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Switch Stacking: Grundlage, Konfiguration und FAQs

Updated on Apr 1, 2022
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Was ist Switch Stacking?

Switch Stacking ist eine wichtige Funktion von Netzwerk-Switches. Diese Switches können miteinander verbunden werden und als eine logische Einheit arbeiten, dann können alle Switch-Ports hinzugefügt werden, was die Kapazität eines Netzwerks erheblich steigern kann. Und nur Stackable Switches wie die Gigabit-Switches der FS S3900- und N8560-Serie unterstützen das Switch Stacking.

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Das Stacking von Switches kann die Netzwerkleistung optimieren. Außerdem erspart es den Anwendern die gleichzeitige Verwaltung mehrere Geräte, insbesondere in mittelgroßen Rechenzentren oder IT-Räumen. Benutzer können Switches in der Stack-Einheit nach Bedarf hinzufügen oder entfernen, ohne dass die gesamte Netzwerkleistung beeinträchtigt wird. Wenn eine Verbindung ausfällt, arbeiten andere Switches weiter, was Switch-Stacking zu einer anpassungsfähigen und flexiblen Lösung für viele Netzwerkanwendungen macht.

 

Wie funktioniert Switch Stacking?

Die Switches in einem Stack werden über DAC-Kabel, optische Transceiver oder ein spezielles Stacking-Kabel zusammengeschaltet. In diesem Switch-Stack gibt es zwei Hauptrollen: Stack-Master und Stack-Slaves. Mit Ausnahme des Stack-Masters werden die anderen Switches in einem Stack als Stack-Slaves bezeichnet. Der Stack-Master ist der zentrale Switch zur Verwaltung der anderen Stack-Mitglieder und speichert die laufenden Konfigurationsdateien für den gesamten Switch-Stack. Benutzer können sich über den Master-Member-Switch beim Stack-System anmelden und eine einheitliche Konfiguration und Verwaltung für alle Member-Switches des Stack-Systems vornehmen. Fällt der Master-Switch aus, wird das Stack-System für eine gewisse Zeit umgeschaltet und ein neuer Master unter den Slave-Switches ausgewählt.

Die Anzahl der Switches in einem Stack variiert je nach Modell und Hersteller. Beispielsweise unterstützen FS-Switches der Serie S3900 das Stapeln von bis zu sechs Switches. Unabhängig davon, wie viele Switches sich zu einem Stack zusammenschließen, gibt es immer einen Stack-Master, der für die Steuerung des Switch-Stacks zuständig ist. Nachdem das Stacking aktiviert wurde, können Benutzer den Switch-Stack verwalten und warten, indem sie den Master nutzen.

 

Typische Stack-Topologien

Es gibt zwei typische Stack-Verbindungstopologien, nämlich die Kettentopologie und die Ringtopologie. Beide weisen Vor- und Nachteile auf.

In einer Kettentopologie müssen das erste und das letzte Stack-Mitglied nicht physisch miteinander verbunden sein, was sich für Stacking über relativ große Entfernungen eignet. Fällt jedoch eine Stapelverbindung aus, wird der Stack getrennt.

Wenn in einer Ringtopologie eine der Stack-Verbindungen ausfällt, wird die Ringtopologie zu einer Kettentopologie, die den normalen Betrieb des Stack-Systems nicht beeinträchtigt. Daher ist sie zuverlässiger als eine Kettentopologie. Allerdings müssen der erste und der letzte Switch in einer Ringtopologie physisch miteinander verbunden sein. Daher ist es nicht für die Übertragung über große Entfernungen geeignet, wenn es mit DAC-Kabeln oder anderen Stacking-Kabeln mit kurzer Reichweite gestapelt wird. Das oben erwähnte Stacking von Switches der FS N8560-Serie ist ein typisches Beispiel für die Verwendung einer Ringtopologie.

 

Wie konfiguriert man Switch Stacking?

Im Allgemeinen sollten Sie bei der Switch-Stacking-Konfiguration die folgenden Schritte durchführen:

1. Verbinden Sie die Switches physisch mit DAC/AOC oder einer Kombination aus optischen Transceiver Modulen und LWL-Patchkabeln, wenn die Stromversorgung ausgeschaltet ist. Es ist zu beachten, dass die Anzahl der Switches in einem Stack die vorgegebene Anzahl nicht überschreiten sollte.

2. Schalten Sie die Stromversorgung ein und konfigurieren Sie die ID des Stack-Mitglieds, den Prioritätswert usw. nacheinander am PC, bis alle Switches konfiguriert sind.

3. Nachdem der Stack eingerichtet ist, beobachten Sie die Anzeigen und speichern Sie die Konfiguration, dann starten Sie alle Switches im Stack neu. Die Rollen der einzelnen Stack-Mitglieder werden nach dem Neustart zugewiesen.

4. Nach dem Neustart ist der Master-Switch der einzige Switch mit der Berechtigung, die Konfiguration auszuführen. Überprüfen Sie die Schnittstelleninformationen. Der Master-Switch zeigt alle Schnittstellen an.

 

Verwirrende Fragen zum Switch Stacking

Hier finden Sie einige häufig gestellte Fragen zum Thema Switch Stacking, die Ihnen helfen sollen, ein umfassenderes Verständnis dafür zu erlangen.

