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“超堆叠”云化园区网:高可靠,但无需STP和堆叠
2023-09-07
园区网络高可靠技术的演进
STP(生成树协议)
原理:通过生成树协议中的选举机制算法,自动阻塞一部分链路从而破坏环路。
优点:
- 具备冗余能力,一根链路故障,流量可切换至另一根备份链路转发
- 破坏网络环路,解决广播风暴
缺点:
- 通过阻塞端口破坏环路,既浪费链路带宽,又不能实现负载分担
- 故障收敛时间最快秒级(RSTP),影响业务流量
- 实现原理和配置相对复杂
堆叠(Stacking)
原理:通过专用的堆叠端口和线缆,将多台交换机虚拟化成一台设备来使用。
优点:
- 具备冗余能力,且能实现负载分担转发
- 物理拓扑虽然环路,但通过虚拟化技术进行规避,避免发生广播风暴
- 故障收敛时间毫秒级,对业务流量影响小
缺点:
- 需要专用线缆将堆叠接口互联
- 升级需要堆叠组重启,影响业务
- 实现原理和配置相对复杂
“超堆叠”网络是什么?
星融元将云网技术引入园区网络,通过改变网络的原有架构,园区网络在保留同等的高可靠特性的前提下,不再需要运行防环协议,也无需借助运维复杂,技术专有的堆叠技术。在云化园区网架构下,集群的规模可以非常大而不必担心堆叠带宽的问题,并且与堆叠架构对外呈现的管理控制面类似,“超堆叠”网络中的交换机使用同一套配置文件模板,具有统一的管理界面,配置将自动同步到集群成员。
- 天然无环:在Spine-Leaf架构基础上组建全三层路由网络,从根源上解决二层网络环路问题
- 负载分担:采用路由网络天然的ECMP机制,既实现了多链路负载分担,又不增加配置复杂度
- 快速收敛:基于BFD协议和自研的快速故障转移机制,将故障收敛时间控制在毫秒级之内
应用举例:“超堆叠”网络应用于终端双上行接入的场景
在园区网络建设中,可能包括由计算、存储服务器组成的小规模数据中心,如企业网络的办公网和研发网。和普通上网终端不同,这些服务器需要实现高可靠接入。
传统园区一般采用接入交换机做堆叠的方式,而云化园区网络采用更轻量级的MC-LAG方式实现。
- 服务器使用两个独立网口双上连到两台Leaf
- 服务器两个网口通过Bond实现负载分担转发
- 两台Leaf横向互联,同步转发表项,实现跨设备链路聚合
总结:“超堆叠”网络对比传统堆叠架构的优势
堆叠vs超堆叠 | 上架部署 | 配置任务 | 冗余能力 | 软件升级 | 稳定性 |
---|---|---|---|---|---|
传统堆叠网络 | 使用专用线缆通过堆叠接口互联 | 创建集群、主从选举、分裂检测 | 具备链路级和设备级的故障恢复能力 | 需要堆叠组重启,业务会中断 | 控制面集中,故障可能在集群内扩散 |
“超堆叠”网络(三层路由+ECMP) | 无需横向互联 | 无需额外配置 | 具备链路级和设备级的故障恢复能力 | 在不中断业务的前提下升级 | 控制面独立,稳定性更高 |
“超堆叠”网络(MC-LAG) | 使用业务线缆通过业务接口互联 | 创建MC-LAG组、配置互联接口 | 具备链路级和设备级的故障恢复能力 | 在不中断业务的前提下升级 | 控制面独立,稳定性更高 |