澳门尼威斯人网站(中国)有限公司

交换机虚拟化技术是什么?堆叠、M-LAG是什么,有什么区别?


概况

 

通过交换机虚拟化技术,既可以在逻辑上集成多台物理连接的交换机,实现拓宽虚拟交换机带宽、提升转发效率的目的,也可以在逻辑上将一台物理交换机虚拟为多台虚拟交换机,实现业务隔离、提升可靠性的目的。
 
堆叠、M-LAG是目前广泛应用的两种横向虚拟化技术,通过将多台交换设备虚拟为一台设备,共同承担数据转发任务,提升了网络的可靠性。堆叠与M-LAG经常被用于提升接入设备的可靠性,二者有哪些不同点,各自具有哪些优势,应该如何选择?

 

 

堆叠、M-LAG是什么?

 

堆叠、M-LAG均为交换机横向虚拟化技术,具有提升可靠性、扩展带宽、实现负载分担的作用。

 

 

 
 

堆叠是什么,有什么作用

 
 

 

什么是堆叠
如图1-1所示,堆叠(iStack)将多台交换机通过堆叠线缆连接在一起,使多台设备在逻辑上变成一台交换设备,作为一个整体参与数据转发。

图片

图1-1 堆叠示意图

 

 

堆叠的作用

扩展端口数量

如图1-2所示,当接入的用户数增加到原交换机端口密度不能满足接入需求时,可以通过增加新的交换机并组成堆叠而得到满足。

图片

图1-2 堆叠扩展端口数量示意图

 

扩展带宽

如图1-3所示,当交换机上行带宽增加时,可以增加新交换机与原交换机组成堆叠系统,将成员交换机的多条物理链路配置成一个聚合组,提高交换机的上行带宽。

图片

图1-3 堆叠扩展带宽示意图

提高可靠性

如图1-4所示,堆叠与Eth-Trunk一同使用,当堆叠系统中一台设备的上行链路故障,通过该设备的流量可经过堆叠链路进行转发。

图片

图1-4 堆叠上行链路故障

 

 

 

M-LAG是什么,有什么作用

 

什么是M-LAG
M-LAG(Multichassis Link Aggregation Group)即跨设备链路聚合组,是一种实现跨设备链路聚合的机制。如图1-5所示,将两台交换机通过peer-link链路连接并以同一个状态和主机进行链路聚合协商,从而把链路可靠性从单板级提高到了设备级。
图片
图1-5 M-LAG示意图
M-LAG的作用
负载分担
如图1-6所示,M-LAG双活系统在接入设备双归接入场景下,接入设备通过Eth-Trunk的方式接入到M-LAG设备组,M-LAG的成员设备接收到接入设备通过链路捆绑负载分担发送的流量后,共同进行流量转发。
图片
图1-6 M-LAG负载分担示意图

 

提高可靠性
如图1-7所示,M-LAG接入普通以太网场景,由于M-LAG主设备的上行链路故障,通过M-LAG主设备的流量均经过peer-link链路进行转发。
图片
图1-7 M-LAG上行链路故障示意图

 

 

 

堆叠与M-LAG的区别

 

虽然堆叠、M-LAG均通过将多台设备虚拟为一台设备的方式提升了可靠性,但二者在配置上存在很大差异。二者的双主检测形式、状态协商方式、虚拟系统IP与MAC地址等均存在较大差异。详细对比信息见表1。
  堆叠 M-LAG
虚拟系统的IP

堆叠设备组有统一的IP地址。

 

堆叠生效后各成员自己的IP地址失效

M-LAG设备组成员有各自的IP地址。

 

M-LAG设备组没有统一的IP地址。

虚拟系统的MAC

堆叠设备组有统一的MAC地址。

 

堆叠生效后各成员自己的MAC地址失效

M-LAG设备组成员有各自的MAC地址。

 

M-LAG设备组没有统一的MAC地址。

设备登录 所有设备相当于一台设备,登录设备组中任意一台设备均相当登录主设备。 所有设备独立,各设备仍有独立的管理网口。
双主检测链路
  • 业务口直连

  • Eth-Trunk口代理

  • 管理网口检

三层可达的链路
状态协商 通过iStack链路传递报文。 通过peer-link链路传递Hello报文、设备信息报文。
可检测的故障
  • 直连链路故障

  • 堆叠系统成员设备故障

  • iStack链路故障

  • 堆叠端口故障

  • 直连链路故障

  • M-LAG成员设备故障

  • Peer-link链路故障

  • 接口故障

表1-1 M-LAG与堆叠的区别

 

 

 

堆叠、M-LAG的优劣势对比

 

堆叠与M-LAG的配置存在较大差异。那么这两种方式各有什么优点呢?详细的对比情况见表1。

  堆叠 M-LAG
可靠性 一般:控制面集中,故障可能在成员设备上扩散。主设备的故障可能影响成员设备,可靠性一般。 较高:控制面独立,故障域隔离。
成本 一般:需部署堆叠线缆。 一般:需部署Peer-link线缆。
配置复杂度 简单:逻辑上为一台设备,多台设备同时配置。 正常:多台设备独立配置。
扩展能力 一般:控制面的能力局限于主设备的能力。 较强:扩展能力不受单台设备限制。
对业务的影响

升级:业务20秒~1分钟的中断。

 

扩容:三台设备以上扩容时需改变原有网络架构或重启设备,影响现有业务。

升级:流量秒级中断。

 

扩容:不改变原有网络架构,不影响现有业务。

升级复杂度 高:通过堆叠快速升级可以降低业务中断时间,但升级操作时间变长,升级风险变高 低:通过reboot升级,操作简单,风险低。
网络设计 相对简单:逻辑上单节点设计。 相对复杂:逻辑上双节点设计。

表1-2 堆叠、M-LAG优劣势对比

 

总的来说,堆叠具有配置、设计相对简单的优点,但灵活度、可靠性、升级复杂程度均不如M-LAG;M-LAG相比于堆叠虽然配置复杂度较高,但其控制面解耦、组网灵活度高的特点使其可靠性更强。

澳门尼威斯人网站|澳门尼威斯人网站

XML 地图 | Sitemap 地图