mlag 堆叠_三分钟了解VRRP、堆叠、M-LAG这三大虚拟化技术

本文详细解读了VRRP的冗余路由、堆叠设备的分布式转发,以及M-LAG的设备级链路聚合,帮助理解数据中心网络的高可用性和可靠性提升策略。

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随着数据中心访问量的逐渐增大以及网络可靠性的要求越来越高,交换机虚拟化技术被众人关注。很多人表示分不清M-LAG、VRRP、堆叠三大虚拟化技术,觉得交换机虚拟化技术生涩难懂。下面,小编就带大家初步了解一下虚拟化技术及其应用。

VRRP:虚拟路由器冗余协议

虚拟路由冗余协议(VRRP)通过几台设备联合组成一台虚拟路由设备,将虚拟路由设备IP地址作为用户默认网关实现与外部网络通信。

正常情况下,主设备负责转发数据流,当主设备出现故障时,会选择备组里优先级较高的设备作为主设备继续负责转发数据,实现网关冗余备份,同时达到链路冗余功能。

堆叠技术

堆叠技术是指把多个支持堆叠的设备组合在一起,逻辑上合为一台整体设备。

堆叠没有建立前,每台交换机都是单独的实体,有自已独立的IP地址,对外体现为多台交换机。

堆叠建立后系统整体对外体现一个IP地址和MAC地址,在堆叠系统有三种角色:

主交换机:负责整个堆叠系统的管理,只有一台;

备交换机:是主交换机的备份,只有一台,当主交换机故障时,备交换机接管主交换机所有业务;

从交换机:系统中除了主交换机、其余都是从交换机(备交换机又是从交换机),主要是实现二层MAC地址以及三层单播与组播路由的分布式转发。

M-LAG:跨设备链路聚合组

通过M-LAG跨设备链路聚合的机制,能够实现多台设备间的链路聚合,从而把链路可靠性提高到了设备级,组成双活系统。

流量正常转发模型

1.服务器侧上行的流量,基于流负载分担到两台M-LAG设备上。

2.流量转发到M-LAG的成员设备上,不管是上行还是下行,都是本地优先转发。

3.广播流量会经过peer-link,peer-link与双归的M-LAG成员口是单向隔离的(peer- link进的流量,不可以从M-LAG相应的成员口出)。

以下为三种流量故障转发模型

支持M-LAG成员口故障后,可开放peer-link,让流量可以绕行。

支持peer-link故障后,联动设备所有物理口关闭只保证主设备可以转发。

单台设备掉电,正常设备继续转发。

通过这篇文章,大家可以基本了解三大交换机虚拟化技术的原理,通过交换机虚拟化技术,能够实现数据中心大数据量转发并提高网络可靠性。

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【责任编辑:武晓燕 TEL:(010)68476606】

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### 堆叠与M-LAG技术对比 #### 可靠性 M-LAG 提供了更高的可靠性,因为其设计允许两台设备在逻辑上被视作单一实体的同时保持各自独立的控制平面。这意味着如果其中一台设备发生故障,另一台可以继续正常工作而不影响整个系统的运行状态[^2]。 相比之下,堆叠技术虽然也能够提供一定的冗余能力——通过选举主控节点来维持整体操作的一致性和连续性;但是由于所有成员都共享同一个控制系统,在主控制器失效的情况下可能会导致整个集群的服务中断风险增加。 #### 扩展性 对于需要灵活调整硬件配置的应用环境来说,采用 M-LAG 方案更容易实现平滑扩容。每一对支持 M-LAG 的交换机都可以单独加入到现有架构之中而无需改变其他部分的工作模式或连接关系。 然而,在基于堆叠构建的数据中心内部署新组件时,则可能涉及到重新规划整个物理布局甚至更新固件版本等问题,这无疑增加了维护难度并降低了灵活性。 #### 管理复杂度 从管理和运维的角度看,堆叠的优势在于它简化了多台设备间的协同管理工作量。管理员只需针对单个统一接口执行命令即可完成对整组装置的操作设置,减少了人为错误发生的几率同时也提高了效率。 相反地,尽管 M-LAG 能够带来更好的性能表现和服务质量保障,但在实际部署过程中却要求更加精细严谨的设计思路和技术手段去确保两端之间同步无误地交互信息,因此相对而言更考验团队的专业水平和经验积累程度。 #### 成本考量 考虑到采购成本方面,通常情况下购买相同规格数量级下的产品组合用于组建堆叠要比购置专门适配于实施 M-LAG 解决方案所需的高端型号要便宜一些。不过长期来看,后者或许能在降低后期运营支出(如功耗、散热等方面)以及减少潜在停机损失所带来的间接费用上体现出经济优势[^1]。 --- 综上所述: - 如果追求极致稳定可靠且具备良好扩展性的数据中心互联解决方案,那么 **M-LAG** 是更为理想的选择; - 对于希望简化日常管理流程并且预算有限的企业客户而言,**堆叠** 则不失为一种性价比极高的替代选项。 ```python # Python伪代码展示两种方式创建虚拟化网络结构 def create_stack_network(devices): master, *slaves = devices # 设定主设备和其他作为备份/成员的角色分配 stack_config = {"master": master} for slave in slaves: add_to_stack(stack_config["master"], slave) def setup_mlag_pair(device_a, device_b): configure_mlag_interface(device_a) configure_mlag_interface(device_b) establish_peer_link_between_devices(device_a, device_b) ```
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