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네트워크/R&S 일반

Cisco StackWise - Part 2

 
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Part 2를 쓰면서..

Cisco 3750 StackWise에 대한 두 번째 내용입니다. 
추석 연휴 대비한 작업도 있고, 게을러지게 되는 탓도 있고...
무엇보다 내공 부족의 절실함을 느끼느라.. Part 2가 작성이 오래걸렸네요..
쓰다보니.. 더 이것 저것 찾아봐야할 것들도 늘어나는 듯해서..
Part 3로 이어지게 되었구요.. Part 1,2에서 다루지 못한 부분은 다시 차후에 Part 3로 넘어갈 예정입니다.
혹시 아래 내용 중 추가 보완해야할 부분이나 수정해야할 부분 있으시면 알려주시면 감사하겠습니다.
누군가에게 설명해주기 위한 것이 아니라, 단순히 기록 용도에 가깝기 때문에 보시는 분들에게 별로 도움이 되지 않을
가능성이 농후합니다 ^^
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고가용성을 위한 다중 메커니즘


StackWise Interconnect 기술은 각각의 16G 대역폭의 내부 경로를 가지고 양방향 통신을 하게하여, 효율적으로 트래픽 분산을 하게 한다. 이는 Stack 內에서  특정 포트에서 다른 특정포트로의 Dual Path를 가지게 만들고, 한 쪽 경로의 문제가 생기더라도 사용할 수 있는 대체 경로를  가질 수 있게 만들어 준다.
 C-3750에서는 다음과 같은 기술을 지원한다.
   - Cross-stack EtherChannel
   - Cross-stack UplinkFast (CSUF - 단시간내(2초미만)의 STP Convergence로 Failover 가능)
   - Cross-stack equal cost routes - Load Balancing과 Redundancy 가능 (Stack內의 다른 스위치 간) 



CrossStack EtherChannel 
 - Stack 內의 모든 포트는 하나의 논리적 장치로 동작하므로, Stack 內의 포트를 8개까지 통합하여 하나의 논리적인 포트로 운용할 수 있다. 그리고, 하나의 Stack에서 이러한 EtherChannel(논리적 포트) 그룹은 최대 48개까지 지원 가능하다.

 - Cross-Stack EtherChannel을 설정하기 위해서, EtherChannel을 구성하려는 모든 포트는 LACP로 설정되거나, 수동으로 Channel Group 설정이 되어  있어야 한다. 

 - PAgP로 Stack 內의 물리적으로 다른 스위치에 동일 Channel-Group로 묶을 경우에 아래와 같은 오류가 뜨면서 명령이 거부된다.
  %With PAgP enabled, all ports in the Channel should belong to the same switch Command rejected (Port−channel1, Gi2/0/1): Invalid etherchnl mode.

 - 기본 Load-Balance 방식은 Source Mac-Address(src-mac)이나, Source-Destination IP Address(src-dst-ip)방식으로 변경하는 것이 좋다.
 - 만약 Cross-Stack EtherChannel이 설정된 경우에, switch stack partitions, Loop, Forwarding 이슈가 발생할 수 있다.(?)


 - Cross-Stack EtherChannel은 PAgP를  지원하지 않는다. (LACP만 지원)
     ▷ Cross-Stack EtherChannel에서는 다음과 같은 설정만 지원된다. 
         √ Active    -  LACP로 모드로 동작하기 위한 negotiations Packet을 전송한다.
   
         √ Passive - LACP에 대한 negotiations Packet에 대한 응답만 한다.

         √ on         - PAgP, LACP와 상관없이 강제적으로 EtherChannel을 구성한다. 

      
EtherChannel and Switch Stacks
  - EtherChannel 동작 중인 포트를 가진 Stack Member가 Fail되거나, Stack에서 분리되면, Stack Master는 EtherChannel에서 해당 포트는 제거되고, EtherChannel을 구성하는 다른 포트가 있다면 남은 포트로 연결은 지속되게 된다. 

