网络-堆叠

堆叠链路聚合多条物理链路变成一条逻辑链路堆叠多个支持堆叠特性的交换机通过堆叠技术变成一台逻辑上的交换机CSS集群用于框式交换机只支持 2 台设备从逻辑上虚拟成一台交换设备iStack设备堆叠用于盒式交换机根据设备型号不同支持的数量不同可以将多台支持堆叠特性的交换机通过堆叠线缆连接在一起从逻辑上虚拟成一台交换设备作为一个整体参与数据转发堆叠的优势iStack堆叠系统中的交换机分类主交换机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出现故障之后备交换机会接替原有交换机的所有业务从交换机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宽带越大当备交换机不可用时从交换机承担备份交换机的角色堆叠 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 都是唯一的默认为 0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是 stack-port n/1 和 stack-port n/2其中 n 为成员交换机的堆叠 ID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 n/2 相连堆叠的分类堆叠卡堆叠交换机之间通过专用的堆叠插卡及专用的堆叠线缆连接准堆叠卡集成到了交换机后面板上交换机通过集成的堆叠端口及专用的堆叠线缆连接业务口堆叠交换机上默认都支持两个逻辑的堆叠端口可以将业务端口划分到逻辑堆叠口中不需要单独的堆叠卡堆叠系统的组件过程堆叠连接拓扑的两种类型主交换机选举运行状态比较已经运行的交换机比较处于启动状态的交换机优先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第一次选举堆叠优先级高的交换机优先竞争为主交换机越大越优堆叠优先级相同时MAC 地址小的交换机优先竞争为主交换机备交换机选举主交换机选举完成之后主交换机收集所有成员交换机的拓扑信息并向所有成员交换机分配堆叠 ID之后进行备交换机的选举第二个加入堆叠系统的成为备交换机比较优先级越大越优优先级相同比较 MAC 地址除主交换机之外最小的 MAC 地址软件、配置同步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堆叠成员退出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气压成员交换机之后进入稳定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状态堆叠成员加入将未上电的交换机连线加入堆叠之后在上电启动新加入的交换机会选举为从交换机堆叠中原有的主从交换机不变堆叠合并指的是两个稳定运行的堆叠系统合并成一个新的堆叠系统堆叠分裂稳定运行的堆叠系统中带电移出部分成员交换机或者堆叠线缆多点故障导致一个堆叠系统变成多个堆叠系统堆叠系统中主交换机的 MAC 地址作为堆叠系统的 MAC 地址但是当主交换机出现故障或者离开堆叠系统在默认情况下堆叠系统的 MAC 地址会延迟 10 分钟切换所以在这 10 分钟之内两个分裂的堆叠系统的 MAC 相同会引起冲突。MAD 检测检测和处理堆叠分裂的协议有两种检测方式直连检测和代理检测两种方式不能同时配置检测过程堆叠分裂之后分裂后的堆叠系统存在相同的IP地址、MAC地址堆叠系统MAC将会导致网络中表项错误如下游设备的ARP表项、MAC地址表项从而导致业务异常。为此分类后的堆叠系统会通过MAC检测线缆进行竞选。竞选失败者关闭自身物理接口从而不会和竞选成功地堆叠系统产生IP地址、MAC地址冲突直连检测堆叠交换机间通过普通线缆直连的专用链路进行多主检测堆叠洗头工正常运行时不发送 MAD 报文堆叠系统分裂后分裂后的两台交换机以 1 秒为周期通过检测链路发送 MAD 报文进行多主冲突处理通过中间设备的直连检测适用于成员交换机相距较远的场景Full-mesh 全连接的直连检测适用于成员交换机较少且距离较近的场景代理检测代理检测方式是在堆叠系统Eth-Trunk上启用代理检测在代理设备上启用MAD检测功能。此种检测方式要求堆叠系统中的所有成员交换机都与代理设备连接并将这些链路加入同一个Eth-Trunk内。