CISCO交换机堆叠原理
思科智能堆叠技术概述（StackWise）
思科智能堆叠技术概述（StackWise）思科智能堆叠技术概述Stackwise是一种交换机堆叠技术。
独立的多个交换机智能的加入、以一个32Gbps的转发速率加入堆叠互联。
它会创建一个交换单元，其配置和路由信息在堆叠交换机之间共享。
从一个工作的堆叠中增加或者删除交换机并不影响性能。
Cisco StackWise technology provides an innovative new method for collectively utilizing the capabilities of a stack of switches. Individual switches intelligently join to create a single switching unit with a 32-Gbps switching stack interconnect. Configuration and routing information is shared by every switch in the stack, creating a single switching unit. Switches can be added to and deleted from a working stack without affecting performance.The switches are united into a single logical unit using special stack interconnect cables that create a bidirectional closed-loop path. This bidirectional path acts as a switch fabric for all the connected switches. Network topology and routing information is updated continuously through the stack interconnect. All stack members have full access to the stack interconnect bandwidth. The stack is managed as a single unit by a master switch, which is elected from one of the stack member switches.Each switch in the stack has the capability to behave as a master or subordinate (member) in the hierarchy. The master switch is elected and serves as the control center for the stack. Both the master member switches act as forwarding processors. Each switch is assigned a number. Up to nine separate switches can be joined together. The stack can have switches added and removed without affecting stack performance.多个交换机通过特定的互联线缆（该线缆为一个双向的无环路径）被统一到一个单独的逻辑交换单元。
交换机的堆叠与级联
交换机的堆叠与级联当单一交换机所能够提供的端口数量不足以满足网络计算机的需求时，必须要由2个以上的交换机提供相应数量的端口，这也就要涉及到交换机之间连接的问题。
从根本上来讲，交换机之间的连接不外乎两种方式，一是堆叠，一是级联。
1. GBIC和SFP（1）GBICCisco GBIC (Gigastack Gigabit Interface Converter)是一个通用的、低成本的千兆位以太网堆叠模块，可提供Cisco交换机间的高速连接，既可建立高密度端口的叠堆，又可实现与服务器或千兆位主干的连接，为快速以太网向千兆以太网的过渡，提供了廉价的、高性能的选择方案。
此外，借助于光纤，还可实现与远程高速主干网络的连接。
GBIC模块分为两大类，一是普通级联使用的GBIC模块，二是堆叠专用的GBIC模块。
