Hcie rs 学习笔记 誉天 阮维 mstack css
2023-04-23 20:45
交换机转发数据帧是依靠mac地址表来转发报文的。交换机转发数据帧时的三种转发行为:

残缺:ex双工模式不匹配,冲突会导致帧的校验格式有问题,校验不成功

集线器在转发数据时,只存在泛洪这一种转发行为。导致在sw的1口可以同时学到pc1和pc2的mac。当pc1在向pc2发送单播帧时,数据帧到达集线器,被泛洪给pc2收到,同时也会被泛洪给sw收到,根据上述第三条原则,sw会丢弃该数据帧。如果sw不丢弃,就会导致pc2收到重复的数据帧

sw中mac地址表的三种表现形式
sw在接收到每一个数据帧的时候,都会进行源mac地址的学习。如果端口被shutdown或者网线拔掉,则从这个端口上学到的mac地址会被立即删掉,不需要等待300s的老化时间(//类似于路由,已无效)
黑洞表项:就是为了防止攻击的。类比 路由器上配置黑洞路由,nh为null0,就可以用来防止ddos攻击,ex发向针对某台主机1.1有很多的攻击流量,那就可以在r上配置1.1/32的静态路由,nh为null0,那报文到达r之后就会被r丢弃,就可以在一定程度上暂时抑制攻击流量,保护内网的带宽资源。

源目的mac为ddee的,数据帧,都会被sw丢弃。static就是手动配置的
mac地址表的组成:mac地址,vlan,type,vsi、port

vlan之间是二层隔离的,so在trunk接口上配置静态mac地址时,需要在后面加vlan号//因为可能会从不同的vlan学到相同的mac
mac地址漂移

定义:一个设备上同一个vlan内有两个端口同时学到了 同一个mac地址,后学习到的mac地址会覆盖源mac地址表项的现象
出现的场景,1.环路;2.在同一个vlan内的主机出现mac地址冲突的问题

配置接口mac地址学习优先级,类似于指定了一条静态路由
ex:在没有环路的情况下,有攻击的行为, 有攻击者冒充服务器频繁向sw发送数据,那么服务器的mac地址将不能被sw学习到,此时如果有主机想去访问服务器,则sw会将流量引到攻击者上。在这里就可以配置端口mac地址学习的优先级
上述 1 和2是要配合用的。3开启后,会向网管发送日志,默认开启。4.参考广电 vpls的防环配置-一样的。
这种方案就是先临时恢复业务,然后再去全网排查mac地址冲突和环路问题。
免费arp:最基本用于ip地址冲突检测的


发送免费arp 的几种情况(路由器及操作系统)

4.云计算的场景中,vm热迁移之后到新的网络中,vm会发送买免费arp。pc发不发免费arp需要看操作系统
虚拟mac和虚拟ip地址
当主机向虚拟网关1.1发起arp请求时,master会进行arp的应答,然后sw就会从1口学到x的mac地址。而在vrrp主备切换之后,b成为master之后会主动发送免费arp(//本质是一种arp请求,不应该收到arp应答
),使得sw从2口学到x的mac,并把老的覆盖掉,后续流量上来后,就可以将流量引到到B上网 。即需要保证网关 主备切换后,sw的mac地址表项也切换过来
master会周期性(默认120s)发送免费arp,目的是刷新下游设备的mac地址表项。命令vrrp gratutious-arp timeout
记得看下产品手册命令列表,熟悉小特性
堆叠:存在两种:1.istack-智能堆叠,一般用于盒式sw,如s5700,ce5800,ce6800,最多支持9台;2.css-cluster switch system,一般用于框式sw,最多支持2台,如S12700。这两种本质都是堆叠技术。
ce系列是数据中心产品,而企业网使用的是S系列产品

数据中心和园区网(组网见上面)是两个概念,在dc中常用的组网是m-lag
服务器的双网卡可以做eth,或者主备。上图从逻辑上讲是无环的拓扑。上图接入层4个if做成eth上联汇聚层,既不会阻塞端口,又能实现负载分担,左侧的接入层4链路上联成本较高,也可作为右侧那种,每台设备只各连1条。汇聚到核心,看图。
上图这种就不需要跑vrrp+mstp这种结构 (通过虚拟化技术,将园区组网从(STP+VRRP+Eth-Trunk+BFD+路由协议)变成了(CSS + Eth-Trunk + iStack)模式//本质就是用css/istack来代替vrrp+bfd),业务网关可以直接部署在汇聚层,配置vlanif。当一台设备挂了,另一台设备还可以充当网关继续使用,因为这俩设备就是堆叠。
汇聚-核心,一般采用三层组网的方式,跑路由协议。而其下面就是无环的常规网络,网关坐在汇聚层-典型的园区网组网结构

