Switch Operations

Os dispositivos de rede tem 3 planos de operação:

1. Managment Plane - SSH - HTTP - TELNET
2. Control Plane - Decides - OSPF - BGP - STP 
3. Forwarding Plane/Data Plane - Forwarding

• Em Multilayer switches o Control Path e o Data Path são relativamente independentes
• Pacotes de dados são encaminhados pelo Switch Fabric

Control Plane:

• Troca informações de roteamento
• Routing Protocol
• IP Routing Table

Data Plane:

• Entrada de pacotes . Ip routing Table - Saída de pacotes

Tabelas CAM e TCAM:

CAM Content Addressebly Memory

• MAC address to port Mapping
• Decisões de encaminhamento Layer 2

TCAM - Ternary Content Addressebly Memory

• Encontrado em Multilayer switches e routers
• ACLs e QoS e outras informações de camadas superiores

Verificando:

Switch# show mac address-table

Switch# show mac address-table aging

Módulos Supervisors Redundantes:

• Supervisor Engine é o coração das plataformas de switches modulares
• Somente um módulo permanece ativo 
• O segundo módulo permanece em Standby 

Modos de redundância dos Módulos Supervisors:

• Os módulos Supervisors pode ser configurados em diferentes modos
• Modo de redundância limita o estado de leitura do supervisor standby
• SSO permite o recurso NonStop Forwarding

NSF - NON Stop Forwarding

Cisco Nonstop Forwarding (NSF) com alternância de estado (SSO) é uma inovação da Cisco para roteadores com 2  processadores de roteamento. O Cisco NSF com SSO permite que um roteador, que a falha de hardware ou software de um processador ativo mantenha as conexões de camada de enlace de dados e continuar encaminhando pacotes durante a transição para o processador de rota Standby. O encaminhamento pode continuar apesar da perda de protocolo de roteamento com outros

Roteadores As informações de roteamento são recuperadas dinamicamente, em segundo plano, enquanto o encaminhamento de pacotes prossegue ininterruptamente.

Métodos de Switching:

• Process Switching:  Método mais lento - Cada pacote examinado pela CPU - Toda decisão de encaminhamento é feito em Software

• Fast Switching (Route Caching): Método rápido - O primeiro pacote de cada fluxo é examinado pela CPU - Decisão de encaminhamento fica em cache no hardware para subsequentes fluxos

• CEF - Cisco Express Forwarding (topology Based Swithing): Método mais rápido - O hardware encaminha a tabela criada independentemente do fluxo do trafego - todos os pacotes switched usam hardware

Route Caching:

• O primeiro pacote é roteado em software
• O MAC de destino deve ser do default gateway
• A decisão de encaminhamento é programada no hardware pela tabela de encaminhamento para os pacotes subsequentes

Topology-based Switching:

• Central FIB (forwarding information Base) construído pelo CEF independente do fluxo do        tráfego
• Per-destination load balancing
• Esse é o método predominante

Arquitetura de switches Lógicos

Qual a necessidade:

• Overhead de gerenciamento
• STP bloqueia metade dos uplinks
• Não tem comunicação direta com switches de acesso

StackWise:

• Prove um método de juntar multiplas switches na mesma unidade de switch lógico
• Um switch master é eleito
• Tema penas um endereço IP 

Beneficios:

• Multiplos switches de acesso no mesmo rack
• Reduz o overhead de gerenciamento
• Multiplos switches podem criar um Etherchannel 

Verificando:

Switch# show switch

Switch# show switch stack-port

Switch# show platform stack manager all (mostra toda as informações de stack em uso)

VSS - Virtual Switch System

• Combina um par de switches físicos como um  switch virtual
• Um VSL é formado entre os membros do VSS sobre o Etherchannel
• O Control Plane de um membro ativo e o Data Plane e Switch Fabric the ambos os membros que estão ativos

Beneficios:

• Único ponto de gerenciamento
• Os vizinho veem o VSS com um único switch
• MEC (multi-chassi Etherchannel (similar a switches em stack)
• Interchassis stateful faiolver

Verificando:

Switch# show switch virtual
Switch# show switch virtual link