LAN技术-iStack(堆叠)

LAN技术-iStack(堆叠)

1、设备堆叠-iStack

智能堆叠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机设备。如下图所示,SWA与SWB通过堆叠线缆连接后组成堆叠系统,对于上游和下游设备来说,它们就相当于一台交换机SW。iStack常用于中低端盒式交换机

iStack常用于中低端盒式交换机。框式交换机常使用CSS方式。

2、iStack基本概念

  • 角色
    • 堆叠中所有的单台交换机都成为成员交换机,按功能不同,可以分为三种角色:
      • 主交换机(Master):负责管理整个堆叠。堆叠中只有一台主交换机。
      • 备交换机(Standby):是主交换机的备份交换机。当主交换机故障时,备交换机会接替原主交换机的所有业务。堆叠中只有一台备交换机。
      • 从交换机(Slave):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。除主用交换机和备用交换机外,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(Slot ID),用来标识和管理成员交换机,堆叠所有成员交换机的堆叠ID都是唯一的。例如:主交换机端口GE0/0/1~0/0/24,备交换机GE1/0/1~1/0/24,从交换机GE2/0/1~2/0/24,根据端口号即可判断物理位置属于哪一台交换机。
  • 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,优先级越高当选主交换机的可能性越大。

3、堆叠建立

配置堆叠参数包括优先级、SlotID。

连接堆叠线缆包括两种:业务口堆叠、堆叠卡堆叠(特殊单板和线缆)。

  • 交换机的选举:

    (1)运行状态(哪台先运行起来的,主交换机可以先启动)

    (2)优先级大的

    (3)MAC地址小的优先

4、堆叠连接方式

交换机组建堆叠根据堆叠口的不同,可以分为两种方式:堆叠卡堆叠和业务口堆叠。

  • 堆叠卡堆叠又分为以下两种情况:
    • 交换机之间通过专用的堆叠插卡机专用的堆叠线缆连接。
    • 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。
  • 业务口堆叠指的是交换机之间通过与逻辑堆叠端口绑定的物理成员端口相连,不需要专用的堆叠插卡。

5、堆叠成员加入

注意点:

  • 环型的堆叠链接关系由于需要先将环型结构拆开再将新成员连接进去,在拆的过程中会导致业务受损,而链型堆叠关系则不会。
  • 新加入的交换机也会进行角色选举,但是新加入的交换机只会成为从交换机,主备交换机是不会发生角色变化的。

6、堆叠合并

堆叠合并:稳定运行的两个堆叠系统合并成一个新的堆叠系统。

两个堆叠系统的主交换机进行竞争,更优的交换机作为新系统的主交换机Master,主交换机所在原来系统的交换机角色不变。

通常由于堆叠链路故障或者设备故障导致堆叠分裂,这两个堆叠系统本来就应该是同一个系统,这个时候我们会使用堆叠合并。

7、堆叠成员退出

  • 堆叠退出的触发方式
    • 拔出堆叠线缆
    • 关闭堆叠端口或物理成员端口
    • 堆叠成员设备重启
    • 成员设备故障等其他原因
  • 堆叠退出的处理过程
    • 堆叠主退出:堆叠备升主,堆叠系统更新拓扑后,继续稳态运行
    • 堆叠备退出:重新选择备,堆叠系统更新拓扑后,继续稳态运行
    • 堆叠从退出:堆叠系统更新拓扑后,继续稳态运行

8、堆叠分裂

堆叠分裂后的处理过程

  • 分裂后,如果原堆叠主和堆叠备同一个堆叠系统中,移出的成员交换机复位,重新组成堆叠
  • 分裂后,如果原堆叠主和堆叠备不在同一个堆叠系统中,备交换机升为主,网络中出现配置相同的两组堆叠系统

影响:堆叠分裂后会导致网络中出现配置完全相同的两组系统,引发IP地址冲突、二层环路等问题。

9、多主检测

(1)直连检测方式

直连检测的连接方式包括通过中间设备直连堆叠成员交换机Full-mesh方式直连。

  • 中间设备的直连方式:适合成员交换机距离较远的场景,但中间设备故障时会导致检测失败。
  • 堆叠成员交换机Full-mesh的直连方式:适合成员交换机距离较近场景,而且没有中间设备,但是会导致占用端口较多。

(2)代理检测方式

根据代理设备的不同,代理检测方式可分为单机作代理和两套堆叠系统互为代理。

代理检测的实现方式:在堆叠系统的Eth-trunk上启用代理检测功能,代理设备开启MAD(Multi-Active Detection)功能,配置Eth-trunk,所有堆叠成员交换机必须通过接口与代理互联。

与直连检测不同,代理检测方式不需要额外的端口,Eth-trunk口也可以跑其他正常的业务流量。

如果检测到网络中存在堆叠分裂的场景,MAD代理检测机制会使堆叠系统进入两个不同的状态detect(正常态)和recovery(阻塞的禁用态),两个分裂的堆叠系统会进行竞争,竞争成功的系统会保持detect状态,失败的系统进入recovery状态。一旦进入recovery状态,我们会关闭掉所有的其他的物理端口,除了一些保留的端口,保证系统不会进行转发。如果故障恢复了,这个时候处于recovery状态的堆叠系统会重启启动进行堆叠系统合并。

10、堆叠配置

  • 通过堆叠卡连接方式组件堆叠
# 配置成员交换机的堆叠优先级。缺省情况下,成员交换机的堆叠优先级为100
[SwitchA] stack slot 0 priority 200

# 配置设备的堆叠ID
[SwitchB] stack slot 0 renumber 1
[SwitchC] stack slot 0 renumber 2
  • 通过业务口连接方式组件堆叠
# 配置业务口为物理成员端口并将其加入到逻辑堆叠端口中,交换机B、C同理
[SwitchA] interface stack-port 0/1
[SwitchA-stack-port0/1] port interface GigabitEthernet 0/0/27 enable
[SwitchA] interface stack-port 0/2
[SwitchA-stack-port0/1] port interface GigabitEthernet 0/0/28 enable

# 配置SwitchA的堆叠优先级为200
[SwitchA] stack slot 0 priority 200

# 配置设备的堆叠ID
[SwitchB] stack slot 0 renumber 1
[SwitchC] stack slot 0 renumber 2

因为盒式设备的槽位号都是slot0,所以配置堆叠ID就是将slot0改为其他的1、2、3等


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文章标题:LAN技术-iStack(堆叠)

文章字数:1.9k

本文作者:F_numen

发布时间:2020-02-29, 15:25:30

最后更新:2020-03-01, 21:54:11

原始链接:https://netheroone.cn/archives/2bf7ff18.html

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