Guia de Conectividade e Configuração da Rede

Guia de Conectividade e Configuração da Rede Taara Lightbridge840.03 KB

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Este guia fornece instruções para que engenheiros de rede integrem o Taara Lightbridge de forma transparente à sua infraestrutura existente. O Taara Lightbridge é composto por dois terminais que estabelecem um enlace de comunicação óptica sem fio (WOC).

O Taara Lightbridge oferece três portas de conectividade:

• Duas portas ópticas SFP+ de 10 GbE para tráfego de dados principal.
• Uma porta Ethernet RJ-45 de 1G para gerenciamento fora de banda e telemetria de link.

Figura 1. Terminal Taara Lightbridge. As portas SFP+ e Ethernet usam autonegociação e não podem ser configuradas manualmente para full ou half-duplex.

Selecione o método de integração que melhor atenda às necessidades da sua infraestrutura:

1. Configuração fora de banda
2. Operações autônomas
3. Agregação de links

A configuração fora de banda (OOB) é recomendada para clientes que exigem alta disponibilidade, permitindo que o tráfego seja transferido para uma fibra de backup ou radiofrequência (RF) sem fio, se necessário. Essa configuração utiliza os switches de rede L2 dos clientes para gerenciar o terminal remoto durante uma interrupção do link.

• Tecnologia: O Protocolo de Árvore de Abrangência Múltipla (MSTP) é recomendado para prevenção de loops e rápida convergência do tráfego, entre 1 e 3 segundos.
• • Observação: Toda a configuração de Camada 2 deve ser feita no seu switch. Para que a comutação funcione, o modo híbrido precisa estar ativado no canal utilizado. Entre em contato com o Suporte Taara em support@taaraconnect.com se quiser garantir que o modo híbrido esteja ativado para o seu link Taara Lightbridge.
• Capacidade: A operação normal oferece 10 ou 20 Gbps. Se a comutação automática estiver configurada, defina a qualidade de serviço (QoS) para limitar a taxa de transferência à capacidade do link de backup, por exemplo, < 1 Gbps.
• • Observação: limitar a taxa de transferência pelo link de backup é importante para garantir o fluxo do tráfego prioritário e assegurar que o link não fique saturado, o que impediria a passagem de overheads e controles.
• Conexão de gerenciamento: O canal lateral fornece gerenciamento remoto de terminal fora de banda (OOB) e uma conexão de mensagens entre terminais.

Figura 2. Exemplo típico de configuração OOB de um link Taara Lightbridge. A conexão de gerenciamento pode ser feita por fibra ou rádio.

A operação autônoma é ideal quando um link de backup ou canal secundário não está disponível. Essa configuração permite que o tráfego de gerenciamento circule pelo canal de dados principal do WOC.

• Requisito: Requer switches externos de Camada 2 em ambos os locais.
• Conectividade: A porta SFP+ de 10 Gbps está configurada como tronco para transportar tanto as VLANs de dados quanto as de gerenciamento.

Figura 2. Operações típicas autônomas de um link Taara Lightbridge.

Para maximizar a capacidade, as duas portas SFP+ de 10 Gbps podem ser combinadas em uma única interface de 20 Gbps no switch do cliente.

• Restrição: Requer configuração de Camada 3 para lidar com failover de rede.
• Configuração: Ambas as extremidades da agregação de links (LAG) devem ser configuradas de forma idêntica nos seus dispositivos de rede.

Figura 3. Um link típico do Taara Lightbridge configurado para agregação de links. As duas conexões de 10 Gbps, A1 e A2 no Site A, e B1 e B2 no Site B, foram agregadas para 20 Gbps.

As etapas a seguir descrevem a configuração de uma implantação padrão para as Soluções 1 e 2:

1. Marcação e Desmarcação de VLAN: Configure a porta de backup no switch como trunk para permitir tanto o tráfego de gerenciamento quanto o de dados.
2. Protocolo de Árvore de Abrangência Múltipla: Permite priorizar o tráfego de comutação por diferentes links para máxima disponibilidade, caso seja necessário um backup.
3. Qualidade de Serviço (QoS): Permite priorizar o tráfego de gerenciamento e de alta prioridade durante a congestão na comutação, colocando esse tráfego na frente da fila de dados se o link de backup estiver configurado sobre o canal lateral.

