Switches: Stapeln oder nicht stapeln?

Wenn es um die Gestaltung von Netzwerken geht, stehen Sie oft vor zwei konkurrierenden Interessen: Maximierung der Skalierbarkeit und Optimierung der Leistung. Das richtige Gleichgewicht zu finden, kann schwierig sein. Aus diesem Grund haben Sie das Stapeln Ihrer Switches in Betracht gezogen, das Effizienz und einfache Verwaltung ermöglicht - wenn Sie es richtig machen.

Im Laufe der Jahre hat sich Stacking von einer Premium-Funktion zu einer Kernkomponente eines Switches der Enterprise-Klasse entwickelt. Innerhalb der Produktpalette von Ciscowar Stacking ursprünglich ein einzigartiges Merkmal der Catalyst 3750 Switch-Familie, hat sich aber inzwischen auf die gesamte Catalyst-Switch-Produktpalette von Ciscoausgeweitet, vom Catalyst 2960 bis zu den neuesten Catalyst 3650- und 3850-Switch-Modellen. Curvature arbeitet seit vielen Jahren mit der gesamten Produktpalette der stapelbaren Switches von Ciscound hat aufgrund dieser Erfahrung eine Reihe von Richtlinien und Anwendungsfällen für diese Switches entwickelt.

Catalyst 3750 Series Switch - Der originale Cisco stapelbare Switch

Der Catalyst 3750, der ursprüngliche stapelbare Switch von Cisco, ist seit über 10 Jahren in verschiedenen Konfigurationen im Einsatz. Ursprünglich im Jahr 2005 auf den Markt gebracht, wurde der Cat3750 schnell zur Vorlage, der alle anderen Switches in diesem Markt folgten, da die Kombination aus Stacking, Fast Ethernet oder Gigabit Ethernet und Layer-3-Funktionen der 3750-Serie eine erhebliche Flexibilität in der Geschäftsumgebung ermöglichte. Spätere Verbesserungen wie 10-Gigabit-Uplinks und schnellere Stacking-Geschwindigkeiten beim 3750E sowie duale, im laufenden Betrieb austauschbare Netzteile und modulare Uplinks beim 3750X sorgten dafür, dass der Cat3750 immer auf dem neuesten Stand war, da sich die Technologie und die Datenanforderungen weiterentwickelt haben. Aus diesem Grund eignet sich die Catalyst 3750-Reihe nach wie vor für viele verschiedene Anwendungsfälle.

Catalyst 2960 S und X Switches - Grundlegendes Stacking für die Zugriffsebene

Im Jahr 2010 brachte Cisco die Catalyst 2960S-Switch-Linie auf den Markt, die eine kostengünstigere Option für Kunden darstellte, die Stacking-Fähigkeiten ohne die Layer-3- und andere höherwertige Funktionen der Cat3750-Linie benötigten. Der Stack-Durchsatz ist auf 20 Gbit/s (2960S) bzw. 40 Gbit/s (2960X) begrenzt. Für die Endbenutzer-Konnektivität und andere gängige Catalyst 2960-Anwendungen spielt dieser begrenzte Durchsatz jedoch keine Rolle. Um die Kosten niedrig zu halten, bieten die 2960S- und X-Switches ihre Stack-Ports über ein zusätzliches Modul und nicht über einen festen Port wie beim 3750 oder 3850.

Catalyst 3850 Switches - Hohe Leistung und funktionsreiches Stacking

Im Jahr 2013 führte der immer breiter werdende Anwendungsfall für stapelbares Switching in Verbindung mit dem Bedarf an größerer Fehlertoleranz zur Entwicklung und Veröffentlichung der Catalyst 3850 Switches. Die Entwicklung eines viel schnelleren Stacking-Systems mit einem Durchsatz von bis zu 480 Gbit/s ermöglicht Stacking-Systeme, die 10-Gigabit-Ethernet- und NBase-T-Konnektivität mit hoher Dichte unterstützen können. Ein weiterer wichtiger Fortschritt ist die Hochverfügbarkeitsfunktion des 3850; bei diesen Switches gibt es jetzt ein Stateful Failover zwischen dem Stack-Master und einer designierten Backup-Einheit, was im Falle eines Ausfalls des Stack-Master-Switches minimale Ausfallzeiten ermöglicht. Neben den Stacking-Verbesserungen werden die 3850-Switches durch zusätzliche Funktionen wie Netflow-Unterstützung an allen Ports, 10-GbE-Aggregationsmodelle und Unterstützung für NBase-T-Konnektivität (2,5 und 5 Gbit/s über Kupfer) weiter verbessert.

