路由交换（二十）：堆叠技术

一、堆叠技术简介

华为交换机设备堆叠技术可以分为iStack和CSS两种。

1、iStack

iStack（intelligent Stack），智能堆叠，一般用于盒式交换机，常见S3700、S5700、CE5800、CE6800。其中S系列交换机最多支持9台设备，CE系列交换机最多支持16台设备。

2、CSS

CSS（Cluster Switch System），集群交换系统，是指将两台支持集群特性的交换机设备组合在一起，从逻辑上组合成一台交换设备。一般用于框式交换机，常见S7700、S7900、S9700、S12700、CE12800、CE16800。

二、iStack原理

1、iStack简介

智能堆叠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设备。

2、基本概念

1）角色
堆叠中所有的单台交换机都称为成员交换机，按照功能不同，可以分为三种角色：

• 主交换机
  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
  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
  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。
  2）堆叠ID
  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。
  3）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，优先级越高当选为主交换机的可能性越大。

  3、堆叠系统建立

  

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。

• 堆叠卡堆叠方式：
• 交换机之间通过专用的堆叠插卡及专用的堆叠线缆连接
• 堆叠卡集成到交换机面板上，交换机通过集成的堆叠端口及专用的堆叠线缆连接
• 业务口堆叠方式：
  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

6、堆叠合并

7、堆叠成员退出

8、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
堆叠分裂后的处理过程：

• 分裂后，如果原堆叠主和堆叠备在同一个堆叠系统中，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

9、多主检测

多主检测支持直连检测和代理检测两种方式
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和堆叠成员交换机Full-mesh方式直连。

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代理和两套堆叠系统互为代理

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。

MAD冲突处理机制如下：MAD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、本地流量优先转发

从本设备进入的流量，优先从本设备相应的接口转发出去。如果本设备无出接口或者出接口全部故障，才会从其它成员交换机的接口转发出去。

三、CSS原理

1、CSS基本概念

主交换机：
负责管理整个集群，集群中只有一台主交换机
备交换机：
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。集群中只有一台备交换机。
集群ID：
即CSS ID，用来标识和管理成员交换机，集群中成员交换机的集群ID是唯一的
集群优先级：
即Priority，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。

2、CSS集群建立

集群建立过程：

3、CSS集群连接方式

设备组建集群有两种连接方式，分别为集群卡集群和业务口集群。
集群卡集群方式：
集群成员交换机之间通过主控板上专用的集群卡及专用的集群线缆连接
业务口集群方式：
集群成员交换机之间通过业务板上的普通业务口连接，不需要专用的集群卡。

说明：参考网络资源及华为产品文档