A marcação (tagging) é usada quando uma porta precisa transportar tráfego de várias VLANs simultaneamente. Nesse caso, configure uma VLAN de Gerenciamento e selecione a opção Trunk ou VLAN de Dados. Isso é normalmente feito para links entre switches (trunks).

A capacidade de VLAN (padrão IEEE 802.1Q) nos switches de rede é um requisito fundamental para configurar a comutação do tráfego de gerenciamento e de dados no Taara Lightbridge. A terminologia de configuração (sintaxe) pode variar ligeiramente dependendo do equipamento do fornecedor com o qual você estiver trabalhando.

Faça configurações na porta de dados como trunk para permitir tanto o tráfego de gerenciamento quanto o de dados. Abaixo estão os parâmetros básicos necessários para a configuração de VLAN. A interface de dados do Taara Lightbridge atuará como uma ponte para a porta de dados do terminal remoto.

• ID da Interface: O número da porta física (por exemplo, GigabitEthernet1/0/1 ou Eth1).
• ID da VLAN: O número específico (1–4094) atribuído ao segmento de rede.
• Tipo de encapsulamento: Normalmente 802.1Q, o padrão do setor.
• Lista de VLANs Permitidas: Uma definição de quais VLANs marcadas têm permissão para passar por essa porta específica.
• VLAN nativa (opcional, recomendado): Define qual VLAN lida com o tráfego sem tag que chega nesta porta marcada, para evitar "vazamento de VLAN".

A remoção de tags (untagging) é usada para portas de acesso. Portas de acesso são onde você conecta a interface de gerenciamento do Taara Lightbridge, que não oferece suporte nem entende tags VLAN. O switch remove a tag antes de enviar dados para o dispositivo e a adiciona novamente ao receber os dados.

• ID da Interface: Identificação da porta física.
• ID da VLAN da porta: Este é o parâmetro mais crítico. Ele diz ao switch: "Qualquer tráfego que entrar nesta porta sem uma tag pertence à VLAN X."
• Modo da Interface: Defina como Access ou Untagged.
• Atribuição de VLAN: O único ID de VLAN ao qual a porta pertence.

Para configurar o MSTP, defina os parâmetros específicos que permitem que os switches se identifiquem como parte da mesma região lógica. Para que os switches compartilhem informações MSTP e colaborem em uma topologia livre de loops, sua configuração deve ser idêntica em vários atributos essenciais.

Os parâmetros são geralmente divididos em Configuração de Região, que deve ser idêntica em todos os switches de um grupo, e Parâmetros de Instância/Interface, que controlam o fluxo de tráfego.

Para que dois switches estejam na mesma Região MST, esses três parâmetros devem coincidir exatamente. Se qualquer um deles for diferente, os switches passarão a tratar um ao outro como estando em regiões distintas, o que leva a um comportamento subótimo da Árvore de Abrangência Comum (CST):

• Nome da Região:Uma sequência alfanumérica definida pelo usuário (por exemplo, "REGION_ONE"). Ela identifica o limite lógico da região MST.
• Número de Revisão: Um valor numérico de 16 bits (0–65535). Esta é uma ferramenta de versionamento manual: quando você alterar o mapeamento VLAN-para-Instância, incremente esse número em todos os switches para garantir que permaneçam sincronizados.
• Mapeamento de VLAN para Instância: Isso define quais VLANs pertencem a qual Instância MST (MSTI). Por padrão, todas as VLANs são mapeadas para a Instância 0, também conhecida como Internal Spanning Tree (IST).

Nota: Os switches na verdade comparam uma assinatura MD5 de 16 bytes (digest) desta tabela de mapeamento. Isso não é configurado manualmente; ela é gerada com base nas suas atribuições de VLAN.

