Nozioni di base sull’inoltro: VLAN, LAG, spanning tree, routing

Un problema di ricetrasmettitore non si presenta mai come un problema di ricetrasmettitore. Appare come un cambiamento di topologia dello spanning tree, un membro LAG sospeso, un neighbor OSPF che oscilla, un tunnel VXLAN che fa flap oppure «metà degli utenti è lenta». Per ricondurre questi sintomi al livello fisico serve il vocabolario del forwarding: come uno switch apprende gli indirizzi MAC, cosa sono le VLAN e i trunk, come l’aggregazione dei collegamenti distribuisce i flussi tramite hash, perché lo spanning tree blocca le porte e cosa fanno i protocolli di routing quando un collegamento va in flap. Questa pagina è quel vocabolario, limitato a ciò che conta quando la causa radice può essere un connettore sporco.

Livello 2: apprendimento MAC e VLAN

Concetto	Cosa succede	Aspetto ottico
Apprendimento MAC	il MAC sorgente di ogni frame viene registrato in base alla porta di ingresso; le destinazioni sconosciute vengono inondate (flood)	una porta in flap svuota e riapprende le voci — brevi flood dopo ogni flap
Invecchiamento	le voci scadono (300 s come impostazione predefinita)	—
VLAN (802.1Q)	un dominio di broadcast; i frame portano un tag a 12 bit (1–4094) sui trunk	—
Porta access	una VLAN non taggata	—
Porta trunk	molte VLAN taggate, una nativa non taggata	un disallineamento della VLAN nativa lungo un uplink si manifesta come connettività parziale, non come un guasto del collegamento
MTU / jumbo	1 500 byte come impostazione predefinita, 9 000–9 216 per i jumbo	un disallineamento dell’MTU lungo un uplink lascia passare i pacchetti piccoli e scarta i grandi — sembra un problema ottico intermittente
Storm control, BPDU guard, port security	funzionalità di protezione che disattivano le porte	una porta errdisabled per una di queste funzionalità sembra un modulo morto (Indice dei sintomi)

Spanning tree

Variante	Convergenza	Note
STP (802.1D)	30–50 s	legacy
RSTP (802.1w)	< 1–3 s	predefinito sulla maggior parte
MSTP (802.1s)	come RSTP, per istanza	gruppi di VLAN
PVST+/Rapid-PVST+	per VLAN	Cisco

Lo spanning tree blocca i percorsi L2 ridondanti. Ecco cosa fa un’ottica difettosa:

un uplink in flap genera topology change notification (TCN); ogni TCN svuota le tabelle MAC in tutta la rete e causa secondi di flood — gli utenti vedono blocchi a ogni flap (Flapping del collegamento);
un collegamento unidirezionale (una fibra interrotta, il Tx funziona, l’Rx no) può creare un loop se i BPDU smettono di arrivare — UDLD, loop guard e bridge assurance esistono proprio per questo (Nessun collegamento);
i LED delle porte bloccate (ambra) sono normali sui collegamenti ridondanti, non un guasto (Denominazione delle porte e LED).

Le fabric leaf–spine evitano lo STP instradando ogni collegamento.

Aggregazione dei collegamenti (LAG, port-channel, bond)

Voce	Regola
Protocollo	LACP (802.1AX / 802.3ad): i membri scambiano PDU e negoziano l’appartenenza; un LAG statico non ha protezione
Membri	stessa velocità, duplex, MTU; la maggior parte dei NOS richiede lo stesso FEC e lo stesso tipo di media — 4 × ottiche da 25G o 4 × DAC da 25G, non miste
Hashing	i flussi vengono distribuiti in base all’hash dei campi MAC/IP/porta; un flusso non supera mai la velocità di un singolo membro
Membro con errori	LACP lo mantiene nel bundle finché passano i PDU; errori CRC su un membro corrompono i flussi che vi finiscono per hash — la firma tipica è «alcune sessioni lente, altre a posto» (Metriche VDM & FEC)
Min-links	il bundle va down se meno di N membri sono up — protegge dal funzionamento su un solo collegamento degradato
Nomi	`Port-channel`, `ae`, `Eth-Trunk`, `bond`, `PortChannel` a seconda del NOS
Tra due switch	MLAG/vPC/VLT (Stacking e MLAG)

In pratica: quando un LAG «funziona ma è lento», controlla i contatori per membro e il DDM, non il bundle.

