Commutateurs : Empiler ou ne pas empiler ? - Curvature
Nouvelle vidéo "Ask the Expert" : L'infrastructure hyperconvergée et le portefeuille Nutanix
Regardez notre discussion sur l'infrastructure hyperconvergée et Nutanix en cliquant ici maintenant
.

Guides techniques

Commutateurs : Empiler ou ne pas empiler ?

Lorsqu'il s'agit de concevoir un réseau, vous êtes souvent confronté à deux intérêts contradictoires : maximiser l'évolutivité et optimiser les performances. Trouver le bon équilibre peut s'avérer délicat. C'est pourquoi vous avez envisagé d'empiler vos commutateurs, ce qui permet de gagner en efficacité et de faciliter la gestion, à condition de bien s'y prendre.

Au fil des ans, l'empilage est passé d'une fonction haut de gamme à un composant essentiel d'un commutateur d'entreprise. Au sein de la gamme Cisco, l'empilage était à l'origine une fonction propre à la famille de commutateurs Catalyst 3750, mais il s'est maintenant répandu dans toute la gamme de commutateurs Catalyst de Cisco, du Catalyst 2960 aux modèles de commutateurs Catalyst 3650 et 3850 les plus récents. Curvature a travaillé avec toute la gamme de commutateurs empilables de Ciscopendant de nombreuses années et, grâce à cette expérience, a développé un certain nombre de lignes directrices et de cas d'utilisation pour ces commutateurs.

cisco interrupteurs

Commutateur Catalyst 3750 - Le commutateur empilable original Cisco

Le Catalyst 3750, le commutateur empilable original de Cisco, est en service depuis plus de 10 ans dans diverses configurations. Lancé en 2005, le Cat3750 est rapidement devenu le modèle que tous les autres commutateurs de ce marché allaient suivre, car la combinaison des fonctions d'empilage, d'Ethernet rapide ou d'Ethernet gigabit et de couche 3 conférait à la série 3750 une grande flexibilité dans l'environnement de l'entreprise. Les améliorations ultérieures, telles que les liaisons montantes 10 gigabits et les vitesses d'empilage plus rapides dans le modèle 3750E, ainsi que les doubles alimentations remplaçables à chaud et les liaisons montantes modulaires dans le modèle 3750X, ont permis de maintenir le Cat3750 à jour au fur et à mesure de l'évolution de la technologie et des besoins en matière de données. C'est pourquoi la gamme Catalyst 3750 est toujours bien adaptée à de nombreux cas d'utilisation différents.

Commutateurs Catalyst 2960 S et X - Empilement de base pour la couche d'accès

En 2010, Cisco a lancé la gamme de commutateurs Catalyst 2960S, qui constitue une option moins coûteuse pour les clients ayant besoin de capacités d'empilage sans la couche 3 et d'autres fonctions plus haut de gamme de la gamme Cat3750. Le débit des piles est limité à 20 Gbps (2960S) ou 40 Gbps (2960X), mais pour la connectivité de l'utilisateur final et d'autres applications courantes du Catalyst 2960, ce débit limité n'est pas un facteur. Pour réduire les coûts, les commutateurs 2960S et X fournissent leurs ports de pile via un module supplémentaire plutôt qu'un port fixe comme sur les 3750 ou 3850.

Commutateurs Catalyst 3850 - Haute performance et empilage riche en fonctionnalités

En 2013, le cas d'utilisation de plus en plus large de la commutation empilable, associé au besoin d'une plus grande tolérance aux pannes, a conduit au développement et à la sortie des commutateurs Catalyst 3850. Le développement d'un système d'empilage beaucoup plus rapide, jusqu'à 480 Gbps de débit, permet aux systèmes d'empilage de prendre en charge une connectivité haute densité 10 Gigabit Ethernet et NBase-T. Une autre avancée majeure est la capacité de haute disponibilité du 3850 ; désormais, avec ces commutateurs, il y a un basculement entre le maître de pile et une unité de secours désignée, ce qui permet de minimiser les temps d'arrêt en cas de défaillance du commutateur maître de pile. Outre les améliorations en matière d'empilage, des fonctions supplémentaires telles que la prise en charge de Netflow sur tous les ports, les modèles d'agrégation 10GbE et la prise en charge de la connectivité NBase-T (2,5 et 5Gbps sur cuivre) améliorent encore les gammes de commutateurs 3850.

