Podstawy przekazywania: VLAN, LAG, spanning tree, routing

Problem z transceiverem nigdy nie ogłasza się jako problem z transceiverem. Objawia się jako zmiana topologii spanning tree, zawieszony member LAG, migający sąsiad OSPF, migotający tunel VXLAN albo „połowie użytkowników wolno działa sieć”. Aby odczytać te objawy z powrotem na poziomie warstwy fizycznej, potrzebne jest słownictwo przekazywania ruchu: jak przełącznik uczy się adresów MAC, czym są VLAN-y i trunki, jak agregacja łączy haszuje przepływy, dlaczego spanning tree blokuje porty i co robią protokoły routingu, gdy łącze migocze. Ta strona jest właśnie tym słownictwem, ograniczonym do tego, co ma znaczenie, gdy pierwotną przyczyną może być zabrudzone złącze.

Warstwa 2: uczenie się MAC i VLAN-y

Pojęcie	Co się dzieje	Aspekt optyczny
Uczenie się MAC	adres MAC źródłowy każdej ramki jest zapisywany wraz z portem wejściowym; nieznane adresy docelowe są zalewane	migoczący port czyści i uczy się wpisów od nowa — krótkie zalewanie po każdym mignięciu
Starzenie (ageing)	wpisy wygasają (domyślnie 300 s)	—
VLAN (802.1Q)	domena rozgłoszeniowa; ramki niosą 12-bitowy znacznik (1–4094) na trunkach	—
Port dostępowy	jeden nieoznakowany VLAN	—
Port trunkowy	wiele oznakowanych VLAN-ów, jeden natywny nieoznakowany	niedopasowanie native VLAN na uplinku objawia się jako częściowa łączność, a nie awaria łącza
MTU / jumbo	domyślnie 1 500 bajtów, jumbo 9 000–9 216	niedopasowanie MTU na uplinku przepuszcza małe pakiety, odrzuca duże — wygląda jak przerywana optyka
Storm control, BPDU guard, port security	funkcje ochronne, które wyłączają porty	port w stanie errdisable z dowolnego z tych powodów wygląda jak martwy moduł (Indeks objawów)

Spanning tree

Wariant	Zbieżność	Uwagi
STP (802.1D)	30–50 s	starsza generacja
RSTP (802.1w)	< 1–3 s	domyślny na większości
MSTP (802.1s)	jak RSTP, per instancja	grupy VLAN
PVST+/Rapid-PVST+	per VLAN	Cisco

Spanning tree blokuje nadmiarowe ścieżki L2. Oto, co robi z nim wadliwa optyka:

migoczący uplink generuje powiadomienia o zmianie topologii (TCN); każde TCN czyści tabele MAC w całej sieci i powoduje kilkusekundowe zalewanie — użytkownicy widzą zawieszenia przy każdym mignięciu (Migotanie łącza);
łącze jednokierunkowe (jeden światłowód przerwany, Tx działa, Rx nie) może stworzyć pętlę, jeśli BPDU przestają docierać — UDLD, loop guard i bridge assurance istnieją dokładnie po to (Brak łącza);
diody LED zablokowanego portu (bursztynowe) są normalne na łączach nadmiarowych, to nie usterka (Nazewnictwo portów i diody LED).

Fabric leaf–spine unikają STP, routując każde łącze.

Agregacja łączy (LAG, port-channel, bond)

Element	Zasada
Protokół	LACP (802.1AX / 802.3ad): membery wymieniają PDU, negocjują członkostwo; statyczny LAG nie ma żadnej ochrony
Membery	ta sama szybkość, duplex, MTU; większość NOS wymaga tego samego FEC i typu nośnika — 4 × 25G optyka albo 4 × 25G DAC, bez mieszania
Hashowanie	przepływy rozdzielane na podstawie hasha pól MAC/IP/port; jeden przepływ nigdy nie przekracza szybkości jednego membera
Member z błędami	LACP trzyma go w bundlu, dopóki przechodzą PDU; błędy CRC na jednym memberze psują przepływy zahaszowane do niego — sygnaturą jest „część sesji wolna, reszta w porządku” (VDM i metryki FEC)
Min-links	bundle spada, jeśli aktywnych jest mniej niż N memberów — chroni przed pracą na jednym zdegradowanym łączu
Nazwy	`Port-channel`, `ae`, `Eth-Trunk`, `bond`, `PortChannel` zależnie od NOS
Między dwoma przełącznikami	MLAG/vPC/VLT (Stacking i MLAG)

W praktyce: gdy LAG „działa, ale wolno”, sprawdzaj liczniki per member i DDM, a nie bundle.

