将多台交换机逻辑上虚拟成一台交换机,提高网络的可靠性、网络性能、管理性、资源利用率

   

  iStack堆叠:将多台支持堆叠的交换机逻辑上虚拟成一台

                      盒式交换机部署,一般部署在接口层、汇聚层

  CSS集群:将两台支持集群的交换机逻辑上虚拟成一台

                      框式交换机部署,一般部署在汇聚层、核心层

相较于MSTP+VRRP组网方案:

园区网使用堆叠/集群+Eth-Trunk组网方案的优势:

    1.无需在交换机上部署STP防环,堆叠/集群技术+Eth-Trunk保障为无环网络,提高网络资源利用率

    2.通过堆叠和集群简化网络拓扑,降低规划难度,提高网络管理性

    3.收敛速度更快,单条链路、堆叠的单台设备故障,不会造成业务中断


堆叠技术原理:

  虚拟交换机称为堆叠系统,所有参与堆叠的物理交换机称为成员交换机

    在一个堆叠系统中,成员交换机角色:

        1.主交换机,负责管理、维护整个堆叠系统

                        在一个堆叠系统中同时只存在一台主交换机

        2.备交换机,作为主交换机的备份,主交换机故障备交换机立马成为主交换机

                        在一个堆叠系统中同时只存在一台备交换机

        3.从交换机,从交换机数量越多,代表堆叠系统性能越强

                        在一个堆叠系统中可以存在0台或多台从交换机

  堆叠优先级:堆叠系统中所有交换机的一个参数,用于竞选,值越大越优先

  堆叠ID:用于标识区分成员交换机,成员交换机堆叠ID在堆叠系统应当唯一

               用于作为槽位号标识成员交换机的接口

               如果成员交换机出现堆叠ID冲突,主交换机从小到大进行遍历,取第一个空闲的堆叠ID分配

                           给冲突的成员交换机


堆叠实现方式:

   组网方式:1.链型组网,可靠性较低,方便堆叠系统新增成员交换机

                    2.环型组网,可靠性更高,新增成员成员交换机先破环再成环

   堆叠接口和线缆:

                    1.通过堆叠板卡提供的物理堆叠接口,使用专用的堆叠线缆相连

                    2.通过逻辑堆叠接口绑定到物理业务接口,使用网线将物理业务接口相连

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堆叠组建的过程:

   1. 选择堆叠组网方式、堆叠实现方式(堆叠板卡、业务口堆叠)

       进行配置、堆叠接口通过堆叠线缆连接

   2.主交换机选举

       所有成员交换机运行稳定后互相发送竞争报文进行主交换机选举

          1.比较运行状态

                  上电后稳定运行的时间相差超过20s,则先稳定运行交换机会成为主交换机

                   相差时间在20s内,则认为运行状态一致

           2.运行状态一致,则比较堆叠优先级,以大为优

           3.堆叠优先级一致,则比较交换机MAC地址,以小为优

   3.主交换机完成后,收集堆叠系统的拓扑信息,并选举备交换机

   4.所有成员交换机向主交换机同步配置文件、系统软件

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堆叠成员退出:

    由于堆叠线缆故障导致堆叠成员交换机从原堆叠系统中退出

         主交换机退出:备交换机成为新的主交换机,收集堆叠系统的拓扑信息并同步到其它所有

                                成员交换机,重新选举备交换机

         备交换机退出:堆叠系统重新选举备交换机,主交换机收到堆叠系统拓扑信息并同步到

                                其它所有成员交换机

         从交换机退出:主交换机收到拓扑信息并同步到其它所有成员交换机  

堆叠成员加入:

    由于原堆叠系统中性能不足,在原堆叠系统新增成员交换机(网络扩容)

        配置新交换机并连接到堆叠系统,新交换机会以从交换机的身份加入堆叠系统中

        主交换机收集拓扑信息并同步到所有成员交换机

        新加入的从交换机向主交换机同步配置文件和系统软件

堆叠系统合并:

    两个稳定运行的堆叠系统合并为一个新的堆叠系统

        在两个堆叠系统的中主交换机进行竞选,  

               竞选的参数:优先级、MAC地址

        胜利方堆叠系统角色保持不变,失败方堆叠系统的所有交换机都从交换机身份加入到胜利         方的堆叠系统中

        主交换机收集拓扑信息并同步到所有成员交换机

        新加入的从交换机向主交换机同步配置文件和系统软件

堆叠系统分裂:

     一个稳定运行堆叠系统由于线缆故障分裂成两个稳定运行堆叠系统

         堆叠分裂场景:

                1.原主备交换机分裂后仍然在同一个堆叠系统中

                     分裂出去的从交换机由于协议报文超时,触发重新选举主备形成新的堆叠系统

                 2.原主备交换机分裂后不在同一个堆叠系统中

                     原主交换机所在的堆叠系统重新选举备交换机

                     原备交换机所在的堆叠系统,备交换机成主交换机,重新选举备交换机