Commutateurs Catalyst 3650 - Empilage rentable et riche en fonctionnalités

Bien que le Cat3850 apporte un nombre substantiel d'améliorations, le coût du matériel peut être quelque peu élevé, en particulier dans les déploiements où le débit plus élevé de la pile et les options de commutateur 10GbE ne sont pas particulièrement utiles. C'est pour ces utilisations que le Cat3650 a été développé. Les 3650 et 3850 partagent la même architecture de base et utilisent en fait la même image IOS, mais certaines des fonctions les plus avancées ne sont pas présentes. Dans le 3650, l'empilage devient un module supplémentaire, comme dans le 2960S/X, et le débit de l'empilage est réduit à 160 Gbps. Les ports Uplink ne sont plus modulaires et aucun modèle d'agrégation 10GbE n'est disponible. Cependant, d'autres fonctionnalités, comme le basculement avec état et Netflow sur tous les ports, sont toujours présentes.

Commutateurs empilables : Le pour et le contre

AVANTAGES

Par rapport à l'utilisation de plusieurs commutateurs autonomes, la technologie de l'empilage offre plusieurs avantages en termes de simplicité, d'évolutivité et de flexibilité.

Capacité de châssis virtuel
Une pile de commutateurs apparaît à l'opérateur et au reste du réseau comme un seul commutateur, ce qui facilite la gestion et la configuration. Les modèles de commutateurs les plus récents ajoutent une capacité de basculement avec état, offrant un comportement similaire à celui d'un châssis avec deux superviseurs en cas de panne ou de nécessité de mettre à jour le logiciel sur la pile.

Canal EtherChannel inter-piles
Pour des raisons de résilience, les appareils tels que les serveurs, les commutateurs en aval ou d'autres appareils importants peuvent être connectés via EtherChannel à la pile, les ports du EtherChannel étant répartis sur plusieurs commutateurs de la pile. Cette configuration permet de pallier la défaillance d'un commutateur de la pile avec une interruption minimale de la transmission et de maintenir les hôtes connectés actifs avec seulement une perte de performance.

Supports mixtes
Dans les environnements où il est nécessaire de combiner différentes vitesses de port et différents types de média, par exemple un mélange d'Ethernet gigabit cuivre et de fibre gigabit ou 10 gigabits, les commutateurs empilables permettent de le faire sans avoir besoin de commutateurs indépendants ou d'utiliser un châssis de grande taille, voire surdimensionné.

CONS

Bien que les options de commutateurs empilables de Ciscopuissent prendre en charge jusqu'à neuf commutateurs dans une pile en fonction du modèle, chaque commutateur supplémentaire ajoute de la complexité à la gestion, aux exigences en matière d'alimentation et aux performances. C'est particulièrement vrai lorsqu'une pile dépasse quatre commutateurs.

Difficultés de gestion
L'ajout ou le retrait de commutateurs dans une grande pile peut s'avérer problématique, car cela peut nécessiter un démontage important des appareils dans le rack, ainsi que le démontage temporaire de la pile.

Besoins en énergie
Alors que chaque commutateur individuel d'une pile a des besoins en énergie minimes, une grande pile, en particulier avec PoE, peut avoir des besoins en énergie aussi importants que n'importe quel châssis. De plus, dans le cas des grandes piles, la disponibilité des prises physiques et le nombre de circuits disponibles dans l'armoire peuvent constituer un facteur limitant. Par exemple, un 3750E ou 3750X avec un bloc d'alimentation à haut rendement pour une capacité PoE maximale peut nécessiter 1100W de puissance - presque 2/3 d'un circuit 110V/15A.

Performances
Pour les applications à hautes performances, la vitesse des ports de la pile et l'architecture en anneau d'une pile de commutateurs peuvent constituer un goulot d'étranglement lorsqu'une grande quantité de trafic traverse plusieurs commutateurs de la pile. Plus la pile est grande, plus l'effet de goulot d'étranglement est important. Cela vaut également pour les nouveaux commutateurs 3650 et 3850, en particulier avec un grand nombre de ports 10GbE dans la pile.