Warstwa 3: routing na przełączniku

Pojęcie	Co to jest	Aspekt optyczny
SVI / port routowany	interfejs IP na VLAN-ie albo na porcie fizycznym	routowane uplinki nie mają STP; mignięcie to zdarzenie routingu
Static / OSPF / IS-IS / BGP	protokoły routingu; fabric centrów danych używają BGP (eBGP na łącze) albo OSPF	logi sąsiada up/down wskazują, które łącze migotało i kiedy
ECMP	wielościeżkowość o równym koszcie po N uplinkach; przepływy haszowane jak w LAG	jeden wadliwy uplink degraduje 1/N przepływów; BFD (50–300 ms) wykrywa awarię szybciej niż liczniki czasu protokołu
Dampening	wygasza ogłaszanie migoczącego interfejsu	migocząca optyka kończy w stanie dampened — łącze „up”, ale ruch nie jest routowany
VRF	osobne tabele routingu (VRF zarządzania!)	pingowanie przełącznika przez niewłaściwy VRF wygląda jak awaria łącza
Nadmiarowość pierwszego przeskoku (HSRP/VRRP)	wirtualna brama między dwoma przełącznikami	mignięcia powodują przełączenie bramy

Overlaye

Overlay	Gdzie	Aspekt optyczny
VXLAN / EVPN	fabric centrów danych: L2 po L3	tunele jadą po ECMP; awaria łącza spine degraduje tunele losowo, nie deterministycznie
MPLS / SR	operatorzy telekomunikacyjni	fast reroute (< 50 ms) maskuje mignięcia — sprawdzaj liczniki underlay
EVPN multihoming (ESI-LAG)	zastępuje MLAG	łącza member prowadzą do różnych leaf, te same zasady co dla memberów LAG

Sterowanie przepływem i klasy bezstratne

Mechanizm	Cel	Aspekt optyczny
802.3x pause	zatrzymuje sąsiada	rzadko używane; globalny pause maskuje przeciążenie
PFC (802.1Qbb)	pause per priorytet dla RoCE/FCoE	łącze z błędami CRC wyzwala retransmisje, a nie pause — ale burze pause z migoczącego portu mogą zablokować klasę bezstratną w całym fabric (Ethernet bezstratny)
ECN	znakuje przeciążenie	—

Odczytywanie objawów przekazywania ruchu na poziomie warstwy fizycznej

Objaw na poziomie przekazywania ruchu	Przyczyna fizyczna do sprawdzenia
TCN STP co kilka minut, mignięcia MAC w logach	migoczący uplink — moc Rx z DDM blisko czułości, zabrudzone złącze
Member LACP „suspended” / „individual”	niedopasowanie FEC lub szybkości na tym memberze; moduł nierozpoznany
Resety sąsiada OSPF/BGP na jednym łączu	migocząca optyka albo moduł na granicy temperatury
ECMP: część przepływów wolna lub stratna	jeden uplink z nieskorygowalnymi błędami FEC / CRC
Ramki jumbo nie przechodzą, pingi działają	MTU — nie optyka
Pętla lub burza rozgłoszeniowa po naprawie światłowodu	łącze jednokierunkowe, zamiana polaryzacji na MPO, brak UDLD
Ruch ustaje po aktualizacji oprogramowania	optyka innych producentów odrzucona w nowej wersji (Macierze kompatybilności i firmware)
Serwer widzi łącze up, brak ruchu	zła para VLAN/native, albo LAG na przełączniku, a na serwerze go nie ma

Kontrole fizyczne stojące za każdym wierszem: Indeks objawów, Weryfikacja optyki na przełączniku.

W CodingBox

Objawy na poziomie przekazywania ruchu wskazują na port; port wskazuje na moduł; DDM, dane identyfikacyjne i progi modułu — odczytane na przełączniku albo na stanowisku — zamykają sprawę. Prowadzenie rekordu dla każdego modułu w code database zamienia „LAG znowu był wolny” w „member 3, numer seryjny X, Rx −17 dBm, wymieniono”.

Jeśli znajdziesz nieścisłość lub błąd w tym materiale, zaznacz odpowiedni fragment i naciśnij Ctrl+Enter, aby .