华为交换机堆叠（华为交换机堆叠配置有几种方法）

华为交换机堆叠（华为交换机堆叠配置有几种方法）

堆叠：

MPU：是主控板的意思

LPU：业务板

S系列交换机支持最多9台，CE支持16台多堆叠

（1）概念：

堆叠istack，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对于上游和下游设备来说，它们就相当于一台交换机

（2）堆叠的好处：

1、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。

2、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。

3、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。

（3）堆叠的角色：

堆叠涉及以下几个基本概念：

1、主交换机（master）负责管理整个堆叠。堆叠中只有一台主交换机。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

（4）堆叠建立的过程四个阶段：

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。

①根据连接介质的不同，堆叠可分为堆叠卡堆叠和业务口堆叠，每种连接方式都可组成链形和环形两种连接拓扑

②链形连接:首尾不需要有物理连接，适合长距离堆叠,可靠性低：其中一条堆叠链路出现故障，就会造成堆叠分裂,堆叠成员交换机距离较远时，组建环形连接比较困难，可以使用链形连接

③环形连接:可靠性高，其中一条堆叠链路出现故障，环形拓扑变成链形拓,首尾需要有物理连接，不适合长距离堆叠。堆叠成员交换机距离较近时，从可靠性和堆叠链路利用率上考虑，建议使用环形连接

2、主交换机选举：成员交换机之间相互发送堆叠竞争报文，并根据选举原则，选出堆叠系统主交换机。主交换机负责管理整个堆叠系统。主交换机选举规则如下（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。

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。

3、拓扑收集和备交换机选举：主交换机收集所有成员交换机的拓扑信息，向所有成员交换机分配堆叠id，之后选出堆叠系统备交换机。

4、稳定运行：主交换机将整个堆叠系统的拓扑信息同步给所有成员交换机，成员交换机同步主交换机的系统软件和配置文件，之后进入稳定运行状态

（5）堆叠流量本地优先转发：

跨设备链路聚合实现了数据流量的可靠传输和堆叠成员交换机的相互备份。但是由于堆叠设备间堆叠线缆的带宽有限，跨设备转发流量增加了堆叠线缆的带宽承载压力，同时也降低了流量转发效率。为了提高转发效率，减少堆叠线缆上的转发流量，设备支持流量本地优先转发。即从本设备进入的流量，优先从本设备相应的接口转发出去；如果本设备相应的接口故障或者流量已经达到接口的线速，那么就从其它堆叠成员交换机的接口转发出去。

（6）堆叠分裂

堆叠分裂是指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

（7）多主检测：

①多主检测MAD（Multi-Active Detection），是一种检测和处理堆叠分裂的协议。链路故障导致堆叠系统分裂后，MAD可以实现堆叠分裂的检测、冲突处理和故障恢复，降低堆叠分裂对业务的影响。

②由于堆叠系统中所有成员交换机都使用同一个IP地址和MAC地址（堆叠系统MAC），一个堆叠分裂后，可能产生多个具有相同IP地址和MAC地址的堆叠系统。为防止堆叠分裂后，产生多个具有相同IP地址和MAC地址的堆叠系统，引起网络故障，必须进行IP地址和MAC地址的冲突检查。

（8）MAD检测方式：

MAD检测方式有两种：直连检测方式和代理检测方式。在同一个堆叠系统中，两种检测方式互斥，不可以同时配置。

1、直连检测方式：通过中间设备直连和Full-mesh方式直连｛平时不发，只有分裂了发｝｛分为2种｝：是指堆叠成员交换机间通过普通线缆直连的专用链路进行多主检测。在直连检测方式中，堆叠系统正常运行时，不发送MAD报文；堆叠系统分裂后，分裂后的两台交换机以1s为周期通过检测链路发送MAD报文以进行多主冲突处理。

①通过中间设备直连：堆叠系统的所有成员交换机之间至少有一条检测链路与中间设备相连。

②Full-mesh方式直连：堆叠系统的各成员交换机之间通过检测链路建立Full-mesh全连接，即每两台成员交换机之间至少有一条检测链路。

通过中间设备直连可以实现通过中间设备缩短堆叠成员交换机之间的检测链路长度，适用于成员交换机相距较远的场景。与通过中间设备直连相比，Full-mesh方式直连可以避免由中间设备故障导致的MAD检测失败，但是每两台成员交换机之间都建立全连接会占用较多的接口，所以该方式适用于成员交换机数目较少的场景。