Livello 3: routing sullo switch

Concetto	Cos’è	Aspetto ottico
SVI / porta instradata	interfaccia IP su una VLAN o su una porta fisica	gli uplink instradati non hanno STP; un flap è un evento di routing
Statico / OSPF / IS-IS / BGP	protocolli di routing; le fabric dei data center usano BGP (eBGP per collegamento) oppure OSPF	i log di neighbor up/down individuano quale collegamento è andato in flap e quando
ECMP	multipath a costo uguale su N uplink; i flussi vengono distribuiti con hash come nel LAG	un uplink difettoso degrada 1/N dei flussi; BFD (50–300 ms) rileva il guasto più velocemente dei timer di protocollo
Dampening	impedisce a un’interfaccia in flap di essere annunciata	un’ottica in flap finisce soggetta a dampening — collegamento «up» ma traffico non instradato
VRF	tabelle di routing separate (VRF di management!)	un ping allo switch sulla VRF sbagliata sembra un guasto del collegamento
Ridondanza del first hop (HSRP/VRRP)	gateway virtuale tra due switch	i flap causano lo switchover del gateway

Overlay

Overlay	Dove	Aspetto ottico
VXLAN / EVPN	fabric dei data center: L2 over L3	i tunnel viaggiano su ECMP; un collegamento spine guasto degrada i tunnel in modo casuale, non deterministico
MPLS / SR	carrier	il fast reroute (< 50 ms) maschera i flap — controlla i contatori dell’underlay
EVPN multihoming (ESI-LAG)	sostituisce MLAG	collegamenti membro verso leaf diversi, stesse regole dei membri LAG

Controllo di flusso e classi lossless

Meccanismo	Scopo	Aspetto ottico
Pause 802.3x	fermare il neighbor	usato raramente; il pause globale nasconde la congestione
PFC (802.1Qbb)	pause per priorità per RoCE/FCoE	un collegamento con errori CRC innesca ritrasmissioni, non pause — ma tempeste di pause da una porta in flap possono bloccare una classe lossless in tutta la fabric (Ethernet lossless)
ECN	segnalare la congestione	—

Ricondurre i sintomi di forwarding al livello fisico

Sintomo di forwarding	Causa fisica da controllare
TCN dello STP ogni pochi minuti, flap MAC nei log	un uplink in flap — potenza Rx del DDM vicina alla sensibilità, connettore sporco
Membro LACP «suspended» / «individual»	disallineamento di FEC o velocità su quel membro; modulo non riconosciuto
Reset del neighbor OSPF/BGP su un collegamento	ottica in flap, oppure modulo al limite di temperatura
ECMP: un sottoinsieme di flussi lento o con perdite	un uplink con errori FEC non correggibili / CRC
I frame jumbo falliscono, i ping funzionano	MTU — non l’ottica
Loop o broadcast storm dopo una riparazione della fibra	collegamento unidirezionale, inversione di polarità sull’MPO, UDLD assente
Il traffico si interrompe dopo un aggiornamento software	ottiche di terze parti rifiutate dalla nuova release (Matrici di compatibilità e firmware)
Il server vede il link up ma senza traffico	VLAN sbagliata/disallineamento della nativa, oppure LAG sullo switch e nessuno sul server

I controlli fisici dietro ogni riga: Indice dei sintomi, Verifica delle ottiche su uno switch.

In CodingBox

I sintomi a livello di forwarding indicano una porta; la porta indica un modulo; il DDM, l’identità e le soglie del modulo — letti sullo switch o al banco — chiudono il caso. Tenere una scheda per modulo nel code database trasforma «il LAG era di nuovo lento» in «membro 3, serial X, Rx −17 dBm, sostituito».

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