∙级联GBIC模块级联使用的GBIC模块分为4种，一是1000Base-T GBIC模块（如图1所示），适用于超五类或六类双绞线，最长传输距离为100米；二是1000Ba se-SX GBIC模块（如图2所示），适用于多模多纤（MMF），最长传输距离为500米；三是1000Base-LX/LH GBIC模块，适用于单模光纤（SMF），最长传输距离为10千米；四是1000Base-ZX GBIC，适用于长波单模光纤，最长传输距离为70~100千米。
GBIC模块安装于千兆以太网模块的GBIC插槽中，用于提供与其他交换机和服务器的千兆位连接。
如图3所示为安装在Cisco Catalyst 4006千兆以太网模块中的GBIC。
∙堆叠GBIC模块堆叠GBIC模块用于实现交换机之间的廉价千兆连接。
如图4所示为适用于Cisco Catalyst 2950/3550的GigaStack GBIC堆叠模块。
需要注意的是，GigaSt ack GBIC专门用于交换机之间的千兆位堆叠，GigaStack GBIC之间的连接采用专门的堆叠电缆。
Cisco3750交换机的堆叠介绍
Cisco3750交换机的堆叠介绍Cisco 3750交换机的堆叠介绍3750堆叠不同于3550，是真正的堆叠，Catalyst 3750系列使用StackWise技术，它是一种创新性的堆叠架构，提供了一个32Gbps 的堆叠互联，连接多达9台交换机，并将它们整合为一个统一的、逻辑的、针对融合而优化的设备，从而让客户可以更加放心地部署语音、视频和数据应用，3750采用的是背板堆叠的方式，机器本身有堆叠口需专门的堆叠线可以达到32G带宽，交换机堆叠后，从逻辑上来说，它们属于同一个设备。
这样，如果你想对这几台交换机进行设置，只要连接到任何一台设备上，就可看到堆叠中的其他交换机(3750做堆叠需要专用堆叠线缆，产品自带0.5米堆叠线缆)。
一、基本要求：ios版本要一致(最好一致)、专用的堆叠模块和堆叠线缆、最大堆叠个数 9二、堆叠的好处：高密度端口、便于管理(配置时显示的是一台交换机，slot号不同)三、堆叠实例：1：物理连接好堆叠线缆，连接方法为master的stack1连接到slave的stack2上面。
2：开master，不作任何的配置。
等完全启动后。
3：开slave的机器。
4：不作任何的配置。
(线插好，开机自动堆叠选举，亮 master的就是主)注：也可以先做堆叠配置：如IP地址、优先级等等例：2个3750 (ws-c3750e-48td)堆叠Switch(config)# switch 1 provision ws-c3750e-48tdSwitch(config)# switch 2 provision ws-c3750e-48tdSwitch(config)# stack-mac persistent timer 5四、察看当前堆叠状态：show platform stack-manager all 显示所有交换堆叠的.信息show switch 显示堆叠交换机的汇总信息show switch 1 显示一号交换机的信息show switch detail 显示堆叠成员明细的信息show switch neighbors 显示堆叠邻居的完整信息show switch stack-ports 显示堆叠交换机的完整端口信息五、注意事项1、型号可以不同，但版本一定要想同2、最好断电下操作，但带电操作也可以3、 3750不能与3550进行堆叠。
cisco思科交换机试验手册之-实验12交换机标准堆叠实验
DCS-3926S-A(Config)#stacking priority 80 ！设置该交换机的优先级，缺省是50
Please reload to take effect
验证配置 DCS-3926S-A#show stacking Stand alone mode Running:
！本实验成功，堆叠组已经建立
4. PC1 ping 192.168.1.33，不通。
5. PC2 ping 192.168.1.33，不通。
请大家思考为什么4、5不通。
第五步：验证冗余。
1 、 在 PC1 上使用
ping 192.168.1.101 ?t 命令
2、
将其中一根堆叠线拔掉，观察ping窗口和超级终端窗口现象
协议状态机都在MASTER上计算和维护。SLAVE交换机接收到协议报文后，通 过RDP 协议转发至MASTER交换机处理，MASTER交换机把计算结果分发至相 关SLAVE交换 机。 5. MASTER交换机把所有SLAVE交换机的物理端口均映射至MASTER的系统。堆叠交换 机的端口位置信息分为三段（如Ethernet1/0/5），第一段表示端口所在交换机 的 SWITCH ID，第二段表示端口所在插槽的位置，第三段表示端口所在的物理 位置。
态。
命令模式：特权用户配置模式
使用指南：
MASTER
分发配置参数至
SLAVE交换机时，首先把
参数通过 RPC 协议封装为
RPC 报文格式，然后再调用 RDP
协议转发参数。堆叠协议
为每种参数设置了
