交換機虛拟化技(jì )術是什麽?堆疊、M-LAG是什麽,有(yǒu)什麽區(qū)别?


簡介

 

通過交換機虛拟化技(jì )術,既可(kě)以在邏輯上集成多(duō)台物(wù)理(lǐ)連接的交換機,實現拓寬虛拟交換機帶寬、提升轉發效率的目的,也可(kě)以在邏輯上将一台物(wù)理(lǐ)交換機虛拟為(wèi)多(duō)台虛拟交換機,實現業務(wù)隔離、提升可(kě)靠性的目的。
 
堆疊、M-LAG是目前廣泛應用(yòng)的兩種橫向虛拟化技(jì )術,通過将多(duō)台交換設備虛拟為(wèi)一台設備,共同承擔數據轉發任務(wù),提升了網絡的可(kě)靠性。堆疊與M-LAG經常被用(yòng)于提升接入設備的可(kě)靠性,二者有(yǒu)哪些不同點,各自具(jù)有(yǒu)哪些優勢,應該如何選擇?

 

 

堆疊、M-LAG是什麽?

 

堆疊、M-LAG均為(wèi)交換機橫向虛拟化技(jì )術,具(jù)有(yǒu)提升可(kě)靠性、擴展帶寬、實現負載分(fēn)擔的作(zuò)用(yòng)。

 

 

 
 

堆疊是什麽,有(yǒu)什麽作(zuò)用(yòng)

 
 

 

什麽是堆疊
如圖1-1所示,堆疊(iStack)将多(duō)台交換機通過堆疊線(xiàn)纜連接在一起,使多(duō)台設備在邏輯上變成一台交換設備,作(zuò)為(wèi)一個整體(tǐ)參與數據轉發。

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圖1-1 堆疊示意圖

 

 

堆疊的作(zuò)用(yòng)

擴展端口數量

如圖1-2所示,當接入的用(yòng)戶數增加到原交換機端口密度不能(néng)滿足接入需求時,可(kě)以通過增加新(xīn)的交換機并組成堆疊而得到滿足。

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圖1-2 堆疊擴展端口數量示意圖

 

擴展帶寬

如圖1-3所示,當交換機上行帶寬增加時,可(kě)以增加新(xīn)交換機與原交換機組成堆疊系統,将成員交換機的多(duō)條物(wù)理(lǐ)鏈路配置成一個聚合組,提高交換機的上行帶寬。

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圖1-3 堆疊擴展帶寬示意圖

提高可(kě)靠性

如圖1-4所示,堆疊與Eth-Trunk一同使用(yòng),當堆疊系統中(zhōng)一台設備的上行鏈路故障,通過該設備的流量可(kě)經過堆疊鏈路進行轉發。

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圖1-4 堆疊上行鏈路故障

 

 

 

M-LAG是什麽,有(yǒu)什麽作(zuò)用(yòng)

 

什麽是M-LAG
M-LAG(Multichassis Link Aggregation Group)即跨設備鏈路聚合組,是一種實現跨設備鏈路聚合的機制。如圖1-5所示,将兩台交換機通過peer-link鏈路連接并以同一個狀态和主機進行鏈路聚合協商(shāng),從而把鏈路可(kě)靠性從單闆級提高到了設備級。
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圖1-5 M-LAG示意圖
M-LAG的作(zuò)用(yòng)
負載分(fēn)擔
如圖1-6所示,M-LAG雙活系統在接入設備雙歸接入場景下,接入設備通過Eth-Trunk的方式接入到M-LAG設備組,M-LAG的成員設備接收到接入設備通過鏈路捆綁負載分(fēn)擔發送的流量後,共同進行流量轉發。
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圖1-6 M-LAG負載分(fēn)擔示意圖

 

提高可(kě)靠性
如圖1-7所示,M-LAG接入普通以太網場景,由于M-LAG主設備的上行鏈路故障,通過M-LAG主設備的流量均經過peer-link鏈路進行轉發。
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圖1-7 M-LAG上行鏈路故障示意圖

