พื้นฐานการส่งต่อแพ็กเก็ต: VLAN, LAG, spanning tree และการกำหนดเส้นทาง · พื้นฐานสวิตช์ · การ์ดเครือข่ายและสวิตช์ · เอกสารประกอบ · CodingBox
CodingBox เอกสารประกอบ

พื้นฐานการส่งต่อแพ็กเก็ต: VLAN, LAG, spanning tree และการกำหนดเส้นทาง

ปัญหาทรานซีฟเวอร์ไม่เคยประกาศตัวเองว่าเป็นปัญหาทรานซีฟเวอร์ มันปรากฏเป็นการเปลี่ยนแปลงโทโพโลยีของสแปนนิงทรี สมาชิก LAG ถูกพักสถานะ เพื่อนบ้าน OSPF กะพริบ ทันเนล VXLAN กะพริบ หรือ “ผู้ใช้ครึ่งหนึ่งช้าลง” การอ่านอาการเหล่านี้ย้อนกลับไปยังฟิสิคัลเลเยอร์ต้องอาศัยคำศัพท์ด้านการส่งต่อข้อมูล ได้แก่ สวิตช์เรียนรู้ที่อยู่ MAC อย่างไร VLAN และทรังก์คืออะไร การรวมลิงก์แฮชโฟลว์อย่างไร เหตุใดสแปนนิงทรีจึงบล็อกพอร์ต และโปรโตคอลจัดเส้นทางทำอะไรเมื่อลิงก์กะพริบ หน้านี้คือคำศัพท์ชุดนั้น จำกัดเฉพาะสิ่งที่สำคัญเมื่อสาเหตุที่แท้จริงอาจเป็นคอนเนกเตอร์สกปรก

เลเยอร์ 2: การเรียนรู้ที่อยู่ MAC และ VLAN

แนวคิดสิ่งที่เกิดขึ้นมุมมองด้านออปติก
การเรียนรู้ MACMAC ต้นทางของแต่ละเฟรมถูกบันทึกไว้กับพอร์ตขาเข้า ปลายทางที่ไม่รู้จักจะถูกแพร่กระจายออกไปทุกพอร์ตพอร์ตที่กะพริบจะล้างและเรียนรู้รายการใหม่ — เกิดการแพร่กระจายช่วงสั้น ๆ ทุกครั้งที่กะพริบ
การหมดอายุรายการหมดอายุ (ค่าเริ่มต้น 300 s)—
VLAN (802.1Q)โดเมนบรอดคาสต์หนึ่งโดเมน เฟรมมีแท็กขนาด 12 บิต (1–4094) บนทรังก์—
พอร์ตแอ็กเซสVLAN แบบไม่มีแท็กเพียงหนึ่งเดียว—
พอร์ตทรังก์VLAN ที่มีแท็กหลายตัว และ VLAN ดั้งเดิมแบบไม่มีแท็กหนึ่งตัวVLAN ดั้งเดิมไม่ตรงกันข้ามอัปลิงก์แสดงอาการเป็นการเชื่อมต่อบางส่วน ไม่ใช่ลิงก์ขัดข้อง
MTU / จัมโบ้ค่าเริ่มต้น 1 500 ไบต์, จัมโบ้ 9 000–9 216MTU ไม่ตรงกันข้ามอัปลิงก์ทำให้แพ็กเก็ตเล็กผ่านได้แต่แพ็กเก็ตใหญ่ถูกทิ้ง — ดูคล้ายออปติกที่ทำงานไม่ต่อเนื่อง
การควบคุมสตอร์ม, การป้องกัน BPDU, ความปลอดภัยของพอร์ตฟีเจอร์ป้องกันที่ปิดพอร์ตพอร์ตที่เข้าสถานะ errdisabled จากฟีเจอร์เหล่านี้จะดูเหมือนโมดูลตาย (ดัชนีอาการ)

สแปนนิงทรี

ชนิดการคอนเวิร์จหมายเหตุ
STP (802.1D)30–50 sรุ่นเก่า
RSTP (802.1w)< 1–3 sเป็นค่าเริ่มต้นในอุปกรณ์ส่วนใหญ่
MSTP (802.1s)เหมือน RSTP แต่แยกตามอินสแตนซ์กลุ่ม VLAN
PVST+/Rapid-PVST+แยกตาม VLANCisco

สแปนนิงทรีปิดกั้นเส้นทาง L2 ที่ซ้ำซ้อน ออปติกที่มีปัญหาส่งผลอย่างไรต่อมัน:

