IStack
iStack是盒式交換機的堆疊,istack支援多台裝置組建堆疊,多台交換機通過堆疊線纜連接配接在一起,從邏輯上變成一台交換裝置,作為一個整體參與資料轉發。istack整體的工作原理和CSS沒有什麼差別。
istack連接配接方式
istack的連接配接方式分為:鍊型連接配接和環形連接配接
連接配接拓撲 | 優點 | 缺點 | 适用場景 |
鍊形連接配接 | 首尾不需要有實體連接配接,适合長距離堆疊。 | 可靠性低,其中某條堆疊鍊路出現故障,就會造成堆疊分裂。 | 堆疊成員交換機距離較遠時,組建環形連接配接比較困難,可以使用鍊形連接配接。 |
堆疊鍊路帶寬使用率低,整個堆疊系統隻有一條路徑。 | |||
環形連接配接 | 可靠性高:當其中某條堆疊鍊路出現故障時,環形拓撲變成鍊形拓撲,不影響堆疊系統正常工作。 | 首尾需要有實體連接配接,不适合長距離堆疊。 | 堆疊成員交換機距離較近時,從可靠性和堆疊鍊路使用率上考慮,建議使用環形連接配接。 |
堆疊鍊路帶寬使用率高,資料能夠按照最短路徑轉發。 |
istack 堆疊的基本概念
- 堆疊中的單台交換機稱為成員交換機,按照功能不同可以分為以下角色:
- 主交換機:主交換機(Master)負責管理整個堆疊。堆疊中隻有一台主交換機。
- 備交換機:備交換機(Standby)是主交換機的備份交換機。當主交換機故障時,備交換機會接替原主交換機的所有業務。堆疊中隻有一台備交換機。
- 從交換機:從交換機(Slave)主要用于業務轉發,從交換機數量越多,堆疊系統的轉發能力越強。除主交換機和備交換機外,堆疊中其他所有的成員交換機都是從交換機。
- 堆疊域:交換機通過堆疊鍊路連接配接在一起組成一個堆疊,這些成員交換機的集合就是一個堆疊域。為了适應各種組網應用,同一個網絡裡可以部署多個堆疊,堆疊之間使用域編号(DomainID)來以示差別。
- 堆疊成員ID: 即堆疊成員交換機的編号(MemberID),用來辨別和管理成員交換機。堆疊中所有成員交換機的堆疊成員ID都是唯一的。
- 堆疊優先級:堆疊優先級是成員交換機的一個屬性,主要用于角色選舉過程中确定成員交換機的角色,優先級值越大表示優先級越高,當選為主交換機的可能性越大。
- 堆疊實體成員端口:堆疊實體成員端口,即被配置為堆疊模式的實體端口,用于堆疊成員交換機之間的連接配接。
堆疊端口是一種專用于堆疊的邏輯端口,需要和堆疊實體成員端口綁定。一個堆疊端口可以與一個或多個堆疊實體成員端口綁定,以提高鍊路的帶寬和可靠性。每台裝置支援兩個堆疊端口,為Stack-Portn/1和Stack-Portn/2,其中n為裝置的堆疊成員ID。
堆疊建立
堆疊建立的過程包括以下四個階段:
主交換機選舉
堆疊建立堆疊建立時,成員裝置間互相發送堆疊競争封包,選舉出主交換機。主交換機選舉規則如下:(依次從第一條開始判斷,直至找到最優的交換機才停止比較)
運作狀态比較,優先啟動的是主交換機。--優
堆疊優先級比較,優先級高的是主交換機。--高
軟體版本比較,軟體版本新的是主交換機。--新
橋MAC位址比較,橋MAC位址小的是主交換機。--小
拓撲收集和備交換機選舉
主交換機選舉完成後,主交換機會收集所有成員交換機的資訊并計算拓撲。如果成員交換機的堆疊成員ID沖突,主交換機将為沖突的成員交換機重新配置設定堆疊成員ID。
主交換機計算出拓撲資訊後,将整個堆疊系統的拓撲資訊同步給所有成員交換機,并選舉出一台備交換機。備交換機選舉規則如下:(依次從第一條開始判斷,直至找到最優的交換機才停止比較)
- 堆疊優先級比較,堆疊優先級高的交換機優先競争為備交換機。
- MAC位址比較,MAC位址小的交換機優先競争為備交換機。
istack的堆疊管理和本地優先轉發和框式交換機沒有什麼差別。
堆疊分裂以及雙主檢測
istack的堆疊分裂和CSS的堆疊分裂不同,istack支援多台裝置組建堆疊,是以當穩定運作的堆疊系統中帶電移出部分成員交換機,或者堆疊線纜故障将導緻一個堆疊系統變成多個堆疊系統。
分裂後,如果原堆疊主和堆疊備在同一個堆疊系統中,移出的成員交換機複位,重新組成堆疊;如果原堆疊主和堆疊備不在同一個堆疊系統中,備交換機升為主,網絡中出現配置相同的兩組堆疊系統。避免出現配置相同的兩組堆疊系統,需要配置雙主檢測。
istack支援的DAD檢測方式有以下幾種:
- 業務口直連檢測方式
- Eth-Trunk口代理檢測方式
- 管理網口檢測方式
四、總結
CSS和istack兩種堆疊技術,其工作原理基本一緻,以下是二者的差別:
組建堆疊的數量:CSS框式交換機堆疊,隻支援兩台裝置組建堆疊;istack盒式交換機堆疊,可以支援最大9或16台的交換機堆疊(CE58系列交換機支援9台,其他CE交換機支援16台)
選主交換機的規則:主交換機選舉CSS多一個比較主要闆數量的規則
堆疊成員的角色:從交換機的角色比較,istack可以支援多台交換機堆疊,交換機角色有主,備,從的交換機角色,而CSS隻有主,備交換機角色。
雙主檢測方式:CSS如果采用主要闆直連方式,多了一種”堆疊端口“的檢測方式。
堆疊連接配接方式:istack有環形和鍊型的連接配接方式,CSS隻支援兩台裝置堆疊,沒有環行或者鍊型,但是CSS有主要闆直連和業務版直連兩種方式,而istack沒有。
以上我們主要闡述了華為資料中心交換機的框式交換機和盒式交換機的堆疊實作,華為園區交換機也支援堆疊,目前堆疊技術在園區網絡中部署較多,而在資料中心中部署較少,資料中心目前多使用高可用的網絡架構(Spine-leaf)及其他虛拟化技術(M-LAG)來保證資料的高速轉發和業務的高可用性,以後我們再給大家一一介紹。
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