与直连检测方式相比代理检测方式无需占用额外的接口Eth-Trunk接口可同时运行MAD代理检测和其他业务堆叠系统正常运行时堆叠成员交换机以 30s 为周期发送 MAD 报文进行链路检测堆叠系统分裂后分裂后的两个堆叠系统以 1s 为周期发送 MAD 报文集群交换机系统CSS两台支持集群特性的交换机设备组合在一起从逻辑上虚拟成一台交换机集群中有角色主交换机即 Master负责整理整个集群备交换机即 Standby是主交换机的备份交换机集群 ID即 CSS ID用来标识成员交换机集群中成员交换机的集群 ID 是唯一的CSS Link集群链路专门用于组件集群实现主交换机和备交换机之间数据通信集群优先级CSS priority主要用于角色选举过程中确定成员交换机的角色越大越优两台交换机使用集群线缆连接好分别使能集群功能并完成配置后重启集群系统会自动建立传统 CSS对于只支持CSS构架的框式交换机框内接口板之间流量、跨框流量必须经过主控板单框上没有正常工作的主控板时流量无法从一个接口板转发到另外一个接口板同时也无法跨框转发到另一个框。CSS2支持CSS2构架的框式交换机采用转控分离的构架单框内接口板之间流量、跨框流量无需经过主控板集群系统内单台框无能够正常工作的主控板不影响该框的流量转发CSS2支持任意一个框式交换机内存在一个主控板运行正常集群的两个框式交换机上的接口板都可以正常转发报文该特性被称为“集群主控1N备份”。堆叠配置命令[Huawei] interface stack-port member-id/port-id[Huawei-stack-port0/1] port interface { interface-type interface-number1 [ to interface-type interface-number2 ] } 1-10 enableMember-id为设备的堆叠IDport-id为本地的堆叠逻辑接口编号只能为1或者2[Huawei] stack slot slot-id renumber new-slot-id缺省情况下设备的堆叠 ID 为 0修改后的堆叠 ID 在保存当前配置并重启之后才会生效[Huawei] stack slot slot-id priority priority缺省情况下成员交换机的堆叠优先级为 100[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] mad detect mode direct[Huawei] interface eth-trunk trunk-id[Huawei-Eth-Trunk1] mad detect mode relay在与代理设备互联的 Eth-Trunk 中开启 MAD 检测[Huawei] interface eth-trunk trunk-id[Huawei-Eth-Trunk1] mad relay代理设备上与堆叠系统互联的Eth-Trunk中开启MAD代理[Huawei] mad domain domain-id缺省情况下堆叠系统MAD域值为0堆叠系统互为代理时需为两套堆叠系统配置不同的MAD域值[Huawei] interface eth-trunk trunk-id[Huawei-Eth-Trunk1] mad detect mode relay[Huawei-Eth-Trunk1] mad relay在与代理设备互联的Eth-Trunk中开启MAD检测[Huawei] slave switchover[Huawei] stack timer mac-address switch-delay delay-time缺省情况下系统MAC地址的切换时间为10分钟堆叠系统MAC地址切换时间设置为0时表示不切换执行undo stack timer mac-address switch-delay命令表示立即切换[Huawei] reset stack configuration集群CSS配置[Huawei] set css id new-id缺省情况下交换机的集群ID都为1所以在建立集群前需要手工配置集群中一台交换机的集群ID为2相同ID的两台交换机不能建立集群[Huawei] interface css-port port-id[Huawei-css-port1] port interface { interface-type interface-number1 [ to interface-type interface-number2 ] } 1-10 enable配置业务口为物理成员端口并将物理成员端口加入到逻辑集群端口中[Huawei] set css priority priority缺省情况下设备的集群优先级为1[Huawei] css enable缺省情况下交换机的集群功能未使能使能集群功能后系统会提示立即重启使配置生效。