交換機堆疊模式

　　堆疊是指將一臺以上的交換機組合起來(lái)共同工作，以便在有限的空間內提供盡可能多的端口。多臺交換機經(jīng)過(guò)堆疊形成一個(gè)堆疊單元?？啥询B的交換機性能指標中有一個(gè)"最大可堆疊數"的參數，它是指一個(gè)堆疊單元中所能堆疊的最大交換機數，代表一個(gè)堆疊單元中所能提供的最大端口密度。堆疊與級聯(lián)這兩個(gè)概念既有區別又有聯(lián)系。堆疊可以看作是級聯(lián)的一種特殊形式。

　　它們的不同之處在于：級聯(lián)的交換機之間可以相距很遠(在媒體許可范圍內)，而一個(gè)堆疊單元內的多臺交換機之間的距離非常近，一般不超過(guò)幾米;級聯(lián)一般采用普通端口，而堆疊一般采用專(zhuān)用的堆疊模塊和堆疊電纜。

　　堆疊模式

　　1、菊花鏈堆疊模式

　　菊花鏈堆疊模式是利用專(zhuān)用的堆疊電纜，將多臺交換機以環(huán)路方式串接起來(lái)，組建成一個(gè)交換機堆疊組。菊花鏈堆疊模式中的冗余電纜只是冗余備份作用，也可以不連接。采用菊花鏈堆疊模式，從主交換機到最后一臺從交換機之間，數據包要歷經(jīng)中間所有交換機，傳輸效率較低，因此堆疊層數不宜太多。菊花鏈堆疊模式雖然保證了每個(gè)交換機端口的帶寬，但是并沒(méi)有使多交換機之間數據的轉發(fā)效率得到提升，而且堆疊電纜往往距離較短，因此采用菊花鏈堆疊模式時(shí)，主要適用于有大量計算機的機房。

　　2、星形堆疊模式

　　星形堆疊要求主交換機有足夠的背板帶寬，并且有多個(gè)堆疊模塊，然后使用高速堆疊電纜將交換機的內部總線(xiàn)連接成為一條高速鏈路。星形堆疊的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度要遠遠超過(guò)交換機的級聯(lián)模式，而且可以顯著(zhù)地提高堆疊交換機之間數據的轉發(fā)速率。一個(gè)堆疊的若干臺交換機可以視為一臺交換機進(jìn)行管理，只需賦予1個(gè)IP地址，即可通過(guò)該IP地址對所有的交換機進(jìn)行管理，從而大大減少了管理的難度。

　　原理

　　1、堆疊的建立

　　兩臺交換機啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)相互競爭，其中一臺成為堆疊主機，另一臺成為堆疊備機。競爭的規則如下：

　　第一，系統的運行狀態(tài)：已啟動(dòng)并正常運行的交換機優(yōu)先級高于正在啟動(dòng)的交換機，前者成為CSS主機。

　　第二，堆疊的優(yōu)先級：如果運行狀態(tài)相同，則優(yōu)先級高的交換機成為CSS主機。

　　第三，MAC地址大?。喝绻\行狀態(tài)和堆疊優(yōu)先級均相同，則MAC地址小的交換機成為CSS主機。

　　當2臺交換機選出主、備機后，CSS主機的主用主控板就成為堆疊系統的主板，CSS備機的主用主控板則成為堆疊系統的備板。在系統主板和備板之間進(jìn)行HA備份處理，CSS主機和備機的備用主控板將成為堆疊的候選系統備板。

　　2、堆疊的配置和轉發(fā)

　　堆疊建立后，可以通過(guò)接口板上的業(yè)務(wù)端口、系統主板上的串口或網(wǎng)管口登陸CSS系統，進(jìn)行業(yè)務(wù)配置和系

交換機堆疊

　　統管理。CSS提供四維的接口視圖(框/槽/卡/端口)，支持對兩臺設備中的所有端口進(jìn)行業(yè)務(wù)相關(guān)配置、操作。以框/槽為單位對兩臺設備中的所有單板進(jìn)行管理，如查詢(xún)單板信息、對單板進(jìn)行復位等操作。在CSS環(huán)境下，業(yè)務(wù)流量轉發(fā)同單框環(huán)境下的區別：跨設備的轉發(fā)需要經(jīng)過(guò)交換網(wǎng)兩次。對于報文內容的處理沒(méi)有區別，都需要進(jìn)行一次上、下行處理。對外呈現為一臺設備。

　　3、堆疊的分裂處理

　　堆疊建立后，堆疊主機和備機定時(shí)發(fā)送心跳報文以維持堆疊狀態(tài)。當2臺設備心跳超時(shí)后，為了避免CSS線(xiàn)纜、CSS卡和主控板等硬件故障導致2臺交換機間沒(méi)有可用的CSS鏈路，以至失去通信，CSS系統將再分裂成2臺獨立交換機。堆疊分裂后，下述情況將引發(fā)整個(gè)網(wǎng)絡(luò )出現故障：2臺設備均運行正常，且以完全相同的全局配置運行，即以同樣的IP和MAC地址與網(wǎng)絡(luò )中的其他設備通信。因此，CSS分裂后需檢測系統是否有2個(gè)以相同配置運行的設備(是否存在雙主機)，并進(jìn)行相應處理，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò )得以正常運行，提升堆疊系統的可用性。