Depois que a região estiver definida, configure instâncias individuais para gerenciar o balanceamento de carga:

• ID da instância: Um número (normalmente de 1 a 64) que representa uma topologia específica de spanning tree.
• Prioridade da Bridge: Semelhante ao STP padrão, isso determina qual switch se torna a Root Bridge para essa instância específica. Normalmente é definido em incrementos de 4096 (por exemplo, 4096, 8192, 32768).

Essas configurações ajustam como o MSTP interage com links específicos ou com o restante da rede:

• Custo de Caminho: Determina o "custo" de usar uma interface. O MSTP utiliza valores em Modo Longo (32 bits) por padrão para suportar links de alta velocidade como 10G ou 100G.
• Prioridade da Porta: Usada para desempatar quando um switch possui vários caminhos até a bridge raiz.
• Saltos Máximos: Diferentemente do temporizador de "Idade Máxima" no STP padrão, o MSTP usa uma contagem de saltos (o padrão geralmente é 20) para limitar a propagação de BPDUs (Bridge Protocol Data Units) dentro de uma região.
• Temporizadores (Hello, Forward Delay, Max Age): Geralmente são herdados do CIST (Common Internal Spanning Tree) e costumam ser mantidos com os valores padrão.

A configuração de QoS é usada para priorizar o tráfego de gerenciamento e/ou de alta prioridade em uma configuração de comutação para mitigar a congestão de tráfego.

Para realizar as configurações abaixo no switch, consulte a documentação do fabricante do seu equipamento de rede sobre como configurar corretamente o QoS.

• Classificar: Crie um class-map para a VLAN de tráfego de Gerenciamento e Prioridade.
• Política: Definir a fila cos 7 para tráfego de gerenciamento e de prioridade.
• Modelagem de TráfegoLimite a taxa da porta de backup de saída para corresponder à capacidade do canal lateral.
• Throughput: Limite a taxa de transferência pelo link de backup para evitar congestionamento em canais paralelos.

Antes de configurar o QoS no switch, defina as metas para estes quatro principais indicadores:

• Largura de banda: A taxa total de dados ou throughput atribuída a um tráfego específico.
• Latência: O tempo que um pacote leva para viajar da origem ao destino. Isso é crucial para voz e vídeo.
• Jitter: A variação no atraso dos pacotes recebidos. Jitter alto causa "gagueira" na comunicação em tempo real.
• Perda de Pacotes: A porcentagem de pacotes que não conseguem chegar ao destino. O TCP consegue lidar com alguma perda, mas o UDP (usado para voz) não.

Instrua a rede sobre como reconhecer diferentes tipos de tráfego:

• Classificação: Identificação do tráfego com base em ACLs (Listas de Controle de Acesso), endereços IP, números de porta (por exemplo, porta 443 para HTTPS) ou VLANs.
• Marcação: Uma vez identificado, o tráfego é "marcado:"
• Camada 2: Usa bits de Classe de Serviço (CoS) no cabeçalho do quadro Ethernet.
• Camada 3: Usa valores Differentiated Services Code Point (DSCP) no cabeçalho IP. Este é o padrão da indústria.

Quando um link está cheio, o roteador precisa decidir quais pacotes enviar primeiro. Para algoritmos de enfileiramento, escolha uma estratégia:

• Filas por Prioridade (PQ): A prioridade alta sempre é atendida primeiro.
• Weighted Fair Queuing (WFQ): Fornece uma partilha justa de largura de banda com base em pesos.
• Low Latency Queuing (LLQ): Um método híbrido que oferece uma faixa de “prioridade estrita” para voz/vídeo.

Isso gerencia a fila antes que ela fique completamente cheia para evitar um "tail drop" total, em que todos os pacotes recebidos são descartados.

• WRED (Weighted Random Early Detection): Descarta aleatoriamente pacotes de menor prioridade à medida que o buffer enche para sinalizar ao remetente (TCP) que reduza a velocidade, evitando a sincronização global de rajadas de tráfego.

