什么是下一代可堆疊交換機

2019-11-05 01:35:21

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

　　固定端口交換機（如：24個10／100M端口或48個10／100M端口交換機）由于其配置簡單、成本低一直在網絡邊緣和企業中得到廣泛使用。但是當網絡規模不斷提高時，固定端口交換機的可擴展性受到極大挑戰。堆疊交換機則解決了這一問題。將幾個交換機通過專用的堆疊模塊相連可以成倍地提高網絡接入層的端口密度。有些廠家的交換機經過堆疊后可以作為一個網元治理，這更簡化了網絡結構。但是，堆疊是不是已經完美了呢？
　　
　　我們看到今天的網絡流量及其分布正在發生著明顯的變化。過去客戶端到服務器的訪問（如瀏覽者到Internet的Web訪問）占網絡流量的主導地位。而今天的流量模型正在走向多元化，如語音和圖像的即時通信使得客戶端到客戶端的訪問劇增，邊緣交換機間的流量越來越大。這些都是以往的可堆疊交換機所沒有面對的。
　　
　　堆疊技術面臨的挑戰
　　首先碰到的問題就是堆疊帶寬。我們知道交換機的轉發能力通?？梢允垢鞫丝陂g進行線速交換，但是交換機之間的堆疊帶寬是多少呢？看看今天市場上的交換機吧，堆疊帶寬通常是1Gbps。北電網絡的BayStack 470可以提供2.5Gbps的堆疊帶寬。但是當跨交換機的流量很大時，我們是不是需要更大的堆疊帶寬呢？
　　
　　其次，堆疊引入了設備可靠性的問題。當整個堆疊中一個交換機或一條堆疊電纜出現故障時會不會影響其他交換機的工作？網管會不會出問題？多長時間才能恢復正常？市場上大部分交換機雖然有專用的堆疊模塊，但仍沿用千兆接口互聯的原理。當多個交換機被堆疊電纜連成一個環后看起來像是一個網絡設備，但其實就如同用千兆接口把它們穿在一起一樣。由于Spanning Tree的原因，這些堆疊電纜中的一條會被協議阻斷，嚴重影響轉發性能。當整個堆疊中的一個交換機或一條堆疊電纜發生故障時，Spanning Tree重新收斂，網絡將會有至少幾十秒鐘的不可用時間，這對于今天的用戶是不能接受的。在這種情況下，語音、視頻、電子交易等要害應用會受到嚴重影響。
　　
　　“安全的堆疊”
　　早在1995年，當BayStack 450交換機問世時，北電網絡就解決了這些問題。BayStack 450提供“安全的堆疊”（2.5Gbps），在發生故障時可在一秒鐘內自愈。這種“安全的堆疊”不僅在設備萬一發生故障時提供保護，更在用戶升級網絡時提供不中斷的業務保障。隨著用戶業務的增長，網絡規模必將擴大。當接入交換機需要擴容時我們不可避免地需要將堆疊打開并加入新的交換機?！鞍踩亩询B”使得這一過程并不影響正在工作的交換機。這種堆疊技術還使整個堆疊用一個ip地址進行網管，如同一個網絡設備。
　　
　　話音、圖像、數據和存儲業務的融合使越來越多的業務基于網絡，人們可以在他們的桌面做更多的事情，網絡邊緣的壓力在與日俱增。除了堆疊技術外，邊緣交換機在諸如性能、可靠性、安全性、QoS、可治理性等多方面受到挑戰。
　　
　　下一代可堆疊交換機
　　2003年6月，北電網絡推出了BayStack 5510 10／100／1000Mbps (48口和24口兩種型號)可堆疊交換機。作為北電新一代交換機BayStack 5000系列中的一部分，BayStack 5510繼續了已有交換機的優點并在性能和功能上做了大幅度提升。
　　
　　BayStack 5510使用了新一代的堆疊技術：FAST(Flexible Advanced Stacking Technology, 靈活先進的堆疊技術）。北電網絡創新的FAST技術使得堆疊中的交換機之間可以同時傳輸雙向數據，整個堆疊的帶寬高達640Gbps。如圖1所示，每個交換機與上下相鄰單元間都具有40Gbps的全雙工帶寬。這是目前業界最高的堆疊帶寬。
　　
　　　

