堆叠技术详解_IT分享知识网

1.提高可靠性

堆叠实际上实现的是一个1：N的备份，任意一台设备出现故障，堆叠系统中剩余的N台设备相当于是备份

2.简化组网

因为多台设备被抽象成一台设备，且可以实现跨设备的链路聚合，极大的简化了组网

3.简化管理

因为堆叠之后，多台交换机相当于变成一台交换机，所以，我们可以通过容易一台交换机登录到堆叠系统中，并对整个系统进行统一的管理

4.强大的网络拓展能力

堆叠系统可以通过增加堆叠系统中的成员设备，从而，达到增加端口数量，提高带宽，提升整个堆叠系统的处理能力

2.堆叠的方式

参与堆叠的设备，首先需要保证直连

根据中间链接介质不同，可以将堆叠方式分为两种

堆叠卡堆叠

注意：堆叠卡中有两个堆叠口，一个1口，一个2口，在链接成为堆叠系统时，一定要注意，需要使用本端口设备的1口去连接对端设备的2口，实现交叉互连

业务口堆叠

逻辑堆叠端口—Stack-port—一种虚拟接口，最多只能创建两个，也需要遵循交叉互联的原则

物理成员端口-–逻辑口只是定义了功能，真实的数据传递还是需要通过物理接口实现，所以，我们需要将物理成员接口划入到逻辑接口中。

不同的设备型号和接口类型可以划入的接口数量不同，需要结合具体的产品文档来判断

两者的优缺点

堆叠卡堆叠

优点：配置简单，不用占用业务口

缺点：需要购买专用的堆叠卡，成本上升

业务口堆叠

优点:无额外成本

缺点：需要占用业务口，配置麻烦

3.堆叠的原理

1.角色

成员交换机—–只要加入到堆叠系统中的设备

Master—-主交换机—一个堆叠系统中，有且仅有一个主交换机

Standby—备交换机—-如果主交换机出现故障，则由备交换机承担主交换机的工作，一个堆叠系统中，有且仅有一个备交换机

slave—从交换机—一个堆叠系统中，除了主和备交换机外，剩余成员交换机都是从交换机

2.单机堆叠

仅由一台交换机组建的堆叠系统，华为设备默认使用了堆叠配置

3.堆叠ID

用来区分和标定堆叠系统中不同的交换机，堆叠ID在一个堆叠系统中是唯一的。堆叠ID的取值范围0——8

G 0/0/0 —-槽位号/子卡号/端口号—-槽位号一般默认为0，如果设备定义了堆叠ID，槽位号会变成对应的堆叠ID

注意：堆叠ID的唯一性，可以由网络管理员手工配置，如果配置存在冲突或者多台设备没有配置，堆叠系统中的主交换机会对多有成员交换机的堆叠ID进行管理，会对ID冲突设备从最小的ID进行遍历，找到第一个空闲的ID分配给该设备

一台设备，如果从一个堆叠系统中退出，它将继承堆叠系统中的堆叠ID（槽位号），除非手工更改，或者加入到其他的堆叠系统中，存在冲突主备交换机将会修改他的堆叠ID

4.堆叠的优先级

优先级越大，成为主交换机几率越大，范围 1——255，默认为100。堆叠角色的选举是非抢占模式。抢占时间20s

5.堆叠的建立过程

1.物理连接

首先，需要根据网络需求，选择适当的连接方式（堆叠卡堆叠，业务口堆叠）和连接拓扑(链形连接，环形连接)，来组建堆叠网络

链形连接

1.其首位不用相连，更适合远距离堆叠

2.图形结构简单，容错较低，任何一台链形断开都会引起堆叠分裂

环形连接

1.可靠性更高，对堆叠分裂具有一定的容错性

2.因为首位需要相连，所以，不太适合远距离的堆叠

总结：近距离堆叠推荐使用环形拓扑，远距离堆叠推荐使用链形拓扑

2.主交换机的选举

1.堆叠成员的加入

因为堆叠系统是非抢占模型，所以，如果一个完成的堆叠系统中需要加入一台成员设备，该设备将直接以从交换机的身份加入，不影响原系统的角色

2.堆叠的合并

两个堆叠系统中的主交换机进行竞选，竞选成功的主设备所在的系统中各个设备的角色不会发生变化，竞选失败的主设备对应的堆叠系统，所有设备将重新启动以从交换机的身份加入到成功竞选的主设备对应的堆叠系统中，并同步主交换机的配置

因为华为交换机默认使用了堆叠配置，而且超时时间只有20s。所以，想要区分这两种场景，只能通过控制设备的启停进行区分，如果交换机关机再加入则为堆叠成员的加入场景；若为开机加入，则为堆叠合并场景

