Hirschmann HIPER-Ring: villámgyors Spanning Tree alternatíva

A napokban volt nálunk tesztelésen két Hirschmann MACH1000-es L3-as switch. Szégyen-gyalázat, eddig soha nem hallottam róla, hogy a Hirschmann Ethernet eszközökben is nyomul, pedig nem ma kezdték, 1984-ben a Stuttgarti Egyetem számára optikai szálas Ethernetet építettek -- a világon elsőként. Azóta is gyártanak Ethernet eszközöket, elsősorban ipari felhasználásra, mostoha körülmények közé. Ezek a MACH1000-esek is jóféle, vastag lemezekkel borított, súlyos eszközök, nincs bennük semmilyen mozgó alkatrész, és egészen tág hőmérséklet-tartományban üzemeltethetők. Engem elsősorban persze nem ezek a technikai paraméterek érdekeltek, hanem a Hirschmann specialitása, a gyűrűs Ethernet, ami szintén nem újdonság ennél a cégnél, már jó húsz éve szállítanak ilyen rendszereket, mégis le merném fogadni, hogy a legtöbb netwörkös szaki sosem hallott róluk.

Inkább villanyszerelőknek való az efféle tápcsatlakozó

A MACH1000-esek nem adták könnyen magukat, hiába volt két tápegység is bennük, a tápcsatlakozó nem szabványos rajtuk, úgy kellett külön blankolni és ónnal futtatni tápkábelt hozzá. Aztán jött a második akadály: a teszteszközök ismeretlen konfigurációval érkeztek, se IP-t, se jelszót nem kaptunk hozzájuk, a konzol port meg V.24-es csatlakozót kért, nekem viszont nagyon nem akaródzott konzolkábelt is gyártani. Helyette Wiresharkkal sniffeltem egy pöttyet, hátha mondanak valamit magukról. Így is történt, nagyon helyes LLDP kereteket küldözgettek az eszközök, amiből már gyorsan meglett az IP-jük, a user/jelszó páros pedig szerencsére az alapértelmezett volt.

Az 1-es táp még nincs bedugva, ezért világít a "FAULT", a konzol V.24-es, az USB porton meg valami gyártóspecifikus ketyerével megy csak a konfigurálás

A webes management felület kifejezetten tetszett, ennél vannak sokkal-sokkal rosszabbak is más gyártóknál. A parancssor is a jobbik fajta, nagyjából az IOS-re hajaz, legalábbis az a pár parancs, amit kipróbáltam, de most kivételesen sok időt nem töltöttem a CLI-ben, mert minden értelmesen össze volt állítva a webes felületen.

A Hirschmann Ethernet gyűrűk felépítése egyszerű: minden eszközünkön két portot kell áldozni rá, felfűzzük őket láncba, aztán a végét összekötjük az elejével. Előtte minden eszközt önállóan, külön kell konfigurálni, és csak utána lehet összedugni fizikailag. A gyűrűben részt vevő eszközök maximális számára konkrét korlátokat nem találtam sem a webes felület helpjében, sem az interneten, de több helyen is példaként említenek 50 switches gyűrűket, ami már önmagában elég nagy ahhoz, hogy ne kelljen a skálázhatóság miatt már az elején aggódnunk.

A gyűrűt alkotó portokon értelemszerűen nem futhat semmilyen STP változat, illetve a port speed és duplex beállítások sem állhatnak akárhogy, optikai link és 100BaseT esetén  "autonegotiation off", "FD" a helyes kombináció, míg 1000BaseT esetén az "autonegotiation on". A gyűben az egyik eszközt ki kell neveznünk Ring Managernek, nála ér össze a gyűrű eleje és vége, a már kész gyűrűben csak a Ring Manageren világít (zölden, tartalékra álláskor sárgán) az RM LED. Gondoljuk csak végig, mennyire kényelmes, hogy itt egyetlen LED állapotán látszik, használunk-e L2-ben tartalék útvonalat, míg ugyanez mondjuk egy Cisco PVST+ konfiguráció esetén messze nem ennyire egyértelmű...

