【龍田百科】1+1=1?堆疊技術如何擴大作用
發(fā)布時間:2024-02-27

什麼(me)是堆疊

 
 
 
堆疊是指將(jiāng)多台支持堆疊特性的交換機通過(guò)堆疊線纜連接在一起(qǐ),從邏輯上虛拟成(chéng)一台交換設備,作爲一個整體參與數據轉發(fā)。堆疊是目前廣泛應用的一種(zhǒng)橫向(xiàng)虛拟化技術,具有提高可靠性、擴展端口數量、增大帶寬、簡化組網等作用。

 

堆疊的重要性

 
 
 
傳統的園區網絡采用設備和鏈路冗餘來保證高可靠性,但其鏈路利用率低、網絡維護成(chéng)本高,堆疊技術將(jiāng)多台交換機虛拟成(chéng)一台交換機,達到簡化網絡部署和降低網絡維護工作量的目的。堆疊具有諸多優勢:

 

01
提高可靠性
 
 
 
堆疊系統多台成(chéng)員交換機之間形成(chéng)冗餘備份,如下圖所示,SwitchA和SwitchB組成(chéng)堆疊系統,SwitchA和SwitchB相互備份,SwitchA故障時,SwitchB可以接替SwitchA保證系統的正常運行。另外,堆疊系統支持跨設備的鏈路聚合功能(néng),也可以實現鏈路的冗餘備份。

 

堆疊示意圖

02
擴展端口數量
 
 
 
如下圖所示,當接入的用戶數量增加到原交換機端口密度不能(néng)滿足接入需求時,可以增加新交換機與原交換機組成(chéng)堆疊系統擴展端口數量。

 

擴展端口數量示意圖

03
增大帶寬
 
 
 
如下圖所示,當需要增大交換機上行帶寬時,可以增加新交換機與原交換機組成(chéng)堆疊系統,將(jiāng)成(chéng)員交換機的多條物理鏈路配置成(chéng)一個聚合組,提高交換機的上行帶寬。

 

增大帶寬示意圖

04
簡化組網
 
 
 
如下圖所示,網絡中的多台設備組成(chéng)堆疊,虛拟成(chéng)單一的邏輯設備。簡化後(hòu)的組網不再需要MSTP等破環協議,簡化了網絡配置,同時依靠跨設備的鏈路聚合,實現單設備故障時的快速切換,提高可靠性。

簡化組網示意圖
05
長(cháng)距離堆疊
 
 
 
如下圖所示,每個樓層的用戶通過(guò)樓道(dào)交換機接入外部網絡,現將(jiāng)各相距較遠的樓道(dào)交換機連接起(qǐ)來組成(chéng)堆疊,相當于每棟樓隻有一個接入設備,網絡結構變得更加簡單。每棟樓有多條鏈路到達核心網絡,網絡變得更加可靠。對(duì)多台樓道(dào)交換機的配置簡化成(chéng)對(duì)堆疊系統的配置,降低了管理和維護的成(chéng)本。

 

 

長(cháng)距離堆疊示意圖

 

 

華爲可支持堆疊設備

 
 
 

 

華爲S系列園區交換機、CloudEngine數據中心交換機都(dōu)有款型支持堆疊。對(duì)于S系列園區交換機,僅盒式交換機有款型支持堆疊;兩(liǎng)台框式交換機組建在一起(qǐ)叫(jiào)集群。對(duì)于CloudEngine數據中心交換機,框式交換機和盒式交換機都(dōu)有款型支持堆疊,兩(liǎng)者的差異在于框式交換機僅支持兩(liǎng)台設備組建堆疊。

 

 

如何建立堆疊

 
 
 
堆疊建立的過(guò)程主要包括四個階段:
  • 根據網絡需求,選擇堆疊線纜、連接方式
 
  • 選舉主交換機
所有成(chéng)員交換機上電後(hòu),堆疊系統開(kāi)始進(jìn)行主交換機的選舉。在堆疊系統中每台成(chéng)員交換機都(dōu)具有一個确定的角色,其中主交換機負責管理整個堆疊系統。
  • 分配堆疊ID和備用機交換選舉
主交換機選舉完成(chéng)後(hòu),會(huì)收集所有成(chéng)員交換機的拓撲信息,根據拓撲信息計算出堆疊轉發(fā)表項下發(fā)給堆疊中的所有成(chéng)員交換機,并向(xiàng)所有成(chéng)員交換機分配堆疊ID。之後(hòu)進(jìn)行備交換機的選舉,作爲主交換機的備份交換機。除主交換機外最先完成(chéng)設備啓動的交換機優先被(bèi)選爲備份交換機。
  • 同步軟件版本和配置文件
角色選舉、拓撲收集完成(chéng)之後(hòu),所有成(chéng)員交換機會(huì)自動同步主交換機的軟件版本和配置文件。
 
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