3.竞选规则(逐条比较)

1.设备的运行状态比较，已经运行的交换机比处于启动状态的交换机优先竞选为主交换机，如果是堆叠系统合并时两个系统的主交换机进行竞争，则比较两台交换机的运行时间，运行时间长为主

2，如果第一条相同时，则比较设备堆叠的优先级，优先级高的为主交换机

3.若优先级相同，则比较MAC地址，小优

3.堆叠ID的分配和备交换机的选举

主交换机竞选完成后，主设备会收集所有成员交换机的拓扑信息；之后将拓扑信息同步给成员交换机，并分配堆叠ID，之后进行备交换机的选举

备交换机的选举规则

1.所有设备除了主交换机外最先完成启动的设备为备交换机

2，如果第一条相同时，则比较设备堆叠的优先级，优先级高的为备交换机，除了主交换机

3.若优先级相同，则比较MAC地址，小优，除了主交换机

4.软件版本和配置文件的同步

因为堆叠系统要作为一个整体，若备或从交换机和主交换机的软件版本不一样，则将自动同步主交换机的软件版本，并且，为了保证整体功能的一致，也需要同步主交换机的配置

4.堆叠的MAC地址问题

因为整个堆叠系统需要被看成一个整体，所有，需要一个统一的MAC地址。堆叠系统的MAC地址默认使用主交换机的MAC地址，整个MAC地址一旦变化，可能会导致流量的中断，如果主交换机发生故障，理论上需要切换成新主的MAC地址。但是为了防止MAC变化引起的震荡，华为设定，主交换机退出的10min（默认，可以改）内依然使用其MAC地址，如果超时未归，则使用新主的MAC地址。

5.堆叠分裂

由于堆叠线缆的故障，导致原来一个堆叠系统分开裂成为多个堆叠系统，堆叠一旦分裂，意味着多个堆叠系统将具有完全相同的配置，IP地址，包括10分钟内MAC地址也完全相同，相当于整个网络中出现了两台完全相同的设备，就可能出现冲突，导致流量中断。

堆叠分裂场景

1.原系统中的主和备分裂到一个堆叠系统中

2.原堆叠系统中的主和备分裂到两个堆叠系统中

MAD–多主检测

1.直连检测

工作逻辑：在堆叠分裂发生之前，MAD检测线缆不传递报文，堆叠一旦发生分裂的两台设备自身可以检测到，则将通过MAD检测链路默认以1s为周期发送MAD报文，通知分裂发生，并实施冲突处理。两种直连方式，相对而言，全连的方式更可靠，但是需要占用更多的接口，而且，如果设备距离较远，全连成本高

2.代理检测

代理检测必须通过聚合链路实现检测，不过，聚合链路可以是业务通道，不占用额外的接口(直连检测要占用额外的接口)

工作逻辑：正常情况下，成员交换机默认会以30s为周期沿着聚合链路发送检测报文，收到检测报文不需要做任何处理；如果分裂发生，则和直连检测相同，分裂设备会以1S为周期发送检测报文，通知分裂的产生并实施冲突处理。

3.冲突处理

其逻辑就是需要将分裂出来的系统进行一次竞选，规则和之前相同，竞选成功的系统将保留配置；竞选失败，则被置为Recovery状态—除了配置保留的接口外，所有接口将被关闭

6.堆叠的配置

1.创建虚拟的堆叠端口

[stack1]interface stack1-port 0(堆叠id)/1(堆叠端口)

2.将物理接口拉入堆叠口

[stack1-stark-port 0/1]port interface g0/0/1 g0/0/2 enable

3.修改堆叠优先级

[stack1]stack slot 0 priority 200

0是卡槽号（堆叠id）

4.手工修改堆叠ID（需要重启设备，才能生效）

[stack2]stack slot 0 renumber 2

1，2 都是卡槽号

5.堆叠的聚合

[stack1] interface Eth-Trunk 0

[stack1-Eth-Trunk 0]trunkport GigabitEthernet 0/0/5 1/0/5 2/0/5

[D1] interface Eth-Trunk 0

[D1-Eth-Trunk0]trunkport GigabitEthernet 0/0/1 0/0/2 0/0/3

6.MAD代理检测

堆叠系统

[stack1] interface Eth-Trunk 0—进入聚合口

[stack1-Eth-Trunk 0]mad detect mode relay

代理设备

[D1] interface Eth-Trunk 0—-进入聚合口

[D1-Eth-Trunk0]mad relay

7.华为清除堆叠配置的命令

[huawei] reset stack configuration

8.查看stack堆叠角色命令

[stack1] display stack

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堆叠技术详解

1.堆叠的优势