堆叠就是将多台交换机逻辑上合并成一台交换机,那路由器呢?也有,只不过叫多框。简化网络结构,本质就是多虚一。从虚拟化角度来说就是一种基于硬件设备的多虚一技术。
与此对应的是vs-虚拟系统,在dc领域,将一台sw逻辑上划分为多个独立的sw(//h3c jfw7608就是这样分的),用来简化组网,提高设备的利用率。现在用的少了。框式sw支持,但盒式sw设备不支持。可以和css结合使用
svf:纵向虚拟化(Super Virtual Fabric//理解为将本机不断扩大),由父交换机和子交换机组成,子交换机就相当于父交换机的子板卡。应用于数据中心的场景中。
m-lag:跨框链路聚合技术,可以和svf结合组网,简化网络结构,提高网络的可靠性,充分利用链路带宽。Multichassis Link Aggregation Group)即跨设备链路聚合组
dc中均会应用到上述网络技术。

m-lag的应用:两台sw之间做成eth,这两台设备是独立管理的(相比较堆叠,m-lag的控制面独立),但是从链路聚合角度来讲这两台设备是一台,两台设备需要分别配置,而流量上来的话,可以通过两边负载分担走上去,来提高可靠性。右图为服务器,也可以直接接到配置了m-lag的两台sw上。

m-lag结合svf的组网:下方的server可以接到两套svf的子交换机上。
华为的sw产品线有两条:1.s系列,用于园区网;2.ce系列,用于dc

堆叠线缆有专用的堆叠线,接口可以选用专门的堆叠接口或者业务接口来进行堆叠

主交换机的管理平面负责维护整个堆叠系统的复杂管理。
主备从只是概念上的区别,在转发功能上不存在区别,都可以接入业务。

华为推荐做法

新加入的sw,插入到哪里都行

两套堆叠系统的master做竞争

堆叠端口是一个逻辑接口,就跟eth一样。上图为环形堆叠,swc两端连接全断了,c才会退出堆叠。另一种堆叠方式为链型堆叠。环形的堆叠系统可靠性更高,不容易分裂。链型堆叠,中间down了,就会形成两套堆叠系统-脑裂,产生配置冲突。


堆叠分裂(又称为脑裂)的影响:master和standby从上图中间断开,会组成两套堆叠系统,由于两个堆叠系统的配置是一样的,如果之前都有一个loop接口,地址是x,运行ospf,然后下面也会出现一个loop,x。因为配置是一样的,那假如右侧上联是一台router的话,则router到达x的路由流量就会负载分担(因为两个堆叠的配置是一样的),造成网络的震荡。主要是看分裂后主和备是否在同一个堆叠里

为了防止出现两个配置相同的堆叠系统的解决方案,多主检测。
上图为带外方式
需要部署一台额外的交换机(和业务没有关系),最好一个堆叠系统,使用同一个vlan连接到这台sw上(另一个堆叠系统在使用另外一个vlan来连接这台仲裁sw)。如果没有额外的sw,就比较浪费线缆,需要在堆叠设备之间的全互联,这种用的不多。

上图均为带内方式(上联的业务口上做检测)
为了省钱,就直接用上联的业务口来做(先作为eth)。限制是swd必须是华为的。右图为两套堆叠系统,业务线路互做代理
s系列产品由以上两种方式,而ce系列如12800有更多的方式
堆叠分裂后,如何避免冲突引起的网络震荡?
Mad-多主检测


设置保留端口,可以让recovery状态下该端口的业务继续工作
mad冲突检测时,要避免组网时服务器上联到可能是同一个堆叠组(如上图蓝色上联部分),分裂后的堆叠组竞争失败,就会导致断网。
园区网环境,一般两台做堆叠,不建议3台+做堆叠,因为要考虑堆叠分裂后如何保证业务的正常访问

s系列sw的堆叠配置,slot 0就是堆叠id为0。通过业务口的方式,堆叠口在盒式堆叠istack中只能创建2个,0/1和0/2,意味着组网只有链型或环形堆叠。

根据eth的负载分担算法,发现数据帧是要通过2号口向上发上去,就会增加sw间堆叠线卡的线路负担。
启用本地流量优先转发后(默认已开启,在eth下undo local-preference disable,只对单播有效,对bum帧无效-因为要泛洪),就能优化,走本地。减轻堆叠线路的负担-这是在访问上游设备时是这样走。如果sw2下也接了一台pc,双方的流量互访也是需要经过堆叠线缆的
堆叠线的工作:同步配置,同步mac地址表项,路由信息的维护,都需要在堆叠线路上同步。业务流量如果也通过这个堆叠线路进行同步的话,会增加堆叠线路的负担。
一般堆叠线都是10G,40g和100g
css集群交换系统


css就只有主和备交换机



华为目前主推css2.css必须主控板>2才能正常运行,css2主控板>1就能正常运行

集群合并后,standby的配置需要和master的保持一致

一台设备挂了,导致集群分裂不可怕,可怕的是集群链路挂了/堆叠卡/业务端口挂了,出现分裂-双主。

集群子卡(插在主卡上)做堆叠推荐的连线方式。但是4根线同时坏了,就需要做双主检测。



创建堆叠接口,并将物理接口加入到堆叠口中去,ce手册上堆叠端口只有1个-因为css只能2台做,so不需要额外的接口
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