Para maximizar a capacidade de link no Taara Lightbridge, a agregação de links (LAG) é definida na norma IEEE 802.3ad e exige coordenação precisa entre dois dispositivos de rede. Se os parâmetros não corresponderem, você provavelmente acabará com um status "down/down" ou, pior, com um loop de comutação. Consulte a documentação do fabricante do seu equipamento de rede para saber como configurar corretamente o LAG. Abaixo estão os parâmetros básicos de que você precisa para colocar um LAG em funcionamento.

Antes que o software possa agrupar os links, as características físicas das portas integrantes precisam ser idênticas. Se elas não corresponderem, a agregação falhará.

• Velocidade e Dúplex: Todas as portas devem operar na mesma velocidade (por exemplo, 10 Gbps) e estar configuradas para full-duplex.
• Tipo de Mídia: Embora alguns switches modernos permitam a mistura, a melhor prática é usar o mesmo meio (todo em fibra ou todo em cobre) para todos os links no agrupamento.

Depois que os requisitos físicos forem atendidos, as configurações lógicas na interface do Port Channel devem corresponder.

• Associação à VLAN: Todas as portas físicas devem pertencer à mesma VLAN ou ser configuradas com o mesmo tipo de tronco.
• Encapsulamento de Trunking: Se estiver usando um trunk, ambos os lados devem usar o mesmo protocolo, normalmente 802.1Q.
• VLANs permitidas: A lista de VLANs autorizadas a passar pelo LAG deve ser idêntica em ambas as extremidades.
• Configurações de STP (Spanning Tree): o STP trata o LAG como uma única interface lógica. Certifique-se de que os custos de caminho e as prioridades estejam consistentes para evitar bloqueios inesperados.

Decida como os dois dispositivos irão "se comunicar" entre si para formar o grupo.

O Hash de Balanceamento de Carga determina como o tráfego é distribuído entre os links físicos. Embora isso não precise necessariamente corresponder exatamente em ambas as extremidades para que o link permaneça ativo, algoritmos diferentes podem causar uma distribuição desigual do tráfego. Parâmetros comuns incluem:

• Endereço MAC de Origem/Destino
• Endereço IP de origem/destino
• Números de portas TCP/UDP (hashing de L4)

Melhor prática: o "ID do sistema LACP"

Para que o LACP funcione, os dispositivos trocam Prioridades de Sistema e Prioridades de Porta. O dispositivo com a menor Prioridade de Sistema se torna o "Master" e decide quais portas ficarão ativas no bundle caso você tenha mais links físicos do que o limite máximo do bundle.

Nota: Certifique-se de que o limite de "Max Bundle" (normalmente 8 ou 16 portas) é suportado pelo hardware em ambas as extremidades se você pretende utilizar LAG para dois ou mais terminais Taara Lightbridge conectando-se a um único switch.

O Taara Prism é um sistema de gerenciamento de elementos para o Taara Lightbridge. Para habilitar o monitoramento de desempenho, o gerenciamento e o FCAPS para o Taara Lightbridge, faça o download do Taara Prism no Taara Partner Portal em partner.taaraconnect.com.

A seguir estão as perguntas frequentes sobre a integração do Taara Lightbridge em redes de operadoras:

Posso usar qualquer marca de dispositivos de rede com o Taara Lightbridge?

Sim. O Taara Lightbridge pode ser usado com qualquer marca e tipo de dispositivo de rede, desde que o seu dispositivo de rede ofereça portas SFP+ de 10 Gbps e você utilize uma porta Ethernet de 1 Gbps para o tráfego de gerenciamento. Consulte as Especificações de Interface naProduct Data Sheet.

Posso agregar ambos os canais no Taara Lightbridge para obter 20 Gbps de throughput?

Você pode agregar as duas portas de dados SFP+ de 10 Gbps usando LAG, também conhecido como port channel, mas elas precisam operar em Camada 3. Consulte a seção Configurando Agregação de Links.

Quais são as limitações para configurar LAG?