③直连检测的缺点：

1、接口配置直连多主检测功能后，不能再配置其他业务。

2、为保证可靠性，成员交换机之间最多可以配置8条直连检测链路。

3、由于MAD报文是BPDU报文，采用通过中间设备的直连检测方式时，在直连检测链路的中间设备上需要配置转发BPDU报文

2、代理检测方式：

单机作代理和两套堆叠系统互为代理｛平时30s发，分裂后1s发｝：

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为周期通过检测链路发送mad报文。堆叠成员交换机对在正常工作状态下收到的mad报文不做任何处理；堆叠分裂后，分裂后的两台交换机以1s为周期通过检测链路发送mad报文以进行多主冲突处理。

①单机作代理设备的代理检测方式：代理设备可以是一台独立运行的交换机，也可以是一个堆叠系统，即两个堆叠系统之间互为relay代理；代理设备必须为支持MAD代理功能的交换机

②两套堆叠系统互为代理的代理检测方式:设备支持两套堆叠系统互为代理进行多主检测，此时必须通过配置保证两套堆叠系统的堆叠域的域编号（Domain ID）不同。组成一个堆叠系统的交换机构成一个堆叠域。一个网络中可以部署多个堆叠系统，因此会有多个堆叠域，不同的堆叠域的域编号不同

（9）MAD冲突处理：

①堆叠分裂后，mad冲突处理机制会使分裂后的堆叠系统处于detect状态或recovery状态。detect状态表示堆叠正常工作状态，recovery状态表示堆叠禁用状态。

②mad分裂检测机制会检测到网络中存在多个处于detect状态的堆叠系统，这些堆叠系统之间相互竞争，竞争成功的堆叠系统保持detect状态，竞争失败的堆叠系统会转入recovery状态；并且在recovery状态堆叠系统的所有成员交换机上，关闭除保留端口以外的其它所有物理端口，以保证该堆叠系统不再转发业务报文。

（10）堆叠升级：

1、智能升级：

在堆叠建立时或新成员交换机加入堆叠时，备从交换机或新加入的成员交换机会与主交换机的软件版本进行比较，如果不一样，会自动从主交换机下载系统软件，并以新的系统软件重启后重新加入堆叠系统。

2、传统升级：

先配置启动的系统软件，然后整个堆叠系统重启进行升级，这种升级方式会导致较长时间的业务中断，适用于对业务中断时间要求不高的场景。

3、平滑升级：

平滑升级是指在堆叠系统上行及下行链路形成备份的组网中，将堆叠系统划分成active区（主交换机所在的区域）和backup区两个相互备份的流量区域。启动升级后，两个区域依次进行升级，以保证其中一个区域的流量不会中断，减少因升级对业务造成的影响。平滑升级方式适用于对业务中断时间要求较高的场景。

（11）配置举例：

1、设备通过堆叠卡堆叠：

stack enable

stack slot 0 priority 200

stack slot 0 renumber 1

2、设备通过业务口堆叠：｛通过将业务口变为堆叠口在和对端设备的堆叠口进行连接，不能指定自己的物理口和对端的物理口连接｝

interface stack-port 0/1

port interface gigabitethernet 0/0/1 enable

stack slot 0 priority 200

stack slot 0 renumber 1

通过业务口连接方式组建堆叠时，为了能够在堆叠的成员交换机之间转发数据报文，需要配置逻辑堆叠端口，并加入物理成员端口。本端设备逻辑堆叠端口stack-port n/1里的物理成员端口只能与对端设备逻辑堆叠端口stack-port n/2里的物理成员端口相连。

3、采用直连方式多主检测：

int g 0/0/5

mad detect mode direct

4、配置跨设备Eth-Trunk的代理方式多主检测功能：

interface eth-trunk 1

mad detect mode relay

dual-active proxy

5、 管理网口方式双主检测：

interface meth 0/0/0/0

dual-active detect enable

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