Два свича к одному роутеру

Possible to connect each switch to the router and to each other? Yes, but it isn’t as simple as just connecting them.

To get the operation you describe («internet traffic will go directly from either switch to the router, but LAN traffic can go directly in-between switches»)? No, not without complicating the configuration of end devices and making maintaining the network exponentially more difficult.

The interfaces on the router will either be L3 interfaces (which would require separate IP addresses per interface) or L2 bridged interfaces (which is not recommended — see below).

With L3 interfaces, each interface would have a different IP address. The devices connected to the network will only have one of them configured as a default gateway and all internet traffic would flow through that one L3 interface. The only way to get it to work as you describe is to do something crazy like manually configure GW1 on devices connected to SW1 and GW2 to devices connected to SW2.

With L2 interfaces, spanning-tree should work to provide a loop free environment (L2 loops are bad). This means that all the traffic will either flow from switch to switch then out one router interface or all traffic between switches will flow through the router.

Personally, I would connect both switches to the router and to each other, but simply for redundancy. Use L3 interfaces and run VRRP between the interfaces. Each L3 interface has it’s own IP address and then «float» an IP between them, which would be the gateway. If you have a problem with one link to the router (one of the switches dies, cable gets disconnected, etc), then internet traffic will still be able to flow out the other L3 interface.

Finally for the note on bridging; bridging is discouraged by the vendor (at least for some Edgerouter platforms):

It is generally discouraged to enable bridging because traffic which is bridged is not hardware-offloaded, and will cause a decrease in performance. It is highly advised to use a dedicated switch connected to one of the LAN interfaces to allow for multiple ports of connectivity to the LAN rather than bridging.

Когда сеть расширяется, может потребоваться подключение нескольких Ethernet свитчей так, чтобы они согласованно работали друг с другом. Создать такое подключение можно с помощью одной из трёх технологий:

1. Каскад.
2. Стек.
3. Кластер.

В статье мы расскажем обо всех этих способах. Читайте, чтобы выбрать оптимальный способ подключения.

Способ №1: Каскад

Это классический способ подключения нескольких свитчей. Благодаря каскаду у пользователей может быть несколько портов, которые соединяют каждый свитч. При этом каждый коммутатор можно настроить независимо от остальных и управлять им отдельно.

Каскад может быть реализован с использованием разных топологий сети. Самые распространённые:

• ромашка: линия или кольцо;
• звезда.

Рассмотрим каждый вариант подробнее.

Ромашка — Daisy chain

Это топология, где один свитч подключается к другому в определённой последовательности: по цепочке или по кольцу. Этот метод является самым простым.

В «ромашке» может быть такая структура:

1. Линейная — один свитч последовательно соединяется с другим, но крайние коммутаторы друг с другом не соединены. Этот вариант подходит, когда вы соединяете 2-3 коммутатора. Такой вариант простой, но у него есть минус: если один свитч выйдет из строя, это нарушит работу остальных.
2. Кольцевая — это подходящий вариант для соединения более 3 свитчей. Такой метод даёт возможность передавать данные в две стороны и в обоих направлениях. Если даже случится сбой и кольцо оборвётся на определённом участке цепи, то передача данных пойдёт по обратному пути. Это означает, что все остальные свитчи будут функционировать нормально. Но и тут есть минус — возникает цикл, который вызывает перегруз сети и создаёт широковещательные штормы. Чтобы защитить сеть и избежать этой проблемы, выбирайте свитчи с функцией STP.

Звезда

В этой топологии каждое устройство соединяется с главным свитчем — ядром. Подключение осуществляется путём соединения типа точка-точка. За счёт этого данные передаются от центрального свитча к узлу назначения. При этом любое соединение и передача данных между двумя коммутаторами будут контролироваться главным свитчем.

Часто эта топология применяется, когда нужно соединить несколько гигабитных свитчей друг с другом. Как правило, выбирают самый мощный коммутатор, который будет вершиной звезды — выступать главным устройством. А более медленные модели подключаются к нему.

