交换机堆叠和集群
概述
交换机堆叠
指通过专用的堆叠线缆或高速连接将多台相同型号的交换机物理地连接在一起,形成一个逻辑上单一的交换机。这些堆叠的交换机共同工作,由一个主交换机(通常称为堆叠主交换机)来管理,其他交换机则作为堆叠成员。堆叠后,这些交换机的端口就像一个交换机的端口一样,可以实现统一的管理和配置。
交换机集群
将多台交换机通过网络连接起来,使它们像一个集中的逻辑单元一样工作,通常通过集群协议来协调交换机之间的工作。交换机集群与堆叠的不同之处在于,集群中的交换机可以是不同型号、不同厂商的交换机,并且它们之间的连接不是物理堆叠,而是通过标准网络连接实现的。集群中的交换机通过特定的协议实现资源共享、负载均衡和冗余等功能。
优势:提高资源利用率、降低网络规划复杂度,简化网络管理、降低业务中断的时间
特性 | 交换机堆叠(Switch Stacking) | 交换机集群(Switch Clustering) |
---|---|---|
结构 | 通过专用的堆叠线缆将多台相同交换机物理连接在一起 | 交换机通过标准网络连接组成集群,可以跨不同型号、厂商 |
扩展性 | 扩展性有限,通常适用于较小规模的网络 | 高扩展性,可以根据需求灵活增加交换机,适合大规模部署 |
冗余性 | 提供高冗余性和热备份功能,故障时其他交换机接管 | 提供高可用性和负载均衡,容错能力较强 |
管理方式 | 统一管理,简化操作和维护 | 可以通过集中管理平台进行管理,但管理较为复杂 |
适用场景 | 小型到中型网络环境,网络规模不大 | 大型网络环境、数据中心或跨地域部署的应用场景 |
性能 | 高带宽、低延迟,适合用于要求高吞吐量的场合 | 高效的资源共享和负载均衡,适合对网络性能有更高要求的场合 |
堆叠
将多台支持堆叠的交换机组合一起,从逻辑上变成一台设备
基础概念:
3种角色 主交换机:master,堆叠系统中只有一台主交换机
备交换机:standby,堆叠系统中只有一台备交换机
从交换机:slave
选举三要素:运行状态——>优先级——>mac地址(越小越优先)
堆叠ID :标识、管理成员交换机、slot id
堆叠逻辑接口:建立堆叠的逻辑接口,每台交换机支持2个逻辑接口
堆叠组建过程:物理连接。主交换机,拓扑收集和备交换机选举,软件和配置同步
堆叠连接拓扑:
链形连接——距离较远,组环比较困难
环形连接——距离较近,可靠性高
堆叠方式:
专用的堆叠卡堆叠——需要用专用的堆叠线缆
普通的业务接口进行堆叠——普通的网络、光纤或者专用的堆叠线缆都行
堆叠管理:
成员退出,成员加入
堆叠和平,堆叠分裂
堆叠多组检测(MAD)
防止堆叠分裂后多个相同的IP地址和MAC地址的堆叠系统
直连检测 中间设备直连:优点:接口占用少,适用于设备距离比较远的情况下
缺点:多一台设备,中间设备出现问题检测失败
full mesh直连: 优点:无需中间设备
缺点:接口占用相对于中间设备直连较多
单机代理
代理检测: 两套堆叠系统相互代理
Eth-Trunk上启动,还可以传递其他业务
两种方式互斥
集群
将两台支持集群的交换机组合在一起,从逻辑上虚拟成一台设备
基本概念:
2种角色: 主交换机:master
备交换机:standby
选举:状态——>优先级(越大)——>MAC地址(越小)——>集群ID(越小)
集群优先级:默认为1,有点越优先
CSS ID:集群ID ,默认为1
集群物理连接:
传统CSS 使用主控上的集群卡建立集群连接,或者使用业务口建立集群连接
接口板之间的流量、跨框流量必须经过主控板
CSS2 第二代集群交换机系统,专指使用交换网板上的集群卡方式建立集群连接的集群
采用转控分离的架构,单框内的流量、跨框流量无需经过主控板