RPC ID，调试
RPC 信息，可以获知
MASTER
分发参数的执行状况；调试 DDP信息，可
交换机的堆叠与级联基础
交换机的堆叠与级联基础当单一交换机所能够提供的端口数量不足以满足网络计算机的需求时，必须要有两个以上的交换机提供相应数量的端口，这也就要涉及到交换机之间连接的问题。
从根本上来讲，交换机之间的连接不外乎两种方式，一是堆叠，一是级联。
1.GBIC和SFP(1)GBICCisco GBIC（GigaStack Gigabit Interface Converter）是一个通用的、低成本的千兆位以太网堆叠模块，可提供Cisco交换机间的高速连接，既可建立高密度端口的堆叠，又可实现与服务器或千兆位主干的连接，为快速以太网向千兆以太网的过渡，提供了廉价的、高性能的选择方案。
此外，借助于光纤，还可实现与远程高速主干网络的连接。
GBIC模块分为两大类，一是普通级联使用的GBIC模块，二是堆叠专用的GBIC模块。
● 级联GBIC模块级联使用的GBIC模块分为4种，一是1000Base-T GBIC模块（如图1所示），适用于超五类或六类双绞线，最长传输距离为100米；二是1000Base-SX GBIC模块（如图2所示），适用于多模多纤（MMF），最长传输距离为500米；三是1000Base-LX/LH GBIC模块，适用于单模光纤（SMF），最长传输距离为10千米；四是1000Base-ZX GBIC，适用于长波单模光纤，最长传输距离为70千米~100千米。
图1 1000Base-T GBIC模块图2 1000Base-SX GBIC模块GBIC模块安装于千兆以太网模块的GBIC插槽中，用于提供与其他交换机和服务器的千兆位连接。
如图3所示为安装在Cisco Catalyst 4006千兆以太网模块中的GBIC。
图3 安装在GBIC插槽中的GBIC模块● 堆叠GBIC模块堆叠GBIC模块用于实现交换机之间的廉价千兆连接。
如图4所示为适用于Cisco Cat alyst 2950/3550的GigaStack GBIC堆叠模块。
交换机堆叠模式及原理介绍
堆叠是指将一台以上的交换机组合起来共同工作，以便在有限的空间内提供尽可能多的端口。
多台交换机经过堆叠形成一个堆叠单元。
可堆叠的交换机性能指标中有一个"最大可堆叠数"的参数，它是指一个堆叠单元中所能堆叠的最大交换机数，代表一个堆叠单元中所能提供的最大端口密度。
堆叠与级联这两个概念既有区别又有联系。
堆叠可以看作是级联的一种特殊形式。
它们的不同之处在于：级联的交换机之间可以相距很远（在媒体许可范围内），而一个堆叠单元内的多台交换机之间的距离非常近，一般不超过几米；级联一般采用普通端口，而堆叠一般采用专用的堆叠模块和堆叠电缆。
堆叠模式1、菊花链堆叠模式菊花链堆叠模式是利用专用的堆叠电缆，将多台交换机以环路方式串接起来，组建成一个交换机堆叠组。
菊花链堆叠模式中的冗余电缆只是冗余备份作用，也可以不连接。
采用菊花链堆叠模式，从主交换机到最后一台从交换机之间，数据包要历经中间所有交换机，传输效率较低，因此堆叠层数不宜太多。
菊花链堆叠模式虽然保证了每个交换机端口的带宽，但是并没有使多交换机之间数据的转发效率得到提升，而且堆叠电缆往往距离较短，因此采用菊花链堆叠模式时，主要适用于有大量计算机的机房。
2、星形堆叠模式星形堆叠要求主交换机有足够的背板带宽，并且有多个堆叠模块，然后使用高速堆叠电缆将交换机的内部总线连接成为一条高速链路。
星形堆叠的优点是传输速度要远远超过交换机的级联模式，而且可以显著地提高堆叠交换机之间数据的转发速率。
一个堆叠的若干台交换机可以视为一台交换机进行管理，只需赋予1个IP地址，即可通过该IP地址对所有的交换机进行管理，从而大大减少了管理的难度。
原理1、堆叠的建立两台交换机启动时，通过相互竞争，其中一台成为堆叠主机，另一台成为堆叠备机。
竞争的规则如下：第一，系统的运行状态：已启动并正常运行的交换机优先级高于正在启动的交换机，前者成为CSS主机。
第二，堆叠的优先级：如果运行状态相同，则优先级高的交换机成为CSS主机。
交换机堆叠模式
交换机堆叠模式交换机堆叠模式是一种网络管理技术，它可以将多个交换机连接在一起，形成一个单一的逻辑单元。
这有助于提供更高的可用性和增强网络性能，同时降低网络维护成本。
在这篇文档中，我们将深入探讨交换机堆叠模式，包括它的定义，类型，优点和应用场景。
1. 定义交换机堆叠模式是一种将多个交换机连接在一起形成一个单一的逻辑单元的技术。
它通过使用专用的连接线、技术和协议，将多个交换机连接在一起并共享一个唯一的管理IP地址和单一的配置文件。
所有连接到堆叠中的交换机被视为单个逻辑实体，但每个交换机仍然有其自己的MAC地址和配置。
2. 类型交换机堆叠可以分为两种类型：物理堆叠和逻辑堆叠。