  -  각각의 EtherChannel이 설정된 2개의 Stack이 통합될 경우에, PAgP 또는 LACP 설정은 통합되는 2개의 Stack 중에 통합된 Master를 가지는 쪽의 Stack의 설정일 경우에는 아무런 영향을 받지 않지만, Master가 되지 못하는 쪽의 Stack의 설정일 경우에는 Stack이 재부팅되면서, 해당 설정은 사라지게 된다. 

 - StackWise 구성에서도 물리적으로 같은 스위치의 포트를 묶을 경우에는 PAgP EtherChannel 구성이 가능하다. Cross-Stack EtherChannel은 서로 물리적으로 다른 스위치 포트를 EtherChannel로 묶을 경우를 말하는 것이며, 이 경우에만 LACP로 구성해야 한다. PAgP와 LACP의 동작에 따른 방식은 다음과 같다.

  ▷ PAgP 동작 시, 만약 Stack Master이 Stack에서 빠지거나 죽게되면, 새로운 Stack Master가 선출되고, 이 때 EtherChannel의 대역폭에 변화가 없을 경우에 Spanning-Tree의 변화는 발생하지 않게 된다. 새로운 Stack Master는 Member 구성을 동기화하게 되고, PAgP 설정은 그 이전 fail된 Stack Master의 Port에 할당되지 않았을 경우에 영향이 없게 된다. 당연히 Fail된 switch port로 구성이 된 경우에는 사라지게 된다.

  ▷ LACP로 동작 시, Stack Master의 Mac-Address를 system-id 값으로 사용하기 때문에 Stack Master가 변경이 되게 되면, LACP의 system-id도 변경이 되고, 이는 전체 EtherChannel이 Flap이 발생하게 되며, 결국 STP의 reconvergence가 발생하게 된다. 이러한 것을 예방하기 위해서 Stack-mac persistent timer 명령어를 사용하게 되면, stack MAC Address가 Failover 시에도 변경되지 않게하여 reconvergence를 예방할 수 있다.


StackWise Plus
StackWise의 발전된 StackWise Plus는 C-3750-E 와 C-3750-X 제품군에서 지원된다.  StackWise Plus와 기존 StackWise 기술과의 주요 차이점은 다음과 같다.

1. Unicast에서, StackWise Plus는 destination striping을 지원합니다. (기존 StackWise source stripping를 지원)
   Source Striping은 패킷이 Stack 內에서 전송 시, 복사된 패킷이 다시 Source로 도착하게 될 때까지 패킷은 Ring 전 구간을
   통해서 목적지로 전송된다. 
   이것은 심지어 바로 옆의 neighbor을 목적지로 하는 경우에도 Ring의 모든 구간의 Bandwidth를 사용하게 된다는 것이다.
   따라서, 불필요한 BandWidth를 유발시킨다.

   Destination Striping은 Packet이 목적지에 도착하면, Ring에서 제거되며, 더 이상의 패킷의 흐름은 없어지게 된다.  
   이 방식은 Ring 나머지 Bandwidh를 사용할 수 있기 때문에 Stack의 처리 성능이 향상된다.(spatial reuse)

    단, StackWise Plus Broadcast 와 Multicast 패킷은 패킷이 Stack內에서 다수의 목적지를 가질 수 있으므로
      반드시 Source stripping를 써야한다. 



2. StackWise Plus는 Locally switch(Switch 자기 자신으로의 Switching)가 가능하다. (StackWise에서는 불가능하다.)
   StackWise에서는 Locally switching이 안되며, Source stripping이기 때문에 반드시 Stack ring전체를 통과해야만 한다. 

 





단일 Stack에서의 StackWise & Stack Wise Plus 통합 운영
 StackWise와 StackWise Plus는 동일 Stack에서 결합하여 운영될 수 있다. 이 경우에 StackWise Plus Mode가 아닌 StackWise Mode로 운영되게 된다. 따라서, StackWise Plus를 지원하는 Switch에서  Destination Stripping는 동작불가 하며, Source Stripping 방식으로 동작하게 된다. 하지만, Local switching 기능은 유지 된다.




☞ Link
  Cross-Stack EtherChannel