Способ №2: Стекирование

Этот метод заключается в объединении нескольких свитчей в одно логическое устройство. Благодаря этому плотность портов стека равна их сумме. Представьте, что мы объединили в стек два гигабитных 24-портовых свитчей. Благодаря этому можно вдвое увеличить коммутационную способность и управлять всеми свитчами как одним. 

Но при стекировании необходимо учитывать несколько важных моментов:

1. Все они должны поддерживать соответствующую функцию.
2. Каждое устройство должно быть выпущено одним производителем, а в идеале — все модели должны быть одинаковыми.
3. Здесь тоже есть главный коммутатор, как в топологии «звезда». И если центральный свитч выйдет из строя, работа стека нарушится.

Но: кроме технологии stack, есть технология mlag. Она более современна и позволяет управлять всеми свитчами, объединёнными в стек, с любого из этих коммутаторов. Благодаря этому даже если один из свитчей выйдет из строя, остальными можно управлять с любого другого коммутатора — работа стека не нарушится.

Способ №3: Кластер

Кластеризация, как и стекирование, даёт возможность управлять несколькими свитчами, подключёнными друг к другу, как одним. Однако кластер может предусматривать каскадное объединение или же стекирование.

Для кластеризации необходим командный свитч, с помощью которого осуществляется управление остальными. В отличие от остальных способов, кластеризация не предусматривает назначения IP адресов каждому свитчу. Адрес присваивается только одному устройству — тому, с которого осуществляются команды, что существенно снижает нагрузку на сеть, экономя её ресурсы.

Каскад, стекирование или кластеризация — что лучше?

Всё зависит от вашей инфраструктуры: её размеров, ресурсов, характеристик коммутаторов и других особенностей сети. В таблице привели краткую выжимку из статьи с описанием возможностей каждого способа.

Обычно мы объединяем несколько коммутаторов Ethernet вместе, чтобы удовлетворить наши потребности(номер порта, определенные функции и т. д.) когда один коммутатор не может. тогда как подключить несколько коммутаторов Ethernet в сети? В общем случае существует три основные технологии: каскад коммутаторов, стек коммутаторов и кластер коммутаторов. Эта статья направлена на то, чтобы подробно остановиться на трех технологиях и наилучшем способе среди них в соединении.

Подключение нескольких коммутаторов Ethernet с помощью каскада коммутаторов

Каскадный коммутатор -это традиционный способ подключения нескольких коммутаторов Ethernet, который поставляется с различными методами, включающими различные топологии сети. Каскадируя более одного коммутатора вместе, пользователи могут иметь несколько портов, соединяющих каждый из коммутаторов, каждый из которых может быть настроен и управляться независимо в группе. Среди сетевых коммутаторов каскада, ромашка топологии цепи и топологии типа «звезда» являются распространенными способами.

Daisy Chain топология – цепи переключатели по одному

Daisy chain топология, как следует из ее названия, соединяет каждый коммутатор последовательно со следующим, как лепестки маргаритки. Это самый простой способ добавить больше коммутаторов в сеть. Структура сетевых коммутаторов daisy chain может быть линейной (где коммутаторы на обоих концах не соединены, рис. 1), которая может быть просто описана как A-B-C, или круговой (где коммутаторы на обоих концах не соединены, рис. 2), которая может быть просто описана как A-B-C-D-E-F-A.

Рисунок 1: daisy chain коммутаторы с линейной топологией

Рисунок 2: daisy chain коммутаторы с кольцевой топологией

Для не более чем трех коммутаторов Ethernet линейная топология daisy chaining в порядке, так как нет никакого цикла. Однако он имеет недостатки в отказе коммутатора из-за отсутствия избыточности. В линейной топологии данные должны передаваться от одного коммутатора к другому в одном направлении. Как только один сетевой коммутатор выходит из строя, остальные также будут втянуты. Как правило, линейные ромашковые сети менее гибки, подобно электрическим последовательным цепям, где одно прерывание влияет на другие подключенные элементы.