　　
　　FAST技術還在堆疊中提供了優化的數據傳送—最短路徑算法。例如一個堆疊中有8個交換機。當第三個交換機要發一個數據包給第二個交換機時，這個包不會被送到第四個然后到第五個……依此類推，最后經過第一個交換機才傳到第二個。FAST技術采用最短路徑算法使得交換機間的數據傳送總是選用最短路徑（在第二和第三個交換機間的全雙工40Gbps連接上直接傳送）。這不僅提高了堆疊帶寬的使用效率，也減少了數據傳輸的時延。
　　
　　FAST技術還繼續了以往“安全的堆疊”的優點。它可以使網絡平滑升級，在萬一發生故障的時候不致影響用戶業務。當在堆疊中加入新交換機時只需進行簡單的連接，FAST技術使其成為“即插即用”的過程。
　　
　　再讓我們看看BayStack 5510 交換機在其他方面的出色之處。它的交換結構使得每個BayStack 5510具有160Gbps的轉發速率和線速的性能。在業界，可堆疊交換機是首次達到如此量級。這使得BayStack 5510在今后有可能支持10GE上連端口。8個BayStack 5510通過內置的堆疊模塊連在一起可以達到384個 10／100／1000M 端口的高密度。這又是一項業界新高。它以合理的價格為用戶桌面流量的不斷提高提供了基礎。當企業和用戶尋求新的網絡應用時不必再顧慮網絡帶寬的限制。秉承BPS 2000和BayStack 470的傳統，BayStack 5510支持完善的QoS機制。根據用戶制定的策略對不同應用的數據流進行線速分類，每個端口具有8個硬件隊列更加細化數據優先級，從端到端保證要害應用的QoS。
　　
　　今天，企業和用戶的商業運作越來越依靠于網絡，安全至關重要。BayStack 5510 在網絡治理和用戶治理方面提供豐富的安全機制（SNMP v3、SSH、802.1x、BaySecure＊……）。為了提高設備的可靠性，BayStack 5510可提供冗余電源配置。在做端口匯聚時，它答應將堆疊中不同交換機的端口進行捆綁（分布式的鏈路匯聚）以避免單點故障。
　　
　　從上面簡單的描述中我們不難看出，BayStack 5510提供了前所未有的堆疊技術和交換性能。再加上它在安全性、QoS和可治理性方面的表現，BayStack 5510不僅可以輕松勝任今天的網絡需求還有能力迎接未來應用的挑戰。
　　
　　下一代可堆疊交換機的標準
　　BayStack 5510定義了下一代可堆疊交換機的新標準。
　　
　　● 在8U的高度內提供多達384個千兆到桌面的接口，為業界最高端口密度;
　　
　　● 使用創新的FAST（靈活先進的堆疊技術）技術，提供業界領先的千兆以太網性能—高達640Gbps的堆疊帶寬;
　　
　　● 160Gbps的高性能交換結構保證了對數據的線速操作，沒有丟包;
　　
　　● 在整個堆疊中支持基于硬件的三層路由;
　　
　　● 在網絡邊緣提供智能QoS;
　　
　　● 通過內置的堆疊端口實現經濟的、即插即用的堆疊;
　　
　　● 每個堆疊中提供多達16個用于上連的SFP GBIC （小型千兆模塊）接口;
　　
　　● 實現所有BayStack 5000系列交換機的靈活堆疊，整個堆疊作為一個網絡設備治理，使用單一的IP地址;
　　
　　● 業界領先的可靠性能和堆疊能力，保證網絡的正常運行;
　　
　　● 安全的接入控制和數據保護。
　　
　　注：BaySecure是北電網絡提供的基于Mac地址的安全策略。
　　
　　