Catalyst 3650 Switches - Kosteneffizientes, funktionsreiches Stacking

Das Cat3850 bietet zwar erhebliche Verbesserungen, aber die Kosten für die Hardware können etwas hoch sein, insbesondere bei Einsätzen, bei denen der höhere Stack-Durchsatz und die 10GbE-Switch-Optionen nicht besonders nützlich sind. Für diese Anwendungen wurde das Cat3650 entwickelt. Der 3650 und der 3850 haben die gleiche Kernarchitektur und verwenden sogar das gleiche IOS-Image, aber einige der fortschrittlicheren Funktionen sind nicht vorhanden. Beim 3650 wird das Stacking zu einem Zusatzmodul, wie beim 2960S/X, und der Stack-Durchsatz wird auf 160 Gbps reduziert. Uplink-Ports sind nicht mehr modular, und es gibt keine 10-GbE-Aggregationsmodelle mehr. Andere Funktionen, wie Stateful Failover und Netflow auf allen Ports, sind jedoch weiterhin vorhanden.

Ein gehäusebasierter Switch wie der Catalyst 4500 oder Catalyst 6500 ist die bevorzugte Wahl, wenn mehr als 200 Ports benötigt werden oder wenn maximale Leistung erforderlich ist. Ein Gehäuse verwendet eine viel effizientere Crossbar-Fabric, und dank der im laufenden Betrieb austauschbaren und leicht entfernbaren Linecards ist das Aufrüsten oder Ersetzen von Karten eine viel einfachere Aufgabe.

Nachstehend finden Sie unsere Vorschläge für Beispielkonfigurationen für jede Anwendung:

Zugangsebene - Basic
Für die grundlegende Nutzung der Zugriffsebene ist der Catalyst 2960S ein robustes und leistungsfähiges Gerät. Der Hauptanwendungsfall ist hier der Endbenutzerzugang, bei dem mehr als 48 Ports benötigt werden, aber ein Gehäuse zu groß oder anderweitig stark unterausgelastet wäre. Dies liegt in der Regel im Bereich von 100-150 Ports, was 2 oder 3 Switches in einem Stack entspricht.

Beispielhafte Konfiguration
2x WS-C2960S-48FPS-L
2x C2960S-STACK

Zugriffsebene - Erweitert
Für Access-Layer-Umgebungen, in denen L3-Funktionen benötigt werden oder in denen Stromredundanz eine gewünschte Funktion ist, sind die Switches der Catalyst 3750-X-Serie eine hervorragende Lösung. Wie beim 2960S liegen die besten Anwendungsfälle für gestapelte 3750-X-Switches im Bereich von 100-150 Ports. Als höherwertige Option wird der 3750-X sehr oft mit 10GbE-Uplinks eingesetzt, um eine bessere Leistung zu erzielen.

Beispielhafte Konfiguration
2x WS-C3750X-48PF-S
2x C3KX-PWR-1100WAC
2x C3KX-NM-10G

Aggregation Switching
Ein Stapel aus zwei 3850-Switches, wie der WS-C3850-24XS-S, ist eine gute Option für einen kleinen Aggregations-Switch. Dank der kleinen Stellfläche und des geringen Stromverbrauchs ist er einfach zu installieren. L3-Funktionen wie OSPF und EIGRP ermöglichen es den Geräten, sich in große Netzwerke einzufügen, und Stateful Failover und stapelübergreifende EtherChannel-Fähigkeit sorgen für ein gewisses Maß an Hochverfügbarkeit im Falle eines Switch-Ausfalls.

Beispielhafte Konfiguration
2x WS-C3850-24XS-S
2x PWR-C1-350WAC

Netzkante
Am Netzwerkrand ist der begrenzende Faktor in den meisten Umgebungen der WAN-Durchsatz, so dass die Leistung keine so große Rolle spielt. Dies macht einen Switch wie den Cat3850 zu einem Overkill, da der Bedarf an hochdichten 10GbE- oder 40GbE-Uplinks nur in den größten Umgebungen wirklich besteht. Da das Switching in diesem Bereich jedoch sehr kritisch für den Netzwerkbetrieb ist, bieten stapelbare Switches zusätzliche Zuverlässigkeit, und mit den gleichen Stateful-Failover-Fähigkeiten wie der 3850 ist der Cat3650 in diesem Bereich hervorragend geeignet. Darüber hinaus ermöglichen die Netflow-Funktionen die Erstellung detaillierter Verkehrsstatistiken, die bei der Identifizierung von WAN-Auslastungsfressern oder potenziell verdächtigem Verkehr hilfreich sein können.

Beispielhafte Konfiguration
2x WS-C3650-24TS-S
2x PWR-C2-250WAC
2x C3650-STACK-KIT

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