 

 

 

堆疊與M-LAG的區(qū)别

 

雖然堆疊、M-LAG均通過将多(duō)台設備虛拟為(wèi)一台設備的方式提升了可(kě)靠性,但二者在配置上存在很(hěn)大差異。二者的雙主檢測形式、狀态協商(shāng)方式、虛拟系統IP與MAC地址等均存在較大差異。詳細對比信息見表1。
  堆疊 M-LAG
虛拟系統的IP

堆疊設備組有(yǒu)統一的IP地址。

 

堆疊生效後各成員自己的IP地址失效

M-LAG設備組成員有(yǒu)各自的IP地址。

 

M-LAG設備組沒有(yǒu)統一的IP地址。

虛拟系統的MAC

堆疊設備組有(yǒu)統一的MAC地址。

 

堆疊生效後各成員自己的MAC地址失效

M-LAG設備組成員有(yǒu)各自的MAC地址。

 

M-LAG設備組沒有(yǒu)統一的MAC地址。

設備登錄 所有(yǒu)設備相當于一台設備,登錄設備組中(zhōng)任意一台設備均相當登錄主設備。 所有(yǒu)設備獨立,各設備仍有(yǒu)獨立的管理(lǐ)網口。
雙主檢測鏈路
  • 業務(wù)口直連

  • Eth-Trunk口代理(lǐ)

  • 管理(lǐ)網口檢

三層可(kě)達的鏈路
狀态協商(shāng) 通過iStack鏈路傳遞報文(wén)。 通過peer-link鏈路傳遞Hello報文(wén)、設備信息報文(wén)。
可(kě)檢測的故障
  • 直連鏈路故障

  • 堆疊系統成員設備故障

  • iStack鏈路故障

  • 堆疊端口故障

  • 直連鏈路故障

  • M-LAG成員設備故障

  • Peer-link鏈路故障

  • 接口故障

表1-1 M-LAG與堆疊的區(qū)别

 

 

 

堆疊、M-LAG的優劣勢對比

 

堆疊與M-LAG的配置存在較大差異。那麽這兩種方式各有(yǒu)什麽優點呢(ne)?詳細的對比情況見表1。

  堆疊 M-LAG
可(kě)靠性 一般:控制面集中(zhōng),故障可(kě)能(néng)在成員設備上擴散。主設備的故障可(kě)能(néng)影響成員設備,可(kě)靠性一般。 較高:控制面獨立,故障域隔離。
成本 一般:需部署堆疊線(xiàn)纜。 一般:需部署Peer-link線(xiàn)纜。
配置複雜度 簡單:邏輯上為(wèi)一台設備,多(duō)台設備同時配置。 正常:多(duō)台設備獨立配置。
擴展能(néng)力 一般:控制面的能(néng)力局限于主設備的能(néng)力。 較強:擴展能(néng)力不受單台設備限制。
對業務(wù)的影響

升級:業務(wù)20秒(miǎo)~1分(fēn)鍾的中(zhōng)斷。

 

擴容:三台設備以上擴容時需改變原有(yǒu)網絡架構或重啓設備,影響現有(yǒu)業務(wù)。

升級:流量秒(miǎo)級中(zhōng)斷。

 

擴容:不改變原有(yǒu)網絡架構,不影響現有(yǒu)業務(wù)。

升級複雜度 高:通過堆疊快速升級可(kě)以降低業務(wù)中(zhōng)斷時間,但升級操作(zuò)時間變長(cháng),升級風險變高 低:通過reboot升級,操作(zuò)簡單,風險低。
網絡設計 相對簡單:邏輯上單節點設計。 相對複雜:邏輯上雙節點設計。

表1-2 堆疊、M-LAG優劣勢對比

 

總的來說,堆疊具(jù)有(yǒu)配置、設計相對簡單的優點,但靈活度、可(kě)靠性、升級複雜程度均不如M-LAG;M-LAG相比于堆疊雖然配置複雜度較高,但其控制面解耦、組網靈活度高的特點使其可(kě)靠性更強。