Для более чем трех коммутаторов Ethernet кольцевая топология лучше. Он позволяет осуществлять двустороннюю передачу данных в обоих направлениях. Если кольцо обрывается на определенном звене, то передача может быть передана по обратному пути, тем самым гарантируя, что все коммутаторы всегда подключены в случае одного сбоя. Однако в кольцевой топологии коммутаторы daisy chaining неизбежно вызывают цикл, который может создать широковещательные штормы и перегрузку сети. Поэтому вам лучше убедиться, что ваш сетевой коммутатор поддерживает STP (Spanning Tree Protocol), чтобы справиться с проблемой цикла.

Звездная топология -Связывание коммутаторов доступа к ядру

В звездной топологии все коммутаторы в сети соединены с коммутатором ядра через соединение точка-точка. Таким образом, информация передается от центрального коммутатора к узлу назначения, причем любая связь между двумя коммутаторами в звездной сети контролируется центральным коммутатором. Звездная топология широко используется для соединения нескольких гигабитных коммутаторов вместе.

Рисунок 3: коммутаторы доступа к ядру для формирования топологии звезды

При подключении гигабитных коммутаторов через топологию star мощный коммутатор (например, коммутатор 40G) часто выступает в качестве ядра, которое затем подключается к коммутаторам доступа (например, коммутаторам 10G). В этом сценарии цикл не возникает, и все коммутаторы доступа находятся гораздо ближе к центральному коммутатору.

Подключение нескольких коммутаторов Ethernet с помощью стекирования коммутаторов

Стекирование коммутаторов состоит в объединении нескольких коммутаторов, чтобы заставить их работать вместе с целью обеспечения как можно большего количества портов. Множественные переключатели штабелированные для того чтобы сформировать блок стога. А при объединении нескольких коммутаторов плотность портов стекового блока равна сумме Объединенных портов, что значительно увеличивает сетевую связность. Например, стек два стекируемых гигабитных коммутатора S3900-24T4S вместе, что затем может обеспечить плотность портов 48 1GbE и почти вдвое увеличить коммутационную способность на основе одного стека коммутаторов. Обычно коммутаторы серии S3900 могут поддерживать до 6 коммутаторов, сложенных вместе.

Рисунок 4: шесть коммутаторов S3900-24T4s, объединенных в стек

Подключение нескольких коммутаторов Ethernet с помощью кластера коммутаторов

Кластеризация коммутаторов может управлять несколькими взаимосвязанными коммутаторами как единым логическим устройством. Каскад коммутаторов и стек являются необходимыми условиями для кластера. В кластере обычно имеется только один административный коммутатор, называемый командным коммутатором, который может управлять другими коммутаторами. В сети эти коммутаторы требуют только одного IP-адреса только для командного коммутатора, что экономит ценные ресурсы IP-адресов.

Рисунок 5: командный коммутатор и несколько членов коммутаторов в блоке кластеризации коммутаторов

Как лучше всего подключить несколько коммутаторов Ethernet?

Традиционный каскадный коммутатор Ethernet (daisy-chain topology или star topology), а также расширенная укладка коммутаторов и кластеризация коммутаторов-это три способа подключения нескольких сетевых коммутаторов. Тогда что же самое лучшее? Вы должны знать их различия в первую очередь. В приведенной ниже таблице показаны различия между каскадом коммутаторов и стеком коммутаторов и кластером коммутаторов, что позволит вам лучше понять их соответствующие свойства.

Из того, что показано в таблице, мы можем знать, что все они имеют соответствующие плюсы и минусы. Поэтому способ подключения нескольких коммутаторов Ethernet должен зависеть от ваших конкретных приложений.

Связанные статьи:

Порт uplink vs. общий порт: могу ли я использовать порт uplink в качестве общего порта?