Técnicas de Alta Disponibilidade
Stacking de Switches
Um dos métodos para fornecer alta disponibilidade em arquiteturas de rede é o empilhamento de switches (stacking). Além de garantir redundância, essa técnica também permite aumentar a quantidade de portas disponíveis quando necessário.
Por padrão, switches de camada 2 não incluem módulo de stack integrado, sendo necessário adquirir o módulo correspondente, que já acompanha os cabos de empilhamento. Já os switches de camada 3 geralmente trazem o módulo incluso, restando apenas a necessidade de cabos adicionais, caso seja necessário expandir a pilha.
É possível empilhar até oito switches do mesmo modelo em uma única stack, proporcionando um ganho significativo de throughput. Os pré-requisitos para formação de stack são:
-
Todos os switches devem estar executando o mesmo nível de licença.
-
Todos os switches devem rodar versões de software compatíveis.
-
Não é possível empilhar modelos de Camada 2 com modelos de Camada 3, devido às diferenças funcionais.
Cabeamento de uma Stack
Existem dois métodos convencionais para cabear uma stack.
Método 1 (Preferencial): utilização de cabos de 1 m ou 3 m, formando um círculo lógico simples de tráfego no backplane. Esse método facilita o rastreamento e a solução de problemas.
Método 2: utilização de cabos de 50 cm, onde o fluxo de dados não forma um círculo lógico direto. Esse método não é o preferido, mas pode ser aplicado em cenários específicos.
Configuração de uma Stack
Ao inicializar os switches de uma pilha, recomenda-se ligar os equipamentos em sequência, com intervalos de 5 a 10 segundos entre cada inicialização. O processo inclui uma janela de eleição de aproximadamente dois minutos, na qual será definido o Master Switch.
As regras de eleição seguem a seguinte ordem de prioridade:
-
Switch que já é o master atual.
-
Switch com prioridade configurada mais alta (padrão = 1).
-
Switch que possui arquivo de configuração válido.
-
Switch com maior tempo de atividade.
-
Switch com menor valor de endereço MAC.
Para evitar reeleições indesejadas, é prática recomendada configurar manualmente a prioridade de cada membro da pilha:
switch 1 priority 14
switch 2 priority 13
Para validar a pilha e os cabos de conexão, utilize:
show switch
show switch stack-ports
Stack Master Persistent
Por padrão, o endereço MAC da stack é herdado do Master Switch. Caso o master seja substituído, o endereço MAC da pilha também muda, causando uma breve interrupção. Para evitar esse impacto, pode-se aplicar o seguinte comando:
stack-mac persistent timer 15
Esse comando mantém o endereço MAC do master original por até 15 minutos, evitando perda de tráfego durante o processo de transição.
StackWise Virtual em Cisco Catalyst
O StackWise Virtual é uma tecnologia de virtualização que permite que dois switches Catalyst operem como um único equipamento lógico, de forma semelhante ao VSS. Isso reduz o domínio do Spanning Tree e permite a criação de EtherChannel distribuído (MEC), aumentando a resiliência e a disponibilidade da rede.
Essa funcionalidade está disponível em plataformas Cisco Catalyst das séries 9400 e 9500, normalmente utilizadas no Core da rede.
Pré-requisitos
-
Ambos os switches devem estar conectados diretamente.
-
Devem ser do mesmo modelo e executar a mesma versão de software, licença e template SDM.
-
As portas utilizadas para o StackWise Virtual Link (SVL) devem operar na mesma velocidade.
-
O recurso só é suportado em equipamentos com licença Network Advantage.
-
O VLAN ID 4094 deve estar reservado exclusivamente para comunicação de controle entre os membros do par.
-
A configuração inicial do SVL e do Dual-Active Detection (DAD) deve ser feita manualmente, seguida de reinicialização.
-
Apenas módulos transceivers Cisco são suportados.
Configuração Básica
Switch1# switch priority 15
Switch1(config)# stackwise-virtual
Switch1(config-stackwise-virtual)# domain 1
Switch1(config-stackwise-virtual)# end
Switch1# wr
Switch1# reload
Após reinicializar ambos os switches, configure o StackWise Virtual Link (SVL):
Switch1(config)# interface range te1/0/49-50
Switch1(config-if-range)# stackwise-virtual link 1
Repita o procedimento no segundo switch, atribuindo o mesmo domínio.
Por fim, valide a configuração com:
show stackwise-virtual
Esse comando confirma se o StackWise Virtual está habilitado e operacional.
Conclusão – StackWise com Cabos vs StackWise Virtual
O StackWise com cabos físicos é uma solução eficiente para ambientes de distribuição ou acesso, oferecendo alta disponibilidade e gerenciamento simplificado de até oito switches em uma única entidade lógica. Seu funcionamento depende de conexões físicas de stack, que proporcionam alta largura de banda interna e facilidade de expansão.
Já o StackWise Virtual atende especialmente a cenários de Core ou agregação, em que se busca resiliência sem a limitação física de cabos de empilhamento. Ele permite unir dois chassis de alto desempenho em um único plano de controle, reduzindo domínios de spanning-tree e viabilizando EtherChannel multi-chassis.
Em resumo:
-
StackWise tradicional (cabos): indicado para aumentar portas e garantir redundância em switches de acesso/distribuição dentro do mesmo rack.
-
StackWise Virtual: projetado para alta disponibilidade no Core, oferecendo redundância entre chassis distintos e suportando agregação de links em dispositivos distribuídos.
Assim, a escolha entre as duas tecnologias deve considerar tanto a posição do switch na topologia quanto os requisitos de desempenho e resiliência da rede.