需要在两台成员交换机上分别使能集群功能[Huawei] set css mode { lpu | css-card }缺省情况下设备的集群连接方式与设备型号相关华三设备IRF 端口专门用于 IRF 成员之间进行连接的逻辑接口每个设备上之后两个 IRF 端口分别是 IRF-Port 1 和 IRF-Port 2IRF 物理端口IRF 成员设备之间连接的物理端口也就是业务端口用来转发业务报文的业务端口与 IRF 逻辑接口绑定之后叫做 IRF 物理端口IRF 域一个网络中可以部署多个 IRF 系统多个 IRF 系统中使用 IRF Domain ID 区分拥有相同 Domain ID 的成员交换机才能组成堆叠默认为 0IRF 合并将两个 IRF 系统合并成一个 IRF 系统的过程叫做 IRF 合并IRF 分裂在 IRF 形成之后如果交换机之间用于组成 IRF 系统的链路故障那么将会出现两个相同的 IRF 系统一个 IRF 变成两个 IRF 的过程叫做 IRF 分裂成员优先级成员交换机之间用于选举主交换机的优先级参数默认为 100越大越优先Solt ID成员设备编号例如G0/0/1如果在组建 IRF 的时候存在相同编号的成员设备则不能建立 IRFIRF 的工作原理IRF 的建立会经过 4 个阶段拓扑建立、拓扑收集、角色选举、IRF 的软件配同步分为链形连接和环形连接当组成 IRF 拓扑之后并且激活 IRF 配置每个成员设备在本地记录自己已知的拓扑信息设备刚启动时只记录了自身的拓扑信息当 IRF 端口状态变为 UP 后设备会将已知的拓扑信息周期性的从 UP 状态的 IRF 端口发送出去邻居收到该信息之后会更新本地记录的拓扑信息如此往复经过一段时间的收集所有成员设备都会收集到完整的拓扑信息每个成员设备将会通过 IRF Hello 来收集整个 IRF 拓扑其中包含拓扑信息IRF 端口连接信息成员Solt ID成员优先级成员的桥 MAC 等内存运行状态比较已经运行的交换机比较处于启动状态的交换机优先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第一次选举堆叠优先级高的交换机优先竞争为主交换机越大越优堆叠优先级相同时MAC 地址小的交换机优先竞争为主交换机当在已经形成的 IRF 系统中加入其他 IRF 成员时无论这个设备成员优先级为多少都无法成为主设备也就是说是非抢占式的。角色选举、拓扑收集完成之后所有成员你交换机会自动同步主交换机的系统软件和配置同步堆叠具有自动加载系统软件的功能待组成堆叠的成员交换机不需要具有相同软件版本只需要版本间兼容即可当备交换机或从交换机与主交换机的软件版本不一致时备交换机或从交换机会自动从主交换机下载系统软件然后使用新系统软件重启并重新加入堆叠IRF 的软件、配置同步角色选举拓扑收集拓扑建立设置设备的集群连接方式使能交换机集群功能配置设备的集群优先级创建集群逻辑接口绑定物理成员端口到堆叠接口中配置交换机的集群ID清除堆叠的所有配置配置堆叠系统MAC地址切换时间堆叠主备倒换代理方式多主检测两个堆叠系统互为代理开启MAD检测与MAD代理代理方式多主检测两堆叠系统互为代理胚子堆叠系统 MAD 域值代理方式多主检测当代理设备为一台交换机时在指定的代理设备上配置代理方式多主检测当代理设备为一台交换机时在堆叠系统上配置配置直连方式多主检测配置设备的堆叠优先级配置设备的堆叠 ID创建堆叠逻辑接口绑定物理成员端口到堆叠接口中物理建立主交换机选举拓扑收集和备交换机选举软件和配置同步跨设备连接聚合提高链路带宽和可靠性强大的网络扩展能力可以在已经形成的堆叠系统中加入新的成员并且每个成员都有独立的 CPU都能独立处理协议报文的转发还能扩展端口数量简化组网便于管理堆叠之后在拓扑结构上可以将多个成员交换机组成的堆叠系统看成一台交换机简化组网和便于管理