1. Switch Stacking vs. Chassis

Sowohl Stacking-Switches als auch Chassis bieten die Vorteile von mehreren Ports in Kombination mit der bequemen Verwaltung eines einzigen Geräts. Beide haben jedoch ihre Vor- und Nachteile, die Sie berücksichtigen müssen.

Ein Chassis-Switch ist ein Netzwerk-Switch, der eine bestimmte Anzahl fester Steckplätze enthält, in die verschiedene Arten von Linecards eingesetzt werden können. Im Gegensatz zu einem Stack, der aus mehreren stapelbaren Switches besteht, die über Stacking-Kabel verbunden sind, müssen bei einem Chassis-Switch (gehäusebarsierter Switch) keine Switches miteinander verbunden werden, da sich feste Module in ihm befinden.

Im Vergleich zu Chassis-Switches erfordern die Stackable-Switches geringere Anschaffungskosten und erfüllen besser die Anforderungen der Benutzer für verschiedene Szenarien wie bereichsübergreifende und Langstreckenübertragungen.

2. Switch Stacking vs. MLAG

MLAG und Stacking werden oft miteinander verglichen, da es sich bei beiden um skalierbare Lösungen handelt, die Verbindungsredundanz bieten, die Netzwerkkomplexität reduzieren und die Netzwerkleistung verbessern können. Es gibt jedoch auch einige Unterschiede zwischen den beiden Lösungen.

MLAG (Multi-Chassis Link Aggregation Group) wird häufig in der Zugangsebene von Rechenzentren eingesetzt. Der Konfigurationsaufwand für MLAG ist geringer als bei Switch-Stacking und die Investitionsrentabilität von MLAG ist höher. Switch-Stacking wird meist in der Unternehmensebene eingesetzt, wo es sich durch eine einfache Verwaltung und geringe Betriebs- und Wartungskosten auszeichnet.

3. Switch Stacking vs. Switch Kaskadierung vs. Clustering

Switch Stacking, Kaskadierung und Clustering weisen in verschiedener Hinsicht sowohl Ähnlichkeiten als auch Unterschiede auf. Die Unterschiede zwischen ihnen sind im Folgenden aufgeführt.


  • Stacking und Clustering sind Funktionen von Netzwerk-Switches, während Kaskadierung eine allgemeine Methode ist, um Switches zu verbinden.

  • Sie können nur Stackable Switches desselben Modells von einem Hersteller nehmen und sie stacken, aber bei der Kaskadierung können Switches von verschiedenen Herstellern kaskadiert werden, während ein Cluster aus Switches desselben Herstellers bestehen muss.

  • Beim Stapeln ist die Anzahl der Switches in einer Stack-Gruppe immer begrenzt. Die genaue Anzahl variiert von Serie zu Hersteller. Theoretisch gibt es keine Begrenzung für die Anzahl der kaskadierten Switches. Beachten Sie jedoch, dass die Kaskadierung zu vieler Switches eine Netzwerküberlastung verursachen kann, die die gesamte Netzwerkleistung beeinträchtigt.

  • Die Entfernung der Switches, die durch physisches Stacking zusammengestapelt werden, ist durch die Länge des speziellen Stacking-Kabels begrenzt, aber virtuelles Switch-Stacking und Switch-Kaskadierung bieten mehr Flexibilität. Switch-Clustering kann entweder am gleichen Ort oder auf verschiedenen Ebenen erfolgen.

  • Die Verwaltung der drei Switch-Verbindungstechnologien ist unterschiedlich. Stacking-Switches sind einfacher zu verwalten, da alle stackbaren Switches in einer Gruppe auf dem Switchmaster konfiguriert werden können, während kaskadierte Switches individuell konfiguriert werden und die Mitglieder des Clusters über getrennte und individuelle Konfigurationsdateien verfügen.

4. Switch Stacking vs. Uplink vs. Trunking

Uplink ist ein Fachkonzept, bei dem der so genannte Uplink-Port eines Switches mit einem anderen Switch verbunden wird. Obwohl es nur eine extrem begrenzte Erweiterung der Bandbreite bietet, unterstützt Switch Uplink die Verbindung von Switches aus verschiedenen Produktfamilien oder sogar von verschiedenen Herstellern, was eine große Flexibilität bietet.

Trunking bezieht sich auf eine Verbindung zwischen zwei Layer-2-Switches. Es eignet sich perfekt für die Weitergabe von VLAN-Informationen zwischen Switches. Trunking wird häufig verwendet, um ein Inter-Netzwerk zu bilden, das LANs, VLANs und WANs umfasst. Dies ermöglicht es, dass Pakete, die für mehrere VLANs gekapselt sind, genau denselben Port durchqueren und die Verkehrstrennung zwischen ihnen beibehalten.

Aufgrund der ähnlichen Funktion von Stacking vs. Trunking vs. Uplink, entstehen verwirrende Fragen zu diesen. Weitere Einzelheiten über den Unterschied zwischen diesen drei Verbindungsmethoden finden Sie unter Stacking vs. Trunking vs. Uplink: Welches ist das beste Verfahren zum Verbinden von Switches?

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