【干货】超简单的堆叠技术讲解,3分钟get到重点!(一)
堆叠基本概念
堆叠系统中所有的单台交换机都称为成员交换机,按照功能不同,可以分为三种角色:
▫主交换机(Master):主交换机负责管理整个堆叠。堆叠系统中只有一台主交换机。
▫备交换机(Standby):备交换机是主交换机的备份交换机。堆叠系统中只有一台备交换机。当主交换机故障时,备交换机会接替原主交换机的所有业务。
▫从交换机(Slave):从交换机用于业务转发,堆叠系统中可以有多台从交换机。从交换机数量越多,堆叠系统的转发带宽越大。除主交换机和备交换机外,堆叠中其他所有的成员交换机都是从交换机。当备交换机不可用时,从交换机承担备交换机的角色。
堆叠优先级:堆叠优先级是成员交换机的一个属性,主要用于角色选举过程中确定成员交换机的角色,优先级值越大表示优先级越高,优先级越高当选为主交换机的可能性越大。
堆叠ID
堆叠ID,即成员交换机的槽位号(Slot ID),用来标识和管理成员交换机,堆叠中所有成员交换机的堆叠ID都是唯一的。
设备堆叠ID缺省为0。堆叠时由堆叠主交换机对设备的堆叠ID进行管理,当堆叠系统有新成员加入时,如果新成员与已有成员堆叠ID冲突,则堆叠主交换机从0~最大的堆叠ID进行遍历,找到第一个空闲的ID分配给该新成员。
在建立堆叠时,建议提前规划好设备的堆叠ID。
堆叠逻辑接口
堆叠逻辑接口:交换机之间用于建立堆叠的逻辑接口,每台交换机支持两个逻辑堆叠端口,分别为stack-port n/1和stack-port n/2,其中n为成员交换机的堆叠ID。
一个逻辑堆叠端口可以绑定多个物理成员端口,用来提高堆叠的可靠性和堆叠带宽。
堆叠成员设备之间,本端设备的逻辑堆叠端口stack-port n/1必须与对端设备的逻辑堆叠端口stack-port m/2相连。
如果两端设备对应的逻辑堆叠端口(本端的stack-port n/1与对端的stack-port m/2)内包含多个物理成员端口,对物理成员端口的连接无对应端口号的要求
堆叠系统组建过程
堆叠方式
每台交换机支持两个逻辑堆叠端口,分别为stack-port n/1和stack-port n/2,其中n为成员交换机的堆叠ID。
堆叠连接拓扑
主交换机选举
确定出堆叠的连接方式和连接拓扑,完成成员交换机之间的物理连接之后,所有成员交换机上电。此时,堆叠系统开始进行主交换机的选举。
备交换机选举
软件、配置同步
堆叠管理与配置文件
堆叠系统的配置文件包括:
▫全局配置:例如IP地址、STP、VLAN、SNMP等,适用于所有堆叠成员交换机。新加入堆叠系统的交换机使用堆叠系统的全局配置,不再使用交换机自己的全局配置。交换机离开堆叠系统时,将继续使用堆叠系统的配置直到加入新的堆叠系统。
▫接口配置:适用于接口所在成员交换机。接口上的配置和堆叠ID有关,当堆叠ID改变时:
▪如果新ID在配置文件中不存在对应的接口配置,则新ID的接口配置使用默认配置。
▪如果新ID在配置文件中存在对应的接口配置,则新ID的接口配置使用对应的配置。
堆叠相关配置不会丢失,即从设备离开堆叠之后,堆叠相关配置仍会继续存在,同样会进行堆叠的选举,如果需要彻底清除堆叠配置需要通过命令手动清除,清除的配置内容包括:
▫交换机槽位号
▫堆叠优先级
▫堆叠保留VLAN
▫系统MAC切换时间
▫堆叠口配置
▫堆叠口速率配置
执行该命令会导致设备重启
堆叠成员退出
堆叠成员退出是指成员交换机从堆叠系统中离开。根据退出成员交换机角色的不同,对堆叠系统的影响也有所不同:
▫当主交换机退出,备份交换机升级为主交换机,重新计算堆叠拓扑并同步到其他成员交换机,指定新的备交换机,之后进入稳定运行状态。
▫当备交换机退出,主交换机重新指定备交换机,重新计算堆叠拓扑并同步到其他成员交换机,之后进入稳定运行状态。
▫当从交换机退出,主交换机重新计算堆叠拓扑并同步到其他成员交换机,之后进入稳定运行状态。
堆叠成员交换机退出的过程,主要就是拆除堆叠线缆和移除交换机的过程:
▫对于环形堆叠:成员交换机退出后,为保证网络的可靠性还需要把退出交换机连接的两个端口通过堆叠线缆进行连接。
▫对于链形堆叠:拆除中间交换机会造成堆叠分裂。这时需要在拆除前进行业务分析,尽量减少对业务的影响。
堆叠成员加入
堆叠成员加入是指向已经稳定运行的堆叠系统添加一台新的交换机:
▫将未上电的交换机连线加入堆叠之后再上电启动,新加入的交换机会选举为从交换机,堆叠系统中原有主备从角色不变。
▫角色选举结束后,主交换机更新堆叠拓扑信息,同步到其他成员交换机上,并向新加入的交换机分配堆叠ID(新加入的交换机没有配置堆叠ID或配置的堆叠ID与原堆叠系统的冲突时)。
▫新加入的交换机更新堆叠ID,并同步主交换机的配置文件和系统软件,之后进入稳定运行状态。
未上电的交换机加入堆叠:
▫如果是链形连接,新加入的交换机建议添加到链形的两端,这样对现有的业务影响最小。
▫如果是环形连接,需要把当前环形拆成链形,然后在链形的两端添加设备。
堆叠合并
堆叠合并是指稳定运行的两个堆叠系统合并成一个新的堆叠系统。
例如:已上电的一台交换机并且配置了堆叠(已形成单机堆叠),通过堆叠线缆与已经在运行的堆叠系统连接。该过程为堆叠合并,与堆叠加入不同。
单机堆叠:单机堆叠就是一台交换机使能了堆叠功能,整个堆叠系统中只有一台主交换机。只有使能了堆叠功能的交换机才可以加入堆叠系统或与其他使能了堆叠功能的交换机组建堆叠。
堆叠合并过程如下:
▫两个堆叠系统的主交换机通过竞争,选举出一个更优的作为新堆叠系统的主交换机。
▫竞争成功的主交换机所在的堆叠系统将保持原有主备从角色和配置不变,业务也不会受到影响
▫而另外一个堆叠系统的所有成员交换机将重新启动,以从交换机的角色加入到新堆叠系统,其堆叠ID将由新主交换机重新分配,并将同步新主交换机的配置文件和系统软件,该堆叠系统的原有业务也将中断。