерева), при агрегировании физических каналов все избыточные связи остаются в рабочем состоянии, а имеющийся трафик распределяется между ними для достижения баланса загрузки. При отказе одной из линий, входящих в такой логический канал, трафик распределяется между оставшимися линиями.

Включенные в транк порты называются членами группы. Один из портов в группе выступает в качестве “связывающего”. Поскольку все члены группы в транке должны быть настроены для работы в одинаковом режиме, все изменения настроек, произведенные по отношению к “связывающему” порту, относятся ко всем членам транковой группы. Таким образом, для настройки портов в группе необходимо только настроить “связывающий” порт.

Важным моментом при реализации объединения портов в транк является распределение трафика по каналам, входящим в транк. Если пакеты одного сеанса будут передаваться по разным портам транка, то может возникнуть проблема на более высоком уровне протокола OSI. Например, если два или более смежных кадра одного сеанса станут передаваться через разные порты транка, то из-за неодинаковой длины очередей в их буферах может возникнуть ситуация, когда из-за неравномерной задержки передачи кадра более поздний кадр обгонит своего предшественника. Поэтому такие протоколы как стек IPX или DECnet резко теряют полезную производительность, считая такие события потерей пакета и запрашивая его повторную передачу. Поэтому в большинстве реализаций механизмов агрегирования используются методы статического, а не динамического распределения кадров по портам, т.е. закрепление за определенным портом транка потока кадров определенного сеанса между двумя узлами. В этом случае все кадры будут проходить через одну и ту же очередь и последовательность их не изменится. Обычно при статическом распределении выбор порта для конкретного сеанса выполняется на основании некоторых признаков поступающих пакетов (на основе выбранного алгоритма агрегирования портов). Как правило, это МАС-адреса источника или назначения, либо оба вместе.

Транковое соединение можно организовать с любым другим коммутатором, поддерживающим потоки данных точка-точка по одному транковому порту.

Объединение каналов следует рассматривать как вариант настройки сети, используемый преимущественно для соединений «коммутатор-коммутатор» или «коммутатор – файл-сервер», требующих более высоких скорости передачи, чем может обеспечить одиночная линия связи. Также эту функцию можно применять для повышения надежности важных линий. В случае повреждения линии связи объединенный канал быстро перенастраивается (не более, чем за 1 с), а риск дублирования и изменения порядка кадров незначителен.

Дата добавления: 2014-01-04