 

Un commutateur basé sur un châssis, comme le Catalyst 4500 ou le Catalyst 6500, est le meilleur choix lorsque plus de 200 ports sont requis ou lorsque des performances maximales sont nécessaires. Un châssis utilise un tissu de barres transversales beaucoup plus efficace, et avec des cartes de ligne remplaçables à chaud et facilement amovibles, la mise à niveau ou le remplacement des cartes est une tâche beaucoup plus facile.

Vous trouverez ci-dessous nos suggestions de configurations types pour chaque application :

Couche d'accès - de base
Pour une utilisation de base de la couche d'accès, le Catalyst 2960S est un produit robuste et performant. Le principal cas d'utilisation ici est l'accès de l'utilisateur final où plus de 48 ports sont nécessaires, mais où un châssis serait trop grand ou fortement sous-utilisé. Il s'agit généralement d'une gamme de 100 à 150 ports, ce qui correspond à 2 ou 3 commutateurs dans une pile.

Exemple de configuration
2x WS-C2960S-48FPS-L
2x C2960S-STACK

Couche d'accès - Avancé
Les commutateurs de la série Catalyst 3750-X conviennent parfaitement aux environnements de la couche d'accès qui nécessitent des fonctions L3 ou une redondance de l'alimentation. Comme pour le 2960S ci-dessus, les meilleurs cas d'utilisation des commutateurs empilés 3750-X se situent dans la gamme des 100-150 ports. En tant qu'option haut de gamme, le 3750-X sera très souvent utilisé avec des liaisons montantes 10GbE pour de meilleures performances.

Exemple de configuration
2x WS-C3750X-48PF-S
2x C3KX-PWR-1100WAC
2x C3KX-NM-10G

Commutation d'agrégation
Une pile de deux commutateurs 3850, comme le WS-C3850-24XS-S, est une bonne option pour un petit commutateur d'agrégation. Son faible encombrement et ses faibles besoins en énergie le rendent facile à installer. Les fonctions L3 comme OSPF et EIGRP permettent aux appareils de s'intégrer dans de grands réseaux, et le basculement avec état et la capacité EtherChannel inter-piles fournissent une mesure de haute disponibilité en cas de défaillance d'un commutateur.

Exemple de configuration
2x WS-C3850-24XS-S
2x PWR-C1-350WAC

Bord du réseau
À la périphérie du réseau, le facteur limitant dans la plupart des environnements est le débit WAN, et les performances ne sont donc pas une préoccupation majeure. Cela rend un commutateur tel que le Cat3850 quelque peu superflu, car le besoin de liaisons montantes 10GbE ou 40GbE à haute densité n'existe pas vraiment, sauf dans les environnements les plus vastes. Cependant, comme la commutation dans ce domaine est très critique pour le fonctionnement du réseau, les commutateurs empilables offrent une fiabilité supplémentaire, et avec les mêmes capacités de basculement que le 3850, le Cat3650 est un excellent choix dans ce domaine. En outre, les fonctions Netflow permettent de générer des statistiques détaillées sur le trafic, ce qui peut s'avérer utile pour identifier les surcharges d'utilisation du WAN ou le trafic potentiellement suspect.

Exemple de configuration
2x WS-C3650-24TS-S
2x PWR-C2-250WAC
2x C3650-STACK-KIT

Vous en avez besoin ? Nous l'avons !

Cisco Commutateurs | Cisco Routeurs | Cisco Mémoire

Curvature propose la gamme complète des produits d'occasion Cisco tels que Cisco Switches, Cisco Routers et Cisco Memory, offrant les plus hauts niveaux de rapidité et de disponibilité. Notre inventaire comprend ce qui se fait de mieux en matière de connectivité de réseau à réseau

Twitter Facebook LinkedIn Instagram Youtube
2810 Coliseum Centre Drive Suite 600 28217 Charlotte, NC
+1(704)921-1620 [email protected]