交换机堆叠与集群技术详解
交换机堆叠与集群技术详解
堆叠（iStack）和集群（CSS）是网络交换机中常用的技术，它们可以将多台交换机整合成一个逻辑设备，从而提高资源利用率、转发性能和链路带宽，同时简化管理并增强可靠性。接入和汇聚层通常采用盒式交换机的堆叠技术，而汇聚和核心层则倾向于使用框式交换机的集群技术。
堆叠基本概念
堆叠系统内部可以细分为三种角色：主交换机（老大）、备交换机（二把手）和从交换机（小弟）。主交换机负责整体管理，备交换机作为备份，在主交换机故障时接管，从交换机则负责具体业务处理。堆叠ID类似于OSPF或BGP的ID，用于标识成员交换机，缺省值为0，且每个成员的ID必须唯一。
堆叠逻辑接口
堆叠逻辑接口有两种类型：stack-port n/1和stack-port n/2，其中n代表成员交换机的堆叠ID。连接时，本端设备的stack-port n/1必须与对端设备的stack-port m/2相连。
堆叠系统组建过程
- 连接物理链路
- 通过堆叠竞争报文选举主交换机（优先级较高者当选，若优先级相同则比较MAC地址）
- 主交换机分配成员ID并选择备交换机
- 主交换机同步配置信息至所有成员
堆叠方式与拓扑
堆叠可以通过堆叠卡或业务口实现，拓扑结构包括链式和环形。链式适用于远距离部署但可靠性较低，环形则提供更高的可靠性和效率。
堆叠管理与配置
可以通过Console口或远程方式（Telnet、SSH、Web、SNMP）管理堆叠系统。配置文件存储在主交换机上，备交换机保留备份。
堆叠成员管理
新成员加入时需参与选举，退出时则根据选举规则重新分配角色。堆叠合并和分裂都遵循选举机制，以确保系统稳定。
MAD检测
MAD（Multi-Active Detection）用于检测和处理堆叠分裂。直连检测在分裂后发送MAD报文，代理检测则通过Eth-Trunk实现，无需额外接口。
堆叠升级
支持智能升级（添加新设备）、传统升级（重启系统）和平滑升级（分区域升级）三种方式。
流量本地优先转发
为保证转发效率，优先在本地进行数据转发，只有在本地资源不足或故障时才转向其他成员。
集群基本概念
集群系统同样包含主交换机（Master）和备交换机（Standby），通过CSS ID标识成员，CSS Link用于数据通信，集群优先级决定角色选举。
集群物理连接
传统CSS使用主控板或业务口建立连接，CSS2则专门使用交换网板上的集群卡。
以上内容主要参考华为官方课件。