物理堆叠使用专用的堆叠电缆连接多个交换机，形成一个单一的逻辑单元。
物理堆叠通常具有更高的可靠性和更低的延迟，因为它使用专门的设备进行连接。
逻辑堆叠使用现有的网络连接，如协议，来连接多个交换机。
逻辑堆叠通常比物理堆叠更便宜，并且可以使用现有的物理基础设施进行扩展。
3. 优点交换机堆叠具有以下优点：3.1 高可用性交换机堆叠通过将多个交换机连接在一起，可以增强网络的可用性。
如果一个交换机故障，其他交换机可以自动接替它的工作，从而避免网络中断。
3.2 增强性能堆叠技术可使多个交换机工作在同一个逻辑单元中，因此可以增强网络性能和可扩展性。
堆叠技术还可平衡网络负载，并提供更多的带宽。
3.3 简化管理堆叠技术可以将多个交换机连接在一起，形成一个单一的逻辑单元。
这样可以简化网络管理，降低管理成本。
管理员可以为整个堆叠创建一个唯一的配置文件，并将其应用于所有交换机。
这有助于降低管理员面对的复杂性。
4. 应用场景交换机堆叠技术适用于以下应用场景：4.1 数据中心在数据中心中，网络延迟和可用性是非常重要的。
因此，堆叠技术可以帮助提高数据中心的网络性能和可用性。
4.2 企业网络在企业网络中，网络中断和资源浪费是非常重要的问题。
堆叠技术可以帮助企业减少网络中断和资源浪费，并提高网络性能和可用性。
交换机的级连与堆叠
二、交换机的堆叠
1． 堆叠
堆叠是指使用专用的堆叠线缆，将几台交换机通过专用的堆叠模块连 接起来。堆叠可以成倍地提高网络接入端口的密度和端口带宽。 与级连模式不同，交换机堆叠通常是放在一起，连接电缆也较短，其 主要目的是扩充交换端口，而不是扩展距离。
2． 硬件连接方式
通过厂家提供的一条专用堆 叠电缆，从一台交换机的“UP”堆 叠端口直接连接到另一台交换花链式堆叠：
基于级连结构的堆叠技术，构建一个多交换机的层叠结构。堆叠 连接时，每台交换机都有两个堆叠接口，通过堆叠电缆和相邻的交换机 堆叠接口相连。将最后一台交换机的“UP”接口与第一台交换机的 “DOWN”接口相连。
（2）星型堆叠（主从式堆叠）
星型堆叠技术需要提供一个独立的或者集成的高速交换中心（堆 叠中心），所有的堆叠主机通过专用的高速堆叠端口上行到统一的堆叠 中心。堆叠中心一般是一个基于专用ASIC的硬件交换单元，根据其交 换容量，带宽一般在10～32Gbps之间，其ASIC交换容量限制了堆叠的 层数。
堆叠主交换的优先级要最高
步骤3 验证堆叠主机的配置。 S2126G-1# show member 显示堆叠成员信息 S2126G-1# show version devices 显示堆叠主机设备信息 S2126G-1# show version slots 显示堆叠主机设备插槽信息
步骤4 将S2126G-1与S2126G-2用堆叠专用线缆连接起来，此 时S2126G-1与S2126G-2自动成为一个堆叠组。 注意： 注意：一定要断电状态插拔堆叠线缆
步骤5 在堆叠主机S2126G-1上验证堆叠组的配置信息。 S2126G-1# show member S2126G-1# show version devices S2126G-1# show version slots S2126G-1# show vlan
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CISCO交换机堆叠原理
在堆叠技术中，主交换机负责处理所有的控制和管理任务，包括配置、故障检测和故障恢复等。
其他成员交换机只需要执行数据转发任务，不需
要单独进行配置或管理。
这样就可以实现集中化管理和控制，大大简化了
网络的管理和维护工作。
堆叠技术可以提供更高的可扩展性，通过将多台交换机连接在一起形
成一个逻辑上的单一设备，可以将不同的物理设备作为一个整体来扩展网
络的容量和带宽。
在堆叠技术中，堆叠链路上的每台交换机都可以为整个
堆叠提供带宽资源，使得整个堆叠可以同时处理多个数据流，提供更大的
带宽和更好的性能。
堆叠技术还可以提供更好的容错能力和可靠性。
通过使用冗余链路和
冗余单位，可以在单个交换机或链路发生故障时，自动将流量转移到其他
正常的交换机或链路上，保证网络的连通性和可用性。
在CISCO交换机堆叠技术中，还有一些重要的概念和原则需要了解。
首先是选择主交换机的原则，一般选择性能较好且配置较强的交换机作为
主交换机。
其次是堆叠链路的选择和配置，要根据实际需求选择适合的链
路类型和数量。
最后是堆叠配置的注意事项，要保证堆叠配置的一致性和
可靠性，以及及时更新和备份配置信息。
总之，CISCO交换机堆叠技术是一种能够提供更高可扩展性、更高带
宽和更简化管理的技术。
通过将多台交换机连接在一起形成一个逻辑上的
单一设备，可以实现集中化管理和控制，提供更好的性能和可靠性。
在实
际应用中，需要根据实际需求选择适当的堆叠配置和链路配置，确保堆叠
技术的有效应用。