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

什麽是堆疊

 
 
 
堆疊是指将多台支持堆疊特性的交換機通過堆疊線纜連接在一(yī)起,從邏輯上虛拟成一(yī)台交換設備,作爲一(yī)個整體(tǐ)參與數據轉發。堆疊是目前廣泛應用的一(yī)種橫向虛拟化技術,具有提高可靠性、擴展端口數量、增大(dà)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、網絡維護成本高,堆疊技術将多台交換機虛拟成一(yī)台交換機,達到簡化網絡部署和降低網絡維護工(gōng)作量的目的。堆疊具有諸多優勢:

 

01
提高可靠性
 
 
 
堆疊系統多台成員(yuán)交換機之間形成冗餘備份,如下(xià)圖所示,SwitchA和SwitchB組成堆疊系統,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(wài),堆疊系統支持跨設備的鏈路聚合功能,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(xià)圖所示,當接入的用戶數量增加到原交換機端口密度不能滿足接入需求時,可以增加新交換機與原交換機組成堆疊系統擴展端口數量。

 

擴展端口數量示意圖

03
增大(dà)帶寬
 
 
 
如下(xià)圖所示,當需要增大(dà)交換機上行帶寬時,可以增加新交換機與原交換機組成堆疊系統,将成員(yuán)交換機的多條物(wù)理鏈路配置成一(yī)個聚合組,提高交換機的上行帶寬。

 

增大(dà)帶寬示意圖

04
簡化組網
 
 
 
如下(xià)圖所示,網絡中(zhōng)的多台設備組成堆疊,虛拟成單一(yī)的邏輯設備。簡化後的組網不再需要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
長距離(lí)堆疊
 
 
 
如下(xià)圖所示,每個樓層的用戶通過樓道交換機接入外(wài)部網絡,現将各相距較遠的樓道交換機連接起來組成堆疊,相當于每棟樓隻有一(yī)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。對多台樓道交換機的配置簡化成對堆疊系統的配置,降低了管理和維護的成本。

 

 

長距離(lí)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(zhōng)心交換機都有款型支持堆疊。對于S系列園區交換機,僅盒式交換機有款型支持堆疊;兩台框式交換機組建在一(yī)起叫集群。對于CloudEngine數據中(zhōng)心交換機,框式交換機和盒式交換機都有款型支持堆疊,兩者的差異在于框式交換機僅支持兩台設備組建堆疊。

 

 

如何建立堆疊

 
 
 
堆疊建立的過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
所有成員(yuán)交換機上電後,堆疊系統開(kāi)始進行主交換機的選舉。在堆疊系統中(zhōng)每台成員(yuán)交換機都具有一(yī)個确定的角色,其中(zhōng)主交換機負責管理整個堆疊系統。
  • 分(fēn)配堆疊ID和備用機交換選舉
主交換機選舉完成後,會收集所有成員(yuán)交換機的拓撲信息,根據拓撲信息計算出堆疊轉發表項下(xià)發給堆疊中(zhōng)的所有成員(yuán)交換機,并向所有成員(yuán)交換機分(fēn)配堆疊ID。之後進行備交換機的選舉,作爲主交換機的備份交換機。除主交換機外(wài)最先完成設備啓動的交換機優先被選爲備份交換機。
  • 同步軟件版本和配置文件
角色選舉、拓撲收集完成之後,所有成員(yuán)交換機會自動同步主交換機的軟件版本和配置文件。
 
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