1. Restrições de recursos de portas:Quando uma porta se torna membro de um LAG, ela perde sua identidade individual para a interface lógica. Consequentemente, muitos recursos de camada 2 e de segurança são estritamente proibidos nas portas membros.
2. Correspondência estrita de parâmetros físicos:Para que um LAG seja formado com sucesso e agregue o tráfego, todas as portas membros devem ter propriedades físicas 100% idênticas. Se houver alguma incompatibilidade, o switch gerará um erro ou o LACP suspenderá automaticamente o link não compatível.
3. Limitações de Protocolo: Embora alguns switches corporativos avançados permitam atribuir até 16 ou 32 portas a um único LAG para redundância em cold-standby, o LACP padrão determina um máximo de 8 portas ativas operando simultaneamente em um único agrupamento. Além disso, dependendo da arquitetura ASIC do switch, existe um limite rígido para o número total de grupos LAG distintos que um único switch (ou um conjunto de switches empilhados) pode suportar — variando de cerca de 8 trunks em switches de baixo custo até 64 ou 128 em equipamentos corporativos de alta densidade. Por fim, o LAG padrão exige que todas as portas integrantes terminem exatamente no mesmo switch físico. Para estender um LAG por diferentes unidades de hardware físico, os switches devem suportar arquiteturas especializadas de múltiplos chassis, como Stacking, Virtual Switching System (VSS) ou Multi-Chassis EtherChannel (vPC/mLAG).

Posso executar diferentes protocolos neste link WOC lightbride?

Sim. O Taara Lightbridge é independente de protocolo, o que significa que pode transportar de forma transparente qualquer tráfego Ethernet de Camada 2 (por exemplo, VLAN, MPLS) ou de Camada 3 (por exemplo, IPv4, IPv6) sem necessidade de configuração específica nos próprios terminais.

Com a L2 configurada com um switch STP/MSTP, quanto tempo leva para o tráfego mudar para o backup durante uma falha de link?

O Taara Lightbridge oferece suporte a configurações MSTP para comutar o tráfego entre portas. A comutação é configurada para ocorrer cerca de 1 a 3 segundos após a detecção de uma falha de link.

Você tem marcação de VLAN nas portas de terminais e de gerenciamento?

Não, o Taara Lightbridge não oferece suporte a configurações IEEE 802.1q. Tanto a porta Ethernet de gerenciamento de 1 Gbps quanto as portas SFP+ de 10 Gbps para tráfego de dados são, por padrão, não marcadas, ou seja

• O tráfego de gerenciamento de e para o Lightbridge não possui TAG de VLAN
• O tráfego de dados de e para o Lightbridge é tratado em modo Trunk. Ele pode transportar tráfego marcado (tagged) ou não marcado (untagged).

No entanto, o cliente pode configurar qualquer VLAN tanto para gestão quanto para dados nos seus switches de rede em direção à rede.

Qual é a diferença entre o Taara Lightbridge e o rádio?

O Taara Lightbridge utiliza comunicação óptica sem fio para transmitir dados pela atmosfera por meio de feixes de luz focados, ou seja, fótons, enquanto tecnologias sem fio por rádio, como micro-ondas ou ondas milimétricas, usam ondas eletromagnéticas. O Taara Lightbridge oferece velocidades comparáveis às da fibra óptica sem exigir a infraestrutura física de cabos. Além disso, ao contrário das radiofrequências, o Taara Lightbridge não está sujeito a interferências de sinal.

O Taara Lightbridge pode operar em modo full ou half duplex?

As portas SFP+ e Ethernet do Taara Lightbridge são configuradas para autonegociação e não podem ser definidas manualmente para full ou half-duplex. Se o produto não estiver negociando corretamente, entre em contato com o Suporte Taara em support@taaraconnect.com.

O Taara Lightbridge pode suportar 1 Gbps em uma porta SFP+ de 10 Gbps?

Não. O Taara Lightbridge não oferece suporte a 1 Gbps na porta de dados. É necessário ter uma porta SFP+ de 10 Gbps no switch ou roteador conectado ao Taara Lightbridge. Se você tiver uma necessidade específica de suporte a 1 Gbps, entre em contato com o Suporte Taara em support@taaraconnect.com e teremos prazer em discutir possíveis soluções.