  • อัปลิงก์ที่กะพริบ สร้างการแจ้งเตือนการเปลี่ยนแปลงโทโพโลยี (TCN); แต่ละ TCN จะล้างตาราง MAC ทั่วทั้งเครือข่ายและทำให้เกิดการแพร่กระจายนานหลายวินาที — ผู้ใช้จะเห็นอาการค้างทุกครั้งที่กะพริบ (ลิงก์กะพริบ);
  • ลิงก์ทิศทางเดียว (ใยแก้วนำแสงเส้นหนึ่งขาด Tx ทำงานแต่ Rx ไม่ทำงาน) อาจสร้างลูปได้หาก BPDU หยุดมาถึง — UDLD, การป้องกันลูป และการรับประกันบริดจ์ มีไว้เพื่อกรณีนี้โดยเฉพาะ (ไม่มีลิงก์);
  • ไฟ LED ของพอร์ตที่ถูกบล็อก (สีเหลืองอำพัน) เป็นเรื่องปกติบนลิงก์สำรอง ไม่ใช่ความผิดปกติ (การตั้งชื่อพอร์ตและ LED)

ฟาบริกแบบลีฟ–สไปน์เลี่ยงสแปนนิงทรีด้วยการจัดเส้นทางทุกลิงก์

การรวมลิงก์ (LAG, port-channel, bond)

หัวข้อกฎ
โปรโตคอลLACP (802.1AX / 802.3ad): สมาชิกแลกเปลี่ยน PDU เพื่อเจรจาสมาชิกภาพ; LAG แบบ static ไม่มีการป้องกันนี้
สมาชิกความเร็ว, ดูเพล็กซ์, MTU เท่ากัน; NOS ส่วนใหญ่ต้องการ FEC และชนิดสื่อกลางเดียวกัน — ออปติก 4 × 25G หรือ DAC 4 × 25G ห้ามผสมกัน
การแฮชโฟลว์ถูกกระจายตามแฮชของฟิลด์ MAC/IP/พอร์ต; หนึ่งโฟลว์ไม่มีทางเกินความเร็วของสมาชิกตัวเดียว
สมาชิกที่มีข้อผิดพลาดLACP จะยังเก็บสมาชิกนั้นไว้ในบันเดิลตราบใดที่ PDU ยังผ่านอยู่; ข้อผิดพลาด CRC บนสมาชิกตัวหนึ่งทำให้โฟลว์ที่แฮชไปตกที่มันเสียหาย — สัญญาณบ่งชี้คือ “บางเซสชันช้า บางเซสชันปกติดี” (ค่าตรวจวัด VDM และ FEC)
Min-linksบันเดิลจะล่มถ้าสมาชิกที่ยังทำงานน้อยกว่า N ตัว — ป้องกันการรันบนลิงก์ที่เสื่อมสภาพเพียงเส้นเดียว
ชื่อเรียกPort-channel, ae, Eth-Trunk, bond, PortChannel แล้วแต่ NOS
ข้ามสองสวิตช์MLAG/vPC/VLT (การทำสแตกและ MLAG)

เชิงปฏิบัติ: เมื่อ LAG “ทำงานได้แต่ช้า” ให้ตรวจตัวนับต่อสมาชิกและ DDM ไม่ใช่ตรวจที่บันเดิลรวม

เลเยอร์ 3: การจัดเส้นทางบนสวิตช์

แนวคิดคืออะไรมุมมองด้านออปติก
SVI / พอร์ตจัดเส้นทางอินเทอร์เฟซ IP บน VLAN หรือบนพอร์ตกายภาพอัปลิงก์แบบจัดเส้นทางไม่มีสแปนนิงทรี การกะพริบคือเหตุการณ์ด้านการจัดเส้นทาง
Static / OSPF / IS-IS / BGPโปรโตคอลจัดเส้นทาง; ฟาบริกของดาต้าเซ็นเตอร์ใช้ BGP (eBGP ต่อลิงก์) หรือ OSPFล็อกการขึ้น/ลงของเพื่อนบ้านชี้ชัดว่าลิงก์ไหนกะพริบและเมื่อใด
ECMPมัลติพาธต้นทุนเท่ากันผ่านอัปลิงก์ N เส้น; โฟลว์ถูกแฮชแบบเดียวกับ LAGอัปลิงก์ที่มีปัญหาหนึ่งเส้นทำให้โฟลว์ 1/N เสียคุณภาพ; BFD (50–300 ms) ตรวจจับความล้มเหลวได้เร็วกว่าตัวจับเวลาของโปรโตคอล
การหน่วงระงับไม่ให้อินเทอร์เฟซที่กะพริบถูกประกาศออปติกที่กะพริบจะจบลงที่ถูกหน่วงไว้ — ลิงก์ “ขึ้น” แต่ไม่มีการจัดเส้นทางทราฟฟิก
VRFตารางจัดเส้นทางแยกกัน (VRF การจัดการด้วย!)การ ping สวิตช์ผ่าน VRF ผิดตัวจะดูเหมือนลิงก์ขัดข้อง
ความซ้ำซ้อนของฮ็อปแรก (HSRP/VRRP)เกตเวย์เสมือนระหว่างสวิตช์สองตัวการกะพริบทำให้เกิดการสลับเกตเวย์

