堆叠简介

堆叠的过程和VRRP组形成的过程很类似,大体包括:主备的选举(在VRRP中选举出主设备后其余的都是被设备,在堆叠中除了选举主设备和备设备还要选举从设备),拓扑收集,状态同步(在堆叠中需要同步版本信息和配置信息),稳定运行,成员的加入与退出等。

上述过程只是粗略的描述了一下,VRRP组和堆叠在细节上还是有很大不同的。下面简单介绍下堆叠的原理,作用,堆叠的形成过程。
堆叠的合并,分裂,成员的加入退出过程后续文章会慢慢介绍。

堆叠简介:

堆叠iStack(Intelligent Stack),是指将多台支持堆叠特性的交换机设备组合在一起,从逻辑上组合成一台交换设备。如下图:

堆叠优点:

通过交换机堆叠,可以实现网络高可靠性和网络大数据量转发,同时简化网络管理。

  • 高可靠性。堆叠系统多台成员交换机之间冗余备份;堆叠支持跨设备的链路聚合功能,实现跨设备的链路冗余备份。
  • 强大的网络扩展能力。通过增加成员交换机,可以轻松的扩展堆叠系统的端口数、带宽和处理能力;同时支持成员交换机热插拔,新加入的成员交换机自动同步主交换机的配置文件和系统软件版本。
  • 简化配置和管理。一方面,用户可以通过任何一台成员交换机登录堆叠系统,对堆叠系统所有成员交换机进行统一配置和管理;另一方面,堆叠形成后,不需要配置复杂的二层破环协议(如MSTP)和三层保护倒换协议(如VRRP),简化了网络配置。

堆叠原理:

先介绍下堆叠的一些基本概念吧:
主设备:负责管理整个堆叠
从设备:作为主设备的备份,一旦主设备挂掉,从设备会承担主设备的业务
从设备:主要用于业务转发,从交换机数量越多,堆叠系统的转发能力越强。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。
堆叠ID:即成员交换机的槽位号(SlotID),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。
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。

堆叠的建立:

堆叠建立的过程包括以下四个阶段:

  1. 物理连接:根据网络需求,选择适当的连接方式和连接拓扑,组建堆叠网络。
  2. 主设备选举:成员交换机之间相互发送堆叠竞争报文,并根据选举原则,选出堆叠系统主设备。
  3. 拓扑收集和备设备选举:主设备收集所有成员交换机的拓扑信息,向所有成员设备分配堆叠ID ,之后选出堆叠系统备设备。
  4. 稳定运行:主设备将整个堆叠系统的拓扑信息同步给所有成员设备,成员设备同步主涉笔的系统软件和配置文件,之后进入稳定运行状态。

下面说一下每个过程的重点内容:

物理连接:物理连接分为链形堆叠和环形堆叠。

主设备选举:选举规则:
1.运行状态比较,已经运行的交换机优先处于启动状态的交换机竞争为主交换机。

堆叠主交换机选举超时时间为20s,堆叠成员交换机上电或重启时,由于不同成员交换机所需的启动时间可能差异比较大,因此不是所有成员交换机都有机会参与主交换机的选举:启动时间与启动最快的成员交换机相比,相差超过20s的成员交换机没有机会参与主交换机的选举,只能被动加入堆叠成为非主交换机,加入过程可参见堆叠成员加入与退出。

因此,如果希望指定某一成员交换机成为主交换机,则可以先为其上电,待其启动完成后再给其他成员交换机上电。

2.堆叠优先级高的交换机优先竞争为主交换机。

3.堆叠优先级相同时,MAC地址小的交换机优先竞争为主交换机。

备设备选举:选举规则:

除主交换机外最先完成设备启动的交换机优先被选为备份交换机。当除主交换机外其它交换机同时完成启动时,备交换机的选举规则如下(依次从第一条开始判断,直至找到最优的交换机才停止比较):

  1. 堆叠优先级最高的设备成为备交换机。
  2. 堆叠优先级相同时,MAC地址最小的成为备交换机。

    除主交换机和备交换机之外,剩下的其他成员交换机作为从交换机加入堆叠。

稳定运行:角色选举、拓扑收集完成之后,所有成员交换机会自动同步主交换机的系统软件和配置文件

2017-06-16 00:00 19 华为 堆叠
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