RM switch HIPER-Ringben

Többféle gyűrűtípust (HIPER-Ring, Fast HIPER-Ring) is válaszhatunk a beállítás során, a típus persze konzisztens kell legyen az összes, gyűrűt alkotó switch esetében.

Mezei, nem RM switch HIPER-Ringben

A HIPER-Ring RM switch valami egészen fantasztikusan gyorsan tud váltani a fő- és a backup irányok közt, az STP/RSTP/MSTP másodperces tartományban mozgó váltási idejéhez képest itt ezredmásodpercekről beszélünk: 50 eszközig kb. 80 ms az átállási idő. Aki várt már kínosan hosszú másodperceket még akár RSTP esetén is, annak a biztos tudatában, hogy éppen most timeoutolnak el a legkritikusabb felhasználók SAP sessionjei, és már nyúlnak a telefonjaik után után, ami mindjárt megcsörren az ember zsebében, az biztosan értékeli ezt a 80 ms-ot. A MACH1000-esben azonban itt az új Fast HIPER-Ring is, amiről nem kevesebbet állít a dokumentáció, mint hogy 5 eszközig nagyjából 5 ms alatt megvan a váltás, 5 eszköz fölött pedig elkezd lassan növekedni ez az idő.

De vajon mit csinál egy ilyen HIPER-Ring? Természetesen belenéztem a ring portok forgalmába, az alábbi képernyőképen látható, hogy az RM switch mindkét ring portjáról (1-es port: ec:e5:55:49:11:03, 2-es port: ec:e5:55:49:11:04) 60 ms-onként felváltva hol innen, hol onnan körbeküldözget a gyűrűn valami hirschmannos L2 LLC üzenetet, és sejthető, ha valamelyik kimarad, akkor a következő sikertelen újrapróbálkozás után egyszerűen átáll az RM a valódi forgalommal az addig kihasználatlan másik gyűrűs portjára.

Mivel a Hirschmann doksik azt is mondják, hogy nem beszélhetünk a ring technológiájuk esetén ideiglenes hurkokról és egyes frame-ek többszöröződéséről (amelyek az R/M/STP esetén előfordulhatnak), és ugye az átállási idők nagyon rövidek, valamilyen egyéb trükk is lehet még a tarsolyban, pl. el tudom képzelni, hogy az FDB-t (CAM-tábla) átírják a topológiaváltásnak megfelelően, így nem kell a switchnek újratanulnia a MAC címeket, de ez pusztán spekuláció, csak annyi biztos, hogy az LLC üzenetes link detektáláson kívül valamit még trükköznek.

Fast HIPER-Ring RM és mezei switch

A Fast HIPER-Ring beállítása nagyon hasonló, ám itt még két dolgot meg kell adnunk: a gyűrűben részt vevő switchek számát és azt a (tagged) VLAN ID-t amelyik VLAN-ban a Fast HIPER-Ring LLC-k köröznek majd. Azt sajnos nem próbáltam ki, hogy a sima HIPER-Ring hogyan kezeli a VLAN-okat, a dokumentáció alapján ott mintha az RM LLC-k mindig untaggedként köröznének VLAN1-ben, a többit meg tagged-ként rá lehet tenni a gyűrűre.

Igazi élmény volt bohóckodni egy picit ezzel a technológiával, azt persze látnunk kell, hogy a HIPER-Ring előnyei az STP-hez képest egyben súlyos kompromisszumokat is jelentenek, hiszen nincs másik HIPER-Ring gyártó a piacon (vendor lock-in), és a L2 topológia sem alakítható annyira szabadon mint az STP-s hálózatokban, még akkor sem, ha egyetlen gyűrű helyett több gyűrűre (pl. egy core és több access gyűrű) is bonthatjuk hálózatunkat a Hirschmann eszközeivel.