โอเวอร์เลย์

โอเวอร์เลย์อยู่ที่ไหนมุมมองด้านออปติก
VXLAN / EVPNฟาบริกของดาต้าเซ็นเตอร์: L2 บน L3ทันเนลวิ่งบน ECMP; ลิงก์สไปน์ที่มีปัญหาทำให้ทันเนลเสื่อมคุณภาพแบบสุ่ม ไม่ใช่แบบแน่นอน
MPLS / SRผู้ให้บริการfast reroute (< 50 ms) กลบการกะพริบไว้ — ให้ตรวจตัวนับของอันเดอร์เลย์
EVPN multihoming (ESI-LAG)แทนที่ MLAGลิงก์สมาชิกไปยังลีฟคนละตัว ใช้กฎเดียวกับสมาชิกของ LAG

การควบคุมโฟลว์และคลาสไร้การสูญเสีย

กลไกจุดประสงค์มุมมองด้านออปติก
802.3x pauseสั่งให้ฝั่งตรงข้ามหยุดส่งใช้น้อย; pause แบบ global จะซ่อนความคับคั่งไว้
PFC (802.1Qbb)pause แบบต่อลำดับความสำคัญสำหรับ RoCE/FCoEลิงก์ที่มีข้อผิดพลาด CRC จะกระตุ้นการส่งซ้ำ ไม่ใช่ pause — แต่ pause storm จากพอร์ตที่กะพริบอาจทำให้คลาสไร้การสูญเสียหยุดชะงักทั้งฟาบริก (อีเทอร์เน็ตไร้การสูญเสีย)
ECNทำเครื่องหมายความคับคั่ง—

อ่านอาการด้านการส่งต่อข้อมูลย้อนกลับไปยังฟิสิคัลเลเยอร์

อาการด้านการส่งต่อข้อมูลสาเหตุทางกายภาพที่ต้องตรวจ
STP เกิด TCN ทุกไม่กี่นาที, MAC กะพริบในล็อกอัปลิงก์เส้นหนึ่งกะพริบ — กำลัง Rx จาก DDM ใกล้ค่าความไว, คอนเนกเตอร์สกปรก
สมาชิก LACP อยู่ในสถานะ “suspended” / “individual”FEC หรือความเร็วไม่ตรงกันบนสมาชิกตัวนั้น; โมดูลไม่ถูกจดจำ
เพื่อนบ้าน OSPF/BGP รีเซตบนลิงก์เส้นเดียวออปติกกะพริบ หรือโมดูลอยู่ที่ขีดจำกัดอุณหภูมิ
ECMP: โฟลว์บางส่วนช้าหรือมีการสูญหายของแพ็กเก็ตอัปลิงก์เส้นหนึ่งมี FEC ที่แก้ไขไม่ได้ / CRC
เฟรมจัมโบ้ล้มเหลว แต่ ping ใช้งานได้MTU — ไม่ใช่ออปติก
ลูปหรือบรอดคาสต์สตอร์มหลังซ่อมใยแก้วนำแสงลิงก์ทิศทางเดียว, สลับโพลาริตีบน MPO, ไม่มี UDLD
ทราฟฟิกหยุดหลังอัปเกรดซอฟต์แวร์ออปติกของบุคคลที่สามถูกปฏิเสธในเวอร์ชันใหม่ (ตารางความเข้ากันได้และเฟิร์มแวร์)
เซิร์ฟเวอร์เห็นลิงก์ขึ้น แต่ไม่มีทราฟฟิกVLAN ผิด/native ไม่ตรงกัน หรือมี LAG บนสวิตช์แต่ไม่มีบนเซิร์ฟเวอร์

การตรวจสอบทางกายภาพที่อยู่เบื้องหลังทุกแถว: ดัชนีอาการ, การตรวจสอบออปติกบนสวิตช์

ใน CodingBox

อาการระดับการส่งต่อข้อมูลชี้ไปที่พอร์ต; พอร์ตชี้ไปที่โมดูล; DDM ข้อมูลระบุตัวตน และค่าเกณฑ์ของโมดูล — อ่านได้บนสวิตช์หรือบนโต๊ะทดสอบ — คือสิ่งที่ปิดเคสได้ การเก็บบันทึกต่อโมดูลไว้ใน code database เปลี่ยน “LAG ช้าอีกแล้ว” ให้กลายเป็น “สมาชิก 3, ซีเรียล X, Rx −17 dBm, เปลี่ยนแล้ว”


หากพบข้อมูลที่ไม่ถูกต้องหรือข้อผิดพลาดในบทความนี้ ให้เลือกข้อความส่วนนั้นแล้วกด Ctrl+Enter เพื่อ